玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，具体涉及一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料及其制备方法。所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂15～25份、PBT树脂38～52份、玻纤28～35份、增韧剂2～6份、抗氧化剂0.3～1.2份和润滑剂0.5～1.0份。该玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料成分简单、相容性好、不易翘曲、长期高温环境下不变形、力学性能优异。

【技术实现步骤摘要】
玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料及其制备方法。
技术介绍
苯乙烯-丙烯腈-丙烯酸酯橡胶(ASA)是一种由苯乙烯、丙烯腈和丙烯酸橡胶组成的三元聚合物，属于抗冲改性树脂，不仅具有韧性、刚性均衡的力学性能，而且具有较好的尺寸稳定性、表面光泽度、耐低温和着色性，其耐候性也十分优异，可应用于电子电气、工业、建筑等领域。聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)是由1.4-丁二醇与对苯二甲酸或者对苯二甲酸酯聚合，经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂，是一种性能优良的半结晶聚合物，具有强度高、电性能好、尺寸稳定、耐热性好、吸水率低和易于成型加工等特点，广泛应用于汽车、电子电器以及机械制造行业，但PBT存在缺口冲击强度低、成型收缩较大等缺点，在一定程度上限制了PBT树脂更广范围的应用。ASA/PBT合金充分利用了PBT的结晶性和ASA的非结晶性，具有优异的力学性能、尺寸稳定性、成型加工性、耐化学品性、耐候性等，是一类优良的工程塑料合金。但是同时，由于两者的结构不同，ASA树脂与PBT树脂的相容性较差，而相容性与材料的力学性能密切相关，为了得到综合性能优异的ASA/PBT合金材料，必须提高二者的相容性。玻纤可以增强ASA/PBT合金，提高拉伸强度、弯曲强度、热变形温度，但玻纤的各向异性，使得玻纤增强PBT在制备大型薄壁制件或几何形状复杂制件时，收缩率不一致，存在较为严重的翘曲问题。特别的，对于一些汽车车灯底座等特殊的部件，长期处于高温条件下，容易造成部件的变形，对材料的耐热性有较高的要求。针对提高ASA树脂与PBT树脂的相容性问题，中国专利申请CN106589844A公开了一种PBT/ASA合金材料及其制备方法，采取的方法是加入相容剂1(苯乙烯-马来酸酐共聚物等)、相容剂2(环氧值为0.5～1.5的双酚A)和流动助剂(分子量不超过60000的SAN)来增加ASA树脂与PBT树脂的相容性，所得PBT/ASA合金材料同时兼具阻燃和抗冲击的性能，且材料综合力学性能优异。针对玻纤增强ASA/PBT合金存在的较为严重的翘曲问题，中国专利申请CN107083030A一种低翘曲高强度玻纤增强PBT/ASA合金材料及其制备方法，采取的方法是添加抗翘曲剂，所述抗翘曲剂为云母、硅灰石、空心玻璃微珠，采用球形、片状或晶须类填料，提高了材料尺寸稳定性和翘曲性能。上述两种合金材料通过分别添加相容或抗翘曲剂来解决相容性和翘曲问题，还未能采用一种成分同时解决两个问题，因此，迫切需要开发一种成分简单、相容性好、不易翘曲、长期高温环境下不变形、力学性能优异的玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料及其制备方法，该材料成分简单、相容性好、不易翘曲、长期高温环境下不变形、力学性能优异。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料，所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂15～25份、PBT树脂38～52份、玻纤28～35份、增韧剂2～6份、抗氧化剂0.3～1.2份和润滑剂0.5～1.0份。进一步地，所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂25份、PBT树脂50份、玻纤30份、增韧剂6份、抗氧化剂0.8份和润滑剂0.8份。更进一步地，所述增韧剂为苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。进一步地，所述苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物主要由以下原料及其重量百分数聚合而成：苯乙烯20～40％、丙烯酸甲酯10～30％和甲基丙烯酸缩水甘油酯30～50％。更进一步地，所述苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的制备方法包括以下步骤：在反应釜中加入相应量的苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三者总重量体积比为(1～3):1的去离子水，再加入0.5～1.5％十二烷基硫醇、0.01～0.2％偶氮二异庚腈和0.2～2.0％硫酸钙，搅拌同时升温至65～75℃，反应1～5小时；继续升温至90～95℃，熟化0.5～2小时；反应结束后过滤，滤渣用去离子水清洗1～5次，将所得滤渣于85～90℃干燥至恒重后，粉碎、过筛，即得。进一步地，所述抗氧化剂由抗氧化剂1010和抗氧化剂168组成，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂168的质量比为1:(1～2)。更进一步地，所述润滑剂为硅酮或PETS。进一步地，所述材料的制备方法包括以下步骤：S1、取相应量ASA和PBT树脂在120～130℃下干燥3～5小时，含水量控制在0.03％以下，待用；S2、取相应量步骤S1干燥后的ASA和PBT树脂，还有增韧剂、抗氧化剂和润滑剂混合5～10min，得混合物A；S3、在步骤S2所得混合物A中加入玻纤，熔融，挤出造粒，即得。另外的，本专利技术还提供了一种所述汽车车灯底座材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1、取相应量ASA和PBT树脂在120～130℃下干燥3～5小时，含水量控制在0.03％以下，待用；S2、取相应量步骤S1干燥后的ASA和PBT树脂，还有增韧剂、抗氧化剂和润滑剂混合5～10min，得混合物A；S3、在步骤S2所得混合物A中加入玻纤，熔融，挤出造粒，即得。另外的，本专利技术还提供了一种含有所述汽车车灯底座材料或按所述方法所制备汽车车灯底座材料的汽车车灯底座。本专利技术的增韧剂由苯乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)聚合制成，一方面，增韧剂的一端苯乙烯-丙烯酸甲酯与ASA的结构类似，可相似相容；另一方面是结构中另一端的GMA基团可以与PBT的羧基还有羟基发生反应，结合在一起，从而增加ASA和PBT树脂的相容性，提高材料的力学性能，增韧效果明显。并且，上述效果对增韧剂中苯乙烯、丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯的含量有一定的要求。当苯乙烯不在20～40％范围内或甲基丙烯酸缩水甘油酯不在30～50％范围内时，制得的材料力学性能显著降低，热变形温度降低，说明其组分相容性差，同时收缩率差增加，翘曲明显。另外的，申请人惊喜的发现，本专利技术添加的增韧剂不仅可以提高ASA和PBT树脂的相容性，还能在未添加抗翘曲剂的情况下，与其余组分共同作用，显著减少翘曲现象的发生，并且提高材料的耐热性。从试验例一可以看出，本专利技术实施例2制备的材料拉伸强度、弯曲强度和缺口冲击强度等力学性能都较好，相容性好；并且垂直收缩率和流向收缩率差较小，不易发生翘曲，同时热变形温度高，耐热性好；而对比例1～3(分别将增韧剂替换为EMA-GMA、SAG和POE-g-MAH)制备的材料收缩率差增加了0.20％以上，容易产生翘曲现象，且耐热性低。本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术制备的一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料各组分，特别是ASA和PBT树脂的相容性好，制备得到的材料防翘曲、热变形温度高，具有优良的力学性能，适用于汽车、电子电器、机械制造等行业。(2)本专利技术制备的一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料组分简单，未添加抗翘曲剂，只通过增韧剂与其他组分的组合，可以减小垂直收缩率和流向收缩率的差，显著降低翘曲现象的发生几率，保持材料的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料，其特征在于，所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂15～25份、PBT树脂38～52份、玻纤28～35份、增韧剂2～6份、抗氧化剂0.3～1.2份和润滑剂0.5～1.0份。

【技术特征摘要】
1.一种玻纤增强ASA/PBT合金汽车车灯底座材料，其特征在于，所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂15～25份、PBT树脂38～52份、玻纤28～35份、增韧剂2～6份、抗氧化剂0.3～1.2份和润滑剂0.5～1.0份。2.如权利要求1所述汽车车灯底座材料，其特征在于，所述材料包括以下原料及其重量份数：ASA树脂25份、PBT树脂50份、玻纤30份、增韧剂6份、抗氧化剂0.8份和润滑剂0.8份。3.如权利要求1或2所述汽车车灯底座材料，其特征在于，所述增韧剂为苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。4.如权利要求3所述汽车车灯底座材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物主要由以下原料及其重量百分数聚合而成：苯乙烯20～40％、丙烯酸甲酯10～30％和甲基丙烯酸缩水甘油酯30～50％。5.如权利要求4所述汽车车灯底座材料，其特征在于，所述苯乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的制备方法包括以下步骤：在反应釜中加入相应量的苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三者总重量体积比为(1～3):1的去离子水，再加入0.5～1.5％十二烷基硫醇、0.01～0.2％偶氮二异庚腈和0.2～2.0％硫酸钙，搅拌同时升温至65～75℃，反应1～5小时；继续升温至90～95℃，熟化0.5～2小时；反应结束后过滤，滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张钊鹏，林远开，张平，魏毅，肖雄伟，
申请(专利权)人：广东顺德顺炎新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44