一种抗菌AS组合物及其制备方法技术

技术编号:13133443 阅读:24 留言:0更新日期:2016-04-06 19:41
本发明专利技术提供了一种抗菌AS组合物及其制备方法,该组合物包括以下重量份数的组分:AS树脂:59-79份;玻璃纤维:10-30份相容剂:1-5份;偶联剂:0.1-1份;抗菌剂:0.5-2份;助剂:0.1-3份,所述相容剂为所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物,其聚合单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种。本发明专利技术所述的抗菌AS组合物及其制备方法使用丙烯酸酯类聚合物或共聚物作为相容剂,利用丙烯酸酯类聚合物或共聚物具有高极性的特点,可以有效改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态,提高其界面的粘结力,从而提高复合材料的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于改性塑料领域,尤其是涉及一种抗菌AS组合物及其制备方法
技术介绍
AS树脂(丙烯腈-苯乙烯树脂)是指由苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)两种单体为原料共同聚合制得的一种热塑性塑料。而玻璃纤维增强AS因其具有良好的加工性能、尺寸稳定性和拉伸强度在家用电器领域具有良好的应用价值,如空调中的轴流、贯流和离心风扇叶等。家用电器领域对玻纤增强AS复合材料的性能要求一般为:拉伸强度>100MPa,弯曲模量>6500MPa,热变形温度>100℃,玻纤重量含量19-22%,缺口冲击强度>6.0kJ/m2。一般玻璃纤维增强AS组合物由AS树脂、玻璃纤维、偶联剂、相容剂以及一定量的助剂共混制得,但目前市面上的玻璃纤维增强AS组合物的性能较低,同时由于人们生活水平的提高,产品人性化、健康化将是竞争的焦点之一,故对玻璃纤维增强AS组合物的抗菌性能也提出了一定的要求,目前塑料制品的抗菌工业标准为:抗细菌率符合I≥99%的抗菌塑料可以作为强抗菌塑料,抗细菌率符合I≥90%的抗菌塑料可以作为有抗菌作用塑料(参见QB/T2591-2003《抗菌塑料—抗菌性能试验方法和抗菌效果》)。因此,开发出一种力学性能优异并且具有抗菌效果的玻纤增强AS复合材料显得尤为重要,具有巨大的市场空间。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术旨在提出一种抗菌AS组合物及其制备方法,具有力学性能优异、抗菌效果明显、成本低廉等优点。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种抗菌AS组合物,包括以下重量份数的组分:所述相容剂为所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物,其聚合单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种。玻纤增强材料因为是由玻璃纤维和合成树脂所构成的复合体,两种材质差异较大,彼此混合后存在相容的问题,利用丙烯酸酯类聚合物或共聚物具有高极性的特点,配方中添加丙烯酸酯类聚合物或共聚物可以改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态,提高其界面的粘结力,从而提高复合材料的性能。所述抗菌剂由重量百分比为1:1的光触媒抗菌剂和银系无机抗菌剂复配而成。采用光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配而成的抗菌剂,可以克服单一抗菌剂的局限性;其抗菌机理为:吸收紫外光、可见光等外界能量,通过激发电子跃迁,激活抗菌剂周围的氧气和水分子,成为活性氧和氢氧自由基。它们能氧化或使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等发生反应,破坏其正常结构,从而使细菌死亡或丧失增殖能力。进一步的,所述AS树脂为丙烯腈、苯乙烯的共聚物;所述玻璃纤维为长玻璃纤维或短切玻璃纤维的一种或几种的混合。优选的,所述长玻璃纤维为无碱玻璃纤维,直径为10-16μm;所述短切玻璃纤维的长度为0.2-10mm,直径为8-20μm。进一步的,所述偶联剂为双氨基型硅烷偶联剂。使用双氨基型硅烷偶联剂,利用其具有既能与玻璃纤维表面的某些基团反应,又能与树脂反应的特点,在玻璃纤维与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了玻璃纤维与树脂之间粘合强度,形成稳定的结构,使分散相和连续相均匀,即实现两者的相容化。本专利技术复合材料还包括重量份数为0.1-3份的助剂,所述助剂为热稳定剂、光稳定剂、加工助剂、色粉或颜料中的一种或两种以上的混合。热稳定剂可以提高材料在加工和使用过程中的耐热老化性能,通常可选自酚类、亚磷酸酯类、硫代酯类中的一种以上。光稳定剂可以提高材料在使用过程中的耐光老化性能,可为受阻胺类或紫外线吸收剂。加工助剂为低分子酯类硬脂酸、金属皂(Cast、Znst)、硬脂酸复合酯或酰胺类(芥酸酰胺)中的一种或两种以上。本专利技术的另一目的在于提出一种抗菌AS组合物的制备方法,包括如下步骤:(1)按重量份数称取AS树脂、相容剂、抗菌剂、偶联剂和助剂在高混机里混合1-3min;混合均匀,得到预混料;(2)将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中,从侧喂料口加入玻璃纤维,进行熔融挤出,造粒干燥,即得抗菌AS组合物;其中步骤(2)中所述熔融挤出的条件为:一区温度180-210℃,二区温度190-220℃,三区温度190-230℃,四区温度190-240℃,五区温度190-240℃,六区温度190-240℃,七区温度190-240℃,八区温度190-240℃,九区温度190-240℃,主机转速250-600转/分钟;步骤(2)中所述双螺杆挤出机的长径比为40:1。相对于现有技术,本专利技术所述的一种抗菌AS组合物及其制备方法具有以下优势:1)本专利技术使用丙烯酸酯类聚合物或共聚物作为相容剂,利用丙烯酸酯类聚合物或共聚物具有高极性的特点,可以有效改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态,提高其界面的粘结力,从而提高复合材料的性能。另外,通过添加硅烷偶联剂,利用其具有既能与玻璃纤维表面的某些基团反应,又能与树脂反应的特点,在玻璃纤维与树脂基体之间形成一个界面层,界面层能传递应力,从而增强了玻璃纤维与树脂之间粘合强度,形成稳定的结构,使分散相和连续相均匀,即实现两者的相容化。2)本专利技术使用的硅烷偶联剂为氨基型硅烷偶联剂,尤其是使用了含有2个氨基或多个氨基的氨基型硅烷偶联剂,其活性更高,更加有效的增强了玻璃纤维和树脂之间的粘合强度,从而使得复合材料的力学性能大幅提高。3)本专利技术添加抗菌剂后,制备的玻纤增强AS复合材料具有优异的抗菌效果,可以作为抗菌材料用于汽车,冰箱,电视机行业。具体实施方式除非另外说明,本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义,为了便于理解本专利技术,将本文中使用的一些术语进行了下述定义。所有的数字标识,例如pH、温度、时间、浓度,包括范围,都是近似值。要了解,虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解,虽然不总是明确的叙述,本文中描述的试剂仅仅是示例,其等价物是本领域已知的。本专利技术的实施例1-3和对比例1-3的制备方法包括如下步骤:(1)按重量份数称取AS树脂、相容剂、抗菌剂、偶联剂和助剂在高混机里混合1-3min;混合均匀,得到预混料;(2)将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中,从侧喂料口加入玻璃纤维,进行熔融挤出,造粒干燥,即得抗菌AS组合物。实施例1-3和对比例1-3中的制备方法中,挤出机熔融挤出的加工条件如下:一区温度190℃,二区温度220℃,三区温度230℃,四区温度220℃,五区温度230℃,六区温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌AS组合物,其特征在于:包括以下重量份数的组分:所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物,其聚合单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸‑2‑乙基己酯中的一种或几种;所述抗菌剂由重量份数为1:1的光触媒抗菌剂和银系无机抗菌剂复配而成。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌AS组合物,其特征在于:包括以下重量份数的组分:
所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物,其聚合单体为丙烯酸、丙烯
酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种;
所述抗菌剂由重量份数为1:1的光触媒抗菌剂和银系无机抗菌剂复配
而成。
2.根据权利要求1所述的抗菌AS组合物,其特征在于:所述AS树脂
为丙烯腈与苯乙烯的共聚物;所述玻璃纤维为长玻璃纤维和或短切玻璃纤维。
3.根据权利要求2所述的抗菌AS组合物,其特征在于:所述长玻璃纤
维为无碱玻璃纤维,直径为10-16μm;所述短切玻璃纤维的长度为0.2-10mm,
直径为8-20μm。
4.根据权利要求1或2所述的抗菌AS组合物,其特征在于:所述偶联
剂为双氨基型硅烷偶联剂。
5.根据权利要求1所述的抗菌AS组合物,其特征在于:所述助剂为热<...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国雄肖华明付锦锋陶四平王扬利陈刚
申请(专利权)人:天津金发新材料有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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