专利名称：用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云纹抗菌色母粒及制备方法
技术领域：
本发明涉及塑料着色技术领域，特别是涉及一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒及制备方法。
背景技术：
聚苯乙烯类硬塑(GPPS、HIPS、ABS、AS、SMA, SMMA)具有原料来源丰富、价格便宜、无毒、易于成型加工，并具有较高的刚性和韧性，机械强度好、透明性好、吸湿性低、表面光洁度高，还具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好等优点，被广泛用于包装材料、日常用品、家用电器、汽车制造、儿童玩具等领域。聚苯乙烯是四大通用塑料品种之一，在儿童玩具行业，聚苯乙烯类塑料玩具在易碰撞、易摔落的环境下使用，比其它材料的玩具在机械强度、刚性、韧性和使用寿命等方面具有不可比拟的优势。目前儿童玩具色彩单一、呆板、不丰富，而人们希望儿童玩具色彩丰富多样且具有益智性，对启迪和提升儿童想象力、创新力、形象思维能力和美感有所帮助，也就是能给儿童梦幻般的感觉。随着人民生活水平的提高，人们日益追求生活环境的舒适化，并日益重视卫生管理，对卫生用品、日用陶瓷品、水处理装置、食品包装、服装等耐用消费品的抗菌性有了较高的要求。塑料制品的抗菌性对创造洁净、健康环境具有重要作用，抗菌塑料的开发和应用为保护人类健康树起了一道绿色屏障，对于改善人类生存环境，减少疾病发生率，保护全民健康，具有十分重要的意义。对用于聚苯乙烯类硬塑玩具这类直接接触人体的产品则有更高的抗菌性要求。目前，聚苯乙烯类硬塑料的生产方法是在需要着色时使用单一色母粒着色，需要抗菌性能时添加单 一抗菌母粒赋予抗菌性能。添加单一母粒的方法使得在对聚苯乙烯类硬塑综合性能具有较高要求时需要使用大量的载体树脂和分散润滑剂，并且由此带来加工过程中能量消耗高和抗氧剂消耗量高，下游成型加工的组分多，工艺复杂等缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒。本发明的技术方案是:一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成，各组分的重量百分比为:云纹色母粒12 14 % ;抗菌底色母粒86 88 %。所述云纹色母粒由色粉、扩散助剂、分散润滑剂、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯--甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物组成，各组分的重量百分比为:色粉:0.1 5% ；扩散助剂:0.1 2% ;分散润滑剂:0.1 4% ； PET树脂:47 57% ；PBT树脂:23 33% ；乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:9 19%。所述抗菌底色母粒由色粉、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂、AS树脂组成，各组分的重量百分比为:色粉:0.1 1.0%;抗氧剂1010:0.2 1.0%;纳米载银抗菌剂:15 25% ;分散润滑剂:8 12% ；AS树脂:65 75%。所述色粉为无机颜料或有机颜料，其功能是给聚苯乙烯类硬塑着色。更换色粉体系可得到一系列不同颜色的色母粒。所述扩散助剂为环保扩散油或白矿油，帮助不相容体系扩散。
所述分散润滑剂为EBS或PETS或者是两者的混合物，分散润滑剂起分散作用，且具备内外润滑和脱膜作用。所述纳米载银抗菌剂为纳米粉体载银抗菌剂，这种功能性纳米无机抗菌剂具有极其优异的抗菌效率，且安全无毒，时效长，缓释效果良好，具有普通银系抗菌剂所不能比拟的光稳定性和热稳定性，赋予聚苯乙烯类硬塑玩具极其优异的抗菌性能。
本发明提供了一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒的制备方法，其制备方法如下:
A:将PET树脂、PBT树脂在110° C干燥4 6小时后，将色粉、分散润滑剂、扩散助剂PET树脂、PBT树脂和乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物加入高速混合器混合5 15分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却烘干切粒包装成所需云纹色母粒。B:将色粉、抗氧剂、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂和AS树脂加入高速混合器混合20 30分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却烘干切粒包装成所需抗菌底色母粒。本发明与现有技术相比具有如下特点:
本发明提供的一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒使着色聚苯乙烯类硬塑料保持优异的抗菌特征，且具有云彩状纹路的特征，能充分满足聚苯乙烯类硬塑玩具的抗菌要求和儿童对玩具色彩梦幻般的要求。同时还具备载体树脂用量少、母粒成型能量消耗低、下游材料成型加工工艺加料简单的特征，可广泛适用聚苯乙烯类硬塑料的着色。以下结合具体实施方式
对本发明作进一步描述。
具体实施例方式实施例一、一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，本实施例是制备用于ABS硬塑玩具的“蓝天白云”型云纹抗菌色母粒，由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成，各组分的重量百分比为:云纹色母粒12 14 % ;抗菌底色母粒86 88 %。所述云纹色母粒由钛白粉、酞青蓝、透明红紫、环保扩散油、EBS、PET树脂、PBT树月旨、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物组成，
各组分的重量百分比为:钛白粉:3.5 %;酞青蓝:0.6 %;透明红紫26# (1/10):0.2% ;环保扩散油:0.5 I % ；EBS:1 2 % ；PET树脂:50 54 % ；PBT树脂:26 30 % ;乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:12 16 %。其制备方法如下:
将PET树脂及PBT树脂在110° C干燥4 6小时后，再将钛白粉、酞青蓝、透明红紫26# (1/10)、环保扩散油、EBS、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物加入高速混合器混合5 15分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需云纹色母粒。所述抗菌底色母粒由钛白粉、莹光增白剂、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、EBS、AS树脂组成，各组分的重量百分比为:钛白粉:0.4 % ;莹光增白剂:0.06 % ;抗氧剂1010:
0.2 1.0 % ;纳米载银抗菌剂:16 20% ；EBS:9 11 % ；AS树脂:68 72 %。其制备方法如下:
将钛白粉、莹光增白剂、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂和AS树脂加入高速混合器混合20 30分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需抗菌底色母粒。ABS硬塑料玩具样板的成型及测试: 将基体ABS硬塑树脂母粒、ABS硬塑玩具的云纹抗菌色母粒按100:7混合挤出、注塑、压制成样板，按QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性试验方法》，测得抗菌率为:99.1%，24h培养的试样上菌落数7.8X103 (参比样为8.7X105 )。肉眼观察:具有云彩状纹路效果。
实施例二、一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，本实施例是制备用于ABS硬塑玩具的“橙底红彩”型云纹抗菌色母粒，由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成，各组分的重量百分比为:云纹色母粒12 14 % ;抗菌底色母粒86 88 %。所述云纹色母粒由钛白粉、透明EG红、透明红紫、环保扩散油、EBS、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物组成，各组分的重量百分比为:钛白粉:2.0 % ;透明EG红:1.3 % ;透明红紫26# (1/10):0.2 % ;环保扩散油:0.5 I% ；EBS:1 2 % ；PET树脂:50 54 % ；PBT树脂:26 30 % ；乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:12 16 %。其制备方法如下:
将PET树脂及PBT树脂在110° C干燥4 6小时后，再将钛白粉、透明EG红、透明红紫26# (1/10)、环保扩散油、EBS、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物加入高速混合器混合5 15分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需云纹色母粒。所述抗菌底色母粒由钛白粉、透明EG红、透明黄G114#、荧光橙GG、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、EBS、AS树脂组成，各组分的重量百分比为:钛白粉:0.08 % ;透明EG红:
0.024 % ;透明黄Gl 14#:0.07% ;荧光橙GG:0.016% ;抗氧剂1010:0.2 1.0 % ;纳米载银抗菌剂:20 24% ;EBS:8 10 % ；AS 树脂:66 70 %。其制备方法如下:
将钛白粉、透明EG红、透明黄G114#、莹光橙GG、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂和AS树脂加入高速混合器混合20 30分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需抗菌底色母粒。ABS硬塑料玩具样板的成型及测试:
将基体ABS硬塑树脂母粒、ABS硬塑玩具的云纹抗菌色母粒按100:7混合挤出、注塑、压制成样板，按QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性试验方法》，测得抗菌率为:99.4%，24h培养的试样上菌落数5.2X103 (参比样为8.7X105 )。肉眼观察:具有云彩状纹路效果。实施例三、一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，本实施例是制备用于HIPS硬塑玩具的“红底黑彩”型云纹抗菌色母粒，由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成，各组分的重量百分比为:云纹色母粒12 14 % ;抗菌底色母粒86 88 %。所述云纹色母粒由黑烟、环保扩散油、EBS、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯--甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物组成，各组分的重量百分比为:黑烟:0.1% ;环保扩散油:0.5 I % ；EBS:1 3 % ；PET树脂:52 56 % ；PBT树脂:26 30 % ;乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:12 16 %。其制备方法如下:
将PET树脂、PBT树脂在110° C干燥4 6小时后，将黑烟、环保扩散油、EBS、PET树月旨、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物、加入高速混合器混合5 15分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需云纹色母粒。所述抗菌底色母粒由钛白粉、透明EG红、莹光红HFG、抗氧剂1010、纳米载银抗菌齐[J、EBS、AS树脂组成，各组分的重量百分比为:钛白粉:0.08 % ;透明EG红:0.08 % ;莹光红HFG:0.02% ;抗氧剂1010:0.2 1.0 % ;纳米载银抗菌剂:20 24% ；EBS:8 10 % ；AS树脂:66 70 %。其制备方法如下:
将钛白粉、透明EG红、莹光红HFG、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂和AS树脂加入高速混合器混合20 30分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需抗菌底色母粒。HIPS硬塑料玩具样板的成型及测试:
将基体HIPS硬塑树脂母 粒、HIPS硬塑玩具的云纹抗菌色母粒按100:6.8混合挤出、注塑、压制成样板，按QB/T2591-2003《抗菌塑料抗菌性试验方法》，测得抗菌率为:99.52%，24h培养的试样上菌落数4.2X103 (参比样为8.7X105 )。肉眼观察:具有云彩状纹路效果O
权利要求
1.一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，其特征是:由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成，各组分的重量百分比为:云纹色母粒12 14 %;抗菌底色母粒86 88 % ； 所述云纹色母粒由色粉、扩散助剂、分散润滑剂、PET树脂、PBT树脂、乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物组成，各组分的重量百分比为:色粉:0.1 5% ;扩散助剂:0.1 2% ;分散润滑剂:0.1 4% ； PET树脂:47 56% ；PBT树脂:23 33% ；乙烯一丙烯酸酯一甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物:9 19% ； 所述抗菌底色母粒由色粉、抗氧剂1010、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂、AS树脂组成，各组分的重量百分比为:色粉:0.1 1.0% ;抗氧剂1010:0.2 1.0% ;纳米载银抗菌剂:15 25% ;分散润滑剂:8 12% ；AS树脂:65 75%。
2.根据权利要求1所述的一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，其特征是: 所述色粉为无机颜料或有机颜料，更换色粉体系可得到一系列不同颜色的色母粒； 所述扩散助剂为环保扩散油或白矿油； 所述分散润滑剂为EBS或PETS或者是两者的混合物； 所述纳米载银抗菌剂为纳米粉体载银抗菌剂。
3.根据权利要求1所述的一种用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒的制备方法，其特征是: A、将PET树脂、 PBT两种树脂在110°C干燥4 6小时后，将色粉、分散润滑剂、扩散助剂和载体树脂加入高速混合器混合5 15分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却烘干切粒包装成所需云纹色母粒； B、将色粉、抗氧剂、纳米载银抗菌剂、分散润滑剂和AS树脂加入高速混合器混合20 30分钟，然后将混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却烘干切粒包装成所需抗菌底色母粒。
全文摘要
用于聚苯乙烯类硬塑玩具的云彩状纹路抗菌色母粒，由云纹色母粒和抗菌底色母粒组成。云纹色母粒由色粉0.1～5%；扩散助剂0.1～2%；分散润滑剂0.1～4%；PET树脂47～56%；PBT树脂23～33%；乙烯--丙烯酸酯--甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物9～19%组成。抗菌底色母粒由色粉0.1～1.0%；抗氧剂10100.2～1.0%；纳米载银抗菌剂15～25%；分散润滑剂8～12%；AS树脂65～75%组成。制备方法是将原料加入高速混合器混合，然后将混合料加入双螺杆挤出机挤出，经冷却烘干切粒包装成所需母粒。本发明具备原料用量少、母粒成型能耗低、成型工艺简单的特征，能充分满足PS类硬塑玩具的抗菌要求和儿童对玩具色彩梦幻般的要求，广泛适用PS类硬塑料的着色。
文档编号C08J3/22GK103160038SQ201310041739
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月4日 优先权日2013年2月4日
发明者刘芝芳, 宋红光, 孙浩曦, 袁飞, 王榆元, 王孟, 陈国庆 申请人:南华大学, 深圳市华鹰塑胶原料有限公司, 中山市铁鹰塑胶有限公司