CN107365444A - 一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法，薄膜用抗静电聚乙烯组合物，包括以下组分：线性低密度聚乙烯，100重量份；抗静电剂，0.5‑1.8重量份；抗氧剂，0.05‑0.3重量份；卤素吸收剂，0.02‑0.1重量份；流变改性剂，0.02‑0.08重量份；其中，线性低密度聚乙烯的密度为0.917‑0.940g/10cm3，熔体流动速率为0.8‑5.0g/10min。本发明薄膜用抗静电聚乙烯组合物，将抗静电剂在聚乙烯的制备过程中加入，从源头上解决了掺混树脂均匀性较差的问题，具有突出的力学性能和抗静电性能，体积电阻率小于1×109Ω.cm，抗静电性持久有效。

Description

一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法，属于高分子材料技术领域。
背景技术
在线性低密度聚乙烯(LLDPE)的应用领域中，薄膜制品约占70％左右。LLDPE薄膜一般具有良好的抗撕裂强度、抗冲击强度及抗穿刺性，通常用于对清晰度和刚性要求不高的包装和非包装用途，包括冷冻食品袋、重包装袋、垃圾袋、拉伸包装膜等。
聚乙烯有很强的电绝缘性，在加工和使用过程中由于摩擦而产生静电荷，又因为无法泄漏而积聚，最终会形成极高的静电压，有时甚至达到几万伏，这些静电往往会给工业生产及日常生活带来极大危害。生产厂家通常采用在聚乙烯树脂成品中直接掺混抗静电剂来提高制品的抗静电性能，简单掺混不仅抗静电剂添加量大，而且抗静电效果差，持续时间短，原料均匀性差。
发明内容
为了解决现有技术中LLDPE薄膜专用树脂抗静电性能差、综合性能和树脂均匀性较差及抗静电效果持续时间短的缺陷，本发明提供一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物，包括以下组分：
其中，线性低密度聚乙烯的密度为0.917-0.940g/10cm3，熔体流动速率为 0.8-5.0g/10min；
抗静电剂为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、两性离子型抗静电剂或高分子型抗静电剂中的至少一种；
抗氧化剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或三嗪类抗氧剂中的至少一种；
卤素吸收剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或合成水滑石中的至少一种；
流变改性剂为脂肪酸酰胺或氟聚合物中的至少一种。
上述薄膜用抗静电聚乙烯组合物具有突出的抗静电性能和均匀性，且抗静电性持久有效。
为了促进各组分之间的协同效应，优选，抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐、硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基磷酸二氢铵、多元醇脂肪脂类、烷醇酰胺类、磷酸酯类、有机硼类、季铵内盐、两性烷基咪唑啉盐、烷基氨基酸、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯、月桂酸二乙醇酰胺、烷基二甲基乙内盐或烷基二(聚氧乙烯基)季铵乙内盐氢氧化物中的至少一种。
为了进一步保证所得产品的综合性能，优选，抗氧剂为酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。进一步优选，抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1,3,5,三(3,5-二叔丁基,4-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
为了进一步促进各组分之间的协同效应，同时保证产品的综合性能，优选，脂肪酸酰胺为硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺或乙二胺双硬脂酰胺中的至少一种；氟聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯树脂或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。
上述薄膜用抗静电聚乙烯组合物的制备方法包括：在Unipol气相工艺聚乙烯装置上，以高纯度的乙烯(99.9％，体积分数)为原料，以1-丁烯为共聚单体，氢气为链转移剂，采用中国石化生产的高效催化剂SLC-S、助催化剂一氯二乙基铝(DC)和三正己基铝(T3)，在操作温度89℃±5℃、压力2.2±0.2MPa的条件下，进行气相聚合；在聚合出的聚乙烯粉末中添加抗静电剂、抗氧剂、卤素吸收剂，流变改性剂，用双螺杆挤出机熔融造粒，包装后得到薄膜用抗静电聚乙烯组合物。
本发明未提及的技术均参照现有技术。
本发明薄膜用抗静电聚乙烯组合物，将抗静电剂在聚乙烯的制备过程中加入，从源 头上解决了掺混树脂均匀性较差的问题，具有突出的力学性能和抗静电性能，体积电阻率小于1×109Ω.cm，抗静电性持久有效。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
实施例2
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
实施例3
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
实施例4
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
实施例5
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
实施例6
聚合工艺条件：
在上述工艺聚合出的100份聚乙烯(PE)中按如下配比添加助剂(份为重量份)，然后在190-230℃下造粒，即得薄膜用抗静电聚乙烯组合物：
对比例1：密度918g/cm3，熔体流动速率1g/10min的市售LLDPE树脂。
对比例2：密度920g/cm3，熔体流动速率2.4g/10min的市售LLDPE树脂。
表1薄膜用抗静电聚乙烯组合物结果对比

Claims (8)

1.一种薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：包括以下组分：
其中，线性低密度聚乙烯的密度为0.917-0.940g/10cm3，熔体流动速率为0.8-5.0g/10min；
抗静电剂为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、两性离子型抗静电剂或高分子型抗静电剂中的至少一种；
抗氧化剂为酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂或三嗪类抗氧剂中的至少一种；
卤素吸收剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌或合成水滑石中的至少一种；
流变改性剂为脂肪酸酰胺或氟聚合物中的至少一种。
2.如权利要求1所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐、(3-月桂酰胺丙基)三甲基铵硫酸甲酯盐、硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基磷酸二氢铵、多元醇脂肪脂类、烷醇酰胺类、磷酸酯类、有机硼类、季铵内盐、两性烷基咪唑啉盐、烷基氨基酸、辛基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯硬脂酸酯、月桂酸二乙醇酰胺、烷基二甲基乙内盐或烷基二(聚氧乙烯基)季铵乙内盐氢氧化物中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：抗氧剂为酚类抗氧剂或亚磷酸酯类抗氧剂。
4.如权利要求3所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、1,3,5,三(3,5-二叔丁基,4-羟基苄基)均三嗪-2,4,6-(1H,3H,5H)三酮、β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯或双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：脂肪酸酰胺为硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺或乙二胺双硬脂酰胺中的至少一种。
6.如权利要求1或2所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物，其特征在于：氟聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯树脂或偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的至少一种。
7.权利要求1-6任意一项所述的薄膜用抗静电聚乙烯组合物的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
A、在Unipol气相工艺聚乙烯装置上，以乙烯为原料、1-丁烯为共聚单体、氢气为链转移剂，采用催化剂SLC-S、助催化剂一氯二乙基铝和三正己基铝，在温度为89℃±5℃、压力为2.2±0.2MPa的条件下，进行气相聚合，得聚乙烯粉末；
B、在步骤A所得的聚乙烯粉末中添加抗静电剂、抗氧剂、卤素吸收剂和流变改性剂，造粒，得到薄膜用抗静电聚乙烯组合物。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于:乙烯的纯度为99.9％，所述百分比为体积百分比。
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