專利名稱:Emi導電塑料專用料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及一種導電塑料材料,特別涉及一種采用聚乙烯為基材,以擠出混煉方法制成的導電塑料專用料。
背景技術:
現有的復合型導電塑料,大多數以工程塑料,如聚碳酸酯、聚酯、ABS、尼龍(聚酰胺)等為擠出樹脂,采用與金屬纖維、金屬粉末或炭纖維共混復合而成。雖具有較好導電性能,體積電阻率在103Ω·cm以下,但成型加工技術要求苛刻。金屬纖維或炭纖維,易在成型加工過程破壞,而降低導電性能。而且這類導電塑料成本極高,限制了推廣應用。而通用塑料加入炭黑粉末制成的導電塑料,在樹脂與炭黑混合的重量比達2∶1~3∶1時,塑料制品的力學性能會隨碳黑加入量的增加而下降,特別是難于制成較薄的導電塑料薄膜。
發明內容
為了解決上述問題,本發明的目的在于提供一種價格較低、力學能夠好、成型加工方便的高效低成本導電塑料材料。
本發明的技術解決方法如下選用結構性高、比表面積大、表面官能團少、粉末粒徑小、聚集體呈松散的纖維狀結構的特導電碳黑,作為導電材料。碳黑的粒徑約為20~50μm。選用茂金屬聚乙烯(mLLDPE)及聚烯烴彈性體(TPE)的共混物,為導電塑料的基礎樹脂。茂金屬聚乙烯是一種新型的通用塑料。它采用茂金屬作為催化劑,由乙烯/辛烯或乙烯/己烯共聚合成,具有力學性能高,耐穿刺,熱粘合強度高、斷裂伸長率大,成型加工性好等特點;其密度為0.92~0.922g/cm2,熔體流動速率(MFR)為1~2g/10min。聚烯烴彈性體具有較好成型加工性合熔體強度;其密度小于0.920g/cm2,熔體流動速率(MFR)為2~4g/10min。茂金屬聚乙烯與聚烯烴彈性體可以重量比為2∶1的比例經均勻混合后作為導電塑料的基礎樹脂。
特導電碳黑粉末粒徑小,分散性差,容易聚集成團,需要用鈦酸酯類偶醚劑及硬酯酸等進行表面活化處理。碳黑表面處理可在高速混合機內進行。基礎樹脂與碳黑的混合重量比為2∶1~3∶1。
基礎樹脂混合物與特導電碳黑粉末以及少量的聚乙烯蠟等少量加工助劑在高速混合機內經充分攪拌約10~20分鐘,然后加入同向雙螺桿擠出機內,經擠出混煉并經模面熱切粒,制成扁園性粒料,即為導電塑料專用料。可繼續采用擠出吹膜,擠出中空吹塑,注塑等成型工藝,制成導電薄膜及導電塑料制品,具有良好的導電、抗靜電、電磁屏蔽等性能。
下面結合附圖和具體實施例進一步說明本明的技術解決方案。
圖1是本發明的導電塑料專用料生產工藝流程圖。
具體實施例方式實施例1將茂金屬聚乙烯樹脂與聚烯烴彈性體分別按重量的60%及40%的比例,加入高速混合機內,同時按混合樹脂重量的30%,加入特導電碳黑,再加入樹脂重量5%的聚乙烯蠟和油酸胺酰;上述物料在高速混合機內充分攪拌15分鐘。卸下物料,加入至同向雙螺桿擠出機內,在180~200℃溫度條件下混煉擠出,然后經模面切粒機切粒。冷卻后,用擠出吹膜機成型導電薄膜。
實施例2將茂金屬聚乙烯樹脂與聚烯烴彈性體分別按重量的70%及30%的比例,加入高速混合機內,同時按混合樹脂重量的40%,加入特導電碳黑,再加入樹脂重量6%的聚乙烯蠟和油酸胺酰;上述物料在高速混合機內充分攪拌20分鐘。卸下物料,加入至同向雙螺桿擠出機內,在180~200℃溫度條件下混煉擠出,然后經模面切粒機切粒。冷卻后,用擠出吹膜機成型,得到具有導電和電磁屏蔽功能的塑料制品。
權利要求
1.一種導電塑料材料,其特征在于采用聚乙烯為基材,以擠出混煉方法制成的導電塑料專用料。
2.如權利要求1所述的導電塑料材料,其特征在于茂金屬聚乙烯與聚烯烴彈性體可以重量比為2∶1的比例經均勻混合后作為導電塑料的基礎樹脂。
3.如權利要求1所述的導電塑料材料,其特征在于基礎樹脂與碳黑的混合重量比為2∶1~3∶1。
4.制備如權利要求1所述的導電塑料材料的方法,其特征在于基礎樹脂混合物與特導電碳黑粉末以及少量的聚乙烯蠟等少量加工助劑在高速混合機內經充分攪拌。
5.制備如權利要求1所述的導電塑料材料的方法,其特征在于導電塑料專用料采用擠出吹膜、擠出中空吹塑、注塑等成型工藝,制成導電薄膜及導電塑料制品。
全文摘要
本發明涉及EMI導電塑料專用料及其制備方法,本發明采用茂金屬聚乙烯及聚烯烴彈性體的混合物與特導電裝置碳黑混合,并經同向雙螺桿擠出機擠出混煉,制成扁圓形粒料。使用擠出吹膜,擠出中空吹塑,注射等塑料成型工藝,可制作導電塑料薄膜及其它導電塑料制品。導電塑料薄膜的拉伸強度為16~19MPa,斷裂伸長率為500%~600%,體積電阻率為10
文檔編號C08K3/04GK1760250SQ20041006711
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月13日 優先權日2004年10月13日
發明者溫耀賢 申請人:上海波斯塑膠顏料有限公司