本发明属于用于户外用品的改性材料领域，尤其是涉及一种抗静电、抗菌pa6/asa材料、制备方法及其应用。
背景技术：
与ps、pp、pe等其他通用塑料相比，聚酰胺(pa)材料具有强度高，耐疲劳性好，耐磨自润滑性能好等特点。pa在运动器材和工具行业是常用的材料，目前国内众多家企业广泛使用聚酰胺(pa)材料，例如：童车、工具齿轮等。但聚酰胺材料吸水率较高、尺寸稳定性不好，对很多产品的形状和功能设计是一种限制。同时，聚酰胺材料的耐候性也一般，这也大大限制了其产品应用的环境，不能应用在户外对耐候要求较高的产品上。asa(苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯的三元聚合物)材料是一种常见的聚合物，由于组分里的丙烯酸橡胶不含双键，因而耐候性较好，是户外产品更优选择的材料品种。但其材料的力学性能一般导致产品承受力的作用有限。另外，户外作业的产品也要能适应恶劣的环境，比如能够有效面对尘土飞扬和滋生细菌等问题，单一的聚酰胺材料或者asa材料，均不具备抗静电、抗菌等功能。
本发明将pa6/asa合金材料结合，充分发挥了两种材料的优异性能，提高了材料的耐候性、强度、耐疲劳性和耐磨性。并且通过创新性添加抗菌剂和抗静电剂，实现兼顾抗静电性和抗菌性等性能优势。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明旨在提出一种抗静电、抗菌pa6/asa材料、制备方法及其应用，将pa6/asa合金材料结合，充分发挥了两种材料的优异性能，提高了材料的耐候性、强度、耐疲劳性和耐磨性。并且通过创新性添加抗菌剂和抗静电剂，实现兼顾抗静电性和抗菌性等性能优势。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种抗静电、抗菌pa6/asa材料，包括如下重量份数的组分：pa6树脂：30-60份、asa树脂：20-45份、抗静电剂：8-20份、滑石粉：5-15份、苯乙烯-马来酸酐共聚物：3-10份、抗菌剂：1-3.5份、光稳定剂：0.3-1.5份、加工助剂：0.5-1.5份。
优选的，包括如下重量份数的组分：pa6树脂：35-55份、asa树脂：25-38份、抗静电剂：10-20份、滑石粉：8-10份、苯乙烯-马来酸酐共聚物：5-10份、抗菌剂：1.5-2份、光稳定剂：0.5-1.0份、加工助剂：0.5-1.0份。
优选的，其中pa6树脂为高流动性的pa6，熔体流动速率为20-30g/10min(250℃，10kg)。
优选的，asa树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物，为低熔指类型，熔体流动速率为5-10g/10min(220℃，10kg)。
优选的，抗静电剂为永久型抗静电剂，优选的抗静电剂为聚醚酯酰胺类聚合物。
优选的，抗菌剂为光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配，光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂的复配重量百分比为1:1-2。
优选的，光稳定剂为受阻苯甲酸酯类光稳定剂。
优选的，加工助剂为抗氧剂、润滑剂中的一种或者两种；优选的，抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂复配；润滑剂包括硬脂酸类润滑剂、聚乙烯类润滑剂、酯类润滑剂、石蜡类润滑剂或酰胺类润滑剂的一种或两种以上。
一种抗静电、抗菌pa6/asa材料的制备方法，原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入；原料在挤出机中熔融、挤出、造粒，得到抗静电、抗菌pa6/asa材料；优选的，挤出机采用双螺杆挤出机，所述的熔融是在230-270℃下熔融，主机转速250-360转/分钟。
一种抗静电、抗菌pa6/asa材料的应用，应用于骑行设备或者传动设备；优选的，自行车的轮圈或者自动扶梯扶手。
相对于现有技术，本发明所述的一种抗静电、抗菌pa6/asa材料、制备方法及其应用具有以下优势：
(1)本发明将pa6/asa合金材料结合，充分发挥了两种材料的优异性能，提高了材料的耐候性、强度、耐疲劳性和耐磨性。
(2)本发明通过创新性添加抗菌剂和抗静电剂，实现兼顾抗静电性和抗菌性等性能优势。
(3)本发明创新性的添加采用光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配而成的抗菌剂，使其抗菌性能和抗静电性能的实现有正向的协同作用。
原料作用原理：
1、利用asa材料比pa6材料耐候性能好的特点，提升材料的耐磨性；
2、采用苯乙烯-马来酸酐共聚物作为相容剂改善pa6相、asa相、滑石粉的相容性，提高其界面强度，从而提高材料的力学性能；
3、抗静电剂降低材料的表面电阻，实现静电防尘效果。抗静电剂在材料中形成导电网络，电子可以实现传导，进而实现抗静电的效果。而且，本发明中使用的抗静电剂是一种永久型的导电填充物，可以让此pa6/asa材料实现长久的抗静电效果；
4、本发明采用光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配而成的抗菌剂，可以克服单一抗菌剂的局限性。一方面，它可以吸收紫外光、可见光等外界能量，通过激发电子跃迁，激活抗菌剂周围的氧气和水分子，成为活性氧和氢氧自由基。它们能氧化或使细菌细胞中的蛋白质、不饱和脂肪酸、糖苷等发生反应，破坏其正常结构，从而使细菌死亡或丧失增殖能力；另一方面，银系无机抗菌剂中银离子的存在可以辅助电子的传输，对材料的抗静电功能有一定的协效作用，会降低材料的表面电阻，使材料的抗静电效率更高，可以减少价格高昂的抗静电剂的使用量，材料的性价比更高。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例来详细说明本发明。
以下实施例和对比例中选取的原料具体为：
其中pa6树脂为高流动性的pa6，熔体流动速率为20-30g/10min(250℃，10kg)。
asa树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物，低熔指类型，熔体流动速率为5-10g/10min(220℃，10kg)。
抗静电剂为永久型抗静电剂，为阿科玛公司的pebaxmh-2030。
苯乙烯-马来酸酐共聚物；杜邦公司的fusabondn493。
抗菌剂为光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配，重量百分比为1:1-2互配而成。其中，光触媒抗菌剂为锐钛型的tio2，选自华微科技；银系无机抗菌剂选自广州茵诺威化工公司，型号为ips3。
填充物为具体为目数为3000目的滑石粉。
光稳定剂具体为受阻苯甲酸酯类光稳定剂，为美国氰特公司的光稳定剂uv-2908。
抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和亚磷酸酯类辅助抗氧剂复配；为德国汽巴公司的抗氧剂1010和抗氧剂168，复配重量比例为1：1。
润滑剂为硬脂酸类润滑剂、聚乙烯类润滑剂、酯类润滑剂、石蜡类润滑剂或酰胺类润滑剂的一种或两种以上。为韩国lg公司的润滑剂eloplapt100。
制备方法：
原料均匀混合，然后从挤出机的主喂料口喂入；原料在挤出机中熔融、挤出、造粒，得到抗静电、抗菌pa6/asa材料；挤出机采用双螺杆挤出机，所述的熔融是在230-270℃下熔融，主机转速250-360转/分钟。
挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度230-260℃，二区温度240-270℃，三区温度240-270℃，四区温度240-270℃，五区温度240-270℃，六区温度240-270℃，七区温度240-270℃，八区温度240-270℃，九区温度240-270℃。
一种抗静电、抗菌pa6/asa材料，其原料配方如表1所示。将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
表1实施例和对比例的pa6/asa材料原料配方(按重量份数，每份1kg)
表2实施例和对比例的pa6/asa材料的测试数据
与对比例2相比，实施例添加抗静电剂，表面电阻小，积尘少，适于户外器材使用；
对比例3和对比例4与实施例相比证明，光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配抗菌剂的抗菌效果优于单一抗菌剂和不添加抗菌剂；且实施例1-3与对比例3相比，表明银系无机抗菌剂与抗静电剂起到协同抗静电效果。
且由其冲击强度、磨耗量等性能表明，pa6树脂与asa树脂形成合金材料在以苯乙烯-马来酸酐共聚物为相容剂的条件下，其耐磨性、强度均有提高，且在抗静电剂和抗菌剂的添加，其作用性能更广泛，适用于自行车的轮圈或者自动扶梯扶手。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。