[發明專利]一種抗靜電型PE材料

無效

• 申請號: 201310129317.0
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103183863A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 胡德源;盧偉文;方建梁
• 申請（專利權）人: 杭州邦德市政塑管有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K3/04;C08K5/103;C08K5/17
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技術領域

本發明涉及塑料制備領域，具體涉及一種抗靜電型PE材料。

背景技術

任何物體通常所具有的正負電荷是等量的。不同物體經摩擦、接觸等機械作用，電荷就會通過接觸界面移動，在一個物體上造成正電荷過剩，在另一個物體上則負電荷過剩，并在界面上形成雙電荷層，而兩物體之外的空間并不呈現靜電現象。但當在此接觸面上施加任何機械作用使兩個物體分離，則在各個物體上分別產生靜電，并外部形成靜電場。靜電和靜電場有三種重要的作用和物理現象，即力的作用、放電現象和靜電感應現象。

聚乙烯管材同時兼具有高的表面電阻和低的介電常，因此表面容易積聚電荷，由此也帶來一系列的問題：1、吸塵：管材在倉庫內存放時間平均周期為15天，在此期間管材的內外表面容易由于靜電吸滿灰塵；2、庫存地點：管材產品的附近不能存放易燃易爆氣體或者粉體，否則將引起火災或爆炸；3、使用條件受限：產品將不能用于可燃氣體與空氣混合氣體的輸送，例如礦井、處理溶劑或者超細粉體等地點。

聚乙烯管是世界上使用最廣泛的塑料管材之一，聚乙烯管的韌性優異、抗沖擊、無毒，并且聚乙烯管可以容易的通過熔化焊接組裝而得到廣泛應用。目前，用于給水、燃氣等市政工程之中埋地管道大多都采用聚乙烯材質的管道。因此，管材與管件使用時，尤其是用于燃氣供應的管道材料，需要優異的抗靜電性能，否則將產生不可估量的損失和嚴重的后果。

所以需要提供抗靜電型材料，目前PE的抗靜電改性主要有三種技術：

?(1)在PE中添加抗靜電劑;(2)在PE管表面涂敷導電涂料獲抗靜電性能;(3)在PE中添加導電材料。比較普遍的做法是在樹脂中添加導電材料。這些導電材料有金屬材料(如金屬粉末、金屬纖維、金屬碎屑等)、鍍金無機纖維(如涂鍍金屬玻璃纖維、涂鍍金屬云母等)和碳類導電材料(如碳黑、石墨、碳纖維等)。金屬材料由于與樹脂相容性差、分散困難，導電材料的力學性能欠佳;鍍金無機纖維的導電效率低，導電性能持久性差;對于碳類導電材料，其與樹脂的相容性相對較好、添加量低、導電效率較高，材料性能較好，現已較為廣泛的使用。但是只添加碳類導電材料，所需要的濃度較高，基本要達到20%以上的濃度，成本較高。

發明內容

根據現有技術存在的缺陷和不足，本發明的目的是提供一種抗靜電型PE材料。該材料具有低成本，抗靜電性能優異的性能。

為實現上述目的，本發明所述的一種抗靜電型PE材料，包括如下重量份配比的組份:

聚乙烯??????????????????100份

炭黑色母粒??????????????2-8份

單硬脂酸甘油酯??????????0.2-0.8份

乙氧化烷胺??????????????0.1-0.4份。

所述抗靜電型PE材料，包括如下重量份配比的組份:?聚乙烯??????????????????100，份炭黑色母粒5份，單硬脂酸甘油酯0.5份，乙氧化烷胺??????????????0.25份。

所述炭黑色母粒含有40-50%的炭黑。

所述炭黑選自乙炔黑、爐黑和槽黑中的一種。

所述聚乙烯是以~CH₂~為重復結構單元的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。

本發明的有益效果是：1、炭黑本身是導電材料，但只有達到一定濃度（質量含量20%）以上，才對導電有明顯影響,在此配方的發明中，炭黑主要起到屏蔽紫外線的作用；2、單硬脂酸甘油酯的作用：在PE內遷移快，效時長，能降低表面電阻減小靜電形成和積聚，所以具有快速長效抗靜電減少塵埃吸附，作為PE中的抗靜電劑、防塵劑，同時單硬脂酸甘油酯的兩個羥基可以吸收空氣中的水份，易使PE材料表面濕潤，環境的濕度越大，材料表而越易形成水分子層，材料表而積蓄的電荷越能得到較快的逸散，因此抗靜電效果增加。3、乙氧化烷胺同樣具有抗靜電性能，不過它的相容性要遠優單硬脂酸甘油酯，因此能較慢遷移至管材表面，抗靜電性能不能立即顯現，不過也決定了該成分成提供較持久的效果。與單硬脂酸甘油酯聯合使用，可以發揮兩者的協同效應，使產品獲得中、長期的抗靜電保護。

附圖說明

附圖1?本發明實施例四中電阻率檢測結果圖；

圖中，實心方塊表示實施例三中PE材料的表面電阻率；

空心棱形表示對比例一中PE材料的表面電阻率；

空心五角星表示對比例二中PE材料的表面電阻率；

空心方塊表示對比例三中PE材料的表面電阻率。

具體實施方式

實施例一