CN107603113A - 一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，由以下重量份的原料制成：高抗冲聚苯乙烯60‑70份、钛白粉6‑9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3‑7份、亚磷酸苯二异辛酯5‑9份、单甘酯1‑3份、纳米碳纤维8‑12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物5‑9份、纳米银4‑12份、苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯14‑18份、环氧大豆油12‑17份、竹炭粉8‑20份、硅烷偶联剂2‑5份、高氯酸锂2‑8份、2‑羟基二苯甲酮3‑8份、铝酸醋偶联剂1‑4份、ACR5‑15份。本发明的色母粒具有良好的抗菌性及抗冲击性能，加工成本低，制备工艺简单，当应用于高抗冲聚苯乙烯制品的着色时，具有颜色稳定性提高、色差较小的优点，克服了现有高抗冲聚苯乙烯色母粒着色时颜色不稳定、色差较大问题。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法。
背景技术
塑料着色可以采用色粉着色，色粉着色的特点直接用色粉(颜料或染料)添加适量粉状助剂对塑料粒子进行着色的方法，其优点是成本低，可小批量操作。但其最大缺点是颜料在运输、仓储、称量、混和过程中会飞扬，产生污染，严重影响工作环境。还有色粉着色另一个令用户头疼的问题是挤出机的料斗不易清洗。而色母粒着色克服了色粉着色的种种弊端，因此色母粒着色是现今最普遍采用的塑料着色法。色母粒是20世纪60年代开发的一种塑料、纤维的着色新产品，色母粒主要组成为着色剂、载体、分散剂三部分。它是把颜料超常量均匀的载附于树脂中而制得的聚合物的复合物。
不过，目前国内色母粒产品结构单一，品种不全，通用型产品占很大比重，例如需要着色时使用单一色母粒着色，需要抗静电性能时添加单一抗静电母粒赋予抗静电性能，需要耐老化性能时添加单一的热稳定剂母粒、光稳定剂母粒、抗氧剂母粒来使体系稳定化。添加单一母粒的方法使得在对聚丙烯树脂综合性能具有较高要求的时候需要使用大量的载体树脂，并且由此带来加工过程中抗氧剂消耗量高，下游成型加工的组分多，工艺复杂等缺点。未来色母粒将朝着多功能化、高颜色含量和高技术含量方向发展，色母粒的发展伴随着对生产技术的提高。目前新开发的高抗冲聚苯乙烯在某些性能上已经接近ABS及其它工程塑料。并且随着HIPS功能的提高，在电视机、复印机、空调、电冰箱等电子电器行业代替越来越多用HIPS代替ABS树脂。HIPS生产加工中经常使用色母粒对其进行着色，其中白色母粒是最重要、应用最广泛的一种色母粒。目前市场上销售的HIPS白色母通常采用钛白粉、加工助剂和载体树脂按一定比例混合、造粒而成。这类白色母钛白粉含量在40%以上，容易导致色母粒比重较大。与塑料混合及后期成型过程中色母粒容易下沉，导致颜色分散不均。同时钛白粉价格较高，致使较高的色母粒生产成本。同时也伴随着随着人民生活水平的提高，人们日益追求生活环境的舒适化，并日益重视卫生管理，因此塑料制品的抗菌性对创造洁净、健康环境具有重要作用，对于改善人类生存环境，减少疾病发生率，保护全民健康，对用于直接接触人体塑料则有更高的抗菌性要求。为此，我们从产品的配方着手，开发新的色母粒，提供一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，所述方法包括以下步骤：先按重量配比称取：高抗冲聚苯乙烯60-70份、钛白粉6-9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3-7份、亚磷酸苯二异辛酯5-9份、单甘酯1-3份、纳米碳纤维8-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5-9份、纳米银4-12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯14-18份、环氧大豆油12-17份、竹炭粉8-20份、硅烷偶联剂2-5份、高氯酸锂2-8份、2-羟基二苯甲酮3-8份、铝酸醋偶联剂1-4份、ACR5-15份；再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合，混合机转速为1500-2000rpm；然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压，其中，双螺杆挤压机的长径比为30-50:1，挤压区间温度为：第一区间为160-180℃，第二区间为185-195℃，第三区间为210-225℃；最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。
所述混合机混合温度为60-80℃。
所述混合机转速为1600-1800rpm。
所述双螺杆挤压机的长径比为35-40:1。
有益效果：本发明提供的抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒具有良好的抗菌及抗冲击性能，加工成本低，制备工艺简单，当应用于高抗冲聚苯乙烯制品的着色时，具有颜色稳定性提高、色差较小的优点，克服了现有高抗冲聚苯乙烯色母粒着色时颜色不稳定、色差较大等问题。
具体实施方式
实施例1
一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，所述方法包括以下步骤：先按重量配比称取：高抗冲聚苯乙烯60份、钛白粉6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3份、亚磷酸苯二异辛酯5份、单甘酯1份、纳米碳纤维8份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5份、纳米银4份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯14份、环氧大豆油12份、竹炭粉8份、硅烷偶联剂2份、高氯酸锂2份、2-羟基二苯甲酮3份、铝酸醋偶联剂1份、ACR5份；再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合，混合机转速为1500rpm；然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压，其中，双螺杆挤压机的长径比为30:1，挤压区间温度为：第一区间为160-180℃，第二区间为185-195℃，第三区间为210-225℃；最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。
实施例2
一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，所述方法包括以下步骤：先按重量配比称取：高抗冲聚苯乙烯70份、钛白粉9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯7份、亚磷酸苯二异辛酯9份、单甘酯3份、纳米碳纤维12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物9份、纳米银12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯18份、环氧大豆油17份、竹炭粉20份、硅烷偶联剂5份、高氯酸锂8份、2-羟基二苯甲酮8份、铝酸醋偶联剂4份、ACR15份；再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合，混合机转速为2000rpm；然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压，其中，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压区间温度为：第一区间为160-180℃，第二区间为185-195℃，第三区间为210-225℃；最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。
实施例3
一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，所述方法包括以下步骤：先按重量配比称取：高抗冲聚苯乙烯65份、钛白粉7份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份、亚磷酸苯二异辛酯7份、单甘酯2份、纳米碳纤维10份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物7份、纳米银8份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯16份、环氧大豆油15份、竹炭粉14份、硅烷偶联剂4份、高氯酸锂5份、2-羟基二苯甲酮5份、铝酸醋偶联剂2份、ACR10份；再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合，混合机转速为1700rpm；然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压，其中，双螺杆挤压机的长径比为40:1，挤压区间温度为：第一区间为160-180℃，第二区间为185-195℃，第三区间为210-225℃；最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。
将实施例和比较例制备的色母粒，在HIPS塑料中添加4phr注塑色板，具体结果如下：实施例1：无色点、色差≤0.3、冲击强度11.8，同时实施例1产品的杀菌力检测数据：金黄色葡萄球菌88%、大肠杆菌87%、白色念珠菌90%。从上述比较可知，采用本发明色母粒用于HIPS制品着色，比现有HIPS色母粒着色性能明显提高。
Claims (4)
1.一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：先按重量配比称取：高抗冲聚苯乙烯60-70份、钛白粉6-9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯3-7份、亚磷酸苯二异辛酯5-9份、单甘酯1-3份、纳米碳纤维8-12份、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物5-9份、纳米银4-12份、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯14-18份、环氧大豆油12-17份、竹炭粉8-20份、硅烷偶联剂2-5份、高氯酸锂2-8份、2-羟基二苯甲酮3-8份、铝酸醋偶联剂1-4份、ACR5-15份；再把上述的各种材料在高速混合机中进行高速混合，混合机转速为1500-2000rpm；然后将高速混合后的塑料材料在双螺杆挤压机进行熔融挤压，其中，双螺杆挤压机的长径比为30-50:1，挤压区间温度为：第一区间为160-180℃，第二区间为185-195℃，第三区间为210-225℃；最后将挤压后的高分子材料冷却切粒后即得。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，其特征在于：所述混合机混合温度为60-80℃。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，其特征在于：所述混合机转速为1600-1800rpm。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌高抗冲聚苯乙烯用白色母粒的制备方法，其特征在于：所述双螺杆挤压机的长径比为35-40:1。
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