[發明專利]一種抗菌ABS組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201110330596.8
• 申請日: 2011-10-26
• 公開（公告）號: CN103073832A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 初立秋;張師軍;李杰;張麗英;邵靜波;劉濤;鄒浩
• 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;C08K13/06;C08K9/12
• 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

本發明涉及塑料加工領域，進一步地說，是涉及一種抗菌ABS組合物及其制備方法。

背景技術

ABS樹脂是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，具有優良的抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學藥品性及電氣性能，同時還具有易于加工、制品尺寸穩定、表面光澤性好等特點，廣泛應用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表和建筑等工業領域。隨著塑料工業的不斷發展，塑料制品在人民生活和工業生產中已成為不可或缺的產品。然而，在溫度、濕度等客觀條件適宜時，細菌、霉菌等有害微生物就會在塑料制品上滋生蔓延，嚴重影響了人們的日常生活和身體健康。目前，ABS樹脂廣泛應用于與人民生活息息相關的家電產品、日用品、衛生潔具、冰箱板材及室內裝飾板材等方面，因此研究和開發抑菌防霉的ABS塑料可以使制品具有衛生自潔功能，與常規的化學和物理消毒方法相比，具有時效長、經濟方便等特點，因此成為抗菌塑料研究的熱點之一。

制備抗菌塑料組合物的具體方法是將基體樹脂、抗菌劑以及工藝助劑按照一定比例混合均勻，然后直接熔融共混制備具有抗菌功能的改性樹脂，最后通過各種塑料成型加工方法(如擠出、注塑、流延、吹塑、吸塑等)制造各種抗菌制品。

目前，市場上所采用的抗菌劑主要包括無機、有機抗菌劑兩大類。

其中，無機抗菌劑主要是負載抗菌性金屬離子(如銀離子、鋅離子、銅離子等中的一種或幾種)的無機物，可用于負載的載體種類很多，包括沸石(天然或合成沸石)、磷酸鋯、可溶性玻璃、磷酸鈣、硅膠等，例如專利US4906464，US4911898，US4059678，US5296238，US6939820，CN1323588C等介紹的載銀、鋅離子無機抗菌劑。

有機抗菌劑按其結構進行劃分，包括季銨鹽類、季膦鹽類、咪唑類、吡啶類、有機金屬類等，目前市場上廣泛使用的有機抗菌劑有噻菌靈、百菌清、多菌靈、吡啶硫酮鋅、2-正辛基-4-異噻唑-3酮(OIT)、4，5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DCOIT)、10，10′-氧聯吩噁吡(OBPA)、正丁基苯并異噻唑啉酮(BBIT)、3-碘-2-炔丙基丁基氨基甲酸酯(IPBC)等。

無機抗菌劑具有安全性高、耐熱性好、殺菌持久等特點，然而其殺菌不具有即時性，由于采用貴金屬導致其價格較高。有機抗菌劑具有殺菌速度快、抗菌防霉效果好，使用范圍廣等優點，但也存在易產生耐藥性、耐熱性差等問題，由于有機抗菌劑與一般無機載體的相容性較差，不利于負載使用，一般直接將其添加到塑料中進行使用，因此不像無機抗菌劑那樣緩慢釋放金屬離子而具有抗菌持久性，在使用過程中易遷出、使用壽命短。為了彌補單一抗菌劑的不足，通過將無機和有機抗菌劑復配制備復合抗菌劑，提高抗菌劑的抗菌效果成為近年來抗菌塑料研究的熱點。

發明內容：

因此，針對現有技術中的問題，本發明的目的之一是提供一種抗菌ABS組合物，該抗菌ABS組合物具有良好的抗菌效率，良好的耐水性，并且具有長的抗菌時效性。

本發明的另一目的是提供所述抗菌ABS組合物的制備方法。該制備方法工藝簡單、易于操作，適于工業化應用。

本發明所述的一種抗菌ABS組合物，包含有共混的ABS樹脂和負載型抗菌劑，其中以ABS樹脂為100重量份計，負載型抗菌劑為0.1～15份，優選為0.5～13份。

以上所述負載型抗菌劑為粉末橡膠負載的抗菌劑，包含有機抗菌劑及粉末橡膠，其中抗菌劑負載在粉末橡膠上。所述粉末橡膠為丁苯粉末橡膠、羧基丁苯粉末橡膠、丙烯酸酯類粉末橡膠中的至少一種。該負載型抗菌劑與ABS樹脂相容性好，可提高對ABS樹脂的抗菌效率，延長抗菌時效性和耐水性。

以上所述粉末橡膠為具有交聯結構的粉末橡膠，其橡膠粒子為均相結構，凝膠含量大于或等于60％wt，優選為大于或等于75％wt，更優選大于或等于80％wt；其橡膠粒子平均粒徑為20～500nm，更優選為30～200nm，最優選為50～150nm。

以上所述負載型抗菌劑由以下方法之一制備而得：

(1)將常溫液態有機抗菌劑與所述粉末橡膠混合至均勻后靜置，直至粉末橡膠將常溫液態有機抗菌劑吸收。

所述常溫液態有機抗菌劑含量過低，所得所述粉末橡膠負載的抗菌劑的殺菌效率較低，如果常溫液態有機抗菌劑含量過高會導致粉末橡膠無法完全吸收，并且造成負載抗菌劑的粉末橡膠抱團，不利于其在抗菌塑料的加工應用。因此，該方法中粉末橡膠和有機抗菌劑的重量比為100∶0.3～100∶50，優選為100∶5～100∶30，更優選為100∶10～100∶20。