[发明专利]一种抗菌ABS塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗菌ABS塑料，包括以下重量份原料制成：ABS树脂90‑120份、聚氨酯季铵盐3‑5份、增塑剂3‑5份、助剂3‑5份；其制备方法包括以下步骤：超支化季铵盐的制备；原料的熔融共混；一种抗菌ABS塑料挤出造粒。且本发明通过对小分子抗菌剂季铵盐和超支化聚合物反应，在季铵盐的分子结构中引入树枝状分子，获得树枝状季铵盐高分子抗菌剂，且该高分子季铵盐具有良好的流体力学行为，能够在ABS树脂中很好地分散，且因具有高官能度，其分子链能够与ABS树脂发生化学键合，克服了小分子季铵盐作为抗菌剂的热稳定性低的缺点，增强了ABS树脂的抗菌性及抗菌的稳定性，且对人体安全无害。

技术领域

本发明属于ABS塑料技术领域，具体地，设计一种抗菌ABS塑料及其制备方法。

背景技术

ABS树脂是由丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的三元共聚物，且三种单体相对含量可任意变化，制成各种用途用的树脂。ABS树脂兼有三种组元的共同性能，丙烯腈(A)使其具有耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，丁二烯(B)使其具有高弹性和韧性苯乙烯(S)使其具有热塑性塑料的加工成型特性以及电性能。因此，ABS树脂具有优良的抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能，同时还具有易于加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点。目前，ABS树脂已广泛应用于与人民生活息息相关的家电产品、日用品、卫生洁具、冰箱板材及室内装饰板材等方面。这些制品表面容易被细菌污染，成为疾病传染的媒介，对人们的健康和生命产生很大的威胁。因此，赋予这些制品一定的抗菌性，从而减少细菌污染的可能性，成为目前抗菌塑料研究的热点之一。

制备抗菌塑料的传统方法都是向基体树脂中添加抗菌剂，再混合一定比例的助剂，直接熔融共混制备具有抗菌功能的改性树脂，最后通过各种塑料成型加工方法(如挤出、注塑、流延、吹塑、吸塑等)制造各种抗菌塑料制品。常见的塑料用抗菌剂主要包括无机类、有机小分子类、天人分子类和高分子类，其中，无机类抗菌剂的特点表现为耐热性好，抗菌谱广，不易产生耐药性，但是存在易变色，制造困难，工艺复杂，生产过程中涉及重金属离子易对环境产生污染；有机小分子类的特点表现在杀菌速度快，加工方便，颜色稳定从好，但是存在耐热性差，易在溶剂环境中析出而失效，易产生耐药性，分解产物经常有毒，危害人身体健康；天然抗菌剂的特点表现在抗菌效率高，安全无毒，但是存在加工困难，耐热性差，来源受限；高分子抗菌剂的特点表现在长效，抗菌谱广，刺激性小，结构多样，种类丰富，能够有效克服上述三种抗菌剂的缺点。

因此，本发明提供了采用了向ABS基体树脂中加入一种超支化聚氨酯季铵盐，经过融合共混、挤出成型获得的一种抗菌ABS塑料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌ABS塑料，该种抗菌ABS塑料抗菌效率高，抗菌谱广，且不含重金属离子，无毒环保。

本发明的目的还在于提供一种抗菌ABS塑料的制备方法，该方法操作简单，便于工业化推广。

本发明要解决的技术问题：对小分子季铵盐分子结构的设计，使得其具有三维的分子结构；对ABS树脂、分子结构设计后的季铵盐和其他加入物的加工工艺进行探究，选择合适的工艺条件，以获得综合性能较好的ABS塑料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种抗菌ABS塑料，包括以下重量份原料制成：ABS树脂90-120份、聚氨酯季铵盐3-5份、增塑剂3-5份、助剂3-5份；

其制备方法包括以下步骤：

步骤1：按照重量比称取ABS树脂、聚氨酯季铵盐、增塑剂、助剂加入高速共混机中预混3-10min，得预混料；

步骤2：将步骤1获得的预混料加入挤塑机中，进行熔融挤出造粒干燥，获得一种抗菌ABS塑料。

进一步地，所述的增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。