[发明专利]抗静电中空容器用组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电中空容器用组合物及其制备方法，属于中空容器技术领域。

背景技术

聚乙烯由于其具有优异的力学性能、化学稳定性能、电绝缘性、加工性能及极高的性价比，应用范围极广，但由于聚乙烯优异的绝缘性，所以一旦因摩擦带电后，不易消除，从而产生静电，会造成吸尘、电击，甚至产生火花发生爆炸。为了避免此类事故，在某些场合塑料制品的使用必须做抗静电处理。

传统的聚乙烯抗静电改性法主要是添加抗静电剂或导电碳黑，而添加抗静电剂只能是将材料的体积电阻率下降10⁴Ω左右，但对材料的力学性能却有较大影响；添加导电碳黑可以使材料的表面电阻率下降到10³Ω，但要添加较多的导电填料，会对基体材料的力学性能、加工性能产生不利影响。

CN20130655948公开了一种超高分子量聚乙烯管材的加工方法，向超高分子量聚乙烯中添加2-4％碳黑、1-1.5％抗静电剂、1-2％石墨、1-2％乙二醇椰子和1-2％光滑剂，这主要是针对超高分子量聚乙烯的加工性能做出的改进，材料所能达到的抗静电效果有限。

CN 200610040792公开了一种抗静电阻燃聚乙烯组合物及其制备方法，其中导电碳黑的含量高达10-19％，而导电碳黑含量越高，对材料力学性能、加工性能的影响就会越大。

因此，在能够保证材料力学性能、加工性能的前提下，有必要对中空容器的制备原料进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗静电中空容器用组合物，解决了现有技术中存在的不能同时保证材料均具有良好抗静电效果和力学性能的问题，具有良好的加工性能、导电性能及物理机械性能；本发明同时提供其制备方法。

本发明所述的抗静电中空容器用组合物，由以下质量份数的原料制成：

其中：

所述的导电碳黑的平均粒径10-50nm，吸油值＞200mL/100g，灰分＜1.0％。

所述的高分子型抗静电剂为乙氧化胺、二乙醇胺、脂肪酸酯中的一种或多种，其中，脂肪酸酯优选丙烯酸聚乙二醇酯。

所述的相容剂为聚乙二醇单甲醚。

所述的载体树脂选用21.6kg熔体质量流动速率为11g/10min，密度为0.945g/cm³的树脂，其他应用场合可依据实际需要优选其他性能参数的树脂。

所述的中空树脂选用21.6kg熔体质量流动速率为2.56～5.6g/10min，密度为0.946～0.955g/cm³的树脂。

本发明的配方中亦可添加适量抗氧剂、润滑剂、紫外线吸收剂、加工助剂等助剂，且对本发明的效果没有影响。

本发明所述的抗静电中空容器用组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将导电碳黑置于高速搅拌机中搅拌并进行加热；

(2)将高分子型抗静电剂与相容剂在搅拌机中进行搅拌混合并加热，然后将混合好的高分子型抗静电剂与相容剂加入到正在热搅拌的导电碳黑中继续搅拌，静置后加入载体树脂搅拌2-5min，经密炼后进行挤出造粒或直接挤出造粒，得到抗静电母料；

(3)将抗静电母料加入到中空树脂中，经共混熔融挤出造粒后，得到抗静电中空容器用树脂。

其中：优选的技术方案如下：

步骤(1)中加热温度为60-100℃；步骤(2)中加热温度为40-70℃。

步骤(2)中继续搅拌时间为5-10min；静置时间为1-2h。

步骤(3)中挤出温度为100-180℃。

本发明的有益效果如下：

本发明通过对原材料的选择及制备方法进行优化，在降低抗静电剂添加量的情况下使材料具有良好的加工性能、导电性能及物理机械性能，提高了材料的综合性能；其制备方法简单、易操作。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步描述。

实施例1

抗静电中空容器用组合物由以下质量份数的原料制成：

其中：

导电碳黑为市售产品，平均粒径为25nm，吸油值为260mL/100g，灰分为0.62％；

高分子型抗静电剂为市售丙烯酸聚乙二醇酯。

相容剂为市售聚乙二醇单甲醚，数均分子量为2000。

载体树脂选用21.6kg熔体质量流动速率为11g/10min，密度为0.945g/cm³的树脂。