本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种高收缩率的pc/abs合金材料及其制备方法。
背景技术：
pc/abs是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的混合物，兼顾了pc和abs二者的优点，abs材料的成型性和pc的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(uv)等性质，可广泛应用于汽车内外饰零部件、航空航天、通信器材、家电用品及照明设备上。尤其是近年来汽车及家电市场持续火爆，使得pc/abs合金材料在上述领域的应用不断提升。
pc/abs材料的收缩率一般在0.4～0.7％之间，但是在实际应用上收缩率与制件结构和大小紧密相关，对于像汽车仪表板骨架、后侧围、格栅等大型制件模具收缩率会偏上限，而对于饰条、门把手、盖板、卡扣等较小制件收缩率会偏下限。实际应用过程中我们会遇到开模收缩率偏大或偏小的情况，导致制件尺寸不合格、装配困难。对于制件尺寸偏小的情况，通常在pc/abs中添加滑石粉、硅灰石、云母等矿物填充来降低pc/abs的收缩率。而遇到制件尺寸偏大的情况就需要提高pc/abs的收缩率，同时满足pc/abs的力学性能和耐热性能不发生明显的降低，但是，现有技术中，尺寸偏大制件的pc/abs材料模具收缩率偏低，导致制件尺寸不合格、装配困难，而且制件韧性差等问题。
技术实现要素：
针对现有技术不足，本发明提供一种高收缩率的pc/abs合金材料及其制备方法，解决了现有技术中大尺寸制件pc/abs材料模具收缩率偏低的技术问题。
为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：
一种高收缩率的pc/abs合金材料，所述pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：pc树脂30-60份、abs树脂20-56份、收缩率调节剂5-20份、sag相容剂1-5份、em500增韧剂1-5份、抗氧剂0.4-1份、润滑剂0.2-0.5份。
优选的，所述pc树脂的相对分子量为18000-32000g/mol，玻璃化温度为140-150℃。
优选的，所述收缩率调节剂为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种。
优选的，所述abs树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述abs树脂的相对分子量为100000-180000g/mol，所述abs树脂的组成为丁二烯15-30％、丙烯腈20-35％、苯乙烯40-60％。
优选的，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(1010)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(1076)、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(168)中的至少一种。
优选的，所述润滑剂为硅烷聚合物、石蜡、脂肪酸盐、硬脂酸盐、聚四氟乙烯、pets中的至少一种。
优选的，所述增韧剂为em500、m701中的至少一种。
优选的，所述相容剂为sag。
一种高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可。
优选的，所述双螺杆挤出机的机筒温度为190-260℃，螺杆转速为300-500rpm，过水距离为1-2m。
本发明提供一种高收缩率的pc/abs合金材料及其制备方法，与现有技术相比优点在于：
本发明采用加入适量热塑性聚酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的方法，解决制件尺寸偏大时pc/abs材料模具收缩率偏低的技术问题，pbt/pet的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，与pc/abs相容性好，能够有效调整pc/abs材料的收缩率而对冲击性能影响非常小，制得的制件具有模具收缩率高、韧性高的特点；由于聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的存在，使得pc/abs合金材料的收缩率较高的同时，保持了较高的韧性，本发明pc/abs合金材料尤其适合于模具已开且制件尺寸偏大的情况；
本发明高收缩率的pc/abs合金材料特别适合于结构偏大且复杂的制件，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的加入替换abs材料耐热性能不会受到影响，完全可以满足制件的耐热要求；
本发明高收缩率的pc/abs合金材料中聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的加入能够有效改善pc/abs合金材料的耐候性能和耐化学品性能；
本发明高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法简单易行，适用于工业生产，应用范围广。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：pc树脂40份、abs树脂46份、收缩率调节剂10份、sag相容剂1份、em500增韧剂3份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.3份。
其中pc树脂选用sabic的pc2200r；abs树脂选用上海高桥石化的abs8434；收缩率调节剂为pbt树脂，选用长春化工的pbt1100-211m；增韧剂选用lg化学的mbsem500、相容剂选用南通日之升的sag001、抗氧剂为利安隆公司的1076和168，其重量比为1：1；润滑剂为意大利发基的季戊四醇硬脂酸pets-ap；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
实施例2：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂40份、abs树脂36份、收缩率调节剂20份、sag相容剂1份、em500增韧剂3份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.3份。
其中pc树脂选用sabic的pc2200r；abs树脂选用上海高桥石化的abs8434；收缩率调节剂为pbt树脂，pbt树脂选用长春化工的pbt1100-211m；增韧剂选用lg化学的mbsem500、相容剂选用南通日之升的sag001、抗氧剂为利安隆公司的1076和168，其重量比为1：1；润滑剂为意大利发基的季戊四醇硬脂酸pets-ap；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
实施例3：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂40份、abs树脂51份、收缩率调节剂5份、sag相容剂1份、em500增韧剂3份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.3份。
其中pc树脂选用sabic的pc2200r；abs树脂选用上海高桥石化的abs8434；收缩率调节剂为pet树脂，选用远纺上海petcb608s；增韧剂选用lg化学的mbsem500、相容剂选用南通日之升的sag001、抗氧剂为利安隆公司的1076和168，其重量比为1：1；润滑剂为意大利发基的季戊四醇硬脂酸pets-ap；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
实施例4：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂40份、abs树脂46份、收缩率调节剂10份、sag相容剂1份、em500增韧剂3份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.3份。
其中pc树脂选用sabic的pc2200r；abs树脂选用上海高桥石化的abs8434；收缩率调节剂为pet树脂，选用长春化工的petcb608s；增韧剂选用lg化学的mbsem500、相容剂选用南通日之升的sag001、抗氧剂为利安隆公司的1076和168，其重量比为1：1；润滑剂为意大利发基的季戊四醇硬脂酸pets-a；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
实施例5：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂30份、abs树脂20份、收缩率调节剂5份、sag相容剂1份、em500增韧剂1份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.2份。
其中pc树脂的相对分子量为32000g/mol，玻璃化温度为150℃；abs树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述abs树脂的相对分子量为100000g/mol，且abs树脂的组成为丁二烯15％、丙烯腈35％、苯乙烯50％；收缩率调节剂位pbt树脂，选用长春化工的pbt1100-211m；增韧剂选用lg化学的mbsm701；抗氧剂为利安隆公司的1076；润滑剂为硅烷聚合物；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为190℃，螺杆转速为300rpm，过水距离为1m。
实施例6：
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂60份、abs树脂50份、收缩率调节剂15份、sag相容剂5份、em500增韧剂5份、抗氧剂1份、润滑剂0.5份。
其中pc树脂的相对分子量为18000g/mol，玻璃化温度为140℃；abs树脂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯组成的接枝共聚物，所述abs树脂的相对分子量为180000g/mol，所述abs树脂的组成为丁二烯30％、丙烯腈30％、苯乙烯40％；收缩率调节剂位pet树脂，选用长春化工的petcb608s；增韧剂选用lg化学的mbsm701；抗氧剂为利安隆公司的168；润滑剂为石蜡、脂肪酸盐、硬脂酸盐、聚四氟乙烯混合而成；
本实施例高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为260℃，螺杆转速为500rpm，过水距离为2m。
对比例：
本对比例pc/abs合金材料由以下重量份的原料制成：
pc树脂40份、abs树脂56份、sag相容剂1份、em500增韧剂3份、抗氧剂0.4份、润滑剂0.3份。
其中pc树脂选用sabic的pc2200r；abs树脂选用上海高桥石化的abs8434；增韧剂选用lg化学的mbsem500、相容剂选用南通日之升的sag001、抗氧剂为利安隆公司的1076和168，其重量比为1：1；润滑剂为意大利发基的季戊四醇硬脂酸pets-ap；
本对比例pc/abs合金材料的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照原料重量份称取各个原料，将所有原料投入混合机中混合均匀，得到混合物料；
s2、将步骤s1所得混合物料通过主喂料加入双螺杆挤出机共混，挤出造粒即可，双螺杆挤出机的机筒温度为225℃，螺杆转速为400rpm，过水距离为1.5m。
将上述的实施例1-4制备的高收缩率pc/abs合金材料和对比例制备的pc/abs合金材料进行性能测试，测试方法采用iso标准，结果如表1所示：
表1不同材料性能测试结果
从表1结果可以看出，使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)改善收缩率的pc/abs合金材料的收缩率较高的同时，保持了较高的韧性，加入pet使得abs材料合金的耐热性能不会受到影响，完全可以满足制件的耐热要求。同时可以有效改善pc/abs合金材料的耐候性能和耐化学品性能。
综上所述，本发明采用加入适量热塑性聚酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的方法，解决制件尺寸偏大时pc/abs材料模具收缩率偏低的技术问题，pbt/pet的玻璃化温度较高，结晶速度慢，模塑周期长，成型周期长，成型收缩率大，与pc/abs相容性好，能够有效调整pc/abs材料的收缩率而对冲击性能影响非常小，制得的制件具有模具收缩率高、韧性高的特点；由于聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的存在，使得pc/abs合金材料的收缩率较高的同时，保持了较高的韧性，本发明pc/abs合金材料尤其适合于模具已开且制件尺寸偏大的情况；
本发明高收缩率的pc/abs合金材料特别适合于结构偏大且复杂的制件，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的加入替换abs材料耐热性能不会受到影响，完全可以满足制件的耐热要求；本发明高收缩率的pc/abs合金材料中聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的加入能够有效改善pc/abs合金材料的耐候性能和耐化学品性能；本发明高收缩率的pc/abs合金材料的制备方法简单易行，适用于工业生产，应用范围广。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。