一种抗静电聚烯烃复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗静电聚烯烃复合材料及其制备方法，其由以下组分按重量份数制备而成：聚丙烯：250‑500份，聚乙烯：300‑500份，乙炔碳黑：1‑5份，聚苯胺：1‑5份，抗氧剂：2‑5份，热稳定剂：为聚乙烯重量的2‑3%，润滑剂：为聚乙烯的重量的1‑2%。本发明专利技术采用聚苯胺与乙炔碳黑复配作为复配抗静电剂，加入树脂基体内其分散性好，并可以形成丝状或网状形态，因而添加量很少，不影响原有材料的机械、热学性能。所以制备的复合材料具有长久抗静电的特性，且不随使用时间的增加而衰减，也不存在析出等问题。

ANTISTATIC POLYOLEFINE COMPOSITE AND ITS PREPARATION METHOD

The invention provides an antistatic polyolefin composite material and a preparation method thereof, which is prepared by the following components according to weight fraction: polypropylene: 250 500 parts, polyethylene: 300 500 parts, acetylene carbon black: 1 5 parts, polyaniline: 1 5 parts, antioxidant: 2 5 parts, heat stabilizer: 2 3% of polyethylene weight, lubricant: 1 2% of polyethylene weight. The invention uses polyaniline and acetylene carbon black as composite antistatic agent, which has good dispersion in resin matrix and can form filamentous or reticular morphology, so the amount of addition is small, and the mechanical and thermal properties of the original material are not affected. Therefore, the prepared composite material has long antistatic properties, and does not decay with the increase of service time, and there is no precipitation problem.

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电聚烯烃复合材料及其制备方法
本专利技术属于高分子改性领域，特别涉及一种抗静电聚烯烃复合材料及其制备方法。
技术介绍
矿井专用设备多用于地下采矿作业，或矿产输送，在整个过程中经常粉尘飞扬，极易产生爆炸、火灾的隐患，因此对于矿井专用设备使用的塑胶材料需要抗静电要求。但目前的抗静电塑胶材料多采用表面活性剂型抗静电剂，为非长久性抗静电，一般在1-2年之后抗静电效果消失，并且需要在高湿度的环境下才能获得更好的抗静电效果，在抗静电效果消失后表面极易吸附粉尘，大大增加了粉尘爆炸的风险。目前常用的长久型抗静电剂为聚醚型抗静电剂、导电炭黑或导电碳纳米管，虽然可以达到长久抗静电要求，但严重影响了材料的性能，大大增加了设备损坏的风险。而本专利提供的长久抗静电型聚烯烃组合物材料，很好解决了材料物理性能以及长久抗静电性能的矛盾，为矿井设备材料选择提供了一种新的方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种聚烯烃组合物及其制备方法，使其具有长久抗静电的特性，适用于矿井专用设备，特别适合于井下设备外壳、内部制件、传送带及其附件等制件。为了达到上述目的，本专利技术是通过下列技术方案来实现的：一种抗静电聚烯烃复合材料，其由以下组分按重量份数制备而成：聚丙烯：250-500份，聚乙烯：300-500份，乙炔碳黑：1-5份，聚苯胺：1-5份，抗氧剂：2-5份，热稳定剂：为聚乙烯重量的2-3％，润滑剂：为聚乙烯的重量的1-2％。进一步方案，所述聚乙烯的熔融指数为40-45g/10min，聚丙烯的熔融指数为35-40g/10min。所述聚苯胺的熔融指数为5-10g/10min，所述乙炔碳黑的粒径为300目。所述热稳定剂为有机锡、硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为40：45：15组成的混合物。所述润滑剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。所述抗氧剂选自β-(3,5-二叔丁基羟基苯基)丙烯酸十八碳酸酯(抗氧剂1076)、三-(2,4-叔丁基苯基)亚磷酸酯(抗氧剂168)、四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、硫代二丙酸双十二醇酯(抗氧剂DLTDP)中的一种或两种以上的混合物。本专利技术的另一个专利技术目的是提供上述一种抗静电聚烯烃复合材料的方法，将聚乙烯、热稳定剂、抗氧剂和润滑剂加入高混机中于70-90℃下混合5-10min后，往高混机内继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑，再混合5-10min；然后将混合均匀的物料通过送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品，挤出机各区段温度设定为一区160-170℃、二区180-190℃、三区190-220℃、四区220-230℃。本专利技术中乙炔碳黑为主抗静电剂，聚苯胺的作用位辅助抗静电剂，二者通过复配能够很好的解决本专利技术组合物长久抗静电的问题。并且乙炔碳黑的粒径为300目，乙炔碳黑粒径太大或太小容易出现团聚、无抗静电效果、抗静电效果很差等技术问题。本专利技术的有益效果：1、本专利技术制备的聚烯烃复合材料，具有优异的力学性能和加工性能。2、本领域所用的抗静电剂常用表面活性剂型抗静电剂，其抗静电原理是析出表面后吸附空气中的水汽，再靠表面的水层带走电荷；当基体内的表面活性剂全部迁移至表面后将不再有抗静电效果，因此属于非长久型抗静电。而本专利技术采用聚苯胺与乙炔碳黑复配作为复配抗静电剂，加入树脂基体内其分散性好，并可以形成丝状或网状形态，因而添加量很少，不影响原有材料的机械、热学性能。所以制备的复合材料具有长久抗静电的特性，且不随使用时间的增加而衰减，也不存在析出等问题。3、本专利技术中的热稳定剂是由有机锡60％、硬脂酸锌25％和硬脂酸钙15％组成的，该特种的热稳定剂解决了在加工过程中，原料会发生部分降解的问题。4、本专利技术制备的聚烯烃复合材料非常适合用于采矿设备、井下设备等对抗静电等级要求高的产品，也适合于其他需要长久抗静电的产品。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明，其目的仅在于更好理解本专利技术目的，而非限制本专利技术的保护范围。本专利技术实施例中所有物质均是已知的市售产品，其单位为重量份，其中所用原材料为聚苯胺熔融指数为5-10g/10min。热稳定剂含有有机锡40％、硬脂酸锌45％、硬脂酸钙15％。聚乙烯为熔融指数为40-45g/10min，聚丙烯熔融指数为35-40g/10min。乙炔碳黑粒径为300目。实施例1聚丙烯：500份聚乙烯：300份乙炔碳黑1份聚苯胺5份热稳定剂：6份聚乙烯蜡：3份抗氧剂1076：1份抗氧剂168：1份将称量好的聚乙烯、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1076、168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑混合5min，最后将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各区段温度设定为一区160℃、二区180℃、三区190℃、四区230℃。物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品。实施例2聚丙烯：450份聚乙烯：370份乙炔碳黑：2份聚苯胺：5份热稳定剂：7份聚乙烯蜡：4份抗氧剂1076：1份抗氧剂168：2份将称量好的聚乙烯、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1076、168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑混合5min，最后将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各区段温度设定为一区170℃、二区190℃、三区220℃、四区230℃。物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品。实施例3聚丙烯：360份聚乙烯：430份乙炔碳黑：3份聚苯胺：5份热稳定剂：10份氧化聚乙烯蜡：5份抗氧剂1076：1份抗氧剂168：2份将称量好的聚乙烯、热稳定剂、氧化聚乙烯蜡与抗氧剂1076、168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑再混合5min，最后将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各区段温度设定为一区170℃、二区190℃、三区220℃、四区220℃。物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品。实施例4聚丙烯：300份聚乙烯：400份乙炔碳黑：4份聚苯胺5份热稳定剂：10份聚乙烯蜡：8份抗氧剂1076：1份抗氧剂168：3份将称量好的聚乙烯、热稳定剂、聚乙烯蜡与抗氧剂1076、168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑再混合5min，最后将混合均匀的物料通过精密计量的送料装置送入双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机各区段温度设定为一区160℃、二区190℃、三区220℃、四区230℃。物料在螺杆的剪切、混炼和输送下充分的熔合，最后经过挤出、拉条、冷却后制成产品。实施例5聚丙烯：250份聚乙烯：500份乙炔碳黑：5份聚苯胺：1份热稳定剂：13份氧化聚乙烯蜡：8份抗氧剂1076：2份抗氧剂168：3份将称量好的聚乙烯、热稳定剂、氧化聚乙烯蜡与抗氧剂1076、168一起加入高混机中在80℃下混合7min，然后继续加入聚丙烯、聚苯胺和乙炔碳黑再混合5min，最后将混合均匀的物料通过精密计量的送料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：其由以下组分按重量份数制备而成：聚丙烯：250‑500 份，聚乙烯：300‑500 份，乙炔碳黑：1‑5 份，聚苯胺：1‑5份，抗氧剂：2‑5份，热稳定剂：为聚乙烯重量的2‑3%，润滑剂：为聚乙烯的重量的1‑2%。

【技术特征摘要】
1.一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：其由以下组分按重量份数制备而成：聚丙烯：250-500份，聚乙烯：300-500份，乙炔碳黑：1-5份，聚苯胺：1-5份，抗氧剂：2-5份，热稳定剂：为聚乙烯重量的2-3%，润滑剂：为聚乙烯的重量的1-2%。2.根据权利要求1所述的一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：所述聚乙烯的熔融指数为40-45g/10min，聚丙烯的熔融指数为35-40g/10min。3.根据权利要求1所述的一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：所述聚苯胺的熔融指数为5-10g/10min，所述乙炔碳黑的粒径为300目。4.根据权利要求1所述的一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：所述热稳定剂为有机锡、硬脂酸锌与硬脂酸钙按质量比为40：45：15组成的混合物。5.根据权利要求1所述的一种抗静电聚烯烃复合材料，其特征在于：所述润滑剂为聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂生，李晓庆，孙欢欢，
申请(专利权)人：合肥杰事杰新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34