CN106479090A - 一种玩具用抗菌塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玩具用抗菌塑料及其制备方法，包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯30‑45份、ABS工程塑料10‑25份、二月桂酸二正辛基锡1‑5份、磷酸钙0.5‑2份、二氢茉莉酮酸甲酯0.5‑2份、多聚糖1‑4份、氯化月桂基三甲基铵1‑3份、竹叶酚酮3‑5份、甜菜碱1‑5份。该玩具用抗菌塑料具有良好的耐冲击性，而且在使用环境中本身对沾污在玩具塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用，通过抑制微生物的繁殖来保持塑料自身清洁，抗菌效果好；制备工艺简单，生产成本较低；安全无毒，保护了孩子的身体健康。

Description

一种玩具用抗菌塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料，具体是一种玩具用抗菌塑料及其制备方法。
背景技术
玩具在孩子的生活中扮演着重要的角色，玩具是孩子的朋友。用于制造玩具的塑料必须是安全、健康、无毒的。但是在日常生活中，相当一部分有害细菌是在塑料制品的表面存在并繁殖，且通过接触而导致各种疾病。随着人们对健康和环保意识的不断增强，对日常生活中接触频繁的玩具塑料部件提出了“抑菌、杀菌”的需求。
抗菌塑料的核心成份是抗菌剂。有机类抗菌剂由于在安全性、耐热性、抗菌持久性以及抗菌广谱性等方面存在不足而限制了其应用；天然类抗菌剂毒性低，使用安全，但存在着耐热性差，应用范围窄、抗菌持久性差等缺点；无机抗菌剂则避免了上述缺点而使其在塑料领域中的应用倍受重视。无机抗菌剂主要分为金属离子系和钛系两大类。前者采用的抗菌活性成份主要有银、铜、锌等金属离子。银离子的抗菌性能最强，但其化学性质活泼，易转化为棕色的氧化银或黑色的单质银，不宜大量应用于白色玩具中。锌的抗菌强度仅为银的1/1000；铜离子有颜色，大量使用会影响产品美观。金属离子虽然杀菌见效快，但大量使用成本高，而且重金属离子的释放将对环境和人体健康产生不利影响。后者具有光催化活性高、抗菌持久性强、价廉无毒以及较强的自清洁功能，但此类抗菌剂只有在紫外光和自然光激发的条件下才能发挥抗菌作用，在许多长年无光照射场合应用受到限制。市场上出现了多种复合型抗菌剂，但是抗菌效果仍然不够好；而且现有的玩具塑料的制备方法复杂，增加了生产成本。因此，市场上需要一种安全、抗菌效果好、生产工艺简单、生产成本低的玩具用抗菌塑料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玩具用抗菌塑料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种玩具用抗菌塑料，包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯30-45份、ABS工程塑料10-25份、二月桂酸二正辛基锡1-5份、磷酸钙0.5-2份、二氢茉莉酮酸甲酯0.5-2份、多聚糖1-4份、氯化月桂基三甲基铵1-3份、竹叶酚酮3-5份、甜菜碱1-5份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯35-42份、ABS工程塑料18-22份、二月桂酸二正辛基锡2-4份、磷酸钙0.8-1.5份、二氢茉莉酮酸甲酯0.6-1.2份、多聚糖1.5-3份、氯化月桂基三甲基铵2-2.5份、竹叶酚酮3.5-4.5份、甜菜碱1.5-3.5份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯40份、ABS工程塑料20份、二月桂酸二正辛基锡3份、磷酸钙1份、二氢茉莉酮酸甲酯0.8份、多聚糖2份、氯化月桂基三甲基铵2.2份、竹叶酚酮4份、甜菜碱2份。
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯、ABS工程塑料、二月桂酸二正辛基锡、磷酸钙、二氢茉莉酮酸甲酯、多聚糖、氯化月桂基三甲基铵、竹叶酚酮和甜菜碱；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在35-55℃下混合，搅拌10-15分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在180-250℃的温度范围内进行共混，共混时间5-10分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在80-100℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间3-5分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在220-250℃的温度范围内进行共混，共混时间5-8分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在42℃下混合，搅拌12分钟，得到混合液。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在200℃的温度范围内进行共混，共混时间6分钟。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在85℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间4分钟。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在225℃的温度范围内进行共混，共混时间7分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该玩具用抗菌塑料具有良好的耐冲击性，而且在使用环境中本身对沾污在玩具塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用，通过抑制微生物的繁殖来保持塑料自身清洁，抗菌效果好；该玩具用抗菌塑料的制备工艺简单，生产成本较低；而且该玩具用抗菌塑料安全无毒，保护了孩子的身体健康，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯30份、ABS工程塑料10份、二月桂酸二正辛基锡1份、磷酸钙0.5份、二氢茉莉酮酸甲酯0.5份、多聚糖1份、氯化月桂基三甲基铵1份、竹叶酚酮3份、甜菜碱1份；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在35℃下混合，搅拌10分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在180℃的温度范围内进行共混，共混时间5分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在80℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间3分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在220℃的温度范围内进行共混，共混时间5分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
实施例2
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯45份、ABS工程塑料25份、二月桂酸二正辛基锡5份、磷酸钙2份、二氢茉莉酮酸甲酯2份、多聚糖4份、氯化月桂基三甲基铵3份、竹叶酚酮5份、甜菜碱5份；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在55℃下混合，搅拌15分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在250℃的温度范围内进行共混，共混时间10分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在100℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间5分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在250℃的温度范围内进行共混，共混时间8分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
实施例3
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯40份、ABS工程塑料20份、二月桂酸二正辛基锡3份、磷酸钙1份、二氢茉莉酮酸甲酯0.8份、多聚糖2份、氯化月桂基三甲基铵2.2份、竹叶酚酮4份、甜菜碱2份；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在42℃下混合，搅拌12分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在200℃的温度范围内进行共混，共混时间6分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在85℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间4分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在225℃的温度范围内进行共混，共混时间7分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
实施例4
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯35份、ABS工程塑料18份、二月桂酸二正辛基锡2份、磷酸钙0.8份、二氢茉莉酮酸甲酯0.6份、多聚糖1.5份、氯化月桂基三甲基铵2份、竹叶酚酮3.5份、甜菜碱1.5份；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在35℃下混合，搅拌12分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在190℃的温度范围内进行共混，共混时间8分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在88℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间3.5分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在230℃的温度范围内进行共混，共混时间6分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
实施例5
一种玩具用抗菌塑料的制备方法，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯42份、ABS工程塑料22份、二月桂酸二正辛基锡4份、磷酸钙1.5份、二氢茉莉酮酸甲酯1.2份、多聚糖3份、氯化月桂基三甲基铵2.5份、竹叶酚酮4.5份、甜菜碱3.5份；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在55℃下混合，搅拌15分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在250℃的温度范围内进行共混，共混时间9分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在95℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间4.5分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在245℃的温度范围内进行共混，共混时间7.5分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
测试例
(1)抗菌测试：采用常规方法将实施例1-5制得的家电用塑料，分别制备成50mm×50mm×4mm的样品，进行抗菌测试，测试数据见表1。
抗菌测试标准：QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果。
测试用菌：大肠埃希氏菌(Escherichia coli)ATCC25922；金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)ATCC6538。
表1家电用塑料抗菌性能测试表
从表1可以看出，本发明可以大幅度增加该抗菌塑料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果。
(2)毒性测试：实施例1-5的家电用塑料，经急性毒性试验表明，对小白鼠的LD50＞10000mg/kg，属实际无毒物质。
(3)力学性能：实施例1-5的家电用塑料的熔体流动速率、拉伸强度、断裂伸长率、缺口冲击强度、弯曲强度、成型收缩率等与不添加抗菌剂的同配比的塑料基本相同。可以看出，在本发明中抗菌剂的添加对塑料的力学性能没有不良影响。
该玩具用抗菌塑料具有良好的耐冲击性，而且在使用环境中本身对沾污在玩具塑料上的细菌、霉菌、醇母菌、藻类甚至病毒等起抑制或杀灭作用，通过抑制微生物的繁殖来保持塑料自身清洁，抗菌效果好；该玩具用抗菌塑料的制备工艺简单，生产成本较低；而且该玩具用抗菌塑料安全无毒，保护了孩子的身体健康，实用性强。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种玩具用抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯30-45份、ABS工程塑料10-25份、二月桂酸二正辛基锡1-5份、磷酸钙0.5-2份、二氢茉莉酮酸甲酯0.5-2份、多聚糖1-4份、氯化月桂基三甲基铵1-3份、竹叶酚酮3-5份、甜菜碱1-5份。
2.根据权利要求1所述的玩具用抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯35-42份、ABS工程塑料18-22份、二月桂酸二正辛基锡2-4份、磷酸钙0.8-1.5份、二氢茉莉酮酸甲酯0.6-1.2份、多聚糖1.5-3份、氯化月桂基三甲基铵2-2.5份、竹叶酚酮3.5-4.5份、甜菜碱1.5-3.5份。
3.根据权利要求1所述的玩具用抗菌塑料，其特征在于，包括以下重量份数的原料制成：聚氯乙烯40份、ABS工程塑料20份、二月桂酸二正辛基锡3份、磷酸钙1份、二氢茉莉酮酸甲酯0.8份、多聚糖2份、氯化月桂基三甲基铵2.2份、竹叶酚酮4份、甜菜碱2份。
4.一种如权利要求1-3任一所述的玩具用抗菌塑料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：(1)按重量份数称取聚氯乙烯、ABS工程塑料、二月桂酸二正辛基锡、磷酸钙、二氢茉莉酮酸甲酯、多聚糖、氯化月桂基三甲基铵、竹叶酚酮和甜菜碱；(2)将氯化月桂基三甲基铵和甜菜碱经过清洗、打碎、研磨、干燥、过筛后，得到粉末；(3)将粉末与竹叶酚酮混合均匀，加入多聚糖，边加入边搅拌；(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在35-55℃下混合，搅拌10-15分钟，得到混合液；(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在180-250℃的温度范围内进行共混，共混时间5-10分钟；(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在80-100℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间3-5分钟；(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在220-250℃的温度范围内进行共混，共混时间5-8分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
5.根据权利要求4所述的玩具用抗菌塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)将磷酸钙和二氢茉莉酮酸甲酯在42℃下混合，搅拌12分钟，得到混合液。
6.根据权利要求4所述的玩具用抗菌塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)将步骤(3)所得物与聚氯乙烯、ABS工程塑料混合均匀后，在200℃的温度范围内进行共混，共混时间6分钟。
7.根据权利要求4所述的玩具用抗菌塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)将二月桂酸二正辛基锡和混合液在85℃的温度范围内进行混合，采用超声波辅助升温，共混时间4分钟。
8.根据权利要求4所述的玩具用抗菌塑料的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)将步骤(6)所得物与步骤(5)所得物在225℃的温度范围内进行共混，共混时间7分钟，即可制得玩具用抗菌塑料。
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