本发明公开了一种汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料及其制备方法。所述汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，包括下述重量份的组分：PBT树脂100份，偶联剂1-5份，增韧剂10-25份，耐划伤剂0.5-2份。优选的，所述增韧剂为花生壳粉、核桃壳粉和棉籽壳粉中的一种或几种的混合物；所述耐划伤剂为月桂酸二乙醇酰胺、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、二硫化钼和石墨中的一种或几种的混合物。本发明生产成本低、加工性能好、增韧性和耐划伤性好且可以废物利用、环境友好。本发明的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，特别适合于注塑成各种汽车内饰件。
1.一种汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，其特征在于，包括下述重量份的组分：PBT树脂100份，偶联剂1-5份，增韧剂10-25份，耐划伤剂
0.5-2份；所述耐划伤剂由下述重量份的组分组成：月桂酸二乙醇酰胺10-30份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮30-60份、二硫化钼20-40份、石墨5-15份。
2.如权利要求1所述的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，其特征在于，所述增韧剂为花生壳粉、核桃壳粉和棉籽壳粉中的一种或几种的混合物。
3.如权利要求2所述的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，其特征在于，所述增韧剂由下述重量份的组分组成：花生壳粉20-40份、核桃壳粉10-30份、棉籽壳粉5-15份。
4.如权利要求1-3中任一项所述的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，其特征在于：所述偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或异丁基三乙氧基硅烷。
5.如权利要求1-4中任一项所述的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按配比称取原料，高速充分混合2-5分钟后，通过螺杆挤出机，在200-250℃挤出造粒。技术领域
本发明属于化工材料技术领域，具体涉及一种改性PBT塑料及其制备方法，尤其涉及一种汽车内饰件用增韧耐划伤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polybutylenexa0terephthalate（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。最先由美国Celanese公司于20世纪70年代开发并工业化生产。PBT树脂是一种结晶速度快的热塑性工程材料，抑郁实现快速成型，具有优异的力学、电学、材料学性能，是一种综合性能比较优良的热塑性工程塑料。PBT树脂具有较好的耐疲劳性和耐候性，由于摩擦系数低，因此PBT树脂的自润滑性能较好，且具有突出的耐摩擦和耐磨耗特性，PBT树脂吸水率较低，仅为0.1%左右，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。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，仪表盘圆架、保险杠、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。PBT树脂的缺点是其结晶的稳定性较差，导致PBT树脂的制品尺寸不稳定，另外其对缺口比较敏感，导致缺口冲击强度低，成型收缩率大。故目前生产应用的大部分PBT树脂都采用玻璃纤维增强或无机填充改性。PBT树脂的抗冲击性和耐划伤性能并不太好。这些缺点严重限制了PBT树脂的应用。
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增韧耐划伤PBT塑料，具有良好的抗冲击性和耐划伤性。本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用增韧耐划伤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：一种汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料，包括下述重量份的组分：PBT树脂100份，偶联剂1-5份，增韧剂10-25份，耐划伤剂0.5-2份。所述增韧剂优选为花生壳粉、核桃壳粉和棉籽壳粉中的一种或几种的混合物。进一步优选的，所述增韧剂由下述重量份的组分组成：花生壳粉20-40份、核桃壳粉10-30份、棉籽壳粉5-15份。将花生壳粉20-40份、核桃壳粉10-30份、棉籽壳粉5-15份搅拌混合均匀，即可制得所述增韧剂。所述耐划伤剂优选为月桂酸二乙醇酰胺、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、二硫化钼和石墨中的一种或几种的混合物。进一步优选的，所述耐划伤剂由下述重量份的组分组成：月桂酸二乙醇酰胺10-30份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮30-60份、二硫化钼20-40份、石墨5-15份。将月桂酸二乙醇酰胺10-30份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮30-60份、二硫化钼20-40份、石墨5-15份搅拌混合均匀，即可制得所述耐划伤剂。所述偶联剂优选为γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷或异丁基三乙氧基硅烷。本发明还提供了上述汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料的制备方法，其包括以下步骤：按配比称取原料，高速充分混合2-5分钟后，通过螺杆挤出机，在200-220℃挤出造粒。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、润滑剂、光稳定剂、抗氧剂、成核剂、增塑剂、着色剂和抗静电剂等。本发明中，花生壳粉，由花生壳洗净、烘干、粉碎后获得，也可直接购买得到，粒度优选为60-200μm。核桃壳粉，由核桃壳洗净、烘干、粉碎后获得，也可直接购买得到，粒度优选为60-200μm。棉籽壳粉，由棉籽壳（即棉籽皮）洗净、烘干、粉碎后获得，也可直接购买得到，粒度优选为60-200μm。月桂酸二乙醇酰胺，CASNO：120-40-1，分子量：287.4381，ECNO：204-393-1，分子式：C₁₆H₃₃NO₃。2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮，英文名：2-Hydroxy-4-Methoxybenzophenone，CAS号：131-57-7。二硫化钼，英文别名：Molybdenumdisulfide，CAS号：1317-33-5，EINECS号：215-263-9，化学式：MoS₂，相对分子质量：160。二硫化钼的细度优选为500-1800目。石墨，CAS号：7782-42-5，EINECS登录号：231-955-3。γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，别名：硅烷偶联剂KH-560；英文名称SilanecouplerKH-560，CASNO.为2530-83-8。EINECS号为219-784-2，分子式为C₉H₂0O₅SI，分子量为236.34。异丁基三乙氧基硅烷，英文名：Triethoxyisobutylsilane；分子式为C₁₀H₂₄O₃Si；分子量为220.38；CAS号为：17980-47-1；EINECS号为402-810-3。发明人通过大量实验发现，通过增韧剂和耐划伤剂改性，PBT树脂制成的塑料耐划伤性能和抗冲击性能有了明显提高，尤其是使用花生壳粉、核桃壳粉和棉籽壳粉复配的增韧剂，不但增韧效果好，而且是对农业废物的再利用，节约成本，降低污染。另外，研究发现，将月桂酸二乙醇酰胺、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、二硫化钼和石墨四种组分进行合理复配使用，耐划伤性明显增强，特别针对PBT塑料的耐划伤性增强效果更加优异，拉升强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口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增韧耐划伤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。实施例和对比例中均加入了群青蓝作为着色剂，其目的是，以便使用色度计测得划伤前后表面颜色偏差△E，考察耐划伤性能。实施例1按照表1中对应的实施例1数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例1的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例1的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例1的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。表1：实施例1-7的PBT塑料耐划伤剂配方表xa0xa0单位：公斤 ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/> ntent="drawing" img-format="tif" inline="no" orientation="portrait" wi="700"/> 实施例2按照表1中对应的实施例2数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例2的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例2的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例2的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例3按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例3的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例3的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例4按照表1中对应的实施例4数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例4的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例4的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例4的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例5按照表1中对应的实施例5数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例5的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例5的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例5的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例6按照表1中对应的实施例6数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例6的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例6的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例6的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例7按照表1中对应的实施例7数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到实施例7的复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、花生壳粉15公斤、群青蓝0.5公斤和实施例7的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，加入螺杆挤出机的喂料口；控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例7的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。测试例1对实施例1-7的PBT塑料的常规性能和耐划伤性进行测试，测试结果见表2。耐划伤性能的测试方法为使用划伤测试仪评价划伤程度。用一把机械驱动的刮刀在PBT塑料表明刮出一个线段图形。每个刮刀在一个方向上只刮一次。然后利用一个色度计测得未划伤表面相比的颜色偏差△E。测试条件为：温度：23±5℃，支撑力：10N，划伤速度：1000mm/min，刮刀直径：1mm。表2：实施例1-7的PBT塑料常规性能和耐划伤性测试表 xa0
拉伸强度/Mpa
缺口冲击强度/KJ/m²
弯曲强度/Mpa
划伤后的色差△E
实施例1
63.7
31.2
81.0
0.20
实施例2
64.6
32.4
82.5
0.16
实施例3
62.1
32.5
83.6
0.15
实施例4
67.2
28.8
84.0
0.29
实施例5
65.4
29.6
81.6
0.31
实施例6
64.0
31.5
82.4
0.38
实施例7
63.8
29.4
79.0
0.36
对实施例1-7的PBT塑料的耐划伤性进行测试，结果发现实施例1-7制得的PBT塑料显著降低了划伤后的色差，尤其是实施例1-3使用了月桂酸二乙醇酰胺10-30份、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮30-60份、二硫化钼20-40份、石墨5-15份制成复配耐划伤剂，耐划伤性能提高更为明显，同时实施例1-7制得的PBT塑料保持了良好的常规性能。实施例8按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例8数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例8的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。表3：实施例8-14的PBT塑料增韧剂配方表xa0xa0单位：公斤 xa0
实施例8
实施例9
实施例10
实施例11
实施例12
实施例13
实施例14
花生壳粉
8
14
8
11
17
/
/
核桃壳粉
6
/
9
6
/
17
/
棉籽壳粉
3
3
/
/
/
/
17
本发明实施例中所使用的花生壳粉、核桃壳粉和棉籽壳粉的粒度均为60-200μm。实施例9按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例9数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例9的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例10按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例10数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例10的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例11按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例11数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例11的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例12按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例12数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例12的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例13按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例13数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例13的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。实施例14按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；按照表3中对应的实施例14数据称取各种增韧剂组分，取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得实施例14的汽车内饰件用增韧耐划伤PBT塑料。对比例按照表1中对应的实施例3数据称取各耐划伤剂组分，充分混合后，得到复配耐划伤剂；取干燥处理后的PBT树脂100公斤、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷2公斤、群青蓝0.5公斤和实施例3的复配耐划伤剂1公斤，高速充分混合5分钟后，将它们从螺杆挤出机的喂料口加入，控制螺杆挤出机的转速在300rpm，温度在250℃，通过螺杆挤出机挤出造粒，即获得对比例的汽车内饰件用耐划伤PBT塑料。测试例2对实施例8-14和对比例的PBT塑料的缺口冲击强度和耐划伤性能进行测试，测试结果见表4。表4：实施例8-14和对比例的PBT塑料缺口冲击强度测试表 xa0
缺口冲击强度/KJ/m2
实施例8
38.0
实施例9
32.2
实施例10
31.8
实施例11
32.0
实施例12
30.1
实施例13
26.4
实施例14
29.6
对比例
19.1
实施例8-14和对比例的划伤后的色差△E均在0.10-0.20之间，均具有良好的耐划伤效果。由表4中的测试结果，我们发现与对比例相比较，实施例8-14制得的PBT塑料的缺口冲击强度明显提高，说明塑料的韧性得到了加强，尤其是实施例8使用了花生壳粉、核桃壳粉、棉籽壳粉的复配增韧剂，显著的增强了PBT塑料的韧性。因此，本发明的增韧耐划伤PBT塑料可以显著提高耐划伤性，提高缺口冲击强度，增强塑料韧性，且制备工艺简单，产品成本低，产品的综合性能较优异。还可以适应性地添加其他助剂，如阻燃剂、润滑剂、光稳定剂、抗氧剂、成核剂、增塑剂、着色剂和抗静电剂等，用以提高其他方面性能。而且本发明所使用的增韧剂均为农业废料，节约成本，对环境保护也有重要意义。本发明的汽车内饰件用增韧耐划伤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。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。