[发明专利]一种无卤阻燃抗菌ABS材料及其制备方法

说明书

本发明属于高分子改性材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃抗菌ABS材料及其制备方法。由以下组分按重量份制备而成：ABS树脂60‑80份，无卤阻燃剂10‑20份，抗菌剂0.5‑5份，抗氧化剂0.5‑3份，偶联剂0.5‑5份，相容剂2‑5份，增韧剂3‑5份，润滑剂0.5‑2份，分散剂0.5‑5份。按该方法制得的抗菌ABS树脂简支梁冲击强度≥15KJ/cm2，拉伸强度≥45Mpa，弯曲模量≥1700Mpa。

技术领域

本发明属于高分子改性材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃抗菌ABS材料及其制备方法。

背景技术

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，又称ABS树脂，是一种兼具优良的力学性能、良好的加工性能、优秀的耐化学性以及较好的耐热耐低温能力的工程塑料，广泛应用于家电、汽车、机械、家居用品以及制造业。但普通的ABS树脂氧指数只有18，属于易燃材料，遇火即燃，极易引发火灾安全事故，极大的限制了其在家电、汽车、家居用品、电子电气等用电设备领域，因此需对其进行阻燃改性。

此外，随着社会的发展和人们生活水平的提高，特别是近几年来新冠病毒在全世界肆虐，越来越多的人认识到细菌、真菌、霉菌、病毒等微生物严重威胁着人们的身体健康及生活质量，对家电、汽车内饰、生活用品、卫生洁具、医疗器械用品、玩具、教学用具等直接或间接与人体接触的物品抗菌性的要求越来越高，而普通的ABS材料不具备抗菌性，其表面容易滋生细菌等微生物，影响人们身体健康，所以需要对其进行抗菌性改性。

阻燃ABS材料最常用的合成手段为ABS树脂与阻燃助剂熔融共混挤出，阻燃助剂的阻燃性、分散性极大得影响着改性后的阻燃ABS材料性能。卤系阻燃剂由于其添加量少、阻燃效果好、阻燃效率高以及价格低廉等优点，是世界上最早使用且至今为止应用面最广、使用量最大的阻燃助剂，包括溴系阻燃剂与氯系阻燃剂，市面上应用最多最广的便是十溴二苯醚与三氧化二锑的配合物。提及这么多优点，然而卤系阻燃剂并非完美无瑕，虽然阻燃效果好，但当火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾以及有毒且具有腐蚀性的卤化氢气体，极易对火灾被困人员造成二次伤害，后果严重，而且产生的有毒有害气体和烟雾污染大气，不绿色不环保。

其次，抗菌ABS材料最常用的合成手段为ABS树脂与塑料抗菌剂熔融共混挤出，市面上常用的抗菌剂分为天然抗菌剂、有机类抗菌剂与无机类抗菌剂，天然类抗菌剂包括壳聚糖、甲克素、氨基葡糖苷等天然提取物质，其具有无毒无害的优点，但同时也具有耐热性差、抗菌效果持续时间短、添加量大、种类偏少、应用面窄等缺点，大规模商业化比较遥远；有机类抗菌剂包括季铵盐、季膦盐、氨基酸金属等合成有机物，其杀菌能力强、来源丰富，但存在耐热性差、易水解失效、不广谱抗菌等缺点，且大部分有机类抗菌剂具有一定毒性，无法应用在与人体直接接触的领域；无机类抗菌剂是负载在玻璃、沸石、磷酸盐等载体上的金属离子，最常用的是银离子抗菌剂，银离子抗菌剂耐高温、长效性且单位质量抗菌性优良，但存在银离子析出进入人体可能对人体特别是生殖系统造成危害的缺点，且银离子在使用过程中容易被还原成黑色的银单质，影响制品颜色。

唐强，李世平等人在发明CN112961455A中公开了一种阻燃抗菌ABS材料及其制备方法，其使用的阻燃剂为十溴联苯醚与三氧化二锑的配合物，属于卤系阻燃剂，其使用的抗菌剂为银离子抗菌剂粉末；邓俊杰，任东方等人在发明CN103571151A中公开了一种高抗菌阻燃ABS材料及其制备方法，其使用的阻燃剂为溴系阻燃剂，其使用的抗菌剂为锌离子抗菌剂；李凌谢，杨杰等人在发明CN112778689A中公开了一种高光阻燃抗菌ABS材料及其制备方法，其使用的阻燃剂为溴系阻燃剂，其使用的抗菌剂为银锌复配抗菌剂；肖桂兰，彭启中等人在发明CN112521715A中公开了一种洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料及其制法，其使用的抗菌剂为溴代三嗪与三氧化锑复配卤系阻燃剂，其使用的抗菌剂为纳米氧化锌。