[发明专利]一种抗静电聚乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种抗静电聚乙烯材料，包括以下原料组分：改性聚乙烯、改性纳米纤维素、改性离子交换纤维和酸酐改性聚乙烯，改性聚乙烯由聚乙烯、聚苯胺、顺丁烯二酸酐和纳米铜粉反应制得，改性纳米纤维素由纳米纤维素、二苯基甲烷二异氰酸酯、羟基丁酸和1‑丁基‑3‑甲基咪唑醋酸盐反应制得，改性离子交换纤维由离子交换纤维、顺丁烯二酸酐、聚苯胺、琥珀酸酐和导电银浆反应制得，酸酐改性聚乙烯由聚乙烯、琥珀酸酐、金属纤维和聚烯烃弹性体反应制得。该发明具有优异的抗静电性能。

技术领域

该发明涉及一种抗静电聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯由最简单的烯烃单体聚合而成，因此，聚乙烯材料具有优越的物化性能，如：低透气性、耐低温性、耐弯折性、耐老化性、机械强度、抗菌性等优势。聚乙烯被广泛应用于电脑屏幕保护性贴膜、金属制品表面保护性贴膜、防潮保护性内衬膜、一次性塑料制品材料、饮用水输送管道、电线电缆管线等领域。

目前，聚乙烯材料在抗静电性能需要进一步提升。该发明采用改性聚乙烯、改性纳米纤维素、改性离子交换纤维和酸酐改性聚乙烯制备了抗静电聚乙烯材料，该方法制备的抗静电聚乙烯材料具有优异的抗静电性能。

发明内容

该发明的目的在于提供一种抗静电聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的抗静电性能。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种抗静电聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚乙烯、琥珀酸酐、金属纤维和聚烯烃弹性体按照质量份数比为23：6～12：1～9：5～11加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176～179℃混合反应1～4min，用挤出机在温度176～180℃挤出造粒，粉碎，得到酸酐改性聚乙烯；(2)、将离子交换纤维、顺丁烯二酸酐、聚苯胺、琥珀酸酐和导电银浆按照质量份数比为8：3～7：1～7：8～13：0.5～8添加至球磨机中，筒体转速为17r/min，筒体温度为15℃球磨反应25min，将产物转移至水热反应釜中，维持水热反应温度为136～150℃水热反应18～35min，粉碎，得到改性离子交换纤维；(3)、将质量份数比为14～19的羟基丁酸加入到反应釜中，以二月桂酸二丁基锡作为催化剂，搅拌速度为86r/min，维持体系温度87～96 ℃条件下反应28min，将质量份数比为16～18的二苯基甲烷二异氰酸酯按照0.02质量份/min添加至反应釜中，待物料添加结束后，维持上述条件下继续反应1.5h，将质量份数比为10的纳米纤维素添加至反应釜中，将反应釜温度升温至100℃反应1.5h，将质量份数比为36～43的1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐添加至反应釜中，将反应釜温度升温至120℃、-0.07MPa条件下反应2h，即得到改性纳米纤维素；(4)、将聚苯胺和纳米铜粉按照质量份数比为1～6：1～8加入到球磨机中，筒体转速为13r/min，筒体温度为16℃球磨反应15min，将产物和质量份数比为93：9～13的聚乙烯和顺丁烯二酸酐添加至高速混合机中，用高速混合机在温度173～176℃混合反应1～3min，用挤出机在温度175～177℃挤出造粒，粉碎，即得到改性聚乙烯；(5)、将改性聚乙烯、改性纳米纤维素、改性离子交换纤维和酸酐改性聚乙烯按照质量份数比为100：0.02～0.2：0.01～0.1：0.1～2加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175～178℃混合反应2～4min，用挤出机在温度178～186℃挤出造粒，即得到抗静电聚乙烯材料。

该发明所述的抗静电聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：

(1)、将聚乙烯、琥珀酸酐、金属纤维和聚烯烃弹性体按照质量份数比为23：6～12：1～9：5～11加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176～179℃混合反应1～4min，用挤出机在温度176～180℃挤出造粒，粉碎，得到酸酐改性聚乙烯；所述的金属纤维的目的为了改善导电粒子间的电性能。