一种导电热塑性弹性体材料及其制备方法技术

技术编号:26646487 阅读:26 留言:0更新日期:2020-12-08 23:54
本发明专利技术提供导电热塑性弹性体材料,包括苯乙烯类弹性体基体、含碳导电材料、聚丙烯、白油以及润滑剂,其中所述苯乙烯类弹性体基体与白油的重量比为1:1~3,所述聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5。本发明专利技术提供的电热塑性弹性体材料具有较好的导电性、导磁性以及优良的电磁屏蔽功能,且导电性能稳定,无析出风险。同时本发明专利技术的的电热塑性弹性体材料填料分布均匀,表面无缺陷,且制备工艺简单易行。

【技术实现步骤摘要】
一种导电热塑性弹性体材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电热塑性弹性体材料,特别涉及一种电热塑性弹性体材料及其制备方法,属于材料

技术介绍
目前,在电子工业材料中,对导电复合材料的导电性、导磁性以及电磁屏蔽性要求越来越高,现有技术中使用最多的是导电橡胶,导电橡胶具有良好的导电性、导磁性之外,还具有优良的屏蔽效能。但是,导电橡胶的成本较高,在严格加工成型之后,其结构发生不可逆的固化,无法再进行回收利用。而相比于导电橡胶,其他的替代性的导电复合材料采用高分子聚合而成。现有技术中,制备的电热塑性弹性体材料填料分布不均匀,表面易形成缺陷,因此如何提高填料在基体中的分布是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电热塑性弹性体材料及其制备方法,以克服现有技术中的不足。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:本专利技术实施例中提供一种导电热塑性弹性体材料,其包括苯乙烯类弹性体基体、含碳导电材料、聚丙烯、白油以及润滑剂,其中所述苯乙烯类弹性体基体与白油的重量比为1:1~3,所述聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5。较为优选的,所述苯乙烯类弹性体基体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种或任意两种以上组合,但不限于此。较为优选的,所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚物聚丙烯和无规共聚物聚丙烯中的任意一种或任意两种以上组合,但不限于此。进一步的,所述聚丙烯的分子量为1000-2000。较为优选的,所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。较为优选的,所述润滑剂包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺低聚物,也包括聚合物聚乙烯蜡和聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。较为优选的,所述含碳导电材料包括导电碳黑、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。进一步的,所述碳纳米管的直径为2-5nm,长度为10-20um。进一步的,所述石墨烯的层数为20-100,厚度为20-80nm。本专利技术实施例中还提供一种导电热塑性弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:将白油溶于苯乙烯类弹性体,并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收,制得第一混合物;步骤二:按照重量比获取以下物料:聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5,将聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂在室温下搅拌10mins至混合均匀,制得第二混合物;步骤三:将第二混合物溶于第一混合物中,混合均匀后进行捏合分散,加工成型即获得所述的导电热塑性弹性体材料。进一步的,所述加工成型采用注塑机制样板塑性,所述加工成型的温度为100℃~300℃。与现有技术相比,本专利技术的优点包括:本专利技术提供的电热塑性弹性体材料具有较好的导电性、导磁性和优良的电磁屏蔽功能,且导电性能稳定,无析出风险。同时本专利技术的导电热塑性弹性体材料填料分布均匀,表面无缺陷,且制备工艺简单易行。具体实施方式鉴于现有技术中的不足,本案专利技术人经长期研究和大量实践,得以提出本专利技术的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。本专利技术实施例中提供一种导电热塑性弹性体材料,其包括苯乙烯类弹性体基体、含碳导电材料、聚丙烯、白油以及润滑剂,其中所述苯乙烯类弹性体基体与白油的重量比为1:1~3,所述聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5。较为优选的,所述苯乙烯类弹性体基体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种或两种以上组合,但不限于此。较为优选的,所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚物聚丙烯和无规共聚物聚丙烯中的任意一种或两种以上组合,但不限于此。进一步的,所述聚丙烯的分子量为1000-2000。较为优选的,所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此较为优选的,所述润滑剂包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺低聚物,也包括聚合物聚乙烯蜡和聚二甲基硅氧烷中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。较为优选的,所述含碳导电材料包括导电碳黑、石墨烯和碳纳米管中的任意一种或两种以上的组合,但不限于此。进一步的,所述碳纳米管的直径为2-5nm,长度为10-20um。进一步的,所述石墨烯的层数为20-100,厚度为20-80nm。本专利技术实施例中还提供一种导电热塑性弹性体材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一:将白油溶于苯乙烯类弹性体,并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收,制得第一混合物;步骤二:按照重量比获取以下物料:聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5,将聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂在室温下搅拌10mins至混合均匀,制得第二混合物;步骤三:将第二混合物溶于第一混合物中,混合均匀后进行捏合分散,加工成型即获得所述的导电热塑性弹性体材料。进一步的,所述加工成型采用注塑机制样板塑性,所述加工成型的温度为100℃~300℃。更进一步的,所述加工成型采用注塑机制样板塑性,所述加工成型的温度为220℃。以下结合若干实施例对本专利技术的技术方案作进一步的解释说明。实施例1步骤一:将100g白油溶于苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物100g,并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收,制得第一混合物;步骤二:按照重量比获取以下物料:聚丙烯80g、导电炭黑40g以及润滑剂(硅酮粉3g和聚乙烯蜡10g)在室温下搅拌10mins至混合均匀,制得第二混合物;步骤三:将第二混合物溶于第一混合物中,混合均匀后进行捏合分散,加工成型即获得所述的导电热塑性弹性体材料。用长径比至少48:1的双螺杆挤出机挤出造粒。加工螺杆使用我司研发的具有强剪切强分散功能的螺杆,挤出造粒温度230℃。实施例2步骤一:将100g白油溶于苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物100g,并在室温下搅拌15mins至白油完全被苯乙烯类弹性体吸收,制得第一混合物;步骤二:按照重量比获取以下物料:聚丙烯80g、导电炭黑80g以及润滑剂(硅酮粉3g和聚乙烯蜡10g)在室温下搅拌10mins至混合均匀,制得第二混合物;步骤三:将第二混合物溶于第一混合物中,混合均匀后进行捏合分散,加工成型即获得所述的导电热塑性弹性体材料。用长径比至少48:1的双螺杆挤出机挤出造粒。加工螺杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电热塑性弹性体材料,其特征在于:包括苯乙烯类弹性体基体、含碳导电材料、聚丙烯、白油以及润滑剂,其中所述苯乙烯类弹性体基体与白油的重量比为1:1~3,所述聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5。/n

【技术特征摘要】
1.一种导电热塑性弹性体材料,其特征在于:包括苯乙烯类弹性体基体、含碳导电材料、聚丙烯、白油以及润滑剂,其中所述苯乙烯类弹性体基体与白油的重量比为1:1~3,所述聚丙烯与白油、碳类导电材料以及润滑剂的重量比为1:1~2:0.1~1:0.1~0.5。


2.根据权利要求1所述的导电热塑性弹性体材料,其特征在于:所述苯乙烯类弹性体基体包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物中的任意一种或两种以上组合。


3.根据权利要求1所述的导电热塑性弹性体材料,其特征在于:所述聚丙烯包括均聚聚丙烯、嵌段共聚物聚丙烯和无规共聚物聚丙烯中的任意一种或两种以上组合。


4.根据权利要求2所述的导电热塑性弹性体材料,其特征在于:所述聚丙烯的分子量为1000-2000。


5.根据权利要求1所述的导电热塑性弹性体材料,其特征在于:所述白油包括环烷烃油、直链烷烃油和芳香烃油中的任意一种或两种以上的组合。


6.根据权利要求1所述的导电热塑性弹性体材料,其特征在于:所述润滑剂包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸钙、乙撑双硬脂酰胺低聚物,也包括聚合物聚乙烯蜡和...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖卫永
申请(专利权)人:昆山科信高分子材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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