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一種用于制備抗菌復(fù)合材料的組合物及抗菌復(fù)合材料的制備方法與流程

文檔序號:12343584閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種制備抗菌復(fù)合材料的方法,其特征在于,該方法包括如下步驟:

(1)采用含有納米銀材料的溶液對竹纖維長絲進行浸軋?zhí)幚?,得到納米銀-竹纖維復(fù)合纖維;

(2)使所述納米銀-竹纖維復(fù)合纖維經(jīng)短切后,與偶聯(lián)劑接觸進行表面涂覆處理,得到表面改性的納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維;

(3)使丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、化學(xué)改性劑與所述納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維進行熔融擠出造粒,得到所述抗菌復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述短切竹纖維的用量為5-60重量份,所述納米銀材料的用量為0.01-2重量份,所述偶聯(lián)劑的用量為0.1-10重量份,所述化學(xué)改性劑的用量為0.1-20重量份;所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑和/或鈦酸酯類偶聯(lián)劑;所述化學(xué)改性劑為選自鋁酸酯、乙撐雙脂肪酸酰胺和吡啶甲酸鉻中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述短切竹纖維的用量為15-35重量份,所述納米銀材料的用量為0.01-0.5重量份,所述偶聯(lián)劑的用量為0.5-5重量份,所述化學(xué)改性劑的用量為0.5-10重量份。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述偶聯(lián)劑和所述化學(xué)改性劑的用量比為1:(0.5-2.5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述納米銀材料含有納米銀粒子和聚苯乙烯,所述納米銀粒子和聚苯乙烯的重量比為1:(1-20),所述納米銀材料中納米顆粒的粒徑為10-80nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維的長度為2-5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,該方法包括:使丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和化學(xué)改性劑混合均勻后再與所述納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維進行熔融擠出造粒,得到所述抗菌復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,該方法包括:使熱穩(wěn)定劑、加工助劑、紫外吸收劑和抗氧劑中的至少一種與所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和化學(xué)改性劑混合后再與所述納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維進行熔融擠出造粒,得到所述抗菌復(fù)合材料;

所述抗氧劑為選自β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基-苯酚、硫代二丙酸雙十八醇酯中的至少一種;所述熱穩(wěn)定劑為選自馬來酸辛基錫或羧酸錫、甲基硫醇錫和巰基酯基錫中的至少一種;所述紫外吸收劑為選自2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯、2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳、(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶中的至少一種;所述加工助劑為選自硬脂酸鈣、改性乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟和乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,該方法包括:使所述納米銀-竹纖維復(fù)合纖維經(jīng)短切后和偶聯(lián)劑表面涂覆處理后,與相容劑和/或分散劑混合,得到表面改性的納米銀-竹纖維復(fù)合纖維;

所述相容劑為選自聚乙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝馬來酸酐和ABS接枝馬來酸酐中的至少一種;所述分散劑為選自二聚磷酸鈉、三乙基己基磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉或脂肪酸和聚乙二醇酯中的至少一種。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法,其特征在于,該方法包括:使所述納米銀-竹纖維復(fù)合纖維經(jīng)短切后和偶聯(lián)劑表面涂覆處理后,與相容劑和分散劑混合,得到表面改性的納米銀-竹纖維復(fù)合纖維;

使熱穩(wěn)定劑、加工助劑、紫外吸收劑和抗氧劑與所述丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和化學(xué)改性劑混合后再與所述納米銀-短切竹纖維復(fù)合纖維進行熔融擠出造粒,得到所述抗菌復(fù)合材料;

所述抗氧劑為選自β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基-苯酚、硫代二丙酸雙十八醇酯中的至少一種;所述熱穩(wěn)定劑為選自馬來酸辛基錫或羧酸錫、甲基硫醇錫和巰基酯基錫中的至少一種;所述紫外吸收劑為選自2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯、2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳、(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶中的至少一種;所述加工助劑為選自硬脂酸鈣、改性乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟和乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種;

其中,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述相容劑的用量為0.5-5重量份,所述抗氧劑的用量為0.2-2重量份,所述熱穩(wěn)定劑的用量為0.2-2重量份,所述分散劑的用量為0.1-2重量份,所述紫外吸收劑的用量為0.2-2重量份,所述加工助劑的用量為0.2-4重量份。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的制備方法,其特征在于,所述熔融擠出造粒的溫度為210-250℃。

12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項所述的制備方法,其特征在于,該方法包括:使聚苯乙烯磺酸鈉與硝酸銀溶液進行氧化還原反應(yīng)得到所述含有納米銀材料的溶液。

13.一種用于制備抗菌復(fù)合材料的組合物,其特征在于,該組合物包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、短切竹纖維、納米銀材料、偶聯(lián)劑和化學(xué)改性劑,其中,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述短切竹纖維的含量為5-60重量份,所述納米銀材料的含量為0.01-2重量份,所述偶聯(lián)劑的含量為0.1-10重量份,所述化學(xué)改性劑的含量為0.1-20重量份;所述偶聯(lián)劑為硅烷類偶聯(lián)劑和/或鈦酸酯類偶聯(lián)劑;所述化學(xué)改性劑為選自鋁酸酯、乙撐雙脂肪酸酰胺和吡啶甲酸鉻中的至少一種。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其特征在于,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述短切竹纖維的含量為15-35重量份,所述納米銀材料的含量為0.01-0.5重量份,所述偶聯(lián)劑的含量為0.5-5重量份,所述化學(xué)改性劑的含量為0.5-10重量份。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其特征在于,所述偶聯(lián)劑和所述化學(xué)改性劑的含量比為1:(0.5-2.5)。

16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其特征在于,所述納米銀材料含有納米銀粒子和聚苯乙烯,所述納米銀粒子和聚苯乙烯的重量比為1:(1-20),所述納米銀材料中納米顆粒的粒徑為10-80nm。

17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其特征在于,所述短切竹纖維的長度為2-5mm。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物,其特征在于,所述組合物還包括相容劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、分散劑、紫外吸收劑和加工助劑中的至少一種;所述相容劑為選自聚乙烯接枝馬來酸酐、苯乙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝馬來酸酐和ABS接枝馬來酸酐中的至少一種;所述抗氧劑為選自β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯、2-(1,1-二甲基乙基)-6-甲基-苯酚、硫代二丙酸雙十八醇酯中的至少一種;所述熱穩(wěn)定劑為選自馬來酸辛基錫或羧酸錫、甲基硫醇錫和巰基酯基錫中的至少一種;所述分散劑為選自二聚磷酸鈉、三乙基己基磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉或脂肪酸和聚乙二醇酯中的至少一種;所述紫外吸收劑為選自2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2’-羥基-3’,5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、單苯甲酸間苯二酚酯、2,2’-硫代雙(4-叔辛基酚氧基)鎳、(1,2,2,6,6-五甲哌啶基)亞磷酸酯、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶中的至少一種;所述加工助劑為選自硬脂酸鈣、改性乙撐雙硬脂酰胺、聚乙烯蠟、乙撐雙硬脂酸酰胺中的至少一種。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合物,其特征在于,所述組合物還包括相容劑、抗氧劑、熱穩(wěn)定劑、分散劑、紫外吸收劑和加工助劑,相對于100重量份丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,所述相容劑的含量為0.5-5重量份,所述抗氧劑的含量為0.2-2重量份,所述熱穩(wěn)定劑的含量為0.2-2重量份,所述分散劑的含量為0.1-2重量份,所述紫外吸收劑的含量為0.2-2重量份,所述加工助劑的含量為0.2-4重量份。

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