[发明专利]用于聚氯乙烯煤矿用管的抗静电母料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种抗静电母料的制备方法，所述抗静电母料由导电填料、载体树脂、助容树脂、热稳定剂和阻燃剂组成，其中导电填料：载体树脂：助容树脂＝5～30:10～30:10～30(质量比)，热稳定剂质量为助容树脂的1～5％，阻燃剂质量为载体树脂的1～10％；所述抗静电母料采用密炼-开炼切粒机组或者密炼-挤出造粒机组制备，所述方法包括如下步骤：

在预热(优选预热到100～140℃)的密炼机中，依次加入所述的载体树脂、助容树脂、热稳定剂和阻燃剂后，在料温为140～160℃下密炼(优选密炼时间为2-10分钟，更优选3-5分钟)；再加入所述的导电填料，密炼(优选密炼时间为2-10分钟，更优选5-10分钟)后出料送入造粒工序，造粒得到所述抗静电母料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：在5～10转/分下开动的100～140℃的密炼机中，依次加入所述的载体树脂、助容树脂、热稳定剂和阻燃剂后，在料温为140～160℃下密炼3-5分钟；再加入所述的导电填料，于20～40转/分下、密炼5-10分钟后出料送入造粒工序，造粒得到所述抗静电母料。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述导电填料为超导电炭黑和鳞片石墨，超导电炭黑：鳞片石墨＝1:0～2(质量比)；优选地，所述鳞片石墨粒度为-250～625目。

优选地，所述载体树脂为聚烯烃树脂。优选地，所述聚烯烃树脂包括聚乙烯、聚丙烯，以及它们间任何比例的混合物或共聚物。更优选地，所述聚烯烃树脂是挤出级的。

优选地，所述助容树脂为可做聚氯乙烯抗冲击改性剂的无规聚合物，选自氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、丁腈橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或几种的混合物。

优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑。

优选地，所述热稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙-锌复合稳定剂、有机锡稳定剂或复合金属皂类稳定剂中的一种。

4.权利要求1-3任一项所述的方法制备得到的抗静电母料，其特征在于，所述母料的表面电阻大于5Ω，优选介于10-50Ω之间。

5.根据权利要求4所述的抗静电母料，其特征在于，所述抗静电母料的粒径为2～5mm。

6.一种煤矿井下用聚氯乙烯芯-皮多层复合管，所述复合管的皮层的组成和含量为：

以聚氯乙烯树脂的质量份为基准。

7.根据权利要求6所述的煤矿井下用聚氯乙烯芯-皮多层复合管，其特征在于，所述的聚氯乙烯为悬浮法生产的疏松型树脂，其聚合度优选为600～1800，更优选为800～1200。

优选地，所述热稳定剂为复合铅盐稳定剂、钙-锌复合稳定剂、有机锡稳定剂或复合金属皂类稳定剂中的一种。

优选地，所述加工助剂选自聚丙烯酸酯类加工改性剂、硬脂酸皂及蜡类中的一种或多种。

优选地，所述皮层位于所述复合管的外侧。

优选地，所述皮层位于所述复合管的内侧和外侧。

8.权利要求6或7所述的煤矿井下用聚氯乙烯芯-皮多层复合管的制备方法，其中，所述皮层采用包括下述步骤的方法制备：

(1)制备所述皮层的各原料的干混料

在聚氯乙烯拌和用高速混合机50～100转/分的情况下，陆续加入所述的聚氯乙烯树脂、热稳定剂和加工助剂后搅拌5～10分钟，然后加入所述的抗静电母料；再将该混合机开到800～1500转/分，待料温达到100～120℃，放料到冷混机、使物料冷至30～45℃出料，得所述皮层的各原料的干混料。

优选地，所述皮层的制备方法还包括下述步骤：

(2)干混料的挤出

将步骤(1)所得的干混料输送至皮层挤出机-，混炼挤出；其中，所述皮层挤出机为异向啮合双螺杆混炼挤出机，所述挤出机的机身与机头连接处的料温控制在150～170℃。