一种抗菌高性能PS复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗菌高性能PS复合材料及其制备方法，由以下重量份的组份制成：PS为60份‑80份；改性云母粉为20份‑40份；抗菌剂为8份‑12份；抗氧剂为0.1份‑0.5份；润滑剂为0.1份‑0.3份。丙烯酸的反应活性很高，其一端是强酸性的羧基，可与云母粉表面发生化学键合，生成丙烯酸盐结合在云母粉表面；另一端带有双键，可与不饱和单体或聚合物发生共聚或接枝反应。因此，可利用它的“桥梁”作用将云母粉和聚乙烯蜡连接起来，使聚乙烯蜡牢固地包覆在云母粉表面，形成云母粉为核，聚乙烯蜡为核的核壳型填料。

Antibacterial high-performance PS composite material and preparation method thereof

The invention relates to a high antibacterial properties of PS composite material and preparation method thereof, made by weight components: 60 for PS 80; modified mica powder is 20 40; antibacterial agent was 8 12 copies; 0.1 copies of 0.5 copies of antioxidant; lubricants 0.1 a 0.3. The reaction activity of acrylic acid is very high, the end is strongly acidic carboxyl groups to form chemical bonding with the surface of mica powder, mica powder in the formation of acrylic acid salts with surface; the other end is provided with a double bond, with unsaturated monomer or polymer or copolymer grafting reaction. Therefore, it can be used as a \bridge\ to connect mica powder with polyethylene wax, so that polyethylene wax firmly coated on the surface of mica powder, forming mica powder as the core, polyethylene wax as the core of the core shell packing.

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌高性能PS复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
，特别是指一种抗菌高性能PS复合材料及其制备方法。
技术介绍
PS是一种重要的通用塑料，应用十分广泛，对其填充改性具有重要意义。云母粉作为最常见的PS改性填料之一，具有价格低廉，来源广泛，无毒无味，白度高，硬度低，化学纯度高，热稳定性好，吸油率低等优点而走俏于多种行业。云母粉在基体中的分散及其与基体形成的界面是否良好直接影响着复合材料的综合力学性能。尽管云母粉在填充改性PS时显示出一定的优越性和应用前景，但由于云母粉表面亲水疏油，表面能较高，易团聚，与PS基体的相容性差，故直接填充往往起不到理想的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗菌高性能PS复合材料及其制备方法，以解决云母粉与PS基体相容性差的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种抗菌高性能PS复合材料，由以下重量份的组份制成：所述改性云母粉的制备方法，包括以下步骤：1)称取云母粉、丙酮、过氧化二苯甲酰及丙烯酸；2)将所述云母粉加入到所述丙酮中，并在搅拌下加入所述过氧化二苯甲酰和所述丙烯酸，在60-80℃反应2-4h，将反应所得产物过滤，置于80-100℃烘箱中干燥6-8h，既得丙烯酸表面修饰后的云母粉A；3)将所述A及聚乙烯蜡按照一定的质量比加入至挤出机中挤出造粒，即得到改性云母粉。所述云母粉、所述丙酮、所述过氧化二苯甲酰及所述丙烯酸的质量比为60-80：240-360：1-3：4-8。所述云母粉为金云母粉，粒径为5μm-10μm。所述A和所述聚乙烯蜡的质量比为40-60：6-12。所述挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度140～160℃，二区温度180～230℃，三区温度180～230℃，四区温度180～230℃，五区温度180～230℃，六区温度180～230℃，机头温度180～230℃；螺杆转速180～260r/min。所述抗菌剂为无机银系抗菌剂HN-300。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。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙或硬脂酸钾中的一种或多种。上述任一项所述的抗菌高性能PS复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)称取60份-80份的PS、20份-40份的改性云母粉、8份-12份的抗菌剂、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)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。优选地，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，即得到PS复合材料，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160～180℃，二区温度200～240℃，三区温度200～240℃，四区温度200～240℃，五区温度200～240℃，六区温度200～240℃，机头温度200～240℃；螺杆转速180～260r/min。本专利技术的有益效果是：丙烯酸AA的反应活性很高，其一端是强酸性的羧基，可与云母粉表面发生化学键合，生成丙烯酸盐结合在云母粉表面；另一端带有双键，可与不饱和单体或聚合物发生共聚或接枝反应。因此，可利用它的“桥梁”作用将云母粉和聚乙烯蜡连接起来，使聚乙烯蜡牢固地包覆在云母粉表面，形成云母粉为核，聚乙烯蜡为核的核壳型填料。由于聚乙烯蜡与PS的相容性很好，所以很好地解决了云母粉与PS的相容性问题，这种核壳型填料能让云母更均匀地分散在PS基体中。众所周知，云母粉可以在PS结晶过程中充当成核剂，有利于PS异相成核，提高材料的力学性能。在相同条件下，PS/核壳型云母材料体系比PP/未改性云母复合体系具有更多的异相成核点，材料的力学性能也会更胜一筹。无机银系抗菌剂HN-300的加入改善了PS复合材料的抗菌性能。具体实施方式以下通过实施例来详细说明本专利技术的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅用来解释和说明本专利技术的技术方案，而不能解释为是对本专利技术技术方案的限制。本申请提供一种抗菌高性能PS复合材料，由以下重量份的组份制成，所述改性云母粉，其制备方法如下：1)称取一定量的云母粉、丙酮、过氧化二苯甲酰(BPO)、丙烯酸(AA)。2)将云母粉加入到装有丙酮的三口烧瓶中，快速搅拌下加入AA和BPO，60-80℃反应2-4h，将反应所得产物过滤，置于80-100℃烘箱中干燥6-8h，既得丙烯酸表面修饰后的云母粉A。3)将A、聚乙烯蜡按照一定的质量比加入至挤出机中挤出造粒，既得产物改性云母粉。优选地，步骤1)中的云母粉、丙酮、BPO、AA的质量比为(60-80)：(240-360)：(1-3)：(4-8)，BPO的作用是引发剂。更优选地，步骤1)中的云母粉为金云母，粒径为5μm-10μm。优选地，步骤3)的A和聚乙烯蜡的质量比为(40-60)：(6-12)。优选地，步骤3)的挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度140～160℃，二区温度180～230℃，三区温度180～230℃，四区温度180～230℃，五区温度180～230℃，六区温度180～230℃，机头温度180～230℃；螺杆转速180～260r/min。所述抗菌剂为无机银系抗菌剂HN-300。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)和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。所述润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸钙和硬脂酸钾中的一种或多种。上述任一种抗菌高性能PS复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)称取60份-80份的PS、20份-40份的改性云母粉、8份-12份的抗菌剂、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)中得到的混合料挤出造粒，即得到PS复合材料。优选地，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，即得到PS复合材料，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160～180℃，二区温度200～240℃，三区温度200～240℃，四区温度200～240℃，五区温度200～240℃，六区温度200～240℃，机头温度200～240℃；螺杆转速180～260r/min。本专利技术的各实施例中所用的原料如下：PP(型号RX5200)，韩国SK；PS(型号SKH-127)，韩国SK；HN-300，中科院泰兴材料厂；AA,武汉点达化工；聚乙烯蜡，青岛凯杰森化工；云母粉，河北灵寿星光；BPO,泰州海翔化工；丙酮，郑州弘信化工；硬脂酸钙，湖北中料化工；硬质酸钠，湖北兴银河化工；硬脂酸钾，郑州邦诺化工；抗氧剂(型号Irganox168、Irganox1010、Irganox1330)，瑞士汽巴精化。本专利技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，由以下重量份的组份制成：

【技术特征摘要】
1.一种抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，由以下重量份的组份制成：所述改性云母粉的制备方法，包括以下步骤：1)称取云母粉、丙酮、过氧化二苯甲酰及丙烯酸；2)将所述云母粉加入到所述丙酮中，并在搅拌下加入所述过氧化二苯甲酰和所述丙烯酸，在60-80℃反应2-4h，将反应所得产物过滤，置于80-100℃烘箱中干燥6-8h，既得丙烯酸表面修饰后的云母粉A；3)将所述A及聚乙烯蜡按照一定的质量比加入至挤出机中挤出造粒，即得到改性云母粉。2.根据权利要求1所述的抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，所述云母粉、所述丙酮、所述过氧化二苯甲酰及所述丙烯酸的质量比为60-80：240-360：1-3：4-8。3.根据权利要求1所述的抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，所述云母粉为金云母粉，粒径为5μm-10μm。4.根据权利要求1所述的抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，所述A和所述聚乙烯蜡的质量比为40-60：6-12。5.根据权利要求1所述的抗菌高性能PS复合材料，其特征在于，所述挤出机包括顺次排布的六个温度区，一区温度140～160℃，二区温度180～230℃，三区温度180～230℃，四区温度180～230℃，五区温度180～230℃，六区温度180～230℃，机头温度180～230℃；螺杆转速180～260r/min。6.根据权利要求1所述的抗菌高性能PS复合材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34