抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料及其制备方法和应用，该抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料含有以下组分：100份PC树脂、6‐50份导电填料、3‐15份增韧剂、0.3‐1.5份抗菌剂、0.3‐3.0份偶联剂、0.4‐3.0份分散剂和0.4‐1.2份抗氧剂；制备方法包括：将PC树脂、增韧剂、抗菌剂、偶联剂、分散剂和抗氧剂混合均匀，得到预混料；将该预混料和导电填料分别加入螺杆挤出机中，经该螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，制得抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料；本发明专利技术的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料不仅具有较小的密度和较佳的韧性，而且还具有均匀持久的电磁屏蔽性能和良好持久的抗菌效果。

Antibacterial electromagnetic shielding polycarbonate material, preparation method and application thereof

The present invention provides an antibacterial electromagnetic shielding polycarbonate material and a preparation method and application of the antibacterial electromagnetic shielding polycarbonate material contains the following components: 100 - 50 6 PC resin, a conductive filler, 3 - 15 0.3 - 1.5 toughening agent, antibacterial agent, 0.3 - 3, 0.4 - coupling agent 3 and 0.4 - 1.2 dispersant antioxidant; the preparation method comprises the steps of PC resin, toughening agent, antibacterial agent, coupling agent, dispersant and antioxidant mixture, obtained the premix; premix and conductive fillers were added in screw extruder, through cutting granulation and extruder screw extrusion of the brace preparation of antibacterial, electromagnetic shielding polycarbonate material; the invention of antibacterial electromagnetic shielding polycarbonate material not only has smaller density and better toughness, but also has the electromagnetic shielding properties of uniform persistence and good Lasting antibacterial effect.

【技术实现步骤摘要】
抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料及其制备方法和应用
本专利技术属于高分子材料
，涉及一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着科学技术的进步和电子电工技术的飞速发展，电子通讯产品等电子设备在工业和日常生活中得到了越来越广泛的应用。虽然这些电子设备能给人们的生活带来便利，但是均存在一定的电磁辐射，这些电磁辐射不仅能干扰其他设备的正常工作，还可危害到人类的健康。为了减少电磁辐射对其它电子设备正常运行的影响以及降低其对人类身体健康的危害，对电磁屏蔽材料的电磁屏蔽性能的要求越来越高。目前，市场上的电磁屏蔽材料大多采用金属材料或者在塑料表面镀上一层金属层。然而，由金属材料制成的电磁屏蔽材料大多存在质量较重、不耐腐蚀、加工困难、价格昂贵的缺点；而采用金属镀层制成的电子屏蔽材料又存在镀层工艺繁琐和容易造成环境污染等问题，同时在使用过程中又会产生金属镀层容易脱落并由此影响电磁屏蔽效果的现象，这些均制约了电磁屏蔽材料的进一步的应用。另外，电子产品的外壳部件暴露在空气中，并经常被用户手持并且放置于不同的环境下，长期使用则表面会积累大量的病菌，形成污染源，对人体健康带来不利的影响。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，该抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料不仅具有持久的电磁屏蔽性能和良好的机械性能，而且还能取得良好和持久的抑菌功能。本专利技术的另一个目的在于提供一种上述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料的制备方法。本专利技术的第三个目的在于提供一种上述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料的应用。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其含有以下组分并且各组分具有以下重量份：其中，PC树脂可以为双酚A型聚碳酸酯，熔融指数可以为3.2‐28g/10min。导电填料可以选自不锈钢纤维、镀镍碳纤维、石墨、超导电碳黑和镀银玻璃微球中的一种或几种。不锈钢纤维的纤维直径优选为7‐22μm；镀镍碳纤维的纤维直径优选为7‐12μm，镍层厚度优选为0.5‐1μm；超导电碳黑的电阻率优选为0.6‐1.2Ω·m；镀银玻璃微球的平均粒径优选为10‐20μm，银的含量(银的重量占镀银玻璃微球总重量的百分比)优选为8‐16wt％，玻璃成分的含量(玻璃成分的重量占镀银玻璃微球总重量的百分比)优选为84‐92wt％。增韧剂可以选自乙烯‐丙烯酸甲酯‐甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(EMA‐GMA)、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯(LLDPE‐g‐MAH)和甲基丙烯酸甲酯‐丁二烯‐苯乙烯三元共聚物(MBS)中的一种或几种。抗菌剂可以选自纳米二氧化钛、纳米氧化银、聚六亚甲基胍磷酸盐或含银离子硅酸盐中的一种或一种以上。含银离子硅酸盐为巴斯夫IRGAGUARDB5000。偶联剂可以选自乙烯基三乙氧基硅烷(KH‐151)、γ‐氨丙基三乙氧基硅烷(KH‐550)、γ‐缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH‐560)、γ‐缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷(KH‐561)中的一种或几种。分散剂可以选自季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、PE蜡或硅酮粉中的一种或几种。分散剂的重量份可以优选为0.4‐1.0份。抗氧剂可以选自四[β‐(3，5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、β‐(3，5‐二叔丁基‐4‐羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(抗氧剂1076)、三[2，4‐二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)或双(2，4‐二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯(抗氧剂626)中的一种或几种。一种制备上述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料的方法，其包括如下步骤：(1)、将100份PC树脂、3‐15份增韧剂、0.3‐1.5份抗菌剂、0.3‐3份偶联剂、0.4‐3.0份分散剂、0.4‐1.2份抗氧剂混合均匀，得到预混料；(2)、将预混料从螺杆挤出机的主喂料口加入到料斗中，将6‐50份导电填料从螺杆挤出机的玻纤口加入，经该螺杆挤出机中挤出造粒和拉条切粒，制得抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料。其中，在步骤(1)中，各原料组分的混合是在高速混合机中进行的，该高速混合机的转速可以为500‐700rpm。在步骤(1)中，混合温度可以优选为40‐80℃。在步骤(1)中，混合时间可以优选为3‐10min。在步骤(2)中，螺杆挤出机可以优选为双螺杆挤出机，该双螺杆挤出机采用分区温度控制，各区的温度优选在230‐280℃的范围内。一种上述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料作为手持电子设备的保护壳的应用，。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一，因为本专利技术是将导电填料掺入聚碳酸酯基体中而最终制成电磁屏蔽复合材料，从而克服了由金属材料制成的电磁屏蔽材料质量较重、不耐腐蚀、加工困难、价格昂贵的缺点，有利于实现电磁屏蔽复合材料的轻质化和耐腐蚀性，还能克服含有金属电磁屏蔽镀层的电磁屏蔽材料的金属镀层的脱落，从而有利于保持终产品电磁屏蔽复合材料的电磁屏蔽性能的持久性。第二、因为本专利技术的导电填料均匀分布在聚碳酸酯基体中，所以最终制成的电磁屏蔽复合材料具有均一和稳定的电磁屏蔽性能。第三、因为本专利技术在聚碳酸酯基体中添加了特定种类的增韧剂，该增韧剂能够解决由于导电填料的添加而导致的聚碳酸酯冲击强度不高的问题，从而得到同时具有高韧性和较好的电磁屏蔽性能的聚碳酸酯材料。第四、因为本专利技术在聚碳酸酯基体中混入抗菌剂并使该抗菌剂均匀分布在聚碳酸酯基体中，所以本专利技术所得的聚碳酸酯材料能够获得均匀持久的抗菌效果，当用于制备手持电子设备的保护壳时，能够避免该电子设备作为污染源而传播病菌，有益于手持电子设备使用者的身体健康。总之，本专利技术的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料(属于无卤材料)具有持久地吸收和衰减电磁辐射并同时抑制细菌生长繁殖的优点。具体实施方式本专利技术提供了一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料及其制备方法和应用。<抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料>一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其可以含有以下组分并且各组分可以具有以下重量份：其中，PC树脂(即聚碳酸酯树脂)可以选自双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为3.2‐28g/10min。熔融指数反映的是PC树脂的粘度，熔融指数较小的PC树脂具有较高的粘度和分子量，而PC树脂的冲击强度依赖于其分子量的高低，选用熔融指数为3.2‐28g/10min的PC树脂作为基体，与其他熔融指数的PC树脂相比，最终得到的复合材料的韧性更好。导电填料可以选自不锈钢纤维、镀镍碳纤维、石墨、超导电碳黑和镀银玻璃微球中的一种或几种。进一步地，不锈钢纤维的纤维直径可以优选为7‐22μm；镀镍碳纤维的纤维直径可以优选为7‐12μm，镍层厚度可以优选为0.5‐1μm；超导电碳黑的电阻率可以优选为0.6‐1.2Ω·m；镀银玻璃微球的平均粒径可以优选为10‐20μm，银的含量(银的重量占镀银玻璃微球总重量的百分比)可以优选为8‐16wt％，玻璃成分的含量(玻璃成分的重量占镀银玻璃微球总重量的百分比)可以优选为84‐92wt％。增韧剂可以选自乙烯‐丙烯酸甲酯‐甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(EMA‐GMA)、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯(LLDPE‐g‐MAH)、甲基丙烯酸甲酯‐丁二烯‐苯乙烯三元共聚物(MBS)中的一种或几种。偶联剂可以选自乙烯基三乙氧基硅烷(KH‐151)、γ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：含有以下组分并且各组分具有以下重量份：

【技术特征摘要】
1.一种抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：含有以下组分并且各组分具有以下重量份：2.根据权利要求1所述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：所述PC树脂为双酚A型聚碳酸酯，熔融指数为3.2‐28g/10min。3.根据权利要求1所述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：所述导电填料选自不锈钢纤维、镀镍碳纤维、石墨、超导电碳黑和镀银玻璃微球中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：所述增韧剂选自乙烯‐丙烯酸甲酯‐甲基丙烯酸缩水甘油酯无规三元共聚物(EMA‐GMA)、马来酸酐接枝线性低密度聚乙烯(LLDPE‐g‐MAH)、甲基丙烯酸甲酯‐丁二烯‐苯乙烯三元共聚物(MBS)中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：所述偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷(KH‐151)、γ‐氨丙基三乙氧基硅烷(KH‐550)、γ‐缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH‐560)、γ‐缩水甘油醚氧丙基三乙氧基硅烷(KH‐561)中的一种或几种；和/或，所述分散剂选自季戊四醇硬脂酸酯(PETS)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、PE蜡或硅酮粉中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的抗菌电磁屏蔽聚碳酸酯材料，其特征在于：所述抗氧剂选自四[β‐(3，5‐二叔丁基‐...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，赵敏，李兰杰，
申请(专利权)人：上海杰事杰新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31