中空容器用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法技术

技术编号:18884091 阅读:31 留言:0更新日期:2018-09-08 06:42
本发明专利技术属于高分子材料技术领域,具体涉及一种中空容器用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法。所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物包括以下重量份数的组分:聚乙烯树脂A 40‑60份、聚乙烯树脂B 40‑60份、硬脂酸镧6‑10份、无机填料0.5‑3份和炭黑3‑8份。本发明专利技术组合物的常温、低温缺口冲击强度,弯曲模量达到平衡,即刚韧平衡。组合物中炭黑、硬脂酸镧、无机填料对材料的导电性能做出贡献。本发明专利技术通过添加少量导电材料,在中空吹塑加工后,容器仍具有导电性,同时保持了很好的力学性能、加工性能和导电性能。

Antistatic polyethylene composition for hollow container and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of polymer materials, in particular to an antistatic polyethylene composition for a hollow container and a preparation method thereof. The antistatic polyethylene composition for a hollow container comprises the following components by weight: polyethylene resin A 40 60, polyethylene resin B 40 60, Lanthanum Stearate 6 10, inorganic filler 0.5 3 and carbon black 3 8. The notch impact strength at room temperature and low temperature and the bending modulus of the composition reach equilibrium, i. e. rigidity-toughness equilibrium. Carbon black, Lanthanum Stearate and inorganic filler in the composition contribute to the electrical conductivity of the material. By adding a small amount of conductive material, the container still has conductivity after hollow blow molding, while maintaining good mechanical properties, processing performance and conductivity.

【技术实现步骤摘要】
中空容器用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,具体涉及一种中空容器用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法。
技术介绍
赋予绝缘的聚乙烯材料良好抗静电性能的常用手段是向树脂中加入抗静电剂。但是即使抗静电剂的添加量达到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,才能满足性能的要求。现有技术在HDPE中添加约6%的导电炭黑,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,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。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于中空吹塑加工的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,具有优良的力学性能、加工性能和导电性能,该组合物吹制成中空容器后依然保持优异的导电性能;本专利技术同时提供其制备方法。本专利技术所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,包括以下重量份数的组分:聚乙烯树脂A40-60份、聚乙烯树脂B40-60份、硬脂酸镧6-10份、无机填料0.5-3份和炭黑3-8份。其中:所述聚乙烯树脂A的特征如下:(1)190℃,21.6Kg熔体质量流动速率为3.0-14.0g/10min,优选4.0-8.0g/10min;(2)密度为0.940-0.955g/cm3,优选0.945-0.950g/cm3。所述聚乙烯树脂B的特征如下:(1)190℃,21.6Kg熔体质量流动速率为4.0-6.0g/10min;(2)密度为0.930-0.939g/cm3;(3)生产聚乙烯树脂B所用的催化剂为茂金属催化剂。所述聚乙烯树脂A、聚乙烯树脂B生产时的共聚单体为1-己烯,共聚单体摩尔百分含量为0.4-0.6%。所述无机填料为滑石粉、碳酸钙、陶土、粘土、云母石、珍珠岩、浮石或蒙脱土中的一种或多种。所述炭黑的特征如下为:(1)DBP吸收值为250-420ml/100g;优选380-420ml/100g;(2)粒径为10-100nm,优选20-50nm。所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物的制备方法,包括以下步骤:(1)将炭黑、硬脂酸镧与分散剂共混,混合后干燥;分散剂用量没有严格限制,分散剂起到分散稀释的作用,目的是增加炭黑在硬脂酸镧中的分散性能;(2)将步骤(1)中得到的物料与聚乙烯树脂A在密炼机中熔融共混;聚乙烯树脂A的选择不是任意的,专利技术人在实验中发现聚乙烯树脂A与炭黑、硬脂酸镧经过步骤(1)与步骤(2)后,炭黑能均匀饱和的分散在聚乙烯树脂A中,在后续吹塑加工中空容器时,炭黑没有出现团聚现象,为中空容器具有合格的导电性能做出了一部分贡献。(3)将步骤(2)中得到的物料加入双螺杆挤出机中熔融、造粒;(4)在聚乙烯树脂B中加入无机填料,混合后,经双螺杆挤出机熔融、造粒;要使得中空容器有合格的导电性能,步骤(4)很重要,聚乙烯树脂B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一部分贡献。可能是适量的无机填料占据了非晶相,阻碍了晶体受热膨胀,遇冷收缩所导致的炭黑导电通路断裂,也可能是无机填料的加入起到了成核作用,使聚乙烯B的晶粒尺寸发生改变所导致。(5)将步骤(3)、步骤(4)中得到的物料混合,制得中空容器用抗静电聚乙烯组合物。其中:步骤(1)中,混合5-10分钟,干燥温度为50-70℃,干燥时间7-9小时;分散剂为丙酮、乙醇或聚乙烯蜡,任何可以起到溶解或稀释作用的有机物均可作为分散剂;步骤(4)中,混合2-5分钟。经过上述制备工艺,本专利技术得到一种高刚高韧的聚乙烯组合物,该组合物成型的中空容器具有优良的导电性能。本专利技术的有益效果如下:本专利技术组合物的常温、低温缺口冲击强度,弯曲模量达到平衡,即刚韧平衡。组合物中炭黑、硬脂酸镧、无机填料对材料的导电性能做出贡献。本专利技术通过添加少量导电材料,在中空吹塑加工后,容器仍具有导电性,同时保持了很好的力学性能、加工性能和导电性能。本专利技术制备方法简单易行,易于实现。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=4.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=4.7g/10mim,密度0.931g/cm3)硬脂酸镧陶土(1000目)炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例2中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=5.0g/10mim,密度0.945g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=5.0g/10mim,密度0.936g/cm3)硬脂酸镧滑石粉(1500目)炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例3中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=7.0g/10mim,密度0.945g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=4.0g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧粘土炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例4中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=3.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=5.5g/10mim,密度0.940g/cm3)硬脂酸镧粘土炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例5中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=11.0g/10mim,密度0.947g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=5.5g/10mim,密度0.936g/cm3)硬脂酸镧粘土炭黑(DBP吸收值为400ml/100g粒径为33nm)实施例6中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=8.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=5.0g/10mim,密度0.940g/cm3)硬脂酸镧碳酸钙(2000目)炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例7中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=6.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=6.0g/10mim,密度0.933g/cm3)硬脂酸镧陶土(2500目)炭黑(DBP吸收值为400ml/100g,粒径为33nm)实施例8中空容器用抗静电聚乙烯组合物,组分如下:聚乙烯树脂A(190℃,21.6Kg的MFR=8.0g/10mim,密度0.950g/cm3)聚乙烯树脂B(190℃,21.6Kg的MFR=4.3g/10mim,密度0.932g/c本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于包括以下重量份数的组分:聚乙烯树脂A 40‑60份、聚乙烯树脂B 40‑60份、硬脂酸镧6‑10份、无机填料0.5‑3份和炭黑3‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于包括以下重量份数的组分:聚乙烯树脂A40-60份、聚乙烯树脂B40-60份、硬脂酸镧6-10份、无机填料0.5-3份和炭黑3-8份。2.根据权利要求1所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于:所述聚乙烯树脂A的特征如下:(1)190℃,21.6Kg熔体质量流动速率为3.0-14.0g/10min;(2)密度为0.940-0.955g/cm3。3.根据权利要求2所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于:所述聚乙烯树脂A的特征如下:(1)190℃,21.6Kg熔体质量流动速率为4.0-8.0g/10min;(2)密度为0.945-0.950g/cm3。4.根据权利要求1所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于:所述聚乙烯树脂B的特征如下:(1)190℃,21.6Kg熔体质量流动速率为4.0-6.0g/10min;(2)密度为0.930-0.939g/cm3;(3)生产聚乙烯树脂B所用的催化剂为茂金属催化剂。5.根据权利要求1所述的中空容器用抗静电聚乙烯组合物,其特征在于:所述聚乙烯树脂A、聚乙烯树脂B生产时的共聚单体为1-己烯,共聚单体摩尔百分含量为0.4-0.6%。6.根据权利要求1所述的中空容器用抗静...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超徐素兰王秀丽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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