專利名稱：高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)as復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及材料科學(xué)領(lǐng)域，尤其是一種高分子材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
目前，抗菌塑料是近年發(fā)展起來的一種具有特殊功能的新型材料，很多塑料制品，比如醫(yī)療衛(wèi)生用具、家電制品、日用品、衛(wèi)生條件要求高的塑料包裝材料等，要求在有優(yōu)異的力學(xué)性能、熱學(xué)性能和電學(xué)性能的基礎(chǔ)上，還要具有優(yōu)良的殺菌抑菌性能;AS具有優(yōu)良的耐熱性、耐油性、耐化學(xué)腐蝕性，但是，AS本身基體樹脂的熔融指數(shù)較低、流動(dòng)性較差使長(zhǎng)玻璃纖維在熔融樹脂中分散和浸潰困難，不利于制備長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備方法，它不僅具備良好的殺菌抑菌性能，而且力學(xué)性能滿足使用要求，同時(shí)制備容易，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)算，包括39 58. 5份丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯，8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 4 O. 6份抗菌劑、O. 4 O. 6份分散劑、O. 4 O. 6份抗氧劑、2. 4
3.6份相容劑以及20 30份玻璃纖維。所述的丙烯腈-苯乙烯為丙烯腈-苯乙烯AS360,高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯為丙烯腈-苯乙烯EMI-200。所述的抗菌劑包括O. 16 O. 3份抗菌劑RHA-T2以及O. 24 O. 3份抗菌劑QPEI/Si02。所述的抗氧劑包括O. 2 O. 3份抗氧劑1098以及O. 2 O. 3抗氧劑168。所述的相容劑包括I. 2 I. 8份相容劑SAG-008以及I. 2 I. 8份相容劑SMA。高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，按重量份數(shù)計(jì)算，取39 58. 5份丙烯腈-苯乙烯、O. 4 O. 6份抗菌劑、O. 4 O. 6份分散劑以及O. 2 O. 3份抗氧劑進(jìn)行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、抗菌劑、分散劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型并造粒，獲得AS抗菌母粒；將8. 7 13. 05份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯、8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 2 O. 3份抗氧劑及2. 4 3. 6份相容劑共混擠出，通過特制的浸潰流道對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潰，冷卻后切粒成8 12 mm的顆粒，獲得長(zhǎng)纖玻璃維增強(qiáng)AS母粒；將獲得的AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母?；旌暇鶆蚝?，進(jìn)行注塑成型，即獲得成品。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿加工溫度為200 245°C。丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile-styrene copolymer,簡(jiǎn)稱AS),它是由丙烯腈與苯乙烯共聚而成的高分子化合物。一般含苯乙烯15 50%。透明而帶黃色至琥拍針色的固體，密度為I. 06，有熱塑性，不易變色，不受稀酸、稀堿、稀醇和汽油的影響，但溶于丙酮、乙酸乙酯、二氯乙烯等中?？捎米鞴こ趟芰希哂袃?yōu)良的耐熱性和耐溶劑性。熱塑性聚氨酯彈性塑膠((Thermoplastic polyurethane,簡(jiǎn)稱TPU),所謂彈性體是指玻璃化溫度低于室溫度，斷裂伸長(zhǎng)率>50%，外力撤除后復(fù)原性比較好的高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一大類，聚氨酯彈性體的硬度范圍很寬，性能范圍很寬，所以聚氨酯彈性體是介于橡膠和塑料的一類高分子材料?？杉訜崴芑?，化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒有或很少交聯(lián)，其分子基本是線性的，然而卻存在一定的物理交聯(lián)。這類聚氨酯稱為TPU。抗氧劑1098的化學(xué)名稱為N，N’-雙-(3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺。抗氧劑1688的化學(xué)名稱為三[2. 4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯。所述特制的浸潰流道具體是采用申請(qǐng)人在之前申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮椤?01110453139.8”的發(fā)明專利申請(qǐng)中公開的裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明先利用普通AS樹脂與抗菌劑制備獲得AS抗菌母粒，再通過向高流動(dòng)的AS樹脂中加入流動(dòng)性改性劑來改善基體樹脂的流動(dòng)性，從而解決AS流動(dòng)性差不易浸潤(rùn)玻璃纖維的缺陷；選擇熱塑性聚氨酯彈性塑膠對(duì)AS樹脂進(jìn)行增韌來解決AS脆性，成功制得長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒，最后將AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒直接注塑成型，即獲得高強(qiáng)抗菌成品。本發(fā)明材料來源廣泛，易于獲取，使用效果好。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施例I :高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)算，包括39份牌號(hào)為AS360的丙烯腈-苯乙烯，13. 05份牌號(hào)為EMI-200的高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯，13. 05份牌號(hào)為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 4份抗菌劑、O. 4份分散劑、O. 5份抗氧齊U、3. 6份相容劑以及30份玻璃纖維；其中所述的抗菌劑包括O. 16份牌號(hào)為RHA-T2的抗菌劑以及O. 24份牌號(hào)為QPEI/Si02的抗菌劑；所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25份抗氧劑168 ;所述的相容劑包括I. 8份牌號(hào)為SAG-008相容劑以及I. 8份牌號(hào)為SMA的相容劑。高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，按重量份數(shù)計(jì)算，取39份丙烯腈-苯乙烯、O. 16份抗菌劑RHA-T2、0. 24份抗菌劑QPEI/Si02、0· 4份分散劑、O. I份抗氧劑1098及O. I份抗氧劑168進(jìn)行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯乙烯、抗菌劑、分散劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿加工溫度為200 245°C，獲得AS抗菌母粒；將13. 05份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯、13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 15份抗氧劑1098、0. 15份抗氧劑168、I. 8份相容劑SAG-008以及I. 8份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長(zhǎng)纖玻璃維增強(qiáng)AS母粒；將獲得的AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒混合均勻后，進(jìn)行注塑成型，即獲得成品。實(shí)施例2 :高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)算，包括58. 5份牌號(hào)為AS360的丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號(hào)為EMI-200的高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號(hào)為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 6份抗菌劑、O. 6份分散劑、O. 5份抗氧劑、2. 4份相容劑以及20份玻璃纖維；其中所述的抗菌劑包括O. 3份牌號(hào)為RHA-T2的抗菌劑以及O. 3份牌號(hào)為QPEI/Si02的抗菌劑；所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25抗氧劑168 ；所述的相容劑包括I. 2份牌號(hào)為SAG-008相容劑以及I. 2份牌號(hào)為SMA的相容劑。高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，按重量份數(shù)計(jì)算，取58. 5份丙烯腈-苯乙烯、O. 3份抗菌劑RHA_T2、0. 3份抗菌劑QPEI/Si02、0. 6份分散劑、O. 15份抗氧劑1098及O. 15份抗氧劑168進(jìn)行干燥，將干燥后的丙烯腈_苯乙烯、抗菌劑、分散劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿加工溫度為200 245°C，獲得AS抗菌母粒；將8. 7份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯、8. 7份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. I份抗氧劑1098、0. I份抗氧劑168、I. 2份相容劑SAG-008以及I. 2份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長(zhǎng)纖玻璃維增強(qiáng)AS母粒；將獲得的AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒混合均勻后，進(jìn)行注塑成型，即獲得成品。實(shí)施例3 :高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，按重量份數(shù)計(jì)算，包括58. 5份牌號(hào)為AS360的丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號(hào)為EMI-200的高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯，8. 7份牌號(hào)為87185的熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 6份抗菌劑、O. 6份分散劑、O. 5份抗氧劑、2. 4份相容劑以及20份玻璃纖維；其中所述的抗菌劑包括O. 24份牌號(hào)為RHA-T2的抗菌劑以及O. 36份牌號(hào)為QPEI/Si02的抗菌劑；所述的抗氧劑包括O. 25份抗氧劑1098以及O. 25抗氧劑168 ；所述的相容劑包括I. 2份牌號(hào)為SAG-008相容劑以及I. 2份牌號(hào)為SMA的相容劑。高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，按重量份數(shù)計(jì)算，取58. 5份丙烯腈-苯乙烯、O. 24份抗菌劑RHA-T2、0. 36份抗菌劑QPE/Si02、0. 6份分散劑、O. 15份抗氧劑1098及O. 15份抗氧劑168進(jìn)行干燥，將干燥后的丙烯腈_苯乙烯、抗菌劑、分散劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型并造粒，雙螺桿擠出機(jī)的螺桿加工溫度為200 245 °C，獲得AS抗菌母粒；將8. 7份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯、8. 7份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. I份抗氧劑1098、0. I份抗氧劑168、I. 2份相容劑SAG-008以及I. 2份相容劑SMA共混擠出，通過特制的浸潰流道對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潰，冷卻后切粒成8 12 _的顆粒，獲得長(zhǎng)纖玻璃維增強(qiáng)AS母粒；將獲得的AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒混合均勻后，進(jìn)行注塑成型，即獲得成品。主要性能測(cè)試生產(chǎn)出的產(chǎn)品按照標(biāo)準(zhǔn)制成標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試樣條，進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試，其性能測(cè)試結(jié)果如表I所示。表I
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算，包括39 58. 5份丙烯腈-苯こ烯，8. 7 13. 05份高流動(dòng)丙烯腈-苯こ烯，8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、O. 4 O. 6份抗菌劑、O. 4 O. 6份分散劑、O. 4 O. 6份抗氧劑、2. 4 3. 6份相容劑以及20 30份玻璃纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于所述的丙烯腈-苯こ烯為熔融指數(shù)為8 g/10min (230 °C /3.8 kg)的AS360和熔融指數(shù)為60-90g/10min(200°C /2. 16 kg)的 EMI-200
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于所述的抗菌劑包括O. 16 O. 3份抗菌劑RHA-T2以及O. 24 O. 3份抗菌劑QPEI/Si02。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于所述的抗氧劑包括O. 2 O. 3份抗氧劑1098以及O. 2 O. 3抗氧劑168。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于所述的相容劑包括I. 2 I. 8份相容劑SAG-008以及I. 2 I. 8份相容劑SMA。
6.—種如權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法,其特征在于按重量份數(shù)計(jì)算,取39 58. 5份丙烯腈-苯こ烯、O. 4 O. 6份抗菌劑、O. 4 O. 6份分散劑以及O. 2 O. 3份抗氧劑進(jìn)行干燥，將干燥后的丙烯腈-苯こ烯、抗菌劑、分散劑和抗氧劑混合均勻后，加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出成型并造粒，獲得AS抗菌母粒；將8. 7 13. 05份高流動(dòng)丙烯腈-苯こ烯、8. 7 13. 05份熱塑性聚氨酯弾性塑膠、O. 2 O. 3份抗氧劑及2.4 3. 6份相容劑共混擠出，通過特制的浸潰流道對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潰，冷卻后切粒成8 12 mm的顆粒，獲得長(zhǎng)纖玻璃維增強(qiáng)AS母粒；將獲得的AS抗菌母粒與長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母?；旌暇鶆蚝螅M(jìn)行注塑成型，即獲得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于雙螺桿擠出機(jī)的螺桿加工溫度為200 245°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)抗菌長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備方法，按重量份數(shù)計(jì)算，包括39～58.5份丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份高流動(dòng)丙烯腈-苯乙烯，8.7～13.05份熱塑性聚氨酯彈性塑膠、0.4～0.6份抗菌劑、0.4～0.6份分散劑、0.4～0.6份抗氧劑、2.4～3.6份相容劑以及20～30份玻璃纖維。本發(fā)明解決了AS粘度大、流動(dòng)性差及脆性不適合制備長(zhǎng)玻纖增強(qiáng)AS母粒的缺陷，并且解決短纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料出現(xiàn)的“浮纖”現(xiàn)象。
文檔編號(hào)C08L25/12GK102838824SQ20121037335
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者張凱舟, 張道海, 郭建兵, 吳斌, 秦舒浩, 何敏 申請(qǐng)人:貴州省復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心, 貴州凱科特材料有限公司