[發明專利]一種聚氯乙烯抗靜電管材的制備原料及制備方法

無效

• 申請號: 200910038023.0
• 申請日: 2009-03-19
• 公開（公告）號: CN101575436A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 陳濤
• 申請（專利權）人: 廣東聯塑科技實業有限公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K13/02;C08K9/04;C08K3/04;C08L53/00;C08L33/00;C08L23/28;B29C47/00;B29D23/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司
• 代理人: 禹小明;邱奕才

技術領域

本發明屬于聚氯乙烯管材制備領域，特別是涉及一種聚氯乙烯抗靜電管材的原料及制備方法。

背景技術

在當前我國煤礦開采快速發展的情況下，安全工作是重中之重，在安全治理工作中，需要使用到大量管道將存在爆炸危險的瓦斯氣體通過管道引出礦井。因此，選擇性能可靠、安裝方便，價格便宜，使用壽命長的瓦斯抽放管，對煤礦安全和降低生產成本有著極其重要的意義。

PVC是一種性能優良的材料，相對鋼管、PE煤礦管有著安裝方便、使用和維護成本低、使用壽命長等優點而得到廣泛的應用。

PVC樹脂是高分子材料，它的體積電阻非常高，為1×1014--1×1016，塑料表面一經摩擦就會產生靜電，聚集在塑料表面。由于靜電電壓高達幾千伏，靜電放電時有可能引起火災和爆炸。為消除靜電危害，最有效的方法是增大塑料管的導電率，靜電荷可以通過塑料管的體積傳導和表面傳導不斷中和。準確地講，抗靜電性能并非使得塑料本身導電，而是使得塑料表面中的電荷不聚集。增加塑料管導電率的方法通常有兩種，一種是加入抗靜電劑，另一種則是加入導電炭黑形成導電通路。

很多產品都是通過添加抗靜電劑的方法達到抗靜電效果。這一類型的抗靜電劑一頭親PVC樹脂，一頭親水，通過在塑料表面形成一層水膜來達到抗靜電效果，因此有著幾個致命的缺陷：1)表面電阻下降有限，只能達到108抗靜電的級別；2)容易受環境濕度的影響，如果環境濕度較低，則很難形成水膜，抗靜電能力下降。3)容易隨著時間析出損耗，降低抗靜電效果。

添加導電炭黑則可以避免上述缺陷，由于導電炭黑作為填充料均勻分散于體系內部，形成導電通路，使體系具有持久，恒定的抗靜電能力，不受環境濕度和時間的影響。但是導電炭黑比表面積大，加入后對體系粘度影響較大，物料加工性能劣化，而且隨著份數的增加，材料的脆性增加明顯。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚氯乙烯煤礦用管的制備原料。

本發明的另一目的在于提供一種高強度、耐腐蝕、抗靜電、阻燃聚氯乙烯煤礦用管的制備方法。

為了實現發明目的一，采用的技術方案如下：

一種聚氯乙烯抗靜電管材的制備原料，由如下重量份數的組分組成：

PVC樹脂粉??????????????100

穩定劑?????????????????3.5-5

潤滑助劑???????????????1-2

加工改性助劑???????????1-3

抗沖改性劑?????????????5-12

導電炭黑???????????????5-15

偶聯劑?????????????????0.25-1.5。

上述技術方案中，所述潤滑助劑采用低分子量聚烯烴、氧化的聚烯烴、石蠟的一種或多種復合。

所述抗沖改性劑包括核-殼聚合物。如MBS類和ACR類及CPE。

所述炭黑為導電炭黑，采用粉狀或顆粒狀。

為了實現發明目的二，采用的技術方案如下：

一種制備聚氯乙烯抗靜電管材的方法，將制備原料通過高速熱混和低速冷混后擠出成型，得到抗靜電、阻燃聚氯乙烯煤礦用管材。

具體包括如下步驟：

(1)將PVC樹脂粉和由穩定劑、潤滑助劑、加工改性助劑、抗沖改性劑組成的助劑混合；

(2)將導電炭黑用偶聯劑進行處理；

(3)將步驟(1)和(2)的所有原料進行總重量檢測，如果不符合要求，則將每個組分進行分類整理，并返回步驟(1)，如果總重量符合要求，則進行步驟(4)；

(4)將所有原料依次進行如下操作：

高溫捏合、冷混降溫、排料、進入擠出機、加熱塑化、擠出、冷卻定型、牽引、切割；

(5)將切割后的棺材包裝入庫，完成。

所述步驟(2)的導電炭黑需用偶聯劑處理時，偶聯劑的加入份數為導電炭黑量的5％-10％。

所述步驟(4)和步驟(5)之間，還包括對切割后的管材進行質量檢查，如不合格則進行報廢破碎回收。

本發明將各組分捏合分散均勻成混配料，控制合適的工藝參數，通過擠出機塑化成型得到合格產品。產品性能符合MT?558.2-2005煤礦用聚氯乙烯(硬)管材的要求。

與已有的抗靜電管生產技術相比，本發明具有如下的優點和效果：

1、使用導電炭黑，使產品具有持久、穩定的抗靜電效果；