抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法
2023-07-14 20:22:56
抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法。本發明的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其組分按質量百分數配比為：聚乙烯50％～80％、玻璃纖維10％～30％、抗靜電母粒3％～15％、抗粘連爽滑母粒0.5％～2％、潤滑劑0.5％～2％、成核劑0.5％～2％、抗氧劑0.1％～1％。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明製得的聚乙烯，具有爽滑效果好(動摩擦係數達到0.20～0.24)、抗靜電性能優良(表面電阻率降至1012～14Ω)、耐熱性高等性能，而且還提高了材料的力學強度、耐磨性能和加工性能等，較好地滿足了薄膜或吹膜製品的生產及應用要求等，具有很好的使用效果。
【專利說明】抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料【技術領域】，具體地說是一種抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法。
【背景技術】
[0002]聚乙烯(PE)具有良好的化學穩定性、耐穿刺性、衝擊性和環境友好性等，常用於食品、飲料、化妝品、電子、玩具、印刷等行業的薄膜或吹膜包裝，但聚乙烯用於薄膜或吹膜製品存在爽滑性比較差、抗靜電效果不好、抗衝擊性能不足、結晶速率慢、成型加工困難等缺點，從而限制了其性能和廣泛應用。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種爽滑效果好、抗靜電性能優良、耐熱性高、抗衝擊性強的抗靜電爽滑加纖聚乙烯及其製備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯50%~80%、玻璃纖維10%~30%、抗靜電母粒3%~15%、抗粘連爽滑母粒0.5 %~2 %、潤滑劑0.5 %~2 %、成核劑0.5 %~2 %、抗氧劑0.1 %~I %。
[0005]所述的玻璃纖維為表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維。
[0006]所述的抗靜電母 粒由75界1:%聚乙烯、20wt%抗靜電劑和5wt%季戍四醇硬脂酸酯組成而製得的抗靜電母粒，其中，所述的抗靜電劑為脂肪酸甘油單酯、脂肪酸甘油二酯、月旨肪酸聚乙二醇酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
[0007]所述的抗粘連爽滑母粒由70wt %聚乙烯、IOwt %抗粘連劑、18wt %爽滑劑和2wt%矽烷偶聯劑組成而製得的抗粘連爽滑母粒，其中，所述的抗粘連劑為粒徑在I~4μπι之間的輕質合成二氧化矽，爽滑劑為矽酮、油酸醯胺、芥酸醯胺中的一種或幾種的混合物。
[0008]所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、TAS-2A分散劑、聚乙烯吡咯烷酮、乙撐雙硬脂酸醯胺(EBS)中的一種。
[0009]所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯馬來酸酐鈉共聚物、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
[0010]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0011]上述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯的製備方法，包括以下步驟:
(1)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；
(2)製備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的抗粘連劑和矽烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚乙烯和爽滑劑，充分混合2~10分鐘，然後加入柱塞推壓機造粒，製備抗粘連爽滑母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯、抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、潤滑劑、成核劑和抗氧劑，使一起充分混合5~30分鐘；
(4)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機的主餵料口，將按重量配比稱取的表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維從雙螺杆擠出機的側餵料口加入，加工溫度控制在150°C~200°C，螺杆轉速為120~400轉/分鐘，通過雙螺杆擠出機的充分熔融、混煉後，進行擠出、冷卻、風乾、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚乙烯。
[0012]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明製得的聚乙烯，具有爽滑效果好(動摩擦係數達到0.20~0.24)、抗靜電性能優良(表面電阻率降至IO1卜14 Ω)、耐熱性高等性能，而且還提高了材料的力學強度、耐磨性能和加工性能等，較好地滿足了薄膜或吹膜製品的生產及應用要求等，具有很好的使用效果。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯66%、玻璃纖維20%、抗靜電母粒10%、抗粘連爽滑母粒1.5%、季戊四醇硬脂酸酯1.5%、乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物0.6%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.4%。其中，所述的玻璃纖維為表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維，所述的抗靜電母粒由75wt%聚乙烯、20wt%脂肪酸甘油單酯和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成而製得的抗靜電母粒，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%聚乙烯、10wt%粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化娃、18wt%油酸醯胺和2wt%矽烷偶聯劑組成而製得的抗粘連爽滑母粒。
[0015]製備方法:(I)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、脂肪酸甘油單酯和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切`粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；(2)製備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化矽和矽烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚乙烯和油酸醯胺，充分混合2~10分鐘，然後加入柱塞推壓機造粒，製備抗粘連爽滑母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯、抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、季戊四醇硬脂酸酯、乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，使一起充分混合5~30分鐘；
(4)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機的主餵料口，將按重量配比稱取的表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維從雙螺杆擠出機的側餵料口加入，加工溫度控制在150°C~200°C，螺杆轉速為120~400轉/分鐘，通過雙螺杆擠出機的充分熔融、混煉後，進行擠出、冷卻、風乾、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚乙烯。
[0016]實施例2:
一種抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯80%、玻璃纖維10%、抗靜電母粒5%、抗粘連爽滑母粒1.5%、乙撐雙硬脂酸醯胺(EBS) 2%、乙烯馬來酸酐鈉共聚物0.5%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物1%。其中，所述的玻璃纖維為表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維，所述的抗靜電母粒由75wt%聚乙烯、20wt%脂肪酸聚乙二醇酯和5wt%季戊四醇硬脂酸酯組成而製得的抗靜電母粒，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%聚乙烯、10wt%粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化娃、ISwt %芥酸醯胺和2wt %矽烷偶聯劑組成而製得的抗粘連爽滑母粒。
[0017]製備方法:(I)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、脂肪酸聚乙二醇酯和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用；⑵製備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的粒徑在I~4μπι之間的輕質合成二氧化矽和矽烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚乙烯和芥酸醯胺，充分混合2~10分鐘，然後加入柱塞推壓機造粒，製備抗粘連爽滑母粒，待用；(3)按重量配比稱取聚乙烯、抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、乙撐雙硬脂酸醯胺(EBS)、乙烯馬來酸酐鈉共聚物和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，使一起充分混合5~30分鐘；(4)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機的主餵料口，將按重量配比稱取的表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維從雙螺杆擠出機的側餵料口加入，加工溫度控制在150°C~200°C，螺杆轉速為120~400轉/分鐘，通過雙螺杆擠出機的充分熔融、混煉後，進行擠出、冷卻、風乾 、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚乙烯。
【權利要求】
1.一種抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯50 %~80 %、玻璃纖維10 %~30 %、抗靜電母粒3 %~15 %、抗粘連爽滑母粒0.5 %~2 %、潤滑劑0.5%~2%、成核劑0.5%~2%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的玻璃纖維為表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維。
3.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的抗靜電母粒由75界1:%聚乙烯、20wt%抗靜電劑和5?1:%季戍四醇硬脂酸酯組成而製得的抗靜電母粒,其中，所述的抗靜電劑為脂肪酸甘油單酯、脂肪酸甘油二酯、脂肪酸聚乙二醇酯、納米級摻銻氧化錫(ATO)中的一種。
4.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的抗粘連爽滑母粒由70wt%聚乙烯、10wt%抗粘連劑、18wt%爽滑劑和2wt%矽烷偶聯劑組成而製得的抗粘連爽滑母粒，其中，所述的抗粘連劑為粒徑在I~4 μ m之間的輕質合成二氧化矽，爽滑劑為矽酮、油酸醯胺、芥酸醯胺中的一種或幾種的混合物。
5.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的潤滑劑為季戊四醇硬脂酸酯、TAS-2A分散劑、聚乙烯吡咯烷酮、乙撐雙硬脂酸醯胺(EBS)中的一種。
6.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的成核劑為乙烯-甲基丙烯酸鈉聚合物、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚氧化乙烯、乙烯馬來酸酐鈉共聚物、縮水甘油甲基丙烯酸醋、乙酥醋酸鈉、聚己二酸二丁醋中的一種。
7.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯，其特徵在於，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
8.根據權利要求1所述的抗靜電爽滑加纖聚乙烯的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟:· (1)製備抗靜電母粒:配料和按重量稱取聚乙烯、抗靜電劑和季戊四醇硬脂酸酯，然後加入高速混合機或超聲波發生器中混合10~30分鐘，再將混合好的物料加入雙螺杆擠出機熔融共混、冷卻、切粒、乾燥後製得抗靜電母粒，待用； (2)製備抗粘連爽滑母粒:將按重量配比稱取的抗粘連劑和矽烷偶聯劑加入高速混合機中，混合3~5分鐘，再加入按重量配比稱取的聚乙烯和爽滑劑，充分混合2~10分鐘，然後加入柱塞推壓機造粒，製備抗粘連爽滑母粒，待用； (3)按重量配比稱取聚乙烯、抗靜電母粒、抗粘連爽滑母粒、潤滑劑、成核劑和抗氧劑，使一起充分混合5~30分鐘； (4)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機的主餵料口，將按重量配比稱取的表面經矽烷偶聯劑處理過的無鹼玻璃纖維從雙螺杆擠出機的側餵料口加入，加工溫度控制在150°C~200°C，螺杆轉速為120~400轉/分鐘，通過雙螺杆擠出機的充分熔融、混煉後，進行擠出、冷卻、風乾、切粒、包裝即得本發明的抗靜電爽滑加纖聚乙烯。
【文檔編號】C08K3/22GK103849026SQ201210593851
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優先權日:2012年12月4日
【發明者】夏偉光, 楊濤 申請人:青島三利中德美水設備有限公司