CN110607019B - 一种长效防静电色母粒及其制备方法和应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效防静电色母粒及其制备方法及应用方法。长效防静电色母粒包括以下重量份的组分：导电炭黑22‑24份、聚乙烯蜡6‑8份、乙烯基双硬脂酰胺2‑5份、复合线性低密度聚乙烯粉料68‑70份。本发明的长效防静电色母粒具有防静电效果强，且防静电效果持久、阻燃和抗菌的优点。

Description

一种长效防静电色母粒及其制备方法和应用方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，它涉及一种长效防静电色母粒及其制备方法和应用方法。
背景技术
由于塑料制品具有原料来源丰富，价格便宜，无毒、易于成型加工，较高的刚性和韧性，机械强度好等优点，所以现在人们生活中充斥着各式各样的塑料制品，而色母粒着色是现今最普遍采用的塑料着色法。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集体。随着技术的进步，塑料加工过程中，通过添加色母粒，从而起到美化、装饰、便于识别、提高耐候性、提高力学性能、改进光学性能等作用。
塑料制品具有优异的电绝缘性，使得塑料制品在生产、运输和使用中产生静电积累，易造成吸尘污染，印象塑料制品外观装饰性，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，一般是采用通过涂布、喷涂或浸渍等方法将防静电剂附着在塑料制品表面在塑料制品和在加工过程中加入防静电剂两种方式。前者持久性差，多用于临时性或短期静电处理，应用范围较窄，而内部添加法因基体树脂的结构特性，防静电与基体树脂的相容性较差，使得防静电剂效果不强。
因此，开发一种具有防静电效果强且效果持久的色母粒以防止塑料制品在生产、运输和使用中产生静电积累粘附灰尘是本领域技术人员要研究的技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种长效防静电色母粒，其具有防静电效果强，且防静电效果持久的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种长效防静电色母粒的制备方法，其具有操作简单、便捷的优点。
本发明的第三个目的在于提供一种长效防静电色母粒的应用方法，其具有使塑料材料防静电效果强，效果持久的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种长效防静电色母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：导电炭黑22-24份、聚乙烯蜡6-8份、乙烯基双硬脂酰胺2-5份、复合线性低密度聚乙烯粉料68-70份。
通过采用上述技术方案，由于掺入导电炭黑使色母粒具有导电和防静电作用，聚乙烯蜡和乙烯基双硬脂酰胺使与复合线性低密度聚乙烯粉料的相容性好，能改善复合线性低密度聚乙烯粉料的流动性和润滑性，改善色母粒的加工性能、表面光泽性、润滑性和热稳定性，导电炭黑经聚乙烯蜡和乙烯基双硬脂酰胺的作用，与复合线性低密度聚乙烯粉料相容性好，使色母粒具有长效防静电效果。
进一步地，所述组分的重量百分比为：导电炭黑22.5-23.5份、聚乙烯蜡6.5-7.5份、乙烯基双硬脂酰胺2.5-4.5份、复合线性低密度聚乙烯粉料68.5-69.5份。
通过采用上述技术方案，由于各原料用量更加合理，使得色母粒的防静电效果更好，持久性更长。
进一步地，所述复合线性低密度聚乙烯由熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯按照1:4的质量比混合组成。
通过采用上述技术方案，使用两种熔融指数不同的线性低密度聚乙烯混合，改善色母粒的相容性，使导电炭黑与两种线性低密度聚乙烯混合均匀，从而长效发挥防静电效果。
进一步地，所述导电炭黑的平均原生粒径为10-15nm，吸油值为350-500mL/100g；所述聚乙烯蜡的分子量为3000-5000。
通过采用上述技术方案，导电炭黑的平均原生粒径小，比表面积大，结构性较高，吸油值较大，表面活性性质稳定，将其填充到聚合物中，炭黑离子相互接触的几率大，分散性好，容易彼此接触形成网状导电通路，达到较好的导电性，从而达到较好的防静电效果；分子量为3000-5000的聚乙烯蜡的熔点低，熔体粘度低，是较好的流动润滑剂，能改善复合线性低密度聚乙烯粉料的流动性。
进一步地，所述导电炭黑经以下预处理：(1)将导电炭黑、甲醛和氢氧化钠混合，加热至70-80℃，搅拌1-2h，过滤，水洗至炭黑悬浊液呈中性，过滤、分离、干燥，导电炭黑、甲醛和氢氧化钠的质量比为1:(1.1-1.3):(0.7-0.9)；
(2)取干燥后的导电炭黑，加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通入氮气30min，加入硝酸铈铵溶液，升温至30-40℃，反应3-4h，水洗3-5次，离心，干燥，导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:(0.5-0.7):(0.8-1):(0.5-0.7)。
通过采用上述技术方案，将导电炭黑经甲醛和氢氧化钠处理后，制得氢甲基炭黑，在经硝酸等溶液处理，制得表面接枝顺丁烯二酸酐的导电炭黑，经过接枝的导电炭黑能均匀分散在聚乙烯蜡基体中，且表面的有机基团与聚乙烯蜡形成共价键结合，使色母粒表面光滑度提升，拉伸性能得到增强，使得电阻率缓慢下降，使导电性能延续时间长，具有较为持久的防静电效果。
进一步地，所述组分还包括成分抗菌剂和阻燃剂，所述抗菌剂的用量为4-8份，阻燃剂的用量为5-9份。
通过采用上述技术方案，抗菌剂能使色母粒具有良好的抗菌效果，能制备具有抗菌效果的塑料用品，阻燃剂能使色母粒具有优异的阻燃性，并且燃烧烟雾少。
进一步地，所述抗菌剂由以下方法制成：(1)1-3重量份氧化锌、1.1-1.5重量份石墨烯、0.8-2.4重量份磷酸锆载银抗菌剂和3-5重量份硅藻土放入高速分散机中分散20-30min，分散完毕后放入研磨机中，研磨成细度≤30μm的粉末；
(2)将琼脂加热至85-100℃，加热搅拌，至琼脂完全融化，加入步骤(1)制得的粉末加入到琼脂中，琼脂和粉末的质量比为1:0.8-1，搅拌均匀，降温至35-45℃，琼脂固化后，再粉碎、研磨成粒径≤10μm的粉末，制得抗菌剂。
通过采用上述技术方案，将氧化锌、石墨烯、磷酸锆载银抗菌剂和硅藻土混合分散，氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂均具有优异的抗菌效果，硅藻土的孔隙大，具有较强的吸附性能，在混合过程中，能将氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂吸附在其表面，再将琼脂融化，加入吸附氧化锌、磷酸锆载银抗菌剂和石墨烯的硅藻土，混合均匀后，低温琼脂固化，琼脂将硅藻土进行包裹，当抗菌剂与导电炭黑、聚乙烯蜡等物质进行混合挤出时，琼脂受热融化，释放负载氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂的硅藻土，使得氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂、硅藻土在色母粒制备过程中分散均匀，达到较好的抗菌效果，同时琼脂融化后，能增强色母粒熔体的流动性。
进一步地，所述阻燃剂由氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌按照1:(0.3-0.6):(0.5-0.9):(0.5-1.5)的重量比混合制成。
通过采用上述技术方案，微胶囊红磷与树脂的混合型号，是无卤、高效、低烟、无害阻燃剂，阻燃效果好，与氢氧化镁配合，阻燃效果更佳，三氧化二锑能在材料表面形成保护膜隔绝空气，通过内部吸热反应，降低燃烧温度，与硼酸锌协同使用，阻燃效果得到提升。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种长效防静电色母粒的制备方法，包括以下步骤：S1、将导电炭黑、聚乙烯蜡、乙烯基双硬脂酰胺、复合线性低密度聚乙烯粉料、抗菌剂和阻燃剂加入高速搅拌机中，混合5-10min，得到混合料；
S2、将混合料加入密炼机中密炼，密炼温度为180-210℃，密炼30-50min，得到密炼料；
S3、将密炼料加入温度为130-180℃的双螺杆挤出机中挤出，挤出条状共混物，条状共混物通入水槽进行冷却，冷却后进入切粒机中切成色母粒。
通过采用上述技术方案，将各原料先使用高速搅拌机进行混合，再进行密炼，使各原料充分混合，将密炼料进行挤出造粒，制备方法较为简单，易于操作。
为实现上述第三个目的，本发明提供了如下技术方案：一种长效防静电色母粒的应用方法，将长效防静电色母粒按照25-40％的添加量掺入HIPS、ABS或PP片材内。
通过采用上述技术方案，将长效防静电色母粒按照25-40％的添加了掺入HIPS、ABS和PP片材内，能使HIPS、ABS和PP片材具有良好的防静电效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、由于本发明采用导电炭黑、聚乙烯蜡和乙烯基双硬脂酰胺、复合线性低密度聚乙烯粉料制备防静电色母粒，导电炭黑的尺寸小、比表面积大、结构性高、吸油值高，在聚乙烯蜡和乙烯基双硬脂酰胺的分散作用下，在复合线性低密度聚乙烯粉料内相互接触的几率大，并且彼此容易接触形成网状导电通路，从而使色母粒具有较高的导电性，具有较好的防静电效果，且经聚乙烯蜡和乙烯基双硬脂酰胺的分散，导电炭黑在制备色母粒的过程中分散均匀，提高导电炭黑与复合线性低密度聚乙烯粉料的相容性，从而提高其防静电持久性。
第二、本发明中优选使用顺丁烯二酸酐对导电炭黑进行接枝处理，经接枝处理的导电黑体能聚乙烯蜡中，且其表面的有机基团能与聚乙烯蜡形成共价键结合，从而使色母粒具有较好的电阻率和力学性能，增加色母粒表面的光洁度，且使色母粒电阻率缓慢降低，使色母粒导电效果时间长，防静电效果持久。
第三、本发明中优选采用氧化锌、石墨烯、磷酸锆载银抗菌剂、硅藻土和琼脂制备抗菌剂，由于首先使用硅藻土吸附氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂，再将硅藻土加入融化后的琼脂中，固化后的琼脂将硅藻土进行包裹，在抗菌剂与导电炭黑、聚乙烯蜡等原料加热密炼制备色母粒时，琼脂包裹层受热熔融，吸附氧化锌、石墨烯和磷酸锆载银抗菌剂的硅藻土从琼脂中分离，在密炼料中充分分散，从而使得色母粒具有抗菌效果，同时熔融后的琼脂能增加密炼料的流动性和分散性。
第四、本发明中优选采用氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌混合制备阻燃剂，各原料之间协同作用，使色母粒具有优异的阻燃效果，且发烟量少，有毒烟雾少。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
抗菌剂的制备例1-3
制备例1-3中石墨烯选自青岛岩海碳材料有限公司出售的型号为YH-7的石墨烯、磷酸锆载银抗菌剂选自广东迪美生物技术有限公司出售的型号为DM-AG01的磷酸锆载银抗菌剂、硅藻土选自灵寿县巨石矿产品加工厂出售的货号为325的硅藻土、琼脂选自徐州百顺生物科技有限公司出售的货号为1101的琼脂。
制备例1：(1)1kg氧化锌、1.1kg石墨烯、0.8kg磷酸锆载银抗菌剂和3kg硅藻土放入高速分散机中分散20min，分散完毕后放入研磨机中，研磨成细度≤30μm的粉末；
(2)将琼脂加热至85℃，加热搅拌，至琼脂完全融化，加入步骤(1)制得的粉末加入到琼脂中，琼脂和粉末的质量比为1:0.8，搅拌均匀，降温至35℃，琼脂固化后，再粉碎、研磨成粒径≤10μm的粉末，制得抗菌剂。
制备例2：(1)2kg氧化锌、1.3kg石墨烯、1.6kg磷酸锆载银抗菌剂和4kg硅藻土放入高速分散机中分散25min，分散完毕后放入研磨机中，研磨成细度≤30μm的粉末；
(2)将琼脂加热至95℃，加热搅拌，至琼脂完全融化，加入步骤(1)制得的粉末加入到琼脂中，琼脂和粉末的质量比为1:0.9，搅拌均匀，降温至40℃，琼脂固化后，再粉碎、研磨成粒径≤10μm的粉末，制得抗菌剂。
制备例3：(1)3kg氧化锌、1.5kg石墨烯、2.4kg磷酸锆载银抗菌剂和5kg硅藻土放入高速分散机中分散30min，分散完毕后放入研磨机中，研磨成细度≤30μm的粉末；
(2)将琼脂加热至100℃，加热搅拌，至琼脂完全融化，加入步骤(1)制得的粉末加入到琼脂中，琼脂和粉末的质量比为1:1，搅拌均匀，降温至45℃，琼脂固化后，再粉碎、研磨成粒径≤10μm的粉末，制得抗菌剂。
实施例
制备例1-8中聚乙烯蜡选自郑州利兴化工有限公司出售的货号为110的聚乙烯蜡，导电炭黑选自天津正宁新材料科技有限公司出售的型号为K80的导电炭黑，乙烯基双硬脂酰胺选自上海晟浦信息科技发展有限公司出售的型号我日本花王EB-FF的乙烯基双硬脂酰胺，微胶囊红磷上海拓陆高分子新材料有限公司出售的型号为RP085的微胶囊红磷。
实施例1：一种长效防静电色母粒，其原料配比如表1所述，该长效防静电色母粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将22kg导电炭黑、6kg聚乙烯蜡、2kg乙烯基双硬脂酰胺和70kg复合线性低密度聚乙烯粉料加入高速搅拌机中，混合5min，得到混合料；
导电炭黑经以下预处理：(1)将导电炭黑、甲醛和氢氧化钠混合，加热至70℃，搅拌2h，过滤，水洗至炭黑悬浊液呈中性，过滤、分离、在80℃下干燥24h，导电炭黑、甲醛和氢氧化钠的质量比为1:1.1:0.7；
(2)取干燥后的导电炭黑，加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通入氮气30min，加入硝酸铈铵溶液，升温至30℃，反应4h，水洗3次，离心，在80℃下干燥24h干燥，导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:0.5:0.8:0.5；
其中导电炭黑的平均原生粒径为10nm，吸油值为350mL/100g，聚乙烯蜡的分子量为3000，复合线性低密度聚乙烯由熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯按照1:4质量比的混合组成；
S2、将混合料加入密炼机中密炼，密炼温度为180℃，密炼50min，得到密炼料；
S3、将密炼料加入温度为130℃的双螺杆挤出机中挤出，挤出条状共混物，条状共混物通入水槽进行冷却，冷却后进入切粒机中切成色母粒。
表1实施例1-8中长效抗菌剂色母粒的原料和用量
Figure BDA0002192779090000061
实施例2：一种长效防静电色母粒，其原料配比如表1所述，该长效防静电色母粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将22.5kg导电炭黑、6.5kg聚乙烯蜡、3kg乙烯基双硬脂酰胺和69.5kg复合线性低密度聚乙烯粉料加入高速搅拌机中，混合8min，得到混合料；
导电炭黑经以下预处理：(1)将导电炭黑、甲醛和氢氧化钠混合，加热至75℃，搅拌1.5h，过滤，水洗至炭黑悬浊液呈中性，过滤、分离、在80℃下干燥24h，导电炭黑、甲醛和氢氧化钠的质量比为1:1.2:0.8；
(2)取干燥后的导电炭黑，加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通入氮气30min，加入硝酸铈铵溶液，升温至35℃，反应3.5h，水洗4次，离心，在80℃下干燥24h干燥，导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:0.6:0.9:0.6；
其中导电炭黑的平均原生粒径为13nm，吸油值为430mL/100g，聚乙烯蜡的分子量为4000，复合线性低密度聚乙烯由熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯按照1:4的质量比混合组成；
S2、将混合料加入密炼机中密炼，密炼温度为195℃，密炼40min，得到密炼料；
S3、将密炼料加入温度为150℃的双螺杆挤出机中挤出，挤出条状共混物，条状共混物通入水槽进行冷却，冷却后进入切粒机中切成色母粒。
实施例3：一种长效防静电色母粒，其原料配比如表1所述，该长效防静电色母粒的制备方法，包括以下步骤：
S1、将23kg导电炭黑、7kg聚乙烯蜡、4kg乙烯基双硬脂酰胺和68kg复合线性低密度聚乙烯粉料加入高速搅拌机中，混合10min，得到混合料；
导电炭黑经以下预处理：(1)将导电炭黑、甲醛和氢氧化钠混合，加热至80℃，搅拌1h，过滤，水洗至炭黑悬浊液呈中性，过滤、分离、在80℃下干燥24h，导电炭黑、甲醛和氢氧化钠的质量比为1:1.3:0.9；
(2)取干燥后的导电炭黑，加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通入氮气30min，加入硝酸铈铵溶液，升温至40℃，反应3h，水洗5次，离心，在80℃下干燥24h干燥，导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:0.7:1:0.7；
其中导电炭黑的平均原生粒径为15nm，吸油值为500mL/100g，聚乙烯蜡的分子量为5000，复合线性低密度聚乙烯由熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯按照1:4的质量比混合组成；
S2、将混合料加入密炼机中密炼，密炼温度为210℃，密炼30min，得到密炼料；
S3、将密炼料加入温度为180℃的双螺杆挤出机中挤出，挤出条状共混物，条状共混物通入水槽进行冷却，冷却后进入切粒机中切成色母粒。
实施例4-5：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，该长效防静电色母粒的原料配比表1所示。
实施例6：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，S1、将22kg导电炭黑、6kg聚乙烯蜡、2kg乙烯基双硬脂酰胺、70kg复合线性低密度聚乙烯粉料、4kg抗菌剂和5kg阻燃剂加入高速搅拌机中，混合5min，得到混合料，抗菌剂由制备例1制成，阻燃剂由氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌按照1:0.3:0.5:0.5的重量比混合制成。
实施例7：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，S1、将22kg导电炭黑、6kg聚乙烯蜡、2kg乙烯基双硬脂酰胺、70kg复合线性低密度聚乙烯粉料、6kg抗菌剂和7kg阻燃剂加入高速搅拌机中，混合5min，得到混合料，抗菌剂由制备例2制成，阻燃剂由氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌按照1:0.4:0.7:1，的重量比混合制成。
实施例8：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，S1、将22kg导电炭黑、6kg聚乙烯蜡、2kg乙烯基双硬脂酰胺、70kg复合线性低密度聚乙烯粉料、8kg抗菌剂和9kg阻燃剂加入高速搅拌机中，混合5min，得到混合料，抗菌剂由制备例3制成，阻燃剂由氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌按照1:0.6:0.9:1.5的重量比混合制成。
对比例对比例1：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，复合线性低密度聚乙烯粉料中熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯的质量比为1:3。
对比例2：一种长效防静电色母粒的制备方法，与实施例1的区别在于，复合线性低密度聚乙烯粉料中熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯的质量比为1:5。
对比例3：以申请号为CN200810122321.3的中国发明专利文件中实施例1制备的阻燃防静电母料作为对照，本发明的阻燃防静电母料，其重量组成为：导电碳黑20％、导电石墨粉10％、微胶囊化红磷15％、聚乙烯蜡4％、HDPE 34％、LLDPE 17％；将上述物料在加压捏合机里炼塑30分钟～50分钟，温度为180℃，然后用双螺杆造粒而成，双螺杆温度为130℃～180℃。
应用例1：将实施例1制备的防静电色母粒按照25％、30％、35％、40％的添加量掺入HIPS中，将HIPS制成1.5mm厚的片材，掺量25％的HIPS片材为试样1、掺量30％的HIPS片材为试样2、掺量为35％的HIPS片材为试样3、掺量40％的HIPS片材为试样4，按照GB/T1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》检测试样1-4的表面电阻率，在室内贮存90天后再次检测试样1-4的表面电阻率，将检测结果记录于表2中。
表2试样1-4的表面电阻率
项目 掺量/％ 表面电阻率/Ω 90天后表面电阻率/Ω
试样1 25 1×10<sup>4</sup> 0.98×10<sup>4</sup>
试样2 30 1×10<sup>3</sup> 0.99×10<sup>3</sup>
试样3 35 1×10<sup>3</sup> 0.98×10<sup>3</sup>
试样4 40 1×10<sup>3</sup> 0.99×10<sup>3</sup>
应用例2：将实施例2-5和对比例1-3制备的防静电色母粒按照25％的掺量分别添加到HIPS、ABS和PP中，并将HIPS、ABS和PP制作成1.5mm厚的片材，按照GB/T1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》检测各片材的表面电阻率，在室内贮存90天后再次检测各片材的表面电阻率，将检测结果记录于表3中。
表3实施例2-5和对比例1-3制备的防静电色母粒的应用检测
Figure BDA0002192779090000091
由表3中数据可以看出，将实施例2-5制备的防静电色母粒按照25％的掺量分别添加到HIPS、ABS和PP中，制得的HIPS、ABA和PP片材表面电阻率高，防静电效果强，且贮存90天后，表面电阻率降低较小，HIPS、ABS和PP片材仍具有较强的防静电效果，防静电效果较为持久。
对比例1和对比例2因复合线性低密度聚乙烯粉料中熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯的质量比分别为1:3和1:5，由表3中检测结果可以看出，经制得的HIPS、ABS和PP片材与实施例2-5制得的相比，表面电阻率明显降低，无防静电效果。
对比例3为现有技术制备的阻燃防静电色母粒掺入HIPS、ABS和PP中，表面电阻率高，但贮存90天后，表面电阻率下降明显，防静电效果下降。
应用例3：按照实施例6-8和对比例3中的方法制备防静电色母粒，按照25％的掺量加入HIPS中，并将HIPS制成1.5mm厚的片材，并按照以下方法检测防静电色母粒的阻燃性能和抗菌能力，检测结果记录于表4中：
1、抗菌性能：按照GB/T31402-2015《塑料塑料表面抗菌性能试验方法》进行检测；
2、阻燃性能：按照GB/T2408-2008《塑料燃烧性能的测试水平法和垂直法》进行检测。
表4实施例6-8和对比例1制备的防静电色母粒阻燃和抗菌性能检测
Figure BDA0002192779090000101
由表4中数据可以看出，按照实施例6-8制备的防静电色母粒掺入HIPS中，制成的HIPS片材对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到87.9-89.5％，对大肠杆菌的抗菌率为86.8-88.7％，对白色念珠菌的抗菌率为88.9-90.5％，抗菌能力较强，且阻燃性能达到V-0级，对比例3制得的阻燃抗静电色母粒掺入HIPS中，制成的HIPS片材虽然阻燃性能达到V-0级，但是其抗菌性能较差。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种长效防静电色母粒，其特征在于，包括以下重量份的组分：导电炭黑22-24份、聚乙烯蜡6-8份、乙烯基双硬脂酰胺2-5份、复合线性低密度聚乙烯粉料68-70份；
所述复合线性低密度聚乙烯由熔融指数为20g/10min的线性低密度聚乙烯和熔融指数为2.5g/10min的线性低密度聚乙烯按照1:4的质量比混合组成。
2.根据权利要求1所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述组分的重量百分比为：导电炭黑22.5-23.5份、聚乙烯蜡6.5-7.5份、乙烯基双硬脂酰胺2.5-4.5份、复合线性低密度聚乙烯粉料68.5-69.5份。
3.根据权利要求1-2任一项所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述导电炭黑的平均原生粒径为10-15nm，吸油值为350-500mL/100g；所述聚乙烯蜡的分子量为3000-5000。
4.根据权利要求3所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述导电炭黑经以下预处理：（1）将导电炭黑、甲醛和氢氧化钠混合，加热至70-80℃，搅拌1-2h，过滤，水洗至炭黑悬浊液呈中性，过滤、分离、干燥，导电炭黑、甲醛和氢氧化钠的质量比为1:（1.1-1.3）:（0.7-0.9）；
（2）取干燥后的导电炭黑，加入硝酸和顺丁烯二酸酐溶液，通入氮气30min，加入硝酸铈铵溶液，升温至30-40℃，反应3-4h，水洗3-5次，离心，干燥，导电炭黑、硝酸、顺丁烯二酸酐溶液和硝酸铈铵溶液的质量比为1:（0.5-0.7）:（0.8-1）:（0.5-0.7）。
5.根据权利要求1-2任一项所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述组分还包括成分抗菌剂和阻燃剂，所述抗菌剂的用量为4-8份，阻燃剂的用量为5-9份。
6.根据权利要求5所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述抗菌剂由以下方法制成：（1）1-3重量份氧化锌、1.1-1.5重量份石墨烯、0.8-2.4重量份磷酸锆载银抗菌剂和3-5重量份硅藻土放入高速分散机中分散20-30min，分散完毕后放入研磨机中，研磨成细度≤30μm的粉末；
（2）将琼脂加热至85-100℃，加热搅拌，至琼脂完全融化，加入步骤（1）制得的粉末加入到琼脂中，琼脂和粉末的质量比为1:0.8-1，搅拌均匀，降温至35-45℃，琼脂固化后，再粉碎、研磨成粒径≤10μm的粉末，制得抗菌剂。
7.根据权利要求6所述的长效防静电色母粒，其特征在于，所述阻燃剂由氢氧化镁、微胶囊红磷、三氧化二锑和硼酸锌按照1:（0.3-0.6）:（0.5-0.9）:（0.5-1.5）的重量比混合制成。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的长效防静电色母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将导电炭黑、聚乙烯蜡、乙烯基双硬脂酰胺、复合线性低密度聚乙烯粉料、抗菌剂和阻燃剂加入高速搅拌机中，混合5-10min，得到混合料；
S2、将混合料加入密炼机中密炼，密炼温度为180-210℃，密炼30-50min，得到密炼料；
S3、将密炼料加入温度为130-180℃的双螺杆挤出机中挤出，挤出条状共混物，条状共混物通入水槽进行冷却，冷却后进入切粒机中切成色母粒。
9.一种长效防静电色母粒的应用方法，其特征在于，将权利要求1-7任一项所述的长效防静电色母粒按照25-40%的添加量掺入HIPS、ABS或PP片材内。
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