一种军地两用的寿命长抗静电效果好的EPE包装材料及其制备方法与流程

本发明涉及epe材料技术领域，尤其涉及一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料及其制备方法。

背景技术：

epe，即聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构，又称epe珍珠棉,是一种新型环保的包装材料。它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成。克服了普通发泡胶易碎、变形、恢复性差的缺点。具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能。是传统包装材料的理想代替品。其广泛运用于高档家具、家用电器、仪器仪表、工艺礼品、木制品、玻璃陶瓷、建筑防水、地毯夹层、隔音、旅游箱包、精密零配件、各种管道保温等领域。还可能用于建筑，机电工程等广泛领域。

目前我国市场上的epe珍珠棉制品，绝大多数是由低密度聚乙烯树脂(ldpe)经丁烷物理发泡而制成，在发泡过程中添加0.5％左右的600目-1000目的滑石粉作为发泡成核剂，滑石粉在生产过程中存在粉尘污染较大的缺陷；同时，epe作为包装材料在与其他物质摩擦过程中容易产生静电，不利于存放需要静电环境的材料，如精密电子设备、炸药等；而且在使用过程中明显发现现有技术中的epe存在使用寿命短的难题，公开号为cn104974400b的中国发明专利公开了一种长久抗静电珍珠棉epe及其制备方法，该珍珠棉epe由由以下按照重量份的原料组成：聚乙烯树脂133-142份、木质素磺酸钠25-36份、二氧化锆11-16份、氧化钕1-5份、钛酸四丁酯4-12份、环己烷10-15份；该发明专利在实际应用过程中提高了epe的抗静电性能和使用寿命，但是其还是有明显的提升空间。鉴于此，如何提供一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料及其制备方法是本领域技术人员需要解决的技术难题。

技术实现要素：

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

设计一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料，由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯80-120份、成核剂0.05-0.2份、发泡剂0.5-2份、表面活性剂0.5-2份、分散剂0.01-0.8份、抗收缩剂0.5-2份、导电剂0.5-2份、光滑剂1-5份、抗氧化剂0.5-2份以及光稳定剂0.5-2份；所述的导电剂包括炭黑、石墨烯中的一种或多种。

优选的，所述的成核剂包括炭黑、氢化松香中的一种或多种。

优选的，所述的发泡剂包括正戊烷、正己烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷中的一种或多种。

优选的，所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或多种。

优选的，所述的分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一种或多种。

优选的，所述的抗收缩剂包括单甘脂、单硬脂、酸甘油脂、聚乙烯蜡中的一种或多种。

优选的，所述的光滑剂为聚乙烯蜡。

优选的，所述的抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸酯类抗氧剂。

优选的，所述的光稳定剂为阻胺类光稳定剂。

设计一种如上所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：首先，将成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂一起置入容器中；添加适量的水并充分搅拌，混合均匀，得到溶液a；最后，将溶液a置于室温环境下待用；

步骤二：首先，将导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、低密度聚乙烯分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂一起置入容器中，进行充分混合，得到混合物b；

步骤三：将混合物b、经步骤二研磨结束以后的低密度聚乙烯倒入溶液a中，混合均匀；

步骤四：将经步骤三混合处理以后的溶液吹塑成型即可得到所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料。

本发明提出的一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料及其制备方法，有益效果在于：

(1)本发明的epe包装材料选用低密度聚乙烯作为材料的基材，同时添加的成核剂通过改变树脂的结晶行为，加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化，达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能；通过添加发泡剂使得epe包装材料成孔，一方面降低原材料的使用量，节约成本，另一方面形成的孔状结构，有利于吸收外界的冲击力，减缓对被包装物的影响；通过添加的表面活性剂，提高各成分的溶解能力，辅助提高分散效果；通过添加的分散剂将各组份进行均匀分散，可改善润滑性和热稳定性，还可作聚烯烃的滑爽剂，有利于各组份充分分散进行反应，有效提高了产品品质；

(2)本发明epe包装材料中通过添加抗收缩剂以及光滑剂，显著提高epe包装材料的表面光滑性能，减少收缩变形，提高尺寸稳定性，有利于降低表面阻抗，表面的染转移程度大大降低；

(3)本发明epe包装材料中通过添加导电剂提高产品的导电效果，使其具有优异的抗静电能力，抗静电值稳定，具有摩擦电压小，抗静电值稳定等特点；

(4)本发明epe包装材料中抗氧化剂以及光稳定剂降低了产品受氧化、受光衰、受外界热变化的影响，提高了产品的使用寿命；

(5)本发明epe包装材料将炭黑、氢化松香取代了现有技术中滑石粉的使用，杜绝了滑石粉使用过程中污染环境的难题，而且炭黑还提高了产品的导电性能，进而辅助性地提高了产品的抗静电性能。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明实验样品的结构示意图；

图2为本发明实施例一至实施例四以及对照组样品的表面阻抗、雾度和使用寿命测试结果对比图；

图3为本发明实施例一至实施例四以及对照组样品的破损程度、收缩程度和污染转移程度的测试结果对比图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一

本发明的一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料，由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯80份、成核剂0.05份、发泡剂0.5份、表面活性剂0.5份、分散剂0.01份、抗收缩剂0.5份、导电剂0.5份、光滑剂1份、抗氧化剂0.5份以及光稳定剂0.5份；所述的导电剂包括炭黑、石墨烯；所述的成核剂包括炭黑、氢化松香；所述的发泡剂包括正戊烷、正己烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷；所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述的分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯；所述的抗收缩剂包括单甘脂、单硬脂、酸甘油脂、聚乙烯蜡；所述的光滑剂为聚乙烯蜡；所述的抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸酯类抗氧剂；所述的光稳定剂为阻胺类光稳定剂。

本发明的一种如上所述的命长抗静电效果好的epe包装材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：首先，将成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂一起置入容器中；添加适量的水并充分搅拌，混合均匀，得到溶液a；最后，将溶液a置于室温环境下待用；

步骤二：首先，将导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、低密度聚乙烯分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂一起置入容器中，进行充分混合，得到混合物b；

步骤三：将混合物b、经步骤二研磨结束以后的低密度聚乙烯倒入溶液a中，混合均匀；

步骤四：将经步骤三混合处理以后的溶液吹塑成型即可得到所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料。

实施例二

本发明的一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料，由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯100份、成核剂0.1份、发泡剂0.1份、表面活性剂0.1份、分散剂0.4份、抗收缩剂0.1份、导电剂0.51份、光滑剂3份、抗氧化剂0.1份以及光稳定剂0.1份；所述的导电剂包括炭黑、石墨烯；所述的成核剂包括炭黑、氢化松香；所述的发泡剂包括正戊烷、正己烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷；所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述的分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯；所述的抗收缩剂包括单甘脂、单硬脂、酸甘油脂、聚乙烯蜡中；所述的光滑剂为聚乙烯蜡；所述的抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸酯类抗氧剂；所述的光稳定剂为阻胺类光稳定剂。

本发明的一种如上所述的命长抗静电效果好的epe包装材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：首先，将成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂一起置入容器中；添加适量的水并充分搅拌，混合均匀，得到溶液a；最后，将溶液a置于室温环境下待用；

步骤二：首先，将导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、低密度聚乙烯分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂一起置入容器中，进行充分混合，得到混合物b；

步骤三：将混合物b、经步骤二研磨结束以后的低密度聚乙烯倒入溶液a中，混合均匀；

步骤四：将经步骤三混合处理以后的溶液吹塑成型即可得到所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料。

实施例三

本发明的一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料，由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯100份、成核剂0.1份、发泡剂0.1份、表面活性剂0.1份、分散剂0.4份、抗收缩剂0.1份、导电剂0.51份、光滑剂3份、抗氧化剂0.1份以及光稳定剂0.1份；所述的导电剂包括炭黑；所述的成核剂包括炭黑；所述的发泡剂包括正戊烷、正己烷；所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述的分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺；所述的抗收缩剂包括单甘脂、单硬脂；所述的光滑剂为聚乙烯蜡；所述的抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸酯类抗氧剂；所述的光稳定剂为阻胺类光稳定剂。

本发明的一种如上所述的命长抗静电效果好的epe包装材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：首先，将成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂一起置入容器中；添加适量的水并充分搅拌，混合均匀，得到溶液a；最后，将溶液a置于室温环境下待用；

步骤二：首先，将导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、低密度聚乙烯分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂一起置入容器中，进行充分混合，得到混合物b；

步骤三：将混合物b、经步骤二研磨结束以后的低密度聚乙烯倒入溶液a中，混合均匀；

步骤四：将经步骤三混合处理以后的溶液吹塑成型即可得到所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料。

实施例四

本发明的一种军地两用的寿命长抗静电效果好的epe包装材料，由如下重量份数的原料组成：低密度聚乙烯120份、成核剂0.2份、发泡剂2份、表面活性剂2份、分散剂0.8份、抗收缩剂-2份、导电剂2份、光滑剂5份、抗氧化剂2份以及光稳定剂2份；所述的导电剂包括炭黑、石墨烯；所述的成核剂包括炭黑、氢化松香中；所述的发泡剂包括正戊烷、正己烷、三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷；所述的表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠；所述的分散剂包括硬脂酰胺、乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯；所述的抗收缩剂包括单甘脂、单硬脂、酸甘油脂、聚乙烯蜡；所述的光滑剂为聚乙烯蜡；所述的抗氧化剂包括双酚a、亚磷酸酯类抗氧剂；所述的光稳定剂为阻胺类光稳定剂。

本发明的一种如上所述的命长抗静电效果好的epe包装材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：首先，将成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的成核剂、发泡剂、表面活性剂、分散剂、抗收缩剂一起置入容器中；添加适量的水并充分搅拌，混合均匀，得到溶液a；最后，将溶液a置于室温环境下待用；

步骤二：首先，将导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂、低密度聚乙烯分别进行研磨直至其粒径不大于20μm后结束研磨；然后，将研磨结束以后的导电剂、光滑剂、抗氧化剂、光稳定剂一起置入容器中，进行充分混合，得到混合物b；

步骤三：将混合物b、经步骤二研磨结束以后的低密度聚乙烯倒入溶液a中，混合均匀；

步骤四：将经步骤三混合处理以后的溶液吹塑成型即可得到所述的寿命长抗静电效果好的epe包装材料。

实验测试分析：

将本发明实施例一至本发明实施例四方法所制得到产品分别作为实验组一至实验组四；将公开号为cn104974400b的中国发明专利提出的方法制备的产品作为对照组，制得的产品外形相同，如附图1所示，分别进行如下测试：

测试1、表面阻抗：利用表面阻抗测试仪器，对实施例实验组一至实验组四以及对照组的抗静电层进行测试，所得结果如下附图2所示。

测试2、雾度：利用雾度计，对实施例实验组一至实验组四以及对照组的透明度进行测试，所得结果如附图2所示。目前业界可接受的雾度值为＜5％。

测试3、使用寿命：将实施例实验组一至实验组四以及对照组置于一般大气环境下，使其曝露于一般大气环境下，利用表面电阻仪定期量测样品的表面阻抗，并纪录样品的表面阻抗衰退至1000ω的天数，此一天数即为该样品的使用寿命。所得结果如附图2所示。使用寿命天数越长为越佳。

参阅附图2结果可知，本发明实施例一至实施例四样品的表面阻抗明显小于对照组，且本发明实施例一至实施例四样品的使用寿命可持续天数较对照组有更进一步的提高，证明本发明实施例所提产品具有长久抗静电能力和使用寿命；同时本发明实施例产品的雾度值明显小于对照组。

测试4、破损程度

在实验组和对照组中各取一段样品，90度折叠后肉眼检测样品的破损程度。其检测结果如附图3所示。

测试5、收缩程度

在实验组和对照组中各取一段样品，在温度60℃，相对湿度90％的恒温恒湿下放置72小时后，检测样品的收缩程度。其检测结果如附图3所示。

测试6、污渍转移程度

在实验组和对照组中各取一段样品，在温度60℃，相对湿度90％的恒温恒湿下，放置在电子产品的玻璃之间，72小时后，在常温下剥离样品后，肉眼检查样品表面污渍转移程度。其检测结果如附图3所示。

结果参阅附图3可知：本发明实施例样品与对照组相比，破寻程度均比较理想，同时本发明实施例样品的收缩程度以及污染转移程度较对照组更加理想。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。