一种导电聚乙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种导电聚乙烯材料，包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，聚丙烯酸酯由丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr‑10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚反应制得，丙烯酸二缩三乙二醇酯由丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁反应制得，聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐由聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛反应制得，三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯由丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得。该发明专利技术具有优异的导电性和力学强度。

A conductive polyethylene material and its preparation method

The invention relates to a conductive polyethylene material, including the following ingredients: polyethylene, polyacrylate, two pentaerythritol phosphate, two ISO ester, calcium stearate, polyacrylate, acrylic acid two, triethylene glycol, polyacrylic acid methyl vinyl imidazolate, acrylic acid, isooctyl acrylate, Sr 10, glycerin, glycerol The reaction of poly (ethylene glycol 600, three) four ethylene glycol modified hydroxypropyl acrylate and benzomethylene ether was prepared. Acrylic acid two triethanediol was prepared by acrylic acid, two ethylene glycol, calcium chloride and magnesium chloride. Polyacrylic acid methyl vinyl imidazolate was made from polyacrylic acid, methidazole, vinyl acetate, and zeolite. The three shrinkage four ethylene glycol modified hydroxypropyl acrylate was prepared from hydroxypropyl acrylate, three shrinkage four ethylene glycol, hydroxyethyl acrylate, two phenyl methane diisocyanate and two laurel butyltin two. The invention has excellent electrical conductivity and mechanical strength.

【技术实现步骤摘要】
一种导电聚乙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种导电聚乙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯是一款发展最快、品种开发最活跃的热塑性塑料。聚乙烯具有优异的力学强度、耐化学药剂、耐候性、加工成型等优势。聚乙烯可采用模塑、吹塑、挤出、注射等方法成型，聚乙烯被广泛应用于制造电线电缆、塑料包装材料、保护膜和日用品等领域。目前，聚乙烯材料在导电性和力学强度需要进一步提升。该专利技术采用聚乙烯、聚丙烯酸酯制备了导电聚乙烯材料，该方法制备的导电聚乙烯材料具有优异的导电性和力学强度。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种导电聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的导电性和力学强度。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种导电聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将质量份数比为27：6～10的丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯添加至质量份数比为110～130：0.2～1的二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的反应釜中，搅拌速度为98～107r/min，维持体系温度105～115℃条件下反应0.5h，向反应釜中添加质量份数比为35～43的三缩四乙二醇，维持上述反应条件下继续反应1～2h，得到三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯；(2)、将甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛按照质量份数比55～71：57～75：1～2加入到水热反应釜中，维持体系温度105～117℃条件下反应2～5h，产物经500mL乙酸乙酯洗涤2次、500mL乙醇洗涤2次，80℃干燥10min，将产物和质量份数比为35的聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为97～110r/min，维持体系温度115～123℃、-0.08MPa条件下反应1～3h，产物500mL乙醇洗涤3次，于71℃、-0.06MPa真空干燥15min，得到聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐；(3)、将丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁按照质量份数比70：68～78：15～20：13～17加入到反应釜中，搅拌速度为95～110r/min，维持体系温度135～141、-0.06MPa℃条件下反应53～80min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于72℃、-0.06MPa真空干燥10min，即得到丙烯酸二缩三乙二醇酯；(4)、将丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr-10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚按照质量份数比14：65～80：17～26：21～27：19～26：9～16：5～9：12～20：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为91～103r/min，维持体系温度30～39℃条件下反应28～37min，产物经高压汞灯光照4～12s，即得到聚丙烯酸酯；(5)、将聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比45：71～83：2～7：2～5加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～183℃混合反应2～6min，用挤出机在温度179～187℃挤出造粒，即得到导电聚乙烯材料。该专利技术所述的导电聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将质量份数比为27：6～10的丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯添加至质量份数比为110～130：0.2～1的二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的反应釜中，搅拌速度为98～107r/min，维持体系温度105～115℃条件下反应0.5h，向反应釜中添加质量份数比为35～43的三缩四乙二醇，维持上述反应条件下继续反应1～2h，得到三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯；所述的三缩四乙二醇的目的为了提高丙烯酸羟丙酯的亲水性和聚乙烯材料的导电性。(2)、将甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛按照质量份数比55～71：57～75：1～2加入到水热反应釜中，维持体系温度105～117℃条件下反应2～5h，产物经500mL乙酸乙酯洗涤2次、500mL乙醇洗涤2次，80℃干燥10min，将产物和质量份数比为35的聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为97～110r/min，维持体系温度115～123℃、-0.08MPa条件下反应1～3h，产物500mL乙醇洗涤3次，于71℃、-0.06MPa真空干燥15min，得到聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐；所述的聚丙烯酸的目的为了提高聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐的稳定性、耐热性和导电性。(3)、将丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁按照质量份数比70：68～78：15～20：13～17加入到反应釜中，搅拌速度为95～110r/min，维持体系温度135～141、-0.06MPa℃条件下反应53～80min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于72℃、-0.06MPa真空干燥10min，即得到丙烯酸二缩三乙二醇酯；所述的二缩三乙二醇的目的为了提高丙烯酸的亲水性和聚乙烯材料的导电性。(4)、将丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr-10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚按照质量份数比14：65～80：17～26：21～27：19～26：9～16：5～9：12～20：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为91～103r/min，维持体系温度30～39℃条件下反应28～37min，产物经高压汞灯光照4～12s，即得到聚丙烯酸酯；所述的高压汞灯光照的目的为了提高聚丙烯酸酯在导电聚乙烯材料中的稳定性和导电性。(5)、将聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比45：71～83：2～7：2～5加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～183℃混合反应2～6min，用挤出机在温度179～187℃挤出造粒，即得到导电聚乙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、三缩四乙二醇具有优异的亲水性能，通过二苯基甲烷二异氰酸酯作为架桥剂，三缩四乙二醇能与丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯结合到同一分子结构中，从而提高丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯的亲水稳定性的同时，提高聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐在物料中离子的导电性，从而，三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯能提高导电聚乙烯材料的导电性能；2、聚丙烯酸具有较强的酸性，通过强酸制弱酸的原理，能将乙酸甲基乙烯基咪唑盐转变为聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐，因聚丙烯酸根银离子具有较大的分子量和空间位阻，能提高聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐的热稳定性、力学强度和导电性，从而聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐能提高导电聚乙烯材料的导电性能和力学强度；3、二缩三乙二醇具有优异的亲水性能，通过酯化反应，二缩三乙二醇能与丙烯酸结合到同一分子结构中，从而提高丙烯酸的亲水稳定性的同时，提高聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐在物料中离子的导电性，从而，丙烯酸二缩三乙二醇酯能提高导电聚乙烯材料的导电性能；4、在Sr-10作用下，Sr-10能提高丙烯酸单体原料的稳定性，通过光固化反应，能将物料聚合成聚丙烯酸酯大分子结构，大分子结构中聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐作为离子导电剂，其他物料作为导电介质，能提高聚丙烯酸酯的导电性能，从而提高导电聚乙烯的导电性能和力学强度；5、在聚乙烯和聚丙烯酸酯两者的协同作用下，赋予导电聚乙烯材料优异的导电性和力学强度。具体实施方式下面结合实施例对该专利技术的具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，所述的聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙的质量份数比为45：71～83：2～7：2～5，其中，所述的聚丙烯酸酯由丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr‑10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚反应制得，所述的丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr‑10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚的质量份数比为14：65～80：17～26：21～27：19～26：9～16：5～9：12～20：0.4～1，所述的丙烯酸二缩三乙二醇酯由丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁反应制得，所述的丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁的质量份数比为70：68～78：15～20：13～17，所述的聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐由聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛反应制得，所述的聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛的质量份数比为35：55～71：57～75：1～2，所述的三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯由丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为27：35～43：6～10：110～130：0.2～1。...

【技术特征摘要】
1.一种导电聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，所述的聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙的质量份数比为45：71～83：2～7：2～5，其中，所述的聚丙烯酸酯由丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr-10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚反应制得，所述的丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr-10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚的质量份数比为14：65～80：17～26：21～27：19～26：9～16：5～9：12～20：0.4～1，所述的丙烯酸二缩三乙二醇酯由丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁反应制得，所述的丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁的质量份数比为70：68～78：15～20：13～17，所述的聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐由聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛反应制得，所述的聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛的质量份数比为35：55～71：57～75：1～2，所述的三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯由丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得，所述的丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的质量份数比为27：35～43：6～10：110～130：0.2～1。2.根据权利要求1所述一种导电聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的导电聚乙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将质量份数比为27：6～10的丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯添加至质量份数比为110～130：0.2～1的二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的反应釜中，搅拌速度为98～107r/min，维持体系温度105～115℃条件下反应0.5h，向反应釜中添加质量份数比为35...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆叶锋，
申请(专利权)人：陆叶锋，
类型：发明
国别省市：浙江,33