一种导电pp膜的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导电塑料领域，尤其涉及一种导电PP膜的制备方法。
【背景技术】
[0002]由于材料的导电性能差，在加工和应用中出现了一些急待解决的问题，最突出的是静电现象，它将导致感光胶片的性能下降及高分子制品在易燃、易爆场合引起灾难性事故。另外为了抵抗电磁干扰和射率干扰，也需解决材料的屏蔽性能，这些都要求高分子材料具有新的导电功能及较底的表面电阻，从而促进导电高分子材料的迅速发展。所谓对电磁波的屏蔽作用是指限制电磁波的能量由材料的一面向另一面传递，使用磁场强度或辐射强度降低，其屏蔽效果用电磁波衰减的分贝值DB表示，每衰减10DB，表示电磁波强度下降一个数量级。目前在塑料中填加金属箔片和金属纤维，是制造电磁波屏蔽用导电塑料的主要方法。
[0003]PP的流动率MFR范围在I?40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8?2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。铁氧体具有吸收电磁波的特性，但其加工工艺限制了它的应用，如果把铁氧体粉末与树脂复合物则可用热压方法制成各种形状的屏蔽零件或用涂敷的方法制成表面吸收涂层以满足需要。复合导电塑料还大量用作高压电缆的内、外部的半导体层，以及低压电缆的外部半导体层。导电橡胶气密性好，经常用于密封材料。另外，导电橡胶在电子和电真空技术中经常用到，它可以克服由于锡焊造成的缺点，具有一定的强度和导电性。
[0004]PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度低于0°c以下时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度(100°c)、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。导电材料过去常用碳黑，现在多采用碳纤维、石墨纤维、金属粉、金属纤维及碎片、镀金属的玻璃纤维及其他各种新型导电材料。导电材料层积复合法:是将碳纤维毡、金属丝、片、带等导电层与塑料基体层叠压在一起制成的导电塑料。采用的金属丝、片、带主要有钢、铝、铜和不锈钢。复合导电塑料采用的基体树脂范围相当广泛，常用的有:ABS、PE、铝粉、PA、PC、PP、PET、P0M，以及改性的PP0、PBT、PVC，掺和物PC/ABS等。
[0005]聚丙烯树脂若甲基无秩序的排列在分子主链的两侧称无规聚丙烯，当甲基交替排列在分子主链的两侧称间规聚丙烯。一般工业生产的聚丙烯树脂中，等规结构含量约为95%，其余为无规或间规聚丙烯。工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化，故熔点可高达167°C。耐热、耐腐蚀，制品可用蒸汽消毒是其突出优点，缺点是耐低温冲击性差，较易老化。
[0006]随着社会城市化、科技化的发展，随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，设计一种弯曲模量高、缺口冲击强度高、拉伸强度高、断裂伸长率高、冲击强度高和体积电阻率低的导电PP膜是很重要的。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种导电PP膜的制备方法，解决现有导电PP膜弯曲模量、缺口冲击强度、拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度低和体积电阻率高等技术问题。
[0008]本发明采用以下技术方案:
一种导电PP膜的制备方法，其特征在于:具体制备步骤为:
步骤I):按质量份数称取各种原料；
步骤2):将乙炔炭黑预热到60-70°C，用偶联剂进行表面处理50-60min;
步骤3):加入乙丙橡胶、LDPE、铝粉和单硬脂酸甘油酯，在60-70°C下搅拌40-50min，再加入铁纤维、不锈钢纤维和POE，在70-80°C、转速在800-900r/min条件下，搅拌40_60min ；步骤4):升温至80-100°C，加入剩余原料PP、二丁基羟基甲苯、EBS、硬脂酸钙、润滑剂、CPE、抗氧剂，混合60-90min，然后投入双螺杆挤出机，挤出温度170_190°C、200-210°C、210-220°(3、220-230°(3，在230-240°(3下挤出成20-40微米厚的薄膜。
[0009]其中，步骤I)所述的各种原料，按质量份数计，PP100份;二丁基羟基甲苯0.2-0.4份；乙炔炭黑30-40份;EBS1-2份;LDPE15-25份;硬脂酸钙2_4份；乙丙橡胶15-25份;润滑剂2.5-4.5份;CPE50-70份;铝粉25-35份;铁纤维30-40份;不锈钢纤维20-30份;P0E15-25份；抗氧剂35-45份;偶联剂30-40份;单硬脂酸甘油酯0.4-0.6份。
[0010]优选的，步骤2)中所述偶联剂采用NDZ-401钛酸酯偶联剂或异丁基三乙氧基硅烷偶联剂。
[0011 ]进一步优选的，步骤4)中所述润滑剂采用滑石粉或碳酸钙，所述抗氧剂采用抗氧剂DNP或抗氧剂DLTP。
[0012]本发明使用的所有原料均为共知的已有，使用方法和功能均为已有技术。
[0013]有益效果:
本发明所述一种导电PP膜的制备方法与现有技术相比，具有以下技术效果:I)本发明所制得的导电PP膜弯曲模量1750-2000MPa，缺口冲击强度74-901/111;2)在152-160°(3高温、34-50min下，尺寸稳定；3)体积电阻率2-5.5 Ω.cm，屏蔽效果93-100db，拉伸强度40-50MPa;4)本发明中的原料易得，所制得导电PP膜断裂伸长率420-500%，冲击强度20-25kJ/m2，会得到广泛使用，并不断替代现有材料。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例更加详细地阐述本发明的内容。
[0015]实施例1
第一步:按照质量份数比称取:PP100份;二丁基羟基甲苯0.2份；乙炔炭黑30份;EBSl份;LDPE15份;硬脂酸钙2份；乙丙橡胶15份;滑石粉2.5份;CPE50份;招粉25份;铁纤维30份；不锈钢纤维20份;P0E15份;抗氧剂DNP35份;异丁基三乙氧基硅烷偶联剂30份;单硬脂酸甘油酯0.4份。
[0016]第二步:先将乙炔炭黑预热到60°C，用偶联剂进行表面处理50min; 第三步:加入乙丙橡胶、LDPE、铝粉和单硬脂酸甘油酯，在60°C下搅拌40min，再加入铁纤维、不锈钢纤维和POE，在70°C、转速在800r/min条件下，搅拌40min ；
第四步:升温至80°C，加入剩余原料，混合60min，然后投入双螺杆挤出机，挤出温度1700C、200°C、210°C、220°C，在230°C下挤出成20微米厚的薄膜。
[0017]PP与二丁