[發明專利]一種導電、阻隔性聚乙烯組合物及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210076840.7
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN103319765A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 張超;蔡彤旻;寧凱軍;姜蘇俊;寧方林;王鵬;宋曉輝;易慶鋒
• 申請（專利權）人: 金發科技股份有限公司;上海金發科技發展有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L77/00;C08L77/02;C08L77/06;C08L51/06;C08K3/04
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司 44253
• 代理人: 伍嘉陵

技術領域

本發明涉及一種導電、阻隔性聚乙烯組合物，特別是一種導電、阻隔性聚乙烯組合物及其制備方法和應用。

背景技術

聚乙烯是非極性高聚物，價格低、易加工，具有一定剛性和韌性，能夠阻止水的滲透，是很好的包裝材料，但缺點在于不能阻止氣體和有機液體的滲透，因而限制了其在包裝工業以及其它要求高阻隔性能方面的應用。目前提高聚乙烯材料阻隔性技術主要有3種：表面處理技術、多層共擠技術、共混阻隔技術。表面處理技術是對塑料制品表面進行氟化或磺化處理，或表面涂覆等，由于該技術污染環境嚴重而使應用受到限制。而多層共擠技術有投資大、工藝復雜、對操作者要求高等缺點。與以上兩項技術相比，共混阻隔技術生產工藝簡單，設備投資低，在產品回收及原料經濟性使用方面具有優勢。聚酰胺耐油性極好，耐化學腐蝕，對有機液體等具有良好的阻隔性能，因此，聚酰胺是使用較多的阻隔性聚合物。

20世紀80?年代初美國Du?Pont?公司，最早利用共混阻隔技術開發出Selar?RB?阻隔性樹脂。該技術是將阻隔性聚酰胺與聚烯烴、少量增容劑共混，用混煉適度的擠出機擠出吹脹，?使阻隔性聚合物在容器壁內形成許多非連續層狀結構分布于聚烯烴基體中起到阻隔作用。此外，瑞士伊姆士公司、日本宇部興產和Allied?chemical?公司等相繼開發了各種高阻隔性的聚酰胺樹脂。CN1233535C公開了一種高汽油滲漏阻隔性的塑料容器及其制備方法，主要包括60~97質量份的HDPE和40~3質量份改性聚酰胺，汽油滲透阻隔率在40℃條件下一年時間小于5%。

然而，由于燃料或其他有機溶劑與容器壁或輸送管壁循環時因摩擦而產生靜電，靜電釋放所產生的火花起到引燃作用而導致火災、爆炸等事故。因此，為了防止靜電的積累，通常要賦予該容器或輸送管道導電的功能。炭黑作為導電填料，原料易得，價格低廉，在密煉或雙螺桿擠出工藝條件下能夠均勻地分散在基體樹脂中，適合大規模工業化生產。

CN200910221930.9公開了一種導電性聚酰胺復合組合物和使用其的燃料輸送管，在該組合物中聚酰胺所占基體樹脂的比例為50%至99%，以炭黑和碳納米管組合作為導電組分，對燃料具有良好的阻隔性能。然而，此專利中是以聚酰胺為基體樹脂，聚乙烯樹脂分散于聚酰胺樹脂中，由于聚酰胺的熔體強度較低，且受溫度和剪切強度影響較大，材料加工窗口較窄，因此限制了材料的應用范圍。另外，該組合物中加入碳納米管，所得組合物成本昂貴。

發明內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本發明的首要目的在于提供一種導電、阻隔性聚乙烯組合物，該組合物具有優異的阻隔性和導電性能。

本發明的另一目的在于提供上述導電、阻隔性聚乙烯組合物的制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述導電、阻隔性聚乙烯組合物的應用。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種導電、阻隔性聚乙烯組合物，包括如下組分：

（A）50至90質量份的基礎樹脂，所述基礎樹脂含有（A1）70至97質量%的聚乙烯樹脂和（A2）3至30質量%的聚酰胺樹脂，其中聚酰胺樹脂（A2）以多層重疊交叉的層片狀結構分散于聚乙烯樹脂（A1）中；

（B）0.1至10質量份的聚烯烴接枝共聚物；

（C）5至25質量份的炭黑。

所述聚乙烯樹脂選自高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的一種或幾種的組合物。其中優選高密度聚乙烯，重均分子量為80000至600000。

所述聚酰胺樹脂選自聚己內酰胺、聚己二酰丁二胺、聚己二酰己二胺、聚壬二酰己二胺、聚癸二酰己二胺、聚十二二酰己二胺、聚十一內酰胺、聚十二內酰胺、聚酰胺6/6,6共聚物、聚酰胺6/6,10共聚物或聚酰胺6/12共聚物中的一種或幾種的組合物。

本發明的聚酰胺樹脂的熔點介于180℃~290℃之間、粘度介于2.1dL/g至4.2dL/g，粘度按照ISO?307-2007標準測試。優選熔點介于180℃~240℃之間、粘度介于2.4dL/g~3.8?dL/g的聚酰胺樹脂，質量份為6至20份。