本發(fā)明涉及玩具材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂。

背景技術(shù)：

玩具是供人們尤其是兒童玩樂(lè)和游戲的產(chǎn)品。距今約5000多年的古埃及文物中已有粘土、木材、獸骨和象牙等材料制成的玩偶，兒童墓葬中有小型飲具和生活用具。距今約3000年的波斯文物中發(fā)現(xiàn)有下設(shè)圓輪的拖拉玩具。古希臘有用線(xiàn)繩起動(dòng)的發(fā)聲陀螺和動(dòng)物形象的玩具。古羅馬陵墓中出土了四肢活動(dòng)的牙雕人像。18世紀(jì)德國(guó)紐倫堡成為歐洲玩具生產(chǎn)中心。玩偶采用模印工藝，體內(nèi)裝置機(jī)械部件，能表演啼哭、走路等動(dòng)作。還生產(chǎn)了音樂(lè)玩具和發(fā)條玩具等。19世紀(jì)科學(xué)技術(shù)新成就應(yīng)用于玩具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，促使玩具生產(chǎn)的發(fā)展，出現(xiàn)活動(dòng)畫(huà)、西洋鏡、幻燈等光學(xué)玩具。1878年美國(guó)科學(xué)家T.A.愛(ài)迪生采用留聲機(jī)制成會(huì)說(shuō)話(huà)、唱歌的玩偶。19世紀(jì)90年代，美國(guó)相繼生產(chǎn)了電動(dòng)小風(fēng)扇和有軌電動(dòng)小火車(chē)。中國(guó)玩具也有悠久的歷史。距今約5500年的山東寧陽(yáng)大汶口遺址發(fā)現(xiàn)有小型陶豬。距今約3800年的齊家文化遺物中也有陶制玩具和響鈴。風(fēng)箏和球類(lèi)游戲也有2000年以上的歷史。空竹、風(fēng)車(chē)、滾環(huán)、七巧板、九連環(huán)等成為中國(guó)傳統(tǒng)的民間玩具,20世紀(jì)以后，玩具制造業(yè)成為重要的工業(yè)。30年代德國(guó)玩具生產(chǎn)和出口居世界首位。40年代美國(guó)玩具生產(chǎn)迅速發(fā)展，生產(chǎn)、消費(fèi)和進(jìn)口躍居世界之冠。50年代日本玩具工業(yè)崛起，出口額趕上德國(guó)。50年代末中國(guó)玩具工業(yè)形成，以北京、上海為主要產(chǎn)區(qū)。玩具品種達(dá)7000多種。60年代香港玩具工業(yè)興起,80年代以后臺(tái)灣玩具工業(yè)有很大的發(fā)展。

當(dāng)今的中國(guó)是玩具生產(chǎn)大國(guó)，全球70-80％的玩具是由中國(guó)生產(chǎn)的。隨著我國(guó)市場(chǎng)的不斷完善和規(guī)范，加上國(guó)家在政策上對(duì)玩具、動(dòng)漫、游戲等“創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)”的傾斜和大力扶持，國(guó)內(nèi)的玩具產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入一個(gè)前所未有的黃金期，發(fā)展速度加快，行業(yè)效益提升。

兒童是玩具的主要消費(fèi)群體，不合格的玩具材料會(huì)危害兒童的身體健康和生命安全。塑料的主要成分是合成樹(shù)脂。樹(shù)脂約占塑料總重量的40-100％。塑料的基本性能主要決定于樹(shù)脂的本性，但添加劑也起著重要作用。然而，現(xiàn)有的玩具塑料性能不佳，無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。

專(zhuān)利CN 103965576 B，一種抗菌玩具塑料，它使用ABS和PVC復(fù)配，制得一種抗菌塑料用于玩具，PVC材料長(zhǎng)期使用不安全，對(duì)兒童的健康有潛在危害，而且使用的抗菌劑為純化學(xué)抗菌劑，不夠綠色環(huán)保，因此需要一種更綠色環(huán)保安全的玩具用樹(shù)脂。。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂，其是由下述重量份的原料制得：ABS70-90、納米二氧化硅30-40，苯乙烯150-180、抗氧劑1076 0.1-0.5，抗滴落劑0.1-0.2，木糖醇0.1-0.2、麥飯石微粉0.8-1.2、無(wú)堿玻璃纖維0.7-0.9，無(wú)水乙醇2-3、硅烷偶聯(lián)劑kh550 0.3-0.5，電氣石晶礦微粉0.6-1.3，甲基丙烯酸叔丁酯0.5-1、玉米芯負(fù)載抗菌材料1-3、凹凸棒土1-2；

所述的玉米芯負(fù)載抗菌材料由下述重量份的原料制得：亞麻籽油0.1-0.2、烷基糖苷0.1-0.3、卵磷脂0.1-0.2，檸檬酸0.01-0.04、殼聚糖1-2、聚乙二醇醚0.3-0.4、抗氧劑168 0.1-0.2、玉米芯2-4、硝酸銀0.2-0.5。

所述的一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂，制備方法包括以下步驟：

（1）制備玉米芯負(fù)載抗菌材料；

所述的玉米芯負(fù)載抗菌材料的制備方法為：

玉米芯中加水相當(dāng)于上述原料0.8-1.5倍的水，混勻后，厭氧發(fā)酵1-2天后，洗凈，風(fēng)干，干燥，再對(duì)其進(jìn)行蒸汽爆破，爆破水蒸氣壓力為0.05-0.3Mpa，爆破時(shí)間為1-3s，爆出物經(jīng)脫水處理后干燥，得干燥粉備用；檸檬酸加適量水，配制成濃度為2-5%的檸檬酸溶液后，加入干燥粉，在40-60℃下攪拌0.5-1h后，再加入硝酸銀以及玉米芯負(fù)載抗菌材料制備所需其余原料，攪拌均勻后，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，將濾渣加入濃度為1-2%的碳酸氫鈉溶液中，在30-50℃下攪拌1-2h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于60-80℃下干燥后，即得玉米芯負(fù)載抗菌材料備用；

（2）無(wú)水乙醇、硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌均勻后，加入麥飯石微粉、無(wú)堿玻璃纖維、電氣石晶礦微粉，超聲震蕩1-2h后，烘干，得改性粉備用；

（3）將木糖醇、納米二氧化硅倒入反應(yīng)釜內(nèi)，以轉(zhuǎn)速400-500轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌混合3-6分鐘，再加入改性粉、玉米芯負(fù)載抗菌材料以及其余原料，700-900轉(zhuǎn)/分鐘混合均勻后送入螺桿擠出機(jī)熔融混煉；

(4)螺桿轉(zhuǎn)速為300-400rpm，擠出造粒后，即得。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）本發(fā)明配方合理，原料安全無(wú)毒副作用，添加了玉米芯，變廢為寶，環(huán)保節(jié)能綠色無(wú)污染。添加了麥飯石微、無(wú)堿玻璃纖維，電氣石晶礦微粉等高強(qiáng)度無(wú)機(jī)填料材料，增加了本發(fā)明的強(qiáng)度，使得本發(fā)明制成玩具后不容易損壞，增加玩具的可玩性和使用壽命。

（2）本發(fā)明加入了玉米芯負(fù)載抗菌粉，生物載體可將抗菌劑負(fù)載,緩慢釋放,抗菌作用強(qiáng),持效性好、具廣譜性以及與加工制品相容好的優(yōu)點(diǎn),對(duì)各種細(xì)菌、霉菌都具有很好的殺滅抑制作用、對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。利用了玉米芯作為生物載體，變廢為寶。本發(fā)明采用蒸汽爆破技術(shù)，孔隙中的氣劇膨脹，產(chǎn)生“爆破”效果，將原料撕裂為細(xì)小纖維，能夠增加生物載體的負(fù)載能力。

（3）利用偶聯(lián)劑對(duì)凹凸棒土進(jìn)行改性，增加原料的相容性的同時(shí)增加了原料的強(qiáng)度和耐沖擊性能，能夠有效提高利用該樹(shù)脂制造的玩具的使用壽命。

具體實(shí)施方式

一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂，其是由下述重量份的原料制得：ABS70、納米二氧化硅30，苯乙烯150、抗氧劑1076 0.1，抗滴落劑0.1，木糖醇0.1、麥飯石微粉0.8、無(wú)堿玻璃纖維0.7，無(wú)水乙醇2、硅烷偶聯(lián)劑kh550 0.3，電氣石晶礦微粉0.6，甲基丙烯酸叔丁酯0.5、玉米芯負(fù)載抗菌材料1、凹凸棒土1；

所述的玉米芯負(fù)載抗菌材料由下述重量份的原料制得：亞麻籽油0.1、烷基糖苷0.1、卵磷脂0.1，檸檬酸0.01、殼聚糖1、聚乙二醇醚0.3、抗氧劑168 0.1、玉米芯2、硝酸銀0.2。

所述的一種高強(qiáng)度的玩具用塑料樹(shù)脂，制備方法包括以下步驟：

（1）制備玉米芯負(fù)載抗菌材料；

所述的玉米芯負(fù)載抗菌材料的制備方法為：

玉米芯中加水相當(dāng)于上述原料0.8倍的水，混勻后，厭氧發(fā)酵1天后，洗凈，風(fēng)干，干燥，再對(duì)其進(jìn)行蒸汽爆破，爆破水蒸氣壓力為0.05Mpa，爆破時(shí)間為1s，爆出物經(jīng)脫水處理后干燥，得干燥粉備用；檸檬酸加適量水，配制成濃度為2%的檸檬酸溶液后，加入干燥粉，在40℃下攪拌0.5h后，再加入硝酸銀以及玉米芯負(fù)載抗菌材料制備所需其余原料，攪拌均勻后，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，將濾渣加入濃度為1%的碳酸氫鈉溶液中，在30℃下攪拌1h，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣，至濾液呈中性，濾渣于60℃下干燥后，即得玉米芯負(fù)載抗菌材料備用；

（2）無(wú)水乙醇、硅烷偶聯(lián)劑kh550攪拌均勻后，加入麥飯石微粉、無(wú)堿玻璃纖維、電氣石晶礦微粉，超聲震蕩1h后，烘干，得改性粉備用；

（3）將木糖醇、納米二氧化硅倒入反應(yīng)釜內(nèi)，以轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘進(jìn)行攪拌混合3分鐘，再加入改性粉、玉米芯負(fù)載抗菌材料以及其余原料，700轉(zhuǎn)/分鐘混合均勻后送入螺桿擠出機(jī)熔融混煉；

(4)螺桿轉(zhuǎn)速為300rpm，擠出造粒后，即得。

(1 )抗菌測(cè)試：

采用常規(guī)方法將制得的樹(shù)脂成型，分別制備成50mm×50mm×4mm的

樣品，進(jìn)行抗菌測(cè)試， 抗菌測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

QB/T2591-2003抗菌塑料抗菌性能試驗(yàn)方法和抗菌效果。

大腸桿菌殺菌率：99.5％ ；金黃色葡萄球菌殺菌率:98.5％ ；

( 2 )毒性測(cè)試：實(shí)施的抗菌玩具塑料，經(jīng)急性毒性試驗(yàn)表明，對(duì)小白鼠的LD50＞10000mg/kg，屬實(shí)際無(wú)毒物質(zhì)。