CN112521715A - 一种洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃abs材料及其制法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料及其制法。该阻燃ABS材料包括高冲击ABS树脂20‑40份、高流动高光泽ABS树脂30‑50份、PMMA树脂10‑20份、润滑剂0.5‑1份、阻燃剂12‑15份、协效阻燃剂5‑10份、二氧化钛1‑4份、抗氧剂0.1‑1份、抗菌剂1‑4份以及抗划伤剂1.5‑2.0份。本申请提供的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料添加了润滑助剂克服了热板焊接强度低,且焊接时易产生拔丝现象,焊接合格率低等问题,采用纳米氧化锌为抗菌剂,抗菌率大于等于99.99%,添加了PMMA树脂,使制得的阻燃ABS材料具有较高的抗划性能,且制备方法简单易行绿色环保,可广泛用于马桶盖等家用ABS阻燃材料中。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃ABS材料,特别涉及一种用于洁卫瓷白并具有耐刮擦和抗菌功能的阻燃ABS材料,属于高分子材料技术领域。
背景技术
ABS材料是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的三元共聚物,三种单体相对含量可任意变化,制成各种性能的树脂。丙烯腈使其耐化学腐蚀、耐热,提高表面硬度,丁二烯使其具有高弹性和韧性,苯乙烯使其具有热塑性塑料的加工成型特性。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。阻燃型ABS材料是ABS材料的一个重要分类,但是随着阻燃剂添加量的增大,ABS材料的韧性、硬度明显下降。洁具用品不仅需要较高的阻燃性,还需要较高的硬度和韧性,且具有较高的抗菌性能。因此,如何提供一种满足人们生活需求的新型ABS材料是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料及其制法,以克服现有技术中ABS材料的韧性低、硬度低抗菌效果不佳的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
所述一种洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:
可选地,所述高冲击ABS树脂质量百分比范围为20~40wt%。
可选地,所述高流动高光泽ABS树脂质量百分比范围为30~50wt%。
可选地,所述PMMA树脂质量百分比为10~20wt%。
可选地,所述润滑剂选自聚四氟乙烯蜡、TAF、EBS、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种。
可选地,所述高冲击ABS树脂共聚单体包括丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体。
可选地,所述共聚单体丙烯腈构成链段的质量分数为10-30wt%。
可选地,所述共聚单体1,3-丁二烯构成链段的质量百分含量为50-80wt%。
可选地,所述共聚单体苯乙烯构成链段的质量百分含量为10-30wt%。
可选地,所述高流动高光泽ABS树脂共聚单体包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯。
可选地,所述共聚单体丙烯腈构成链段的质量百分含量为15-30wt%。
可选地,所述共聚单体1,3-丁二烯构成链段的质量百分含量为30-50wt%。
可选地,所述共聚单体苯乙烯构成链段的质量百分含量为45-70wt%。
可选地,悬臂梁缺口冲击不低于35kj/m2。
所述润滑剂选自聚四氟乙烯蜡、TAF、EBS、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种。
可选地,所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂16份、高流动高光泽ABS树脂49.2份、PMMA树脂 15份、润滑剂0.8份、阻燃剂12份、协效阻燃剂3份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2 份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂4份、抗划伤剂0.5份。
可选地,所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂25份、高流动高光泽ABS树脂47份、PMMA树脂5 份、阻燃剂12份、协效阻燃剂4份、二氧化钛2份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂3份、抗划伤剂1份。
可选地,所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂25份、高流动高光泽ABS树脂35.2份、PMMA树脂 15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂4份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2 份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂3份、抗划伤剂0.8份。
可选地,所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂34.5份、高流动高光泽ABS树脂29.2份、PMMA树脂15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂3份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂5份、抗划伤剂1份。
可选地,所述高冲击ABS树脂悬臂梁冲击强度≥35。
可选地,所述高冲击ABS树脂熔体流动速率为5.0-10g/10min。
可选地,所述高冲击ABS树脂熔体流动速率上限选自6.0g/10min、7.0g/10min、8.0g/10min、9.0g/10min、10.0g/10min;所述高冲击ABS树脂熔体流动速率下限选自5.0g/10min、6.0g/10min、7.0g/10min、8.0g/10min、9.0g/10min。
可选地,采用乳液接枝法合成所述高流动高光泽ABS树脂。
可选地,采用中国台湾奇美:型号ABS-765S为高流动高光泽ABS树脂。
可选地,所述PMMA树脂的平均分子量为100 0000-200 0000。
可选地,所述PMMA树脂表面铅笔硬度≥2H。
可选地,所述PMMA树脂的透光率≥92%。
可选地,所述阻燃剂选自溴氮复配阻燃剂。
可选地,所述阻燃剂选自溴代三嗪。
可地地,所述协效阻燃剂选自三氧化二锑。
可选地,所述抗菌剂选自纳米氧化锌。
可选地,所述纳米氧化锌的颗粒大小为小于4.3微米。
可选地,采用马尔文粒径测试仪检测氧化锌的颗粒D100粒径。
可选地,所述抗划伤剂选自聚四氟乙烯蜡、TAF、EBS、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种。
可选地,所述抗氧剂按照四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按照质量比为:1:1-2配成。
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA 树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂并与制备的混合树脂A进行高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。
可选地,所述预热温度为70-80℃。
可选地,所述预热温度为75℃。
可选地,采用双螺旋桨对混合物进行造粒处理。
可选地,螺杆长径比为40:1。
可选地,所述双螺杆挤出机一区温度160-180℃。
可选地,所述双螺杆挤出机二区温度210-230℃。
可选地,所述双螺杆挤出机三区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机四区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机五区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机六区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机七区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机八区温度230-245℃。
可选地,所述双螺杆挤出机机头温度230-250℃。
所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料于马桶盖中的应用。
与现有技术相比,本发明的优点包括:
(1)本申请提供的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料添加了润滑助剂克服了热板焊接强度低,且焊接时易产生拔丝现象,焊接合格率低等这些问题;
(2)本申请提供的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料抗菌剂为纳米氧化锌为主体的复合抗菌剂,抗菌率大于等于99.99%,且同传统的银离子抗菌剂相比,其不会与阻燃剂发生反应生成溴化银,从而影响抗菌效果且具有更佳的接触安全性;
(3)本申请提供的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料中添加了PMMA 树脂,使制得的阻燃ABS材料具有较高的抗划性能,且制备方法简单易行绿色环保,可用于马桶盖等。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
本实施例中所用原料均为市售。
实施例1
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂16份、高流动高光泽ABS树脂49.2份、PMMA树脂15份、润滑剂0.8份、阻燃剂12份、协效阻燃剂3份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂4份、抗划伤剂0.5份。
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA 树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂并与制备的混合树脂A进行高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。记为样品#1
实施例2
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂25份、高流动高光泽ABS树脂47份、PMMA树脂5份、阻燃剂12份、协效阻燃剂4份、二氧化钛2份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂3份、抗划伤剂1份。
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA 树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂并制备的混合树脂A进行高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。
记为样品#2。
实施例3
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂25份、高流动高光泽ABS树脂35.2份、PMMA树脂15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂4份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂3份、抗划伤剂0.8份。
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA 树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂并与制备的混合树脂A进行高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。
记为样品#3。
实施例4
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂34.5份、高流动高光泽ABS树脂29.2份、PMMA树脂15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂3份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂5份、抗划伤剂1份。
所述洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA 树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂并与制备的混合树脂A进行高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。记为样品#4。
对比例1
阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂30份、高流动高光泽ABS树脂29.2份、PMMA树脂15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂4份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗菌剂4.5份。
对比例2
阻燃ABS材料,各组分以及各组分含量如下:高冲击ABS树脂30份、高流动高光泽ABS树脂33份、PMMA树脂15份、润滑剂0.5份、阻燃剂15份、协效阻燃剂4份、二氧化钛1份、抗氧剂1010 0.2份、抗氧剂168 0.3份、抗划伤剂1份。
将样品#1、样品#2、样品#3和样品#4智能洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃 ABS材料,制样并检测其抗菌性能、硬度、白度以及阻燃等级并与市售的ABS 阻燃材料进行比较,结果见表1。
综上,本申请制得的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料抗菌等级较高、硬度高、白度高以及具有较好的阻燃等级。
应当理解,上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,其特征在于,所述高冲击ABS树脂共聚单体包括丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体;
优选地,所述共聚单体丙烯腈构成链段的质量分数为10-30wt%;
优选地,所述共聚单体1,3-丁二烯构成链段的质量百分含量为50-80wt%;
优选地,所述共聚单体苯乙烯构成链段的质量百分含量为10-30wt%;
优选地,所述高流动高光泽ABS树脂共聚单体包括丙烯腈、丁二烯和苯乙烯;
优选地,所述共聚单体丙烯腈构成链段的质量百分含量为15-30wt%;
优选地,所述共聚单体1,3-丁二烯构成链段的质量百分含量为30-50wt%;
优选地,所述共聚单体苯乙烯构成链段的质量百分含量为45-70wt%。
3.根据权利要求1所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,其特征在于,所述高冲击ABS树脂悬臂梁冲击强度≥35;
优选地,所述高冲击ABS树脂熔体流动速率为5.0-10g/10min。
4.根据权利要求1所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,其特征在于,采用乳液接枝法合成所述高流动高光泽ABS树脂。
5.根据权利要求1所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,其特征在于,所述PMMA树脂的平均分子量为100 0000-200 0000;
优选地,所述PMMA树脂表面铅笔硬度≥2H;
优选地,所述PMMA树脂的透光率≥92%。
6.根据权利要求1所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料,其特征在于,所述阻燃剂选自溴氮复配阻燃剂,
优选地,所述阻燃剂选自溴代三嗪,
优地地,所述协效阻燃剂选自三氧化二锑,
优选地,所述抗菌剂选自纳米氧化锌,
优选地,所述纳米氧化锌的颗粒大小为D100粒径低于4.3微米
优选地,所述抗划伤剂选自聚四氟乙烯蜡、TAF、EBS、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种,
优选地,所述抗氧剂按照四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按照质量比为:1:1-2配成。
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:按照比例称取高冲击ABS树脂、高流动高光泽ABS树脂以及PMMA树脂,并将树脂置于已预热的搅拌桶中搅拌15mins-20mins,制得混合树脂A;
步骤二:按照比例称取阻燃剂、协效阻燃剂、二氧化钛、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂与混合树脂A高混处理,得到混合物后进行造粒处理,制得所述阻燃ABS材料。
8.根据权利要求7所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,其特征在于,所述预热温度为70-80℃。
9.根据权利要求7所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料的制备方法,其特征在于,采用双螺旋桨对混合物进行造粒处理;
优选地,螺杆长径比为40:1;
优选地,所述双螺杆挤出机一区温度160-180℃;
优选地,所述双螺杆挤出机二区温度210-230℃;
优选地,所述双螺杆挤出机三区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机四区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机五区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机六区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机七区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机八区温度230-245℃;
优选地,所述双螺杆挤出机机头温度230-250℃。
10.由权利要求1-6中任一项或权利要求7-9中任一项制得的所述的洁卫用瓷白耐刮擦、抗菌、阻燃ABS材料于马桶盖中的应用。
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