备方法中，挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区 温度190°C，二区温度220°C，三区温度230°C，四区温度220°C，五区温度230°C，六区温度230 °C，七区温度240°C，八区温度200°C，九区温度230°C，主机转速400转/分钟；双螺杆挤出机 的长径比为40:1。
[0031] AS树脂选自台湾台化的NF2200，长玻纤选自巨石集团的ER13-2000-988A，其纤维 直径为13μηι，线密度为2000tex;短玻纤选自Shenzhen Yataida公司的ECS-13-4 · 5系列，其 玻璃纤维的长度为4.5_，直径为13μπι;相容剂选自台湾奇美的PMMA CM-207;硅烷偶联剂选 自中国科学院的ΚΗ-550，ΚΗ-560和ΚΗ-602。所述抗菌剂为目前市售的各种季铵盐型抗菌剂。 硅烷偶联剂规格为ΚΗ-602,化学名称为Ν-β-(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(双氨 基型硅烷偶联剂）。
[0032] 实施例1-3和对比例1-3得到的抗菌AS组合物采用中国轻工行业标准QB/T 2591-2003《抗菌塑料一抗菌性能试验方法和抗菌效果》（实验菌种为大肠杆菌和金黄色葡萄球 菌）中相关标准测试其相关性能。
[0033]表1实施例和对比例的玻纤增强AS组合物的原料配方(按重量份数比）
[0034]
[0035]表2实施例和对比例的玻纤增强AS组合物的性能数据
[0036]
[0037]由实施例1与对比例1，实施例2与对比例2,对比可以看出：配方中添加相容剂可以 有效改善复合材料的性能，这是因为玻纤增强材料因为是由玻璃纤维和合成树脂所构成的 复合体，两种材质差异较大，彼此混合后存在相容的问题。而聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)具有 高极性，可以改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态，提高其界面的粘结力，从而提高复合材 料的性能。而且使用硅烷偶联剂和相容剂复配的方式，复合性能的力学性能更为优异。 [0038]由实施例2和对比例2对比可以看出，添加硅烷偶联剂后，复合材料的力学性能显 著提高，这是因为通过使用硅烷偶联剂，能改善玻璃纤维和树脂的粘合性能，从而提高复合 材料的性能。可以用化学键理论来解释这一现象，该理论认为:硅烷偶联剂含有两种不同的 化学官能团，其一端(X基团）与无机材料，如玻璃纤维、硅酸盐、金属氧化物等表面的硅醇基 团反应生成共价键;另一端(Y基团）又与高聚物基料或树脂生成共价键，从而在无机物质和 有机物质的界面之间架起"分子桥"，进而将两种不相容的材料偶联起来。另外，用合适的硅 烷偶联剂处理玻璃纤维表面，会提高其表面张力，从而促使有机树脂能在无机物表面的浸 润与展开，改善玻纤的集束性和加工性能。
[0039]由上表中还可以看出：添加抗菌剂后，材料的抗菌能力明显增加。
[0040]另外，从实施例3和对比例3对比可以看到，当偶联剂用量比例过大，复合材料的综 合力学性能反而稍有降低。这是因为在短切玻璃纤维AS复合材料(GFAS复合材料）中真正起 到偶联剂作用的是偶联剂分子在玻璃纤维表面形成的单分子层，因此过多的添加偶联剂是 不必要的。当偶联剂用量较少，随着用量的增加，拉伸强度与冲击强度会有一定程度的提 高；当偶联剂的用量过量时，这种过量的添加是多余的，并且会对材料的性能造成负面影 响，导致材料的性能出现下降。
[0041] 从实施例中可以看出，使用本发明生产的玻纤增强AS复合材料，其力学性能和热 性能非常优异。如实施例2中的20份玻纤增强AS复合材料，其拉伸强度比市面上的材料从 100-1 lOMPa提升到了130-140MPa，其冲击强度比市场上的材料从5.5-6.5KJ/m2提升到了8-9KJ/m2等等。
[0042]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。
【主权项】
1. 一种抗菌增强AS复合材料及其制备方法，其特征在于:包括以下重量份数的组分： AS树脂： 59-79份 玻璃纤维： 10-30份 相容剂： 1-5份 偶联齐丨』： 0.1-1份 抗菌剂： 0.5-2份 助剂： 0.1-3份； 所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物，其聚合单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸 乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种； 所述抗菌剂为四级铵盐，通式为R4NX，其中R为四个相同或不同的烃基，X为卤素负离子 或酸根。2. 根据权利要求1所述的抗菌AS组合物，其特征在于:所述AS树脂为丙烯腈与苯乙烯的 共聚物;所述玻璃纤维为长玻璃纤维和/或短切玻璃纤维。3. 根据权利要求2所述的抗菌AS组合物，其特征在于：所述长玻璃纤维为无碱玻璃纤 维，直径为1〇_16μπι;所述短切玻璃纤维的长度为0.2-10mm，直径为8-20μπι。4. 根据权利要求1或2所述的抗菌AS组合物，其特征在于:所述偶联剂为双氨基型硅烷 偶联剂。5. 根据权利要求1所述的抗菌AS组合物，其特征在于:所述助剂为热稳定剂、光稳定剂、 加工助剂、色粉或颜料中的一种或两种以上的混合。6. 权利要求1-5所述的抗菌AS组合物的制备方法，其特征在于： (1) 按重量组分称取AS树脂、相容剂、抗菌剂、偶联剂和助剂在高混机里混合l-3min;混 合均匀，得到预混料； (2) 将预混料置于双螺杆挤出机的主喂料口中，从侧喂料口加入玻璃纤维，进行熔融挤 出，造粒干燥，即得抗菌增强AS复合材料； 其中：步骤(2)中所述熔融挤出的条件为:一区温度180-210°C，二区温度190-220°C，三 区温度190-230°C，四区温度190-240°C，五区温度190-240°C，六区温度190-240°C，七区温 度190-240°C，八区温度190-240°C，九区温度190-240°C，主机转速250-600转/分钟；步骤 (2)中所述双螺杆挤出机的长径比为40:1。
【专利摘要】本发明提供了一种抗菌增强AS复合材料及其制备方法，该复合材料包括以下重量份数的组分：AS树脂：59-79份；玻璃纤维：10-30份相容剂：1-5份；偶联剂：0.1-1份；抗菌剂：0.5-2份；助剂：0.1-3份，所述相容剂为所述相容剂为丙烯酸酯类聚合物或共聚物，其聚合单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种。本发明所述的抗菌增强AS复合材料及其制备方法使用丙烯酸酯类聚合物或共聚物作为相容剂，利用丙烯酸酯类聚合物或共聚物具有高极性的特点，可以有效改变玻璃纤维和树脂之间的界面状态，提高其界面的粘结力，从而提高复合材料的性能。
【IPC分类】C08L33/20, B29C47/92, C08K5/544, C08K5/19, C08L33/00, C08K7/14
【公开号】CN105462141
【申请号】CN201510932262
【发明人】陶四平, 肖华明, 付锦锋, 王扬利, 陈刚
【申请人】天津金发新材料有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月11日