增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：聚乙烯60％～80％、阻燃劑12％～18％、微米碳酸鈣5％～15％、抗靜電母粒3％～5％、表面處理劑0.1％～0.3％、抗氧劑0.1％～1％、潤(rùn)滑劑0.2％～1.5％、色料0～0.5％。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的聚乙烯復(fù)合材料不僅具有優(yōu)良的缺口沖擊韌性、較高的剛度和很好的耐熱性能，還具有優(yōu)異的力學(xué)性能及永久抗靜電性能，其表面電阻可達(dá)107～109Ω·m，而且阻燃效能高，性能穩(wěn)定，可用于制作高強(qiáng)度、高阻燃和防靜電要求的機(jī)械配件、設(shè)備等。
【專利說明】增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯(PE)價(jià)格低廉，成型加工容易，而且具有許多優(yōu)良性能，因而需求量大，應(yīng)用面廣，但其耐有機(jī)溶劑和抗靜電性能不好、沖擊韌性不足等缺點(diǎn)限制它的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種顯著提高沖擊韌性、剛度、耐熱性和具有抗靜電效果好的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯60%~80%、阻燃劑12%~18%、微米碳酸鈣5%~15%、抗靜電母粒3%~5%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗氧劑0.1 %~I %、潤(rùn)滑劑
0.2%~1.5%、色料 O ~0.5%。
[0005]所述的阻燃劑為聚2，6_ 二溴亞苯基醚，相對(duì)分子量為5500~6500，相對(duì)密度
1.95 ~2.10。
[0006]所述的微米碳酸鈣的平均粒徑在0.1 μ m~10 μ m之間。
[0007]所述的抗靜電母粒是由75wt%聚乙烯樹脂、20wt%抗靜電劑和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，其中，所述的抗靜電劑為雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對(duì)甲苯磺酸銨、季銨鹽類化合物、烷基磺酸鹽、硬脂酸單甘酯(GMS)、聚醚酯、納米級(jí)摻銻氧化錫
(ATO)中的一種。
[0008]所述的表面處理劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯和烷基酸鹽中的一種。
[0009]所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。
[0010]所述的潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷、EVA蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種的混合物。
[0011]上述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將微米碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，在100°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；
(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機(jī)或超聲波發(fā)生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；
(3)按重量配比稱取聚乙烯、阻燃劑、抗靜電母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和色料，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將步驟(1)的經(jīng)過表面處理劑處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~5分鐘；
(4)將上述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)，控制螺桿轉(zhuǎn)速在200~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在180°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得本發(fā)明的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的聚乙烯復(fù)合材料不僅具有優(yōu)良的缺口沖擊韌性、較高的剛度和很好的耐熱性能，還具有優(yōu)異的力學(xué)性能及永久抗靜電性能，其表面電阻可達(dá)IO7~IO9 Ω.πι，而且阻燃效能高，性能穩(wěn)定，可用于制作高強(qiáng)度、高阻燃和防靜電要求的機(jī)械配件、設(shè)備等。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0014]實(shí)施例1:
一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯70%、聚2,6- 二溴亞苯基醚15%、平均粒徑在0.1 μ m~10 μ m之間的微米碳酸鈣10%、抗靜電母粒4%、硬脂酸鈣0.2%、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物0.3%、聚硅氧烷0.4%,色料0.1%。其中，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚乙烯樹脂、20被％雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對(duì)甲苯磺酸銨和5wt %季戊四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒。
[0015]制備方法:(I)將微米碳酸鈣與硬脂酸鈣按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，在100°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對(duì)甲苯磺酸銨和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機(jī)或超聲波發(fā)生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物·料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯樹脂、聚2，6_ 二溴亞苯基醚、抗靜電母粒、抗氧劑1010與抗氧劑168的復(fù)配物、聚硅氧烷和色料，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將步驟(1)的經(jīng)過硬脂酸鈣處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~5分鐘；(4)將上述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)，控制螺桿轉(zhuǎn)速在200~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在180°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得本發(fā)明的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
[0016]實(shí)施例2:
一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯60%、聚2，6_ 二溴亞苯基醚18%、平均粒徑在0.1~ΙΟμπι之間的微米碳酸鈣15%、抗靜電母粒5%、硬脂酸鈣0.3%、抗氧劑10100.5%、TAS-2A I %、色料0.2%。其中，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚乙烯樹脂、20wt%硬脂酸單甘酯(GMS)和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒。
[0017]制備方法:(I)將微米碳酸鈣與硬脂酸鈣按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，在100°c~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯樹脂、硬脂酸單甘酯(GMS)和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機(jī)或超聲波發(fā)生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯、聚2，6_ 二溴亞苯基醚、抗靜電母粒、抗氧劑1010、TAS-2A和色料，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將步驟(1)的經(jīng)過硬脂酸鈣處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~5分鐘；(4)將上述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)，控制螺桿轉(zhuǎn)速在200~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在180°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得本發(fā)明的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
[0018]實(shí)施例3:
一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯75%、聚2，6-二溴亞苯基醚12%、平均粒徑在0.1~10 μ m之間的微米碳酸鈣8%、抗靜電母粒4%、硬脂酸鎂0.1 %、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物0.3%、乙撐雙硬酯酰胺0.6%。其中，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚乙烯樹脂、20wt%納米級(jí)摻鋪氧化錫(ATO)和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒。
[0019]制備方法:(I)將微米碳酸鈣與硬脂酸鎂按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，在100°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用；(2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯樹脂、納米級(jí)摻銻氧化錫(ATO)和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機(jī)或超聲波發(fā)生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯、聚2，6-二溴亞苯基醚、抗靜電母粒、抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物和乙撐雙硬酯酰胺，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將步驟(1)的經(jīng)過硬脂酸鎂處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~5分鐘；(4)將上述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)，控制螺桿轉(zhuǎn)速在200~500轉(zhuǎn) /分鐘，機(jī)筒溫度在180°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得本發(fā)明的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯60%~80%、阻燃劑12%~18%、微米碳酸鈣5%~15%、抗靜電母粒3%~5%、表面處理劑0.1%~0.3%、抗氧劑0.1 %~I %、潤(rùn)滑劑0.2%~1.5%、色料O~0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的阻燃劑為聚2，6- 二溴亞苯基醚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的微米碳酸鈣的平均粒徑在0.1 μ m~10 μ m之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗靜電母粒是由75wt%聚乙烯樹脂、20wt%抗靜電劑和5?1:%季戍四醇硬脂酸酯組成的抗靜電母粒，其中，所述的抗靜電劑為雙(2-羥乙基)辛基甲基雙對(duì)甲苯磺酸銨、季銨鹽類化合物、烷基磺酸鹽、硬脂酸單甘酯(GMS)、聚醚酯、納米級(jí)摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的表面處理劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、鋁酸酯和烷基酸鹽中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑168的復(fù)配物、抗氧劑1010或抗氧劑1076與抗氧劑JC-242的復(fù)配物中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的潤(rùn)滑劑為聚硅氧烷、EVA蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:· (1)將微米碳酸鈣與表面處理劑按重量配比稱取后，加入超聲振蕩發(fā)生器或高速混合機(jī)中，在100°C~120°C溫度下攪拌10~60分鐘，使均勻分散，然后冷卻至低于40°C出料，待用； (2)制備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然后加入高速混合機(jī)或超聲波發(fā)生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混、冷卻、切粒、干燥后制得抗靜電母粒，待用； (3)按重量配比稱取聚乙烯、阻燃劑、抗靜電母粒、抗氧劑、潤(rùn)滑劑和色料，加入高速混合機(jī)，同時(shí)將步驟(1)的經(jīng)過表面處理劑處理過的微米碳酸鈣加入高速混合機(jī)，使一起充分混合3~5分鐘； (4)將上述混合物投入雙螺桿擠出機(jī)，控制螺桿轉(zhuǎn)速在200~500轉(zhuǎn)/分鐘，機(jī)筒溫度在180°C~240°C，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得本發(fā)明的增韌增強(qiáng)抗靜電阻燃改性聚乙烯復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K5/103GK103849059SQ201210594735
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】夏偉光, 楊濤 申請(qǐng)人:青島三利中德美水設(shè)備有限公司