1.本发明属于粉末抗静电助剂技术领域，特别是固体粉末抗静电剂及其制备方法。
背景技术：
2.静电是严重威胁各行业的主要"杀手"之一，静电防范意识也越来越受到重视。在物料输送过程中，输送带运转时由于其与输送物品之间的摩擦作用，极易产生静电。这种静电积累到一定程度后就会导致火灾等严重后果。因此输送带一般情况都要求具有抗静电功能。常见的抗静电输送带，一般通过在配方中加入导电炭黑实现抗静电。
3.目前，为了节省资源，废物回收利用越来越受到重视。随着我国汽车工业的快速发展，汽车油漆用量逐年增加，随之产生的油漆废渣也不容忽视。在油漆喷涂过程中，手工喷涂至少有40-60％的过喷漆雾飞散，即使是静电喷涂也会产生10％以上的过喷漆雾。这些过喷漆雾凝聚下沉形成油漆废渣(以下简称“漆渣”)，是机械设备涂装、钢构铁件防腐、木器等物件涂装的排放产物。漆渣为hw12类危险废物之一，如果处理不当，将危及人类健康和生态环境。因此漆渣的无害化处理是一个亟待解决的问题。
4.现有技术中，中国授权专利cn 108395614b提供了一种复合抗静电剂的制备方法，先制得模板剂-氧化石墨烯的复合物，然后加入还原剂制得模板剂-石墨烯的复合物，再加入盐酸去除模板剂得到多孔石墨烯，再加入导电剂炭黑、碳纳米管或石墨烯混合均匀，最后与苯胺、过硫酸铵、盐酸和水混合反应，得到复合抗静电剂。又例如中国专利申请cn110922802a提供了一种水性单组分石墨烯抗静电涂料，这种涂料的原料包括：去离子水、胺中和剂、润湿分散剂、消泡剂、炭黑颜料、水性单组分环氧树脂、石墨烯浆料、表面活性剂、基材润湿剂、防闪锈剂、增稠剂、助溶剂、润湿流平剂。中国专利申请cn104449010a提供了一种聚合物/石墨烯抗静电涂料，其原料包括石墨烯、导电添加剂、聚合物和溶剂，导电添加剂为金属或非纯金属导电材料，非纯金属导电材料包括金属氧化物、石墨、富勒烯、炭黑、碳纳米管、碳纳米管纤维、碳素钢至少一种，金属或金属氧化物中的金属元素包含ti、au、ag、fe、cu、co、ni、pt、mn、ru中至少一种。
5.然而，目前尚未发现任何技术将漆渣应用于抗静电剂中并取得良好的防静电效果。
技术实现要素：
6.针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种固体粉末抗静电剂，这种抗静电剂可以用来部分代替导电炭黑，作为原料应用到防静电输送带和抗静电胶板等产品的生产制备中。具体通过以下技术实现。
7.一种固体粉末抗静电剂，其原料包括漆渣、导电炭黑、石墨烯且三者的质量比为(25-50):(25:50):(1-2)。
8.优选地，所述漆渣、导电炭黑、石墨烯的质量比为40:40:1.5。
9.优选地，所述石墨烯为含碳量不低于95％的少层石墨烯和/或多层石墨烯。
10.优选地，所述漆渣是喷漆过程中产生的废渣，或是废弃油漆的残渣。
11.优选地，所述导电炭黑的粒径不超过粒径为30nm。
12.本发明还提供了上述固体粉末抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：
13.s1、取漆渣去除机械杂质后，800-900℃加热2-3h，降至室温；
14.s2、取步骤s1所得漆渣与导电炭黑、石墨烯，高速(一般不小于1000rpm)混合(混合时间一般低于30min)，球磨2-4h；最后过600目筛后制成。
15.本发明提供的上述固体粉末抗静电剂，可以将最多三分之二的导电炭黑用漆渣代替，制备得到的抗静电剂同样具有良好的抗静电性能；实现了漆渣的废物利用。本发明所使用的漆渣不受种类的限制，即任何行业的漆渣都可以用于本发明中。
16.上述固体粉末抗静电剂的制备方法中，先将漆渣采用过筛方法去除机械杂质，然后高温热解炭化；再经过球磨和混合制成粒径不超过25μm的微粉状抗静电剂。本发明的经高温炭化后的漆渣经过高温煅烧后炭化形成多孔微球状结构，与导电炭黑、石墨烯共同作用，在聚乙烯pe等基体中更容易形成稳定的导电网络，使产物具有良好的抗静电性能。
17.与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
18.1、本发明为漆渣的利用提供了一个在抗静电剂领域应用的新方向，解决了漆渣回收利用的难题，制备得到的抗静电剂具有良好的抗静电效果；
19.2、本发明将漆渣大比例替代导电炭黑，有效降低炭黑生产所带来的环境污染问题；
20.3、本发明事先将石墨烯进行球磨，使其预先分散在固体粉末中，有效避免了石墨烯单独使用所带来的团聚问题，解决石墨烯作为填料使用所带来的在基体中均匀分散难题。
具体实施方式
21.下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
22.以下实施例和对比例制备的抗静电剂中，所用的原料漆渣为中车沈阳机车车辆有限公司喷漆车间收集的丙烯酸树脂和聚氨酯树脂混合漆渣；导电炭黑采购自天津亿博瑞化工有限公司，粒径为30nm；石墨烯采用含碳量不低于95％的少层石墨烯(层数1-3层)、多层石墨烯(层数6-10层)，均采购自苏州碳丰科技有限公司。
23.以下实施例和对比例所提供的抗静电剂，如果未作特殊说明，其制备方法均为：取漆渣去除机械杂质后，800℃加热2h，降至室温；然后取漆渣与导电炭黑、石墨烯，1000rpm高速混合30min，球磨3h；最后过600目筛后制成。
24.实施例1
25.本实施例提供的固体粉末抗静电剂，其原料包括漆渣80份、导电炭黑80份、石墨烯3份，即三者的质量比为40:40:1.5。
26.实施例2
27.本实施例提供的固体粉末抗静电剂，其原料包括漆渣50份、导电炭黑100份、石墨烯2份，即三者的质量比为25:50:1。
对比例43.2
×
10
11
对比例57.9
×
10
14
45.从上表1可以看到，空白对照的试验样品的表面电阻最高，对比例5其次，对比例2-4均明显比实施例更大；实施例1的最小。
46.由此可见，当改变漆渣、导电炭黑和石墨烯的用量比例时，对试验样品的表面电阻存在明显的影响，即影响抗静电剂的抗静电效果。当采用本发明提供的三者比例时，试验样品的表面电阻明显小于空白对照和对比例2、3，这说明加入漆渣后不仅不会对样品的表面电阻带来负面影响，反而还会明显降低样品的表面电阻，即提升了抗静电剂的抗静电性能。如果漆渣不进行高温预处理(对比例5)，则对样品的表面电阻影响很大，试验样品不具有抗静电性能。
47.以上具体实施方式详细描述了本发明的实施，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节。在本发明的权利要求书和技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单改型和改变，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种固体粉末抗静电剂，其特征在于，其原料包括漆渣、导电炭黑、石墨烯且三者的质量比为(25-50):(25:50):(1-2)。2.根据权利要求1所述的固体粉末抗静电剂，其特征在于，所述漆渣、导电炭黑、石墨烯的质量比为40:40:1.5。3.根据权利要求1所述的固体粉末抗静电剂，其特征在于，所述石墨烯为含碳量不低于95％的少层石墨烯和/或多层石墨烯。4.根据权利要求1所述的固体粉末抗静电剂，其特征在于，所述漆渣是喷漆过程中产生的废渣，或是废弃油漆的残渣。5.根据权利要求1所述的固体粉末抗静电剂，其特征在于，所述导电炭黑的粒径不超过粒径为30nm。6.权利要求1-5任一项所述的固体粉末抗静电剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、取漆渣去除机械杂质后，800-900℃加热2-3h，降至室温；s2、取步骤s1所得漆渣与导电炭黑、石墨烯，高速混合，球磨2-4h；最后过600目筛后制成。
技术总结
本发明公开了一种固体粉末抗静电剂及其制备方法，属于粉末抗静电助剂技术领域，其原料包括漆渣、导电炭黑、石墨烯且三者的质量比为(25-50):(25:50):(1-2)。所用的石墨烯为含碳量不低于95％的少层石墨烯和/或多层石墨烯，漆渣是喷漆过程中产生的废渣，或是废弃油漆的残渣。抗静电剂的制备方法是将漆渣除杂后，高温预处理；然后与导电炭黑、石墨烯，高速混合，球磨2-4h；最后过600目筛后制成。采用本发明的技术，将漆渣大比例替代导电炭黑，有效降低炭黑生产所带来的环境污染问题，解决了漆渣回收利用的难题；制备获得了一种抗静电效果良好的抗静电剂。良好的抗静电剂。
技术研发人员：刘运学 范兆荣 谷金 谷亚新 王晴 于云武 万晔
受保护的技术使用者：沈阳建筑大学
技术研发日：2022.04.14
技术公布日：2022/8/5