导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材及其制备方法。
背景技术
EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)是一种具有橡胶弹性的热塑性塑料,在EVA分子中,由于醋酸乙烯的存在,使PE(低密度聚乙烯)分子链的规整度大大降低,其结晶度随之降低,以致分子链在热运动中内旋运动能力有很大的提高,分子链的柔顺性提高,宏观上表现为很高的弹性。LDPE泡沫体有强韧、挠性好、耐腐等优点,可作为EVA发泡材料的改性剂。将EVA与PE树脂通过化学交联可改质成网状高分子结构及具有均衡型气泡的产品。导电炭黑是赋予塑料导电性能的唯一组分,可制得导电型发泡型材,广泛用于半导体产业,防静电破坏,屏蔽电磁辐射,保护精密电子设备等领域。
中国专利CN1982363公开了一种吸震性EVA发泡型材配方及其制造方法,中国专利CN1982364公开了一种高弹性EVA发泡型材配方及其制造方法,但均未提到导电型EVA发泡型材。
发明内容
本发明的目的是利用EVA发泡或EVA与LDPE共混发泡,利用导电炭黑的导电功能,制得低倍率或高倍率的导电型乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材。
本发明由以下材料按重量份的制备而成:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯混合物100份;填充剂5~11份;发泡剂2.5~15份;发泡助剂0.3~2.5份;交联剂0.8~1.5份;润滑剂8~11份;导电炭黑10~25份。
100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯混合物由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物70~100份和低密度聚乙烯0~30份复配而成。
本发明以100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与低密度聚乙烯混合物为基本原料,其余原料即辅料的用量以基本原料为基准。
上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中,醋酸乙烯的重量含量为10~20%。
上述填充剂为碳酸钙。
上述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
上述交联剂为过氧化二异丙苯。
上述发泡助剂氧化锌。
上述润滑剂选自硬脂酸、石蜡、白油中的一种。
包括如下步骤:
1)将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、碳酸钙、发泡剂、发泡助剂、交联剂、润滑剂、导电炭黑进行密炼混合;
2)将密炼好的混合物进行开炼混合后出片,送入预成型压机中进行整型后取出;
3)将步骤2)所得预成型材放入层压机中进行模压发泡,达到所需发泡倍率后开模取料;
4)进行修边整理,制得发泡倍率<20的低倍率导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材或发泡倍率≥20的高倍率导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品。
5)制得的低倍率板材在室温下冷却。
步骤1)中,密炼采用加压式捏炼机;密炼的出料温度为115~120℃。
步骤2)中,开炼采用开炼机进行,预成型采用配有预成型模具的油压机进行;开炼温度为95~105℃,时间为7~10分钟;预成型的整形时间为8~10秒钟。
步骤3)中,制低倍率导电EVA发泡型材的模压温度为150~160℃;制高倍率(发泡倍率≥20)导电EVA发泡型材的一次发泡温度为130~135℃。时间根据配方、模具厚度而定。
高倍率(发泡倍率≥20)导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品进行二次发泡成型,可制高倍率导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡板材。发泡温度为150~160℃,时间根据配方、模具厚度而定。
成型后的冷却时间为20分钟左右。
采用上述方法可以制造出低倍率或高倍率的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材,重量轻、缓冲性能好;由于炭黑与树脂混炼在一起,因此不会脱落,可以安全使用,不污染环境;可进行开槽、冲压、粘接等再加工,以适应各种用途;此外,普通EVA发泡型材的表面导电率约为1014~1015Ω,体积电阻率约为1016~1017Ω·cm,而本发明加入导电炭黑后可将表面电阻率降低到103~105Ω,体积电阻率降低到105~107Ω·cm,可以达到防静电的功能,阻止一些电阻率高的材料高速化应用而产生的静电积累,防止昂贵的电子器件被击穿等。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明,但本发明的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材的配方及其制备方法不局限于实施例。
实施例1
首先,按下述配方备料后将各原料充分混合均匀:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物100公斤、碳酸钙5公斤、偶氮二甲酰胺2.6公斤、氧化锌2.5公斤、过氧化二异丙苯1.5公斤、白油10.5公斤、导电炭黑25公斤。
其次,按下述步骤进行制备:
1、将混合物用加压式捏炼机进行密炼混合,密炼的出料温度为115℃;
2、将密炼好的混合物用开炼机进行开炼再混合,开炼温度为95~105℃,时间约为8分钟,并进行打包出片后根据配方、模具实际装模量准确称料后,再进行预成型(配有预成型模具的油压机),10秒钟左右取出;
3、将步骤2所得预成型材放入层压机中进行模压发泡,温度为160℃,时间为37分钟,制得低倍率导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡板材;
4、将上述发泡板材进行修边整理;
5、成型后的板材在室温下冷却20分钟左右,制得发泡倍率为7.5的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材。其表面电阻率为4.3×103Ω,体积电阻率为3.9×105Ω·cm。
实施例2
首先,按下述配方备料后将各原料充分混合均匀:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物78公斤、低密度聚乙烯22公斤、碳酸钙10.9公斤、偶氮二甲酰胺12.6公斤、氧化锌0.4公斤、过氧化二异丙苯1.0公斤、白油8.3公斤、导电炭黑14.8公斤。
其次,按下述步骤进行制备:
1、将混合物用加压式捏炼机进行密炼混合,密炼的出料温度为120℃;
2、将密炼好的混合物用开炼机进行开炼再混合,开炼温度为95~105℃,时间约为8分钟,并进行打包出片后根据配方、模具实际装模量准确称料后,再进行预成型(配有预成型模具的油压机),10秒钟左右取出;
3、将步骤2所得预成型材放入层压机中进行模压发泡,温度为130℃,时间为40分钟,制成导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品;
4、将导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品进行修边整理;
5、将加工后的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品用二次发泡成型设备进行再发泡,发泡温度为150℃,时间为160分钟。
6、成型后的板材在室温下冷却20分钟左右,制得发泡倍率为20的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材。其表面电阻率为5.1×104Ω,体积电阻率为2.7×106Ω·cm。
实施例3
首先,按下述配方备料后将各原料充分混合均匀:
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物76公斤、低密度聚乙烯24公斤、碳酸钙5公斤、偶氮二甲酰胺12公斤、过氧化二异丙苯0.8公斤、氧化锌0.7公斤、白油8公斤、导电炭黑13公斤。
其次,按下述步骤进行制备:
1、将混合物用加压式捏炼机进行密炼混合,密炼的出料温度为120℃;
2、将密炼好的混合物用开炼机进行开炼再混合,开炼温度为95~105℃,时间约为7分钟,并进行打包出片,根据配方、模具实际装模量准确称料。再进行预成型(配有预成型模具的油压机),10秒钟左右取出;
3、将步骤2所得预成型材放入层压机中进行模压发泡,温度为135℃,时间为40分钟,制成导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品;
4、将导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品进行修边整理;
5、将加工后的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物一次发泡半成品用二次发泡成型设备进行再发泡,发泡温度为155℃,时间为155分钟。
6、成型后的板材在室温下冷却20分钟左右,制得发泡倍率为20的导电乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发泡型材。其表面电阻率为6.1×105Ω,体积电阻率为2.6×107Ω·cm。