一種抗菌as復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明創造屬于改性塑料領域，尤其是涉及一種抗菌AS復合材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂是由苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)兩種單體為原料共聚合制 得的一種熱塑性塑料。AS樹脂具有優良的性能，有極好的尺寸穩定性、電性能、耐磨性、抗化 學藥品性、染色性，成型加工和機械加工較好，是一種重要的工程塑料。
[0003] 玻纖增強塑料具有比強度高、耐腐蝕、隔熱、成型收縮率小等優點。此外，利用玻纖 增強可以使塑料的拉伸性能大幅度提高。AS樹脂中加入玻璃纖維可增強AS樹脂的強度和抗 熱變形能力，還可減小AS樹脂的熱膨脹系數。
[0004] 目前，中國對塑料制品的抗菌已經有一個工業標準。抗菌標準為:抗細菌率符合I 2 99%的抗菌塑料可以作為強抗菌塑料，抗細菌率符合I 2 90%的抗菌塑料可以作為有抗 菌作用塑料。但是，現有的AS材料的抗菌性能較差，如何提高AS材料的抗菌性是制約AS材料 廣泛應用與發展的重要因素。
【發明內容】
[0005] 有鑒于此，本發明創造旨在提出一種抗菌AS復合材料及其制備方法，以解決現有 的AS材料抗菌性較差的問題。
[0006] 為達到上述目的，本發明創造的技術方案是這樣實現的：
[0007] -種抗菌AS復合材料，按重量百分比計，包含以下組分:AS樹脂：39-88.4%，玻璃 纖維：10-30 %，相容劑：1-10%，水母粒1-5 %，偶聯劑:0.1-1 %，抗靜電劑10-15 %，抗菌劑： 1-3%，助劑1-3%，各組分之和為100% ;所述抗菌劑為光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑復 配而成的抗菌劑;所述水母粒按重量百分比計，包括以下組分：聚丙烯1%_49%;水50%-98% ;礦物填料0.1-5%，各組分之和為100%。
[0008] 進一步的，所述抗菌劑中光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑的重量百分比為1:0.5-2〇
[0009] 進一步的，所述抗菌劑中光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑的重量百分比為1:1。
[0010] 進一步的，所述聚丙烯為高熔體強度聚丙烯，在190°C的實驗溫度下，使用長徑比 為10:1的毛細管口模，口模到滾輪的距離為24cm，柱塞下降速度為0.10mm/s，牽引滾輪的加 速度為5mm/s 2，聚丙烯熔體強度2 5cN。
[0011] 進一步的，所述AS樹脂為丙烯腈、苯乙烯的共聚物，所述抗靜電劑為永久型抗靜電 劑，其成分中包含金屬鹽和聚氧乙烯。
[0012] 進一步的，所述玻璃纖維為長玻璃纖維或短切玻璃纖維的一種或幾種的混合;優 選的，所述長玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為1〇_16μπι;優選的，所述短切玻璃纖維的長度 為0.2-1〇111111，直徑為8-2(^111。
[0013]進一步的，所述相容劑為丙烯酸酯類聚合物或共聚物;其聚合單體為丙烯酸，丙烯 酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯中的一種或幾種。
[0014] 進一步的，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑，優選的，所述的硅烷偶聯劑為氨基型硅烷偶 聯劑，優選的，所述的氨基型硅烷偶聯劑含有的氨基數目為2個或2個以上。
[0015] 本發明還提供一種抗菌AS復合材料的制備方法，包括以下步驟：
[0016] (1)按重量百分比稱取AS樹脂、相容劑、水母粒、偶聯劑和助劑在高混機里混合3-5min;混合均勾，得到預混料；
[0017] (2)將預混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側喂料口加入玻璃纖維，進行熔 融擠出，造粒干燥，即得。
[0018] 進一步的，所述熔融擠出的條件為:一區溫度180_210°C，二區溫度190_220°C，三 區溫度190-230°C，四區溫度190-240°C，五區溫度190-240°C，六區溫度190-240°C，七區溫 度190-240°C，八區溫度190-240°C，九區溫度190-240°C，主機轉速250-600轉/分鐘;雙螺桿 擠出機的長徑比為40:1。
[0019] 相對于現有技術，本發明創造所述的抗菌AS復合材料及其制備方法具有以下優 勢：
[0020] 本發明添加的抗菌劑為光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑，通過調節抗菌劑中光觸 媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑的比例及加入復合材料中的量，制備出的AS復合材料具有優異 的抗菌效果，抗菌率2 90%，可以作為強抗菌塑料。
【具體實施方式】
[0021] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明創造中的實施例及實施例中的特征可 以相互組合。
[0022]下面將結合實施例來詳細說明本發明創造。
[0023]以下實施例和對比例中，擠出機熔融擠出的加工條件如下：一區溫度180-210°C， 二區溫度190-220°C，三區溫度190-230°C，四區溫度190-240°C，五區溫度190-240°C，六區 溫度190-240°C，七區溫度190-240°C，八區溫度190-240°C，九區溫度190-240°C，主機轉速 250-600轉/分鐘;雙螺桿擠出機的長徑比為40:1。
[0024] AS樹脂選自臺灣臺化的NF2200，長玻纖選自巨石集團的ER13-2000-988A，其纖維 直徑為13μηι，線密度為2000tex;短玻纖選自Shenzhen Yataida公司的ECS-13-4 · 5系列，其 玻璃纖維的長度為4.5_，直徑為13μπι;相容劑選自臺灣奇美的PMMA CM-207;硅烷偶聯劑選 自中國科學院的ΚΗ-550，ΚΗ-560和ΚΗ-602。抗靜電劑選自三洋化成的PELESTAT6500。所述抗 菌劑為光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑復配而成的抗菌劑。其中，光觸媒抗菌劑為銳鈦型 的Ti02，選自華微科技;銀系無機抗菌劑選自廣州茵諾威化工有限公司，具體型號為IPS3。 [0025] 水母粒的制備：
[0026]將不同熔體強度的高熔體強度聚丙烯與礦物填料按表1所示配比進行充分的混 合，在擠出機中擠出條狀聚丙烯，再將其切碎成聚丙烯預發泡顆粒；以水為發泡劑，將聚丙 烯預發泡顆粒進行發泡，制備得到高熔體強度的發泡聚丙烯;將高熔體強度的發泡聚丙烯 和水在高速混合器中混5-10min，制備得到如表1所示含水量的水母粒，放出待用。
[0027]表1水母粒的各組分含量(重量百分比）
[0028]
[0029] 實施例1-6及對比例1-6中抗菌劑中光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑的質量配 比，如表2所示。
[0030] 表2抗菌劑的組成
[0031]
[0032] 實施例1-6,對比例6
[0033] -種力學性能優異的玻纖增強AS組合物，其原料配方如表4所示，其制備方法包括 以下步驟：
[0034] 按重量百分比稱取AS樹脂、相容劑、水母粒、硅烷偶聯劑、抗靜電劑、抗菌劑和助劑 在高混機里混合4min;混合均勻，得到預混料;將預混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中， 從側喂料口加入玻璃纖維，進行熔融擠出，造粒干燥。測定其性能，具體數據列于表6。
[0035] 對比例1-3
[0036] -種力學性能優異的玻纖增強AS組合物，其原料配方如表4所示，其制備方法包括 以下步驟：
[0037] 按重量百分比稱取AS樹脂、相容劑和助劑在高混機里混合4min;混合均勻，得到預 混料;將預混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側喂料口加入玻璃纖維，進行熔融擠 出，造粒干燥。測定其性能，具體數據列于表6。
[0038] 對比例4
[0039] -種力學性能優異的玻纖增強AS組合物，其原料配方如表4所示，其制備方法包括 以下步驟：
[0040] 按重量百分比稱取AS樹脂、硅烷偶聯劑、和助劑在高混機里混合l_3min;混合均 勻，得到預混料;將預混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側喂料口加入玻璃纖維，進 行熔融擠出，造粒干燥。測定其性能，具體數據列于表6。
[0041 ] 對比例5
[0042] -種力學性能優異的玻纖增強AS組合物，其原料配方如表4所示，其制備方法包括 以下步驟：
[0043] 按重量百分比稱取AS樹脂，水母粒、抗靜電劑、抗菌劑和助劑在高混機里混合 4min;混合均勻，得到預混料;將預混料置于雙螺桿擠出機的主喂料口中，從側喂料口加入 玻璃纖維，進行熔融擠出，造粒干燥。測定其性能，具體數據列于表6。
[0044]實施例和對比例得到的玻纖增強AS組合物采用以下方法測試其相關性能：
[0045] (1)氣味測定標準：
[0046]對車內揮發性氣體和氣味的測試包括人的感覺測試和嚴格的儀器測試。本專利按 德國大眾汽車公司VW's PV3900E標準