王仁龍 整理

一、概述

導(dǎo)電PP 扁絲主要用于Type-C 型集裝袋上，其作用是傳導(dǎo)靜電，以防編織袋運(yùn)輸過程中累積靜電過多而導(dǎo)致爆炸，C 型集裝袋在技術(shù)指標(biāo)上對導(dǎo)電值要求為106Ω 以下，旦數(shù)≤1400d（旦尼爾）。

目前，在國內(nèi)市場上，導(dǎo)電PP 扁絲的基本結(jié)構(gòu)為：PP/PE+導(dǎo)電炭黑+助劑，但此類產(chǎn)品拉伸力學(xué)性能差，其拉伸強(qiáng)度約為2 g/d，伸長率為30%左右，旦數(shù)為1300 d 左右，尚未達(dá)到高強(qiáng)度扁絲的要求，在編織高強(qiáng)度C 型集裝袋過程中容易斷絲，難于加工，不僅大大影響生產(chǎn)，還造成了資源浪，因此，目前市場上的導(dǎo)電PP 扁絲已經(jīng)不能滿足高強(qiáng)度扁絲的要求，不能滿足生產(chǎn)的需要。

本文介紹了一種導(dǎo)電性能好、拉伸性能優(yōu)異，適用于高強(qiáng)度Type-C 型集裝袋編織的高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 塑料，該高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE扁絲用塑料拉成扁絲后性能大大提高，單根扁絲導(dǎo)電值為105Ω，拉伸強(qiáng)度≥4.5 g/d，伸長率≥50%，旦數(shù)為1000-1100 d。

二、技術(shù)方案

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：導(dǎo)電塑料母粒50%-70%；MLLDPE 15%-25%；PP 5%-25%；POE 3%-5%。

所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：導(dǎo)電添加劑20%-40%；PP 50%-74%；抗氧劑1-2%；加工助劑3-4%；分散劑1-2%；偶聯(lián)劑1-2%。PP 為拉絲級PP。

本技術(shù)的塑料基體采用MLLDPE、PP 和POE進(jìn)行復(fù)配，能實(shí)現(xiàn)更好的拉伸強(qiáng)度。

如果采用的塑料基體是PE 和PVC 是實(shí)現(xiàn)不了這種目的的，如果塑料基體是PE，其強(qiáng)度達(dá)不到扁絲要求，PVC 是極性聚合物，需添加更多的導(dǎo)電添加劑才能達(dá)到所需的導(dǎo)電值，這會大大的影響扁絲的力學(xué)性能。

本技術(shù)中的導(dǎo)電扁絲基體主要是PP，PP 比PE 具有更好的拉伸強(qiáng)度，能達(dá)到導(dǎo)電扁絲一定強(qiáng)度的要求，但PP 熔體強(qiáng)度和延伸率相對較差，加入導(dǎo)電添加劑后又具有一定的相應(yīng)，如果扁絲基體全是PP 的話，在扁絲生產(chǎn)過程中容易斷絲，加工困難，因此添加入適量的PE 共混，既能實(shí)現(xiàn)較好的熔體強(qiáng)度又不能大大降低其拉伸強(qiáng)度。

本技術(shù)具體選用的PE 是茂金屬線型低密度聚乙烯（MLLDPE），與傳統(tǒng)的LLDPE 相比具有更好的熔體強(qiáng)度和拉伸強(qiáng)度。

所述導(dǎo)電添加劑為導(dǎo)電炭黑和碳納米管中的至少一種。本技術(shù)中的導(dǎo)電添加劑選用了卡博特導(dǎo)電炭黑CSX946 和金湖石油化學(xué)碳納米管KNanos。

所述加工助劑為硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、PP 蠟、PE 蠟和白油中的至少一種。

所述抗氧劑為1010、168、1076、242、626和1135 中的至少一種。本技術(shù)中的抗氧劑選用巴斯夫抗氧劑。

所述分散劑為三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、硅類擴(kuò)散油、甲基戊醇、羧甲基纖維素、聚丙烯酰胺、古爾膠和脂肪酸聚乙二醇酯中一種。

所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。

高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料拉成扁絲后，單根扁絲導(dǎo)電值為105Ω，拉伸強(qiáng)度≥4.5 g/d，伸長率≥50%，旦數(shù)為1000-1100 d。

本技術(shù)還介紹了高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑和偶聯(lián)劑混合，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合，得到混合物，再將混合物熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PP、MLLDPE 和POE混合，熔融擠出造粒，得到高強(qiáng)度導(dǎo)電 PP/MLLDPE 扁絲用塑料。

步驟1）中，將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑和偶聯(lián)劑在高速混料機(jī)中以 600-800 r/min的轉(zhuǎn)速混合5-10 min；

步驟2）中，將塑料母料與PP、MLLDPE 和POE 在低速混料機(jī)中以200- 400 r/min 的轉(zhuǎn)速混合10-15 min。

步驟1）中，混合物熔融擠出時(shí)控制條件為：擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

三、有益效果

本技術(shù)通過采用MLLDPE、PP 和POE 進(jìn)行復(fù)配得到塑料基體，再與導(dǎo)電塑料母料擠出造粒，制備出一種導(dǎo)電性能好、拉伸性能優(yōu)異，適用于高強(qiáng)度Type-C 型集裝袋編織的高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 塑料，該高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料拉成扁絲后性能大大提高，單根扁絲導(dǎo)電值為104-105Ω，拉伸強(qiáng)度≥4.5 g/d，伸長率≥50%，旦數(shù)為1000-1100 d。

四、具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：70%導(dǎo)電塑料母粒，20%MLLDPE，5%PP 和5%POE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：40%導(dǎo)電添加劑，52%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合5 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合10 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PP、MLLDPE 和POE置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，混合物熔融擠出時(shí)控制條件為：擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

實(shí)施例2

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：62%導(dǎo)電塑料母粒，20%MLLDPE，13%PP 和5%POE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：40%導(dǎo)電添加劑，52%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合8 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合12 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PP、MLLDPE 和POE置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，混合物熔融擠出時(shí)控制條件為：擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

實(shí)施例3

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：50%導(dǎo)電塑料母粒，20%MLLDPE，25%PP 和5%POE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：34%導(dǎo)電添加劑，58%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）將碳納米管用研磨分散機(jī)進(jìn)行研磨分散；

2）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合10 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合12 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

3）將導(dǎo)電塑料母料與PP、MLLDPE 和POE置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，混合物熔融擠出時(shí)控制條件為：擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

實(shí)施例4

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：50%導(dǎo)電塑料母粒，25%MLLDPE，20%PP 和5%POE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：20%導(dǎo)電添加劑，72%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑（1.5% PP 蠟、1.5%PE 蠟），2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PP/MLLDPE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

四旋翼飛行系統(tǒng)作為一種欠輸入系統(tǒng)，其在四個(gè)輸入力的作用下可以產(chǎn)生垂直運(yùn)動、俯仰運(yùn)動、滾轉(zhuǎn)運(yùn)動、偏航運(yùn)動、前后運(yùn)動、側(cè)向運(yùn)動這六種輸出狀態(tài)[16]。其飛行動作皆可通過控制電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，本文著重介紹垂直運(yùn)動、俯仰運(yùn)動、偏航運(yùn)動。

1）將碳納米管用研磨分散機(jī)進(jìn)行研磨分散；

2）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合10 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合15 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

3）將導(dǎo)電塑料母料與PP、MLLDPE 和POE置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

對比例1

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP/LLDPE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：70%導(dǎo)電塑料母粒，20%LLDPE，5%PP 和5%POE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：40%導(dǎo)電添加劑，52%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合10 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合12 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PP、LLDPE 和POE置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

對比例2

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PP 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：70%導(dǎo)電塑料母粒和30%PP。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：40%導(dǎo)電添加劑，52%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PP 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合10 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合12 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PP 置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，步驟1）中，擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

對比例3

一種高強(qiáng)度導(dǎo)電PE 扁絲用塑料，包括以下重量百分比的組分：70%導(dǎo)電塑料母粒和30%PE。

其中，所述導(dǎo)電塑料母粒包括以下重量百分比的組分：40%導(dǎo)電添加劑，52%PP，1%抗氧劑，3%加工助劑，2%分散劑和2%偶聯(lián)劑。

一種導(dǎo)電PE 扁絲用塑料的制備方法，包括以下步驟：

1）按比例將導(dǎo)電添加劑、加工助劑、分散劑、偶聯(lián)劑高速混料機(jī)中充分混合10 min，再加入PP、抗氧劑繼續(xù)混合12 min，再將混合物置于擠出機(jī)中熔融擠出，得到導(dǎo)電塑料母料；

2）將導(dǎo)電塑料母料與PE 置于低速混料機(jī)混合均勻，再置于擠出機(jī)中熔融擠出造粒。

其中，擠出溫度為210-230℃，轉(zhuǎn)速35HZ；

步驟2）中，熔融擠出造粒時(shí)控制條件為：擠出溫度為200℃-220℃，轉(zhuǎn)速35HZ。

將實(shí)施例1-4 制備的得到的塑料粒子，通過單螺桿扁絲擠出機(jī)拉成扁絲，在扁絲拉力機(jī)測試性能，所得數(shù)據(jù)如下表所示。

實(shí)施例1-4 和對比例1-3 制備的塑料粒子的性能檢測結(jié)果表

本技術(shù)專利信息：

申請?zhí)枺篊N201810367896.5

申請日：20180423

公開（公告）號：CN108586926B

公開（公告）日：20201117

IPC 分類號：C08L23/12；C08L23/08；C08K3/04；C08J3/22