CN114292510B - Pc-abs合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PC‑ABS合金材料及其制备方法，所述PC‑ABS合金材料由聚碳酸酯、ABS树脂、玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂制备而得，所述玻璃纤维为磨碎玻璃纤维，或重量份比1～3:1的玻璃纤维短切原丝和磨碎玻璃纤维的混合物。本发明的PC‑ABS合金材料机械性能高，且外观浮纤轻微，翘曲变形量低，同时具备永久抗静电效果，可以做成各种颜色，应用于电子元器件托盘等领域，降低成本，提高使用效率。工艺简单，易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，投资不高，有利于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，更具体地，本发明涉及一种具有优良外观、低翘曲变形量、可以永久抗静电功能的PC-ABS合金材料及其制备方法。
背景技术
聚碳酸酯(PC)是一种线型聚碳酸酯，是一种无定形的工程塑料，具有良好的韧性、透明性和耐热性，ABS具有很好的流动性和冲击性能。因此，PC与ABS共混，可以综合PC和ABS两者的优良性能，既可以提高ABS的耐热性和拉伸强度，又可以降低PC的熔体黏度，改善加工性能，减少对应力开裂的敏感性，并可降低成本。所以PC/ABS合金材料在汽车、家电、电子电工行业应用比较广泛。对于一些薄壁或者狭长的面板，在做高低温循环后，经常会发生横向和纵向收缩不一样而导致的翘曲或者变形问题。和绝大多数塑料一样，普通PC/ABS合金使用时间久以后，表面容易积灰尘，产生静电，导致极难清理，尤其对于一些特殊对静电要求高的产品，品质会受很大影响。
玻璃纤维因其高强度、尺寸稳定和低成本的优势，可以显著改善PC/ABS合金的强度和尺寸稳定性。但是因为玻纤和树脂相容性问题，在高玻纤含量条件下，制品外观容易产生浮纤，影响外观美观，很多情况采用喷涂后处理进行，成本提高。
中国专利文献CN201811223172.X公开了一种高光泽、永久抗静电及尺寸稳定性良好的玻纤增强PC/ABS合金及其制备方法，该专利通过制备高流动抗静电母粒，其中使用时石墨烯、导电炭黑和碳纳米管作为抗静电成分助剂，玻璃纤维和磨碎玻璃纤维进行复配，降低制品外观浮纤，但是此方法制备的玻纤增强PC/ABS合金只能是黑色，不能做成其他颜色，虽然该专利文献未对翘曲情况进行说明，但因为炭黑和石墨烯为无机物，与PC树脂的相容性很差，分散性差，力学性能大幅下降，成型前后端翘曲不一致。
中国专利文献CN201611145494.8公开了一种抗菌抗静电增强聚碳酸酯材料及其制备方法，该专利通过使用碳纤维，达到静电效果，采用无机金属离子抗菌剂实现抗菌，不同溴系阻燃剂选择来提高阻燃性。众所周知，碳纤维价格较高，且是棕黑色，所以通过此方法制备的聚碳酸酯组合成本高，颜色局限性强，无法满足其他颜色需求。虽然该专利未对聚碳酸酯组合物的外观浮纤和翘曲度做说明。然而，碳纤维黑色，且表面很少涂覆浸润剂，与树脂相容性差，容易造成玻纤外露，表面浮纤多。纯碳纤在树脂中容易形成取向，造成成型过程翘曲。
因此，提供一种具有良好外观的、防止翘曲，可以永久抗静电的PC-ABS合金材料非常有必要。
发明内容
基于此，本发明的目的之一在于提供一种PC-ABS合金材料，该PC-ABS合金材料具有良好的外观、且翘曲程度低，还可以永久抗静电。
实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：
一种PC-ABS合金材料，所述PC-ABS合金材料由包括以下重量份的原料制备而成：
所述玻璃纤维为磨碎玻璃纤维，或所述玻璃纤维为重量份比为1～3:1的无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物；所述抗静电剂为分解温度在700℃以上的聚醚嵌段聚酰胺酯。
在其中一些实施例中，所述玻璃纤维为重量份比为1.5～2.5:1的无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物。
在其中一些实施例中，所述无碱玻璃短切纤维的直径为8um～13um，长度为3mm～8mm，所述磨碎玻璃纤维的直径为8um～13um，长度为0.1mm～0.5mm。
在其中一些实施例中，所述抗静电剂为尼龙基体聚醚嵌段聚酰胺酯。
在其中一些实施例中，所述聚碳酸酯为双酚A型聚碳酸酯，黏均分子量为15000～20000，其玻璃化转变温度140℃～150℃，熔体质量流动速率为10g/10min～15g/10min。
在其中一些实施例中，所述ABS树脂的重均分子量为80000g/mol～120000g/mol，其中丙烯腈的质量分数10％～30％，丁二烯的质量分数为10％～30％，苯乙烯的质量分数为40％～80％。
在其中一些实施例中，所述增韧剂为ABS高胶粉、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、核壳结构的有机硅增韧剂或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076、和/或受阻酚抗氧剂1098；所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、和/或亚磷酸酯抗氧剂S-9228。
在其中一些实施例中，所述抗氧剂为重量份比1:2的受阻酚抗氧剂1076和亚磷酸酯抗氧剂S-9228。
在其中一些实施例中，所述润滑剂为硅酮粉、硅酮母粒、季戊四醇酯(PETS)、聚乙烯蜡的一种或几种。
本发明还提供了上述PC-ABS合金材料的制备方法。
实现上述发明目的的具体技术方案包括如下：
一种PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、增韧剂、磨碎玻璃纤维、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合3min～8min，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从侧喂料口加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，即得。
在其中一些实施例中，所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为200℃～220℃，二区温度为215℃～230℃，三区温度为220℃～240℃，四区温度为230℃～250℃，五区温度为230℃～250℃，六区温度为230℃～260℃，七区温度为230℃～260℃，八区温度为230℃～245℃，模头温度为230℃～245℃，所述螺杆长度L和直径D之比为35～50，所述螺杆转速为400rpm～500rpm。
本发明的PC-ABS合金材料中主要原料的作用如下：
玻璃纤维选用磨碎玻璃纤维，或无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物，且两者的重量份比为1～3:1。由于磨碎玻璃纤维长度较小，只有0.1mm～0.5mm，因此，能够很好的分散在合金材料中，与合金材料中的树脂相容。若是完全不添加磨碎玻纤，全部使用无碱玻璃短切纤维，PC-ABS合金材料的缺口冲击强度较低，且外观浮纤会很严重，而随着磨碎玻璃纤维含量的增加，PC-ABS合金材料的外观浮纤越轻微，但是由于磨碎玻璃纤维的长度短，对力学性能增强效果不佳。当无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维以重量份比为1～3:1配比时，长度较小的磨碎玻璃纤维和长度较长的无碱玻璃短切纤维在PC-ABS合金材料中均匀的分布，长短结合，减少长度较长玻璃纤维的取向，从而有利于使合金材料的翘曲变形量降低，且可以保持适当的悬臂梁缺口冲击强度。
现有常用的抗静电剂为低分子、短效型的抗静电剂，分解温度低，不能永久抗静电，本发明中选用高分子基体的聚醚嵌段聚酰胺酯作为抗静电剂，分解温度在700℃以上；聚迷嵌段聚酰胺酯中的酰胺基团和聚碳酸酯中的羧基发生交联反应，增强玻璃纤维和树脂的包覆性，减少PC-ABS合金材料在注塑过程玻璃纤维取向，降低冷却后较大幅度收缩，从而降低翘曲变形量。随着抗静电剂含量的增加，合金材料的表面电阻减小，悬臂梁缺口冲击强度降低，产品外观浮纤减少，翘曲变形量小。但过多的添加量容易造成合金材料模量和刚性下降。聚醚嵌段聚酰胺酯分解温度过低，在挤出或者注塑过程，共混物降解容易导致表面小分子的残留累积，外观产生发白，其分解温度越高，热稳定性越好，成型过程产生的小分子气体越少，力学性能越高。因此，本发明中的抗静电剂高分子基体的聚醚嵌段聚酰胺酯，分解温度至少需达到700℃以上。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的PC-ABS合金材料，通过在聚碳酸酯和ABS树脂中添加一定量的玻璃纤维和抗静电剂等原料，并通过选用磨碎玻璃纤维，或无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物(且控制两者的重量份比为1～3:1)作为玻璃纤维，选用分解温度在700℃以上的聚醚嵌段聚酰胺酯作为抗静电剂，在此构思下，制得的PC-ABS合金材料综合了聚碳酸酯和ABS树脂两者的优良性能，机械性能高，且外观浮纤轻微，翘曲变形量低，同时具备永久抗静电效果，可以做成各种颜色，应用于电子元器件托盘等领域，降低成本，提高使用效率。
2、本发明的PC-ABS合金材料的制备方法，工艺简单，易于控制，对设备要求不高，所使用的设备均为通用的聚合物加工设备，投资不高，有利于工业化生产。
附图说明
图1为本发明的PC-ABS合金材料制备工艺示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合附图对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不用于限制本发明。本发明所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下实施例中，所使用的原料来源分别为：
聚碳酸酯：双酚A型聚碳酸酯，型号为IR2200，其黏均分子量为20000，玻璃化转变温度145℃，熔体质量流动速率为10g/10min，选自台化出光有限责任公司；
ABS树脂：型号为8391，重均分子量为100000g/mol，其中丙烯腈的质量分数15％，丁二烯的质量分数为25％，苯乙烯的质量分数为60％；选自上海高桥石化有限公司；
玻璃纤维短切原丝：型号：510，长度为3mm，直径为13um，选自巨石集团有限公司；
磨碎玻璃纤维：型号：MF-T100W，长度为0.13mm，直径为13um，选自浙江益诺新材料有限公司；
增韧剂：核壳结构的硅橡胶，型号S-2001，选自三菱化学有限公司；
抗静电剂：型号AS，属于尼龙基体聚醚嵌段聚酰胺酯，熔点为195℃，熔体质量流动速率为30g/10min(215℃，2.16kg)分解温度在700℃，选自三洋化成有限公司；
抗氧剂：受阻酚类抗氧剂1076(主抗氧剂)和亚磷酸酯类抗氧剂S-9228(辅助抗氧剂)，重量份数配比1:2，选自利安隆新材料有限公司；
润滑剂：硅酮母粒MB50-011，选自道康宁公司。
以下结合具体实施例和对比例来详细说明本发明。
实施例1一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本实施例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本实施例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、增韧剂、磨碎玻璃纤维、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm；
(2)、将步骤(1)的混合料加入双螺杆挤出机，进行熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
实施例2一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本实施例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本实施例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
实施例3一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本实施例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本实施例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
实施例4一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本实施例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本实施例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
实施例5一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本实施例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本实施例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对比例1
本对比例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本对比例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对比例2
本对比例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本对比例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对比例3
本对比例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本对比例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、导电炭黑、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将玻璃纤维短切原丝从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对比例4
本对比例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本对比例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对比例5一种PC-ABS合金材料及其制备方法
本对比例的PC-ABS合金材料，由包括以下重量份的原料制备而成：
本对比例的PC-ABS合金材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、磨碎玻璃纤维、增韧剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合5min，转速为400rpm，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从双螺杆挤出机的侧喂料口加入，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为210℃，二区温度为220℃，三区温度为230℃，四区温度为235℃，五区温度为235℃，六区温度为240℃，七区温度为240℃，八区温度为240℃，模头温度为235℃，螺杆转速为450rpm，螺杆长度L和直径D之比为40。
对实施例1～5和对比例1～5的PC-ABS合金材料进行了性能测试，各项性能测试方法如下：
悬臂梁缺口冲击强度测试：按照ISO 180，厚度4mm，摆锤能量2.75J；
翘曲变形量：按照注塑温度240℃～260℃，制备尺寸为：100*100*2mm的样板，高温90℃烘烤24h，冷却至室温后，用不同厚度的塞规测量变形量；
外观浮纤评价：按照注塑温度240℃～260℃，制备尺寸为：100*100*2mm的样板，目视观察外露玻纤的面积和表面粗糙度，可分轻微和严重两个等级；
表面电阻测试：按照注塑温度240℃～260℃，制备尺寸为：100*100*2mm的样板，使用表面电阻率仪器测试，测试单位为Ω。
表1 实施例和对比例PC-ABS合金材料组成重量份一览表
表2 实施例和对比例PC-ABS合金材料各项性能测试一览表
实施例1～5调整聚碳酸酯、ABS树脂、玻璃纤维、抗静电剂的添加量制备的PC-ABS合金材料，对比例1～5是在实施例3的基础上，通过调整磨碎玻璃纤维和玻璃纤维短切原丝的配比，以及调整抗静电剂的用量，制备的PC-ABS合金材料。
从表2可以看出：随着玻璃纤维(磨碎玻璃纤维和玻璃纤维短切原丝)总含量增加，PC-ABS合金材料的悬臂梁缺口冲击强度下降。这是因为玻璃纤维填充PC-ABS合金材料时，玻璃纤维会阻碍聚碳酸酯分子链的运动，使得分子间内应力增大，分子链运动冻结，材料柔韧性下降，缺口冲击强度敏感。
更进一步地，当玻璃纤维为磨碎纤维，或无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物时，外观浮纤轻微，外观翘曲变形量较低。这是因为磨碎玻璃纤维长度较小，只有0.1mm～0.5mm，能够很好的分散在材料中，与材料中的树脂相容。当无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维以重量份比为1～3:1复配时，长度较小的磨碎玻璃纤维和长度较长的无碱玻璃短切纤维在PC-ABS合金材料中均匀的分布，长短结合，减少长度较长玻璃纤维的取向，从而有利于使合金材料的翘曲变形量降低，且可以保持适当的悬臂梁缺口冲击强度，效果较单独使用磨碎纤维更好(只有磨碎玻纤时，因为总玻纤含量比较低，树脂收缩率大，造成翘曲变形量相对高一点)。当无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维以重量份比为2:1复配时，PC-ABS合金材料的翘曲变形量最低。
随着抗静电剂含量增加，PC-ABS合金材料的悬臂梁缺口冲击强度下降，外观浮纤轻微，外观翘曲变形量下降。这是因为抗静电剂成分为聚醚嵌段聚酰胺酯，其中酰胺基团和聚碳酸酯中的羧基发生交联反应，增强玻璃纤维和树脂的包覆性，减少PC-ABS合金材料在注塑过程玻璃纤维取向，降低冷却后较大幅度收缩，从而降低翘曲变形量，因此，当抗静电剂的含量不足时，外观浮纤严重，外观翘曲变形量也上升。
综上，本发明通过调整玻璃纤维的种类和配比，以及抗静电剂的种类和用量，可以实现外观浮纤轻微、翘曲变形量低、且悬臂梁缺口冲击强度适当的优良效果。其中，实施例3的综合效果最佳。
对比例1和实施例3相比，完全不添加磨碎玻璃纤维，全部使用无碱玻璃短切纤维，PC-ABS合金材料的缺口冲击强度较高，但外观浮纤很严重，翘曲变形量大，这是因为无碱玻璃短切纤维长度较长，直径较大，在合金中分散不均一，与树脂包覆性不好，玻纤取向程度高。
对比例2和实施例3相比，将无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的重量比2:1调整为1:2，随着磨碎玻璃纤维含量的增加，PC-ABS合金材料的外观浮纤轻微，但冲击强度低，翘曲变形量大。
对比例3和实施例3相比，对比例3使用无机导电炭黑作为抗静电剂，PC-ABS合金材料的表面电阻率较低，但是悬臂梁缺口冲击强度较差，且外观浮纤较严重。这是因为导电炭黑是无机物，在聚碳酸酯中很难很好的分散，与聚碳酸酯相容性较差，会破坏聚碳酸酯的分子链结构。
对比例4和实施例3相比，对比例4没有添加有机高分子抗静电剂，表面电阻较高，且外观浮纤严重，无法满足制品外观需求。
对比例5和实施例3相比，抗静电剂的含量大大减少，对比例5的抗静电剂仅为实施例3的抗静电剂的一半，表面电阻较高，外观浮纤严重，外观翘曲变形量也上升。这是因为抗静电剂只有在足够的含量时，抗静电剂聚醚嵌段聚酰胺酯中酰胺基团和聚碳酸酯中的羧基才能发生完全交联反应，在其表面形成足够多的网状导电通路，降低表面电阻。同时增强玻璃纤维和树脂的包覆性，减少PC-ABS合金材料在注塑过程玻璃纤维取向，降低冷却后较大幅度收缩，从而降低翘曲变形量。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种PC-ABS合金材料，其特征在于，所述PC-ABS合金材料由包括以下重量份的原料制备而成：
所述玻璃纤维为重量份比为1～3:1的无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物；所述无碱玻璃短切纤维的直径为8um～13um，长度为3mm～8mm，所述磨碎玻璃纤维的直径为8um～13um，长度为0.1mm～0.5mm；所述抗静电剂为分解温度在700℃以上的聚醚嵌段聚酰胺酯；所述聚碳酸酯的熔体质量流动速率为10g/10min～15g/10min。
2.根据权利要求1所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述玻璃纤维为重量份比1.5～2.5:1的无碱玻璃短切纤维和磨碎玻璃纤维的混合物。
3.根据权利要求1所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述抗静电剂为尼龙基体聚醚嵌段聚酰胺酯。
4.根据权利要求1～3任一项所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述聚碳酸酯的黏均分子量为15000～20000，其玻璃化转变温度140℃～150℃。
5.根据权利要求1～3任一项所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述ABS树脂的重均分子量为80000g/mol～120000g/mol，其中丙烯腈的质量分数10％～30％，丁二烯的质量分数为10％～30％，苯乙烯的质量分数为40％～80％。
6.根据权利要求1～3任一项所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述增韧剂为ABS高胶粉、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、核壳结构的有机硅增韧剂或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯。
7.根据权利要求1～3任一项所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述抗氧剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，所述主抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076、和/或受阻酚抗氧剂1098；所述辅助抗氧剂为亚磷酸酯抗氧剂168、和/或亚磷酸酯抗氧剂S-9228。
8.根据权利要求7所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述抗氧剂为重量份比1:1.5～2.5的受阻酚抗氧剂1076和亚磷酸酯抗氧剂S-9228。
9.根据权利要求1～3任一项所述的PC-ABS合金材料，其特征在于，所述润滑剂为硅酮粉、硅酮母粒、季戊四醇酯、聚乙烯蜡的一种或以上。
10.一种PC-ABS合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、按照重量份配比，将聚碳酸酯、ABS树脂、增韧剂、磨碎玻璃纤维、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，高速混合3min～8min，通过主喂料口加入双螺杆挤出机；
(2)、将无碱玻璃短切纤维从侧喂料口加入双螺杆挤出机，熔融挤出造粒，即得；所述熔融挤出造粒的工艺参数如下：一区温度为200℃～220℃，二区温度为215℃～230℃，三区温度为220℃～240℃，四区温度为230℃～250℃，五区温度为230℃～250℃，六区温度为230℃～260℃，七区温度为230℃～260℃，八区温度为230℃～245℃，模头温度为230℃～245℃，所述螺杆长度L和直径D之比为35～50，所述螺杆转速为400rpm～500rpm。
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