本發明屬于高分子材料，具體涉及抗靜電滾塑聚烯烴組合物及其制備方法和應用。

背景技術：

1、軍用包裝箱可用于各類隨軍物資的包裝儲運，當用于易燃易爆物品或者精密儀器包裝時，對箱體材料會有更高的要求，通常需要材料具備永久穩定的抗靜電性能，對材料的力學性能要求也較高。

2、聚乙烯材料具有優良的電絕緣性能，其表面電阻率通常在1015ω以上，在加工和使用過程中容易產生靜電積累，進而發生靜電泄露、電磁波干擾、靜電吸塵以及與人體接觸時的電擊或不適感，甚至發生靜電火災、爆炸或導致精密儀器損壞。一般說來材料的表面電阻率在1012ω以上稱為絕緣材料，106～1012ω之間稱為抗靜電材料，而在106ω以下則為導電材料。

3、對于聚乙烯材料而言，通常采用添加抗靜電劑、導電炭黑、金屬的微纖維和金屬粉末等導電性物質以達到抗靜電或導電的目的。傳統的抗靜電劑由小分子表面活性劑組成，含有親水基團和親油基團。由于本身無法和樹脂完全相容，在樹脂制品使用過程中不斷遷移到制品表面，其親水基團吸收空氣中的水分，從而疏導靜電荷，降低樹脂制品的表面電阻率。樹脂內部的抗靜電劑不斷遷移至表面，直至完全消耗，因此其作用效果僅在一定時間范圍內(通常1～3個月)和使用條件下(一定濕度)有效。

4、專利cn201510612239.9公開了一種抗電擊穿永久抗靜電型滾塑成型用聚乙烯復合材料，由以下質量百分比計的組分混合制成：聚乙粉末90-99.9％，金屬粉末0.1-10.0％，所制備的聚乙烯復合材料，在保持永久性抗靜電效果的同時，具備良好的絕緣性。所述金屬粉末的金屬選自銀、銅、金、鋁、鉬、鎂、鎢、鋅、鎳、鐵、鉑、錫、鉛中的一種金屬或幾種金屬組成的合金。該復合材料不僅成本高，工藝復雜，且密度大，不適用于軍用包裝箱領域。

技術實現思路

1、針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種抗靜電滾塑聚烯烴組合物，該組合物通過選用特定的mpe樹脂、導電炭黑、抗靜電劑、抗氧劑組分，制備得到的抗靜電滾塑聚烯烴組合物具有優異的力學強度和較低的表面電阻率，具有較好的永久抗靜電效果，適合滾塑成型；

2、本發明的另一個目的在于提供一種抗靜電滾塑聚烯烴組合物的制備方法和應用。

3、本發明所采取的技術方案如下：

4、所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，由以下重量份數的原料組成：

5、

6、所述的mpe樹脂，以1-己烯作為共聚單體，其熔體質量流動速率為4.8～5.7g/10min，密度為0.932～0.938g/cm3。

7、所述的mpe樹脂，采用連續自成核退火熱分級法分析：大于125.3℃的高溫級分，熔融峰面積為43～49％；小于98.3℃的低溫級分，熔融峰面積為8～12％。優選為mpe?r335hl，購自中國石油化工股份有限公司齊魯分公司。

8、所述的抗靜電劑為聚醚酯酰胺與聚烯烴嵌段共聚物，熔點為132～137℃，熔體質量流動速率為10～20g/10min，密度為1.02～1.03g/cm3。優選為高分子永久型抗靜電劑pelectron?pvl，購自日本三洋化成工業株式會社，該抗靜電劑在制品表面呈微細的層狀或筋狀分布，內部為球狀，以此“芯殼結構”泄漏靜電荷。

9、所述的導電炭黑粒徑≤40nm，比表面積≥600m2/g，吸油值為≥360ml/100g。優選為超導炭黑chezacarb?ac-70，購自捷克石化。

10、本發明所選用的特定結構的抗靜電劑pelectron?pvl和chezacarb?ac-70超導炭黑，兩者之間具有協同作用，制備的組合物電阻率顯著降低，且力學性能好，能夠滿足軍用包裝箱的要求。

11、所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑h10中的一種以上。

12、所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的制備方法，步驟如下：

13、(1)將mpe樹脂、抗靜電劑、導電炭黑、抗氧劑置于高速攪拌機中，在1000～1500r/min的轉速下攪拌1～2min，混合均勻；

14、(2)將步驟(1)得到的混合均勻的物料加入同向雙螺桿擠出機，熔融混煉，擠出造粒，即得抗靜電滾塑聚烯烴組合物。

15、所述的步驟(2)中擠出機溫度為180～230℃。

16、所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的應用，用于軍用包裝箱的制備。

17、所述的軍用包裝箱的制備方法，步驟如下：

18、(1)研磨：將所制得的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，在研磨機上磨成細粉。其中，細粉中粒徑為40～100目的粉體占比60～90wt.％，粒徑為40～80目的粉體占比30～60wt.％。

19、(2)成型：將研磨后的細粉加入模具中，然后將其移入滾塑機加熱室內，在240～270℃下加熱，并使之沿兩個互相垂直的軸連續旋轉加熱20～40min。

20、(3)脫模：風冷25～35min，打開模具，脫模。

21、與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

22、(1)本發明所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，表面電阻率可達108～109ω，能夠有效地抑制靜電的積累，具有較好的抗靜電效果，此外，該抗靜電效果持久穩定，不會因為環境的變化或使用時間的延長而消失，大大提高了滾塑產品的使用壽命；

23、(2)本發明所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，兼具優異的力學強度，特別適用于滾塑加工，能滿足產品在使用過程中對強度和韌性的需求，提高了產品的綜合性能；

24、(3)本發明所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的制備方法，工藝簡單，成本低，易于工業實施。

技術特征：

1.一種抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，由以下重量份數的原料組成：

2.根據權利要求1所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，所述的mpe樹脂，以1-己烯作為共聚單體，其熔體質量流動速率為4.8～5.7g/10min，密度為0.932～0.938g/cm3。

3.根據權利要求1所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，所述的mpe樹脂，采用連續自成核退火熱分級法分析：大于125.3℃的高溫級分，熔融峰面積為43～49％；小于98.3℃的低溫級分，熔融峰面積為8～12％。

4.根據權利要求1所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，所述的抗靜電劑為聚醚酯酰胺與聚烯烴嵌段共聚物，熔點為132～137℃，熔體質量流動速率為10～20g/10min，密度為1.02～1.03g/cm3。

5.根據權利要求1所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，所述的導電炭黑粒徑≤40nm，比表面積≥600m2/g，吸油值≥360ml/100g。

6.根據權利要求1所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，其特征在于，所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168、抗氧劑1098、抗氧劑h10中的一種以上。

7.一種權利要求1～6任一項所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的制備方法，其特征在于，步驟如下：

8.根據權利要求7所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中擠出機溫度為180～230℃。

9.一種權利要求1～6任一項所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物的應用，其特征在于，用于軍用包裝箱的制備。

技術總結
本發明屬于高分子材料技術領域，具體涉及抗靜電滾塑聚烯烴組合物及其制備方法和應用。所述的抗靜電滾塑聚烯烴組合物，通過選用特定的mPE樹脂、導電炭黑、抗靜電劑、抗氧劑等組分，通過混料、造粒、磨粉等工藝制備得到，該抗靜電滾塑聚烯烴組合物具有優異的力學強度和較低的表面電阻率，適合滾塑成型具有永久抗靜電要求的軍用包裝箱制品。所制備的組合物表面電阻率可達108～109Ω，制品具有較好的永久抗靜電效果，確保抗靜電效果的同時兼具優異的力學強度，適合滾塑加工。所述的制備方法工藝簡單，成本低，易于工業實施。

技術研發人員：張超,姜洪穎,徐素蘭,劉少成,張廣明
受保護的技術使用者：中國石油化工股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28