CN103627129A - 一种抗菌、抑尘、无卤阻燃abs及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）材料及其制备工艺。该材料含50-70wt%的ABS；10-20wt%的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）；10-20wt%的复配阻燃剂；0-10wt%的抗菌剂；0-5wt%的抗静电剂；10-20wt%的增韧剂；0-5wt%的其他加工助剂；本发明引入复配阻燃剂，不仅得到了良好的阻燃效果，而且保证了材料的较好力学性能和加工流动性、老化性能达到使用标准。本发明所制备的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS具有抗菌、防尘的功能，同时兼备阻燃性及良好的力学性能等特点，特别适用于医疗器械、家用电器、装饰材料等行业的要求。另外，本发明涉及的方法工艺易于控制，适用于连续生产。
Description
技术领域
本发明属于材料科学中的高分子阻燃材料领域，涉及一种用抗菌剂、抗静电剂、复配无卤阻燃剂改性ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），并制备出抗菌、抑尘、无卤阻然ABS材料。
背景技术
随着经济的发展，人们对环保、安全、舒适度等方面的要求日益增高，对生态环境和生命价值也更为关注。由于卤系阻燃剂产品在燃烧时产生大量的烟雾和有毒气体，妨碍救护及人员疏散，导致二次灾害。我国是世界上最大的ABS树脂消费国，年消费量接近美国和日本的总和，产品主要集中于电子、电器配件上，其中电冰箱、电视机、电话、办公机械及其他小家电等，约占总销量的80%左右，玩具和汽车配件各占10%。然而随着人们对健康、环境和生态保护的日益重视，上述领域所用材料的阻燃标准及环境标准也日益严格。为了跟上社会的发展，改善人们的生活环境，抗菌、抑尘、无卤租燃ABS研发开发已刻不容缓。
发明内容
本发明制备的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料阻燃性能、力学性能都达到了较高的标准要求，其抗菌、抑尘的独特性，更适合在家电、装饰材料、医疗器械、办公机械领域的应用，本发明的技术方案是50-70wt%的ABS；10-20 wt%的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）；10-20 wt%的复配阻燃剂；0-10 wt%的抗菌剂；0-5wt%的抗静电剂；10-20wt%的增韧剂；0-5wt%的其他加工助剂。
本发明采用复配阻燃体系，复配阻燃剂各组份都经过表面活性化及热稳定化处理。包覆红磷的快速成碳及抑制火焰传递；氨基酸磺铵的降温隔气；氢氧化铝脱水、吸热、阻隔；各组分间彼此的协同作用，使其阻燃效果更好，添家量更少。
本发明采用PMMA并添加定量的抗静电剂，抑制灰尘在制品表面的吸附、粘拈并有益于制品的清洁。
本发明采用缓释型纳米级抗菌剂，在不影响材料力学性能的情况下具备更好的长久的抗菌作用。
本发明采用适合ABS的增韧剂，是材料的耐冲击性得到提高，保证材料性能达到使用标准。
本发明采用其他加工助剂，是材料的流动性、老化性能提高，保障制品成型机长久耐用。
本发明采用的具体工艺路线见说明书附图。
[0010] 本发明个实施例中所得ABS材料，按一下注塑成测试样条，注塑条件：注塑温度180-220℃，注塑压力30-50MPa,注塑速度30-60mm/s。各实施例性能均按以标准进行测试，具体检测标准如下：
悬臂梁缺口冲击强度 GB/T1043
拉伸强度 GB/T1040
弯曲强度 GB/T9341
热变形温度 GB/T1643
烟密度 GB8323
水平垂直燃烧仪 ANSI/UL94
抗菌性能 QB/T2591
表面电阻率 IEC60093
表1 各实施例对应配方
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
| 原料 | 用量（wt%） | 用量（wt%） | 用量（wt%） | 用量（wt%） |
| ABS | 60 | 59 | 57 | 55 |
| 复配阻燃剂1 | 20 | — | — | — |
| 复配阻燃剂2 | -— | 20 | — | — |
| 复配阻燃剂3 | — | — | 20 | — |
| 复配阻燃剂4 | — | — | — | 20 |
| 抗菌剂 | 3 | 5 | 7 | 9 |
| 抗静电剂 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| PMMA | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 增韧剂 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 其他加工助剂 | 1 | 1 | 1 | 1 |
表2各实施例对应的性能
| 项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 悬臂梁缺口冲击强度（KJ/M2） | 4.2 | 7.8 | 6.4 | 10.8 |
| 拉伸强度（MPa） | 40.1 | 39.8 | 45.2 | 42.3 |
| 弯曲强度（MPa） | 58.3 | 62.4 | 73.2 | 70.8 |
| 热变形温度（℃） | 86 | 82 | 87 | 85 |
| 烟密度 | SDR=60 | SDR=50 | SDR=45 | SDR=45 |
| 阻燃级别（1.6mm） | V-0 | V-2 | V-1 | V-0 |
| 抗细菌性能(%) | 81.5 | 84.5 | 90.2 | 93.6 |
| 抗霉菌性能 | 2级 | 2级 | 1级 | 1级 |
| 表面电阻率-7天（Ω） | 1012 | 109 | 109 | 109 |
| 表面电阻率-90天（Ω） | 1011 | 108 | 108 | 108 |
附图说明
图1 是本发明的工艺路线示意图。
Claims (7)
1.一种抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于含50-70wt%的ABS；10-20 wt%的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）；10-20 wt%的复配阻燃剂；0-10 wt%的抗菌剂；0-5wt%的抗静电剂；10-20wt%的增韧剂；0-5wt%的其他加工助剂。
2.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于所述的复配阻燃剂为包覆红磷、氨基磺酸铵、三苯基磷酸酯、氢氧化铝、氧化锆-五硼酸铵中的一种或几种的复配体系。
3.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于所述的抗菌剂为纳米二氧化钛、缓释无机银中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于所述的抗静电剂为烷基磺酸盐和乙氧化烷胺中的一种。
5.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于所述的增韧剂为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-马来酸酐共居物、高胶粉中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS材料，其特征在于所述的其他加工助剂为四【甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯】季戊四醇酯、β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯、三【2，4-二叔丁基苯基】亚磷酸酯、EBS（乙烯基双硬脂酰胺）、硅油、PTFE（聚四氟乙烯）中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的抗菌、抑尘、无卤阻燃ABS制备工艺，其特征在于先将ABS、MMA、复配阻燃剂、抗菌剂、抗静电剂、增韧剂、其他加工助剂放入高混机中混合5-8分钟，再在180-240℃下经双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
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