專利名稱：環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種塑料管道，特別是一種環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管。
背景技術(shù)：
近年來，由于聚乙烯管材具有價廉質(zhì)輕、安裝方便、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，加上國家政策的推動，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。其中，礦用聚乙烯管除了應(yīng)具備一般塑料管的物理機(jī)械性能以夕卜，還用滿足煤礦的特殊要求即必須具有抗靜電性，自熄性并且燃燒產(chǎn)物也不得具有毒性，聚乙烯是一種有機(jī)高分子材料，它的體積電阻率非常高，摩擦易產(chǎn)生靜電，并聚集在塑料表面，可能引起火災(zāi)和瓦斯爆炸，因此必須對生產(chǎn)礦用管的聚乙烯樹脂進(jìn)行抗靜電改性。目前常用的改性方法包括向樹脂中添加抗靜電劑或者導(dǎo)電碳黑和金屬粉末等物質(zhì)。抗靜電劑是一種表面活性物質(zhì)，其抗靜電的機(jī)理在于抗靜電劑的親水端吸收空氣中的水份，在材料表面形成一種導(dǎo)電水膜，從而降低表面電阻率，使已產(chǎn)生的靜電荷迅速謝落?？梢哉f，使用抗靜電劑的聚乙烯制品抗 靜電性能的好壞要極大的依賴周圍環(huán)境的濕度，在干燥環(huán)境中的抗靜電效果較差，此時常因靜電而發(fā)生危險。并且，抗靜電劑本身通常為一些在水中電離的物質(zhì)，隨時間的推移，抗靜電劑必將因表面部分的溶解而逐漸向外層析出，在材料內(nèi)部形成結(jié)構(gòu)缺陷，影響材料的力學(xué)性能的同時，抗靜電性能逐漸衰減。在聚乙烯中加入導(dǎo)電炭黑，由于導(dǎo)電炭黑結(jié)構(gòu)化具有較大的比表面積及較好的表面化學(xué)性質(zhì)，所以能獲得良好的抗靜電效果。但是由于導(dǎo)電炭黑的比表面積極大，加入樹脂中仍將嚴(yán)重影響復(fù)合材料的熔體粘度，在擠出過程中會出現(xiàn)扭矩過大，擠出不穩(wěn)定等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種加工成型容易，具有優(yōu)良的抗靜電性、阻燃性及力學(xué)性能的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的。該環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管是由重量份的基本物料組成，高密度聚乙烯20 45份，聚乙烯抗靜電母料40 30份，聚乙烯阻燃母料40 25份，其中:
聚乙烯抗靜電母料重量份的基本物料組成為:高密度聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂5 10份，比表面積大于500 m2/g的特導(dǎo)電炭黑A 20 40份，比表面積小于500 m2/g的普通導(dǎo)電炭黑B 10 15份，炭黑處理劑2.0 4.0份，抗氧劑0.3 1.0份，聚乙烯蠟2.0 5.0份；
聚乙烯阻燃母料重量份的基本物料組成為:高密度聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂5 10份，紅磷阻燃劑100 150份，消煙劑25 40份，抗氧劑2.0 3.0份。上述的聚乙烯抗靜電母料中的炭黑處理劑選擇鈦酸酯偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。上述的聚乙烯阻燃母料中的消煙劑為三氧化二銻。上述的聚乙烯抗靜電母料和聚乙烯抗靜電母料中的抗氧劑為磷酸酯類和受阻胺類抗氧劑的混合物。環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管的制備方法包括如下步驟:
a.聚乙烯抗靜電母料的制備方法:首先將導(dǎo)電炭黑與處理劑加入攪拌機(jī)中，常溫下攪拌5 10分鐘，然后再與各種助劑同高密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯樹脂共混攪拌5 10分鐘，最后采用雙螺桿擠出機(jī)組將共混料造粒，制得聚乙烯抗靜電母料。b.聚乙烯阻燃母料的制備方法:首先將高密度聚乙烯樹脂、線性低密度聚乙烯樹脂及各種助劑加入攪拌機(jī)中攪拌共混5 10分鐘，然后采用雙螺桿擠出機(jī)組將共混料造粒，制得聚乙烯阻燃母料。c.環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管生產(chǎn)料的制備方法:首先將高密度聚乙烯20 45份，聚乙烯抗靜電母料40 30份，聚乙烯阻燃母料40 25份投入高速攪拌機(jī)中混合5 10分鐘，然后采用雙螺桿擠出機(jī)組將混合料造粒，制得環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管生產(chǎn)料。d.環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管的制備方法:采用管材擠出機(jī)組將以上制得的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管生產(chǎn)料制備成環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管。本發(fā)明采用兩種不同比表面積的導(dǎo)電炭黑，用處理劑對導(dǎo)電炭黑進(jìn)行處理，兩種導(dǎo)電炭黑并用，抗靜電和阻燃協(xié)同效應(yīng)好，產(chǎn)品加工成型容易，具有優(yōu)良的抗靜電性、阻燃性及力學(xué)性能，滿足煤炭部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT558.1的要求。
具體實(shí)施例方式環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用 管配方:
高密度聚乙烯40份，聚乙烯抗靜電母料35份，聚乙烯阻燃母料25份。其中:
聚乙烯抗靜電母料的配方:
高密度聚乙烯100份，線性低密度聚乙烯10份，特導(dǎo)電炭黑(比表面積828m2/g)30份，普通導(dǎo)電炭黑(比表面積164m2/g)8份，抗氧劑0.6份，鈦酸酯偶聯(lián)劑3.5份，聚乙烯蠟4份。聚乙烯阻燃母料配方:
高密度聚乙烯100份，線性低密度聚乙烯10份，紅磷阻燃劑125份，三氧化二銻25份，抗氧劑4份。用上述混合料制備的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管抗靜電和阻燃協(xié)同效應(yīng)好，加工成型容易，具有優(yōu)良的抗靜電性、阻燃性及力學(xué)性能，滿足煤炭部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT558.1的要求。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管，其特征在于:按重量份計，包括以下物料: 高密度聚乙烯20 45份，聚乙烯抗靜電母料40 30份，聚乙烯阻燃母料40 25份，其中: 聚乙烯抗靜電母料重量份的基本物料組成為:高密度聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂5 10份，比表面積大于500m2/g的特導(dǎo)電炭黑A 20 40份，比表面積小于500m2/g的普通導(dǎo)電炭黑B 10 15份，炭黑處理劑2.0 4.0份，抗氧劑0.3 1.0份，聚乙烯蠟2.0 5.0份； 聚乙烯阻燃母料重量份的基本物料組成為:高密度聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂5 10份，紅磷阻燃劑100 150份，消煙劑25 40份，抗氧劑2.0 3.0份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管，其特征在于聚乙烯抗靜電母料中的炭黑處理劑選擇鈦酸酯偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑，鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管，其特征在所述的抗氧劑為磷酸酯類和受阻胺類抗氧劑的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管，其特征在所述的消煙劑為二氧化 二鋪。
全文摘要
環(huán)保型阻燃抗靜電聚乙烯礦用管，由重量份的基本物料組成，高密度聚乙烯20～45份，聚乙烯抗靜電母料40～30份，聚乙烯阻燃母料40～25份，其中聚乙烯抗靜電母料采用兩種不同比表面積的導(dǎo)電炭黑，用處理劑對導(dǎo)電炭黑進(jìn)行處理，抗靜電和阻燃協(xié)同效應(yīng)好，加工和力學(xué)性能優(yōu)良。聚乙烯阻燃母料使用紅磷阻燃劑，與抗靜電劑的協(xié)同作用好，易于加工成型，管材性能穩(wěn)定。本發(fā)明的管材加工成型容易，具有優(yōu)良的抗靜電性、阻燃性及力學(xué)性能，滿足煤炭部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT558.1的要求。
文檔編號C08K9/06GK103172920SQ201110436489
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者陳鵲, 許盛光, 吳林江, 陳建福, 陳黎星, 蔣江淮, 吳亞平 申請人:福建亞通新材料科技股份有限公司