一种铝塑复合带用抗静电树脂及其制备方法技术

本申请涉及电磁屏蔽材料领域，具体公开了一种铝塑复合带用抗静电树脂及其制备方法，所述铝塑复合带用抗静电树脂包括下列重量份的物质：100～120份高密度聚乙烯、1～2份马来酸酐、0.5～1.0份抗氧剂1010、0.5～1.0份丙烯酸、0.05～0.10份己内酰胺、1～2份石蜡油和3～5份抗静电改性颗粒；所述抗静电改性颗粒为经石墨烯气凝胶颗粒。本申请采用石墨烯气凝胶颗粒为抗静电改性颗粒，使铝塑复合带树脂的抗静电性能有效提高，改善了石墨烯添加后分散性能，从而在不降低树脂件力学强度的条件下，提高了铝塑复合带用树脂抗静电性能，从而改善了铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝塑复合带用抗静电树脂及其制备方法


[0001]本申请涉及电磁屏蔽材料领域，更具体地说，它涉及一种铝塑复合带用抗静电树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来由于光线光缆的飞速发展，使用量越来越大，但是由于通讯光缆一直处于潮湿的环境中，铝带容易被氧化腐蚀，将会极大影响光纤传输信号稳定性，而且长期由于铝带的腐蚀导致使用年限的降低，提高了光钎通讯成本，铝
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塑复合带应运而生。铝
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塑复合带主要是以铝带作为骨架，铝带上下两面分别用铝塑管热熔胶加热贴合，外层常用中密度聚乙烯包裹，能够大幅提高光纤光缆的防水隔氧性能，具有屏蔽效果好，便于运输，加工方便等特点。
[0003]铝塑复合带热熔胶的粘结对象主要是外层的高密度聚乙烯与内层的铝带或钢带，粘结过程主要是三层共挤复合薄膜热贴合铝带，然后复合好的铝带与外层挤出管材同步牵引，卷取。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为现有的铝塑复合带中采用的外层护套料高密度聚乙烯是一种结晶度高，非极性的半透明的热塑性树脂，在常温下很难被胶粘剂粘结，在实际使用过程中，需要采用大量的粘结剂粘接时，由于添加了大且抗静电性能不佳，使制备的铝塑复合带的抗外界电磁场干扰、抗射频干扰以及抗电场耦合的能力较差。

技术实现思路

[0005]为了克服铝塑复合带用树脂抗静电性能不佳导致制备的铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的缺陷，第一方面，本申请提供一种铝塑复合带用抗静电树脂，采用如下的技术方案：一种铝塑复合带用抗静电树脂，由下列重量份物质组成：100～120份高密度聚乙烯、1～2份马来酸酐、0.5～1.0份抗氧剂1010、0.5～1.0份丙烯酸、0.05～0.10份己内酰胺、1～2份石蜡油和3～5份抗静电改性颗粒；所述抗静电改性颗粒为经石墨烯气凝胶颗粒。
[0006]通过采用上述技术方案，由于本申请采用石墨烯气凝胶颗粒为抗静电改性颗粒，通过石墨烯颗粒有效分散在树脂材料内部，以片状形式分布在高密度聚乙烯树脂表面并连接形成导电通路，从而连接成完整的导电膜层，加快该树脂内部和表面电荷的逸散，使铝塑复合带树脂的抗静电性能有效提高，在此基础上，本申请采用气凝胶结构进行添加，改善传统石墨烯添加后由于二维的石墨烯片层之间强烈的π
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π堆叠和范德华力的作用导致团聚的现象，通过形成的三维多孔网络结构，改善了石墨烯添加后分散性能，从而在不降低树脂件力学强度的条件下，提高了铝塑复合带用树脂抗静电性能，从而改善了铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。
[0007]进一步地，所述抗静电改性颗粒还包括用于石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒。
[0008]通过采用上述技术方案，由于本申请采用硅藻土为石墨气凝胶的负载基体，一方面，通过筛选的基体将石墨气凝胶有效分散并改善树脂的抗静电性能，另一方面，包覆有气凝胶的硅藻土粒子表面的正电荷和边缘大量的负电荷会与马来酸酐上的酸酐基团产生较弱的正负电荷静电相互作用，形成较强的氢键结构，从而将高密度聚乙烯和马来酸酐有效接枝结合并形成三维交联的结构形态，从而提高复合材料的力学强度。
[0009]进一步地，所述石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒采用下列制备方法制成：（1）按质量比1：5～8：20～25，将氧化石墨颗粒、聚乙烯吡咯烷酮添加至去离子水中，搅拌混合并超声分散处理，得分散悬浮液；（2）将分散悬浮液按质量比1:4，滴加至质量分数10％氨水溶液中，置于85～95℃下，继续搅拌混合1～2h后，静置冷却至室温，得分散改性凝胶液；（3）按质量比1：10，将硅藻土颗粒添加至分散改性凝胶液中，保温加压处理，离心分离，得下层沉淀并置于氮气气氛保温煅烧，静置冷却至室温，破碎研磨，得石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒。
[0010]通过采用上述技术方案，由于本申请采用具有良好成膜性能和包覆性能的聚乙烯吡咯烷酮和水组合形成分散凝胶体系，将氧化石墨颗粒经分散处理形成石墨烯结构，使其有效分散并形成凝胶，从而有效负载在硅藻土表面，形成良好的包覆结构，在添加该抗静电改性颗粒后，提高了铝塑复合带用树脂抗静电性能，从而改善了铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。
[0011]进一步地，所述硅藻土为经高温煅烧改性处理的硅藻土颗粒。
[0012]通过采用上述技术方案，由于本申请通过对硅藻土进行高温煅烧改性，脱除了其内部负载的沸石水、吸附水和结晶水，使凹凸棒土结构中无序结构的针棒状纤维团变得疏松膨胀，从而提高了凹凸棒土的孔隙容积和比表面积，这样，在后续将气凝胶负载至凹凸棒土中时，能有效改善凹凸棒土负载的石墨烯的质量，提高抗静电效果，从而改善了铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。
[0013]进一步地，所述高温煅烧改性处理包括下列改性步骤：（1）取硅藻土并浸泡至硫酸中，浸泡25～30min后，洗涤并干燥得酸洗颗粒；（2）将酸洗颗粒置于马弗炉中，升温加热，保温煅烧处理并静置冷却至室温，收集干燥颗粒并破碎研磨，得改性基体颗粒。
[0014]通过采用上述技术方案，由于本申请通过将硅藻土经硫酸酸洗，通过硫酸将金属氧化物溶解，降低金属氧化物内部杂质，从而提高了硅藻土内部的孔隙贯通率，在此基础上，在经过高温煅烧处理，从而有效改善硅藻土的结构性能，为后续的负载改性做良好的铺垫。
[0015]进一步地，步骤（3）所述保温加压处理为在3～5MPa、55～60℃下保温加压处理3～5h。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请在对石墨烯水凝胶与硅藻土进行复合的过程中，通过加压处理，提高了石墨烯水凝胶在硅藻土内部的渗透率，使石墨烯有效负载至硅藻土内部孔隙，该方案不仅能提高硅藻土对气凝胶的负载量，同时渗透进硅藻土内的石墨烯颗粒能对硅藻土提供良好的支撑和包覆效果，使制备的树脂材料具有良好的力学性能。
[0017]第二方面，本申请提供一种铝塑复合带用抗静电树脂的制备方法，其特征在于，所述制备步骤包括：S1、按配方准备各组分，先称取石蜡油、抗静电改性颗粒、己内酰胺、丙烯酸和马来酸酐置于搅拌装置中，搅拌混合并再与高密度聚乙烯混合并置于高速搅拌机中，
搅拌混合得混合物料；S2、将混合物料置于密炼机中，密炼处理得密炼料，取密炼料并置于热压机中，热压成型，即可制备得所述铝塑复合带用抗静电树脂。
[0018]通过采用上述技术方案，由于本申请通过在该接枝树脂制备过程中添加抗静电改性剂，由于改性后的抗静电改性剂具有更好的分散性，在马来酸酐熔融接枝中，具有的一维纳米尺寸效应，能提高自由基的反应速率，从而提高了马来酸酐的接枝率，另一方面改性后的抗静电改性剂具有良好的特殊的微孔与介孔结构能够吸附自由基，降低了树脂的自交联程度，从而有效提高了制备的铝塑复合带的力学性能和抗静电性能，从而改善了铝塑复合带抗外界电磁场干扰性能不佳的问题。
[0019]进一步地，步骤S2所述密炼处理为在175～185℃、转子转速35～40r/min下密炼处理5～10min。
[0020]通过采用上述技术方案，本申请通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝塑复合带用抗静电树脂，其特征在于，所述铝塑复合带用抗静电树脂由下列重量份物质组成：高密度聚乙烯 100～120份；马来酸酐 1～2份；抗氧剂1010 0.5～1.0份；丙烯酸 0.5～1.0份；己内酰胺 0.05～0.10份；石蜡油 1～2份；抗静电改性颗粒 3～5份；所述抗静电改性颗粒为经石墨烯气凝胶颗粒。2.根据权利要求1所述的一种铝塑复合带用抗静电树脂，其特征在于，所述抗静电改性颗粒还包括用于石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒。3.根据权利要求2所述的一种铝塑复合带用抗静电树脂，其特征在于，所述石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒采用下列制备方法制成：（1）按质量比1：5～8：20～25，将氧化石墨颗粒、聚乙烯吡咯烷酮添加至去离子水中，搅拌混合并超声分散处理，得分散悬浮液；（2）将分散悬浮液按质量比1:4，滴加至质量分数10％氨水溶液中，置于85～95℃下，继续搅拌混合1～2h后，静置冷却至室温，得分散改性凝胶液；（3）按质量比1：10，将硅藻土颗粒添加至分散改性凝胶液中，保温加压处理，离心分离，得下层沉淀并置于氮气气氛保温煅烧，静置冷却至室温，破碎研磨，得石墨烯气凝胶包覆改性的硅藻土颗粒。4.根据权利要求2所述的一种铝塑复合带用抗静电树...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建平，潘杜平，
申请(专利权)人：溧阳市高邦电缆材料有限公司，
类型：发明
国别省市：