抗静电阻燃管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗静电阻燃管材及其制备方法，该抗静电阻燃管材中包括80～120重量份数的聚乙烯树脂、5～10重量份数的交联剂、0.6～1.5重量份数的偶联剂、0.8～1.5重量份数的稳定剂、10～25重量份数的复合阻燃剂、5～15重量份数的复合抗静电剂、0.3～0.8重量份数的抗氧剂、3～8重量份数的分散剂。本发明专利技术中聚乙烯阻燃管材具有优异的阻燃性能，且抗静电性能高，耐候性能优异，抗老化性能好，不易脆化，力学性能(如拉伸强度、断裂伸长率等)能好。本发明专利技术的抗静电阻燃管材作为矿用管，能够用于煤矿井下用供水、排风、压风、喷浆和排放瓦斯的管道等塑料制品中。

【技术实现步骤摘要】
抗静电阻燃管材及其制备方法
本专利技术涉及矿用管材领域，尤其涉及一种抗静电阻燃管材及其制备方法。
技术介绍
矿用管是以改性超高分子量聚乙烯为原料，经过特殊的挤出机挤出成型的。超高分子量聚乙烯是粘均分子量在150万以上的线性结构聚乙烯，被称为“神奇的塑料”，它几乎集中了各种塑料的优点，具有其他塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、自润滑、耐腐蚀、耐低温、不粘附等总和性能，它与普通矿用聚乙烯管材相比，各项性能均具有优势，尤其是冲击强度是普通聚乙烯管材的4倍以上。但是现有的矿用管等级较低，一般只能达到MPE80等级，各项性能指标与使用要求差距较大；并且现有聚乙烯管材中所使用的阻燃剂，均采用传统的溴、锑复合阻燃剂，该助剂在塑化过程中会产生些许有害气体，会影响工人的身体健康，且阻燃性能难以提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种抗静电阻燃管材，该管材的抗静电性能好，阻燃性能高。一种抗静电阻燃管材，包括以下重量份数的原料：优选地，所述交联剂选自2,5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化苯二甲酰、过氧化二异丙苯或三聚异氰酸三烯丙酯。优选地，所述偶联剂为三乙醇胺硼酸酯、四正丙基锆酸酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯或氨丙基三乙氧基硅烷。优选地，所述稳定剂为马来酸辛基锡、二月桂酸二正辛基锡、硬脂酸铜皂或聚己二酸乙二醇酯二醇。优选地，所述复合阻燃剂中包括氢氧化铝、硅酸钠、氯化镁、十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯。优选地，所述复合抗静电剂包括钛酸正丁酯、十二烷基磷酸钠、月桂酸和乙炔炭黑。优选地，所述抗氧剂为受阻酚季铵盐改性蒙脱土或硫代二丙酸二月桂酯。优选地，所述分散剂为六偏磷酸钠、聚α-甲基苯乙烯或聚乙烯醇。本专利技术还提供了上述一种抗静电阻燃管材的制备方法，制备得到的管材抗静电性能好，阻燃性能高。一种抗静电阻燃管材的制备方法，包括以下步骤：a)将聚乙烯树脂、稳定剂、复合阻燃剂、复合抗静电剂、抗氧剂和分散剂加入到混合机中，在50～70℃下，混合10～20min，得到第一混合物；b)将步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂、偶联剂，在70～100℃下交联3～5h，得到第二混合物；c)将步骤b)得到的第二混合物中用平行双螺杆挤出机挤出造粒，造粒温度在150～200℃，并将得到的粒料进行挤出成型，再冷却、切割得抗静电阻燃管材。本专利技术提供的一种抗静电阻燃管材及其制备方法，该抗静电阻燃管材中包括80～120重量份数的聚乙烯树脂、5～10重量份数的交联剂、0.6～1.5重量份数的偶联剂、0.8～1.5重量份数的稳定剂、10～25重量份数的复合阻燃剂、5～15重量份数的复合抗静电剂、0.3～0.8重量份数的抗氧剂、3～8重量份数的分散剂。本专利技术中聚乙烯阻燃管材具有优异的阻燃性能，且抗静电性能高，耐候性能优异，抗老化性能好，不易脆化，力学性能(如拉伸强度、断裂伸长率等)能好。本专利技术的抗静电阻燃管材作为矿用管，能够用于煤矿井下用供水、排风、压风、喷浆和排放瓦斯的管道等塑料制品中。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所述类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本专利技术。本专利技术的方法及引用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本
技术实现思路
、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本专利技术技术。具体实施方式本专利技术提供的一种抗静电阻燃管材，包括以下重量份数的原料：上述技术方案中，聚乙烯阻燃管材具有优异的阻燃性能，且抗静电性能高，耐候性能优异，抗老化性能好，不易脆化，力学性能(如拉伸强度、断裂伸长率等)能好。本专利技术的抗静电阻燃管材作为矿用管，能够用于煤矿井下用供水、排风、压风、喷浆和排放瓦斯的管道等塑料制品中。在本专利技术中，聚乙烯树脂的重量份数为80～120份；在本专利技术的实施例中，聚乙烯树脂的重量份数90～110份；在其他实施例中，聚乙烯树脂的重量份数为95～105份。在本专利技术的实施例中，交联剂选自2,5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化苯二甲酰、过氧化二异丙苯或三聚异氰酸三烯丙酯；上述交联剂能够使得聚乙烯树脂形成三维网状结构，从而提高聚乙烯阻燃管材的耐老化性能、拉伸强度和耐热性能。在本专利技术中，交联剂的重量份数为5～10份；在本专利技术的实施例中，交联剂的重量份数为6～9份；在其他实施例中，交联剂的重量份数为7～8份。在本专利技术中，偶联剂为三乙醇胺硼酸酯、四正丙基锆酸酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯或氨丙基三乙氧基硅烷；上述偶联剂能够改善聚乙烯树脂与其他原料的界面作用，从而使得聚乙烯阻燃管材断裂伸长率、耐热性能增加。在本专利技术中，偶联剂的重量份数为0.6～1.5份；在本专利技术的实施例中，偶联剂的重量份数为0.8～1.3份；在其他实施例中，偶联剂的重量份数为1～1.1份。在本专利技术中，稳定剂为马来酸辛基锡、二月桂酸二正辛基锡、硬脂酸铜皂或聚己二酸乙二醇酯二醇；上述稳定剂能够增加聚乙烯阻燃管材的化学稳定性和热稳定性。在本专利技术中，稳定剂的重量份数为0.8～1.5份；在本专利技术的实施例中，稳定剂的重量份数为1～1.3份；在其他实施例中，稳定剂的重量份数为1.1～1.2份。在本专利技术的实施例中，复合阻燃剂中包括氢氧化铝、硅酸钠、氯化镁、十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯；上述阻燃剂与聚乙烯树脂具有良好的相容性，在提高聚乙烯阻燃管材阻燃效果的同时，不降低聚乙烯树脂的力学性能、耐候性等性能。在其他实施例中，氢氧化铝、硅酸钠、氯化镁、十二烷基硫酸钠、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯的质量比为(0.5～1)：(1～2)：(0.2～0.5)：(1～3)：(5～10)。在本专利技术中，复合阻燃剂的重量份数为10～25份；在本专利技术的实施例中，阻燃剂的重量份数为13～22份；在其他实施例中，阻燃剂的重量份数为15～20份。在本专利技术的实施例中，复合抗静电剂包括钛酸正丁酯、十二烷基磷酸钠、月桂酸和乙炔炭黑；上述复合抗静电剂能够提高管材的抗静电性能；在其他实施例中，钛酸正丁酯、十二烷基磷酸钠、月桂酸和乙炔炭黑的质量比为(1～3)：(0.2～0.5)：(0.1～0.2)：(3～8)。在本专利技术中，复合抗静电剂的重量份数为5～15份；在本专利技术的实施例红，复合抗静电剂的重量份数为8～13份；在其他实施例中，复合抗静电剂的重量份数为9～11份。在本专利技术中，抗氧剂为受阻酚季铵盐改性蒙脱土或硫代二丙酸二月桂酯；上述抗氧剂能够抗聚乙烯阻燃管材氧化老化，从而延长聚乙烯阻燃管材的使用寿命。在本专利技术中，抗氧剂的重量份数为0.3～0.8份；在本专利技术的实施例中，抗氧剂的重量份数为0.4～0.7份；在其他实施例中，抗氧剂的重量份数为0.5～0.6份。在本专利技术中，分散剂为六偏磷酸钠、聚α-甲基苯乙烯或聚乙烯醇；上述分散剂均能够提高各原料的均匀性。在本专利技术中，分散剂的重量份数为3～8份；在本专利技术的实施例中，分散剂的重量份数为4～7份；在其他实施例中，分散剂的重量份数为5～6份。本专利技术还提供了一种抗静电阻燃管材的制备方法，包括以下步骤：a)将聚乙烯树脂、稳定剂、复合阻燃剂、复合抗静电剂、抗氧剂和分散剂加入到混合机中，在50～70℃下，混合10～20min，得到第一混合物；b)将步骤a)得到的第一混合物中再加入交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗静电阻燃管材，其特征在于，包括以下重量份数的原料：

【技术特征摘要】
1.一种抗静电阻燃管材，其特征在于，包括以下重量份数的原料：所述复合阻燃剂由氢氧化铝、硅酸钠、氯化镁、十二烷基硫酸钠和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯组成。所述复合抗静电剂由钛酸正丁酯、十二烷基磷酸钠、月桂酸和乙炔炭黑组成。2.如权利要求1所述的抗静电阻燃管材，其特征在于，所述交联剂选自2,5-二甲基-2，5-二(叔丁过氧基)己烷、过氧化苯二甲酰、过氧化二异丙苯或三聚异氰酸三烯丙酯。3.如权利要求1所述的抗静电阻燃管材，其特征在于，所述偶联剂为三乙醇胺硼酸酯、四正丙基锆酸酯、二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯或氨丙基三乙氧基硅烷。4.如权利要求1所述的抗静电阻燃管材，其特征在于，所述稳定剂为马来酸辛基锡、二月桂酸二正辛基锡、硬脂酸铜皂或聚己二酸乙二醇酯二醇。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娟，李伟利，张正梅，
申请(专利权)人：安徽国登管业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34