[发明专利]一种抗菌增强ABS树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及抗菌塑料组合物，更确切的说，涉及一种具有长效抗菌性能的抗菌增强ABS树脂及其制备方法。

背景技术

ABS树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，具有光泽度好、耐冲击性能好、表面硬度高、尺寸稳定、耐化学性及电性能良好，易于成型和机械加工等优异性能，被广泛用于电子/电器配件上，例如电冰箱、电视机、电话、办公机械以及小家电等的部件，约占总消费量的80％；玩具和汽车配件各占10％。

随着人们健康、卫生意识的提高，对许多塑料制品提出了抗菌要求，许多利用ABS树脂加工而成的塑料制品，都被提出了抗菌方面的要求，例如电话、儿童制品、鼠标、键盘、电饭煲外壳、汽车空调出风口等人体直接或间接接触的部件，引入抗菌元素可以降低细菌滋生的机会，减少交叉感染的概率，有益于人民的卫生和健康。

ABS树脂虽然具备上面提到的耐冲击性能高等优点，在实际应用中仍然存在强度不够大、热变形温度不够高的缺点，例如，汽车空调出风口、电饭煲外壳等有受热机会的部件，在要求抗菌的同时，也对强度提出了要求。

ABS树脂的抗菌功能可以通过加入一定量的无机和有机抗菌剂来实现。抗菌剂的种类很多，包括无机类抗菌剂、有机类抗菌剂两大类，无机类如：Ag、Zn-沸石，Ag、Zn-磷酸锆盐，Ag、Zn-水溶性玻璃等，有机类如：季胺盐类、季膦盐类、咪唑类、吡啶类、有机金属类等等。

ABS树脂的抗菌改性相对于聚丙烯、聚乙稀等非极性塑料的抗菌具有较大的难度。由于ABS中含有丙烯腈、丁二烯等极性和不饱和键组分，无机抗菌剂中Ag系抗菌剂加到ABS中容易发生变色。而对于有机抗菌剂而言，由于ABS的加工温度相对较高，通常可以达到230℃以上，许多有机抗菌剂会发生分解；同时，大部分有机抗菌剂的分子量较小，在树脂中容易析出，安全性不高，还有一些有机抗菌剂虽然加工温度较高，但是随着国际新标准的出台，其应用范围受到了限制，例如：有机砷抗菌剂OBPA。

专利CN 1563183A中提除了一种抗菌ABS制品的制备方法，该专利使用的抗菌剂是二氧化钛包覆的纳米二氧化硅、氯化银的无机粉与聚甲基丙烯酸甲酯微粉经球磨制成的无机抗剂复合微粉，再加入到ABS树脂中制备成抗菌ABS，加入Ag系抗菌容易发生变色，而且抗菌制品，在长期光照等老化条件下，更是容易发生黄变。

文献Synthesis and antimicrobial activity of polymeric guanidine andbiguanidine salts，Polymer 40(1999)6189-6198报道了聚六亚甲基(双)胍盐酸盐和聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐在280℃的温度下，对多种细菌和真菌仍具有很好的杀菌效果，因此可以用于聚丙烯、ABS、尼龙等热塑性聚合物的抗菌处理。

聚胍(胍盐聚合物)是九十年代出现的一种广谱、高效、无毒、无刺激、稳定性好、热分解温度较高的新型高分子杀菌剂，近年在杀菌领域成为研究的热点。聚胍的种类也较多，常见的有：聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐、聚六亚甲基(双)胍月桂酸盐、聚氧乙烯基胍盐酸盐等。同时，各国的研究人员也正致力于开发具有新型结构的胍基聚合物，改变其组成，提高其聚合度等，以进一步提高其杀菌性、稳定性等。

专利CN 101037503A，发明了一种制备聚六亚甲基胍丙酸盐粉末的生产方法，该发明利用离子分离交换膜，成功地将聚六亚甲基胍丙酸盐从水溶液中分离出来，制成粉末状样品，使其可以用于塑料、橡胶的抗菌助剂。但是，这种聚六亚甲基胍丙酸盐仍然具有一定的吸潮性，加入塑料或橡胶中后，如果经常在水中浸泡或者经常与水接触后，长时间后会逐渐从塑料或橡胶中析出来，抗菌效率会降低，甚至消失。因此，难以满足一些对耐水性要求较高的抗菌塑料或橡胶。其他的聚胍的专利，例如，专利CN 1390876A报道的盐酸聚六亚甲基胍和专利CN 1227219C，CN 101173041A等公开的其他结构的胍盐聚合物，这些都具有很强程度的亲水性，因此，如果单纯将聚胍加入到ABS树脂中，用于抗菌改性，会存在改性后的ABS树脂在湿度较大的应用场合，聚胍析出较快的问题，时效性得不到保障。