CN113214628A - 一种高光泽阻燃环保抗菌abs材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于ABS材料领域,尤其是一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料及制备方法,针对现有的ABS材料阻燃、抗菌性能较差问题,现提出如下方案,其ABS材料包括以下重量份的原料:PC 50‑70份、ABS 10‑15份、阻燃剂0.5‑1份、抗滴落剂0.1‑0.5份、相容剂1‑5份、HDPE 0.5‑1份、润滑剂0.5‑1份、主抗氧化剂0.1‑0.5份、辅抗氧化剂0.1‑0.5份、协效剂1‑5份、抗菌剂2‑7份,制备方法包括对原料进行称量,然后进行混合,随后经双螺杆挤出机挤出成型,切粒,干燥,筛分,本发明制得ABS材料具有高光泽、阻燃、环保抗菌的特性,且热稳定性能优良,制得方法简单。
Description
技术领域
本发明涉及ABS材料领域,尤其涉及一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料及制备方法。
背景技术
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物,三种单体相对含量可任意变化,制成各种树脂,ABS塑料兼有三种组元的共同性能,A使其耐化学腐蚀、耐热,并有一定的表面硬度,B使其具有高弹性和韧性,S使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此ABS塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。ABS塑料在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造工业及化工中获得了广泛的应用。
现有的ABS材料阻燃、抗菌性能较差,因此我们提出了一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料及制备方法,用来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在ABS材料阻燃、抗菌性能较差的缺点,而提出的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料及制备方法。
本发明提出的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,包括对原料进行称量,然后进行混合,随后经双螺杆挤出机挤出成型,切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料;
原料包括抗菌剂和热稳定剂,抗菌剂由改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉、纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱混合制得,热稳定剂由硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡、甘油磷酸钙、甲基硫醇混合制得。
优选的,双螺杆挤出机1-9区段的温度分别为:180℃、240℃、240℃、240℃、230℃、220℃、210℃、210℃、210℃,模头的温度为240℃。
优选的,双螺杆挤出机主机转速380±30 rpm,喂料转速:25±5rpm,真空度<-0.06Mp,主机电流<210A,过滤网:60目,过水长度:3.5±0.5m。
优选的,切粒由切粒机完成,切粒机转速:700±100转/min。
优选的,抗菌剂的制备流程如下:先对改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉进行搅拌混合,搅拌时间为20-30min,搅拌速度为200-300r/min,制得第一混合物,将纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱加入到第一混合物中,继续搅拌20-30min,制得抗菌剂。
优选的,热稳定剂的制备流程如下:先将硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀,搅拌时间为10-15min,搅拌速度为200-300r/min,制得混合物A,将甘油磷酸钙、甲基硫醇加入混合物A中,继续搅拌20-25min,制得热稳定剂。
优选的,包括以下步骤:
S1:对PC、ABS、阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂、抗菌剂、热稳定剂进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
S2:将抗菌剂加入到混合材料A内,混炼1-2h,制得混合材料B;
S3:将热稳定剂加入混合材料B内,混炼1-2.5h,制得混合材料C;
S4:将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
优选的,将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,干燥温度为40-60℃,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
本发明还提出了一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料,包括以下重量份的原料:PC50-70份、ABS 10-15份、阻燃剂0.5-1份、抗滴落剂0.1-0.5份、相容剂1-5份、HDPE 0.5-1份、润滑剂0.5-1份、主抗氧化剂0.1-0.5份、辅抗氧化剂0.1-0.5份、协效剂1-5份、抗菌剂2-7份、热稳定剂1-5份。
本发明的有益效果是:
本发明通过阻燃剂的使用,可以提高材料的阻燃性能,通过PC材料的加入,机械强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小,具有较强的耐热老化性;
通过抗菌剂的使用,可以提高材料的抗菌性能,通过热稳定剂的使用,可以提高材料的热稳定性能;
本发明制得ABS材料具有高光泽、阻燃、环保抗菌的特性,且热稳定性能优良,制得方法简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,包括对原料进行称量,然后进行混合,随后经双螺杆挤出机挤出成型,切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料;
原料包括抗菌剂和热稳定剂,抗菌剂由改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉、纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱混合制得,热稳定剂由硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡、甘油磷酸钙、甲基硫醇混合制得。
在具体实施场景中,双螺杆挤出机1-9区段的温度分别为:180℃、240℃、240℃、240℃、230℃、220℃、210℃、210℃、210℃,模头的温度为240℃。
在具体实施场景中,双螺杆挤出机主机转速380±30 rpm,喂料转速:25±5rpm,真空度<-0.06Mp,主机电流<210A,过滤网:60目,过水长度:3.5±0.5m。
在具体实施场景中,切粒由切粒机完成,切粒机转速:700±100转/min。
在具体实施场景中,抗菌剂的制备流程如下:先对改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉进行搅拌混合,搅拌时间为20-30min,搅拌速度为200-300r/min,制得第一混合物,将纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱加入到第一混合物中,继续搅拌20-30min,制得抗菌剂。
在具体实施场景中,热稳定剂的制备流程如下:先将硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀,搅拌时间为10-15min,搅拌速度为200-300r/min,制得混合物A,将甘油磷酸钙、甲基硫醇加入混合物A中,继续搅拌20-25min,制得热稳定剂。
在具体实施场景中,包括以下步骤:
S1:对PC、ABS、阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂、抗菌剂、热稳定剂进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
S2:将抗菌剂加入到混合材料A内,混炼1-2h,制得混合材料B;
S3:将热稳定剂加入混合材料B内,混炼1-2.5h,制得混合材料C;
S4:将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
在具体实施场景中,将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,干燥温度为40-60℃,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料,包括以下重量份的原料:PC 50-70份、ABS 10-15份、阻燃剂0.5-1份、抗滴落剂0.1-0.5份、相容剂1-5份、HDPE 0.5-1份、润滑剂0.5-1份、主抗氧化剂0.1-0.5份、辅抗氧化剂0.1-0.5份、协效剂1-5份、抗菌剂2-7份、热稳定剂1-5份。
实施例一
本发明提出了一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
S1:对PC 65份、ABS 12份、阻燃剂0.7份、抗滴落剂0.3份、相容剂2份、HDPE 0.7份、润滑剂0.7份、主抗氧化剂0.3份、辅抗氧化剂0.3份、协效剂3份进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
S2:将混合材料A喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
实施例二
为了进一步提升ABS材料的抗菌性能,本实施例中ABS材料的制备方法,其步骤和实施例1一致,不同之处仅在于:将抗菌剂加入到混合材料A内,抗菌剂为5份,混炼1.5h,制得混合材料B,将混合材料B喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
实施例三
为了进一步提升ABS材料的热稳定性能,本实施例中ABS材料的制备方法,其步骤和实施例1一致,不同之处仅在于:向混合材料A中加入3份热稳定剂,混炼2h,制得混合材料C,将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
对比例一
本对比例中ABS材料的制备方法,其步骤和实施例1一致,不同之处仅在于:步骤S1具体为:对PC 65份、ABS 12份、抗滴落剂0.3份、相容剂2份、HDPE 0.7份、润滑剂0.7份、主抗氧化剂0.3份、辅抗氧化剂0.3份、协效剂3份进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
对比例二
本对比例中ABS材料的制备方法,其步骤和实施例1一致,不同之处仅在于:对PC65份、ABS 12份、阻燃剂0.7份、抗滴落剂0.3份、相容剂2份、润滑剂0.7份、主抗氧化剂0.3份、辅抗氧化剂0.3份、协效剂3份进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
对比例三
本对比例中ABS材料的制备方法,其步骤和实施例1一致,不同之处仅在于:对ABS12份、阻燃剂0.7份、抗滴落剂0.3份、相容剂2份、HDPE 0.7份、润滑剂0.7份、主抗氧化剂0.3份、辅抗氧化剂0.3份、协效剂3份进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
试验例一
以实施例1-3制得的ABS材料为试验样品,对其阻燃性、抗菌性及热稳定性进行检测,阻燃性采用GB/T2408-2008规定的方法测定,抗菌性采用GB/T31402—2015规定的方法测定,热稳定性采用GB/T8815-2008规定的方法测定。
综上,本发明制得ABS材料具有较好的阻燃性、抗菌性和热稳定性。
检测报告如下:
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 (10)
1.一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,包括对原料进行称量,然后进行混合,随后经双螺杆挤出机挤出成型,切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料;
所述原料包括抗菌剂和热稳定剂,抗菌剂由改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉、纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱混合制得,热稳定剂由硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡、甘油磷酸钙、甲基硫醇混合制得。
2.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机1-9区段的温度分别为:180℃、240℃、240℃、240℃、230℃、220℃、210℃、210℃、210℃,模头的温度为240℃。
3.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,所述双螺杆挤出机主机转速380±30 rpm,喂料转速:25±5rpm,真空度<-0.06Mp,主机电流<210A,过滤网:60目,过水长度:3.5±0.5m。
4.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,所述切粒由切粒机完成,切粒机转速:700±100转/min。
5.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,所述抗菌剂的制备流程如下:先对改性纳米二氧化硅、氧化亚铜、镨离子抗菌剂、纳米氧化锌粉进行搅拌混合,搅拌时间为20-30min,搅拌速度为200-300r/min,制得第一混合物,将纳米银粉、十六烷基三甲基氯化铵、氧化苦参碱加入到第一混合物中,继续搅拌20-30min,制得抗菌剂。
6.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,所述热稳定剂的制备流程如下:先将硬脂酸钙、二月桂酸二丁基锡搅拌混合均匀,搅拌时间为10-15min,搅拌速度为200-300r/min,制得混合物A,将甘油磷酸钙、甲基硫醇加入混合物A中,继续搅拌20-25min,制得热稳定剂。
7.根据权利要求1所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对PC、ABS、阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂、抗菌剂、热稳定剂进行称量,然后将PC、ABS放入反应器内,熔融20-30min,然后向反应器内加入阻燃剂、抗滴落剂、相容剂、HDPE、润滑剂、主抗氧化剂、辅抗氧化剂、协效剂,混炼1-2h,制得混合材料A;
S2:将抗菌剂加入到混合材料A内,混炼1-2h,制得混合材料B;
S3:将热稳定剂加入混合材料B内,混炼1-2.5h,制得混合材料C;
S4:将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
8.根据权利要求7所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料的制备方法,其特征在于,将混合材料C喂入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机对原料挤出成型,然后经切粒,干燥,筛分,干燥温度为40-60℃,制得高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制得的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料。
10.根据权利要求9所述的一种高光泽阻燃环保抗菌ABS材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:PC 50-70份、ABS 10-15份、阻燃剂0.5-1份、抗滴落剂0.1-0.5份、相容剂1-5份、HDPE 0.5-1份、润滑剂0.5-1份、主抗氧化剂0.1-0.5份、辅抗氧化剂0.1-0.5份、协效剂1-5份、抗菌剂2-7份、热稳定剂1-5份。
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