CN109721982A - 一种免水洗车灯用bmc材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种免水洗车灯用BMC材料，包括不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，助剂，脱模剂，填料，固化剂，玻璃纤维，所述的助剂为丁腈橡胶；所述的脱模剂为熔点为120‑125℃的硬酯酸锌；本发明通过深入研究和试验比较筛选，选用丁腈橡胶为助剂，并对各组分原材料进行优化选用和合理配比，既能有效免去车灯生产过程中的水洗和烘烤工艺，大大提高环保性和生产效率；又能保证车灯用BMC材料的成品质量，不影响产品的良品率。

Description

一种免水洗车灯用BMC材料及其制备方法

技术领域

本发明属于车灯用BMC材料技术领域，特别涉及一种免水洗车灯用的BMC材料及其制备方法。

背景技术

目前，部分汽车采用BMC材料和ABS材料，其能较好解决车灯耐热性和起雾等问题。使用一般BMC材料做车灯的一般工艺流程为注塑成型→修边→水洗→烘干→淋涂(喷涂)→电镀→成品，其中，水洗步骤是为了除去成型好后车灯表面的油污和杂质等，烘干步骤是为了除去表面水分和在表面残留的脱模剂，从而降低对镀铝(电镀)的影响。由此生成的弊端是水洗步骤会涉及污水的处理，从而造成成本的增加和环境(特别是水)的污染，烘干步骤会造成能源浪费和效率降低。

例如中国专利申请201710529289.X公开了一种ABS/PMMA合金组合物及其制备方法和用途，该专利公开的合金材料包含50-80重量份ABS，15-45重量份PMMA，5-10重量份抗冲改性剂，1-10重量份相容剂，0.5-5重量份着色剂和1-5重量份加工助剂。将上述原料按一定比例熔融共混挤出后得到ABS/PMMA合金材料。该材料经注塑成型可与汽车尾灯配光镜PMMA材料焊接，能有效解决PMMA配光镜与ABS或PC/ABS材料焊接后内应力大、力学强度不足的问题。该发明制备的ABS/PMMA合金材料具有良好的表面光洁度、耐热性和综合力学性能，可满足汽车车灯材料的使用要求。由于ABS树脂抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色的特点，但该种材料制造成本较高，难以在免水洗车灯的制造中推广应用。

中国专利申请201310203117.5公开了汽车车灯用团状模塑料及其制造方法，使得BMC成型后能直接得到可进行涂装的表面，简化甚至取消BMC车灯反射体成型后涂装前的表面处理。该发明团状模塑料包括通常的BMC配方中的不饱和聚酯树脂和增强材料、固化剂、低收缩剂、填充材料等，还包括质量比是0.45-1.50％的隔离剂#1、0.00-0.75％的隔离剂#2和0.50-1.20％的吸附剂#1。其制造团状模塑料的方法：先将BMC基础配方中的基体树脂、低收缩剂、交联单体按配比称量后，在高速分散机内分散均匀；再投入隔离剂#1、隔离剂#2，高速分散测底；再投入吸附剂#1，分散均匀后移出，作为混合树脂再与BMC的其它成分按照通常方法进行生产。其中隔离剂#1为BYK，隔离剂#2为硬质酸盐，吸附剂为氯化聚烯烃CPO、各种丙烯酸或马来酸酐改性CPO、端活性基团(乙烯基、羟基、羧基、酯基、氨基、氰基等)添加剂。该发明虽有较好的脱模效果，但由于添加了多种隔离剂和吸附剂，会影响固化后产品的合格率。

发明内容

本发明公开了表面附着力强的免水洗车灯用BMC材料。

为达到上述目的，本发明的具体方案如下：

一种免水洗车灯用BMC材料，包括不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，助剂，脱模剂，填料，固化剂，玻璃纤维，所述的助剂为丁腈橡胶；所述的脱模剂为熔点为120-125℃的硬酯酸锌。

所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型，富马酸型，间苯二甲酸型，对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂中的任一种或一种以上的混合物；所述的低收缩树脂为PMMA溶液，PVAC溶液，PS溶液，饱和聚酯中的任一种或一种以上的混合物。

为提升材料表面性能，优选的，所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型或富马酸型不饱和聚酯树脂或其混合物。所述的低收缩树脂为PMMA溶液或PVAC溶液或其混合物。

为配合脱模剂使用，提升材料附着性能，所述固化剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯或过氧化苯甲酸叔丁酯或其混合物。

为提高材料的表面致密性，提高产品的合格率，所述的填料为1250目-800目的碳酸钙。

本发明所述的免水洗车灯用BMC材料，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂8-16％；低收缩树脂8-16％；助剂0.5-3％；脱模剂1-3％；填料50-65％；固化剂0.1-0.5％；玻璃纤维8-16％。

优选的，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂8-14％；低收缩树脂8-14％；助剂1-3％；脱模剂1-2％；填料55-65％；固化剂0.1-0.5％；玻璃纤维10-16％。

优选的，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂10-14％；低收缩树脂8-14％；助剂2-3％；脱模剂1-2％；填料60-65％；固化剂0.1-0.5％；玻璃纤维12-16％。

本发明还公开了一种免水洗车灯用BMC材料的制备方法，包括如下步骤：

第一步，将上述不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，固化剂，脱模剂，助剂混合搅拌10min，得到混糊均匀的液体；

第二步，将填料加入到步骤一中的液体中，搅拌15min，得到混合均匀的糊状物；

第三步，在步骤二得到的糊状物中均匀加入玻璃纤维，搅拌10min，得到混合好的材料产品。

本发明与现有技术相比，具有以下突出优点和积极效果：

(1)通过对硅烷偶联剂、BYK助剂、抗静电剂、热塑性材料、橡胶类、以及其他一些用于车灯材料的亲油助剂的深入研究和试验比较筛选，选用丁腈橡胶为助剂，利用丁腈橡胶与不饱和聚酯树脂具有较佳的相容性和更优异的表面附着性能，达到增加车灯用BMC材料的强度和韧性的技术效果，实验测得相比于现有其他助剂材料，本发明的强度性能可提高10％，韧度性能提高40％。

(2)脱模剂选用较低熔点的硬酯酸锌，可降低脱模剂的使用剂量，同时有效减少脱模剂在产品表面的残留，从而提高车灯电镀层的附着力，最终达到无需水洗的目的。

(3)本发明通过对各组分原材料的分析比较和筛选，优化选用助剂、脱模剂、填料、固化剂等，并合理配比各组分，既能有效免去车灯生产过程中的水洗和烘烤工艺，大大提高环保性和生产效率；又能保证车灯用BMC材料的成品质量，不影响产品的良品率。

以下通过具体实施方式对本发明做进一步阐述。

具体实施方式

实施例1

一种免水洗车灯用BMC材料，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(富马酸型不饱和聚酯)12％，低收缩树脂(PMMA溶液)10％，助剂(丁腈橡胶)2.5％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)1.5％，碳酸钙63％，固化剂(过氧化2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯)0.25％，玻璃纤维10.75％。

一种免水洗车灯用料的制备方法，包括如下步骤：

第一步，将上述不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，固化剂，脱模剂，助剂混合搅拌10min，得到混糊均匀的液体；

第二步，将碳酸钙加入到步骤一中的液体中，搅拌15min，得到混合均匀的糊状物；

第三步，均匀加入玻璃纤维，搅拌10min，得到混合好的材料产品。

一种免水洗车灯用料在制作车灯中的应用，工艺流程为注塑成型→修边→淋涂(喷涂)→电镀→成品，测得电镀良品率。

实施例2

其他如实施例1所述，区别在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(富马酸型不饱和聚酯)8％，低收缩树脂(PVAC溶液)12％，助剂(丁腈橡胶)0.5％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)2.5％，碳酸钙65％，固化剂(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)0.5％，玻璃纤维11.5％。

实施例3

其他如实施例1所述，区别在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(邻苯二甲酸型不饱和聚酯树脂)14％，低收缩树脂(PMMA溶液)8％，助剂(丁腈橡胶)3％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)1％，碳酸钙65％，固化剂(过氧化苯甲酸叔丁酯)0.1％，玻璃纤维8.9％。

实施例4

其他如实施例1所述，区别在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(邻苯二甲酸型不饱和聚酯树脂)16％，低收缩树脂(PVAC溶液)14％，助剂(丁腈橡胶)0.5％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)3％，碳酸钙50％，固化剂(过氧化2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯)0.5％，玻璃纤维16％。

实施例5

其他如实施例1所述，区别在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(富马酸型不饱和聚酯)14％，低收缩树脂(PMMA溶液)8％，助剂(丁腈橡胶)2％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)2％，碳酸钙63％，固化剂(98％过氧化2-乙基己酸叔丁酯和过氧化苯甲酸叔丁酯)0.1％，玻璃纤维10.9％。

实施例6

其他如实施例1所述，区别在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(富马酸型不饱和聚酯)10％，低收缩树脂(PVAC溶液)11％，助剂(丁腈橡胶)2.5％，脱模剂(120-125℃熔点的硬酯酸锌)2％，碳酸钙60％，固化剂(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)0.5％，玻璃纤维14％。

对比例1(常规BMC料)：

一种常规BMC车灯用BMC材料，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(邻苯二甲酸性型不饱和聚酯)10％，低收缩树脂(PS溶液)11％，助剂(硅烷偶联剂)2.5％，脱模剂(125摄氏度熔点的硬酯酸钙)2％，碳酸钙(1250目)60％，固化剂(过氧化2-乙基己酸叔丁酯)0.5％，玻璃纤维14％。

一种常规BMC车灯用料的制作工艺，包括如下步骤：

第一步，将上述不饱和树脂，低收缩树脂，固化剂，脱模剂，助剂混合搅拌10min，得到混糊均匀的液体；

第二步，将碳酸钙加入到步骤一中的液体中，搅拌15min，得到混合均匀的糊状物；

第三步，在步骤二中均匀加入玻璃纤维，搅拌10min，得到混合好的材料产品。

常规BMC车灯用料在制作车灯中的应用，流程为注塑成型→淋涂(喷涂)→电镀→成品，测得电镀良品率。

对比例2(针对CN103265800A)：

其他如对比例1所示，区别在于，包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂(间苯二甲酸性型不饱和聚酯)12.5％，低收缩树脂(PVAC溶液)11％，助剂(BYK助剂)0.5％，脱模剂(硬酯酸钙)0.5％，碳酸钙(800目)60％，固化剂(过氧化苯甲酸叔丁酯)0.5％，吸附剂(氯化聚烯烃CPO)1％，玻璃纤维(购于山东联祥工程材料有限公司)14％。

对比例3(常规BMC料)：

其他如对比例2所示，区别在于：不饱和聚酯树脂(对苯二甲酸性型不饱和聚酯)10％，低收缩树脂(饱和聚酯)11％，助剂(抗静电剂)2.5％，脱模剂(硬酯酸钙)2％，碳酸钙(800目)60％，固化剂(过氧化苯甲酸叔丁酯)0.5％，玻璃纤维(购于山东联祥工程材料有限公司)14％。

测得对比例1-3和实施例1-6的比重，收缩率，固化时间，流动性，拉伸强度，弯曲强度，冲击强度，应用后的电镀良品率数据如下：

可见，相比于对比例1-3，实施例1-6制作车灯中的应用时尽管省略了水洗和烘干流程，但其流动性，拉伸强度，弯曲强度，冲击强度均优于对比例1-3，电镀良品率高于对比例1-3。

以上的具体实施方式仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种免水洗车灯用BMC材料，包括不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，助剂，脱模剂，填料，固化剂，玻璃纤维，其特征在于：所述的助剂为丁腈橡胶；所述的脱模剂为熔点为120-125℃的硬酯酸锌。

2.如权利要求1所述的一种免水洗车灯用BMC材料，其特点在于：所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型，富马酸型，间苯二甲酸型，对苯二甲酸型不饱和聚酯树脂中的任一种或一种以上的混合物；所述的低收缩树脂为PMMA溶液，PVAC溶液，PS溶液，饱和聚酯中的任一种或一种以上的混合物。

3.如权利要求1所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：所述的不饱和聚酯树脂为邻苯二甲酸型或富马酸型不饱和聚酯树脂或两者的混合物。

4.如权利要求1所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：所述的低收缩树脂为PMMA溶液或PVAC溶液或两者的混合物。

5.如权利要求1所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：所述固化剂为过氧化2-乙基己酸叔丁酯或过氧化苯甲酸叔丁酯或其混合物。

6.如权利要求1所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：所述的填料为1250目-800目的碳酸钙。

7.如权利要求1-6任一所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂8-16%；低收缩树脂8-16%；助剂0.5-3%；脱模剂1-3%；填料50-65%；固化剂0.1-0.5%；玻璃纤维8-16%。

8.如权利要求1-6任一所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂8-14%；低收缩树脂8-14%；助剂1-3%；脱模剂1-2%；填料55-65%；固化剂0.1-0.5%；玻璃纤维10-16%。

9.如权利要求1-6任一所述的免水洗车灯用BMC材料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：不饱和聚酯树脂10-14%；低收缩树脂8-14%；助剂2-3%；脱模剂1-2%；填料60-65%；固化剂0.1-0.5%；玻璃纤维12-16%。

10.一种免水洗车灯用BMC材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将上述不饱和聚酯树脂，低收缩树脂，固化剂，脱模剂，助剂混合搅拌10min，得到混糊均匀的液体；

第二步，将填料加入到步骤一中的液体中，搅拌15min，得到混合均匀的糊状物；

第三步，在步骤二得到的糊状物中均匀加入玻璃纤维，搅拌10min，得到混合好的材料产品。