一种导电发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件与流程

本发明涉及功能发泡材料，尤其涉及一种导电发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件。

背景技术：

1、电子设备在使用过程中，因为受到周围电磁干扰而出现工作不稳定、甚至故障的情况。半导电屏蔽材料能够通过吸收、反射、散射等方式，将电磁波信号屏蔽在设备外，防止其对设备的影响。其保护作用不仅可以防止电子设备的故障，还可以减轻电磁辐射对人员和环境的影响。半导电屏蔽材料按其特性，可分为导电屏蔽材料和绝缘屏蔽材料，其中数导电屏蔽材料最为常见，其在电子通讯、航空航天、医疗器械等设备上、以及在保证高精度、高稳定性的设备稳定工作方面应用较多，能够在电子设备中保护设备不受电磁干扰的影响。

2、聚丙烯发泡材料(简称epp)以其轻量化、高强度、具备蒸汽模塑成型等特点，近年来得以快速发展，其在汽车、包装、家具以及航空航天方面，都有着很好的使用案例。随着国家对环保问题的深入推进，使得epp材料在越来越多的行业展现了新的应用前景，目前国内epp的年使用量在80000-100000吨/年，并且以每年15％的速率上升。

3、导电型epp发泡聚丙烯材料，是指在原有epp的使用基础上，通过配方的设计以及发泡工艺的改进，获得的epp发泡珠粒在蒸汽模塑成型后，具备一定的表面电阻特性，按电阻值不同，可细分为高导电、半导电以及抗静电产品，其在电器包装、电子元器件运输以及微波暗室都有着一定的应用前景。

4、传统导电型epp的制备，是通过配方中加入大量导电炭黑的方式，再通过发泡工艺，获得具备导电特性的epp发泡材料，其虽然电性能达标，但由于大量导电炭黑的加入，会使得炭黑堆积，很大程度上降低原料的流动性，使其蒸汽模塑压力发生极大的提升。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中导电型epp蒸汽模塑压力较高的问题，本发明提供一种导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，该制备方法通过引入特殊熔指与熔点的导电母料，结合工艺优化，可以获得稳定表面电阻、较宽发泡窗口的节能型导电epp发泡珠粒，其蒸汽模塑压力能够显著降低，解决了现有技术中导电型epp蒸汽模塑压力较高的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，包括如下步骤：

4、s1：按照配方量，将聚丙烯基料α与导电炭黑c通过密炼机共混后，再通过双螺杆挤出造粒，得到导电母料γ；

5、所述聚丙烯基料α的熔点范围为125℃-130℃，熔融指数范围为20-80(g/10min/220℃)；

6、s2：将聚丙烯基料a、分散剂b、导电炭黑c与炭黑d通过密炼机共混后，再通过双螺杆设备挤出造粒，得到黑色色母β；

7、s3：通过共挤出设备，以所述导电母料γ为皮层，以聚丙烯基料a、所述黑色色母β、成核剂e、润滑剂f、稳定剂g为芯层，共混拉丝造粒，得到导电聚丙烯预发泡微粒；

8、s4：通过超临界二氧化碳釜压发泡工艺，将所述导电聚丙烯预发泡微粒进行发泡，得到导电聚丙烯发泡珠粒。

9、可选地，步骤s4还包括：通过蒸汽发泡工艺对所述导电聚丙烯发泡珠粒进行二次发泡。

10、可选地，所述聚丙烯基料α的制备方法如下：以聚丙烯原料h与聚丙烯原料i进行复配，同时添加分散剂b，得到聚丙烯基料α；其中所述聚丙烯原料h的熔点范围为115℃-125℃；所述聚丙烯原料i的熔融指数为100-200(g/10min/220℃)。

11、可选地，所述聚丙烯基料α中，所述聚丙烯原料i的质量分数为3％-6％，所述分散剂b的质量分数为2％。

12、可选地，步骤s1中所述聚丙烯基料α与所述导电炭黑c的质量比为(9-7)：(1-3)。

13、可选地，所述导电炭黑c的粒径尺寸200-500nm。

14、可选地，所述聚丙烯基料a为无规共聚聚丙烯，熔点为145-155℃，熔融指数为5-15(g/10min/220℃)。

15、可选地，所述分散剂b为乙撑双硬脂酰胺。

16、可选地，所述炭黑d的粒径为50-200nm。

17、可选地，步骤s2中所述聚丙烯基料a、所述分散剂b、所述导电炭黑c与所述炭黑d的质量比为(35-53)：(2-5)：(5-10)：(40-50)。

18、可选地，步骤s3芯层中所述聚丙烯基料a、所述黑色色母β、所述成核剂e、所述润滑剂f、所述稳定剂g的质量比为(81.7-88.4)：(10-15)：(0.1-0.3)：(1-2)：(0.5-1)。

19、本发明的另一目的在于提供一种导电发泡聚丙烯珠粒，通过如上所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法进行制备。

20、本发明的再一目的在于提供一种模塑制件，由如上所述的导电发泡聚丙烯珠粒通过蒸汽模塑成型得到。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明提供的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，通过工艺优化的方式，结合材料本身的特性，尤其结合导电母料α，其特殊的熔指与熔点，在与芯层熔点保持一定的差距条件下，赋予产品更好的成型性能，表面电阻更稳定，成型压力也有一定的下降优势，多产品的稳定与后续应用设计，有着很好的使用价值，可以获得稳定表面电阻、较宽发泡窗口的节能型导电epp发泡珠粒，其蒸汽模塑压力能够显著降低，更好的为节能减排做贡献。

技术特征：

1.一种导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，步骤s4还包括：通过蒸汽发泡工艺对所述导电聚丙烯发泡珠粒进行二次发泡。

3.如权利要求1所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯基料α的制备方法如下：以聚丙烯原料h与聚丙烯原料i进行复配，同时添加分散剂b，得到聚丙烯基料α；其中所述聚丙烯原料h的熔点范围为115℃-125℃；所述聚丙烯原料i的熔融指数为100-200(g/10min/220℃)。

4.如权利要求3所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯基料α中，所述聚丙烯原料i的质量分数为3％-6％，所述分散剂b的质量分数为2％。

5.如权利要求1-4任一项所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述聚丙烯基料α与所述导电炭黑c的质量比为(9-7)：(1-3)。

6.如权利要求5所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述导电炭黑c的粒径尺寸200-500nm。

7.如权利要求1-4任一项所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯基料a为无规共聚聚丙烯，熔点为145-155℃，熔融指数为5-15(g/10min/220℃)。

8.如权利要求7所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述分散剂b为乙撑双硬脂酰胺。

9.如权利要求7所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，所述炭黑d的粒径为50-200nm。

10.如权利要求7所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述聚丙烯基料a、所述分散剂b、所述导电炭黑c与所述炭黑d的质量比为(35-53)：(2-5)：(5-10)：(40-50)。

11.如权利要求1-4任一项所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法，其特征在于，步骤s3芯层中所述聚丙烯基料a、所述黑色色母β、所述成核剂e、所述润滑剂f、所述稳定剂g的质量比为(81.7-88.4)：(10-15)：(0.1-0.3)：(1-2)：(0.5-1)。

12.一种导电发泡聚丙烯珠粒，其特征在于，通过如权利要求1-11任一项所述的导电发泡聚丙烯珠粒的制备方法进行制备。

13.一种模塑制件，其特征在于，由如权利要求12所述的导电发泡聚丙烯珠粒通过蒸汽模塑成型得到。

技术总结本发明涉及功能发泡材料技术领域，尤其涉及一种导电发泡聚丙烯珠粒及其制备方法与模塑制件，制备方法包括如下步骤：按照配方量，将聚丙烯基料α与导电炭黑C通过密炼机共混后，再通过双螺杆挤出造粒，得到导电母料γ；将聚丙烯基料A、分散剂B、导电炭黑C与炭黑D通过密炼机共混后，再通过双螺杆设备挤出造粒，得到黑色色母β；以导电母料γ为皮层，以聚丙烯基料A、黑色色母β为芯层，共混拉丝造粒，得到导电聚丙烯预发泡微粒；通过超临界二氧化碳釜压发泡工艺，将导电聚丙烯预发泡微粒进行发泡，得到导电聚丙烯发泡珠粒。本发明通过工艺优化的方式，结合导电母料α，赋予产品更好的成型性能，表面电阻更稳定，成型压力也有一定的下降优势。技术研发人员：杨亮炯,曾佳,刘缓缓,吴艳,朱民受保护的技术使用者：无锡会通轻质材料股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/14