一種用于汽車天窗流水板的聚合物合成材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車部件的聚合物合金體系技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于汽車天窗 流水板的聚合物合成材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，在生活中人們對汽車的需求隨之增 長，對汽車零件的功能性的要求不斷提高。汽車天窗就是增加汽車功能的具體體現(xiàn)，天窗能 使汽車更好的抽風(fēng)換氣，改善車內(nèi)環(huán)境等優(yōu)點。天窗是以玻璃結(jié)構(gòu)的形式配合車頂，玻璃與 車頂開口用密封條達(dá)到密封防漏的作用。但由于天窗總成與車身頂蓋匹配和其他外界因素 可能會造成雨水流入或滲入車內(nèi)，所以需要天窗流水板將從天窗車頂開口處流入或滲入的 雨水導(dǎo)入排水槽排出到車外。天窗流水板的材質(zhì)及材料特性決定了天窗運動的穩(wěn)定性，天 窗流水板安裝在左右導(dǎo)軌之間，所以流水板的材料強(qiáng)度、熱變形性、機(jī)械性能都有一定的要 求。目前傳統(tǒng)流水板的材料，在滑動過程中，流水板長時間受到導(dǎo)軌的擠壓產(chǎn)生形變造成翹 曲，阻礙遮陽板滑動過程并產(chǎn)生噪聲。特別是在顛簸的路面，形變后的流水板噪聲發(fā)生共 振，噪聲較大。所以開發(fā)一種用于汽車天窗流水板的改性聚合物材料有著十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是通過對聚合物合成材料改性提供一種用于汽車天窗流水板的改 性聚合物合成材料。使用聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT)為基體改性TOT合金具有高耐熱性、 高韌性、高剛性、耐翹曲性等特點。使用該PBT合金制成的天窗流水板具有優(yōu)異的加工性能 和力學(xué)性能。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種用于汽車天窗流水板的聚合物 合成材料，包括以下成份及重量份數(shù)，聚對苯二甲酸丁二醇酯1〇〇份，氫化聚苯乙烯一丁二 烯一苯乙烯共聚物18-22份，線性低密度聚乙烯，玻璃纖維8-12份，聚乙烯一甲基丙烯酸 縮水甘油酯8-12份，抗氧劑1010 0.2份。
[0005] 本發(fā)明生產(chǎn)方法為：先將聚對苯二甲酸丁二醇酯原料在120°C-130°C下干燥4-6 小時，含水率控制在0.03%以下;然后將備好原料的除玻璃纖維外的其它組分，即氫化聚苯 乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物，線性低密度聚乙烯，聚乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯及抗 氧劑1010依次按重量份數(shù)倒入攪拌機(jī)中均勻攪拌，并置于雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿轉(zhuǎn)速為 120~250轉(zhuǎn)/分鐘，各區(qū)溫度范圍分別為：一區(qū)210~235°C、二區(qū)220~250°C、三區(qū)220~250 °C、四區(qū)220~250°C、五區(qū)220~250°C，同時在螺桿加料口按質(zhì)量份數(shù)加入玻璃纖維，擠出 的料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒，而得到所需的聚對苯二甲酸丁二醇酯組合物測試樣。
[0006] 在本發(fā)明中通過選用的聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)是一種結(jié)晶性的熱塑性樹 脂，PBT的優(yōu)異性能突出表現(xiàn)在以下幾個方面:PBT具有優(yōu)良的耐熱性，分別表現(xiàn)為高熔點、 優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，機(jī)械強(qiáng)度高，在工程塑料中居于前列，易達(dá)到要求的阻燃性，有優(yōu)良的電 氣性能和耐氣候性、高回彈性，吸濕性低，飽和吸濕后對機(jī)械、電氣及尺寸穩(wěn)定性的影響極 小，低摩擦、耐磨耗，具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性，除熱水和堿性外，PBT工程塑料對大多數(shù)化 學(xué)藥品都呈惰性。由于流動性好，易加工，成型周期短，制品表面光滑和有光澤，可制成薄壁 和形狀復(fù)雜的制品，是一種綜合性能優(yōu)良的工程塑料。同時，PBT也存在熱變形溫度低，制件 收縮翹曲。特別是缺口沖擊強(qiáng)度低從而限制了它的應(yīng)用范圍。因此，對PBT的改性研究、拓寬 其應(yīng)用領(lǐng)域具有較好的社會經(jīng)濟(jì)效益和科學(xué)意義。
[0007] 在本發(fā)明中加入的聚乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯(EGMA)在合金體系中起到增 容作用，其一端與組分有較大的親合力，能降低其界面張力；另一端與組分B有較大的親合 力，由于兩端分別和A、B兩個組分相容，結(jié)果增大了兩相間的結(jié)合力，還可對分散相的粒度 起一定的調(diào)節(jié)作用。增容劑EGMA的環(huán)氧基團(tuán)與PBT分子上的端基發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低PBT的 結(jié)晶度，使分散相平均粒徑尺寸減小，生成接枝聚合物，增強(qiáng)了基體PBT與分6散相LLDPE、 SEBS的界面黏結(jié)力，改善了體系的相容性。增容劑(EGMA)不僅提高了基體與分散相界面的 粘結(jié)力，而且使體系中分散相均勻分布。但增容劑EGMA的加入量并不是越多越好，而是存在 一個最佳值。當(dāng)增容劑的作用到一定值時就能明顯提高體系的力學(xué)性能。
[0008] 在本發(fā)明中通過加入的線性低密度聚乙烯（LLDPE)是乙烯與α2烯烴的無規(guī)共聚 物，具有優(yōu)良的韌性、撕裂強(qiáng)度、抗蠕變能力。在所有應(yīng)用中用LLDPE生產(chǎn)剛性更強(qiáng)的產(chǎn)品， 密度在0.91-0.925之間。LLDPE具有更高的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因為不存在長支鏈，所以結(jié)晶性較大 的LLDPE能產(chǎn)生較高剛性的產(chǎn)品。LLDPE對體系的結(jié)晶度和球晶的尺寸起到了很好的抑制作 用。
[0009] 在本發(fā)明中加入的熱塑性彈性體SEBS是以聚苯乙烯為末端段，以聚丁二烯加氫得 到的乙烯-丁烯共聚物為中間彈性嵌段的線性三嵌共聚物。SEBS不含不飽和雙鍵，因此具有 良好的穩(wěn)定性和耐老化性，既具有可塑性，又具有高彈性，無需硫化即可加工使用。廣泛用 于生產(chǎn)高檔彈性體、塑料改性、膠粘劑、潤滑油增粘劑、電線電纜的填充料和護(hù)套料等。SEBS 具有良好的耐候性、耐熱性、耐壓縮變形性和優(yōu)異的力學(xué)性能；SEBS具有優(yōu)異的耐老化性 能，既具有可塑性，又具有高彈性，無需硫化即可加工使用。
[0010]經(jīng)過研究表明，通過公式計算驗證得出，當(dāng)分散相的模量與基體的模量比值小于 或等于1/10時，增韌效果較好。分析和研究這些影響因素將有助于改善和提高彈性體增韌 效果，盡量減少彈性體的用量，使改性材料韌性提高的同時，仍保持較高的強(qiáng)度和剛性等。
[0011] 在本發(fā)明中加入的長玻璃纖維是目前對PBT增強(qiáng)改性的最主要的方法，占工業(yè)產(chǎn) 量的80%。填充10-30%的玻璃纖維，不僅保持了PBT熟知的耐化學(xué)性等固有優(yōu)點，而且提高了 制品的拉伸和彎曲強(qiáng)度及其彈性模量，并克服了 PBT缺口敏感性。同時，熱變形溫度可大幅 提高（由原來的60°C提高到210°C)。
[0012] 近年來采用彈性體與剛性粒子或纖維并用增韌增強(qiáng)聚合物體系的研究越來越多， 以獲得韌性和剛性、強(qiáng)度達(dá)到最佳平衡的、綜合性能優(yōu)良的高分子材料。在這類增韌增強(qiáng)的 組分體系中，材料的力學(xué)性能不僅取決于各組分的性能，而且與相形態(tài)密切相關(guān)，尤其兩種 改性劑(增韌劑、增強(qiáng)劑)在基體內(nèi)形成的分散相的形狀、結(jié)構(gòu)、大小對材料的性能有決定性 的影響，增加基體樹脂的分子量可提高沖擊強(qiáng)度，降低脆韌轉(zhuǎn)變溫度，而過多的增加低分子 量共混會使沖擊強(qiáng)度大幅度下降。
[0013] 上述PBT聚合物合成材料采用雙螺桿擠出機(jī)制備，具體方法如下:將備好料的除玻 璃纖維外的各組分倒入攪拌機(jī)攪拌均勻，并置于雙螺桿擠出機(jī)中，調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)速，設(shè)置各區(qū) 溫度后，同時在螺桿料口處按重量比例加入玻璃纖維，擠出并冷卻，造粒即得上述PBT聚合 物合成材料。
[0014] 下面將通過實例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但下述實例僅僅是本發(fā)明的例子 而已，并不代表本發(fā)明所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【具體實施方式】 實施例
[0015] -種用于汽車天窗流水槽的改性聚合物合金配方的實施方式：（以重暈份數(shù)計） 將PBT原料在120°C-130°C下干燥4-6小時，含水率控制在0.03%以下。將備好料的除玻 璃纖維外的其他組分倒入攪拌機(jī)均勻攪拌，并置于雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿轉(zhuǎn)速為120~ 250轉(zhuǎn)/分鐘，各區(qū)溫度范圍分別為:一區(qū)210~235°C、二區(qū)220~250°C、三區(qū)220~250°C、四 區(qū)220~250°C、五區(qū)220~250°C，同時在螺桿加料口按質(zhì)量份數(shù)加入玻璃纖維，擠出的料條 經(jīng)過水槽冷卻后切粒;而得到所需的PBT組合物測試樣并進(jìn)行試驗檢測。
[0016] 用于汽車天窗流水板改性聚合物材料配方的性能對比如下： ' 由上表的測試性能數(shù)據(jù)可4得出，用于汽車天窗流水板的PBT改性合金三種實施例性胃 能較好，具有強(qiáng)度高、剛性好、熱變形溫度高、耐翹曲性等特點。用于汽車天窗流水板的PBT 改性合金能夠更好的滿足零件的功能和材料力學(xué)性能要求。
【主權(quán)項】
1. 一種用于汽車天窗流水板的聚合物合成材料，包括以下成份及重量份數(shù)，聚對苯二 甲酸丁二醇酯100份，氫化聚苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物18-22份，線性低密度聚乙 烯8-12份，玻璃纖維10-30份，聚乙烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯8-12份，抗氧劑1010 0.2 份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物合成材料，其生產(chǎn)方法為:先將聚對苯二甲酸丁二醇酯 原料在120°C-130°C下干燥4-6小時，含水率控制在0.03%以下;然后將備好原料的除玻璃 纖維外的其它組分，即氫化聚苯乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物，線性低密度聚乙烯，聚乙 烯一甲基丙烯酸縮水甘油酯及抗氧劑1010依次按重量份數(shù)倒入攪拌機(jī)中均勻攪拌，并置于 雙螺桿擠出機(jī)中，雙螺桿轉(zhuǎn)速為120~250轉(zhuǎn)/分鐘，各區(qū)溫度范圍分別為:一區(qū)210~235°C、 二區(qū)220~250°C、三區(qū)220~250°C、四區(qū)220~250°C、五區(qū)220~250°C，同時在螺桿加料口 按質(zhì)量份數(shù)加入玻璃纖維，擠出的料條經(jīng)過水槽冷卻后切粒，而得到所需的聚對苯二甲酸 丁二醇酯組合物測試樣。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種用于汽車天窗流水板的聚合物合成材料，包括以下成份及重量份數(shù)，聚對苯二甲酸丁二醇酯100份，氫化聚苯乙烯－丁二烯－苯乙烯共聚物18-22份，線性低密度聚乙烯8-12份，玻璃纖維10-30份，聚乙烯—甲基丙烯酸縮水甘油酯8-12份，抗氧劑1010？0.2份。本發(fā)明使用聚對苯二甲酸丁二醇脂(PBT)為基體改性PBT合金具有高耐熱性、高韌性、高剛性、耐翹曲性等特點；使用該PBT合金制成的天窗流水板具有優(yōu)異的加工性能和力學(xué)性能。
【IPC分類】C08L67/02, C08K5/134, C08L23/08, C08K7/14, C08L53/02
【公開號】CN105440594
【申請?zhí)枴緾N201510695520
【發(fā)明人】林博, 烏奕竹, 張瑩, 王炳飛
【申請人】華晨汽車集團(tuán)控股有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年10月23日