一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法。主要解决了现有的电子交联辐射聚乙烯导电泡棉中炭黑分散性较差、炭黑分布不均匀以及发泡过程中生产效率低的问题。其特征在于：所述制备方法采用的原料按重量比组分如下：低密度聚乙烯49%～50%、乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种导电泡棉的制备方法，具体涉及一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法。

技术介绍

[0002]电子交联辐射聚乙烯导电泡棉是一种符合国际环保标准的功能性高分子发泡材料，其表面光滑平整、内部泡孔均匀细腻，吸水率非常低，具有良好的隔音、保温隔热、缓冲减震、防水防潮性能以及力学性能，是制造泡棉胶带、地板静音垫、空调保温管、包装内托等优选材料。制备电子交联辐射聚乙烯导电泡棉所需的基本原料如下：低密度聚乙烯、醋酸乙烯、聚烯烃热塑性弹性体弹性体、偶氮二甲酰胺（发泡剂AC）、碳黑、PE蜡、抗氧剂、硬脂酸锌，上述基本原料按一定的配比并按密炼造粒
→
挤出成型
→
辐射交联
→
加热发泡工艺过程制备而成。电子交联辐射聚乙烯导电泡棉在制备过程中会随着配方原料的配比不同出现各种差异，也会随着工艺条件的变化，影响产品的性能特性，其中碳黑对电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的导电性能影响较大，现有的电子交联辐射聚乙烯导电泡棉存在以下技术缺陷：1.现有的同类产品所选用的炭黑在有机物中分散性较差，炭黑在电子交联辐射聚乙烯导电泡棉中的分布不均匀，使得现有的电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的稳定性不高，在使用过程中很容易失去导电性能。2.电子交联辐射聚乙烯导电泡棉片材的表面电阻率较高，难以达到防静电片材的要求。3.现有的同类产品在发泡环节生产效率较低。

技术实现思路

[0003]为了解决现有的电子交联辐射聚乙烯导电泡棉中炭黑分散性较差、炭黑分布不均匀以及发泡过程中生产效率低的问题，本专利技术提供了一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法，该制备方法采用高结构炭黑原料，经过两次以上的密炼，调节挤出转速，控制水温的变化，解决了炭黑不易分散的问题，从而使导电泡棉的稳定性高、导电能力强、使用寿命长，另外，加入聚烯烃热塑性弹性体，增强了产品的物理性能，使其在发泡环节的生产效率大幅度提高。
[0004]本专利技术的技术方案是：一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法，所述制备方法采用的原料按重量比组分如下：低密度聚乙烯49%～50%、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物15%～16%、偶氮二甲酰胺14%～16%、聚烯烃热塑性弹性体6%～7%、高结构炭黑5.5%～6.5%、PE蜡1%～2%、抗氧剂3%～5%、硬脂酸锌1.5%～1.8%，并包括下列步骤：
①
密炼造粒：a.密炼发泡剂AC，先将低密度聚乙烯25%、偶氮二甲酰胺14%～16%、抗氧剂3%～5%进行密炼造粒，得到发泡剂AC母粒；b.密炼导电料，将低密度聚乙烯24% ～25%、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物15%～16%、聚烯烃热塑性弹性体6%～7%、高结构炭黑5.5%～6.5%、PE蜡1%～2%、硬脂酸锌1.5%～1.8%进行密炼造粒，得到碳黑母粒；
②
挤出成型：a.先将
①
中造粒好的发泡剂AC母粒与碳黑母粒在均化仓内进行搅拌，搅拌20分钟，加热温度为60℃，将水分、潮气烘干；b.利用150单螺杆挤出机进行挤出形成母片，挤出温度不超过125度，挤出压力为10～13Mpa；
③
辐射交联：对
②
中匀速挤出的母片连续匀速辐照，母片的辐照剂量在横向和纵向上保持连续均匀；
④
加热发泡：a.对
③
中辐照加工过的母片进行加热发泡，加热发泡设备采用垂直发泡炉，加热发泡设备分为水平加热段和垂直发泡段；b.母片在加热发泡设备的水平加热段预热温度到130℃～150℃，然后进入垂直发泡段，温度在230℃～240℃进行发泡成泡棉。
[0005]所述制备方法采用的原料性能指标如下：所述低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为1.7～2.2g/10min、密度为0.922～0.926g/cm
³
；所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的熔体质量流动速率为1.3～2.3g/10min、熔点≥95℃、冲击强度≥46（10mm*4mm)KJ/m
²
，醋酸乙烯的含量为10%～15%；所述偶氮二甲酰胺的分解温度为202
±
3℃、发气量≥185ml/g、粒径12～18mm、水分≤0.3%、灰分组分≤0.3%、PH值为6.5～7.0；所述聚烯烃热塑性弹性体的熔体质量流动速率为0.8～1.3g/10min、断裂伸长率≥820%、拉伸模量（100%延伸率）≥30kgf/2、邵氏硬度为72；所述高结构炭黑的DBP吸收值为380
‑
460 ml/100g、粉末含量≤20%wt、电阻≤1.5 Ohm/m、筛余物≤50 Ppm wt；所述PE蜡密度为0.93～0.98g/cm
³
、硬度为MAX3
‑
8、熔点为90～120℃；所述硬脂酸锌Zn含量11
±
0.3%、熔点120～130℃、游离脂肪酸≤0.5%、加热减量≤1%、水分≤0.5%。
[0006]所述步骤
①
密炼造粒中发泡剂AC母粒和碳黑母粒的密炼机选用75升密炼机，造粒比例2：1进行造粒，发泡剂AC母粒的密炼时间为8分钟，挤出温度为115～125度，挤出造粒，颗粒粒径为3mm；密炼导电料的密炼时间为10分钟，密炼温度为115度，采用双螺杆挤出机剪切挤出，挤出温度为110～120度，然后采用单螺杆挤出机造粒，颗粒粒径为3mm。
[0007]所述步骤
②
中的单螺杆挤出机包括挤出模具，挤出模具的模唇间隙调整为母片厚度的15%。
[0008]所述步骤
③
中的辐照加工通过电子加速器进行,所述电子加速器的能量为2.5Mev,扫描宽度为800～1000mm。
[0009]所述制备方法采用的原料按重量比最佳组分如下：低密度聚乙烯50%、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物15%、偶氮二甲酰胺15%、聚烯烃热塑性弹性体7%、高结构炭黑6%、PE蜡1.5%、抗氧剂4%、硬脂酸锌1.5%。
[0010]本专利技术的有益效果是：本专利技术产品通过优化原材料中的炭黑，采用高结构炭黑，高结构炭黑的分散效果明显优于其他同类产品，在泡棉中的均匀性良好，使得泡棉的导电效果更好，泡棉的使用周期比同类型产品提高30%，导电性能比同类型产品提升了10～100倍。
通过加入聚烯烃热塑性弹性体，增强了产品物理性，在发泡环节与同规格普通产品相比较生产效率提升了20%以上。
具体实施方式
[0011]下面对本专利技术作进一步说明：一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法,所采用的原料按重量比组分如下：低密度聚乙烯49%～50%、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物15%～16%、偶氮二甲酰胺14%～16%、聚烯烃热塑性弹性体6%～7%、高结构炭黑5.5%～6.5%、PE蜡1%～2%、抗氧剂3%～5%、硬脂酸锌1.5%～1.8%，并包括下列步骤：
①
密炼造粒：a.密炼发泡剂AC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用的原料按重量比组分如下：低密度聚乙烯49%～50%、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物15%～16%、偶氮二甲酰胺14%～16%、聚烯烃热塑性弹性体6%～7%、高结构炭黑5.5%～6.5%、PE蜡1%～2%、抗氧剂3%～5%、硬脂酸锌1.5%～1.8%，并包括下列步骤：
①
密炼造粒：a.密炼发泡剂AC，先将低密度聚乙烯25%、偶氮二甲酰胺14%～16%、抗氧剂3%～5%进行密炼造粒，得到发泡剂AC母粒；b.密炼导电料，将低密度聚乙烯24% ～25%、乙烯
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醋酸乙烯共聚物15%～16%、聚烯烃热塑性弹性体6%～7%、高结构炭黑5.5%～6.5%、PE蜡1%～2%、硬脂酸锌1.5%～1.8%进行密炼造粒，得到碳黑母粒；
②
挤出成型：a.先将
①
中造粒好的发泡剂AC母粒与碳黑母粒在均化仓内进行搅拌，搅拌20分钟，加热温度为60℃，将水分、潮气烘干；b.利用150单螺杆挤出机进行挤出形成母片，挤出温度不超过125度，挤出压力为10～13Mpa；
③
辐射交联：对
②
中匀速挤出的母片连续匀速辐照，母片的辐照剂量在横向和纵向上保持连续均匀；
④
加热发泡：a.对
③
中辐照加工过的母片进行加热发泡，加热发泡设备采用垂直发泡炉，加热发泡设备分为水平加热段和垂直发泡段；b.母片在加热发泡设备的水平加热段预热温度到130℃～150℃，然后进入垂直发泡段，温度在230℃～240℃进行发泡成泡棉。2.根据权利要求1所述的一种电子交联辐射聚乙烯导电泡棉的制备方法，其特征在于：所述制备方法采用的原料性能指标如下：所述低密度聚乙烯的熔体质量流动速率为1.7～2.2g/10min、密度为0.922～0.926g/cm
³
；所述乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物的熔体质量流动速率为1.3～2.3g/10min、熔点≥95℃、冲击强度≥46（10mm*4mm)KJ/m
²
，醋酸乙烯的含量为10%～15%；所述偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：余致眉，郭文忠，
申请(专利权)人：浙江创富新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：