一種新型抗菌防翹曲增強pbt復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高分子材料加工改性領域，具體涉及一種抗菌防翹曲增強PBT復合材 料的制備方法。
【背景技術】
[0002] 世界衛生組織（WHO)統計資料表明，全球每年因微生物感染造成的死亡人數約為 1700萬人，而預防傳染病的一個重要方法就是切斷病菌傳播途徑。受健康衛生等現代消費 理念的驅動，抗菌產品作為抑制細菌生長繁殖、減少微生物侵害的新型功能產品，越來越受 到人們的重視，具有抗菌功能的家電、醫療器材、廚具、衛生潔具等產品開始受到青睞。
[0003] 隨著人們產品安全與衛生意識的提高，抗菌塑料應運而生，近年來發展非常迅速。 據美國一家咨詢公司統計，到2015年，全球抗菌塑料的工業應用市場規模將達到14億英 鎊。隨著環保意識的提高，人們對生活質量的要求不斷提高，家用電子及醫療設備早已進入 抗菌時代。
[0004] 聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT)是性能優良的工程熱塑材料之一，它是半結晶性材 料，有非常好的化學穩定性、機械強度、電絕緣特性和熱穩定性，被廣泛應用于汽車、電子電 器、醫療設備等領域。但PBT也有其固有的缺點，如缺口沖擊較低，一般都經增強來改善韌 性，但增強產品易翹曲，導致其在注塑是產生較高的不良率。本發明的目的就是針對其易翹 曲的缺點，并讓其賦有抗菌功能，拓展PBT在家電、醫療設備等高端領域的應用范圍。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料。
[0006] 本發明通過以下技術方案實現上述目的：
[0007] -種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，包括以下原料，按重量百分比為：
[0008] PBT 樹脂 A 5. 6 ~59. 6 ;
[0009] PBT 樹脂 B 5 ~15 ;
[0010] PET 樹脂 4 ~12;
[0011] ABS 樹脂 4 ~12;
[0012] 增韌/相容劑為6~11;
[0013] 抗菌劑 0.6 ~1.2;
[0014] 無堿玻璃纖維20~40 ;
[0015] 偶聯劑 0.2 ~0.4;
[0016] 成核劑 0.1 ~0.3;
[0017] 抗氧劑 0.2 ~0.5;
[0018] 潤滑劑為0.3~2。
[0019] 所述PBT樹脂A特性粘度為I. 0dl/g、B粘特性度為的0. 86dl/g，PET樹脂粘度為 0. 68dl/g，ABS樹脂丁二烯含量在25%以上。
[0020] 所述增韌/相容劑為乙烯類三元共聚物。
[0021] 所述抗菌劑為是以磷酸鋯為載體，銀為活性組分的高效、安全和耐熱的廣譜性抗 菌劑。
[0022] 所述玻璃纖維為一種無堿玻璃纖維。
[0023] 所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑鋁酸酯偶聯劑的一種或幾種。
[0024] 所成核劑為無機物、低分子羧酸鹽或高分子離聚物的一種或幾種復配而成。
[0025] 所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、銅鹽類的一種或幾種復配而成；
[0026] 所述潤滑劑為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復配而成的混合 物。
[0027] 所述增韌/相容劑為乙烯類三元共聚物，具體可選用乙烯一丙烯酸甲酯一甲基丙 烯酸縮水甘油酯無規三元共聚物或乙烯一丙烯酸丁酯一甲基丙烯酸縮水甘油酯無規三元 共聚物或的一種。
[0028] 所述抗菌劑磷酸鋯為載體，銀為活性組分的高效、安全和耐熱的廣譜性抗菌劑，具 體可選用上海和潤公司的RHA系列。
[0029] 所述玻璃纖維為一種無堿玻璃纖維，其直徑在10~15 μ m，具體可選用泰山635B 或者巨石988A。
[0030] 所述硅烷偶聯劑為氨丙基三甲氧基硅烷，具體如市售WD-60。
[0031] 所述成核劑為無機物、低分子羧酸鹽或高分子離聚物的一種或幾種復配而成，具 體如滑石粉、科萊恩NAVlOl和沙林Surlyn 8920,優選NAVlOl。
[0032] 所述抗氧劑為酚類、亞磷酸脂類、銅鹽類的一種或幾種復配而成，具體如1098、168 和H161，優選1098和168復配體系。
[0033] 所述潤滑劑為乙撐雙硬脂酸酰胺、硅酮粉、聚乙烯蠟的一種或幾種者復配而成，具 體如 TAF、GM100A 和 540A，優選 TAF。
[0034] 另外，本發明還提供了一種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料的制備方法，該方 法包括的步驟如下：
[0035] 1)PBT-A、PBT-B及PET在IKTC下烘2小時，ABS在80°C下烘2小時，盡量將水分 控制在較低水平；
[0036] (2)將烘干后的PBT-B、抗菌劑、抗氧劑及潤滑劑按比例在混料機高速攪拌混合均 勻后，加入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出，制備成PBT抗菌母粒，置于IKTC下烘干備用。 熔融擠出溫度在210-235°C之間，螺桿轉速為380轉/分；
[0037] (3)將步驟⑵中制備的PBT抗菌母粒及所述除玻璃纖維外的各種原料樹脂及助 劑在混料機中高速攪拌3分鐘，使各組分充分攪拌，混合均勻；
[0038] (4)將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中， 在熔融擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔融擠出溫度在210-250 °C之間，螺桿轉速為 380轉/分；
[0039] (5)造粒及后處理：對擠出的物料進行冷卻、風干、切粒、過強磁得到成品。
[0040] 以上所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料主要應用在使用環境較為苛刻的醫 學儀器、電子電器等高端領域。
[0041] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
[0042] 本發明的新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料不僅具有較高的機械強度，明顯改善 普通增強PBT材料易翹曲變形的缺點，并且能顯著抑制細菌生長。
【具體實施方式】
[0043] 實施例1
[0044] 按照實施例1中的工藝條件和表1中的物料配比制備PBT抗菌母粒。
[0045] 表1 PBT抗菌母粒各分量百分比
[0048] PBT-B及抗菌粉均需提前在IKTC下烘2小時，再將烘干后的PBT-B、抗菌劑、抗氧 劑及潤滑劑按比例混合均勻后送入雙螺桿擠出機中，同時在雙螺桿擠出機中經過雙螺桿高 速剪切、混煉、由模頭擠出、拉條、干燥、切粒、過磁，制備成PBT抗菌母粒，烘干后包裝好備 用。
[0049] 螺桿溫度：一區200°C、二區230°C、三區225°C、四區220°C、五區215°C、六區 210°C、七區 225°C、八區 230°C、模頭 235°C。
[0050] 實施例2
[0051] 按照實施例2中的工藝條件和表2中的物料配比制備新型抗菌防翹曲增強PBT復 合材料。
[0052] 表2各組分重量百分比
[0054] PBT-A、PET均需提前在110°C下烘2小時，ABS需提前在80°C下烘2小時。再將 上述制備好的PBT抗菌母粒、各組份原料樹脂及助劑按比例混合均勻后送入雙螺桿擠出機 中，同時在雙螺桿擠出機中加入無堿玻璃纖維經過雙螺桿高速剪切、混煉、由模頭擠出、拉 條、干燥、切粒、過磁和包裝。
[0055] 螺桿溫度：一區210°C、二區245°C、三區235°C、四區230°C、五區225°C、六區 235°C、七區 240°C、八區 250°C、模頭 250°C。
[0056] 性能測試
[0057] 按照上述各組份物料配比制備的新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料進行性能測 試，其性能測試結果見表2。
[0058] 表2實際測試性能表
[0060] 以上實施例僅用于解釋及描述本發明，不針對發明作任何形式的限制，凡依本發 明技術方案作出的改變，所產生的功能作用未能超出本發明技術方案的范圍是，均屬于本 發明的保護范圍。
【主權項】
1. 一種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，包括以下原料，按重量百分比 為： PBT樹脂A5. 6 ~59. 6 ; PBT樹脂B5~15 ; PET樹脂4~12 ; ABS樹脂4~12 ; 增韌/相容劑為6~11 ; 抗菌劑0. 6~1. 2 ; 無堿玻璃纖維20~40 ; 偶聯劑0. 2~0. 4 ; 成核劑〇. 1~〇. 3 ; 抗氧劑〇. 2~0. 5 ; 潤滑劑為〇. 3~2。2. 根據權利要求1所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述PBT樹脂 A特性粘度為1. 0dl/g、B粘特性度為的0. 86dl/g，PET樹脂粘度為0. 68dl/g，ABS樹脂丁二 烯含量在25%以上。3. 根據權利要求2所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述增韌/相 容劑為乙烯類三元共聚物。4. 根據權利要求3所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述抗菌劑為 是以磷酸鋯為載體，銀為活性組分的高效、安全和耐熱的廣譜性抗菌劑。5. 根據權利要求4所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述玻璃纖維 為一種無堿玻璃纖維。6. 根據權利要求5所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述偶聯劑為 鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑鋁酸酯偶聯劑的一種或幾種。7. 根據權利要求6所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所成核劑為無 機物、低分子羧酸鹽或高分子離聚物的一種或幾種復配而成。8. 根據權利要求7所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述抗氧劑為 酚類、亞磷酸脂類、銅鹽類的一種或幾種復配而成。9. 根據權利要求8所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，其特征在于，所述潤滑劑 為改性乙撐雙硬脂酸酰胺或硅酮粉中的一種或兩種復配而成的混合物。10. -種制備根據權利要求1-9任何一項所述新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料的方 法，其特征在于，步驟如下： (1)PBT-A、PBT-B及PET在110°C下烘2小時，ABS在80°C下烘2小時； (2) 將烘干后的PBT-B、抗菌劑、抗氧劑及潤滑劑按比例在混料機攪拌混合均勻后，加 入到雙螺桿擠出機中，經熔融擠出，制備成PBT抗菌母粒，置于110°C下烘干備用。熔融擠出 溫度在210-235°C之間，螺桿轉速為380轉/分； (3) 將步驟（2)中制備的PBT抗菌母粒及所述除玻璃纖維外的各種原料樹脂及助劑在 混料機中高速攪拌3分鐘，使各組分充分攪拌，混合均勻； (4) 將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，將混合好的物料加入雙螺桿擠出機中，在熔 融擠出的同時，引入無堿玻璃纖維擠出，熔融擠出溫度在210-250°C之間，螺桿轉速為380 轉/分； (5)造粒及后處理：對擠出的物料進行冷卻、風干、切粒、過強磁得到成品。
【專利摘要】本發明提供了一種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料，包括以下原料，按重量百分比為：PBT樹脂A？5.6～59.6；PBT樹脂B？5～15；PET樹脂4～12；ABS樹脂4～12；增韌/相容劑為6～11；抗菌劑0.6～1.2；無堿玻璃纖維20～40；偶聯劑0.2～0.4；成核劑0.1～0.3；抗氧劑0.2～0.5；潤滑劑為0.3～2。本發明的新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料不僅具有較高的機械強度，明顯改善普通增強PBT材料易翹曲變形的缺點，并且能顯著抑制細菌生長。另外本發明還提供了一種新型抗菌防翹曲增強PBT復合材料的制備方法。
【IPC分類】C08K5/544, C08L55/02, C08K3/08, C08K9/12, C08L67/02, C08K7/14, C08K13/06, C08J3/22
【公開號】CN105400161
【申請號】CN201511004671
【發明人】陳春銀, 皮正亮, 葛嘉寶, 胡尚
【申請人】廣東威林工程塑料有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年12月25日