核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒及其制备方法

核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种母粒及其制备方法，具体地说是一种核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒及其制备方法。

背景技术

聚乙烯（PE）由于质轻、无毒，具有优异的介电性能、化学稳定性和抗腐蚀等优点，且价格低廉，成型加工容易，可广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业。但聚乙烯单独使用存在冲击强度较差、易燃烧和抗静电性能不足等缺点，因此对聚乙烯往往采用功能改性后使用，目的在于提高其使用性能和应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒及其制备方法，应用于聚乙烯制品的生产中具有良好的改性效果，而且使用方便和有利于清洁生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂15%～30%、纳米碳酸钙20%～40%、TPU弹性体20%～40%、顺丁烯二酸2%～6%、偶氮二异1%～3%、抗静电剂10%～20%、偶联剂0.5%～3%、抗氧剂0.1%～1%。

所述的抗静电剂为纳米级掺锑氧化锡（ATO）、纳米导电粉体、碳纳米管中的一种。

所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种。

所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。

上述的核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）将纳米碳酸钙在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；

（2）按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的顺丁烯二酸和偶氮二异，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10～15分钟，出料；

（3）将按重量配比称取的抗静电剂和偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂和抗氧剂，继续搅拌10～30分钟，出料；

（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用对纳米碳酸钙预处理后与TPU弹性体之间相互作用和发生接枝反应，形成以纳米碳酸钙为核、TPU弹性体为壳的核壳结构，可以起到很好的协同增韧增强效果，同时，所制得的母粒应用于生产聚乙烯制品中还具有加工性好、抗静电性优良（表面电阻达10^8～11Ω·m）、使用方便、成本低和提升质量等优点。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂15%、纳米碳酸钙30%、TPU弹性体30%、顺丁烯二酸5%、偶氮二异2%、纳米级掺锑氧化锡（ATO）15%、硅烷偶联剂2.5%、抗氧剂1010 0.5%。

制备方法：（1）将纳米碳酸钙在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；（2）按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的顺丁烯二酸和偶氮二异，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10～15分钟，出料；（3）将按重量配比称取的纳米级掺锑氧化锡（ATO）和硅烷偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂和抗氧剂1010，继续搅拌10～30分钟，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒。

实施例2：

一种核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂25%、纳米碳酸钙30%、TPU弹性体20%、顺丁烯二酸4%、偶氮二异1%、碳纳米管18%、铝钛复合偶联剂1.5%、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物0.5%。

制备方法：（1）将纳米碳酸钙在100℃～120℃的温度下干燥1～2小时，待用；（2）按重量配比称取干燥后的纳米碳酸钙加入料筒温度为25℃～70℃高速混合机中，搅拌3～15分钟，然后加入按重量配比称取的顺丁烯二酸和偶氮二异，搅拌10～60分钟，再加入按重量配比称取的TPU弹性体，搅拌10～15分钟，出料；（3）将按重量配比称取的碳纳米管和铝钛复合偶联剂加入转速在1500～3000转/分钟的高速混合机，搅拌3～5分钟，然后加入步骤（2）的出料，搅拌1～3分钟，再加入按重量配比称取的聚乙烯树脂和抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物，继续搅拌10～30分钟，出料；（4）将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中充分熔融共混后挤出、造粒，即得本发明的核壳粒子增韧聚乙烯抗静电母粒。