CN114702780A - 一种抗菌abs颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌ABS颗粒及其制备方法，属于抗菌材料领域。包括以下原料：ABS、抗菌剂、分散剂、稳定剂、增塑剂、抗氧剂、填料，通过原料混合后投入双螺杆挤出机，挤出造粒得到，本发明所制备的ABS抗菌颗粒通过加入抗菌剂和增塑剂赋予了ABS颗粒优良的抗菌性能和力学性能，通过加入填料提高了其成型性，原料绿色环保，无毒害，制备方法简单，条件温和，成本低。

Description

一种抗菌ABS颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种ABS颗粒及其制备方法，具体涉及一种抗菌ABS颗粒及其制备方法，属于抗菌材料领域。
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。
抗菌塑料是指在塑料中添加抗菌剂，使塑料本身具有抗菌性，可在一定时间内将沾污在塑料上的细菌杀死或抑制，与常规的化学和物理方法相比，使用抗菌塑料杀菌时效长，既经济又方便。抗菌剂可分无机、有机和天然生物抗菌剂3种类型。由于不同的抗菌剂对同种病原菌的抗菌作用机理和有效性的不同，以及同种抗菌剂对于不同的病原菌的抗菌作用机制和抑制范围也不同，因此，要研究出既长效又广谱、既高效又安全的抗菌剂，对抗菌机理的研究十分重要。
抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病，保护全民健康，具有十分重要的意义。由于抗菌塑料可以从根本上减少或者避免人与人、人与物、物与物之间细菌的交叉感染，具有抗菌功能的塑料制品普遍受到人们的重视和欢迎。近三十年来，抗菌塑料的制备也有了前所未有的高速发展。
然而，目前并未有一种ABS塑料，能够有效抗菌。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种抗菌ABS颗粒及其制备方法，以解决现有技术中存在的上述问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抗菌ABS颗粒，包括以下重量份数的原料：ABS 50-70份、抗菌剂1-3份、分散剂12-15份、稳定剂10-12份、增塑剂5-8份、抗氧剂3-8份、填料20-25份。
进一步，所述抗菌剂为纳米硝酸银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的任一种或几种的混合。
进一步，所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的任一种或几种。
进一步，所述稳定剂为丁二酸二甲酯和/或活性白土。
进一步，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种的混合。
进一步，所述抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物。
进一步，所述填料为植物纤维粉、云母粉、石灰粉、草木灰中的任一种或几种的混合。
进一步，还包括色母粒1-3份。
本发明还提供了上述抗菌ABS颗粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述重量份数称取原料；
S2、将原料混合搅拌得到混合料；
S3、将混合料投入双螺杆挤出机，挤出造粒。
进一步，步骤S2中所述混合搅拌为在常温下60转/分钟混合搅拌40-60分钟。
进一步，步骤S3中所述双螺杆挤出机一区温度为160-190℃，二区温度为190-210℃，三区温度为210-230℃，四区温度为205-220℃，停留时间为1-3分钟，压强为12-15MPa。
本发明的有益效果在于，本发明所制备的ABS抗菌颗粒通过加入抗菌剂和增塑剂赋予了ABS颗粒优良的抗菌性能和力学性能，通过加入填料提高了其成型性，原料绿色环保，无毒害，制备方法简单，条件温和，成本低。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在以下实施方式中，双螺杆挤出机一区温度为160-190℃，二区温度为190-210℃，三区温度为210-230℃，四区温度为205-220℃，停留时间为1-3分钟，压强为12-15MPa。
实施例1
抗菌ABS颗粒，制备方法包括以下步骤：
S1、按ABS 50g、抗菌剂1g、分散剂12g、稳定剂10g、增塑剂5g、抗氧剂3g、填料20g称取原料，其中，抗菌剂为纳米硝酸银，分散剂为硬脂酸和聚乙烯蜡的混合物，稳定剂为活性白土，增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二异壬酯，抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物，填料为云母粉、石灰粉、草木灰的混合物；
S2、将原料在常温下60转/分钟混合搅拌40分钟得到混合料；
S3、将混合料投入双螺杆挤出机，挤出造粒。
实施例2
抗菌ABS颗粒，制备方法包括以下步骤：
S1、按ABS 70g、抗菌剂3g、分散剂15g、稳定剂12g、增塑剂8g、抗氧剂8g、填料25g、色母粒2g称取原料，其中，抗菌剂为纳米硝酸银和纳米氧化锌的混合物，分散剂为聚乙烯蜡，稳定剂为丁二酸二甲酯和活性白土的混合物，增塑剂为邻苯二甲酸二异壬酯，抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物，填料为植物纤维粉和草木灰的混合物；
S2、将原料在常温下60转/分钟混合搅拌60分钟得到混合料；
S3、将混合料投入双螺杆挤出机，挤出造粒。
实施例3
抗菌ABS颗粒，制备方法包括以下步骤：
S1、按ABS 55g、抗菌剂2g、分散剂13g、稳定剂12g、增塑剂8g、抗氧剂5g、填料25g、色母粒1g称取原料，其中，抗菌剂为纳米氧化铜，分散剂为聚乙烯蜡和液体石蜡中的混合物，稳定剂为活性白土，增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二异壬酯的混合物，抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物，填料为云母粉、石灰粉、草木灰的混合物；
S2、将原料在常温下60转/分钟混合搅拌55分钟得到混合料；
S3、将混合料投入双螺杆挤出机，挤出造粒。
性能测试
1、抗菌性能测试
对实施例1-3中所制备的抗菌ABS颗粒进行抗菌性能测试，测试方法及标准参照QB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》，测试用菌采用大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC25922，金黄色葡萄球菌(Staphy lococcus aureus)ATCC6538，购自中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，测试结果如下表1。
表1实施例1-3抗菌性测试结果
杀菌率％ 实施例1 实施例2 实施例3
大肠杆菌 97.2 98.1 97.6
金黄色葡萄球菌 98.5 98.3 99.0
2、力学性能测试
对实施例1-3中所制备的抗菌ABS颗粒进行力学性能测试，测试项目、方法及标准参照表2，结果如表2。
表2实施例1-3力学性能测试结果
项目 标准 实施例1 实施例2 实施例3
拉伸强度MPa GB/T 1040.1-2018 39.3 39.9 39.5
弯曲强度MPa GB/T 9341-2008 62.7 64.6 62.2
断裂伸长率％ GB/T 1040.1-2006 13.0 13.0 14.0
缺口冲击强度J/m GB/T 1843-2008 177.0 179.0 177.0

Claims (10)

1.一种抗菌ABS颗粒，其特征在于，包括以下重量份数的原料：ABS 50-70份、抗菌剂1-3份、分散剂12-15份、稳定剂10-12份、增塑剂5-8份、抗氧剂3-8份、填料20-25份。
2.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述抗菌剂为纳米硝酸银、纳米氧化锌、纳米氧化铜中的任一种或几种的混合。
3.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的任一种或几种的混合。
4.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述稳定剂为丁二酸二甲酯和/或活性白土。
5.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异壬酯中的任一种或几种的混合。
6.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物。
7.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，所述填料为植物纤维粉、云母粉、石灰粉、草木灰中的任一种或几种的混合。
8.根据权利要求1所述的抗菌ABS颗粒，其特征在于，还包括色母粒1-3份。
9.一种抗菌ABS颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按权利要求1-8任一项所述重量份数称取原料；
S2、将原料混合搅拌得到混合料；
S3、将混合料投入双螺杆挤出机，挤出造粒。
10.根据权利要求9所述的抗菌ABS颗粒的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述混合搅拌为在常温下60转/分钟混合搅拌40-60分钟；
步骤S3中所述双螺杆挤出机一区温度为160-190℃，二区温度为190-210℃，三区温度为210-230℃，四区温度为205-220℃，停留时间为1-3分钟，压强为12-15MPa。
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