[發明專利]一種抗菌增強ABS樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201010204470.1
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN102286187A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 邵靜波;李杰;張師軍;鄒浩;呂蕓;尹華;劉濤;張麗英;王小蘭;呂明福;楊慶泉;徐萌;張浩;趙國安;王丹;閆麗麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L55/02
• 分類號: C08L55/02;C08K3/34;C08K9/04;C08K9/06
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及抗菌塑料組合物，更確切的說，涉及一種具有長效抗菌性能的抗菌增強ABS樹脂及其制備方法。

背景技術

ABS樹脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，具有光澤度好、耐沖擊性能好、表面硬度高、尺寸穩定、耐化學性及電性能良好，易于成型和機械加工等優異性能，被廣泛用于電子/電器配件上，例如電冰箱、電視機、電話、辦公機械以及小家電等的部件，約占總消費量的80％；玩具和汽車配件各占10％。

隨著人們健康、衛生意識的提高，對許多塑料制品提出了抗菌要求，許多利用ABS樹脂加工而成的塑料制品，都被提出了抗菌方面的要求，例如電話、兒童制品、鼠標、鍵盤、電飯煲外殼、汽車空調出風口等人體直接或間接接觸的部件，引入抗菌元素可以降低細菌滋生的機會，減少交叉感染的概率，有益于人民的衛生和健康。

ABS樹脂雖然具備上面提到的耐沖擊性能高等優點，在實際應用中仍然存在強度不夠大、熱變形溫度不夠高的缺點，例如，汽車空調出風口、電飯煲外殼等有受熱機會的部件，在要求抗菌的同時，也對強度提出了要求。

ABS樹脂的抗菌功能可以通過加入一定量的無機和有機抗菌劑來實現。抗菌劑的種類很多，包括無機類抗菌劑、有機類抗菌劑兩大類，無機類如：Ag、Zn-沸石，Ag、Zn-磷酸鋯鹽，Ag、Zn-水溶性玻璃等，有機類如：季胺鹽類、季膦鹽類、咪唑類、吡啶類、有機金屬類等等。

ABS樹脂的抗菌改性相對于聚丙烯、聚乙稀等非極性塑料的抗菌具有較大的難度。由于ABS中含有丙烯腈、丁二烯等極性和不飽和鍵組分，無機抗菌劑中Ag系抗菌劑加到ABS中容易發生變色。而對于有機抗菌劑而言，由于ABS的加工溫度相對較高，通常可以達到230℃以上，許多有機抗菌劑會發生分解；同時，大部分有機抗菌劑的分子量較小，在樹脂中容易析出，安全性不高，還有一些有機抗菌劑雖然加工溫度較高，但是隨著國際新標準的出臺，其應用范圍受到了限制，例如：有機砷抗菌劑OBPA。

專利CN?1563183A中提除了一種抗菌ABS制品的制備方法，該專利使用的抗菌劑是二氧化鈦包覆的納米二氧化硅、氯化銀的無機粉與聚甲基丙烯酸甲酯微粉經球磨制成的無機抗劑復合微粉，再加入到ABS樹脂中制備成抗菌ABS，加入Ag系抗菌容易發生變色，而且抗菌制品，在長期光照等老化條件下，更是容易發生黃變。

文獻Synthesis?and?antimicrobial?activity?of?polymeric?guanidine?andbiguanidine?salts，Polymer?40(1999)6189-6198報道了聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽和聚六亞甲基(雙)胍硬脂酸鹽在280℃的溫度下，對多種細菌和真菌仍具有很好的殺菌效果，因此可以用于聚丙烯、ABS、尼龍等熱塑性聚合物的抗菌處理。

聚胍(胍鹽聚合物)是九十年代出現的一種廣譜、高效、無毒、無刺激、穩定性好、熱分解溫度較高的新型高分子殺菌劑，近年在殺菌領域成為研究的熱點。聚胍的種類也較多，常見的有：聚六亞甲基(雙)胍鹽酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍丙酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍硬脂酸鹽、聚六亞甲基(雙)胍月桂酸鹽、聚氧乙烯基胍鹽酸鹽等。同時，各國的研究人員也正致力于開發具有新型結構的胍基聚合物，改變其組成，提高其聚合度等，以進一步提高其殺菌性、穩定性等。

專利CN?101037503A，發明了一種制備聚六亞甲基胍丙酸鹽粉末的生產方法，該發明利用離子分離交換膜，成功地將聚六亞甲基胍丙酸鹽從水溶液中分離出來，制成粉末狀樣品，使其可以用于塑料、橡膠的抗菌助劑。但是，這種聚六亞甲基胍丙酸鹽仍然具有一定的吸潮性，加入塑料或橡膠中后，如果經常在水中浸泡或者經常與水接觸后，長時間后會逐漸從塑料或橡膠中析出來，抗菌效率會降低，甚至消失。因此，難以滿足一些對耐水性要求較高的抗菌塑料或橡膠。其他的聚胍的專利，例如，專利CN?1390876A報道的鹽酸聚六亞甲基胍和專利CN?1227219C，CN?101173041A等公開的其他結構的胍鹽聚合物，這些都具有很強程度的親水性，因此，如果單純將聚胍加入到ABS樹脂中，用于抗菌改性，會存在改性后的ABS樹脂在濕度較大的應用場合，聚胍析出較快的問題，時效性得不到保障。