CN112480636A - 一种高光免喷涂抗菌pc/abs材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本申请提供高光免喷涂抗菌PC/ABS材料及其制备方法与应用。该材料包括各组分以及各组分为聚甲基丙烯酸甲酯5‑20份、AS树脂10‑50份、高胶粉10‑20份、PC树脂60‑80份、抗氧剂0.5份、抗菌剂1‑4份、抗划伤剂1.5‑2.0份以及色粉0.8‑1.5份。本申请提供的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中添加了抗划剂和抗菌剂，使得PC/ABS材料在使用过程中不仅不易划伤而且具有抗菌性能，延长了PC/ABS材料的使用寿命也提高了使用者的卫生环境。且本申请的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料制备方法简单易行，不产生对环境有危害的物质，是一种环境友好、绿色的制备工艺。
Description
技术领域
本申请涉及一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，特别涉及一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料及其制备方法以及于汽车内饰件专用防霉植物纤维改性PP材料的应用。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对汽车内饰的要求也越来越高，现有技术中，采用PC/ABS材料作为汽车内饰的主要材料。PC/ABS是聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物，是由聚碳酸酯(Polycarbonate)和聚丙烯腈(ABS)合并而成的热可塑性塑胶，结合了两种材料的优异特性，ABS材料的成型性和PC的机械性、冲击强度和耐温、抗紫外线(UV)等性质，可广泛使用在汽车内部零件。其中，PC就是聚碳酸脂，ABS就是丙烯腈(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)的共聚物。但是，市售的PC/ABS材料容易划伤导致使用寿命较短，而且长时间的使用会出现发霉的现象。因此，如何提供一种抗划伤且具有抗菌效果的PC/ABS材料是一个亟待解决的问题。
发明内容
PC/ABS合金材料广泛应用于家电、汽车、通讯器材及计算机行业。但因受材料自身特性影响，对于一些有高光及耐刮擦要求的产品，传统PC/ABS合金材料只能采用二次喷漆的处理方式，不仅污染环境，而且增加了产品成本，近年来，随着环保意识的提高，平板电视类电器外壳、电脑外壳等趋向于高光、耐划伤和免喷涂，要求其所用的PC/ABS合金材料既具备优良的内在品质，又具有良好的外观质量，因此研究制备力学性能优良，同时具备高光泽、耐刮擦的PC/ABS免喷涂合金，不仅能带来巨大的经济效益，还可以免除喷漆工艺所带来的一系列环境问题，创造出巨大社会效益。本发明的目的在于提供一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料及其制备方法，以克服现有技术中的PC/ABS材料容易划伤需要二次喷漆，及制品不抗菌的现象。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，包括各组分以及各组分含量如下：
可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量分数上限选自10份、15份、20份；所述聚甲基丙烯酸甲酯的质量分数下限选自5份、10份、15份。
可选地，所述AS树脂的质量分数上限选自20份、30份、40份、50份；所述AS树脂的质量分数下限选自10份、20份、30份、40份。
可选地，所述高胶粉的质量分数上限选自11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份；所述高胶粉的质量分数下限选自10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份。
可选地，所述PC树脂的质量分数上限选自62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份、80份；所述PC树脂的质量分数下限选自60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份、76份、78份。
可选地，所述抗菌剂的质量分数上限选自1份、2份、3份、4份；所述抗菌剂的质量分数下限选自1份、2份、3份、4份。
可选地，所述抗划伤剂的质量分数上限选自1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2.0份；所述抗划伤剂的质量分数下限选自1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份。
可选地，所述色粉的质量分数上限选自0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份；所述色粉的质量分数下限选自0.8份、0.9份、1.0份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份。
可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量为100～200万。
可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量的上限选自100万、110万、120万、130万、140万、150万、160万、170万、180万、190万、200万；所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量的下限选自100万、110万、120万、130万、140万、150万、160万、170万、180万、190万、200万。
可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的透光率≥92％。
可选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的表面铅笔硬度≥2H。
可选地，所述AS树脂的熔体流动速率为25g/10min。
可选地，所述高胶粉的平均分子量为8万～15万。
可选地，所述高胶粉的平均分子量上限为9万、10万、11万、12万、13万、14万、15万；所述高胶粉的平均分子量上限为8万、9万、10万、11万、12万、13万、14万。
可选地，所述高胶粉的的胶含量为60。
可选地，所述高胶粉的粒径为200～300nm。
可选地，所述高胶粉的粒径上限为210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm、290nm、300nm；所述高胶粉的粒径下限为200nm、210nm、220nm、230nm、240nm、250nm、260nm、270nm、280nm、290nm。
可选地，所述PC树脂的流动速率为10-15g/min。
可选地，所述PC树脂的流动速率上限选自11g/min、12g/min、13g/min、14g/min、15g/min；所述PC树脂的流动速率下限选自10g/min、11g/min、12g/min、13g/min、14g/min。
可选地，所述PC树脂的透光率≥88％。
可选地，所述抗氧剂由四-[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按照质量比为1:1-2复配而成。
可选地，所述抗氧剂由四-[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯简称为抗氧剂1010。
可选地，所述抗氧剂三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯简称为抗氧剂168。
可选地，所述抗菌剂选自纳米氧化锌、银离子和铜粒子中的至少一种。
可选地，所述抗划伤剂选自聚四氟乙烯蜡、接枝改性乙撑双硬脂酰胺TAF、乙撑双硬脂酰胺EBS、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种。
可选地，所述色粉选自油化黑。
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
可选地，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
可选地，所述双螺杆长径比为40:1。
所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料于汽车内饰件中的应用。
可选地，所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料于汽车内饰件专用防霉植物纤维改性PP材料中的应用。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本申请提供的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中添加了抗划剂和抗菌剂，使得PC/ABS材料在使用过程中不仅不易划伤而且具有抗菌性能，延长了PC/ABS材料的使用寿命也提高了使用者的卫生环境。且本申请的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料制备方法简单易行，不产生对环境有危害的物质，是一种环境友好、绿色的制备工艺。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
所述AS树脂的型号为宁波乐金甬兴80HF。
其他物质均为市售。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
实施例1
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂60g、高光泽AS树脂17g、PMMA树脂10g、高胶粉8g、抗划伤剂(聚四氟乙烯1.5g)、抗菌剂2g、色粉1g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g。
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
可选地，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
可选地，所述双螺杆长径比为40:1。
实施例2
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂65g、高光泽AS树脂10g、PMMA树脂14g、高胶粉5g、抗划伤剂(聚四氟乙烯2g)、抗菌剂2g、色粉1.5g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g。
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
可选地，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
可选地，所述双螺杆长径比为40:1。
实施例3
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂65g、高光泽AS树脂7g、PMMA树脂14g、高胶粉7g、抗划伤剂(TAF2 g)、抗菌剂3g、色粉1.5g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g。
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
可选地，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
可选地，所述双螺杆长径比为40:1。
实施例4
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂70g、高光泽AS树脂7g、PMMA树脂10g、高胶粉8g、抗划伤剂(硅酮母粒1.5g)、抗菌剂2g、色粉1.0g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g。
所述一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
可选地，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
可选地，所述双螺杆长径比为40:1。
对比例1(不添加抗菌剂)
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂65g、高光泽AS树脂15g、PMMA树脂7g、高胶粉10g、抗划伤剂(聚四氟乙烯1.5g)、色粉1.0g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g，其制备方法与实施例1中的相同。
对比例2(不添加抗划伤剂)
所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料中的各组分以及各组分的质量如下：
PC树脂65g、高光泽AS树脂10g、PMMA树脂6g、高胶粉15g、抗菌剂2g、色粉1.5g、抗氧剂1010 0.2g以及抗氧剂168 0.3g，其制备方法与实施例1中的相同。
将实施例1～实施例4制得的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料和对比例1～对比例2制得的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料用于汽车内饰件专用防霉植物纤维改性PP材料，之后进行抗菌、硬度、白度以及阻燃等级测试，结果见表1，其方法如下：
抗菌测试：按照GB/T 20944-2007进行。
硬度测试：GB/T 6739。
光泽度测试：D65光源L值、60°角光泽度。
表1
由表1可知，本申请的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料抗菌等级较高，均在99.99，与对比例1相比均有明显的抗菌效果。同时，本申请的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的硬度较大，与对比例2相比较，硬度等级较高。因此，本申请提供的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料具有抗划性能的同时还具有抗菌性能，是一种使用寿命长、环境友好的绿色PC/ABS材料。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，包括各组分以及各组分含量如下：
2.根据权利要求1所述的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量为100～200万；
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的透光率≥92％；
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的表面铅笔硬度≥2H。
3.根据权利要求1所述的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，所述AS树脂的熔体流动速率为25g/10min。
4.根据权利要求1所述的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，所述高胶粉的平均分子量为8万～15万；
优选地，所述高胶粉的的胶含量为60；
优选地，所述高胶粉的粒径为200～300nm。
5.根据权利要求1所述的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，所述PC树脂的流动速率为10-15g/min；
优选地，所述PC树脂的透光率≥88％。
6.根据权利要求1所述的一种高光免喷涂抗菌PC/ABS材料，其特征在于，所述抗氧剂由四-[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按照质量比为1:1-2复配而成；
优选地，所述抗菌剂选自纳米氧化锌、银离子和铜粒子中的至少一种；
优选地，所述抗划伤剂选自聚四氟乙烯蜡、接枝改性乙撑双硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种；
优选地，所述色粉选自油化黑。
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取聚甲基丙烯酸甲酯、AS树脂和PC树脂按各组分含量置于60-80℃预热好的搅拌桶中，混合均匀后进行去水处理，制得无水混合树脂A；
(2)分别取高胶粉、色粉、抗氧剂、抗菌剂以及抗划伤剂溶于无水混合树脂A中，搅拌均匀后制得混合液B；
(3)将混合液B置于双螺杆挤出机中，进行造粒处理，制得所述高光免喷涂抗菌PC/ABS材料。
8.根据权利要求7所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，其特征在于，所述造粒处理的的一区温度220-230℃，二区温度220-240℃，三区温度230-245℃，四区温度240-250℃，五区温度240-250℃，六区温度2240-250℃，七区温度240-250℃，八区温度240-250℃，机头温度245-255℃；
优选地，所述双螺杆长径比为40:1。
9.根据权利要求7所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯的平均分子量为100～200万；
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的透光率≥92％；
优选地，所述聚甲基丙烯酸甲酯的表面铅笔硬度≥2H；
优选地，所述AS树脂的熔体流动速率为25g/10min；
优选地，所述高胶粉的平均分子量为8万～15万；
优选地，所述高胶粉的的胶含量为60；
优选地，所述高胶粉的粒径为200～300nm；
优选地，所述PC树脂的流动速率为10-15g/min；
优选地，所述PC树脂的透光率≥88％；
优选地，所述抗氧剂由四-[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三-(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯按照质量比为1:1-2复配而成；
优选地，所述抗菌剂选自纳米氧化锌、银离子和铜粒子中的至少一种；
优选地，所述抗划伤剂选自聚四氟乙烯蜡、接枝改性乙撑双硬脂酰胺、乙撑双硬脂酰胺、芥酸酰胺和硅酮粉中的至少一种；
优选地，所述色粉选自油化黑。
10.由权利要求1-6中任一项所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料或权利要求7-9中任一项所制备的所述的高光免喷涂抗菌PC/ABS材料于汽车内饰件中的应用。
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|---|---|---|---|
| CN202011432851.5A CN112480636A (zh) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | 一种高光免喷涂抗菌pc/abs材料及其制备方法与应用 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2020
- 2020-12-09 CN CN202011432851.5A patent/CN112480636A/zh active Pending
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