CN107383838A - 一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3‑15份、聚氨酯2‑15份、丙烯腈‑三元乙丙橡胶‑苯乙烯树脂0.3‑2份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1‑2份、端羧基液体丁腈橡胶0.1‑0.5份、芳砜纶1‑5份、抗菌剂2‑10份、抗氧剂0.2‑1份、填料3‑11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.1‑0.5份。本发明提出的手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其具有优异的抗菌性能和耐热性，用其制备的手机外壳具有抗菌性能优异、耐热性能好、使用寿命长的特点。

Description

一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料
技术领域
本发明涉及手机壳材料技术领域，尤其涉及一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料。
背景技术
聚碳酸酯其具有强度高、抗拉伸强度和抗弯曲强度较高、耐高温、长期使用可耐130摄氏度温度环境、透明性好、无毒的特点，目前已成为手机外壳的重要材料。但是现有的聚碳酸酯其抗菌性和耐热性不是很好，在手机使用的过程中，人的双手在手机外壳沾着的细菌会在握持的物品上广泛传播，形成污染源，同时手机在使用的过程中会产生热量，降低手机的使用寿命。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其具有优异的抗菌性能和耐热性，用其制备的手机外壳具有抗菌性能优异、耐热性能好、使用寿命长的特点。
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3-15份、聚氨酯2-15份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂0.3-2份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1-2份、端羧基液体丁腈橡胶0.1-0.5份、芳砜纶1-5份、抗菌剂2-10份、抗氧剂0.2-1份、填料3-11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.1-0.5份。
优选地，所述抗菌剂按照以下工艺进行制备：将油茶果壳粉碎后过筛，然后加入蒸馏水和戊二醛，搅拌均匀后加入盐酸，室温下反应3-5h后过滤、洗涤、干燥得到物料A；将硝酸银、硝酸镧加入水中，搅拌均匀后加入物料A，在40-50℃下搅拌反应2-5h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述抗菌剂。
优选地，在抗菌剂的制备过程中，油茶果壳、戊二醛、盐酸中氯化氢的重量比为20-35：0.1-1：0.3-1.5。
优选地，在抗菌剂的制备过程中，硝酸银、硝酸镧、物料A的重量比为20-30：10-35：1。
优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂2921中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述填料为碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的混合物。
优选地，碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的重量比为2-10：1-4：2-7：4-9：2-18。
优选地，所述改性高岭土的改性剂为二甲基亚砜、聚乙烯醇中的一种或者两种的混合物；以二甲基亚砜、聚乙烯醇中的一种或者两种的混合物为改性剂后，改性剂进行了高岭土的片层间，加入体系中，使改性的蒙脱土均匀分散在了体系中，显著提高了复合材料的耐热性和拉伸强度。
优选地，所述纳米二氧化硅为无定形纳米二氧化硅、球状纳米二氧化硅、层状六角形纳米二氧化硅按重量比为2-10：3-9：1-5的混合物；选择了三种不同形貌的纳米二氧化硅进行配合，并调控了三者在体系中的比例，与碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须混合后，赋予体系更高的强度和更强的韧性。
本发明所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其以聚碳酸酯为主料，同时加入了聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体、端羧基液体丁腈橡胶和芳砜纶进行共混改性，共混物的相容性好，在保持材料透明性的同时显著提高了材料的拉伸强度和断裂伸长率；优选方式中，在抗菌剂的制备过程中，油茶果壳对银离子和镧离子进行了吸附，将其加入体系中，在体系中分散均匀，显著提高了体系的抗菌性，同时提高了体系优异的耐热性，改善了聚碳酸酯耐热性欠佳的缺陷。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3份、聚氨酯15份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂0.3份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体2份、端羧基液体丁腈橡胶0.1份、芳砜纶5份、抗菌剂2份、抗氧剂1份、填料3份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.5份。
实施例2
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯15份、聚氨酯2份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂2份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1份、端羧基液体丁腈橡胶0.5份、芳砜纶1份、抗菌剂10份、抗氧剂0.2份、填料11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.1份。
实施例3
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯12份、聚氨酯7份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂0.5份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1.7份、端羧基液体丁腈橡胶0.25份、芳砜纶3.8份、抗菌剂4份、抗氧剂1010 0.4份、填料8份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.25份；
其中，所述抗菌剂按照以下工艺进行制备：将油茶果壳粉碎后过筛，然后加入蒸馏水和戊二醛，搅拌均匀后加入盐酸，其中，油茶果壳、戊二醛、盐酸中氯化氢的重量比为35：0.1：1.5，室温下反应3h后过滤、洗涤、干燥得到物料A；将硝酸银、硝酸镧加入水中，搅拌均匀后加入物料A，其中，硝酸银、硝酸镧、物料A的重量比为30：10：1，在50℃下搅拌反应2h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述抗菌剂；
所述填料为碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的混合物，且碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的重量比为2：4：2：9：2；其中，所述改性高岭土的改性剂为聚乙烯醇；所述纳米二氧化硅为无定形纳米二氧化硅、球状纳米二氧化硅、层状六角形纳米二氧化硅按重量比为2：9：1的混合物。
实施例4
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯5份、聚氨酯10份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂1.6份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1.2份、端羧基液体丁腈橡胶0.4份、芳砜纶1.8份、抗菌剂9份、抗氧剂168 0.3份、抗氧剂2921 0.3份、填料5份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.4份；
其中，所述抗菌剂按照以下工艺进行制备：将油茶果壳粉碎后过筛，然后加入蒸馏水和戊二醛，搅拌均匀后加入盐酸，其中，油茶果壳、戊二醛、盐酸中氯化氢的重量比为20：1：0.3，室温下反应5h后过滤、洗涤、干燥得到物料A；将硝酸银、硝酸镧加入水中，搅拌均匀后加入物料A，其中，硝酸银、硝酸镧、物料A的重量比为20：35：1，在40℃下搅拌反应5h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述抗菌剂；
所述填料为碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的混合物，且碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的重量比为10：1：7：4：18；其中，所述改性高岭土的改性剂为二甲基亚砜；所述纳米二氧化硅为无定形纳米二氧化硅、球状纳米二氧化硅、层状六角形纳米二氧化硅按重量比为10：3：5的混合物。
实施例5
本发明提出的一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯10份、聚氨酯8份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂1.2份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1.3份、端羧基液体丁腈橡胶0.38份、芳砜纶3份、抗菌剂6份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.2份、抗氧剂2921 0.2份、填料6份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.32份；
其中，所述抗菌剂按照以下工艺进行制备：将油茶果壳粉碎后过筛，然后加入蒸馏水和戊二醛，搅拌均匀后加入盐酸，其中，油茶果壳、戊二醛、盐酸中氯化氢的重量比为28：0.6：1，室温下反应4h后过滤、洗涤、干燥得到物料A；将硝酸银、硝酸镧加入水中，搅拌均匀后加入物料A，其中，硝酸银、硝酸镧、物料A的重量比为25：19：1，在45℃下搅拌反应3h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述抗菌剂；
所述填料为碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的混合物，且碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的重量比为6：3：5：6：11；其中，所述改性高岭土的改性剂为二甲基亚砜、聚乙烯醇的混合物，且二甲基亚砜、聚乙烯醇的重量比为1:3；所述纳米二氧化硅为无定形纳米二氧化硅、球状纳米二氧化硅、层状六角形纳米二氧化硅按重量比为5：7：3的混合物。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚碳酸酯100份、聚对苯二甲酸丁二醇酯3-15份、聚氨酯2-15份、丙烯腈-三元乙丙橡胶-苯乙烯树脂0.3-2份、马来酸酐接枝苯乙烯弹性体1-2份、端羧基液体丁腈橡胶0.1-0.5份、芳砜纶1-5份、抗菌剂2-10份、抗氧剂0.2-1份、填料3-11份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述抗菌剂按照以下工艺进行制备：将油茶果壳粉碎后过筛，然后加入蒸馏水和戊二醛，搅拌均匀后加入盐酸，室温下反应3-5h后过滤、洗涤、干燥得到物料A；将硝酸银、硝酸镧加入水中，搅拌均匀后加入物料A，在40-50℃下搅拌反应2-5h，反应结束后经过滤、洗涤、干燥得到所述抗菌剂。
3.根据权利要求2所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，在抗菌剂的制备过程中，油茶果壳、戊二醛、盐酸中氯化氢的重量比为20-35：0.1-1：0.3-1.5。
4.根据权利要求2或3所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，在抗菌剂的制备过程中，硝酸银、硝酸镧、物料A的重量比为20-30：10-35：1。
5.根据权利要求1-4中任一项所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂2921中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述填料为碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的混合物。
7.根据权利要求6所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，碳纳米管、改性高岭土、氧化铁、硫酸钙晶须、纳米二氧化硅的重量比为2-10：1-4：2-7：4-9：2-18。
8.根据权利要求6或7所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述改性高岭土的改性剂为二甲基亚砜、聚乙烯醇中的一种或者两种的混合物。
9.根据权利要求6-8中任一项所述手机外壳用抗菌耐热聚碳酸酯复合材料，其特征在于，所述纳米二氧化硅为无定形纳米二氧化硅、球状纳米二氧化硅、层状六角形纳米二氧化硅按重量比为2-10：3-9：1-5的混合物。
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