本发明涉及化学材料领域，一种能提升共混合金ABS/PBT力学性能及流动性能的组合物及制备方法。
背景技术：
共混合金ABS/PBT具有良好的拉伸性能,耐摩擦、耐化学腐蚀和良好的电绝缘性。其应用十分广泛,如在电子电气方面,用作接插件、变压器、开关等；在汽车工业方面,用作挡泥板、点火及加热器开关、马达刷把等；在工业配件方面,用作化学泵、水表壳、抽水机外壳等；在一般机械方面,用作相机和钟表零件等。和其他线性高分子一样,共混合金ABS/PBT虽然具有很高的无缺口冲击强度,但是缺口冲击强度却很低,是一种典型的缺口敏感性材料。
为了提高共混合金ABS/PBT的韧性和断裂伸长率,通常须向体系中加入增韧改性剂。目前用于共混合金ABS/PBT的增韧改性剂种类很多,大体上分为弹性体增韧剂和非弹性体增韧剂两大类。非弹性体增韧剂聚合物材料体系有:热塑性树脂增韧体系、核壳粒子增韧体系、液晶高聚物增韧体系和无机刚性粒子增韧体系等。非弹性体增韧剂聚合物共混合金ABS/PBT虽然能在不损失材料刚性基础上,提高共混合金ABS/PBT的冲击强度和断裂伸长率,但还需要对其进行前期的预处理才能作为增韧剂,这不仅成本高,加工难度增大,且提高幅度较小。而采用弹性体增韧剂会在提升共混合金ABS/PBT的力学性能的同时，其流动性能MFR会降低。
技术实现要素：
本发明的目的在于使用一种组合物添加剂，能够在提升共混合金ABS/PBT力学性能的同时，提升其流动性能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种同时提升共混合金ABS/PBT流动性能及力学性能的组合物，其主要包括弹性体SBS，相容剂，还包括玻璃纤维，酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)和抗氧化剂。
具体地包括弹性增韧剂用量为20％～35％，所述酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)25％～33％，抗氧化剂1％～5％，玻璃纤维5％～15％，其余为相容剂。
单纯使用弹性增韧剂和相容剂制备组合物，弹性体SBS与相容剂配合,可使共混合金ABS/PBT的冲击强度增大；随着SBS用量的增加,共混合金ABS/PBT的冲击强度增加,当SBS的用量为20％时,共混合金ABS/PBT的缺口冲击强度提高了29.10％，继续增大用量，共混合金ABS/PBT的缺口冲击强度继续提高，当冲击强度达到最大值时，继续增大用量会使缺口冲击强度减小。
根据银纹的生成与终止理论,两相结构的橡胶增韧聚合物,当受到外力冲击时,在其内部产生大量银纹；若外力增大时,基体中的银纹迅速扩展,在形成有害的裂纹前进入橡胶颗粒,银纹发生强烈支化,此时均匀分散的弹性橡胶粒子横跨在银纹上,起到吸收能量的作用,阻止了银纹的进一步发展。SBS加入到共混合金ABS/PBT中时,SBS是分散相,当共混合金ABS/PBT受到冲击时,分散相作为大量的应力集中点,可以引发大量的银纹,从而吸收大量的冲击能量；同时,由于银纹之间应力场的相互干扰,又可以阻止其进一步发展,因而大大提高了共混合金ABS/PBT的韧性。SBS对断裂伸长率的影响则更为显著。加入SBS后,共混合金ABS/PBT的断裂伸长率大幅度上升,且随着SBS用量的增加而增加。因为SBS是轻度交联,在注塑过程中不易发生团聚；而且SBS与ABS具有相似的分子结构,还可在共混合金中起到物理相容剂的作用。因而,随着SBS用量的增加,共混合金ABS/PBT的断裂伸长率显著提高。另外，SBS的加入对共混合金ABS/PBT的刚性有一定的影响。当SBS加入共混合金ABS/PBT后,拉伸强度、拉伸模量和弯曲强度呈下降的趋势；且随着SBS用量的增加而逐渐减小。
加入弹性体和相容剂后,共混合金ABS/PBT的MFR有一定的减小,且随着弹性体用量的增加而逐渐下降,说明弹性体的加入使共混合金的粘度增大。而当使用弹性增韧剂、玻璃纤维、酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)、抗氧化剂以及相容剂制成组合物，将其加入共混合金ABS/PBT之后，共混合金的MFR会随着玻璃纤维、酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)的用量加大而提升10％～20％。
将增韧剂SBS替换成NBR进行上述实验，结果表明其力学性能得到的改善效果更好，在用量为20份的情况下，其共混合金的缺口冲击强度提高了32.10％。
而作为制备上述组合物的方法，其步骤是：(1)先将相容剂和玻璃纤维依次按照配方量依次加入高压釜中，氮气置换，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率，待胶乳转化率达到92％时停止反应，脱气后，制得平均粒径为100nm左右的小粒径胶乳；(2)在胶乳粒子外层接枝与PBT/PC相容性好的硬性单体，形成核–壳结构。按照配方量相溶剂、玻璃纤维加入常压搅拌釜中，升温到65℃进行接枝聚合，反应3.5h后，测定转化率；(3)在带有搅拌的大烧杯中加入蒸馏水和凝聚剂，开启搅拌并升温，达到凝聚温度后缓慢加入制备的接枝乳液，再继续升温至85℃左右，停止加热，熟化15min，用过滤袋洗涤三次，放在48℃的烘箱中干燥得到产品。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
拉伸强度按GB/T1040—1992测试；弯曲强度按GB/T9341—2000测试；冲击强度按GB/T1043—1993测试；熔体质量流动速率(MFR)按GB/T3682—1989测试。共混合金的冲击断面分析:将待观察的表面用真空镀膜机喷镀约20nm厚的金膜后,用扫描电镜观察样品形态。
实施例1
将ABS、相容剂、NBR和SBS在80℃下干燥8h；PBT在110℃下干燥8h,然后将各组分按配方称好经充分混合后,在同向双螺杆挤出机上熔融共混挤出造粒，挤出粒料在80℃下干燥8h后备用。
组合物剂量配方如下：弹性增韧剂用量为20％，所述酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)20％，抗氧化剂1％，玻璃纤维5％，相容剂54％。
先将相容剂和玻璃纤维依次按照配方量依次加入高压釜中，氮气置换；然后加入弹性增韧剂，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；然后加入酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；最后加入抗氧化剂，并降温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；待胶乳转化率达到92％时停止反应，脱气后，制得平均粒径为100nm左右的小粒径胶乳，得到组合物。
在带有搅拌的大烧杯中加入ABS65g和PBT35g以及制作好的组合物，开启搅拌并升温，达到凝聚温度后缓慢加入制备的接枝乳液，再继续升温至85℃左右，停止加热，熟化15min，用过滤袋洗涤三次，放在48℃的烘箱中干，值得共混合金ABS/PBT/SBS/PTW。
将SBS用NBR进行替换，重复上述步骤，得到混合金ABS/PBT/NBR/PTW。
得到的混合金ABS/PBT/NBR/PTW与共混合金ABS/PBT共混合金进行参数对比测试。由表1、表2可以看出，其力学性能提升明显。
表1共混合金ABS/PBT的力学性能和流动性能
表2共混合金ABS/PBT/SBS、共混合金ABS/PBT/NBR的力学性能和流动性能
实施例2
将ABS、相容剂、NBR和SBS在80℃下干燥8h；PBT在110℃下干燥8h,然后将各组分按配方称好经充分混合后,在同向双螺杆挤出机上熔融共混挤出造粒，挤出粒料在80℃下干燥8h后备用。
组合物剂量配方如下：弹性增韧剂用量为30％，所述酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)25％，抗氧化剂5％，玻璃纤维10％，相容剂30％。
先将相容剂和玻璃纤维依次按照配方量依次加入高压釜中，氮气置换；然后加入弹性增韧剂，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；然后加入酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；最后加入抗氧化剂，并降温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；待胶乳转化率达到92％时停止反应，脱气后，制得平均粒径为100nm左右的小粒径胶乳，得到组合物。
在带有搅拌的大烧杯中加入ABS65g和PBT35g以及制作好的组合物，开启搅拌并升温，达到凝聚温度后缓慢加入制备的接枝乳液，再继续升温至85℃左右，停止加热，熟化15min，用过滤袋洗涤三次，放在48℃的烘箱中干，值得共混合金ABS/PBT/SBS/PTW。
将SBS用NBR进行替换，重复上述步骤，得到共混合金ABS/PBT/NBR/PTW。
得到的共混合金ABS/PBT/NBR/PTW与ABS/PBT共混合金进行参数对比测试。由表3可以看出，其力学性能提升明显。
表3共混合金ABS/PBT/SBS、共混合金ABS/PBT/NBR的力学性能和流动性能
实施例3
将ABS、相容剂、NBR和SBS在80℃下干燥8h；PBT在110℃下干燥8h,然后将各组分按配方称好经充分混合后,在同向双螺杆挤出机上熔融共混挤出造粒，挤出粒料在80℃下干燥8h后备用。
组合物剂量配方如下：弹性增韧剂用量为35％，所述酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)33％，抗氧化剂5％，玻璃纤维15％，相容剂12％。
先将相容剂和玻璃纤维依次按照配方量依次加入高压釜中，氮气置换；然后加入弹性增韧剂，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；然后加入酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(PTW)，开启搅拌，并升温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；最后加入抗氧化剂，并降温至65℃左右进行聚合，每小时测定一次转化率；待胶乳转化率达到92％时停止反应，脱气后，制得平均粒径为100nm左右的小粒径胶乳，得到组合物。
在带有搅拌的大烧杯中加入ABS65g和PBT35g以及制作好的组合物，开启搅拌并升温，达到凝聚温度后缓慢加入制备的接枝乳液，再继续升温至85℃左右，停止加热，熟化15min，用过滤袋洗涤三次，放在48℃的烘箱中干，值得共混合金ABS/PBT/SBS/PTW。
将SBS用NBR进行替换，重复上述步骤，得到共混合金ABS/PBT/NBR/PTW。
得到的共混合金ABS/PBT/NBR/PTW与ABS/PBT共混合金进行参数对比测试。由表4可以看出，其力学性能提升明显。
表4共混合金ABS/PBT/SBS、共混合金ABS/PBT/NBR的力学性能和流动性能