【技术领域】
本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其是一种可用于电器外壳用的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸丁二醇酯(简称pbt)是分子链末端带有羟基或羧基，由对苯二甲酸丁二醇酯重复单元所组成的线型高分子化合物。pbt分子排列规整，是结晶材料，结晶度可达到40％，具有优异的耐化学药品性、良好的耐候性、优良的力学性能和良好的加工流动性等，但其对缺口敏感，韧性差，收缩率大，尺寸稳定性差，成型后易发生翘曲变形，还有其分子链中含有酯基，高温下容易水解。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(简称abs)具有很高的光泽度、很高的缺口冲击强度、良好的耐化学药品性、良好的尺寸稳定性、良好的抗水性、良好的加工性和优异的着色性等，但其耐候性差。pbt/abs合金材料结合两者的优点，韧性好，耐化学药品性优异，加工成型优良，尺寸稳定性高等。
长玻纤增强pbt/abs合金材料虽具有很高的缺口冲击强度、优异的耐热性、高刚性、较小的成型收缩率和良好的成型加工性等，但由其注塑成型的制件表面浮纤明显，不能满足外观件的要求。短玻纤增强abs材料所注塑成型的制件表面很少浮纤，但其缺口冲击强度很低，热变形温度与abs树脂相比也没多大改善，不能满足有螺丝柱或卡位制件以及对耐热性要求高的制件的要求。
技术实现要素：
本发明的一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料，解决长玻纤增强pbt/abs合金材料的“浮纤问题”以及短玻纤增强abs材料的缺口冲击强度较低、热变形温度不高的问题。
本发明另一目的是提供一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料，按重量百分比由以下组分组成：
优选的，所述的聚对苯二甲酸丁二醇酯为南通星辰，1100a，熔融指数27g/10min。选用较高熔融指数pbt，可以增强材料的强度。
优选的，所述的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物为台湾奇美，747s，熔融指数9g/10min；镇江奇美，757k，熔融指数20g/10min。
优选的，所述的偶联剂为孝感进达，硅烷偶联剂wd-60。
优选的，所述的增韧剂为阿科玛，乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物ax-8900，gma含量为8％，熔融指数6g/10min。选用乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物作为增韧剂，能够提供更稳定的合金材料，具有低压缩变定和较好的密封性。
优选的，所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)或β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(1076)与三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)按1:2复配。
优选的，所述的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酸酯、特殊改性乙撑双硬脂酸酯、季戊四醇硬脂酸酯、硅酮粉或硅酮母粒中一种或两种。
优选的，所述的短纤为巨石，pc专用短纤510h；泰山，短纤t435n或t436h。
一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
1)、先将聚对苯二甲酸丁二醇酯20％～60％、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物15％～60％和偶联剂0.2％～0.5％加到高速混合机中，混合1～2min，再将增韧剂3％～8％、抗氧剂0.2％～0.5％、润滑剂0.5％～1.5％和短纤10％～30％加到高速混合机中，混合1～2min；
2)、最后将混合均匀的物料加到双螺杆挤出机的料斗中，所述的双螺杆挤出机的加工温度为220～250℃，螺杆转速为35～40rpm/min，经双螺杆挤出机熔融挤出后并经水冷、风干、切拉和包装。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明的一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料，提供的具有浮纤少，成型收缩率低，尺寸稳定性高，缺口冲击强度较高，刚性高，光泽度高，热变形温度高，加工流动性好，生产工艺简单和成本较低等，能够满足对材料刚性要求高、缺口冲击强度要求高以及对材料热变形温度要求高的电器外壳要求利用玻纤增强pbt材料的热变形温度提升很高、abs材料尺寸稳定性高和短纤增强pbt/abs合金材料浮纤少的优势，所制备出的短玻纤增强pbt/abs合金材料能够满足对外观要求高、有螺丝柱或卡位制件以及对耐热性要求高的制件的要求。
【具体实施方式】
以下结合对比例和实施例对本发明的一种可用于电器外壳的耐热耐冲击低浮纤短纤增强pbt/abs合金材料的制备方法做进一步说明：
表1原料及助剂按重量百分比计
对比例1，其制备方法包括如下步骤：
先按表1将称好的聚对苯二甲酸丁二醇酯(1100a)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(757k)和硅烷偶联剂(wd-60)加到高速混合机中，混合1～2min，再将称好的增韧剂(ax-8900)、抗氧剂(1010/168＝1:2)、扩散剂(540a)和硅酮粉(gm100a)加到上述混好的物料中，混合1～2min，最后将混好的物料加到双螺杆挤出机料斗中熔融挤出，无碱长玻纤(988a)在玻纤口处加入，严格控制玻纤含量，双螺杆挤出机各段温度为：1区温度为60℃；2区温度为245℃；3区温度为240℃；4区温度为220℃；5区温度为235℃；模头温度为245℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为38rpm/min。对比例1生产的产品记作a1。
对比例2～4，其制备方法包括如下步骤：
先按表1将称好的聚对苯二甲酸丁二醇酯(1100a)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(757k或747s)和硅烷偶联剂(wd-60)加到高速混合机中，混合1～2min，再将称好的增韧剂、抗氧剂(1010/168＝1:2)、扩散剂、硅酮粉和短纤加到上述混好的物料中，混合1～2min，最后将混好的物料加到双螺杆挤出机料斗中熔融挤出。双螺杆挤出机各段温度为：1区温度为60℃；2区温度为245℃；3区温度为240℃；4区温度为220℃；5区温度为235℃；模头温度为245℃，双螺杆挤出机的螺杆转速为38rpm/min，对比例2～4生产的产品分别记作a2～a4。
实施例1～3，其制备方法包括如下步骤：
先按表1将称好的聚对苯二甲酸丁二醇酯(1100a)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(747s)和硅烷偶联剂(wd-60)加到高速混合机中，混合1～2min，再将称好的增韧剂(ax-8900)、抗氧剂(1010/168＝1:2)、扩散剂(540a)、硅酮粉(gm100a)和短纤(510h)加到上述混好的物料中，混合1～2min。最后将混好的物料加到双螺杆挤出机料斗中熔融挤出。双螺杆挤出机各段温度为：1区温度为60℃；2区温度为245℃；3区温度为240℃；4区温度为220℃；5区温度为235℃；模头温度为245℃。双螺杆挤出机的螺杆转速为38rpm/min。实施例1～3生产的产品分别记作b1～b3。
表2产品a1～a4和b1～b3的性能测试结果
将对比例1～4和实施例1～3所生产的长纤或短纤增强pbt/abs合金材料进行性能测试，测试结果如表2所示：
从表2中可以看出：产品a1的性能与a2的相比，长玻纤增强pbt/abs合金材料比短玻纤增强的刚性高，缺口冲击强度高，热变形温度高，但其所注塑成型的制品表面浮纤很多，而短玻纤增强pbt/abs合金材料的浮纤很少且挤出成型的粒子比长玻纤增强的要好很多；产品a2的性能与a3的相比，用高韧性abs的短玻纤增强pbt/abs合金材料比用中韧性abs的缺口冲击强度要高很多，熔融指数要低，表面浮纤、刚性和热变形温度都差不多；产品a3的性能与a4的相比，短玻纤增强pbt/abs合金材料中abs含量提高，材料的缺口冲击强度变化不大，但材料的加工流动性下降很大，导致材料注塑成型的制品表面浮纤较多；产品a3的性能与b1的相比，增韧剂提高对短玻纤增强pbt/abs合金材料的缺口冲击强度改善不大，其它性能都差不多；产品a3的性能与b2、b3的相比，短玻纤含量提高，短玻纤增强pbt/abs合金材料的刚性提高，热变形温度提高，缺口冲击强度降低但不大，材料表面浮纤增加不多。
本发明提供的短玻纤增强pbt/abs合金材料的刚性高，缺口冲击强度大，热变形温度很高，表面浮纤少，加工流动性好，生产成本低，生产工艺简单，能够满足对材料刚性高、缺口冲击强度大、热变形温度高和表面浮纤少的制品的要求。
综上所述，是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作出的改变,所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。