[发明专利]一种防静电HDPE复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及防静电材料技术领域，尤其涉及一种防静电HDPE复合材料及其制备方法。

背景技术

高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene，简称HDPE)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。高密度聚乙烯为无毒、无味、无臭的白色颗粒，它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，在室温条件下，不溶于任何有机溶剂，耐酸、碱和各种盐类的腐蚀,还具有较高的刚性和韧性，机械强度好。HDPE不吸湿并具有好的防水蒸汽性，可用于包装用途。HDPE具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。中到高分子量等级具有极好的抗冲击性，在常温甚至在-40摄氏度低温度下均如此。但HDPE与其他物质接触或摩擦后易积聚静电，一些易燃液体如汽油和柴油等都很容易燃烧，在存储运输过程中的静电积累会导致静电放电产生电火花。人们试图通过对HDPE材料的配方进行改进，从而改善其防静电性能。因此，很有必要提供一种防静电的HDPE材料。

CN104829929A公开了一种防静电HDPE复合材料及其制备方法，一种防静电HDPE复合材料，按重量份计包含如下原料：HDPE65-85份、永久防静电聚合物5-30份和聚吡咯纳米线1-5份；然而，该发明的复合材料的防静电效果不适用于易燃液体的长期运输和储存，容易出现因长时间静电积累而产生电火花的现象。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种防静电HDPE复合材料及其制备方法，该材料防静电效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种防静电HDPE复合材料，所述复合材料按重量份主要由以下原料制备得到：

所述HDPE例如可以是64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84或85；所述永久防静电聚合物例如可以是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30；所述聚吡咯纳米线例如可以是1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75或3；所述羟烷基咪唑啉酮例如可以是0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8、0.85或0.9；所述聚碳化二亚胺例如可以是1.5、1.75、2、2.25、2.5、2.75、3、3.25、3.5、3.75、4、4.25或4.5；所述增韧剂例如可以是7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5或13。

优选地，所述永久防静电聚合物为聚醚酯酰胺和/或聚噻吩；在防静电HDPE中形成导电网络，从而卸掉积累的静电荷。

聚吡咯纳米线在聚合物整体中起到架桥连接作用，聚吡咯纳米线的存在，可以使得HDPE基材中没有被永久防静电聚合物分散到的缺陷部分，通过聚吡咯纳米线嫁接起来，形成导电通路，使防静电HDPE复合材料的防静电性能更好。

优选地，所述增韧剂为EVA、POE、TPE和TPU中的任意一种或至少两种的组合，优选为TPU和POE的组合，例如可以是EVA，POE和TPE的组合，TPE和TPU的组合，POE、TPE和TPU的组合，或EVA、POE、TPE和TPU的组合，优选为TPU和POE的组合。增韧剂是可以降低复合材料脆性以及提高复合材料抗冲击性的一种助剂，其中，EVA为乙烯树脂醋酸纤维，POE为聚烯烃弹性体，TPE为热塑性弹性体，TPU为热塑性聚氨酯弹性体。由于HDPE本体的刚度较大，韧性不足，这种材料在用作易燃液体容器时，由于容器在使用过程中会常运输，经常与地面或其它硬物碰撞，因此对材料的抗冲击性能要求也很高，所以加入增韧剂以提高材料的韧性。

优选地，所述HDPE的重均分子量为50000-150000，例如可以是50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000或150000，优选为80000-100000。

第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的防静电HDPE复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将配方量的原料混合均匀后进行干燥；

(2)将干燥后的原料通过双螺杆挤出机进行造粒，得到防静电HDPE复合材料。