[发明专利]永久性抗静电可弯曲聚乙烯管材专用料

说明书

技术领域  

       本发明涉及一种永久性抗静电可弯曲聚乙烯管材专用料，属于复合材料技术领域。

背景技术

在“以塑代钢”号召下，塑料的应用越来越广泛，然而塑料具有极高的电阻，在使用过程中，遇到接触、摩擦、碰撞等情况会在塑料制品的表面积累静电荷，且产生的静电荷难以转移，当积累到一定程度，就会带来安全隐患。

PE-RT即耐热聚乙烯，它采用乙烯和辛烯共聚的方法，通过控制侧链的数量和分布得到独特的分子结构，来提高PE的耐热性和韧性。 PE-RT管材稳定性好，耐老化，使用寿命长，抗蠕变性能优异，且管材易于弯曲，施工方便，但PE-RT管材具有极高的电阻，限制了其在煤矿输送等领域的应用。

采用一般工艺制备的高分子基导电炭黑复合材料，需要添加较高填充量的导电炭黑，导致复合材料的力学性能下降明显，而且失去了PE-RT可弯曲的特点。添加抗静电剂达到的抗静电效果，在制品的使用过程中遇到水洗、摩擦等情况，往往失去抗静电能力，耐环境能力较差。

炭黑粉尘具有导电性，而且密度小，容易飘散在空中，可能会给机器和操作人员带来一定的安全隐患，而且由于炭黑和PE-RT颗粒粒径过分悬殊，无论在高速搅拌机中还是在双螺杆喂料装置中，都难以达到理想的混合效果。

PE-RT管道易于弯曲，方便施工，耐低温性能好，可在低温环境下运输、施工；抵御外力撞击的能力大大高于其他管材。然而添加导电炭黑后，复合材料往往变脆，难以弯曲，在施工过程中容易被破坏。

发明内容

    本发明的目的是提供一种永久性抗静电可弯曲聚乙烯管材专用料，解决现有一般工艺制备的聚合物基导电炭黑复合体系，其导电性随着温度的升高急剧下降，在70℃以上失去抗静电能力的问题，通过发明在保持PE-RT管材优异的力学性能的同时，即拉伸强度为14.0MPa，弯曲强度为12.3MPa，弯曲模量325.5MPa，悬臂梁冲击强度为不断，复合材料拥有更低的弯曲模量，管材在一定半径内可弯曲成卷，还具有永久性抗静电性能，具有良好的环境适应能力，耐酸碱腐蚀，具有良好的抗热蠕变性能，可以在室温至125℃范围内保持抗静电性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种永久性抗静电可弯曲聚乙烯管材专用料，其特征是，以中密度聚乙烯PE-RT为基料，添加炭黑母粒、热塑性弹性体、分散剂、抗氧剂、脱模剂和液体润滑剂；各组分所占的重量份分别为中密度聚乙烯PE-RT基料100份，炭黑母粒20-35份，热塑性弹性体2-8份，分散剂1-5份，抗氧剂0-0.5份，脱模剂0-0.5份，液体润滑剂0-0.5份。

所述的中密度聚乙烯PE-RT基料采用熔融指数MFR=0.6-0.8g/10min，测试压力负荷2.16千克，温度195℃。

所述的炭黑母粒，炭黑含量在50%，其中载体采用LLDPE、EVA、PP中的一种。

所述的热塑性弹性体采用POE、POE-g-MAH的一种，其中POE和POE-g-MAH的熔融指数MFR=0.5-5g/10min，测试压力负荷2.16千克，试验温度195℃。

 所述的分散剂采用聚乙烯蜡、EBS、钛酸丁酯类的一种。

所述的抗氧剂采用抗氧剂1010、抗氧剂168、硫代二丙酸双月桂酯的一种或一种以上的混合物。

所述的脱模剂采用硬脂酸锌、聚乙烯蜡的一种。

所述的液体润滑剂采用液体石蜡和甲基硅油的一种或一种以上的混合物。

一种永久性抗静电可弯曲聚乙烯管材专用料制备方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

1）将中密度聚乙烯PE-RT基料、炭黑母粒，热塑性弹性体分别烘干；

2）将烘干后的炭黑母粒按组分置于高速搅拌机中，加入相应组分液体润滑剂，低速搅拌1-2分钟后加入相应组分分散剂高速搅拌2-3分钟；

3）然后向步骤2）的高速搅拌机中置入相应组分的中密度聚乙烯PE-RT基料和热塑性弹性体，加入相应组分的液体润滑剂，高速搅拌2-3分钟；

4）向步骤3）的高速搅拌机中加入相应组分的抗氧剂和脱模剂，高速搅拌4-5分钟，出料。

5）将上述步骤4）所得的混合物加入双螺杆挤出机料斗中进行挤出造粒，挤出机温度为180-195℃。转速200-400r/min。