CN103665798B

CN103665798B - 一种汽车内饰件用耐黄变pbt塑料及其制备方法

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Publication number: CN103665798B
Application number: CN201310676464.XA
Authority: CN
Inventors: 陈斌; 张荣福; 印玲
Original assignee: Shanghai Hans Mould Shape Co Ltd
Current assignee: Shanghai Hans Mould Shape Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: CN103665798A

Abstract

本发明公开了一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料及其制备方法。所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，包括下述重量份的组分：PBT树脂200份，玻璃纤维40-60份，分散剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份，进一步的，所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。本发明生产成本低、加工性能好、耐黄变效果好且环境友好。本发明的汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，特别适合于注塑成各种汽车内饰件。

Description

一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种塑料材料及其制备方法，尤其涉及一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料及其制备方法。

背景技术

PBT树脂，中文名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯，英文名polybutyleneterephthalate（简称PBT），属于聚酯系列，是由1，4-丁二醇（1.4-Butyleneglycol）与对苯二甲酸（PTA）或者对苯二甲酸酯（DMT）聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯，或饱和聚酯。

PBT树脂具有高耐热性、韧性、耐疲劳性，自润滑、低摩擦系数，耐候性、吸水率低，仅为0.1%，在潮湿环境中仍保持各种物性（包括电性能），电绝缘性，但体积电阻、介电损耗大。耐热水、碱类、酸类、油类、但易受卤化烃侵蚀，耐水解性差，低温下可迅速结晶，成型性良好。不易燃烧，燃烧时无液体流下，离开火焰后在5秒钟内熄灭。PBT树脂的缺点是缺口冲击强度低，成型收缩率大。故大部分采用玻璃纤维增强或无机填充改性，其拉伸强度、弯曲强度可提高一倍以上，热变形温度也大幅提高。可以在140℃下长期工作。

由于PBT具有耐热性、耐候性、耐药品性、电气特性佳、吸水性小、光泽良好，广泛应用于电子电器、汽车零件、机械、家用品等，而PBT产品又与PPS、PC、POM、PA等共称为五大泛用工程塑料。PBT树脂可用于车内和车外部外壳，方向盘、导油管及把手和按钮等小部件，车外部包括前散热器护栅和灯罩等。

在自然太阳光、紫外线长时间照射下或在热、氧、应力、微量水分、杂质、不正当工艺等作用下颜色发黄的现象，叫做黄变。引起黄变的原因很复杂，一般分为以下四种：

（一）聚合物结构本身性能的影响

聚合物大分子链键之间存在键能，当提供的能量大于键能时，则分子链容易生产活性中心，会使聚合物在使用和贮存的过程中产生逐步的降解导致黄变。

（二）光的影响

当材料吸收光能后在吸收的部位上的分子链就会产生碳碳键或是碳氢键的裂解。

（三）热、氧的影响

材料发生氧化作用，热会加速材料的氧化过程。形成过氧化结构后容易形成游离基，导致浅、白色材料变色。氧对不饱和的二烯烃材料破坏作用最为显著，热的作用，除了能活化氧化外，还能导致—C—C—键的断裂和双键的破裂。

（四）其它因素的影响

变黄还与材料中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关。混入各种化学或机械杂质都会降低聚合物的稳定性。原因比较复杂，需要具体问题具体分析。

目前的PBT塑料耐黄变性能并不佳，易变黄。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一提供一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，具有良好的耐黄变性能。

本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料的制备方法。

本发明目的是通过如下技术方案实现的：

一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，包括下述重量份的组分：PBT树脂200份，玻璃纤维40-60份，分散剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份。

所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。

将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份搅拌混合均匀，即可制得该耐黄变剂。

优选的，

所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。

本发明还提供了上述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料的制备方法：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

具体的，可以为按配比称取各组分，在高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后转入螺杆挤出机中，在190-240℃温度下挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

显然，在本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃剂、着色剂和抗静电剂等。

具体的，在本发明中：

玻璃纤维，简称玻纤，英文名为：glassfiber或fiberglass，英文缩写为GF，CAS号：14808-60-7，玻璃纤维比有机纤维耐温高，不燃，抗腐，隔热、隔音性好（特别是玻璃棉），抗拉强度高，电绝缘性好（如无碱玻璃纤维）。可作为增强材料，用来制造增强塑料等制品。玻璃纤维增强的PBT塑料，具有更好的拉伸强度、弯曲模量和缺口冲击强度。

玻璃纤维的主要成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等，根据玻璃中碱含量的多少，可分为无碱玻璃纤维（氧化钠0%～2%，属铝硼硅酸盐玻璃）、中碱玻璃纤维（氧化钠8%～12%,属含硼或不含硼的钠钙硅酸盐玻璃）和高碱玻璃纤维（氧化钠13%以上，属钠钙硅酸盐玻璃）。

玻璃纤维按形态和长度，可分为连续纤维、定长纤维和玻璃棉；按玻璃成分，可分为无碱、耐化学、高碱、中碱、高强度、高弹性模量和抗碱玻璃纤维等。

在本发明中可以根据使用者的实际需求，选择不同种类的玻璃纤维，从而使玻纤增强的PBT塑料具有不同方面的优势，也可以选择几种玻璃纤维的混合物。

硬脂酸，别名：十八烷酸，英文名：stearicacid，分子式C₁₈H₃₆O₂，CAS号：57-11-4。

聚乙烯蜡，别名PE蜡，是一种化工材料，成色为白色小微珠状/片状，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的，其具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白等特点。主要型号有CH-2、CH-4、CH-5、CH-6、CH-8、CH-9、CH-10和CH-11。聚乙烯蜡可以增加PBT树脂的流动性。

液体石蜡，别名：石蜡油、白油，英文名：liquidparaffin。液体石蜡是从原油分馏所得到的无色无味的混合物。它可以分成轻质矿物油及一般矿物油两种，而轻质矿物油的比重及黏稠度较低。液体石蜡主要成分为C₁₆-C₂₀正构烷烃。

2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑，CAS号：21615-49-6。

钛白粉，是一种通用型金红石二氧化钛颜料，台湾钛白粉有限公司、美国杜邦公司、上海江沪钛白制品有限公司等均有生产。

二丁基羟基甲苯，英文名称：Butylatedhydroxytoluene，缩写为BHT，中文别名为2,6-二叔丁基对甲酚；3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯，CAS号：128-37-0。

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，分子式为C₂₁H₂₆O₃，分子量为326，CAS号：1843-05-6。

发明人通过大量实验得出，将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑、钛白粉、二丁基羟基甲苯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，耐黄变效果明显，特别针对对PBT塑料的耐黄变效果更加优异，拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和冲击强度均较满足要求，其机理还有待发明人进一步研究探讨。

本产品的耐黄变性较优异，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。

本发明的汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的零件，可用于制成汽车用内饰件。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

按照表1中对应的实施例1数据称取各组分。表1中所使用的钛白粉为钛白粉R902。

将各组分加入到高速混合机中，室温下控制转速在300-400转/分钟，混合5-10分钟，取出后转入螺杆挤出机中，在190-240℃温度下挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

表1：汽车内饰件用耐黄变PBT塑料配方表单位：公斤

表1中，所选PBT树脂为中国石化仪征化纤股份有限公司生产的PBTGX-121；所选玻璃纤维为衡水艺兴玻纤有限公司生产的无碱短玻纤。

实施例2

按照表1中对应的实施例2数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

实施例3

按照表1中对应的实施例3数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

实施例4

按照表1中对应的实施例4数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

实施例5

按照表1中对应的实施例5数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

实施例6

按照表1中对应的实施例6数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

实施例7

按照表1中对应的实施例7数据称取各组分，采用实施例1所述方法，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。

测试例

对实施例1-7的PBT塑料的常规性能进行测试，测试标准和测试结果见表2。

表2：PBT塑料常规性能测试表

	拉伸强度/Mpa	缺口冲击强度/KJ/m²	弯曲强度/Mpa	弯曲模量/Mpa
					测试标准	ISO527-2	ISO179	ISO178-2010	ISO178-2010
实施例1	64.7	30.2	98.1	4100
					实施例2	63.2	31.3	94.5	4055
实施例3	66.1	28.4	97.6	4180
					实施例4	64.9	29.2	98.8	4026
实施例5	65.8	28.1	96.5	4108
					实施例6	62.7	29.4	95.0	4080
实施例7	64.9	28.9	96.2	4102

对实施例1-7的PBT塑料的耐黄变性能进行测试，黄变测试是将热氧老化前后的两块PBT塑料试样测试△E，试样尺寸为Φ50*6，热氧老化的条件为245℃*2h，测试设备为美能达分光色差仪CM-2500C，△E越小，说明耐黄变性能越好，测试结果见表3。

表3：PBT塑料耐黄变性能测试表（245℃，2h）

	△E
		实施例1	2.6
实施例2	2.2
		实施例3	1.9
实施例4	3.8

实施例5	4.8
		实施例6	4.1
实施例7	5.0

由测试数据可以明显的得出，实施例1-7的耐黄变效果明显，实施例1-3的效果优于实施例4-7。

由此可见，将2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑、钛白粉、二丁基羟基甲苯和2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮四种组分进行合理复配使用，耐黄变效果明显，特别针对PBT塑料的耐黄变效果更加优异。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：PBT树脂200份，玻璃纤维40-60份，分散剂1-5份，复合耐黄变剂0.1-5份，所述复合耐黄变剂，由下述重量份的组分组成：2-(2’-羟基-3’,5’-二戊基苯基)–苯并三唑10-30份、钛白粉30-60份、二丁基羟基甲苯20-40份、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮5-15份。

2.如权利要求1所述的汽车内饰件用耐黄变PBT塑料，其特征在于：所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。

3.如权利要求1-2中任一项所述的汽车内饰件用耐黄变PBT塑料的制备方法，其特征在于：按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述汽车内饰件用耐黄变PBT塑料。