吹塑用导电聚乙烯组合物及其制备方法技术

技术编号:18884065 阅读:57 留言:0更新日期:2018-09-08 06:41
本发明专利技术涉及一种吹塑用导电聚乙烯组合物及其制备方法,由下列重量份的组分组成:聚乙烯1树脂40‑60份、聚乙烯2树脂40‑60份、硬脂酸镧6.0‑10.0份、无机填料0.5‑3份、碳纳米管3‑5份。本发明专利技术的组合物使材料的常温、低温缺口冲击强度、弯曲模量达到平衡,即刚韧平衡。组合物中碳纳米管、硬脂酸镧、无机填料对材料的导电性能做出贡献。本发明专利技术组合物的制备方法,使得加入少量碳纳米管就达到好的导电性能,适量的碳纳米管又有利于保持材料好的力学性能。

Conductive polyethylene composition for blow molding and preparation method thereof

The invention relates to a conductive polyethylene composition for blow molding and a preparation method thereof, comprising the following weight components: polyethylene 1 resin 40_60, polyethylene 2 resin 40_60, Lanthanum Stearate 6.0_10.0, inorganic filler 0.5_3 and carbon nanotubes 3_5. The composition of the invention can balance the notch impact strength and bending modulus of the material at room temperature and low temperature, that is, the rigidity-toughness balance. The carbon nanotubes, Lanthanum Stearate and inorganic filler in the composition contribute to the electrical conductivity of the material. The preparation method of the composition of the invention enables the addition of a small amount of carbon nanotubes to achieve good conductivity, and an appropriate amount of carbon nanotubes is beneficial to maintaining good mechanical properties of the material.

【技术实现步骤摘要】
吹塑用导电聚乙烯组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种吹塑用导电聚乙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
要使绝缘的聚乙烯材料有好的抗静电性能,在树脂中加入抗静电剂是常用手段。但是即使填加达到30%,也仅使HDPE的表面电阻率由纯料的1014Ω降为1010Ω。对于一些对抗静电性能要求苛刻的领域,如油箱,则需要加入导电材料,如导电碳黑,才能满足电性能的要求。现有技术在HDPE中添加约6%的优质导电炭黑,材料的导电性能会符合要求,即表面电阻率小于108Ω。但是添加约6%的炭黑后,进行吹塑加工制成中空容器时,中空容器会出现导电性能消失的现象。在HDPE中添加约14%的优质导电炭黑,材料力学性能和加工性能下降严重,难于进行中空吹塑加工,虽然容器会有导电性,但产率低,因此,这种高成本,低产率的中空容器,售价很高,是普通聚乙烯产品的10倍,增大了消费者的支出,不适于商业化生产。本专利技术采用碳纳米管,代替碳黑,导电材料填加量更小,很好的保持了材料的力学性能,且制品有良好的导电性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吹塑用导电聚乙烯组合物及其制备方法,用于吹塑工艺加工的中空容器原料,该原料组合物具有优良的力学性能、加工性能和导电性能,中空容器也具有优异的导电性能。本专利技术要解决的技术问题是:添加少量导电材料的聚乙烯组合物,在中空吹塑加工后,容器的仍具有导电性,同时很好的保持材料的力学性能。本专利技术所述的一种吹塑用导电聚乙烯组合物,由下列重量份的组分组成:聚乙烯1树脂40-60份、聚乙烯2树脂40-60份、硬脂酸镧6.0-10.0份、无机填料0.5-3份、碳纳米管3-5份。聚乙烯1的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为3.0‐14.0g/10min;b.密度为0.940‐0.955g/cm3。聚乙烯1的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为4.0‐8.0g/10min;b.密度为0.945‐0.950g/cm3;c.共聚单体为1‐己烯,共聚单体摩尔百分含量为0.4‐0.6%(NMRC13测试)。所述的聚乙烯2的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为4.0‐6.0g/10min;b.密度为0.930‐0.940g/cm3。生产聚乙烯2所用的催化剂为茂金属催化剂。所述的无机填料为:滑石粉、碳酸钙、陶土、粘土、云母石、珍珠岩、浮石或蒙脱土中的一种或几种。所述的吹塑用导电聚乙烯组合物的制备方法,步骤如下:1)将碳纳米管、硬脂酸镧与丙酮共混,丙酮增加碳纳米管在硬脂酸镧中的分散,将混合物在高速搅拌机中混合5-10分钟,然后在55-65℃的真空烘箱中干燥7-9小时;2)将步骤1)中得到的物料与聚乙烯1熔融共混;3)将步骤2)中制得的物料熔融、造粒;4)在聚乙烯2中加入无机填料,混合2-4分钟,然后熔融、造粒;5)将步骤3)与步骤4)中得到的原料混合,即制得本专利技术的聚乙烯组合物。聚乙烯1与碳纳米管、硬脂酸镧经过步骤1)与步骤2)的处理后,碳纳米管能均匀饱和的分散在聚乙烯1中,在后续吹塑加工中空容器时碳纳米管没有出现团聚现象,导电网络结构没有断裂,在最后吹制中空容器时碳纳米管没有向聚乙烯2中迁移,实现了添加少量碳纳米管即形成导电通路,为中空容器具有合格的导电性能做出了贡献。将步骤2)中制得的原料加入双螺杆挤出机中熔融、造粒。在聚乙烯2中加入无机填料,在高速搅拌机中混合2-4分钟,然后在双螺杆挤出机中熔融、造粒。要使得中空容器有合格的导电性能,这一步很重要。适量的无机填料占据了非晶相,阻碍了聚乙烯1中的碳纳米管受热后向聚乙烯2的迁移。或者无机填料的加入起到了成核作用,使聚乙烯2的晶粒尺寸发生改变导致的,总之聚乙烯2与无机填料的连用,为中空吹塑制成的容器的导电性做出了贡献。将步骤3)与步骤4)中得到的原料混合,即制得本专利技术的聚乙烯组合物。所述的丙酮为偶联剂。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:将聚乙烯1、聚乙烯2、碳纳米管、硬脂酸镧、与无机填料共混,制得一种高刚高韧的聚乙烯组合物,且该组合物成型的中空容器具有优良的导电性能。当然这几种物质不是简单的共混,而是用特定的制备方法得到的,同时,也不拘泥于所述的制备方式。本专利技术的聚乙烯组合物,主要应用于中空吹塑加工领域。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的组合物使材料的常温、低温缺口冲击强度、弯曲模量达到平衡,即刚韧平衡。组合物中碳纳米管、硬脂酸镧、无机填料对材料的导电性能做出贡献。本专利技术组合物的制备方法,使得加入少量碳纳米管就达到好的导电性能,适量的碳纳米管又有利于保持材料好的力学性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例1聚乙烯1(MFR=4.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯2(MFR=4.7g/10mim,密度0.931g/cm3)硬脂酸镧滑石粉(1000目)碳纳米管。实施例2聚乙烯1(MFR=5.0g/10mim,密度0.945g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.0g/10mim,密度0.936g/cm3)硬脂酸镧滑石粉(1500目)碳纳米管。实施例3聚乙烯1(MFR=7.0g/10mim,密度0.945g/cm3)聚乙烯2(MFR=4.0g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧粘土碳纳米管。实施例4聚乙烯1(MFR=3.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.5g/10mim,密度0.940g/cm3)硬脂酸镧粘土碳纳米管。实施例5聚乙烯1(MFR=11.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.5g/10mim,密度0.936g/cm3)硬脂酸镧粘土碳纳米管。实施例6聚乙烯1(MFR=8.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.0g/10mim,密度0.940g/cm3)硬脂酸镧碳酸钙(2000目)碳纳米管。实施例7聚乙烯1(MFR=6.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯2(MFR=6.0g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧滑石粉(2500目)碳纳米管。实施例8聚乙烯1(MFR=8.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯2(MFR=4.3g/10mim,密度0.932g/cm3)硬脂酸镧滑石粉(3000目)碳纳米管。实施例9聚乙烯1(MFR=3.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.5g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧陶土(2500目)碳纳米管。实施例10聚乙烯1(MFR=5.0g/10mim,密度0.945g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.0g/10mim,密度0.932g/cm3)硬脂酸镧粘土碳纳米管。实施例11聚乙烯1(MFR=11.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.5g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧碳酸钙(2500目)碳纳米管。实施例12聚乙烯1(MFR=8.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯2(MFR=5.3g/10mim,密度0.937g/cm3)硬脂酸镧云母石碳纳米管。对比例1聚乙烯1(MFR=5.0g/10mim,密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吹塑用导电聚乙烯组合物,其特征在于,由下列重量份的组分组成:聚乙烯1树脂40‑60份、聚乙烯2树脂40‑60份、硬脂酸镧6.0‑10.0份、无机填料0.5‑3份、碳纳米管3‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种吹塑用导电聚乙烯组合物,其特征在于,由下列重量份的组分组成:聚乙烯1树脂40-60份、聚乙烯2树脂40-60份、硬脂酸镧6.0-10.0份、无机填料0.5-3份、碳纳米管3-5份。2.根据权利要求1所述的吹塑用导电聚乙烯组合物,其特征在于,聚乙烯1的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为3.0-14.0g/10min;b.密度为0.940-0.955g/cm3。3.根据权利要求2所述的吹塑用导电聚乙烯组合物,其特征在于,聚乙烯1的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为4.0-8.0g/10min;b.密度为0.945-0.950g/cm3;c.共聚单体为1-己烯,共聚单体摩尔百分含量为0.4-0.6%。4.根据权利要求1所述的吹塑用导电聚乙烯组合物,其特征在于,所述的聚乙烯2的特征如下:a.190℃,21.6Kg砝码下,熔体质量流动速率为4.0-6.0g/10min;b...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐素兰王秀丽张超刘少成张广明胡军霍明
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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