一种抗静电色母粒及其应用的制作方法

本发明属于高分子材料，具体涉及一种抗静电色母粒及其应用。

背景技术：

1、色母粒是20世纪60年代开发的一种塑料、纤维的着色新产品，它是把颜料超常量均匀的载附于树脂中而制得的聚合物的复合物，主要组成有颜料、载体、助剂等，具有广泛的应用价值。

2、但是，载体大多为绝缘材料，其制品因摩擦会产生并积累静电，影响生产效率和产品品质，同时给生产和应用带来很多隐患。因此，在生产色母粒时需要添加抗静电剂，添加抗静电剂的方法一般分为表面处理法和添加法。其中，表面处理法一般采用先制备导电型的溶液，之后将导电型的溶液涂布在树脂表面的方法；其优点是涂布工艺简单，生产效率高和应用面广。但是，表面处理法存在涂层与基材易于剥离、抗静电性能不稳定和抗静电剂易于受到摩擦而脱落等缺陷，因而影响树脂的抗静电效果，使其抗静电效果不能持久。添加法较为传统，一般是以制备母粒的方式将抗静电剂引入到树脂中，这种方法耐老化性能好，受环境湿度的影响小。但传统抗静电剂填充到聚合物中，与聚合物的相容性差，易于从聚合物表面析出，导致树脂出现抗静电效果降低的缺陷，同时会引起聚合物力学性能明显降低，且填料容易被环境影响，当受到摩擦和拉伸等外力作用也会导致抗静电能力显著降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗静电色母粒及其应用，以解决色母粒抗静电效果较差的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种抗静电色母粒，按重量份计，包括如下原料：

4、载体树脂：80-120份、着色剂：30-60份、抗静电剂：30-60份、润滑剂：5-10份、复合抗氧剂：0.1-5份；

5、所述抗静电剂为改性β-环糊精，通过如下步骤制备而成：

6、将β-环糊精溶于去离子水中，升温搅拌，得到β-环糊精水溶液；加入改性蓖麻油搅拌，室温静置，析出沉淀物后真空抽滤，去离子水洗涤，真空干燥至恒重，得到改性β-环糊精。

7、作为本发明的进一步方案，β-环糊精、去离子水和改性改性蓖麻油的用量比为1g：15ml：0.5-0.7g。

8、作为本发明的进一步方案，所述改性蓖麻油通过如下步骤制备：

9、将蓖麻油、4-十二烷基苯酚和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮加入丙酮中，于0℃下紫外光照射，氮气气氛中反应，反应完成后，将产物溶解在乙酸乙酯中，萃取，真空干燥，即为改性蓖麻油。

10、作为本发明的进一步方案，蓖麻油、4-十二烷基苯酚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和丙酮的用量比为0.3g：0.1-0.3g：0.05g：15ml。

11、作为本发明的进一步方案，所述载体树脂为pe树脂、abs树脂、pp树脂、ps树脂和pa树脂中的一种。

12、作为本发明的进一步方案，所述润滑剂为硬脂酸锌、pe蜡和石蜡中的一种。

13、作为本发明的进一步方案，所述复合抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168以重量份比1：1.2复配而成。

14、老化过程主要是自由基反应历程，抗氧剂会终止自由基链反应，其中抗氧剂168作为辅助抗氧剂辅助主抗氧剂1010，两者复配具有良好的协同效益，有效地防止抗静电色母粒的老化，且着色时颜色稳定性更高，色差更小。

15、作为本发明的进一步方案，所述着色剂为钛白粉、镉黄、酞青绿、钴蓝、钴绿、铜铬黑、镉橙、镉红和群青中的至少一种。

16、作为本发明的进一步方案，所述抗静电色母粒的制备方法，包括如下步骤：

17、将载体树脂、着色剂、抗静电剂、润滑剂和复合抗氧剂依次加入到高速混合机中混合，采用双螺杆挤出机或密炼机进行熔融共混，再经过剪切、混炼使颜料在载体上分散均匀，挤出、造粒，干燥后得到抗静电色母粒。

18、本发明还提供一种抗静电色母粒在制备冰箱中的应用。

19、本发明的有益效果：

20、本发明提供了一种抗静电色母粒，由载体树脂，着色剂，抗静电剂，润滑剂及复合抗氧剂加入混合机内，最终挤出造粒得到；本发明制备的抗静电色母粒的抗静电性优良，同时兼具润滑及柔软等特性，且抗静电持久。

21、本发明选择外缘带有大量亲水基团β-环糊精为抗静电剂，能连接空气中的水分子从而将静电荷泄漏出去，利用表面传导作用起到抗静电效果；且保水效果好，环境相对湿度对于色母粒影响不大，降低了对环境湿度依赖。但是由于自身呈环状、内腔为疏水空间结构，因此与聚合物相容性较差。在与改性蓖麻油发生包结反应后，具有亲油基长链，此时与树脂相容性提高，进而增强了色母粒的抗静电性。

22、本发明蓖麻油在接枝4-十二烷基苯酚后，碳链长度增加，提高与树脂相容性，提高抗静电剂在树脂表面迁移率，静电效果增强；改性蓖麻油拥有共轭π键长碳链，电子可以在外加电场的作用下，在π键长碳链中迁入或移出进而产生双离子或自由基，载流子沿着共轭π键长碳链运动，以实现泄漏电荷来消除静电；同时碳链的增长还有助于改善抗静电剂润滑性能。

技术特征：

1.一种抗静电色母粒，其特征在于，按重量份计，包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，β-环糊精、去离子水和改性改性蓖麻油的用量比为1g：15ml：0.5-0.7g。

3.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述改性蓖麻油通过如下步骤制备：

4.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，蓖麻油、4-十二烷基苯酚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和丙酮的用量比为0.3g：0.1-0.3g：0.05g：15ml。

5.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述载体树脂为pe树脂、abs树脂、pp树脂、ps树脂和pa树脂中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌、pe蜡和石蜡中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述复合抗氧剂为抗氧剂1010与抗氧剂168以重量份比1：1.2复配而成。

8.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述着色剂为钛白粉、镉黄、酞青绿、钴蓝、钴绿、铜铬黑、镉橙、镉红和群青中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种抗静电色母粒，其特征在于，所述抗静电色母粒的制备方法，包括如下步骤：

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种抗静电色母粒在制备冰箱中的应用。

技术总结
本发明公开了一种抗静电色母粒及其应用，属于塑料母粒技术领域。所述抗静电色母粒，按重量份计包括如下原料：载体树脂：80‑120份、着色剂：30‑60份、抗静电剂：30‑60份、润滑剂：5‑10份、复合抗氧剂：0.1‑5份。其中抗静电剂为改性β‑环糊精，由β‑环糊精与改性蓖麻油发生包结反应制备而成，具有两亲性，与树脂相容性提高，进而增强了色母粒的抗静电性。本发明中所制备的抗静电色母粒抗静电性优良，同时兼具润滑及柔软等特性，且抗静电持久。

技术研发人员：陈飞,张重庆,高强,姚俊杰,田方
受保护的技术使用者：合肥市和裕达塑业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17