[发明专利]一种抗静电、抗菌改性ABS树脂及制备方法

说明书

本发明涉及改性工程塑料的技术领域，提供了一种抗静电、抗菌改性ABS树脂及制备方法。所述改性ABS树脂的组分包括ABS、抗氧剂、抗静电/抗菌改性剂，三者的质量比为100：0.3‑0.8：3‑10。本发明以聚合邻菲罗啉/金属离子络合物作为ABS的抗静电/抗菌改性剂，其中，聚合邻菲罗啉由二醛基邻菲罗啉与二氨基邻菲罗啉聚合而成。由于聚合邻菲罗啉/金属离子络合物同时具有良好的抗静电能力和抗菌能力，因而可赋予改性ABS树脂良好的抗静电性能和抗菌性能。

技术领域

本发明涉及改性工程塑料的技术领域，提供了一种抗静电、抗菌改性ABS树脂及制备方法。

背景技术

ABS树脂是由丙烯腈、1,3-丁二烯、苯乙烯三种单体聚合而成的接枝共聚物，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑性高分子材料。它是一种综合性能良好的工程塑料，同时产能充足，目前已广泛应用于汽车材料、电子产品、建筑材料、办公设备、石油化工、家用电器等领域。

ABS树脂在应用于电子产品、家用电器、石油化工等领域时，由于其导电性差，常常产生静电现象。众所周知，静电现象不仅容易产生静电聚集现象，影响产品功能，而且容易引发火灾、爆炸等安全事故。赋予ABS抗静电性能，有利于提高在上述领域应用时的安全性和精密性，通常是通过添加抗静电剂等方式对ABS进行改性，使其具有良好的抗静电效果。

另外，ABS树脂在广泛使用时，不可避免地暴露在外界环境中，环境中的有害微生物附着在材料表面，导致清洁困难，降低材料的卫生健康质量，威胁人类的健康。因此，通过改性制备具有抗菌性能的ABS材料成为研究热点。

ABS材料在用于家用电器时，尤其是用于电冰箱、电饭煲、微波炉、电烤箱、洗衣机等涉及食品、衣物的家用电器时，为保证电器使用的安全和卫生，对材料的抗静电能力和抗菌能力都有较高的要求。

发明内容

针对上述情况，本发明提出一种抗静电、抗菌改性ABS树脂及制备方法，以期赋予ABS材料良好的抗静电性能和抗菌性能。

本发明通过以下技术方案实现上述技术效果：

首先，本发明提供了一种抗静电、抗菌改性ABS树脂，所述改性ABS树脂的组分包括ABS、抗氧剂、抗静电/抗菌改性剂。其中，所述抗静电/抗菌改性剂为聚合邻菲罗啉/金属离子络合物，所述聚合邻菲罗啉由二醛基邻菲罗啉与二氨基邻菲罗啉聚合而成。

优选的，ABS、抗氧剂、抗静电/抗菌改性剂的质量比为100：0.3-0.8：3-10。

优选的，所述二醛基邻菲罗啉为2,9-二醛基-1,10-菲罗啉。

优选的，所述二氨基邻菲罗啉为5,6-二氨基-1,10-菲罗啉。

优选的，所述金属离子为Cu²⁺。

本发明创造性地以聚合邻菲罗啉/金属离子络合物作为ABS的抗静电/抗菌改性剂。二醛基邻菲罗啉与二氨基邻菲罗啉通过醛基与氨基进行反应，不断缩合，形成聚合邻菲罗啉大分子链，该聚合物由芳环、杂环及C=N形成单双键交替的共轭大π键，具有导电能力，而且醛基与氨基反应形成的席夫碱结构具有抗菌能力。并且，邻菲罗啉结构中的N和席夫碱结构中的N均具有良好的配位能力，与金属离子进行配位后，一方面，金属离子可在大分子链间形成连接点，既扩大了电子离域范围，又可形成导电网络，从而进一步提高导电能力；另一方面，金属离子也能抗菌杀菌，席夫碱与金属离子络合后可进一步提高抗菌能力。因此，聚合邻菲罗啉/金属离子络合物同时具有良好的抗静电能力和抗菌能力。

优选的，所述聚合邻菲罗啉/金属离子络合物的制备过程为：

（1）将5,6-二氨基-1,10-菲罗啉、甲酸溶于乙醇中制得溶液1；

（2）将2,9-二醛基-1,10-菲罗啉溶于乙醇中制得溶液2；

（3）将溶液1与溶液2缓慢混合，在30-40℃反应8-12h；