本发明涉及包装制品的材料配方设计技术领域，特别是一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒。
背景技术：
聚丙烯(PP)材料具有原料来源丰富，价格便宜，易于成型加工，较好的力学性能、电绝缘性，耐热、耐化学性，无毒和可循环使用的优点，广泛应用于汽车工业、家用电器、工业配套材料、包装、办公用品、医疗用品和日用品等行业。
聚丙烯材料具有的较高电绝缘性，表面电阻达1016-1017Ω·cm，这种优异的电绝缘性，使聚丙烯制品在生产、运输和使用中产生静电积累，易造成吸尘污染，影响制品外观装饰性，或容易产生电击、火花放电等严重事故。为消除静电问题，目前，一般是采用在聚丙烯材料的加工过程中加入抗静电剂，这种加入方法往往存在分散性和相容性问题。针对上述问题，开发一种分散性和相容性较好的抗静电抗老化型聚丙烯色母粒是本领域技术人员要研究的技术问题。
技术实现要素：
本发明要解决的问题是：针对背景技术中提到的技术问题，提出一种分散性和相容性较好的抗静电抗老化型聚丙烯色母粒。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒，按重量份数计，该色母粒包含有如下组分：载体树脂55-70份，抗静电剂8-11份，相容剂1-3份，防老化剂8-12份，颜料10-14份，分散润滑剂5-8份，偶联剂2-4份；所述的载体树脂为与聚烯烃类材料相容性好的聚烯烃类聚合物；抗静电剂由下述组分按重量份数组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐15-25份、1,4-山梨糖醇酐单羧酸酯35-55份、三乙醇铵25-45份、十二烷基二甲基甜菜碱6-12份；所述颜料为耐热温度高于250℃的有机颜料或无机颜料。
进一步，上述技术方案中所述载体树脂为熔融指数(温度230℃，压力0.304Mpa)为4-10的低密度聚乙烯或改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂，其中：改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的制备包括如下步骤：
(1)按重量份计，准备：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物25-30，纤维素22-32，甲苯55-65，2,2′-硫代双对叔辛基苯酚2.5-5，顺丁烯二酸酐3.8-4.5，丙烯酸酯1.4-2.8；按组成原料的重量份将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、甲苯、顺丁烯二酸酐在90-110℃下搅拌3-5小时；
(2)在步骤(1)中所得混合物中加入纤维素和2,2′-硫代双对叔辛基苯酚在150-160℃下搅拌1-2小时后加入丙烯酸酯在160-180℃下搅拌1-2小时，最后蒸馏除去甲苯得改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
进一步，上述技术方案中所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或二者按照质量比1:1形成的混合物，相容剂的接枝率为0.5～1.5％；所述防老化剂为按重量比例为(2-4)：1：0.8:1混合的抗氧剂、紫外吸收剂、耐寒剂和光稳定剂，其中抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1034、抗氧剂618、抗氧剂300中的一种或多种的混合物，紫外吸收剂为水杨酸苯酯、UV-P和二苯甲酮中的一种或多种的混合物，耐寒剂为日本三菱丽阳所产的METABLEN S-2030，光稳定剂为UV-744或UV-622中的一种或两种的混合物；颜料为金红石型钛白粉。
进一步，上述技术方案中所述分散润滑剂为双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、分子量为1000-5000的聚丙烯蜡按照重量比(6-8)：(2-4)：(4-7)形成的混合物；偶联剂为γ-脒基硫代丙基三羟基硅烷，商品名为A-174、KH-570。
进一步，上述技术方案中所述一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒的制备方法为：按配方称取各原料混合均匀后，熔融混炼，挤出造粒，即获得所述抗静电抗老化型聚丙烯色母粒；混合工序可在通用型混合机中进行，转速为300-400转/min,熔融混炼、挤出造粒可在通用型螺杆挤出机中进行，机筒温度控制在200-250℃。本发明中为提高产品的其他性能，还可以适应性地添加其它助剂，如阻燃剂、着色剂或增韧剂等等。
有益效果：本发明的配方组成可使得产品具有良好的抗静电抗老化性能，可使着色聚丙烯树脂保持不变色、不失光和抗静电的特性，具有载体树脂少、下游材料成型加工工艺加料简单的特征，可广泛用于聚丙烯类树脂的着色，适宜进一步推广应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例一
一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)按重量份数计，准备如下组分：载体树脂55份，抗静电剂8份，相容剂1.5份，防老化剂8份，颜料10份，分散润滑剂5份，偶联剂2份；所述的载体树脂为熔融指数为8-10的低密度聚乙烯；抗静电剂由下述组分按重量份数组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐25份、1,4-山梨糖醇酐单羧酸酯50份、三乙醇铵45份、十二烷基二甲基甜菜碱10份；所述颜料为金红石型钛白粉；相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐按照质量比1:1形成的混合物；防老化剂为按重量比例为3：1：0.8:1混合的抗氧剂、紫外吸收剂、耐寒剂和光稳定剂，其中抗氧剂为抗氧剂1076、抗氧剂618、抗氧剂300的混合物，紫外吸收剂为二苯甲酮，耐寒剂为日本三菱丽阳所产的METABLEN S-2030，光稳定剂为UV-744；分散润滑剂为双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、分子量为3500的聚丙烯蜡按照重量比7：3：5形成的混合物；偶联剂为γ-脒基硫代丙基三羟基硅烷。
(2)先将载体树脂、防老化剂、颜料、分散润滑剂、偶联剂加入高速混合机中混合20-30min，再加入抗静电剂和相容剂共混搅拌20-40min，然后将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却烘干切粒包装即得所需母粒。
聚丙烯塑料样板的成型及测试方法为：将聚丙烯类树脂抗静电防老化的白色母粒和基体聚丙烯树脂母粒按1：9混合挤出成板，按GB1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》，用高阻计测表面电阻系数为0.6×109，室内贮存90天后表面电阻为0.8×109。按GB/T164222.2进行加速老化试验，变色评级按GB250-84《评定变色用灰色样卡》进行，失光评级按GB/T1766-95《色漆和清漆涂层老化评级方法》4.1(光泽值的变化)进行，热老化100℃×100h，表面电阻系数为1.45×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级。氙灯老化500h，表面电阻系数为1.40×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级。
实施例二
一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)按重量份数计，准备如下组分：载体树脂70份，抗静电剂10份，相容剂3份，防老化剂11份，颜料14份，分散润滑剂7.5份，偶联剂4份；所述载体树脂为改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂；抗静电剂由下述组分按重量份数组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐23份、1,4-山梨糖醇酐单羧酸酯45份、三乙醇铵40份、十二烷基二甲基甜菜碱10份；所述颜料为金红石型钛白粉；相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐按照质量比1:1形成的混合物；防老化剂为按重量比例为3.5：1：0.8:1混合的抗氧剂、紫外吸收剂、耐寒剂和光稳定剂，其中抗氧剂为抗氧剂1034、抗氧剂618、抗氧剂300的混合物，紫外吸收剂为水杨酸苯酯，耐寒剂为日本三菱丽阳所产的METABLEN S-2030，光稳定剂为UV-622；分散润滑剂为双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、分子量为4500的聚丙烯蜡按照重量比7：3：5形成的混合物；偶联剂为γ-脒基硫代丙基三羟基硅烷。
(2)先将载体树脂、防老化剂、颜料、分散润滑剂、偶联剂加入高速混合机中混合20-30min，再加入抗静电剂和相容剂共混搅拌20-40min，然后将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却烘干切粒包装即得所需母粒。
聚丙烯塑料样板的成型及测试：将聚丙烯类树脂抗静电防老化的白色母粒和基体聚丙烯树脂母粒按1：9混合挤出成板，按GB1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》，用高阻计测得表面电阻系数为0.55×109，室内贮存90天后表面电阻为0.65×109。按GB/T164222.2进行加速老化试验，变色评级按GB250-84《评定变色用灰色样卡》进行，失光评级按GB/T1766-95《色漆和清漆涂层老化评级方法》4.1(光泽值的变化)进行，热老化100℃×100h，表面电阻系数为1.2×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级；氙灯老化500h，表面电阻系数为1.0×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级。
实施例三
一种抗静电抗老化型聚丙烯色母粒制备方法，该制备方法包括如下步骤：
(1)按重量份数计，准备如下组分：载体树脂60份，抗静电剂9份，相容剂2份，防老化剂10份，颜料12份，分散润滑剂6.5份，偶联剂3份；所述载体树脂为改性乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂；抗静电剂由下述组分按重量份数组成：硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基季铵硝酸盐23份、1,4-山梨糖醇酐单羧酸酯45份、三乙醇铵40份、十二烷基二甲基甜菜碱10份；所述颜料为金红石型钛白粉；相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐按照质量比1:1形成的混合物，接枝率为1.0～1.5％；防老化剂为按重量比例为3.5：1：0.8:1混合的抗氧剂、紫外吸收剂、耐寒剂和光稳定剂，其中抗氧剂为抗氧剂1034、抗氧剂618、抗氧剂300的混合物，紫外吸收剂为水杨酸苯酯，耐寒剂为日本三菱丽阳所产的METABLEN S-2030，光稳定剂为UV-622；分散润滑剂为双乙撑硬脂酸酰胺、硬脂酸锌、分子量为4500的聚丙烯蜡按照重量比7：3：5.5形成的混合物；偶联剂为γ-脒基硫代丙基三羟基硅烷。
(2)先将载体树脂、防老化剂、颜料、分散润滑剂、偶联剂加入高速混合机中混合20-30min，再加入抗静电剂和相容剂共混搅拌20-40min，然后将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出，经冷却烘干切粒包装即得所需母粒。
聚丙烯塑料样板的成型及测试：将聚丙烯类树脂抗静电防老化的白色母粒和基体聚丙烯树脂母粒按1：9混合挤出成板，按GB1410-89《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》，用高阻计测得表面电阻系数为0.45×109，室内贮存90天后表面电阻为0.60×109。按GB/T164222.2进行加速老化试验，变色评级按GB250-84《评定变色用灰色样卡》进行，失光评级按GB/T1766-95《色漆和清漆涂层老化评级方法》4.1(光泽值的变化)进行，热老化100℃×100h，表面电阻系数为1.1×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级；氙灯老化500h，表面电阻系数为0.9×109，变色评级为色牢度4-5级，失光评级为1级。