一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強as復合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復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43-88.4％；玻璃纖維10-30％；相容劑1-5％；偶聯(lián)劑0.1-1％；抗靜電劑10-15％；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；使用PMMA作為相容劑不僅限于增強玻璃纖維與AS樹脂之間的結合力，而且適用于增強具有相似性質(zhì)的纖維與樹脂復合材料體系。
【專利說明】一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料及其制備方 法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于改性塑料領域，尤其是涉及一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合 材料及其制備方法。

【背景技術】
[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(yōu)點，利用玻纖增強 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(shù)。
[0004] 玻璃纖維增強AS因其具有良好的加工性能、尺寸穩(wěn)定性和拉伸強度在家用電器 領域具有良好的應用價值，如用于制作空調(diào)中的軸流、貫流和離心風扇葉等，玻纖增強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。
[0005] 家用電器領域?qū)Σ＠w增強AS樹脂的性能要求一般為：拉伸強度>100MPa，彎曲模 量>6500MPa，熱變形溫度>10(TC，玻纖重量含量19-22%，缺口沖擊強度>6. OkJ/m2。
[0006] 玻璃纖維增強AS樹脂的力學性能很大程度上取決于AS樹脂和玻璃纖維的黏結強 度，由于樹脂和玻纖的界面粘接較差，不能充分發(fā)揮玻纖的增強作用，所形成的復合材料強 度、韌性、耐熱性等性能較差。
[0007] 并且，由于AS材料為電的不良導體，在加工和使用過程中容易積累靜電荷，當靜 電電荷積累到一定程度，靜電會造成材料吸附灰塵，以及造成材料破壞，還可能產(chǎn)生靜電火 花放電，引起化工產(chǎn)品庫等爆炸起火，造成重大人身事故。
[0008] 另外，對于材料還應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之一。
[0009] 目前，中國對塑料制品的抗菌已經(jīng)有一個工業(yè)標準?？咕鷺藴蕿椋嚎辜毦史?I > 99%的抗菌塑料可以作為強抗菌塑料，抗細菌率符合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CN 1017255771A采用添 加載銀離子抗菌劑來達到抗菌作用。
[0010] 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復合物。該復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復合物，但其增加了玻纖浸漬處理步驟，工藝復雜和成本進一步提升。 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AS復合材料，但其制備的復合材料拉伸強度在100-110MPa，沖擊強度 在5. 5-6. 5kJ/m2,性能也較低。
[0011] 綜上，由于玻纖增強樹脂復合材料具有廣闊的應用前景，因此亟待開發(fā)出一種力 學性能優(yōu)異、抗菌、抗靜電制備工藝簡單、成本較低的玻纖增強AS復合材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明提供一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復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。
[0013] 為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種高性能抗靜電抗菌玻纖增 強AS復合材料，其特征在于，包括按重量百分比計的以下組分：
[0014]

【權利要求】
1. 一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，其特征在于，包括按重量百分比計的 以下組分：
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； 所述的抗菌劑為光觸媒抗菌劑與銀系無機抗菌劑復配而成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，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)權利要求2所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，其特征 在于：所述長玻璃纖維為無堿玻璃纖維，直徑為10-16 μ m;所述短切玻璃纖維的長度為 0. 2-10mm,直徑為 8-20 μ m。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，其特征在于： 所述的娃燒偶聯(lián)劑為氣基型娃燒偶聯(lián)劑。
5. 根據(jù)權利要求4所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，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)權利要求1所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料，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；所述的 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。
7. -種如權利要求1-6中任一項所述的高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料的制 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、抗靜電劑、抗菌劑、偶聯(lián)劑和助劑在高混機里 混合l_3min ;混合均勻，得到預混料；； 52、 將預混料從雙螺桿擠出機的主喂料口投入，并從側喂料口加入按重量百分比稱取 的玻璃纖維，進行熔融擠出、造粒干燥，得到所述高性能玻纖增強AS復合材料。
8. 根據(jù)權利要求7所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料的制備方法， 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，主機轉速250-600轉/分鐘。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的一種高性能抗靜電抗菌玻纖增強AS復合材料的制備方 法，其特征在于：所述雙螺桿擠出機的長徑比為40:1。
【文檔編號】C08K13/04GK104387688SQ201410789319
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權日:2014年12月17日
【發(fā)明者】肖華明, 付錦鋒, 宋曉東, 王揚利, 張春懷, 陳勇文 申請人:天津金發(fā)新材料有限公司