随着汽车设计理念的不断更新,车体外形的流线型与个性化需求使车灯与装饰框之间的距离日渐紧凑。前大灯灯泡瓦数的增加导致材料受到高温等外部条件的考验,加速了老化变形与车灯结雾等问题。对车灯装饰圈材料的要求日益严格,特别是其耐热性、VOC含量等方面。
车灯装饰圈的真空蒸镀工艺包含多个环节,如表面清洁、底涂、烘烤后真空镀膜及喷漆等。其中,喷涂底漆的目的是解决零件表面光泽度低、不光滑平整等问题。为满足汽车内饰部件及前大灯饰框等的高标准要求,众多厂家采用低VOC含量的PBT树脂。这种材料因其出色的外观和较高的表面光泽度,可省去喷涂底漆的步骤,不仅简化了制造流程,还改善了车间环境,同时实现了低雾度与环保并举,大大降低了成本。
在PBT树脂的品质衡量中,端羧基的含量是一个关键指标。它一方面使得分子链活性提高,容易在高温等外部条件下发生降解产生小分子物质;另一方面也容易引发PBT水解反应,导致分子量下降和黏度降低,从而影响制件的力学性能。开发低挥发型的PBT基础树脂成为化工企业的重点任务。经过改性生产的免喷涂型改性PBT工程塑料受到了主机厂的青睐。
为深入研究这一问题,我们通过复合筛选不同PBT树脂和抗氧剂,得到了适用于低雾度车灯装饰圈的PBT材料。我们采用静态顶空方法比较不同配方的VOC含量,并分析小分子析出物质的种类。我们还研究了挤出机螺杆组合、酯交换抑制剂对材料挥发成雾后光泽度变化的影响。
一、性能测试
我们进行了挥发性物质含量的测量以及拉伸强度测试等实验,以评估材料的性能。其中,GS-MS测试被用于准确测量挥发组分的相对含量。
二、结果与讨论
通过分析原料小分子挥发含量、加工工艺及酯交换抑制剂的影响,我们得出以下结论:
1. PBT合成过程中产生的副产物如四氢呋喃(THF)是主要残留小分子物质,影响PBT树脂的性能。
2. 螺杆组合和剪切强度对材料的光泽度有显著影响,强剪切和高温条件下的螺杆组合可能导致材料降解和光泽度降低。
3. 酯交换抑制剂的添加可以减少嵌段共聚物和无规共聚物的生成,提高PBT/PET合金的光泽度,并防止酯交换反应的发生。
通过上述研究,我们优选了PBT树脂、抗氧剂、挤出机加工工艺及酯交换抑制剂,成功得到了满足良外观、低雾度要求的车灯装饰圈用PBT材料。这为实际生产提供了有力的技术支持。
三、结论总结
本研究针对汽车车灯装饰圈的材料要求及制造工艺进行了深入探讨。通过筛选合适的PBT树脂、优化加工工艺及添加酯交换抑制剂等方法,成功提高了材料的光泽度及耐热性能,降低了小分子物质的产生。这些研究成果对于推动汽车灯具行业的材料创新与升级具有重要意义。
表1
PBT配方(质量分数,%)
表2
PBT/PET合金配方(质量分数,%)