专利名称：高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料及制备方法，具有和阴极板粘结性能好，寿命长的特点，属于塑料加工应用技术领域和铜等金属的湿法电解技术领域。
背景技术：
目前，工业化生产高纯铜、锰、锌主要采用电解的方法。其中，一个重要的生产部件为阴极板，通过电极引入负电荷，二价铜离子或锰离子、锌离子在阴极板上还原形成铜、锰、锌，然后通过剥片机组将阴极铜剥下，形成高纯度的金属。阴极板主要采用不锈钢或者钛制 成，为达到绝缘、产品形状规则的目的，在阴极板的两边需要附加一层绝缘密封条。密封条的生产方法有两种1)通过挤出机将聚乙烯熔融直接挤出黏附在阴极板上，然后冷却；2)先生产出绝缘密封条，然后镶在阴极板上。通过第一种方法生产绝缘密封条，目前生产厂家使用的聚乙烯材料存在与金属极板粘结能力差的缺点，同时由于电解槽中电解液温度较高(电解铜温度一般在65°C)，材料受到热氧老化，加之电解液中存在含有过渡金属元素，使得降解过程加速，用这种方法生产的密封条寿命一般在3个月左右。绝缘密封条老化后，导致生产的电解铜出现畸形，如出现瘤状物、端面不齐等问题，影响产品销售。再次使用时，先将密封条从阴极板上剥下，再对密封条处抛光，重新熔融挤出成型，这大大增加了劳动强度，生产效率也不高。通过第二种方法生产的密封条可参考授权公告号CN201169646Y (申请号200820096325. 4)《电解阴极板的密封绝缘夹边条》的结构，该结构的密封条是由密封绝缘条夹边和张紧棒组成的，在张紧棒的作用下，将密封边夹紧阴极板。然而由于高分子材料具有蠕变特性，尤其是在中电解液温度较高时，更加容易出现蠕变现象，使得上述结构的绝缘密封条出现夹不紧的现象，不得不在密封条与阴极板的结合处涂上密封胶，这不仅增加了成本，同时由于密封胶与密封条本身粘合力不强，也容易使电解液渗入到密封条密封处的阴极板上，使得金属还原在密封条处，剥离时在机械力的作用下，密封条被加速破坏。由此，现有的电解阴极板的密封绝缘夹边条多存在粘合力不强、寿命短的缺陷。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种电解阴极板密封条用高粘合力聚乙烯组合物，通过熔融挤出法生产密封条，使用高分子量聚乙烯树脂，同时辅以线性低密度聚乙烯树脂改善其韧性，加入功能聚合物增加组成物解决了组成物与阴极板的粘合力，加入抗氧剂和金属纯化剂使得其寿命大幅度提闻。解决上述技术问题的方案是高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，按重量单位计含有聚乙烯树脂100份，线性低密度聚乙烯树脂O. 1-20份，功能聚合物O. 1-10份，抗氧剂O. 1-1份，金属钝化剂O. 05-1份，适量着色剂。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为按重量单位计含有聚乙烯树脂100份，线性低密度聚乙烯树脂5-15份，功能聚合物2-6份，抗氧剂
0.2-0. 8份，金属钝化剂0. 06-0. 08份，适量着色剂。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述聚乙烯树脂为共聚物，共聚单体为a -烯烃，其密 度彡0. 940g/cm3，熔体流动速率彡I. 0g/10min。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述线性低密度聚乙烯树脂为共聚物，共聚单体为a-烯烃，其密度< 0.926g/cm3，熔体流动速率^ 2.0g/10min。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述功能聚合物为乙烯共聚物或者聚乙烯的改性材料(优选的，所述乙烯共聚物的共聚单体为丙烯酸；优选的，所述聚乙烯的改性材料为聚乙烯接枝材料；优选的，所述接枝材料单体为丙烯酸、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯或所述单体的复配物)。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述的抗氧剂为主辅抗氧剂，主辅抗氧剂的重量比例为I :0.2-3 (优选的，主抗氧剂为受阻酚类或胺类主抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸酯类)。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述的金属钝化剂为酰胺或者酰肼类化合物。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述的着色剂为炭黑或其母料。所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，优选的方案为所述炭黑母料的质量浓度为5%-50%。本发明还提供了所述高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料的制备方法，按如下工序进行
a)按重量份，将聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、功能聚合物、抗氧剂、金属钝化齐U、润滑剂、着色剂在搅拌机中混合均勻，打入料仓；
b)将料仓中的混合料用双螺杆或单螺杆挤出造粒，工艺参数选择如下
机身温度:170-220 0C，190-220°C，200-225 °C，210-230°C，210-230 °C，210-230°C，机头温度:210-220 0C ；
主机转速30-60转/分，喂料转速160-180转/分；
C)切成的粒料纸塑复合袋包装。本发明通过使用高分子量聚乙烯树脂同时辅以线性低密度聚乙烯树脂组成物的韧性，可以满足电解铜等行业在机械剥离时对密封条韧性的要求，加入功能聚合物大大增加了组成物与阴极板的粘合力，密封效果大大增强，克服了电解液渗入密封处的现象，加入抗氧剂提高了组成物耐热氧的寿命，金属钝化剂使得过渡金属离子对组成物的催化降解作用大幅度降低，其寿命可提高至两年以上，加入的着色剂炭黑或其母料，具有防光老化的作用，可以提高密封条的储存和使用寿命。
具体实施例方式下面结合实施例说明本发明的技术方案。本发明采用的材料有聚乙烯树脂，线性低密度聚乙烯树脂，功能聚合物，抗氧剂，金属钝化剂，适量着色剂。所述的聚乙烯树脂为共聚高分子量高密度聚乙烯，各项性能指标要求为共聚单体为α -烯烃，其密度彡O. 940g/cm3，熔体流动速率彡I. 0g/10min。所述线性低密度聚乙烯树脂为共聚物，共聚单体为α -烯烃，其密度< O. 926g/cm3，熔体流动速率< 2. 0g/10min。加入线型低密度聚乙烯树脂的目的是进一步提高组成物的韧性。所述的功能聚合物乙烯共聚物或者聚乙烯的改性材料，乙烯共聚物的共聚单体为丙烯酸，聚乙烯的改性材料为聚乙烯接枝材料，接枝单体为丙烯酸、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯或上述单体的复配物。其作用时利用功能聚合物的极性提高组成物与阴极板的结合力，提高密封效果。 所述的抗氧剂为受阻酚类物质，其作用是捕捉聚乙烯在加工或使用过程中受热或受到紫外线的作用形成的自由基，保证材料使用的寿命。所述的金属钝化剂为酰胺或者酰肼类化合物，金属钝化剂的加入可与电解液中的过渡金属离子尤其是铜离子、铁离子形成螯合物，降低过渡金属离子对组成物的催化降解，从而提闻其寿命。加入的着色剂炭黑或其母料，是紫外光的屏蔽剂，可以由紫外线照射产生的自由基，提高密封条的储存和使用寿命。以下是本发明的几种不同配比的实施例
权利要求
1.高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为按重量单位计含有聚乙烯树脂100份，线性低密度聚乙烯树脂0. 1-20份，功能聚合物0. 1-10份，抗氧剂0. 1-1份，金属钝化剂0. 05-1份，适量着色剂。
2.高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为按重量单位计含有聚乙烯树脂100份，线性低密度聚乙烯树脂5-15份，功能聚合物2-6份，抗氧剂0. 2-0. 8份，金属钝化剂0. 06-0. 08份，适量着色剂。
3.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述聚乙烯树脂为共聚物，共聚单体为a -烯烃，其密度> 0. 940g/cm3，熔体流动速率 ^ I.0g/10min。
4.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述线性低密度聚乙烯树脂为共聚物，共聚单体为a -烯烃，其密度< 0. 926g/cm3，熔体流动速率彡2. 0g/10min。
5.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述功能聚合物为乙烯共聚物或者聚乙烯的改性材料(优选的，所述乙烯共聚物的共聚单体为丙烯酸；优选的，所述聚乙烯的改性材料为聚乙烯接枝材料；优选的，所述接枝材料单体为丙烯酸、马来酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯或所述单体的复配物)。
6.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述的抗氧剂为主辅抗氧剂，主辅抗氧剂的重量比例为I :0.2-3 (优选的，主抗氧剂为受阻酚类或胺类主抗氧剂，辅助抗氧剂为亚磷酸酯类)。
7.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述的金属钝化剂为酰胺或者酰肼类化合物。
8.根据权利要求I或2所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述的着色剂为炭黑或其母料。
9.根据权利要求8所述的高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料，其特征为所述炭黑母料的质量浓度为5%-50% (优选为20%-30%)。
10.根据权利要求I或2所述高粘合力电解阴极板密封条用聚乙烯配混料的制备方法，其特征为按如下工序进行 a)按重量份，将聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂、功能聚合物、抗氧剂、金属钝化齐U、润滑剂、着色剂在搅拌机中混合均勻，打入料仓； b)将料仓中的混合料用双螺杆或单螺杆挤出造粒，工艺参数选择如下机身温度:170-220 0C，190-220°C，200-225 °C，210-230°C，210-230。。，210-230 °C，机头温度210-220°C ； 主机转速30-60转/分，喂料转速160-180转/分； C)切成的粒料纸塑复合袋包装。
全文摘要
本发明提供一种电解阴极板密封条用高粘合力聚乙烯配混料及其制备方法，属塑料加工应用技术领域和铜等金属的湿法电解技术领域。用于生产电解阴极板绝缘密封条，按重量单位计含有聚乙烯树脂100份，线性低密度聚乙烯树脂0.1-20份，功能聚合物0.1-10份，抗氧剂0.1-1份，金属钝化剂0.05-1份，适量着色剂。该配混料具有寿命长、与阴极板粘结强度高等特点。
文档编号C08K5/17GK102643474SQ20121013931
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者滕谋勇, 葛祥才, 谢倩, 赵笛, 邓爱霞 申请人:聊城大学