一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料、制备方法及其应用，其抗静电、抗菌PBT/ASA材料包括如下重量份数的组分：PBT树脂：21‑58份、ASA树脂：20‑57份、抗静电剂：9‑23份、硅灰石：6‑14份、丙烯酸甲酯类聚合物：4‑10份、抗菌剂：1‑3份、光稳定剂：0.4‑1.5份、加工助剂：0.5‑2份。本发明专利技术将PBT/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、冲击性能、刚性。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。

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料、制备方法及其应用
本专利技术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PBT/ASA材料、制备方法及其应用。
技术介绍
聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料具有高刚性、低吸水率、耐酸、碱、油类性能优异、易加工等特点。在室内外的各个领域中应用广泛，目前国内众多家企业广泛使用聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料，例如：电子连接器、OA风扇、灯罩等。但聚对苯二甲酸丁二醇酯材料韧性不好(缺口冲击强度很低)、收缩率较大，在很多产品的形状和功能设计上存在一定的局限性。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。同时，ASA材料属于非晶材料，尺寸稳定性优异。但其材料的刚性不高，导致产品可承受力的作用的能力有限，耐环境物质的稳定性也不如PBT。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。本专利技术将PBT/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、冲击性能、刚性。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。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料、制备方法及其应用，将PBT/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、冲击性能、刚性。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，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，包括如下重量份数的组分：PBT树脂：21-58份、ASA树脂：20-57份、抗静电剂：9-23份、硅灰石：6-14份、丙烯酸甲酯类聚合物：4-10份、抗菌剂：1-3份、光稳定剂：0.4-1.5份、加工助剂：0.5-2份。优选的，包括如下重量份数的组分：PBT树脂：30-53份、ASA树脂：20-35份、抗静电剂：10-19份、硅灰石：8-10份、丙烯酸甲酯类聚合物：5-9份、抗菌剂：1.5-2.8份、光稳定剂：1-1.5份、加工助剂：0.5-1.0份。优选的，其中PBT树脂为高流动性的PBT，熔体流动速率为25-40g/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，为高熔指类型，熔体流动速率为15-25g/10min(220℃，10kg)。优选的，抗静电剂为永久型抗静电剂，其成分中包含金属盐和聚氧乙烯。优选的，加工助剂为抗氧剂或/和润滑剂；优选的，抗氧剂为受阻酚类抗氧剂和硫醚类辅助抗氧剂复配；优选的，润滑剂为酯类润滑剂。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重量百分比为1:1-2互配而成的抗菌剂。优选的，光稳定剂具体为受阻苯甲酸酯类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中一种或两种以上混合物。一种抗静电、抗菌PBT/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PBT/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PBT/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，本专利技术所述的一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料、制备方法及其应用具有以下优势：(1)本专利技术将PBT/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、冲击性能、刚性等要求。(2)本专利技术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)本专利技术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PBT材料韧性、耐候性能好的特点，提升材料的及耐候性、冲击强度；2、丙烯酸甲酯类聚合物改善PBT相、ASA相、填料相的相容性，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，本专利技术中使用的抗静电剂是一种永久型的导电填充物，可以让此PBT/ASA材料实现长久的抗静电效果；4、本专利技术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专利技术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专利技术。以下实施例和对比例中选取的原料具体为：其中PBT树脂为高流动性的PBT，熔体流动速率为25-40g/10min(250℃，10kg)。ASA树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物，优选为高熔指类型，熔体流动速率为15-25g/10min(220℃，10kg)。抗静电剂为永久型抗静电剂，包括金属盐和聚氧乙烯；优选的为艾昂飞公司的IPEU1丙烯酸甲酯类聚合物，优选为中渊公司的M-210。抗菌剂为光触媒抗菌剂与银系无机抗菌剂复配，优选为重量百分比为1:1互配而成的抗菌剂。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。硅灰石目数为1250目。光稳定剂具体为受阻苯甲酸酯类光稳定剂、二苯甲酮类光稳定剂中一种或两种以上。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硫醚类辅助抗氧剂复配；为德国汽巴公司的抗氧剂1010和天津利安隆公司的抗氧剂RIANOX412S，复配重量比例为1：1。润滑剂为酯类润滑剂。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PBT/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PBT/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PBT/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：PBT树脂：21‑58份、ASA树脂：20‑57份、抗静电剂：9‑23份、硅灰石：6‑14份、丙烯酸甲酯类聚合物：4‑10份、抗菌剂：1‑3份、光稳定剂：0.4‑1.5份、加工助剂：0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：PBT树脂：21-58份、ASA树脂：20-57份、抗静电剂：9-23份、硅灰石：6-14份、丙烯酸甲酯类聚合物：4-10份、抗菌剂：1-3份、光稳定剂：0.4-1.5份、加工助剂：0.5-2份。2.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：包括如下重量份数的组分：PBT树脂：30-53份、ASA树脂：20-35份、抗静电剂：10-19份、硅灰石：8-10份、丙烯酸甲酯类聚合物：5-9份、抗菌剂：1.5-2.8份、光稳定剂：1-1.5份、加工助剂：0.5-1.0份。3.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：其中PBT树脂为高流动性的PBT，熔体流动速率为25-40g/10min(250℃，10kg)。4.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：ASA树脂为丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸橡胶的共聚物，为高熔指类型，熔体流动速率为15-25g/10min(220℃，10kg)。5.根据权利要求1所述的一种抗静电、抗菌PBT/ASA材料，其特征在于：抗静电剂为永久...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓辉，郝垠龙，肖华明，孙超正，陶四平，
申请(专利权)人：天津金发新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12