CN108276753A - 一种轻质降噪改性pc材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质降噪改性PC材料，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、抗氧剂、增塑剂。该合金材料制备方法包括：烘干、混合、拉伸牵引及冷却造粒等步骤制得。本发明的轻质降噪改性PC材料在制备配方中加入膨胀型的无机填料，能够在改善材料机械性能的同时保持材料的轻质，且膨胀型的特殊结构也使材料具有一定的降噪功能。先通过将无机填料干燥，后在高搅机中充分混合后在加入螺杆挤出机中挤出，能够使无机填料在熔融挤出时其空心结构不易被破坏，而且也能使无机填料在基体中分散更均匀，使所制备的材料性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种轻质降噪改性PC材料及其制备方法。
背景技术
PC树脂的材料特性和成型工艺聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。
目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。
在塑料改性行业中，一般会使用如滑石粉、云母、碳酸钙、玻璃微珠、硅灰石、玻璃纤维等无机矿物质作为填充增强组份，通过共混改性来改善PC材料的刚性、耐热性、模塑收缩率、耐化学性、表面光泽度、燃烧性等性能，以满足最终塑料制品的使用要求。但是由于这些无机矿物质填料的密度往往比塑料的密度大，因此在塑料中加入矿质填料会相对增加最终产品的重量。
现如今，不可再生资源越来越紧缺，基于石油的很多下游产品如汽油、柴油等的价格也一路飙升，号召节约能源的呼声越来越高涨。汽车的车身重量直接关系到汽车单位里程的油耗多少，车身零件的重要部分如保险杠、导流板、外饰板、仪表板、门板、立柱等塑料件的轻量化已成为现今节能减排工作中非常重要的课题。因此，在保证汽车零件使用性能的情况下，开发出质轻或同时具备其他优异性能的材料，以降低整车零部件的重量，提高驾驶者的驾驶舒适度，具有极大的应用价值和积极的社会意义。
基于此，有必要提出轻质降噪改性PC材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种轻质降噪改性PC材料及其制备方法，其在改善材料机械性能的同时，不会增加材料的密度，甚至降低材料的密度，且当其被加工成汽车零部件时还具有一定的降噪功能。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种轻质降噪改性PC材料，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 62-82份；
无机填料 14-23份；
相容剂 2.4-6.6份
润滑剂 0.5-2.5份；
抗氧剂 0.5-1.8份；
增塑剂 0.3-1.2份。
作为优选，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 70份；
无机填料 18.5份；
相容剂 4.5份；
润滑剂 1.5份；
抗氧剂 1.2份；
增塑剂 0.8份。
作为优选，所述无机填料为膨胀蛭石粉。
作为优选，所述相容剂为质量比10-30:1的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂的混合物。
作为优选，所述润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺和单硬脂酸甘油酯中的至少一种。
作为优选，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种。
作为优选，所述增塑剂选自石蜡油、甘油三醋酸酯、己二酸二辛酯、芳烃油中的一种。
本发明还提供了一种轻质降噪改性PC材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）烘干：将PC树脂、无机填料在60-70℃条件的恒温鼓风式干燥箱中干燥2-4h；
（2）混合、挤出：将干燥处理后的PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、增塑剂和抗氧剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合10-20分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入热稳定剂，平行双螺杆挤出机挤出粒条；
步骤3：拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；
步骤4：冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该轻质降噪改性PC材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的各区温度为：一区190-200℃，二区200-210℃，三区至五区210-220℃，六区200-210℃，螺杆转速控制在400-450rpm。
本发明与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的轻质降噪改性PC材料在制备配方中加入膨胀型的无机填料，能够在改善材料机械性能的同时保持材料的轻质，且膨胀型的特殊结构也使材料具有一定的降噪功能。
（2）本发明轻质降噪改性PC材料的制备方法，先通过将无机填料干燥，后在高搅机中充分混合后在加入螺杆挤出机中挤出，能够使无机填料在熔融挤出时其空心结构不易被破坏，而且也能使无机填料在基体中分散更均匀，使所制备的材料性能更好。
（3）本发明通过添加的相容剂、抗氧化剂、增塑剂及润滑剂可使材料具有良好的力学性能、热稳定性能及良好的稳定性。
（4）本发明的高硬度耐刮擦材料的制备工艺简单，容易实现工业化生产。
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例的轻质降噪改性PC材料，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 62份；
无机填料 14份；
相容剂 2.4份
润滑剂 0.5份；
抗氧剂 0.5份；
增塑剂 0.3份。
本实施例的无机填料为膨胀蛭石粉。
本实施例的相容剂为质量比10:1的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂的混合物。
本实施例的润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺和单硬脂酸甘油酯中的至少一种。
本实施例的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种。
本实施例的增塑剂选自石蜡油、甘油三醋酸酯、己二酸二辛酯、芳烃油中的一种。
本发明还提供了一种轻质降噪改性PC材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）烘干：将PC树脂、无机填料在60℃条件的恒温鼓风式干燥箱中干燥2h；
（2）混合、挤出：将干燥处理后的PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、增塑剂和抗氧剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合10分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入热稳定剂，平行双螺杆挤出机挤出粒条；
步骤3：拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；
步骤4：冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该轻质降噪改性PC材料。
本实施例的双螺杆挤出机的各区温度为：一区190℃，二区200℃，三区至五区210℃，六区200℃，螺杆转速控制在400rpm。
实施例2
本实施例的轻质降噪改性PC材料，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 82份；
无机填料 23份；
相容剂 6.6份
润滑剂 2.5份；
抗氧剂 1.8份；
增塑剂 1.2份。
本实施例的无机填料为膨胀蛭石粉。
本实施例的相容剂为质量比30:1的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂的混合物。
本实施例的润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺和单硬脂酸甘油酯中的至少一种。
本实施例的抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种。
本实施例的增塑剂选自石蜡油、甘油三醋酸酯、己二酸二辛酯、芳烃油中的一种。
本发明还提供了一种轻质降噪改性PC材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）烘干：将PC树脂、无机填料在70℃条件的恒温鼓风式干燥箱中干燥4h；
（2）混合、挤出：将干燥处理后的PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、增塑剂和抗氧剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合20分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入热稳定剂，平行双螺杆挤出机挤出粒条；
步骤3：拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；
步骤4：冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该轻质降噪改性PC材料。
本实施例的双螺杆挤出机的各区温度为：一区200℃，二区210℃，三区至五区220℃，六区210℃，螺杆转速控制在450rpm。
实施例3
本实施例的轻质降噪改性PC材料，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 70份；
无机填料 18.5份；
相容剂 4.5份；
润滑剂 1.5份；
抗氧剂 1.2份；
增塑剂 0.8份。
本实施例的无机填料为膨胀蛭石粉。
本实施例的相容剂为质量比10-30:1的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂的混合物。
本实施例的润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺和单硬脂酸甘油酯中的至少一种。
本实施例的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种。
本实施例的增塑剂选自石蜡油、甘油三醋酸酯、己二酸二辛酯、芳烃油中的一种。
本发明还提供了一种轻质降噪改性PC材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）烘干：将PC树脂、无机填料在65℃条件的恒温鼓风式干燥箱中干燥3h；
（2）混合、挤出：将干燥处理后的PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、增塑剂和抗氧剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合15分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入热稳定剂，平行双螺杆挤出机挤出粒条；
步骤3：拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；
步骤4：冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该轻质降噪改性PC材料。
作为优选，所述双螺杆挤出机的各区温度为：一区195℃，二区205℃，三区至五区215℃，六区205℃，螺杆转速控制在425rpm。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种轻质降噪改性PC材料，其特征在于，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 62-82份；
无机填料 14-23份；
相容剂 2.4-6.6份
润滑剂 0.5-2.5份；
抗氧剂 0.5-1.8份；
增塑剂 0.3-1.2份。
2.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，以重量份数计，所述PC材料主要包括以下组分：
PC树脂 70份；
无机填料 18.5份；
相容剂 4.5份；
润滑剂 1.5份；
抗氧剂 1.2份；
增塑剂 0.8份。
3.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，所述无机填料为膨胀蛭石粉。
4.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，所述相容剂为质量比10-30:1的马来酸酐接枝聚丙烯和硅烷偶联剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，所述润滑剂选自有机硅润滑剂、季戊四醇硬脂酸酯、N-N-己撑双硬质酰胺和单硬脂酸甘油酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的轻质降噪改性PC材料，其特征在于，所述增塑剂选自石蜡油、甘油三醋酸酯、己二酸二辛酯、芳烃油中的一种。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的轻质降噪改性PC材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）烘干：将PC树脂、无机填料在60-70℃条件的恒温鼓风式干燥箱中干燥2-4h；
（2）混合、挤出：将干燥处理后的PC树脂、无机填料、相容剂、润滑剂、增塑剂和抗氧剂按上述重量百分比放入高搅机中充分混合10-20分钟，加入到平行双螺杆挤出机，在挤出机的进纤口中加入热稳定剂，平行双螺杆挤出机挤出粒条；
步骤3：拉伸牵引：将从挤出机挤出的粒条进行拉伸牵引；
步骤4：冷却造粒：将经过拉伸牵引后的粒条，置于冷却水槽冷却，然后风干，进入切粒机进行造粒，即得该轻质降噪改性PC材料。
9.根据权利要求8所述的轻质降噪改性PC材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的各区温度为：一区190-200℃，二区200-210℃，三区至五区210-220℃，六区200-210℃，螺杆转速控制在400-450rpm。
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|---|---|---|---|---|
| CN111642438A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-11 | 中国水产科学研究院东海水产研究所 | 一种防海藻附着圆柱形吊笼制备方法 |
| CN114479285A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-05-13 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种汽车用降噪短玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106433069A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-02-22 | 青岛海之源智能技术有限公司 | 一种轻量化聚碳酸酯塑料及其制备方法 |
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2018
- 2018-02-27 CN CN201810160410.0A patent/CN108276753A/zh not_active Withdrawn
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