CN102838830A - 一种汽车内饰件用抗菌abs塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料及其制备方法。所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料,包括下述重量份的组分:ABS树脂500份,复合抗菌剂1-5份,分散剂0.5-2份。其中,所述复合抗菌剂由有机抗菌剂和无机抗菌剂组成,有机抗菌剂与无机抗菌剂的重量比为1:1~1:4。按配比称取各原料,混合均匀后,熔融混炼、挤出造粒,即可制得。本发明的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,具有高效、持续、广谱、安全的抗菌效果。同时保持了良好的拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度等参数,可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件,如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
Description
技术领域
本发明涉及一种塑料材料及其制备方法,尤其涉及一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料及其制备方法。
背景技术
ABS树脂是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,英文名为AcrylonitrileButadiene Styrene,它的分子式可以写为(C8H8·C4H6·C3H3N)x,为浅黄色粒状或粉状不透明树脂,无毒、质轻。
ABS是本世纪40年代发展起来的通用热塑性工程塑料,具有耐冲击性能好、表面硬度高、加工流动性好、高韧性、易于加工成型等优点,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能,目前已在机械、运输、电器、电子等领域被广泛使用,在汽车内饰件中的应用量也正逐年增加。ABS树脂是汽车中使用仅次于聚氨脂和聚丙烯的第三大树脂。ABS树脂可用于车内和车外部外壳,方向盘、导油管及把手和按钮等小部件,车外部包括前散热器护栅和灯罩等。
汽车内饰件大多与人体直接或间接接触,对于卫生要求较高,而且汽车内饰件本身在一些高温、光照等条件下,容易滋生细菌或形成有害物质,影响车内空气质量,危害汽车乘坐者的健康。因此开发一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料具有重要的现实意义。
但是,ABS树脂的抗拒性能的改进相对于聚丙烯、聚乙烯等非极性塑料的抗菌具有较大的难度。由于ABS树脂中含有丙烯腈、丁二烯等极性和不饱和键组分,使用银系无机抗菌剂,ABS容易发生变色;使用锌、铜等非银系无机抗菌剂,虽然不易变色,但是抗菌效果低,使用量大;使用有机抗菌剂,由于ABS加工温度相对较高,容易引起有机抗菌剂的分解,而且部分有机合成化合物制成的抗菌剂易产生毒副产物、安全性能低。因此,目前使用的抗菌ABS塑料普遍存在耐热性差,抗菌剂分散不均匀,抗菌效果持续时间短等缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题之一提供一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
本发明所要解决的技术问题之二提供上述汽车内饰件用抗菌ABS塑料的制备方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料,包括下述重量份的组分:ABS树脂500份,复合抗菌剂1-5份,分散剂0.5-2份。
其中,
所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。
所述复合抗菌剂由有机抗菌剂和无机抗菌剂组成,有机抗菌剂与无机抗菌剂的重量比为1:1~1:4。
所述无机抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银和纳米氧化铜中的一种或其混合物;优选的,由下述组分按重量份组成:纳米氧化银10-20份,纳米氧化锌20-40份,纳米氧化铜0-20份。
所述有机抗菌剂为聚硅氧烷、有机氯化物中的一种或其混合物。
优选的,所述有机氯化物为三氯均二苯脲或2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚。
优选的,复合抗菌剂由下述组分按重量份组成:纳米氧化银10-20份,纳米氧化锌20-40份,纳米氧化铜0-20份,聚硅氧烷5-20份,三氯均二苯脲10-30份。
本发明还提供了上述汽车内饰件用抗菌ABS塑料的制备方法:
按配比称取各原料,混合均匀后,熔融混炼、挤出造粒,即获得所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
显然,在本发明中为提高产品的其他性能,还可以适应性地添加其他助剂,如阻燃剂、着色剂和抗氧剂等。
具体的,在本发明中:
硬脂酸,别名:十八烷酸,英文名:stearic acid,分子式C18H36O2,CAS号:57-11-4。
聚乙烯蜡,别名PE蜡,是一种化工材料,成色为白色小微珠状/片状,由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的,其具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白等特点。主要型号有CH-2、CH-4、CH-5、CH-6、CH-8、CH-9、CH-10和CH-11。聚乙烯蜡可以增加ABS树脂的流动性。
液体石蜡,别名:石蜡油、白油,英文名:liquid paraffin。液体石蜡是从原油分馏所得到的无色无味的混合物。它可以分成轻质矿物油及一般矿物油两种,而轻质矿物油的比重及黏稠度较低。液体石蜡主要成分为C16-C20正构烷烃。
纳米氧化锌,粒径为10-80nm。
纳米氧化银,粒径为10-80nm。
纳米氧化铜,粒径为10-80nm。
聚硅氧烷,别名:硅酮,聚有机硅氧烷,英文名:polysiloxane,silicone。是一类以重复的Si-O键为主链,硅原子上直接连接有机基团的聚合物,其结构式为:
三氯均二苯脲,CAS号:101-20-2,分子式:C13H9Cl3N2O,英文名称:Triclocarban,中文别名:三氯卡巴、三氯碳酰苯胺。三氯均二苯脲很容易穿过细胞膜,使细菌和真菌赖以生存的一种特殊酶——酰基菌蛋白还原酶中毒,导致微生物死亡,人类细胞由于没有这种酶,所以该化合物对人类细胞无毒,具有广谱抗菌性,对革兰氏阴性和革兰氏阳性菌、真菌和部分病毒等病原体微生物都有抑制和杀灭效果,对光、热稳定。
2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚,别名:玉洁新、三氯生、特可新、5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚,英文名:Phenol,5-chloro-2-(2,4-dichlorophenoxy),缩写为DP300,CAS号:3380-34-5,分子式:C12H7Cl3O4。无毒,具有广谱抗菌效果。
本发明制备的抗菌ABS树脂,具有广谱抗菌效果,使用有机-无机复合抗菌剂,将有机抗菌剂和无机抗菌剂的缺点进行了互补,可以减少有机抗菌剂的使用量,从而降低有机抗菌剂产生毒副产物的可能,更有利于人的健康,满足环保、卫生的要求,而且本发明优选的聚硅氧烷、三氯均二苯脲或2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚等有机抗菌剂,均为无毒无害的有机抗菌剂,使用安全。有机抗菌剂与无机抗菌剂复合使用,达到高效、持续、广谱、安全的抗菌效果。
在无机抗菌剂中,银系抗菌剂的抗菌效果要优于非银系抗菌剂,但是ABS塑料中加入银系抗菌剂,容易使ABS塑料发生变色,因此将银系抗菌剂和非银系抗菌剂配伍使用,一方面可以减少银系抗菌剂的用量,防止ABS塑料变色,另一方面银系抗菌剂可以增强非银系抗菌剂的抗菌效果和持续时间,同时纳米氧化锌、纳米氧化铜的价格要低于纳米氧化银,有助于节约生产成本,提高经济效益。另外,试验中,发明人意外的发现几种抗菌剂进行复配,还具有协同抗菌效果,具体机理仍有待进一步研究。使用有机-无机复合抗菌剂的ABS塑料,长期使用后仍具有强效的抑制细菌、杀灭细菌、防霉的效果,且不受光照、温度等因素的影响。
本发明的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件,如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
按照表1中对应实施例1数据称取各原料后,将各组分加入到高速混合机中,室温下控制转速在300-400转/分钟,混合5-10分钟,取出后转入螺杆挤出机中,在160-190℃温度下挤出造粒,即获得所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
表1:汽车内饰件用抗菌ABS塑料配方表单位:公斤
表1中,所选ABS树脂为悦星(东莞)塑胶原料有限公司生产的ABS757;纳米氧化锌,粒径为10-80nm;纳米氧化银,粒径为10-80nm;纳米氧化铜,粒径为10-80nm。
实施例2
按照表1中对应实施例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
实施例3
按照表1中对应实施例3数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
实施例4
按照表1中对应实施例4数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
实施例5
按照表1中对应实施例5数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
实施例6
按照表1中对应实施例6数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
对比例1
按照表1中对应对比例1数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
对比例2
按照表1中对应对比例2数据称取各原料。采用实施例1所述的方法制备所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
测试例
对实施例1~6和对比例1~2ABS塑料的常规性能和抗菌性能进行测试。
抗菌测试标准:QB/T2591-2003A《抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》
检测用菌:
大肠杆菌(Escherichia coli)ATCC25922,
金黄色葡萄球菌(Staphy lococcus aureus)ATCC6538。
表2:ABS塑料性能测试表
通过本发明中的大量实验可以看出,使用有机-无机复合抗菌剂制备的抗菌ABS树脂,具有广谱抗菌效果,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均在99%以上,按照实施例6的复配组成,其抗菌效果远高于使用抗菌剂总质量相同的对比例1(无机抗菌剂)和对比例2(有机抗菌剂)。
进一步的,使用有机-无机复合抗菌剂,可以减少有机抗菌剂的使用量,从而降低有机抗菌剂产生毒副产物的可能,更有利于人的健康,满足环保、卫生的要求,而且本发明优选的聚硅氧烷、三氯均二苯脲或2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚等有机抗菌剂,均为无毒无害的有机抗菌剂,使用安全。有机抗菌剂与无机抗菌剂复合使用,达到高效、持续、广谱、安全的抗菌效果。
将无机抗菌剂中的银系抗菌剂和非银系抗菌剂进行配伍使用,一方面可以减少银系抗菌剂的用量,防止ABS塑料变色,另一方面银系抗菌剂可以增强非银系抗菌剂的抗菌效果和持续时间,同时纳米氧化锌、纳米氧化铜的价格要低于纳米氧化银,有助于节约生产成本,提高经济效益。
试验中,发明人意外的发现几种抗菌剂进行复配,还具有协同抗菌效果,具体机理仍有待进一步研究。使用有机-无机复合抗菌剂的ABS塑料,经过长期试验,仍具有强效的抑制细菌、杀灭细菌、防霉的效果,且不受光照、温度等因素的影响。
从ABS塑料常规性能数据中可以看出,按照实施例1~6的方法值得的抗菌ABS塑料保持了良好的拉升强度、弯曲模量和悬臂梁缺口冲击强度等参数,可以用注塑工艺轻易加工成各种形状的汽车内饰件,如手套箱内盖板、手套箱斗、副仪表板本体、储物盒衬垫、面板储物盒。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于,包括下述重量份的组分:ABS树脂500份,复合抗菌剂1-5份,分散剂0.5-2份。
2.如权利要求1所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述复合抗菌剂由有机抗菌剂和无机抗菌剂组成,有机抗菌剂与无机抗菌剂的重量比为1:1~1:4。
3.如权利要求2所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述无机抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银和纳米氧化铜中的一种或其混合物。
4.如权利要求3所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述无机抗菌剂,由下述组分按重量份组成:纳米氧化银10-20份,纳米氧化锌20-40份,纳米氧化铜0-20份。
5.如权利要求2所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述有机抗菌剂为聚硅氧烷和有机氯化物中的一种或其混合物。
6.如权利要求5所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述有机氯化物为三氯均二苯脲或2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚。
7.如权利要求1-6中任一项所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:复合抗菌剂由下述组分按重量份组成:纳米氧化银10-20份,纳米氧化锌20-40份,纳米氧化铜0-20份,聚硅氧烷5-20份,三氯均二苯脲10-30份。
8.如权利要求1-6中任一项所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。
9.如权利要求7所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸、聚乙烯蜡、液体石蜡中的一种或其混合物。
10.如权利要求1-9中任一项所述的汽车内饰件用抗菌ABS塑料的制备方法,其特征在于:按配比称取各原料,混合均匀后,熔融混炼、挤出造粒,即获得所述汽车内饰件用抗菌ABS塑料。
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