CN108456356B - 一种用于塑料的防静电母粒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料技术领域，具体公开了一种用于塑料的防静电母粒及其制备方法。所述的用于塑料的防静电母粒，其包含如下重量份的原料组分：PE树脂80～120份；马来酸酐接枝相容剂20～40份；硬脂酸钠10～20份；抗氧化剂1～5份；改性有机钛聚合物0.5～5份。该防静电母粒防静电性能显著，利用该防静电母粒添加至PE原料中，可以大幅提高塑料制品的防静电性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种用于塑料的防静电母粒及其制备方法。
背景技术
PE树脂为常见的塑料树脂，又称为聚乙烯，分为高密度聚乙烯HDPE、中密度聚乙烯MDPE、低密度聚乙烯LDPE以及线性低密度聚乙烯LLDPE，是日常生活中最常用的高分子材料之一。如高密度聚乙烯主要用于制造各种注塑、吹塑和挤出成型制品。低密度聚乙烯广泛用作各种食品、衣物、医药、化肥、工业品的包装材料以及农用薄膜，也可用挤出法加工成复合薄膜用于包装重物。
但现有的塑料材料的抗静电性能有待改性。尤其是利用塑料为原料作为电器或通讯设备制品，其对塑料材料的抗静电性能要求更高。因此，开发一种防静电母粒，在制备塑料制品的过程中添加进去以增加塑料制品的防静电功能，对于提升塑料材料的防静电性能具有重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于塑料的防静电母粒。该母粒具有优异的抗静电性能。
本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：
一种用于塑料的防静电母粒，其包含如下重量份的原料组分：
PE树脂80～120份；马来酸酐接枝相容剂20～40份；硬脂酸钠10～20份；抗氧化剂1～5份；改性有机钛聚合物0.5～5份。
优选地，所述的用于塑料的防静电母粒，其包含如下重量份的原料组分：
PE树脂100～120份；马来酸酐接枝相容剂30～40份；硬脂酸钠15～20份；抗氧化剂1～3份；改性有机钛聚合物0.5～2份。
最优选地，所述的用于塑料的防静电母粒，其包含如下重量份的原料组分：
PE树脂100份；马来酸酐接枝相容剂30份；硬脂酸钠15份；抗氧化剂1份；改性有机钛聚合物1份。
优选地，所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取80～120g有机钛聚合物置于置于氯化亚砜中，于70～90℃回流反应8～12h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺中，于100～150℃回流反应10～20h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
进一步优选地，所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取80～120g有机钛聚合物置于置于氯化亚砜中，于70～90℃回流反应8～12h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺中，于100～150℃回流反应10～20h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
最优选地，所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取80～120g有机钛聚合物置于置于氯化亚砜中，于70～90℃回流反应8～12h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺中，于100～150℃回流反应10～20h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
优选地，所述的PE树脂为HDPE、MDPE、LDPE或LLDPE；所述的抗氧化剂为抗氧化剂168。
上述防静电母粒的制备方法，其包含如下步骤：
将PE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
有益效果：本发明提供了一种全新组成的用于塑料的防静电母粒；所述的防静电母粒中通过添加了本发明所述的改性有机钛聚合物后，其抗静电性能得到了大幅的提升。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例对本发明不做任何形式的限定。
实施例1用于塑料的防静电母粒的制备
原料重量比：LDPE树脂100份；马来酸酐接枝相容剂30份；硬脂酸钠15份；抗氧化剂168 1份；改性有机钛聚合物1份；
制备方法：将LDPE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂168以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取100g有机钛聚合物置于氯化亚砜中(有机钛聚合物与氯化亚砜的重量比为1:5)，于80℃回流反应10h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺(沉淀物置与氯化亚砜的重量比为1:5)中，于140℃回流反应18h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
实施例2用于塑料的防静电母粒的制备
原料重量比：LDPE树脂80份；马来酸酐接枝相容剂40份；硬脂酸钠20份；抗氧化剂168 5份；改性有机钛聚合物5份；
制备方法：将LDPE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂168以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取100g有机钛聚合物置于氯化亚砜中(有机钛聚合物与氯化亚砜的重量比为1:5)，于80℃回流反应10h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺(沉淀物置与氯化亚砜的重量比为1:5)中，于140℃回流反应18h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
实施例3用于塑料的防静电母粒的制备
原料重量比：LDPE树脂80份；马来酸酐接枝相容剂40份；硬脂酸钠20份；抗氧化剂168 5份；改性有机钛聚合物5份；
制备方法：将LDPE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂168以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取100g有机钛聚合物置于氯化亚砜中(有机钛聚合物与氯化亚砜的重量比为1:5)，于80℃回流反应10h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺(沉淀物置与氯化亚砜的重量比为1:5)中，于140℃回流反应18h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
对比例1用于塑料的防静电母粒的制备
原料重量比：LDPE树脂100份；马来酸酐接枝相容剂30份；硬脂酸钠15份；抗氧化剂168 1份；有机钛聚合物1份；
制备方法：将LDPE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂168以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
对比例1与实施例1的不同之处在于实施例1使用了按本发明方法制备得到的改性有机钛聚合物，而对比例仅仅使用的未改性的有机钛聚合物。
抗静电性能测试
将实施例1～3和对比例1制备得到的防静电母粒按重量比为0.5％的添加量与LDPE树脂原材料一起加入到螺杆挤出机中熔融混合，之后通过挤出、双向拉伸工艺制备成150um的PE薄膜1～4。
制备所得PE薄膜的防静电性能通过测试薄膜表面电阻率来评价，测试标准参照GB/T 12802.2-2004。具体测试结果见表1。其中电阻率越小说明抗静电性能越好。
表1.抗静电性能测试结果
| 添加母粒种类 | PE薄膜表面电阻率(Ω) | |
| PE薄膜1 | 实施例1制备得到的防静电母粒 | 2.2×10<sup>6</sup> |
| PE薄膜2 | 实施例2制备得到的防静电母粒 | 3.6×10<sup>6</sup> |
| PE薄膜3 | 实施例3制备得到的防静电母粒 | 2.4×10<sup>6</sup> |
| PE薄膜4 | 对比例1制备得到的防静电母粒 | 4.7×10<sup>12</sup> |
由表1抗静电实验结果可以看出，本发明实施例1～3制备得到的防静电母粒添加至PE薄膜中可以显著改善PE薄膜的表面电阻率，其表面电阻率为106，这说明本发明所述的防静电母粒可用于添加至PE材料中从而提升塑料制品的防静电性能。
此外，从表1抗静电实验结果可以看出，利用实施例1～3所述的防静电母粒制备得到的PE薄膜比利用对比例1所述的防静电母粒制备得到的PE薄膜的表面电阻率要低3个数量级，这说明实施例1～3所述的防静电母粒的防静电性能远远高于对比例1所述的防静电母粒。这是由于实施例1～3所述的防静电母粒采用了利用本发明独特的方法改性得到的改性有机钛聚合物，添加所述的改性有机钛聚合物能够大幅提升防静电母粒的防静电性能。
Claims (5)
1.一种用于塑料的防静电母粒，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
PE树脂80～120份；马来酸酐接枝相容剂20～40份；硬脂酸钠10～20份；抗氧化剂1～5份；改性有机钛聚合物0.5～5份；
所述的改性有机钛聚合物通过包含如下步骤的方法制备得到：
(1)取80～120g有机钛聚合物置于氯化亚砜中，于70～90℃回流反应8～12h后过滤、洗涤沉淀物，并进行干燥；
(2)取经步骤(1)干燥后的沉淀物置于正丁胺中，于100～150℃回流反应10～20h后过滤、洗涤沉淀物即得所述的改性有机钛聚合物。
2.根据权利要求1所述的用于塑料的防静电母粒，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
PE树脂100～120份；马来酸酐接枝相容剂30～40份；硬脂酸钠15～20份；抗氧化剂1～3份；改性有机钛聚合物0.5～2份。
3.根据权利要求2所述的用于塑料的防静电母粒，其特征在于，包含如下重量份的原料组分：
PE树脂100份；马来酸酐接枝相容剂30份；硬脂酸钠15份；抗氧化剂1份；改性有机钛聚合物1份。
4.根 据权利要求1所述的用于塑料的防静电母粒，其特征在于，所述的PE树脂为HDPE、MDPE、LDPE或LLDPE；所述的抗氧化剂为抗氧化剂168。
5.权利要求1～4任一项所述的防静电母粒的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：
将PE树脂、马来酸酐接枝相容剂、硬脂酸钠、抗氧化剂以及改性有机钛聚合物先放入混合机中混合均匀，然后将混合均匀的物料送入双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒后即得所述的防静电母粒。
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