[发明专利]一种生物基抗静电剂母粒及其制备方法

说明书

本发明涉及一种生物基抗静电剂母粒，包括如下重量份数的原料：45‑60份载体树脂、25‑45份马来酸酐接枝树脂、25‑40份生物质抗静电剂、1‑5份爽滑剂。所述生物质抗静电剂由生物碳酸钙、生物二氧化硅、生物质碳点与硅烷偶联剂共混包覆而成。本发明利用马来酸酐接枝树脂与生物碳酸钙、生物二氧化硅和生物质碳点的接枝共同形成强大的导电网络，使母粒的体积电阻率和表面电阻率降低，促使电荷泄漏，达到抗静电的目的；本发明充分利用废弃贝壳、废弃竹纤维、稻壳灰制成生物质抗静电剂，提升了母粒的抗静电性能的同时，最大程度实现了废弃资源的再利用。

技术领域

本发明涉及塑料母粒技术领域，具体涉及一种生物基抗静电剂母粒及其制备方法。

背景技术

静电的危害主要是由静电吸附和静电放电现象引起。静电造成的损害在生产生活中普遍存在，在塑料薄膜中产生静电，则会吸附空气中的灰尘和细菌，使薄膜出现脏污及性能下降。在薄膜的生产加工过程中，静电放电现象可能会引起电气故障，严重时可能引发爆炸或者火灾等灾难性损害。

碳酸钙在塑料中起着填充和补强的作用，例如中国公开专利文献CN103709627A，碳酸钙作为无机填充粒子使用，不仅降低成本、提高了塑料的耐热性、加工性能、改善了光学性能，而且对塑料冲击强度的增韧及混炼过程中的黏流性具有明显的效果，提高了塑料的拉伸强度、弯曲强度、热变形温度﹑滞热性和尺寸稳定性。而生物质碳酸钙中的有机质富含羧基基团，(参见New Material Perspective for Waste Seashells by CovalentFunctionalization)但是并未见有采用碳酸钙尤其是生物碳酸钙作为抗静电剂使用，因为碳酸钙本身并不具有导电性。常规的抗静电剂一般为硬脂酰胺、烷基磷酸酯二乙醇铵盐、丙三醇单硬脂酸酯、单硬脂酸甘油酯、辛基酚聚氧乙烯醚、羟乙基烷基胺等。

而二氧化硅结构中含有较多的硅羟基基团，使其表面表现出较强的亲水性质，硅羟基基团极易与环境中的水分子相结合，进而导致二氧化硅表面吸附和结合较多的水分子和极性物质。目前二氧化硅的主要作用并不是作为抗静电剂，其本身也不导电，而是作为母粒的一种添加剂，提高母粒的开口性、抗粘附性。

另外，全国废弃海蛎壳年产量在1千万吨以上，但目前并无有效的处理模式，码头岸边堆积如山，造成了严重的环境污染。稻壳作为稻谷加工的副产物，约占稻谷质量的20％，其年产量基本保持在4000万吨，稻壳作为一种农业废弃物，对环境造成了巨大压力。因此，利用生物碳酸钙和稻壳等废弃物制备开发一种生物基抗静电母粒对于绿色工业化生产具有重要意义。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种生物基抗静电剂母粒及其制备方法，利用废弃贝壳、废弃竹纤维和稻壳灰为原料来源，制成一种绿色环保的抗静电母粒。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种生物基抗静电剂母粒，包括如下重量份数的原料：45-60份载体树脂、25-45份马来酸酐接枝树脂、25-40份生物质抗静电剂、1-5份爽滑剂。

进一步地，所述载体树脂为PE、PP、PET、NY中的一种。

进一步地，所述马来酸酐接枝树脂为马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝PP中的一种。

进一步地，所述爽滑剂为芥酸酰胺、油酸酰胺、山嵛酸酰胺﹑乙撑双油酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺、有机硅粉中的一种或几种。

进一步地，所述生物质抗静电剂由生物碳酸钙、生物二氧化硅、生物质碳点与硅烷偶联剂共混包覆而成，其中生物质碳酸钙、生物二氧化硅和生物质碳点的质量比为10∶1～4∶1～4。

进一步地，所述硅烷偶联剂为KH560。

进一步地，所述生物质抗静电剂的制作方法包括如下步骤：

(1)将贝壳清洗烘干后，进行粉碎磨粉，得到2000-5000目的生物碳酸钙；