PBT/PET车灯材料的开发与应用

2008/9/4/17:00 来源：慧聪塑料网

    慧聪塑料网讯：上海锦湖日丽塑料有限公司（以下简称锦湖日丽）致力为汽车安全舒适、轻量节能发展提供材料解决方案，其所推出的PBT/PET车灯专用料就是很好的例证。经过多年的潜心研发，锦湖日丽继推出可取代耐热PC的装饰圈用PBT/PET后，又最新推出该材料的免喷涂级别——SUNNY®HEB4010。

    □上海锦湖日丽塑料有限公司  李强 罗明华  王斌

    车灯组件及所用塑料

    汽车前大灯是由灯座、灯体、反射镜、装饰圈和配光镜组成的(见图1)，它作为兼具功能的外饰件已越来越成为汽车个性化设计中的一部分。为使汽车车灯更加美观时尚、环保节能、价廉耐用及满足功能要求，塑料材料供应商为不同车灯组件开发了多种具有不同特性的工程塑料。这些材料的特性及应用见表1。    

图1汽车前大灯组件

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    表1汽车前大灯组件的特性要求和所适用的塑料材料

    

应用	特性	材料
灯体	尺寸稳定、高耐热、低挥发	PP+Mineral、耐热PC
反射镜	超高耐热、尺寸稳定、高刚性、高冲击、表面易于金属化	BMC、PPS、PBT/PET+mineral
装饰圈	高耐热、高流动、尺寸稳定、表面易于金属化	耐热PC、PBT+mineral、PBT/PET+mineral
配光镜	高透明、高耐热、UV稳定、尺寸稳定性	PC

开发PBT/PET车灯专用料

    1、以PBT/PET代替PC

    装饰圈（Bezel）材料过去一直以耐热PC材料为主，近年来逐渐被PBT/PET加矿物填充材料所替代。此类材料相对于耐热PC突出的特点是耐热高、加工性好、成本低。为顺应市场这一趋势，锦湖日丽于近年推出了一系列性能优异的PBT/PET类车灯专用料，并使其在众多车型上得到了应用（见表2）。该系列产品表面光泽高；具有优良的加工稳定性及良好的耐水解性；具有优异的流动性和耐热性能，可实现前大灯的反射镜和装饰圈的一体化；材料价格与耐热PC相比，成本降低40%左右，有助于大幅降低系统成本。

    表2锦湖日丽PBT/PET车灯用料的特点及应用

产品牌号	特点	零件
PBT/PET HEB4050	高耐热、高流动、超高光泽	前大灯装饰圈
PBT/PET HEB4050M	高耐热、高流动、高光泽	前大灯装饰圈
PBT/PET HEB4030	耐热、高流动、超高光泽	前大灯装饰圈
PBT/PET HEB4030M	高耐热、高流动、尺寸稳定	前大灯装饰圈
PBT/PET HEB4051M	高耐热、超高韧性、高光泽	前大灯装饰圈

        需要注意的是，上述装饰圈材料均需要采用真空蒸镀技术对产品进行金属化处理。这种真空蒸镀的简要工艺为：产品表面清洁→去静电→喷底漆→烘烤底漆→真空镀膜→喷面漆→烘烤面漆→包装。真空蒸镀的一般做法是在素材即塑料件上喷涂底漆，主要因为塑料表面不够平整，如果直接电镀则会造成工件表面不光滑、光泽低、金属感差，并且会出现气泡，水泡等不良状况。塑料件在经过喷涂底漆以后，不但塑料件表面变得光滑平整，而且杜绝了塑料的吸水现象，从而使得蒸镀的镜面效果得以展现。

    2、免喷涂PBT/PET

    尽管通过喷涂底漆可以得到良好的电镀效果，但随之也会带来一些问题，如增加成本；增加单位制件的生产时间，生产效率降低；产品生产工艺环节复杂，不良率增大；底漆溶剂挥发污染环境；无法达到一些特殊设计效果（如皮纹设计）等。因此，免喷涂材料成为另一个重要市场方向。为满足当前这种最新的市场需求，锦湖日丽应用自有专利技术，近来又成功开发出免喷涂车灯用材料——SUNNY®HEB4010，该材料的主要特点包括：制品表面光泽度高，完全能够直接真空镀膜而无需喷装底漆；具有低挥发性，160℃高温下、24h后，成雾后玻璃板光透过变化率在5%以内；流动性好，提高了设计自由度和加工成型效率；耐热性优良，可满足车灯装饰框耐温160℃的要求；能够100％可回收再利用；具有优异的耐化学品性及优良的尺寸稳定性。

    为了比较锦湖日丽PBT/PET免喷涂材料和需喷涂材料的性能及考察免喷涂材料的使用效果，我们进行了一系列的对比实验。

    （1）光泽度对比

    参照ASTMD523标准，采用KONICAMINOLTA®MultiGloss268分别测试HEB4010板、PBT/PET+20％MD（矿物填充）板和漆面PBT/PET+20%MD（矿物填充），测试结果见表3。

  表3 光泽度测试结果

入射角	单位	HEB4010	PBT/PET+20%MD	漆面PBT/PET+20%MD
20°	％	102	90	103
60°		103	98	105
85°		100	96	100

（2）流动性对比

    采用HAAKE®ModularAdvancedRheometerSystem分别测试HEB4010和PBT/PET+20%MD（矿物填充）的粘度，测试结果见图3。

粘度测试结果

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    （3）机械性能和热性能对比

    采用ASTM测试标准，实验温度23℃，湿度50％，对比测试了耐热PC和HEB4010。测试结果见表4。

    

项目	测试方法	测试条件	单位	耐热PC	HEB4010
拉伸强度	ASTM D638	5mm/min	MPa	65	60
弯曲强度	ASTM D790	3mm/min	MPa	90	85
弯曲模量	ASTM D790	3mm/min	MPa	2500	2500
Izod 冲击强度 (notched)	ASTM D256	3.2mm	J/m	100	45
Izod 冲击强度 (Unotched)	ASTM D256	1.6mm	J/m	NB	NB
熔融指数	ASTM D1238	266℃×2.16Kg	g/10min	3*	110
热变形温度	ASTM D648	0.45MPa	℃	175	190
成型收缩率	ASTM D955		%	0.7~0.8	1.6～2.0

* 测试条件为300℃×1.2Kg

4HEB4010免喷涂车灯制件

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    图4HEB4010免喷涂车灯制件

    通过实验比较可以看出，免喷涂车灯用材料SUNNY®HEB4010与漆面PBT/PET的光泽度相差无几；与无漆面PBT/PET相比，加工性得到较大改善；与耐热PC相比，冲击性能相当，但其耐热性能、加工性能具有较大优势。

    结束语

    锦湖日丽潜心于汽车车灯专用料的研发，继推出可取代PC的装饰圈用PBT/PET后，又最新推出该材料的免喷涂级别——SUNNY®HEB4010，同时推出高刚性和高耐热的PA/PPO车灯用材料。这些创新材料的成功开发是锦湖日丽始终支持环保并为客户提供创新型解决方案的又一例证。

    上海锦湖日丽塑料有限公司，更多信息请登陆www.kumhosunny.com    ，

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