一種抗菌玻纖增強(qiáng)as復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備方法，包括按重量百分比計的以下組分：AS樹脂55.4-88.4％；玻璃纖維10-30％；相容劑1-5％；偶聯(lián)劑0.1-1％；抗菌劑0.5-2％；助劑0.1-3％；其中，所述相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯；所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。本發(fā)明的基體為AS樹脂，具有性能優(yōu)異、成本低廉、制備工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)；使用PMMA作為相容劑不僅限于增強(qiáng)玻璃纖維與AS樹脂之間的結(jié)合力，而且適用于增強(qiáng)具有相似性質(zhì)的纖維與樹脂復(fù)合材料體系。
【專利說明】一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于改性塑料領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備 方法。

【背景技術(shù)】
[0002]丙烯腈_苯乙烯樹脂即AS樹脂，是以苯乙烯（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(yōu)良的性能，有極好的尺寸穩(wěn)定性、電性能、耐磨 性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好，是一種重要的工程塑料。
[0003] 玻纖增強(qiáng)塑料具有比強(qiáng)度高、耐腐蝕、隔熱、成型收縮率小等優(yōu)點(diǎn)，利用玻纖增強(qiáng) 可以使塑料的拉伸性能大幅度提高。在AS樹脂中加入玻璃纖維可增強(qiáng)AS樹脂的強(qiáng)度和抗 熱變形能力，還可減小AS樹脂的熱膨脹系數(shù)。
[0004] 玻璃纖維增強(qiáng)AS因其具有良好的加工性能、尺寸穩(wěn)定性和拉伸強(qiáng)度在家用電器 領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用價值，如用于制作空調(diào)中的軸流、貫流和離心風(fēng)扇葉等，玻纖增強(qiáng)AS 樹脂制件的性能直接影響到空調(diào)器的質(zhì)量，與大家的日常生活息息相關(guān)。
[0005] 家用電器領(lǐng)域?qū)Σ＠w增強(qiáng)AS樹脂的性能要求一般為：拉伸強(qiáng)度>100MPa，彎曲模 量>6500MPa，熱變形溫度>10(TC，玻纖重量含量19-22%，缺口沖擊強(qiáng)度>6.OkJ/m2。
[0006] 玻璃纖維增強(qiáng)AS樹脂的力學(xué)性能很大程度上取決于AS樹脂和玻璃纖維的黏結(jié)強(qiáng) 度，由于樹脂和玻纖的界面粘接較差，不能充分發(fā)揮玻纖的增強(qiáng)作用，所形成的復(fù)合材料強(qiáng) 度、韌性、耐熱性等性能較差。
[0007] 另外，對于材料還應(yīng)該有抗菌方面的要求。隨著人們生活水平的提交，產(chǎn)品人性 化、健康化將是競爭的焦點(diǎn)之一。
[0008] 目前，中國對塑料制品的抗菌已經(jīng)有一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?？咕鷺?biāo)準(zhǔn)為：抗細(xì)菌率符合 I> 99%的抗菌塑料可以作為強(qiáng)抗菌塑料，抗細(xì)菌率符合I> 90%的抗菌塑料可以作為有 抗菌作用塑料。目前對抗菌材料的報道集中在聚丙烯材料，如專利CN1017255771A采用添 加載銀離子抗菌劑來達(dá)到抗菌作用。
[0009]Klumperman等（W091/15543)曾以苯乙烯-馬來酸酐共聚物（SMA)、ABS、AS和 玻纖為原料，共混制的ABS復(fù)合物。該復(fù)合物提高了維卡軟化溫度，但彎曲模量太低，只 有5000MPa;并且由于加入了大量的ABS和SMA，制造成本上升。中國專利CN1362443A和 CN1352212A中，采用了甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物（MBS)、AS、SMA、ABS和玻纖作 為原料，共混制的AS復(fù)合物，但其增加了玻纖浸漬處理步驟，工藝復(fù)雜和成本進(jìn)一步提升。 另外，中國專利CN201110138482以AS、玻纖、偶聯(lián)劑為原料，通過調(diào)節(jié)螺桿組合，制備出了 密度較為均勻的增強(qiáng)AS復(fù)合材料，但其制備的復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度在100-110MPa，沖擊強(qiáng)度 在5. 5-6. 5kJ/m2,性能也較低。
[0010]綜上，由于玻纖增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景，因此亟待開發(fā)出一種力 學(xué)性能優(yōu)異、抗菌制備工藝簡單、成本較低的玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明提供一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料及其制備方法，具有性能優(yōu)異、成本低 廉、制備工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。
[0012] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高性能抗靜電抗菌玻纖增 強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于，包括按重量百分比計的以下組分：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于，包括按重量百分比計的以下組分： AS樹脂 55. 4-88. 4%; 玻璃纖維10-30%; 相容劑 1-5%; 偶聯(lián)劑 0. 1-1% ; 抗菌劑 0. 5-2%; 助劑 0. 1-3%; 所述相容劑為聚甲基丙烯酸甲酯； 所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑； 所述的抗菌劑由光觸媒抗菌劑與銀系無機(jī)抗菌劑復(fù)配而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于：所述玻璃纖維 為長玻璃纖維或短切玻璃纖維中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于：所述長玻璃 纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-16μm;所述短切玻璃纖維的長度為0. 2-10mm，直徑為 8-20μm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于：所述的硅烷偶 聯(lián)劑為氨基型硅烷偶聯(lián)劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于：所述的氨基型 硅烷偶聯(lián)劑含有兩個或三個以上氨基。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料，其特征在于：所述助劑包括 熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑、色粉或顏料中的任一種或兩種以上。
7. -種如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于包括如下步驟： 51、 按重量百分比稱取AS樹脂、相容劑、抗菌劑、偶聯(lián)劑和助劑在高混機(jī)里混合 l-3min;混合均勻，得到預(yù)混料；； 52、 將預(yù)混料從雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口投入，并從側(cè)喂料口加入按重量百分比稱取 的玻璃纖維，進(jìn)行熔融擠出、造粒干燥，得到所述高性能玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所 述熔融擠出的條件為：一區(qū)溫度180-2KTC，二區(qū)溫度190-220°C，三區(qū)溫度190-230°C，四 區(qū)溫度190-240°C，五區(qū)溫度190-240°C，六區(qū)溫度190-240°C，七區(qū)溫度190-240°C，八區(qū)溫 度190-240°C，九區(qū)溫度190-240°C，主機(jī)轉(zhuǎn)速250-600轉(zhuǎn)/分鐘。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種抗菌玻纖增強(qiáng)AS復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于：所述雙螺桿擠出機(jī)的長徑比為40:1。
【文檔編號】C08K5/544GK104448600SQ201410791231
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】肖華明, 陳國雄, 付錦鋒, 王揚(yáng)利, 李晟, 李欣 申請人:天津金發(fā)新材料有限公司