CN109054338A - 一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料及其制备方法，其由按以下重量份计的聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂组成；其中，聚苯醚树脂20～60份、尼龙树脂20～50份、相容剂3～10份、增韧剂5～10份、银离子抗菌剂5～10份、抗氧剂0.1～1份。本发明的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料具有若干普通材料无法达到的优异性能，其主要特点是：极好的加工性能，较高的抗冲击性，极好的耐菌性。本发明的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料兼备了聚苯醚和尼龙的优点，克服了聚苯醚加工性能差及抗冲击性能差的缺点，同时使材料具备耐菌性，拓宽了聚苯醚的应用领域。

Description

一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料及其制备方法；属于高分子材料技术领域。
背景技术
聚苯醚(PPO)树脂五大通用工程塑料之一，它具有刚性高、耐热性好、阻燃性好、强度高等优点，但是其冲击性能较差，且流动性差难以加工，限制了其在某些领域的应用。尼龙树脂耐热性能好，流动性好易于加工。将聚苯醚和尼龙共混获得的聚苯醚/尼龙合金兼备聚苯醚和尼龙两者各自的独特优势。目前国内外对于聚苯醚/尼龙材料的关注主要集中在汽车行业，降低汽油损耗、减少有毒气体排放等方向，随着汽车行业的发展，对于车内饰品的抗菌性能也提出了一定的要求，目前市场上没有性能较好的抗菌聚苯醚尼龙合金材料。
发明内容
为了克服现有的技术不足，本发明提供一种耐菌性好，具有优异加工性能的聚苯醚和尼龙合金材料。本发明的另一目的是提供这种合金材料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其由按以下重量份计的聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂组成；其中，聚苯醚树脂20～60份、尼龙树脂20～50份、相容剂3～10份、增韧剂5～10份、银离子抗菌剂5～10份、抗氧剂0.1～1份。
进一步，所述的聚苯醚树脂选自蓝星LXR035、LXR040和LXR045等中的一种或几种，优选为蓝星LXR040。
进一步，所述的尼龙树脂是PA6、PA66、PA46、PA6T、PA610和PA9T等中的一种或者几种，优选为PA66。
进一步，所述的相容剂为PPO-g-MAH，接枝率≥1.5％。
进一步，所述的增韧剂为SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH等中的一种或几种，优选为SEBS。
进一步，所述的银离子抗菌剂为银离子磷酸盐、银离子硅酸盐、银离子活性炭和银离子陶瓷等中的一种或者几种，优选为银离子硅酸盐。
进一步，所述的抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
上述耐菌聚苯醚和尼龙合金材料的制备方法，其步骤如下：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂，将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
本发明的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料具有若干普通材料无法达到的优异性能，其主要特点是：极好的加工性能，较高的抗冲击性，极好的耐菌性。本发明的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料兼备了聚苯醚和尼龙的优点，克服了聚苯醚加工性能差及抗冲击性能差的缺点，同时使材料具备耐菌性，拓宽了聚苯醚的应用领域。
具体实施方式
下面结合具体实例来进一步说明本发明的技术方案。
本产品使用的聚苯醚树脂是是蓝星LXR035、LXR040或LXR045等中的一种或者几种的组合，优选为蓝星LXR040；尼龙树脂可以是尼龙树脂是PA46、PA6T和PA9T等中的一种或者几种的组合，优选为PA66；相容剂为PPO-g-MAH，接枝率≥1.5％；增韧剂为SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH等中的一种或几种，优选为SEBS；银离子抗菌剂为银离子磷酸盐、银离子硅酸盐、银离子活性炭和银离子陶瓷等中的一种或者几种，优选为银离子硅酸盐；抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
耐菌聚苯醚和尼龙合金材料的制备方法：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂，将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例1：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂60份、尼龙树脂21.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂3份，增韧剂10份，银离子抗菌剂5份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例2：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂50份、尼龙树脂26.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂5份，增韧剂10份，银离子抗菌剂8份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例3：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂40份、尼龙树脂34.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂5份，增韧剂10份，银离子抗菌剂10份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例4：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂40份、尼龙树脂41.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂3份，增韧剂5份，银离子抗菌剂10份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例5：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂30份、尼龙树脂44.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂5份，增韧剂10份，银离子抗菌剂10份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
实施例6：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂40份、尼龙树脂38.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂5份，增韧剂8份，银离子抗菌剂8份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
对比例1：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂60份、尼龙树脂24.7份，并经烘箱烘干；加入相容剂5份，增韧剂10份，抗氧剂0.3份在高速混合机中搅拌混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
性能测试：
拉伸强度按照GB/T 1040.2标准进行检测；
弯曲强度按照GB/T 9341标准进行检测；
缺口冲击强度按照GB/T 1043标准进行检测；
密度按照GB/T 1643标准进行检测；
抑菌率按照GB/T 5750-12标准进行检测。
结果如下表1：
表1实施例配方及测试性能
从上述实施例1-6所制备的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料在表1中的各项性能可以看出，本发明的耐菌聚苯醚和尼龙合金材料具有极好的抗菌性，同时机械性能也没有明显的下降。尤其是实施例6中，当增韧剂8份，银离子抗菌剂8份时，意外发现不仅获得非常优异的抑菌率，并且获得与对比例1相当的机械性能。较好的其能够满足目前汽车行业对材料机械性能及抗菌性能的需求。

Claims (10)

1.一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：其由按以下重量份计的聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂组成；其中，聚苯醚树脂20～60份、尼龙树脂20～50份、相容剂3～10份、增韧剂5～10份、银离子抗菌剂5～10份、抗氧剂0.1～1份。
2.根据权利要求1所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的聚苯醚树脂选自蓝星LXR035、LXR040和LXR045中的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的聚苯醚树脂为蓝星LXR040。
4.根据权利要求1所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的尼龙树脂是PA6、PA66、PA46、PA6T、PA610和PA9T中的一种或者几种。
5.根据权利要求4所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的尼龙树脂是PA66。
6.根据权利要求1所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的相容剂为PPO-g-MAH，接枝率≥1.5％。
7.根据权利要求1所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的增韧剂为SEBS、SEBS-g-MAH和POE-g-MAH中的一种或几种；所述的抗氧剂由受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168复配而成。
8.根据权利要求1所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的银离子抗菌剂为银离子磷酸盐、银离子硅酸盐、银离子活性炭和银离子陶瓷中的一种或者几种。
9.根据权利要求8所述的一种耐菌聚苯醚和尼龙合金材料，其特征在于：所述的银离子抗菌剂为银离子硅酸盐。
10.根据权利要求1-9任意之一所述耐菌聚苯醚和尼龙合金材料的制备方法，其特征在于：其步骤如下：
1)：按照重量配比称取原料聚苯醚树脂、尼龙树脂、相容剂、增韧剂、银离子抗菌剂及抗氧剂，将称好的原材料投入到高速混合器中充分混合3～5分钟；
2)：将步骤(1)得到的物质经主喂料器送入双螺杆挤出机中，通过双螺杆挤出机熔融挤出，挤出工艺为：双螺杆挤出机温度区：一区温度160℃～190℃、二区温度200℃～230℃、三区温度230℃～260℃、四区温度230℃～260℃、五区温度230℃～260℃、六区温度240℃～270℃、七区温度240℃～270℃、八区温度240℃～270℃、九区温度240℃～270℃、机头温度250℃～280℃，螺杆转速300r/min～600r/min，压力为16-24MPa；
3)：将步骤(2)得到的物质经过拉条、冷却、切粒、干燥处理。
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