一种阻燃抗菌改性树脂材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术一种阻燃抗菌改性树脂材料及其制备方法、应用，所述改性材料是将ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺、壳聚糖、植酸、双甲基丙烯酸酯基季铵盐、四氢化松香酸、二甲基硅油和3‑辛酰基硫基‑1‑丙基三乙氧基硅烷改性而得到。本方案改性后的ABS树脂具有优良的阻燃、抗菌、耐冲击、防霉、耐黄变等功能，可应用在汽车内饰、桶、盘、玩具、家电等塑料制品。

A Flame Retardant Antibacterial Modified Resin Material and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃抗菌改性树脂材料及其制备方法、应用
本专利技术属于塑料
，具体是一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料及其制备方法、应用。
技术介绍
ABS是丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，为浅黄色粒状或粉状不透明树脂，无毒、无味、质轻，具有优异的耐冲击性、良好的低温性能和耐化学药品性，且尺寸稳定性好、表面光泽度高、易着色和喷涂，被广泛应用于汽车仪表台、家电外壳、办公用品及管型材等领域。。但由于ABS塑料也存在热变形温度较低、耐化学性尤其是耐油性、耐候性较差等缺点，限制了其在其他领域的应用。ABS树脂其应用领域大多有阻然要求，因此赋予ABS材料具有良好的阻燃性能是当今社会发展的需要。然而目前市售的ABS树脂阻燃级别仅为HB，颜色偏黄，易受环境影响变色，而且耐候性不好，易导致ABS材料过早老化，从而缩短了洗碗机的使用寿命。经研究发现，当ABS树脂在添加阻燃剂后，阻燃效果改善明显，但耐候性能更差，且着色性能下降，特别是着色白色产品非常困难。其次随着人们对健康和环保意识的不断增强，对日常生活中接触频繁的ABS塑料制品提出了“抑菌、杀菌”的需求，因此提供抗菌ABS材料是当今市场的需求。以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提供一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料及其制备方法、应用。本方案改性后的ABS树脂具有优良的阻燃、抗菌、耐冲击、防霉、耐黄变等功能，可作为优异的汽车内饰品材料使用。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，所述改性材料是将ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺、壳聚糖、植酸、双甲基丙烯酸酯基季铵盐、四氢化松香酸、二甲基硅油和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷改性而得到；所述改性材料中各组分的重量份数比为：ABS树脂80-100份、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1-3份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺0.5-1.5份、壳聚糖3-5份、植酸0.5-1.5份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐0.5-1.5份、四氢化松香酸0.5-1.5份、二甲基硅油1-3份和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷0.5-1.5份。进一步地，所述ABS树脂还经过二硫-2,2-双（N-甲基苯甲酰胺）进行防霉改性；其使用量为ABS树脂重量的0.3-0.5%。进一步地，所述ABS树脂还经过二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺改性，其使用量为ABS树脂重量的0.5-1%。本专利技术的另一目的在于提供所述阻燃抗菌改性ABS树脂材料在汽车内饰材料的应用。所述汽车内饰材料，包括如下重量份数的原料：改性ABS树脂100份、聚氯乙烯30-50份、丁腈橡胶5-15份、纳米碳酸钙20-30份、滑石粉3-5份、二氧化钛1-2份、偶联剂1-3份、抗老化剂0.5-2份、增塑剂0.5-2份和加工助剂1-3份。进一步地，所述偶联剂由质量比为1-3:1的甲基丙烯酸铝-锆偶联剂和琥珀酸酯磺酸化氢化蓖麻油组成。进一步地，所述增塑剂由苯乙烯-马来酰亚胺共聚物和菜籽油脂肪酸烷醇酰胺硫酸酯组成。进一步地，所述加工助剂由质量比为1:2-4的蓖麻油聚氧乙烯醚和马来酸酐接枝PE蜡组成。进一步地，所述汽车内饰材料的制备方法，包括如下步骤：（1）将改性ABS树脂、聚氯乙烯、丁腈橡胶混合搅拌均匀，得混合塑料；（2）在混合塑料中加入纳米碳酸钙、滑石粉、二氧化钛搅拌均匀后，再加入偶联剂1-3份、抗老化剂0.5-2份、增塑剂0.5-2份和加工助剂1-3份，搅拌20-30min后，得混合料；（3）将混合料加热至190-220℃，经挤出机上熔融挤出造粒，冷却，即得汽车内饰材料。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术方法提供的ABS树脂经过改性后，具有优异的阻燃、抗菌、耐冲击等性能，可以作为优异的填料。2、本方法采用三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺对ABS树脂进行改性，由于八苯基笼形倍半硅氧烷分子含有硅和多个有机基团，可以通过形成共价键与基体表面结合，不仅可提高材料的阻燃、耐黄变、耐磨性、耐高温等性能，再结合季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺的阻燃效果可极大发挥其膨胀阻燃机制，促进成碳，减少发烟量，阻止材料表面进一步燃烧。3、本专利技术再采用壳聚糖、植酸、双甲基丙烯酸酯基季铵盐对ABS树脂进行改性，在常温或高温情况下对大肠杆菌、黄金葡萄球菌、真菌等均有显著的抗菌和抑菌效果，为制备抗菌ABS树脂提供了基础的支撑。4、采用四氢化松香酸、二甲基硅油和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷对ABS树脂进行改性，具有羟基、羧基、甲氧基、羰基等多种活性基团的有机物，自身可形成网络结构，网络结构中的活性基团与树脂的作用，形成双重网络结构，提高了交联度和补强，且还具有良好的抗冲击、耐光热、耐黄变及耐候等性能。5、本专利技术采用二硫-2,2-双（N-甲基苯甲酰胺）进行防霉改性，是一种安全、绿色、高效的防霉剂，与密封胶具有很好的相容性，再采用二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺改性，可起到增强补韧的效果，还能使材料的耐紫外性能、耐黄变性能大大提升。6、经过本专利技术改性ABS树脂应用在汽车内饰材料，由于采用独特的原料配方及各组分的协调作用，相容性好，制备的内饰材料具有高强度、抗冲击性能强、抗菌效果好、耐热性好、耐候性好、不易老化、耐黄变等优点。制备的改性ABS树脂还可应用在桶、盘、玩具、家电等塑料制品。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，所述改性材料是将100份ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1.8份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺1份、壳聚糖3份、植酸1.2份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐1份、四氢化松香酸0.5份、二甲基硅油1.5份和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷0.5份。改性方法为：在ABS树脂加入上述改性材料混合均匀即可。实施例2一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，所述改性材料是将100份ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷2.5份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺1份、壳聚糖3份、植酸1.2份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐1份、四氢化松香酸1.5份、二甲基硅油2.5份和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷1.5份。实施例3一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，所述改性材料是将80份ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1.5份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺0.8份、壳聚糖4.5份、植酸0.5份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐1.5份、四氢化松香酸0.5份、二甲基硅油1份和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷1份。实施例4一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，所述改性材料是将100份ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷2份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺0.5份、壳聚糖4份、植酸0.8份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐1份、四氢化松香酸1.5份、二甲基硅油2份、3-辛酰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，其特征在于：所述改性材料是将ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺、壳聚糖、植酸、双甲基丙烯酸酯基季铵盐、四氢化松香酸、二甲基硅油和3‑辛酰基硫基‑1‑丙基三乙氧基硅烷改性而得到；所述改性材料中各组分的重量份数比为：ABS树脂80‑100份、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1‑3份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺0.5‑1.5份、壳聚糖3‑5份、植酸0.5‑1.5份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐0.5‑1.5份、四氢化松香酸0.5‑1.5份、二甲基硅油1‑3份和3‑辛酰基硫基‑1‑丙基三乙氧基硅烷0.5‑1.5份。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃抗菌改性ABS树脂材料，其特征在于：所述改性材料是将ABS树脂经过三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺、壳聚糖、植酸、双甲基丙烯酸酯基季铵盐、四氢化松香酸、二甲基硅油和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷改性而得到；所述改性材料中各组分的重量份数比为：ABS树脂80-100份、三甲基硅烷基笼形聚倍半硅氧烷1-3份、季戊四醇双磷酸酯二磷酰氯缩三聚氰胺0.5-1.5份、壳聚糖3-5份、植酸0.5-1.5份、双甲基丙烯酸酯基季铵盐0.5-1.5份、四氢化松香酸0.5-1.5份、二甲基硅油1-3份和3-辛酰基硫基-1-丙基三乙氧基硅烷0.5-1.5份。2.根据权利要求1所述阻燃抗菌改性ABS树脂材料，其特征在于：所述ABS树脂还经过二硫-2,2-双（N-甲基苯甲酰胺）进行防霉改性；其使用量为ABS树脂重量的0.3-0.5%。3.根据权利要求1所述阻燃抗菌改性ABS树脂材料，其特征在于：所述ABS树脂还经过二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺改性，其使用量为ABS树脂重量的0.5-1%。4.如权利要求1所述阻燃抗菌改性ABS树脂材料，其特征在于：所述改性材料在汽车内饰材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希东，王廷富，王文超，刘雷永，马腾，
申请(专利权)人：威海金泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37