一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提供一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：包括以下原料：石墨、PE、甲基氢醌、硬脂酸锌、偶联剂、三元乙丙橡胶、EVA、炭黑、复合阻燃剂。所述石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.1‑2.3g/cm

A Special Conductive Polyethylene Material and Its Preparation Technology

【技术实现步骤摘要】
一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺
本专利技术涉及一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺，属于化工

技术介绍
现有的复合型导电塑料，大多数以工程塑料，如聚碳酸酯、聚酯、ABS、尼龙(聚酰胺)等为挤出树脂，采用与金属纤维、金属粉末或炭纤维共混复合而成。虽具有较好导电性能，体积电阻率在103Ω·cm以下，但成型加工技术要求苛刻。金属纤维或炭纤维，易在成型加工过程破坏，而降低导电性能。而且这类导电塑料成本极高，限制了推广应用。而通用塑料加入炭黑粉末制成的导电塑料，在树脂与炭黑混合的重量比达2∶1～3∶1时，塑料制品的力学性能会随碳黑加入量的增加而下降，特别是难于制成较薄的导电塑料薄膜。分散复合型导电高分子材料通常是填充导电粒子或导电纤维在聚乙烯材料中。但导电粒子或导电纤维加入到高分子材料中之后对其力学性能和加工性能有着显著的影响。上海波斯塑胶颜料有限公司于2014年1月13日申请了一项申请号为“CN200410067113.X”，专利名称为“EMI导电塑料专用料及其制备方法”的专利技术专利申请，提供了一种采用聚乙烯为基材的导电塑料材料。选用结构性高、比表面积大、表面官能团少、粉末粒径小、聚集体呈松散的纤维状结构的特导电碳黑，作为导电材料。碳黑的粒径约为20～50μm。选用茂金属聚乙烯(mLLDPE)及聚烯烃弹性体(TPE)的共混物，为导电塑料的基础树脂。茂金属聚乙烯是一种新型的通用塑料。它采用茂金属作为催化剂，由乙烯/辛烯或乙烯/己烯共聚合成，具有力学性能高，耐穿刺，热粘合强度高、断裂伸长率大，成型加工性好等特点；其密度为0.92～0.922g/cm2，熔体流动速率(MFR)为1～2g/10min。聚烯烃弹性体具有较好成型加工性合熔体强度；其密度小于0.920g/cm2，熔体流动速率(MFR)为2～4g/10min。茂金属聚乙烯与聚烯烃弹性体可以重量比为2∶1的比例经均匀混合后作为导电塑料的基础树脂。具有导电、抗静电、电磁屏蔽等性能。经试用，上述专利技术提供的技术方案指制备的产品仍具有以下缺陷：（1）产品的电磁屏蔽效能不理想；（2）产品的耐热性能较差；（3）机械强度不高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺，以实现以下专利技术目的：提高产品的电磁屏蔽效能；提高产品的耐热性能以及机械强度。为了解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种导电聚乙烯专用料：所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨7-8份、PE185-192份、甲基氢醌1-1.2份、硬脂酸锌0.7-1份、偶联剂1-1.4份、三元乙丙橡胶2-5份、EVA7-10份、炭黑2-3份、复合阻燃剂1-1.5份。所述石墨为高碳超细鳞片石墨粉，400倍可膨胀石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为2，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%；所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.924g/cm3，熔体质量流动速率为25.7g/10min，维卡软化温度为68℃，熔胀比为0.87。所述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；所述的EVA：VA含量18.5-19.2%，熔融温度88℃；所述复合阻燃剂是由氧化硅、三氧化二锑、氢氧化铝按重量百分比2:7:3组合而成。一种导电聚乙烯专用料的制备方法，包括以下步骤：（1）膨胀化导电粉体的制备将石墨、PE、硬脂酸锌加入机械磨盘中研磨，研磨35min，收集所得粉末，得到膨胀导电粉体。（2）导电PE母粒的制备将膨胀导电粉体、甲基氢醌、偶联剂、三元乙丙橡胶、EVA、炭黑添加到高速搅拌机中混合均匀；混合物加入双螺杆挤出机料斗中进行挤出造粒，挤出机温度为170-185℃，转速300-400r/min；制得导电PE母粒。（3）制得成品将导电PE母粒加入高速搅拌机中，设定初始温度为100℃，将料筒加热至120℃，加入复合阻燃剂，搅拌25min，经冷混机使得物料冷却至55℃，出料。将物料加入到螺杆挤出机中熔融挤出得到导电聚乙烯专用料。所述复合阻燃剂是由氧化硅、三氧化二锑、氢氧化铝按重量百分比2:7:3组合而成。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术的电磁屏蔽效能好，制备的导电聚乙烯专用料吹膜制成厚度0.2mm的薄膜，对20kHz波强的屏蔽效能为83.2-90.4dB；对100MHz波强的屏蔽效能为84.6-91.1dB；对500MHz波强的屏蔽效能为87.8-90.2dB；对2GHz波强的屏蔽效能为85.9-92.7dB；对10GHz波强的屏蔽效能为86.6-91.5dB。（2）本专利技术的耐热性能好，耐热性达119-128℃。（3）本专利技术的机械强度高，吹膜制备成厚度0.2mm的薄膜，拉伸强度为16.2-16.9Mpa，断裂伸长率为370-382%。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种导电聚乙烯专用料所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨7份、PE192份、甲基氢醌1份、硬脂酸锌1份、偶联剂1份、三元乙丙橡胶5份、EVA7份、炭黑2份、复合阻燃剂1.5份。所述石墨为高碳超细鳞片石墨粉，400倍可膨胀石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为2，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%；所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.924g/cm3，熔体质量流动速率为25.7g/10min，维卡软化温度为68℃，熔胀比为0.87。所述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；所述的EVA：VA含量18.5-19.2%，熔融温度88℃；所述复合阻燃剂是由氧化硅、三氧化二锑、氢氧化铝按重量百分比2:7:3组合而成。实施例2一种导电聚乙烯专用料所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨8份、PE185份、甲基氢醌1.2份、硬脂酸锌0.7份、偶联剂1.4份、三元乙丙橡胶2份、EVA10份、炭黑3份、复合阻燃剂1份。所述石墨为高碳超细鳞片石墨粉，400倍可膨胀石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为2，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%；所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.924g/cm3，熔体质量流动速率为25.7g/10min，维卡软化温度为68℃，熔胀比为0.87。所述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；所述的EVA：VA含量18.5-19.2%，熔融温度88℃；所述复合阻燃剂是由氧化硅、三氧化二锑、氢氧化铝按重量百分比2:7:3组合而成。实施例3一种导电聚乙烯专用料所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨7.6份、PE189份、甲基氢醌1.1份、硬脂酸锌0.9份、偶联剂1.2份、三元乙丙橡胶3.8份、EVA9份、炭黑2.7份、复合阻燃剂1.4份。所述石墨为高碳超细鳞片石墨粉，400倍可膨胀石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为2，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%；所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.924g/cm3，熔体质量流动速率为25.7g/10min，维卡软化温度为68℃，熔胀比为0.87。所述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；所述的EVA：VA含量18.5-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：包括以下原料：石墨、PE、甲基氢醌、硬脂酸锌、偶联剂、三元乙丙橡胶、EVA、炭黑、复合阻燃剂。

【技术特征摘要】
1.一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：包括以下原料：石墨、PE、甲基氢醌、硬脂酸锌、偶联剂、三元乙丙橡胶、EVA、炭黑、复合阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨7-8份、PE185-192份、甲基氢醌1-1.2份、硬脂酸锌0.7-1份、偶联剂1-1.4份、三元乙丙橡胶2-5份、EVA7-10份、炭黑2-3份、复合阻燃剂1-1.5份。3.根据权利要求1所述的一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨8份、PE185份、甲基氢醌1.2份、硬脂酸锌0.7份、偶联剂1.4份、三元乙丙橡胶2份、EVA10份、炭黑3份、复合阻燃剂1份。4.根据权利要求1所述的一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：所述石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.1-2.3g/cm3，莫氏硬度为2-3，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%。5.根据权利要求1所述的一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.920-0.924g/cm3，熔体质量流动速率为25.4-25.7g/10min，维卡软化温度为65-68℃，熔胀比为0.85-0.87。6.根据权利要求1所述的一种导电聚乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王学清，王桂平，王荣浩，马千鹏，
申请(专利权)人：山东寿光鲁清石化有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37