[发明专利]一种抗静电型PE材料

说明书

技术领域

本发明涉及塑料制备领域，具体涉及一种抗静电型PE材料。

背景技术

任何物体通常所具有的正负电荷是等量的。不同物体经摩擦、接触等机械作用，电荷就会通过接触界面移动，在一个物体上造成正电荷过剩，在另一个物体上则负电荷过剩，并在界面上形成双电荷层，而两物体之外的空间并不呈现静电现象。但当在此接触面上施加任何机械作用使两个物体分离，则在各个物体上分别产生静电，并外部形成静电场。静电和静电场有三种重要的作用和物理现象，即力的作用、放电现象和静电感应现象。

聚乙烯管材同时兼具有高的表面电阻和低的介电常，因此表面容易积聚电荷，由此也带来一系列的问题：1、吸尘：管材在仓库内存放时间平均周期为15天，在此期间管材的内外表面容易由于静电吸满灰尘；2、库存地点：管材产品的附近不能存放易燃易爆气体或者粉体，否则将引起火灾或爆炸；3、使用条件受限：产品将不能用于可燃气体与空气混合气体的输送，例如矿井、处理溶剂或者超细粉体等地点。

聚乙烯管是世界上使用最广泛的塑料管材之一，聚乙烯管的韧性优异、抗冲击、无毒，并且聚乙烯管可以容易的通过熔化焊接组装而得到广泛应用。目前，用于给水、燃气等市政工程之中埋地管道大多都采用聚乙烯材质的管道。因此，管材与管件使用时，尤其是用于燃气供应的管道材料，需要优异的抗静电性能，否则将产生不可估量的损失和严重的后果。

所以需要提供抗静电型材料，目前PE的抗静电改性主要有三种技术：

 (1)在PE中添加抗静电剂;(2)在PE管表面涂敷导电涂料获抗静电性能;(3)在PE中添加导电材料。比较普遍的做法是在树脂中添加导电材料。这些导电材料有金属材料(如金属粉末、金属纤维、金属碎屑等)、镀金无机纤维(如涂镀金属玻璃纤维、涂镀金属云母等)和碳类导电材料(如碳黑、石墨、碳纤维等)。金属材料由于与树脂相容性差、分散困难，导电材料的力学性能欠佳;镀金无机纤维的导电效率低，导电性能持久性差;对于碳类导电材料，其与树脂的相容性相对较好、添加量低、导电效率较高，材料性能较好，现已较为广泛的使用。但是只添加碳类导电材料，所需要的浓度较高，基本要达到20%以上的浓度，成本较高。

发明内容

根据现有技术存在的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种抗静电型PE材料。该材料具有低成本，抗静电性能优异的性能。

为实现上述目的，本发明所述的一种抗静电型PE材料，包括如下重量份配比的组份:

聚乙烯                  100份

炭黑色母粒              2-8份

单硬脂酸甘油酯          0.2-0.8份

乙氧化烷胺              0.1-0.4份。

所述抗静电型PE材料，包括如下重量份配比的组份: 聚乙烯                  100，份炭黑色母粒5份，单硬脂酸甘油酯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。

所述炭黑选自乙炔黑、炉黑和槽黑中的一种。

所述聚乙烯是以~CH₂~为重复结构单元的低密度聚乙烯、中密度聚乙烯或高密度聚乙烯。

本发明的有益效果是：1、炭黑本身是导电材料，但只有达到一定浓度（质量含量20%）以上，才对导电有明显影响,在此配方的发明中，炭黑主要起到屏蔽紫外线的作用；2、单硬脂酸甘油酯的作用：在PE内迁移快，效时长，能降低表面电阻减小静电形成和积聚，所以具有快速长效抗静电减少尘埃吸附，作为PE中的抗静电剂、防尘剂，同时单硬脂酸甘油酯的两个羟基可以吸收空气中的水份，易使PE材料表面湿润，环境的湿度越大，材料表而越易形成水分子层，材料表而积蓄的电荷越能得到较快的逸散，因此抗静电效果增加。3、乙氧化烷胺同样具有抗静电性能，不过它的相容性要远优单硬脂酸甘油酯，因此能较慢迁移至管材表面，抗静电性能不能立即显现，不过也决定了该成分成提供较持久的效果。与单硬脂酸甘油酯联合使用，可以发挥两者的协同效应，使产品获得中、长期的抗静电保护。

附图说明

附图1 本发明实施例四中电阻率检测结果图；

图中，实心方块表示实施例三中PE材料的表面电阻率；

空心棱形表示对比例一中PE材料的表面电阻率；

空心五角星表示对比例二中PE材料的表面电阻率；

空心方块表示对比例三中PE材料的表面电阻率。

具体实施方式

实施例一