一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明高分子材料技術領域，具體是一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫 材料及其制備方法。該材料可廣泛用于電子消費品、裝飾、包裝等領域。
【背景技術】
[0002] 交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料是一種以聚乙烯為主要原材料，配以其它幾種不含任何有害 物質(zhì)的輔料先經(jīng)混合擠塑成型，通過綠色健康輻照加工技術，利用電離子輻射作用于物質(zhì) 產(chǎn)生的交聯(lián)改變基料原有的結(jié)構，形成網(wǎng)狀獨立閉孔泡孔結(jié)構，生產(chǎn)出的高科技高檔閉孔 泡沫材料，具有突出的抗沖擊能力，耐蠕變和尺寸穩(wěn)定性好，隔熱保溫、吸水率低，廣泛應用 于建筑、電子設備、包裝、運動器材、醫(yī)療保健等領域。
[0003]通常的交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料易于帶有靜電、粉料易析出，且抗靜電產(chǎn)品市場上局 限于黑色為主。如果能制備出高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料，則能克服常用 交聯(lián)發(fā)泡聚乙烯材料的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明針對常用交聯(lián)聚乙烯泡沫材料具有較大靜電、粉料易析出，且抗靜電類產(chǎn) 品局限于黑色等問題，提供一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料及其制備方 法，且該方法工藝簡單、操作方便。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案： 一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料，按照重量百分比的原料為： 低密度聚乙烯 59?91. 5% 發(fā)泡劑 2?20% 增韌劑 5?15% 抗靜電劑 1?8% 偶聯(lián)劑 0? 2?0? 8% 抗氧劑 0. 1?1% 潤滑劑 0. 1?1% 著色劑 0. 1-0. 2% 所有原料的重量百分比之和為100%;所述低密度聚乙烯為熔體流動速率為 0. 75-6g/10min的低密度聚乙烯。
[0006] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，偶氮二甲酰胺的目數(shù)為 300 ?1000,pH值為 6-8。
[0007] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述的增韌劑包括乙烯辛烯共聚物、乙烯醋酸乙烯共 聚物和聚乙烯接枝馬來酸酐。
[0008] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述的防靜電劑為陽離子表面活性劑和非離子表面活 性劑，具體包括季銨鹽、聚氧乙烯醚、聚乙二醇、烷基醇酰胺、鍍銀實心玻璃微珠、鍍銀空心 玻璃微珠及導電氧化鋅、四針狀氧化鋅晶須。
[0009] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述的偶聯(lián)劑包括烷基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧 基硅烷；所述的抗氧化劑為受阻胺類抗氧劑和硫代二丙酸酯的復配物。
[0010] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述的潤滑劑包括硬脂酸鈣和硬脂酸鋅；所述的著色 劑為彩色無機顏料。
[0011] 所述高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按照所述重量百分比稱取低密度聚乙烯、發(fā)泡劑、增韌劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、抗氧 劑和潤滑劑； (2) 將低密度聚乙烯、發(fā)泡劑、增韌劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑和潤滑劑混合； (3) 將步驟（2)中混合好的原料，經(jīng)單螺桿擠出機熔融擠出成片材，然后收卷； (4) 將步驟（3)中的片材經(jīng)過高能電子輻照交聯(lián)處理； (5) 將步驟（4)中輻照后的片材，經(jīng)過發(fā)泡工藝發(fā)泡，發(fā)泡后出來的片材經(jīng)過一個涂 覆機，將抗靜電劑涂覆在片材表面，經(jīng)過烘干裝置烘干后收卷即可。
[0012] 作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（3)中所述的單螺桿擠出機的工藝條件為： 一區(qū)溫度為105-110 °C，二區(qū)溫度為110-150°C，三區(qū)溫度為120-130°C，四區(qū)溫度為 110-120°C，五區(qū)溫度為110_120°C，六區(qū)溫度為120-125°C，模頭溫度為115-128°C，混合好 的原料在單螺桿擠出機中的輸送時間為1?3分鐘。
[0013] 作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（4)中高能電子輻照交聯(lián)處理的工藝條件為： I. 8-2.IMev能量，照射的片材層數(shù)為6-8層，掃面寬度為750-850mm，劑量為22-26Mrad。
[0014] 作為本發(fā)明進一步的方案：步驟（5)中發(fā)泡工藝的工藝條件為：預熱段的一區(qū)溫 度為85-95°C、二區(qū)溫度為115-120°C、三區(qū)溫度為125-140°C、四區(qū)溫度為165-190°C，發(fā) 泡段的一區(qū)溫度為215-225°C、二區(qū)溫度為250-265°C、三區(qū)溫度為220-240°C、四區(qū)溫度為 180-220°C、五區(qū)溫度為150-180°C;進片速度為3. 0,出片速度為6. 0-7,出進速比為2-2. 5。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是： 本發(fā)明采用低密度聚乙烯和發(fā)泡劑，加上增韌劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、抗氧劑、潤滑劑、 著色劑進行工藝優(yōu)化處理，產(chǎn)品具有優(yōu)秀的抗沖擊性，以及良好的防靜電性能和炫麗表面 視覺效果，彌補了防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡棉大多以黑色為主的空白，完全可以滿足現(xiàn)有 市場對抗靜電交聯(lián)聚乙烯發(fā)泡材料的需求，提升市場競爭力，對常用發(fā)泡聚乙烯抗靜電材 料是一次重要的改進；克服了傳統(tǒng)防靜電聚乙烯泡棉成本高、加工困難、力學性能降低的缺 點。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
[0017] 下述實施例中，所述的低密度聚乙烯（低密度聚乙烯（LDPE))為國產(chǎn)低密度聚乙 烯（LDPE)樹脂，中國蘭州石化有限公司生產(chǎn)，牌號為2426F。
[0018] 下述實施例中，所述的發(fā)泡劑為江蘇索普（集團）有限公司的超細發(fā)泡劑，目數(shù)為 500 目。
[0019] 下述實施例中，所述的增韌劑為美國埃克森美孚化工有限公司產(chǎn)的乙烯辛烯共聚 物，牌號為5101。
[0020] 下述實施例中，所述的抗靜電劑為東莞菲亞特靜電科技有限公司產(chǎn)的E328。
[0021] 下述實施例中，所述的偶聯(lián)劑為南京辰工有機硅材料有限公司的CG-1231。
[0022] 下述實施例中，所述的抗氧劑為酚類抗氧劑（1010)和硫代二丙酸酯（DLTDP)的復 配物。
[0023] 下述實施例中，所述的潤滑劑為濟南博奧化工有限公司的硬脂酸鋅。
[0024] 下述實施例中，所述的著色劑為河南紅杰化工產(chǎn)品有限公司的檸檬黃。
[0025] 實施例1 一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料的制備方法，包括以下步驟：將按照 重量百分比的低密度聚乙烯（LDPE)91. 5%，發(fā)泡劑2%，增韌劑5%，抗靜電劑1%，偶聯(lián)劑0. 2%， 抗氧劑0. 1%，潤滑劑0. 1%，著色劑0. 1%，在攪拌機中低速混合240秒再高速混合320秒，經(jīng) 過熔融溫度為ll〇_125°C單螺桿擠出機擠出成片，成片厚度可通過磨具口模和牽引速度調(diào) 節(jié)；其中各區(qū)段溫度為：一區(qū)105°C，二區(qū)110°C，三區(qū)120°C，四區(qū)110°C，五區(qū)110°C，六區(qū) 120°C，模頭115°C，混合料在螺桿中停留時間為120秒鐘。成片后收卷，再經(jīng)過輻照處理， 輻照工藝條件為：2.IMev能量，照射層數(shù)8層，掃面寬度800mm，劑量26Mrad。輻照后經(jīng)過 發(fā)泡工藝發(fā)泡，發(fā)泡工藝條件為：預熱段各區(qū)段溫度為：一區(qū)95°C、115°C、二區(qū)140°C、三區(qū) 180°C，發(fā)泡段各區(qū)段溫度為：一區(qū)220°C、二區(qū)260°C、三區(qū)240°C、四區(qū)220°C、五區(qū)160°C; 進片速度為3. 0,出片速度為6. 6,出進比為2. 2。發(fā)泡后的片材即可取樣測試性能。
[0026] 實施例2 一種高性能彩色防靜電輻照交聯(lián)聚乙烯泡沫材料的制備方法，包括以下步驟：將按 照重量百分比的低密度聚乙烯（LDPE) 84. 75%，發(fā)泡劑5%，增韌劑5%，偶聯(lián)劑0. 5%，抗氧 劑0. 3%，潤滑劑0. 3%，著色劑0. 15%，在攪拌機中低速混合240秒再高速混合320秒，經(jīng) 過熔融溫度為ll〇_125°C單螺桿擠出機擠出成片，成片厚度可通過磨具口模和牽引速度調(diào) 節(jié)；其中各區(qū)段溫度為：一區(qū)105°C，二區(qū)110°C，三區(qū)120°C，四區(qū)110°C，五區(qū)110°C，六區(qū) 120°C，模頭115°C，混合料在螺桿中停留時間為120秒鐘。成片后收卷，再經(jīng)過輻照處理，輻 照工藝條件為：2.IMev能量，照射層數(shù)8層，掃面寬度800mm，劑量26Mrad。輻照后經(jīng)過發(fā)泡 工藝發(fā)泡，發(fā)泡工藝條件為：預熱段各區(qū)段溫度為：一區(qū)95°C、二區(qū)115°C、三區(qū)140°C、四區(qū) 180°C，發(fā)泡段各區(qū)段溫度為：一區(qū)220°C、二區(qū)260°C、三區(qū)240°C、四區(qū)220°C、五區(qū)160°C; 進片速度為3. 0,出片速度為6. 6,出進比為2. 2。發(fā)泡后的片材經(jīng)過涂覆機進行抗靜電劑的 涂覆，抗靜電劑用量為4%，之后經(jīng)過收卷，片材即可取樣測試性能。
[0027] 實施例3 一種高性能彩色