一种抗菌AES复合材料及其制备方法与流程

文档序号:12993888阅读:407来源:国知局

本发明属于高分子材料技术领域,特别是指一种抗菌aes复合材料及其制备方法。



背景技术:

丙烯晴-epdm橡胶-苯乙烯共聚物(aes)是综合性能优良的工程塑料,其尺寸稳定性好,绝缘性佳,耐油,成型加工性能比较好。尽管aes的综合性能非常优异,但是在一些特殊的应用领域,对抗菌性能、力学性能有很高的要求,普通aes不能满足这种要求,这就大大限制了aes复合材料的应用范围。

本发明创造性地采用硅灰石纤维和抗菌剂来改性aes,改善aes的力学性能和抗菌性能,相关文献并未见于报道,这对于扩展了aes复合材料的使用范围,具有非常重要的现实意义。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种抗菌aes复合材料及其制备方法,以解决现有技术中aes复合材料的抗菌性能不高的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种抗菌aes复合材料,按重量份由以下组分组成:

所述抗菌剂为无机银系抗菌剂novaronagz300。

所述纳米麦饭石的粒径为20-30μm。

所述硅灰石纤维直径为16-20μm。

所述抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯中的一种或几种的混合。

所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或两种。

一种抗菌aes复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取90份-120份的aes、2份-4份抗菌剂、5份-8份纳米麦饭石、10份-16份硅灰石纤维、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒,即得到aes复合材料。

所述步骤(2)具体为:

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度190~210℃,二区温度230~270℃,三区温度230~270℃,四区温度230~270℃,五区温度230~270℃,六区温度230~270℃,机头温度230~270℃;螺杆转速200~260r/min。

本发明的有益效果是:

纳米麦饭石本身具有抗菌性,它和抗菌剂novaronagz300可以共同增强aes复合材料的抗菌性能,这也间接减少了抗菌剂novaronagz300的添加量。

硅灰石纤维的加入提升了aes复合材料的力学性能。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案,以下的实施例仅是示例性的,仅能用来解释和说明本发明的技术方案,而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本发明各实施例中所用的原料如下:

aes(型号ag15ab),台湾台化;抗菌剂(型号novaronagz300),日本东亚合成公司;纳米麦饭石,天津海之天纳米生物科技有限公司;硅灰石纤维,江西环宇硅灰石纤维材料有限公司;抗氧剂(型号irganox168、irganox1010、irganox1330),瑞士汽巴精化;乙撑双硬脂酸酰胺,济宁长兴化工;芥酸酰胺,江苏众腾。

本发明所用的测试仪器如下:

zsk30型双螺杆挤出机,德国w&p公司;jl-1000型拉力试验机,广州市广才实验仪器公司生产;htl900-t-5b型注射成型机,海太塑料机械有限公司生产;xcj-500型冲击测试机,承德试验机厂生产;qt-1196型拉伸测试仪,东莞市高泰检测仪器有限公司;qd-gjs-b12k型高速搅拌机,北京恒奥德仪器仪表有限公司。

本申请提供一种抗菌aes复合材料,按重量份由以下组分组成:

所述抗菌剂为无机银系抗菌剂novaronagz300。

所述纳米麦饭石的粒径为20-30μm。

所述硅灰石纤维直径为16-20μm。

所述抗氧剂为巴斯夫公司的三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯(简称irganox168)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称irganox1010)或1,3,5-三甲基-2,4,6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯(简称irganox1330)中的一种或几种的混合。

所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺(ebs)或芥酸酰胺中的一种或两种。

一种抗菌aes复合材料的制备方法,包括以下步骤:

(1)称取90份-120份的aes、2份-4份抗菌剂、5份-8份纳米麦饭石、10份-16份硅灰石纤维、0.1份-0.5份抗氧剂、0.1份-0.3份润滑剂混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料从挤出机中挤出造粒,即得到aes复合材料。

所述步骤(2)具体为:

将步骤(1)中得到的混合料投入到双螺杆挤出机的料斗中挤出造粒,其中,所述双螺杆挤出机包括顺次排布的六个温度区,一区温度190~210℃,二区温度230~270℃,三区温度230~270℃,四区温度230~270℃,五区温度230~270℃,六区温度230~270℃,机头温度230~270℃;螺杆转速200~260r/min。

实施例1

(1)称取90份aes、2份novaronagz300、5份纳米麦饭石、10份硅灰石纤维、0.1份irganox168、0.1份ebs混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料p1。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度190℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,机头温度230℃,螺杆转速200r/min。

实施例2

(1)称取120份abs、4份novaronagz300、8份纳米麦饭石、16份硅灰石纤维、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.15份ebs、0.15份芥酸酰胺混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料p2。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度210℃,二区温度270℃,三区温度270℃,四区温度270℃,五区温度270℃,六区温度270℃,机头温度270℃,螺杆转速260r/min。

实施例3

(1)称取100份abs、3份novaronagz300、7份纳米麦饭石、13份硅灰石纤维、0.1份irganox168、0.2份irganox1010、0.2份ebs混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料p3。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度200℃,二区温度250℃,三区温度250℃,四区温度250℃,五区温度250℃,六区温度250℃,机头温度250℃;螺杆转速230r/min。

实施例4

(1)称取110份abs、2份novaronagz300、6份纳米麦饭石、14份硅灰石纤维、0.1份irganox1010、0.2份irganox1330、0.1份芥酸酰胺混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料p4。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度205℃,二区温度240℃,三区温度240℃,四区温度240℃,五区温度240℃,六区温度240℃,机头温度240℃;螺杆转速240r/min。

实施例5

(1)称取105份abs、4份novaronagz300、6份纳米麦饭石、12份硅灰石纤维、0.2份irganox1010、0.2份irganox1330、0.2份ebs混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料p5。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度200℃,二区温度245℃,三区温度245℃,四区温度245℃,五区温度245℃,六区温度245℃,机头温度245℃;螺杆转速255r/min。

对比例1

(1)称取称取90份aes、0.1份irganox1010、0.2份irganox168、0.1份ebs混合并搅拌均匀,得到混合料;

(2)将步骤(1)中得到的混合料挤出造粒,即得到aes复合材料d1。

其中双螺杆挤出机各区温度及螺杆转速分别为:一区温度205℃,二区温度265℃,三区温度265℃,四区温度265℃,五区温度265℃,六区温度265℃,机头温度265℃;螺杆转速255r/min。

性能测试:

将上述实施例1-5及对比例1制备的aes复合材料用注塑机制成样条测试,测试数据如下表:

从上表可以看出,从表中还可以看出实施例1-5的抗菌性能、力学性能都要好于对比例1。这对于扩展了aes复合材料的应用领域,具有非常重要的意义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形,本发明的范围由所附权利要求极其等同限定。

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