[发明专利]一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺

说明书

本发明提供一种导电聚乙烯专用料，其特征在于：包括以下原料：石墨、PE、甲基氢醌、硬脂酸锌、偶联剂、三元乙丙橡胶、EVA、炭黑、复合阻燃剂。所述石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.1‑2.3g/cm³，莫氏硬度为2‑3，鳞片尺寸为0.6‑0.8mm，水分含量≤0.1%。本发明的电磁屏蔽效能好，对20kHz波强的屏蔽效能为83.2‑90.4dB；对100MHz波强的屏蔽效能为84.6‑91.1dB；对500MHz波强的屏蔽效能为87.8‑90.2dB；对2GHz波强的屏蔽效能为85.9‑92.7dB；对10GHz波强的屏蔽效能为86.6‑91.5dB。

技术领域

本发明涉及一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺，属于化工技术领域。

背景技术

现有的复合型导电塑料，大多数以工程塑料，如聚碳酸酯、聚酯、ABS、 尼龙(聚酰胺)等为挤出树脂，采用与金属纤维、金属粉末或炭纤维共混复合而成。虽具有较好导电性能，体积电阻率在103Ω·cm以下，但成型加工技术要求苛刻。金属纤维或炭纤维，易在成型加工过程破坏，而降低导电性能。而且这类导电塑料成本极高，限制了推广应用。而通用塑料加入炭黑粉末制成的导电塑料，在树脂与炭黑混合的重量比达2∶1～3∶1时，塑料制品的力学性能会随碳黑加入量的增加而下降，特别是难于制成较薄的导电塑料薄膜。

分散复合型导电高分子材料通常是填充导电粒子或导电纤维在聚乙烯材料中。但导电粒子或导电纤维加入到高分子材料中之后对其力学性能和加工性能有着显著的影响。

上海波斯塑胶颜料有限公司于2014年1月13日申请了一项申请号为“CN200410067113.X”，专利名称为“EMI导电塑料专用料及其制备方法”的发明专利申请，提供了一种采用聚乙烯为基材的导电塑料材料。选用结构性高、比表面积大、表面官能团少、粉末粒径小、聚集体呈松散的纤维状结构的特导电碳黑，作为导电材料。碳黑的粒径约为20～50μm。选用茂金属聚乙烯(mLLDPE)及聚烯烃弹性体(TPE)的共混物，为导电塑料的基础树脂。茂金属聚乙烯是一种新型的通用塑料。它采用茂金属作为催化剂，由乙烯/辛烯或乙烯/己烯共聚合成，具有力学性能高，耐穿刺，热粘合强度高、断裂伸长率大，成型加工性好等特点；其密度为0.92～0.922g/cm2，熔体流动速率(MFR)为1～2g/10min。聚烯烃弹性体具有较好成型加工性合熔体强度；其密度小于0.920g/cm2，熔体流动速率(MFR)为2～4g/10min。茂金属聚乙烯与聚烯烃弹性体可以重量比为2∶1的比例经均匀混合后作为导电塑料的基础树脂。具有导电、抗静电、电磁屏蔽等性能。

经试用，上述发明提供的技术方案指制备的产品仍具有以下缺陷：（1）产品的电磁屏蔽效能不理想；（2）产品的耐热性能较差；（3）机械强度不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种导电聚乙烯专用料及其制备工艺，以实现以下发明目的： 提高产品的电磁屏蔽效能；提高产品的耐热性能以及机械强度。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种导电聚乙烯专用料：

所述导电聚乙烯的原料，以重量份计，包括：石墨7-8份、PE 185-192份、甲基氢醌1-1.2份、硬脂酸锌0.7-1份、偶联剂1-1.4份、三元乙丙橡胶2-5份、EVA 7-10份、炭黑2-3份、复合阻燃剂1-1.5份。

所述石墨为高碳超细鳞片石墨粉，400倍可膨胀石墨，固定碳含量≥99%，密度为2.3g/cm3，莫氏硬度为2，鳞片尺寸为0.6-0.8mm，水分含量≤0.1%；

所述PE：为低密度聚乙烯，密度为0.924g/cm³，熔体质量流动速率为25.7g/10 min，维卡软化温度为68℃，熔胀比为0.87。

所述的偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯；