一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料的制备方法与流程

文档序号:24620459发布日期:2021-04-09 20:25阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:按照重量份数计,由以下原料制备而成:

聚乙烯:80~90份,

加工助剂:2~3份,

引发剂:0.01~0.1份

石墨烯基抗静电母粒:5~15份;

所述的石墨烯基抗静电母粒,按照重量份数计,由以下原料制备而成:

弹性体:85~95份,

石墨烯微片:5~20份,

偶联剂:1~5份,

加工助剂:2~5份,

引发剂:0.01~0.1份。

2.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述的聚乙烯材料为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的一种或多种,具体要求为在230℃,2.16kg条件下熔体的流动速率在15g/10min以上。

3.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述的弹性体为乙烯-醋酸乙烯二元共聚物、乙烯-丙烯二元共聚物、乙烯-丁烯二元共聚物、乙烯-己烯二元共聚物、乙烯-辛烯二元共聚物、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物的一种,具体要求为熔化温度在70~120℃以内,熔体流动速率在30/10min以上。

4.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述的助剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂dstp、光稳定剂v703、5589、531、润滑剂白油、硬脂酸钙和硬脂酸锌中的一种或者几种混合物。

5.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述的石墨烯微片厚度为1~5nm,片径为5~20μm。

6.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述的偶联剂为kh550、kh560、kh570、kh580、vtm0s和vtes中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于:所述引发剂为过氧化苯甲酰、2,5-二甲基-2,5-双(过氧化叔丁基)己烷、过氧化二叔丁基、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔戊酸叔丁基酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环己酯、三烯丙基异氰尿酸脂和2,2,6,6-四甲基氧化哌啶醇中的一种。

8.根据权利要求1~7任意之一所述微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤:

(1)石墨烯基抗静电母粒的制备:

按重量份数,将85~95份弹性体、5~20份石墨烯微片、1~5份偶联剂、2~5份加工助剂,引发剂0.01~0.1份,按照顺序加入哈克转矩流变仪中,进行熔融共混。密炼结束后,收集产物进行造粒,最后得到石墨烯基抗静电母粒;

所述的哈克转矩流变仪的转速为60r/min,密炼时间6~10min;所述的哈克转矩流变仪的加工温度为90~130℃;

(2)微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料的制备:

按重量份数,将步骤(1)中制备的石墨烯基抗静电母粒5~15份与聚乙烯80~90份,助剂2~5份和引发剂0.01~0.1份一起加入到高速混料机中混合均匀后,再加入到双螺杆挤出机中,经双螺杆挤出机融、挤出、冷却、切粒制备成微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料;

所述的双螺杆挤出机的i~x区加工温度依次为135℃,155℃,165℃,165℃,170℃,175℃,180℃,185℃,185℃,185℃。主螺杆转速为300~450r/min,水槽温度23℃~50℃。

9.一种由权利要求8所述的方法制得的微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于,该材料的二甲苯不溶物含量为1~10wt%。

10.一种由权利要求8所述的方法制得的微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料,其特征在于,该材料在230℃,2.16kg的条件下熔体流动速率不小于3g/10min。


技术总结
本发明公开了一种微交联抗静电型石墨烯基聚乙烯复合材料的制备方法,该材料按照重量份数计,由以下原料制备而成:聚乙烯:80~90份,加工助剂:2~3份,引发剂:0.01~0.1份;石墨烯基抗静电母粒:5~15份;所述的石墨烯基抗静电母粒,按照重量份数计,由以下原料制备而成:弹性体:85~95份,石墨烯微片:5~20份,偶联剂:1~5份,加工助剂:2~5份,引发剂:0.01~0.1份。本发明利用载体聚合物中的交联体系制备了预交联的石墨烯基抗静电母粒,利用载体聚合物和聚乙烯加工温度和熔体流动性的差异,让载体聚合物能够充分渗入聚乙烯材料内部,借助化学交联的作用使载体聚合物在后续加工过程中以网络结构的形式贯穿分布于聚乙烯基体中。

技术研发人员:唐睿;张锴;徐美玲;蔡青;周文
受保护的技术使用者:上海普利特复合材料股份有限公司;浙江普利特新材料有限公司;重庆普利特新材料有限公司;上海普利特化工新材料有限公司
技术研发日:2020.12.15
技术公布日:2021.04.09
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