一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料及其制备方法，涉及超临界流体发泡领域；该复合材料的初级产品按重量份计，包括60

【技术实现步骤摘要】
一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及超临界流体发泡
，具体涉及一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着能源危机的加剧，国内外研究者统一认为轻量化材料是解决能源危机的重要途径。微孔发泡材料作为轻量化最直观的产物，广泛应用于航空工业、农业、汽车行业、电子电器、包装业等领域。微孔发泡材料不仅在减轻重量的同时且具有优异的物理机械性能，如良好的尺寸稳定性，加工性能，机械性能以及热性能。微孔发泡材料根据发泡剂的种类不同主要分为物理发泡材料和化学发泡材料。化学发泡材料由于发泡剂很难完全降解而导致残留，容易造成环境污染。相比于化学发泡，物理发泡通过直接通入氮气、二氧化碳等气体的超临界流体，随后与聚合物熔体混合均匀，然后通过降压的方式发泡，因此物理发泡能够很好的解决化学发泡化学残留的难题。
[0003]随着发泡聚丙烯等微孔发泡材料的广泛使用，其功能性上的应用要求也越来越多，传统的普通发泡聚丙烯已经很难满足一些应用上的性能要求，如导热发泡聚丙烯、导电发泡聚丙烯等应用。现有技术中，专利申请CN 108586939A公开了一种环保阻燃导电聚丙烯材料，其按照以下重量百分比的原料配制成：聚丙烯树脂100
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150份，碳纳米管1
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5份，阻燃剂5
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10份，相容剂1
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3份，抗氧剂0.5
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2份，润滑剂3
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5份。该材料通过各组分简单共混挤出制得导电聚丙烯材料，对于单纯使用碳纳米管可能带来的分散不均以及成本偏高问题并未给出解决方案。专利申请CN 107522942A公开了一种导电聚丙烯微孔发泡材料，其按照以下重量百分比的原料配制成：第一聚丙烯树脂10
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100份，第二聚丙烯树脂100份，导电填料5
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15份，分散剂0.1
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1，其中导电填料为炭黑或/和金属粉末与碳纳米管的混合物。该材料以炭黑或/和金属粉末与碳纳米管混合作为导电填料，在一定程度上解决了成本偏高问题；但仍旧是通过各组分简单共混挤出制得导电聚丙烯材料，对于使用碳纳米管可能带来的分散不均问题，导致发泡产品泡孔不均一，泡孔坍塌问题并未给出解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料及其制备方法，通过特殊共混改性聚丙烯树脂，采用超临界流体技术制备高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，具有良好的导电性能，且泡孔密度高、均匀细腻，机械性能优异，满足市场要求；充分解决现有技术的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料中的导电材料分散不均、泡孔不均一，泡孔塌陷等技术问题。
[0005]为达成上述目的，本专利技术提出如下技术方案：一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，按重量份数计，包括：
[0006][0007]进一步的，所述相容剂为EPDM
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MAH、EPDM
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GMA、PP
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g
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MAH、PP
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GMA、PE
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MAH、PE
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GMA、POE
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MAH、POE
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GMA、EMA
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GMA、EMA
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MAH、EBA
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GMA、EBA
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MAH、SEBS
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MAH以及苯乙烯
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马来酸酐共聚物中的一种或多种复配物。
[0008]进一步的，所述碳纳米管为阵列管，其形态为压缩颗粒。
[0009]进一步的，所述导电炭黑的平均粒径为20～40nm。
[0010]进一步的，所述聚羧酸减水剂为经接枝共聚获得，具有树枝状结构。
[0011]进一步的，所述润滑剂为硬脂酸盐、EBS、PE蜡中的一种或多种复配物。
[0012]进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1076、抗氧剂1790中的一种或多种复配物。
[0013]进一步的，所述成核剂为山梨醇或芳基磷酸盐。
[0014]本专利技术另一技术方案在于提供一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0015](1)按重量份数比例称取各组分后均匀混合，包括60
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85份高熔体聚丙烯、3
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5份相容剂、2
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4份碳纳米管、8
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20份导电炭黑、1
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2份聚羧酸减水剂、1
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2份硅灰、0.5
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2份润滑剂、0.5
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1.5份抗氧剂、0.2
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0.5份成核剂；
[0016](2)将混合均匀各组分加入双螺杆挤出机内，经过熔融共混、挤出造粒、干燥处理后获得初级产品；
[0017](3)将初级产品通过单螺杆挤出制备板材，再将板材放入模压模具中，采用模内超临界流体发泡工艺制得高发泡倍率导电聚丙烯复合材料。
[0018]其中，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为400
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500r/min，其各区的制备工艺温度为：一区150
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180℃，二区150
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180℃，三区160
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190℃，四区170
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200℃，五区180
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210℃，六区180
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210℃，七区180
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210℃，八区190
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220℃，九区190
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230℃。
[0019]进一步的，所述步骤(3)采用的模内超临界流体发泡工艺的具体参数为：模内温度为140～156℃，模内流体的压力为8～12MPa，模内恒温恒压时间为30～120min，模内卸压至常压的速度为1～20MPa/s。
[0020]由以上技术方案可知，本专利技术的技术方案获得了如下有益效果：
[0021]1、本专利技术制备的高发泡倍率导电聚丙烯材料一方面采用碳纳米管与导电炭黑复配作为聚丙烯复合材料的导电填料，能够有效的降低导电填料的成本；另一方面通过聚羧酸减水剂对碳纳米管表面进行接枝后再辅以硅灰对其进行混合搅拌，能够有效提高导电填料的分散性；导电填料的分散性好，制得的高发泡倍率导电聚丙烯材料的结构更均一稳定、产品的泡孔越均匀细腻、泡孔密度高，开孔现象低。本专利技术通过超临界流体技术发泡制备高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，有效解决现有技术中导电聚丙烯材料中导电填料分散不均的问题，产品导电性能优良且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，按重量份数计，包括：2.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂为EPDM
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MAH、EPDM
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GMA、PP
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MAH、PP
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GMA、PE
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MAH、PE
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GMA、POE
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MAH、POE
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GMA、EMA
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GMA、EMA
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MAH、EBA
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GMA、EBA
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MAH、SEBS
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MAH以及苯乙烯
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马来酸酐共聚物中的一种或多种复配物。3.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述碳纳米管为阵列管，其形态为压缩颗粒。4.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述导电炭黑的平均粒径为20～40nm。5.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚羧酸减水剂为经接枝共聚获得，具有树枝状结构。6.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸盐、EBS、PE蜡中的一种或多种复配物。7.根据权利要求1所述的高发泡倍率导电聚丙烯复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明，徐航，刘志伟，徐蕤，周小梅，蒋顶军，陆体超，刘曙阳，
申请(专利权)人：聚隆新材料科技扬州有限公司，
类型：发明
国别省市：