一種導電pp膜的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及導電塑料領域,尤其涉及一種導電PP膜的制備方法。
【背景技術】
[0002]由于材料的導電性能差,在加工和應用中出現(xiàn)了一些急待解決的問題,最突出的是靜電現(xiàn)象,它將導致感光膠片的性能下降及高分子制品在易燃、易爆場合引起災難性事故。另外為了抵抗電磁干擾和射率干擾,也需解決材料的屏蔽性能,這些都要求高分子材料具有新的導電功能及較底的表面電阻,從而促進導電高分子材料的迅速發(fā)展。所謂對電磁波的屏蔽作用是指限制電磁波的能量由材料的一面向另一面?zhèn)鬟f,使用磁場強度或輻射強度降低,其屏蔽效果用電磁波衰減的分貝值DB表示,每衰減10DB,表示電磁波強度下降一個數(shù)量級。目前在塑料中填加金屬箔片和金屬纖維,是制造電磁波屏蔽用導電塑料的主要方法。
[0003]PP的流動率MFR范圍在I?40。低MFR的PP材料抗沖擊特性較好但延展強度較低。對于相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由于結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8?2.5%。并且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。鐵氧體具有吸收電磁波的特性,但其加工工藝限制了它的應用,如果把鐵氧體粉末與樹脂復合物則可用熱壓方法制成各種形狀的屏蔽零件或用涂敷的方法制成表面吸收涂層以滿足需要。復合導電塑料還大量用作高壓電纜的內(nèi)、外部的半導體層,以及低壓電纜的外部半導體層。導電橡膠氣密性好,經(jīng)常用于密封材料。另外,導電橡膠在電子和電真空技術中經(jīng)常用到,它可以克服由于錫焊造成的缺點,具有一定的強度和導電性。
[0004]PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬并且有更高的熔點。由于均聚物型的PP溫度低于0°c以下時非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100°c)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗沖擊強度。導電材料過去常用碳黑,現(xiàn)在多采用碳纖維、石墨纖維、金屬粉、金屬纖維及碎片、鍍金屬的玻璃纖維及其他各種新型導電材料。導電材料層積復合法:是將碳纖維氈、金屬絲、片、帶等導電層與塑料基體層疊壓在一起制成的導電塑料。采用的金屬絲、片、帶主要有鋼、鋁、銅和不銹鋼。復合導電塑料采用的基體樹脂范圍相當廣泛,常用的有:ABS、PE、鋁粉、PA、PC、PP、PET、P0M,以及改性的PP0、PBT、PVC,摻和物PC/ABS等。
[0005]聚丙烯樹脂若甲基無秩序的排列在分子主鏈的兩側稱無規(guī)聚丙烯,當甲基交替排列在分子主鏈的兩側稱間規(guī)聚丙烯。一般工業(yè)生產(chǎn)的聚丙烯樹脂中,等規(guī)結構含量約為95%,其余為無規(guī)或間規(guī)聚丙烯。工業(yè)產(chǎn)品以等規(guī)物為主要成分。聚丙烯也包括丙烯與少量乙烯的共聚物在內(nèi)。通常為半透明無色固體,無臭無毒。由于結構規(guī)整而高度結晶化,故熔點可高達167°C。耐熱、耐腐蝕,制品可用蒸汽消毒是其突出優(yōu)點,缺點是耐低溫沖擊性差,較易老化。
[0006]隨著社會城市化、科技化的發(fā)展,隨著人性化理念的普及,及新型和諧社會的構成,設計一種彎曲模量高、缺口沖擊強度高、拉伸強度高、斷裂伸長率高、沖擊強度高和體積電阻率低的導電PP膜是很重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種導電PP膜的制備方法,解決現(xiàn)有導電PP膜彎曲模量、缺口沖擊強度、拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度低和體積電阻率高等技術問題。
[0008]本發(fā)明采用以下技術方案:
一種導電PP膜的制備方法,其特征在于:具體制備步驟為:
步驟I):按質(zhì)量份數(shù)稱取各種原料;
步驟2):將乙炔炭黑預熱到60-70°C,用偶聯(lián)劑進行表面處理50-60min;
步驟3):加入乙丙橡膠、LDPE、鋁粉和單硬脂酸甘油酯,在60-70°C下攪拌40-50min,再加入鐵纖維、不銹鋼纖維和POE,在70-80°C、轉速在800-900r/min條件下,攪拌40_60min ;步驟4):升溫至80-100°C,加入剩余原料PP、二丁基羥基甲苯、EBS、硬脂酸鈣、潤滑劑、CPE、抗氧劑,混合60-90min,然后投入雙螺桿擠出機,擠出溫度170_190°C、200-210°C、210-220°(3、220-230°(3,在230-240°(3下擠出成20-40微米厚的薄膜。
[0009]其中,步驟I)所述的各種原料,按質(zhì)量份數(shù)計,PP100份;二丁基羥基甲苯0.2-0.4份;乙炔炭黑30-40份;EBS1-2份;LDPE15-25份;硬脂酸鈣2_4份;乙丙橡膠15-25份;潤滑劑2.5-4.5份;CPE50-70份;鋁粉25-35份;鐵纖維30-40份;不銹鋼纖維20-30份;P0E15-25份;抗氧劑35-45份;偶聯(lián)劑30-40份;單硬脂酸甘油酯0.4-0.6份。
[0010]優(yōu)選的,步驟2)中所述偶聯(lián)劑采用NDZ-401鈦酸酯偶聯(lián)劑或異丁基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑。
[0011 ]進一步優(yōu)選的,步驟4)中所述潤滑劑采用滑石粉或碳酸鈣,所述抗氧劑采用抗氧劑DNP或抗氧劑DLTP。
[0012]本發(fā)明使用的所有原料均為共知的已有,使用方法和功能均為已有技術。
[0013]有益效果:
本發(fā)明所述一種導電PP膜的制備方法與現(xiàn)有技術相比,具有以下技術效果:I)本發(fā)明所制得的導電PP膜彎曲模量1750-2000MPa,缺口沖擊強度74-901/111;2)在152-160°(3高溫、34-50min下,尺寸穩(wěn)定;3)體積電阻率2-5.5 Ω.cm,屏蔽效果93-100db,拉伸強度40-50MPa;4)本發(fā)明中的原料易得,所制得導電PP膜斷裂伸長率420-500%,沖擊強度20-25kJ/m2,會得到廣泛使用,并不斷替代現(xiàn)有材料。
【具體實施方式】
[0014]下面通過實施例更加詳細地闡述本發(fā)明的內(nèi)容。
[0015]實施例1
第一步:按照質(zhì)量份數(shù)比稱取:PP100份;二丁基羥基甲苯0.2份;乙炔炭黑30份;EBSl份;LDPE15份;硬脂酸鈣2份;乙丙橡膠15份;滑石粉2.5份;CPE50份;招粉25份;鐵纖維30份;不銹鋼纖維20份;P0E15份;抗氧劑DNP35份;異丁基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑30份;單硬脂酸甘油酯0.4份。
[0016]第二步:先將乙炔炭黑預熱到60°C,用偶聯(lián)劑進行表面處理50min; 第三步:加入乙丙橡膠、LDPE、鋁粉和單硬脂酸甘油酯,在60°C下攪拌40min,再加入鐵纖維、不銹鋼纖維和POE,在70°C、轉速在800r/min條件下,攪拌40min ;
第四步:升溫至80°C,加入剩余原料,混合60min,然后投入雙螺桿擠出機,擠出溫度1700C、200°C、210°C、220°C,在230°C下擠出成20微米厚的薄膜。
[0017]PP與二丁