[發明專利]一種抗靜電阻燃聚乙烯材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811471421.7
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN109705431A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 李貴林
• 申請（專利權）人: 李貴林
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L89/00;C08K13/02;C08K3/26;C08K3/08;C08K3/22
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司 44376
• 代理人: 陳文龍

本發明屬于高分子塑料改性技術領域，具體涉及一種抗靜電阻燃聚乙烯材料及其制備方法，該材料包括以下重量份的組分制成：高密度聚乙烯100份，抗氧劑1?2.5份，阻燃劑10?25份，阻燃協效劑0?5份，抗靜電劑0.5?1份，消泡劑3?8份，交聯劑1.2?1.6份，偶聯劑0.2?0.6份，分散劑1?3份，碳酸鈣粉末8?15份，碳酸鈉粉末20?30份，氧化鈣粉末2?10份，玻璃粉10?15份，動物毛發8?12份，鐵粉細粉6?25份，本發明研制出的抗靜電阻燃聚乙烯材料，耐候性能優異，持久性強，降解產物對環境污染小，抗靜電性穩定持久，并且阻燃防火性好，能達到UL?94的V?0級標準，碳酸鈉和碳酸鈣，在發生火災時，碳酸鈉與碳酸鈣分解出二氧化碳，具有滅火作用；同時成分中含有鐵粉，在高溫下迅速氧化變色，具有安全警示作用。

技術領域

本發明屬于高分子塑料改性技術領域，具體涉及一種抗靜電阻燃聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

眾所周知，塑料一般都有良好的電絕緣性能，然而其表面又容易積累靜電而帶某種靜電。在煤礦井下，為了安全防火防爆需要使用抗靜電、抗燃燒的塑料管材來制做各種管道用器材，例如煤礦井下用來供水、排風、壓風、噴漿和排放瓦斯的管道都使用抗靜電的材料制做器材，可以使器材表面的靜電及時傳導入地以避免靜電積累過多而放電起火引爆。長期以來，有各種塑料制品應用于井下，但相當一部分塑料管材達不到MT113-85《某礦井下用非金屬(聚合物)制品安全性能檢驗規范》所規定的標準。這些管材的表面電阻值一般在10₁₀-10₁₂甚至更高，因而不能應用或使用壽命較短。在美國專利U.S.4558087中，公開了一種加入導電炭黑的抗靜電硬質商品氯乙烯樹脂合成物，但該專利限定了其所使用的抗靜電劑導電炭黑，具有3.00-4.00ml/g的吸油性和至少800m₂/g的比表面積的特征。這種導電炭黑的確使材料的電阻降到10₄左右，但具有這種特征的導電炭黑很難制取，且使商品的制做費用大大提高，所以需要尋找一種新型高性能抗靜電劑。煤礦管材的阻燃性要求也很高，阻燃劑在聚乙烯材料中結合的必須很牢固，不會因使用時間長而失去阻燃性能，這就需要我們探尋高阻燃性的阻燃劑。當然，用于煤礦井下的管材的耐老化使用性要求也很高，因為在煤礦井下安裝一次管材很不方便，我們需要管材的安全使用壽命長,同時希望聚乙烯材料具有自動滅火的功能，碳酸鈉易溶于水，熔點在851攝氏度，超過熔點會分解產生氧化鈉與二氧化碳，碳酸鈣在約825℃時分解為氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣可作為干燥劑吸收水分。

因此，研制同時具有持久抗靜電性、阻燃性、自動滅火、警示和耐老化性的聚乙烯材料，制作成管材使用在各種礦中可有效地減少礦難事故的發生，且可以用在墻體材料中，避免火災的發生。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷而提供一種抗靜電阻燃聚乙烯材料及其制備方法，該抗靜電阻燃聚乙烯材料制作的產品具有防火防爆能力，耐老化、使用壽命長，重量輕，運輸、安裝方便、安全警示及自動滅火的作用，適用于礦用管材或墻體的制備。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種抗靜電阻燃聚乙烯材料，由以下重量份的組分制成：

所述阻燃劑和阻燃協效劑選自磷酸三丁酯、磷酸三(2-乙基己基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯、磷酸三(2，3-二溴丙基)酯、Pyrol99、二溴甲烷、三氯溴甲烷、二氯溴甲烷及八溴二苯基氧化物、五溴乙基苯、四溴雙酚中的一種以上，且阻燃劑和阻燃協效劑不同；

所述抗靜電劑選自月桂酸二乙醇酰胺、鈉磺酸鹽、十八烷基二甲基羥乙基季銨硝酸鹽或雙(β-羥乙基)硬脂胺中的一種以上；

所述消泡劑選自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種以上；