CN102532792B - 一种低气味、抗菌abs材料及其制备方法 - Google Patents

一种低气味、抗菌abs材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种低气味、抗菌ABS材料，由以下重量百分比的原料组成：ABS 94～98；抗菌剂0.5～2；抗氧剂0.1～2；气味抑制剂：0.5～5；其它添加剂0～2。所述气味抑制剂由重量百分比为1∶1∶1的硅藻土、沸石和氧化镁组成。所述抗菌剂由重量百分比为1∶1的氧化铜和氧化锌组成。本发明制备的低气味、抗菌ABS材料保持了ABS工程塑料的原有特性的同时，气味明显改善，且同时具有抗菌和防霉作用，可有效杀死表面的细菌、真菌。可应用于家用电器、汽车配件和包装材料。

Description

一种低气味、抗菌ABS材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种低气味、抗菌ABS材料及其制备方法，属于聚合物改性和加工技术领域。
背景技术
ABS材料工程化改性技术的快速发展，广泛应用于汽车、家电等行业。随着消费者环保健康意识的不断增强，车内挥发性有害物质已引起了人们的关注，其直观反映为对气味的感知，研究表明，车内气味的来源是多方面的，来自内饰部件的挥发性有机物是影响车内空气质量的主要原因之一。大多数内饰件部件中都还有一定量的挥发性有机化合物，在高温、光照、微生物的作用下，产生令人不舒服的气味，甚至引发头晕、干咳或过敏等不适反应。为了克服这些问题，有关降低ABS材料气味的研究已有一些报道。
目前，中国对塑料制品的抗菌已经有了一个工业标准，今后轿车内的塑料零部件都应按此标准来规范以减少塑料件表面滋生细菌。抗菌标准为：抗细菌率符合I＞99％的抗菌塑料的强抗菌塑料；抗菌率符合II＞90％的抗菌塑料可以作为有抗菌作用塑料。为此开发一种抗菌、低气味甚至无气味的ABS材料十分重要且具有现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种低气味、抗菌ABS材料组成及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种低气味、抗菌ABS材料，按重量百分比计，其组成和配比为：
ABS           94～98％；
抗菌剂        0.5～2％；
抗氧剂        0.1～2％；
气味抑制剂    0.5～5％；
其它添加剂    0～2％。
本发明所适用的ABS材料体系中：
所述的ABS树脂为具有不同耐热、不同抗冲击性能的ABS，为丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。
所述的抗菌剂所述的抗菌剂是重量百分比为1∶1的氧化铜和氧化锌。
所述的气味抑制剂为重量百分比为1∶1∶1的硅藻土、沸石和氧化镁。气味抑制剂制备方法为：硅藻土、沸石和氧化镁均在马弗炉550℃活化处理2小时，取出至于100℃无味烘箱中冷却备用。
所述的抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三(2，4-二叔丁基酚)亚磷酸酯。
所述的其他添加剂为颜色色粉或色母粒。
制备这种低气味、抗菌ABS材料的方法，其步骤如下：
(1)按上述重量配比称取原料；
(2)将ABS、抗菌剂、抗氧剂、气味抑制剂及其他助剂在高速搅拌机中混合3～5分钟；
(3)将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：一区195～205℃，二区205～215℃，三区215～225℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。
本发明的优点是：
1、本发明采用了抗菌剂和气味抑制剂，有效地降低了ABS材料的气味，抗菌效果良好，几乎不影响ABS的力学性能。
2、本发明所述的气味抑制剂简单易得，能对多种挥发性组分进行有效吸附，从而达到明显的除味效果。
3、本发明提出的ABS改性材料抗菌性能的方法制备工艺简单、生产成本低。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：
在实施例及对比例材料配方中，ABS为巴斯夫生产的GP22。所用的抗菌剂为氧化锌和氧化铜。所述的主抗氧剂为四[β-(3，5-二特丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，由Ciba公司生产，商品牌号为Irganox 1010，辅助抗氧剂为三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，由Ciba公司生产，商品牌号为Irganox 168。所述硅藻土、沸石和氧化镁、氧化铜和氧化锌均为普通产品。
所述气味抑制剂制备方法为：硅藻土、沸石和氧化镁均在马弗炉550℃活化处理2小时，取出至于100℃无味烘箱中冷却备用。树脂和各种添加剂在高速混合器中干混3～5分钟，再在双螺杆挤出机中经熔融挤出，造粒，其工艺为：一区195～205℃，二区205～215℃，三区215～225℃，四区205～215℃；整个挤出过程停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。
性能评价方式及实行标准：
将按上述方法制备的粒子材料，在90～100℃的鼓风烘箱中干燥2～3小时，然后再将干燥好的粒子材料在注射成型机上进行注射成型制样。
气味测试：按照大众PV3900-C3标准测试。
抗菌性能测试：试用菌种：大肠杆菌、金黄色葡萄球菌；试用方法：参照GB15981，Q/02GZS001检测方法与标准；试用步骤：待检样品消毒干燥后，将0.2mL待测菌液分别均匀滴加在样品上，用薄膜覆盖，置于容器内，在温度36℃、湿度90％RH下放置24h后分别加入20mL洗脱液，充分震荡洗脱，进行活菌计数，以抗菌样与空白对照样的回收菌数计算其抑菌率。
拉伸性能测试：按ISO 527-2标准进行，试样尺寸为170×10×4mm，拉伸速度为50mm/min；
弯曲性能测试：按ISO 178标准进行，试样尺寸为80×10×4mm，弯曲速度为2mm/min，跨距为64mm，弯曲模量按切线方向进行；
简支梁冲击强度测试：按ISO 179标准进行，试样尺寸为80×10×4mm，缺口深度为试样厚度的三分之一；
材料的主要力学性能通过测试所得的缺口冲击强度、拉伸强度以及弯曲模量的数值进行评判。材料的气味特性根据标准规定分为：1级：无气味，2级：有气味，但无干扰性气味，3级：有明显气味，但无干扰性气味，4级：有干扰性气味，5级：有强烈干扰性气味，6级：有不能忍受的气味；实施例配方及各项性能测试结果见下列各表：
表1实施例1-5及对比例1-2材料配方表(重量％)
Figure BDA0000124900790000051
各配方的测试结果参见表2：
表2实施例1-5及对比例1-2测试结果
Figure BDA0000124900790000052
比较实施例1、2、3和对比例1可知，随着气味抑制剂的增加，材料的气味明显减小，比较实施例2、4、5和对比例2可知，随着抗菌剂的增加，材料的大肠杆菌抑菌率和金黄色葡萄球菌抑菌率明显提高。同时材料良好的保持了ABS原有的物理性能。

Claims (4)

1.一种低气味、抗菌ABS材料，其特征在于：按重量百分比计，其组成和配比为：
所述的抗菌剂是重量百分比为1:1的氧化铜和氧化锌；所述的气味抑制剂为重量百分比为1:1:1的硅藻土、沸石和氧化镁；所述的抗氧剂为四[β—（3,5—二特丁基4—羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯和三（2,4—二叔丁基酚）亚磷酸酯。
2.根据权利要求1所述的低气味、抗菌ABS材料，其特征在于：气味抑制剂的制备方法为：硅藻土、沸石和氧化镁均在马弗炉550℃活化处理2小时，取出至于100℃无味烘箱中冷却备用。
3.根据权利要求1所述的低气味、抗菌ABS材料，其特征在于：所述的其他添加剂为颜色色粉或色母粒。
4.一种制备权利要求1所述低气味、抗菌ABS材料的方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)按上述重量配比称取原料；
(2)将ABS、抗菌剂、抗氧剂、气味抑制剂及其他添加剂在高速搅拌机中混合3～5分钟；
(3)将混合的原料置于双螺杆机中，经熔融挤出，造粒，其工艺为：一区195～205℃，二区205～215℃，三区215～225℃，四区205～215℃；整个挤出过程的停留时间为1～2分钟，压力为12～18MPa。
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