[發明專利]一種聚丙烯組合物材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710234014.3
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN108690260A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 楊桂生;李曉慶;姚晨光
• 申請（專利權）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/06;C08L23/30;C08K13/02;C08K3/04;C08K5/136;C08K5/57;C08K5/098;B29C47/92
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 黃少波;金凱

本發明涉及高分子改性領域，具體涉及一種聚丙烯組合物材料及其制備方法，聚丙烯組合物材料由以下組分按其重量份數組成：聚丙烯：1000份，石墨粉：1?5份，四溴雙酚A：1?5份，抗氧劑：2?5份，熱穩定劑：其與聚丙烯的重量份數比為2?3:100，潤滑劑：其與聚丙烯的重量份數比為1?2:100。本發明采用的四溴雙酚A與石墨粉復配使用（石墨粉主抗靜電劑，四溴雙酚A的作用為輔助抗靜電劑），作為復配抗靜電劑加入樹脂基體內分散性好，可以形成絲狀或網狀形態，因添加量很少，不影響原有材料的機械、熱學性能。組合物材料具有長久抗靜電的特性，不隨使用時間的增加而衰減，也不存在析出等問題。

技術領域

本發明涉及高分子改性領域，特別涉及一種聚丙烯組合物材料及其制備方法。

背景技術

礦井專用設備多用于地下采礦作業或礦產輸送，在整個過程中經常粉塵飛揚，極易產生爆炸、火災的隱患，因此對于礦井專用設備使用的塑膠材料需要抗靜電要求。但目前的抗靜電塑膠材料多采用表面活性劑型抗靜電劑，為非長久性抗靜電，一般在1-2年之后抗靜電效果消失，并且需要在高濕度的環境下才能獲得更好的抗靜電效果，在抗靜電效果消失后表面極易吸附粉塵，大大增加了粉塵爆炸的風險。目前常用的長久型抗靜電劑為聚醚型抗靜電劑、導電炭黑或導電碳納米管，雖然可以達到長久抗靜電要求，但嚴重影響了材料的性能，大大增加了設備損壞的風險。如何解決材料的物理性能與長久抗靜電性能的矛盾，是目前礦井設備材料選擇上急需解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種聚丙烯組合物材料及其制備方法，用于礦井專用設備，特別適合于井下設備外殼、內部制件、傳送帶及其附件等制件，在不影響原材料本身的機械、熱學性能的同時，兼具優異的長久抗靜電性能。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種聚丙烯組合物材料，由以下組分按其重量份數組成：

聚丙烯：1000份，

石墨粉：1-5份，

四溴雙酚A：1-5份，

抗氧劑：2-5份，

熱穩定劑：其與聚丙烯的重量份數比為2-3:100，

潤滑劑：其與聚丙烯的重量份數比為1-2:100。

進一步，所述聚丙烯的熔融指數為40-50g/10min。

進一步，所述石墨粉的粒徑為100目。

進一步，所述熱穩定劑為由有機錫穩定劑、硬脂酸鋅及硬脂酸鈣組成的混合物，且每份熱穩定劑中各組分的重量百分比為：有機錫穩定劑60％、硬脂酸鋅25％、硬脂酸鈣15％。

進一步，所述潤滑劑為聚乙烯蠟或氧化聚乙烯蠟。

進一步，所述抗氧劑選自抗氧劑1076(β-(3,5-二叔丁基羥基苯基)丙烯酸十八碳酸酯)、抗氧劑168(三-(2,4-叔丁基苯基)亞磷酸酯)、抗氧劑1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯)和抗氧劑DLTDP(硫代二丙酸雙十二醇酯)中的一種或兩種以上的混合物。

一種聚丙烯組合物材料的制備方法，包括以下步驟：

按所述聚丙烯組合物材料的各組分的重量份數，將聚丙烯、熱穩定劑、抗氧劑和潤滑劑加入高混機中進行混合，在70-90℃下混合5-10min后，往高混機內繼續加入石墨粉、四溴雙酚A，再混合5-10min；然后將混合均勻的物料通過送料裝置送入雙螺桿擠出機中擠出造粒，物料在螺桿的剪切、混煉和輸送下充分的熔合，最后經過擠出、拉條、冷卻后制得聚丙烯組合物材料成品。

進一步，所述雙螺桿擠出機的各區段溫度設定為一區160-170℃，二區180-190℃，三區190-220℃，四區220-270℃。