[发明专利]一种导电聚乙烯材料及其制备方法

说明书

该发明涉及一种导电聚乙烯材料，包括以下原料组分：聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙，聚丙烯酸酯由丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr‑10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚反应制得，丙烯酸二缩三乙二醇酯由丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁反应制得，聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐由聚丙烯酸、甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛反应制得，三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯由丙烯酸羟丙酯、三缩四乙二醇、丙烯酸羟乙酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡反应制得。该发明具有优异的导电性和力学强度。

技术领域

该发明涉及一种导电聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是一款发展最快、品种开发最活跃的热塑性塑料。聚乙烯具有优异的力学强度、耐化学药剂、耐候性、加工成型等优势。聚乙烯可采用模塑、吹塑、挤出、注射等方法成型，聚乙烯被广泛应用于制造电线电缆、塑料包装材料、保护膜和日用品等领域。

目前，聚乙烯材料在导电性和力学强度需要进一步提升。该发明采用聚乙烯、聚丙烯酸酯制备了导电聚乙烯材料，该方法制备的导电聚乙烯材料具有优异的导电性和力学强度。

发明内容

该发明的目的在于提供一种导电聚乙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的导电性和力学强度。

为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。

一种导电聚乙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将质量份数比为27：6～10的丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯添加至质量份数比为110～130：0.2～1的二苯基甲烷二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的反应釜中，搅拌速度为98～107r/min，维持体系温度105～115 ℃条件下反应0.5h，向反应釜中添加质量份数比为35～43的三缩四乙二醇，维持上述反应条件下继续反应1～2h，得到三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯；(2)、将甲基咪唑、乙酸乙烯酯和沸石分子筛按照质量份数比55～71：57～75：1～2加入到水热反应釜中，维持体系温度105～117 ℃条件下反应2～5h，产物经500mL乙酸乙酯洗涤2次、500mL乙醇洗涤2次，80℃干燥10min，将产物和质量份数比为35的聚丙烯酸加入到反应釜中，搅拌速度为97～110r/min，维持体系温度115～123 ℃、-0.08MPa条件下反应1～3h，产物500mL乙醇洗涤3次，于71℃、-0.06MPa真空干燥15min，得到聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐；(3)、将丙烯酸、二缩三乙二醇、氯化钙和氯化镁按照质量份数比70：68～78：15～20：13～17加入到反应釜中，搅拌速度为95～110r/min，维持体系温度135～141、-0.06MPa ℃条件下反应53～80min，产物经500mL水洗涤2次、500mL乙醇洗涤3次，于72℃、-0.06MPa真空干燥10min，即得到丙烯酸二缩三乙二醇酯；(4)、将丙烯酸二缩三乙二醇酯、聚丙烯酸甲基乙烯基咪唑盐、丙烯酸、丙烯酸异辛酯、Sr-10、甘油、聚乙二醇600、三缩四乙二醇改性丙烯酸羟丙酯和安息香甲醚按照质量份数比14：65～80：17～26：21～27：19～26：9～16：5～9：12～20：0.4～1加入到反应釜中，搅拌速度为91～103r/min，维持体系温度30～39 ℃条件下反应28～37min，产物经高压汞灯光照4～12s，即得到聚丙烯酸酯；(5)、将聚乙烯、聚丙烯酸酯、二亚磷酸季戊四醇酯二异葵酯、硬脂酸钙按照质量份数比45：71～83：2～7：2～5加入到高速混合机中，用高速混合机在温度178～183℃混合反应2～6min，用挤出机在温度179～187℃挤出造粒，即得到导电聚乙烯材料。

该发明所述的导电聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：