一種全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法

2023-06-08 11:56:51

專利名稱：一種全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種EMI防護全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法。
背景技術：
EMI :即電磁幹擾，EMI防護指某電子設備既不幹擾其它設備，同時也不受其它設備的影響。PDA掌上電腦、IXD、手機、數位電視、筆記本電腦、數位相機等電子產品在工作時極易受外界電磁幹擾而使其產生誤動作，產生雜訊，影響通訊品質。 屏蔽材料就是利用材料的反射或吸收作用，以減少EMI輻射。屏蔽材料的有效填置可減少或清除不必要的縫隙，抑制電磁耦合輻射，降低電磁洩漏和幹擾。具有較高導電、導磁性能的材料可作為電磁屏蔽材料。現有的導電發泡材料體積電阻率均在106 Ω · cm以上，導電性差，且導電不均勻。另外，現有的高分子發泡材料厚度均在Imm以上，缺少Imm以下的高分子發泡材料。難於滿足在厚度薄的前提下，要求較小體積電阻率的電磁屏蔽材料的市場需求。

發明內容
本發明的目的是製備一種EMI防護全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉，製備出的發泡片材厚度薄，體積電阻率較小。為實現以上目的，本發明的技術解決方案是
一種EMI防護全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法，包括以下步驟
第一步導電母粒的製備將低密度聚乙烯(LDPE)樹脂、三元乙丙膠(EPDM)、超導炭黑、聚乙烯蠟(PE蠟)、白油、抗氧劑1010加入到密煉機中充分密煉6-8分鐘，密煉溫度70-90°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成導電母粒；所用低密度聚乙烯樹脂、三元乙丙膠、超導炭黑、聚乙烯蠟、白油、抗氧劑1010的質量比例為40-60 40-60 60-70 1-2 2-3 O. 6-0. 9 ;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區90±5°C，二區100±5°C，三區 110±5°C，四區 120±5°C，五區 130±5°C，六區 120±5°C ；
第二步阻燃母粒的製備將三元乙丙膠(EPDM)、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、氫氧化鎂、八鑰酸銨、聚乙烯蠟(PE蠟)、抗氧劑1010、甲基苯基矽油加入到密煉機中充分密煉8-10分鐘，密煉溫度70-100°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成阻燃母粒；所用將三元乙丙膠、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、氫氧化鎂、八鑰酸銨、聚乙烯蠟、抗氧劑 1010、甲基苯基矽油的質量比例為:40-60 40-60 160-200 30-40 3-5 O. 6-0. 9 1-2 ;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區100±5°C，二區110±5°C，三區120±5°C，四區130±5°C，五區 140±5°C，六區 130±5°C ；
第三步發泡母粒的製備將低密度聚乙烯(LDPE)樹脂、三元乙丙膠(EPDM)、發泡劑泡劑為偶氮二甲醯胺(AC發泡劑)、滑石粉、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、抗氧劑1010加入到密煉機中充分密煉5-7分鐘，密煉溫度60-80°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成發泡母粒；所用低密度聚乙烯(LDPE)樹脂、三元乙丙膠、AC發泡劑、滑石粉、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、抗氧劑 1010 的質量比例為40-60 40-60 40-50 1-2 1-2 2-3 O. 5-0. 8;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區70±5°C，二區80±5°C，三區90±5°C，四區100±5°C，五區 100±5°C，六區 80±5°C ；
第四步片材的擠制將低密度聚乙烯(LDPE)樹脂、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、導電母粒、阻燃母粒、發泡母粒、聚乙烯蠟(PE蠟)、抗氧劑1010、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)加入到高速混合機中，常溫混合3-5分鐘，然後排入到單螺杆擠出機中，擠製成片材，所用低密度聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、導電母粒、阻燃母粒、發泡母粒、聚乙烯蠟、抗氧劑 1010、TMPTMA 的質量比例為30-50 30-50 3-5 20-30 10-20 :2-3:0.5-0. 8 O. 3-0. 5 ;單螺杆擠出機的工作溫度為一區90±5°C，二區95±5°C，三區100±5°C，四區 110±5°C，五區 100±5°C ；
第五步片材的輻射交聯將第四步擠制的片材進入到電子加速器進行輻射交聯，輻照劑量為18-20Mrad ；
第六步交聯後的片材發泡經過輻射交聯後的片材進入高溫發泡爐進行發泡，發泡爐溫度:260 ± I (TC ;
第七步泡棉與導電無紡布貼合將第六步發泡後的泡棉通過粘合機與導電無紡布粘合起來，所用粘合劑為導電粘合劑。第八步泡棉的打孔將與導電無紡布粘合好的泡棉通過泡棉打孔機均勻打孔。第九步將打孔後的無紡布粘合泡棉進行電鍍，這樣不僅表面導電，而且上下整體都導通，泡棉具備了全方位的導電性。本發明具有導電性強、超薄型、易成形、重量小、便於安裝、抗腐蝕、外觀好、能提供有效的EMI屏蔽等優點。另外，由於聚烯烴全方位導電泡棉不耐撕裂，本發明將聚烯烴全方位導電泡棉與導電無紡布貼合起來整體電鍍，為聚烯烴全方位導電泡棉與無紡導電布、網紗布或普通方格導電布的複合體，使產品具備耐撕裂性能。本發明的主要特性與用途如下
I.由於聚烯烴泡棉本身具備非常好的彈性，耐溫性能良好。尺寸性能穩定，所以經金屬化處理後用途廣泛，用於尺寸公差小，經簡單模切或分條可作襯墊，適用於PDA、IXD、手機、數位電視、筆記本電腦等要求裝配公差嚴格的場合。尺寸公差可達+/-0. 1mm。2.由於聚烯烴全方位導電泡棉不耐撕裂，故將聚烯烴全方位導電泡棉與導電無紡布貼合起來整體電鍍，為聚烯烴全方位導電泡棉與無紡導電布、網紗布或普通方格導電布的複合體，使用於要求耐撕裂的場合，如長度較長厚度小於Imm的襯墊。3.本發明全方位聚烯烴導電泡棉,厚度O. lmm-0. 5mm,體積電阻率在102Ω · cm以下，由聚烯烴泡棉電鍍，壓縮比大於70%。廣泛用於手機、筆記本電腦、液晶屏幕等要求壓縮比較大的配合間隙和塑殼結合處。4.柔軟，阻燃，耐溫，密封，尺寸公差小，完全可替代市面其他全方位導電產品。5.在鍍銅鎳的基礎上，可以進行鍍鎳錫合金處理，顏色為黑色，以適應特殊場合的需要。
具體實施方式
以下結合具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本發明包括以下步驟
第一步導電母粒的製備取40-60Kg低密度聚乙烯樹脂、40-60Kg三元乙丙膠、60-70Kg超導炭黑、l-2Kg聚乙烯蠟、2-3Kg白油、O. 6-0. 9Kg抗氧劑加入到密煉機中充分密煉6-8分鐘，密煉溫度70-90°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成導電母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區90±5°C，二區100±5°C，三區110±5°C，四區120±5°C，五區 130±5°C，六區 120±5°C ；
第二步阻燃母粒的製備取40-60Kg三元乙丙膠、40-60Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、160-200Kg氫氧化鎂、30-40Kg八鑰酸銨、3-5Kg聚乙烯蠟、O. 6 -0. 9Kg抗氧劑、l_2Kg甲基苯基矽油加入到密煉機中充分密煉8-10分鐘，密煉溫度70-100°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成阻燃母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區100±5°C，二區 110±5°C，三區 120±5°C，四區 130±5°C，五區 140±5°C，六區 130±5°C ；
第三步發泡母粒的製備取40-60Kg低密度聚乙烯樹脂、40-60Kg三元乙丙膠、40-50KgAC發泡劑、l_2Kg滑石粉、l_2Kg硬脂酸鋅、2_3Kg聚乙烯蠟、O. 5-0. 8Kg抗氧劑加入到密煉機中充分密煉5-7分鐘，密煉溫度60-80°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成發泡母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區70±5°C，二區80±5°C，三區 90±5°C，四區 100±5°C，五區 100±5°C，六區 80±5°C ；
第四步片材的擠製取30-50Kg低密度聚乙烯樹脂、30-50Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、3-5Kg導電母粒、20-30Kg阻燃母粒、10-20Kg發泡母粒、2_3Kg聚乙烯蠟、O. 5_0. 8Kg抗氧齊[J、0. 3-0. 5Kg TMPTMA加入到高速混合機中，常溫混合3_5分鐘，然後排入到單螺杆擠出機中，擠製成片材；單螺杆擠出機的工作溫度為一區90±5°C，二區95±5°C，三區100±5°C，四區 110±5°C，五區 100±5°C ；
第五步片材的輻射交聯將第四步擠制的片材進入到電子加速器進行輻射交聯，輻照劑量為18-20Mrad ；
第六步交聯後的片材發泡經過輻射交聯後的片材進入高溫發泡爐進行發泡，發泡爐溫度:260±10°C ;
第七步泡棉與導電無紡布貼合將第六步發泡後的泡棉通過粘合機與導電無紡布粘合起來，所用粘合劑為導電粘合劑。第八步泡棉的打孔將與導電無紡布粘合好的泡棉通過泡棉打孔機均勻打孔。第九步將打孔後的無紡布粘合泡棉進行電鍍，這樣不僅表面導電，而且上下整體都導通，泡棉具備了全方位的導電性。本發明所用主要原材料說明
低密度聚乙烯樹脂型號2426H，顆粒，熔融指數2. 0，產地，揚子石化；
三兀乙丙膠塊狀，型號3080P,產地吉林石化；
乙烯一醋酸乙烯酯共聚物型號2805，顆粒，產地法國阿託菲納，VA%=28 ；
超導炭黑導電劑，產地，美國；
TMPTMA :交聯助劑，三羥甲基丙烷三甲丙烯酸酯，淡黃色粘稠液體，產地，廣州；
八鑰酸銨阻燃劑，白色或無色結晶粉末，產地山東濟南；
氫氧化鎂阻燃劑，白色無定形粉末，產地山東濟南；抗氧劑1010# :白色晶狀,廣地上海聞橋；
聚乙烯蠟潤滑劑，蠟狀片狀粉末，產地為青島和上海；
滑石粉發泡助劑，灰白色粉末，3500目，產地湖北；
甲基苯基矽油脫模劑，無色或淡黃色透明油狀物，產地上海；
AC發泡劑發泡劑,偶氮二甲醯胺,淡黃色粉末,產地為上海；
硬脂酸鋅發泡助劑，為白色粉末，產地為湖北；
白油無色透明油狀液體，產地無錫。實施例I : 一種EMI防護全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法，包括以下步驟
第一步導電母粒的製備取40Kg低密度聚乙烯樹脂、40Kg三元乙丙膠、60Kg超導炭黑、IKg聚乙烯蠟、2Kg白油、O. 6Kg抗氧劑加入到密煉機中充分密煉6-8分鐘，密煉溫度70-90°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成導電母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區90±5°C，二區100±5°C，三區110±5°C，四區120±5°C，五區130±5°C，六區 120±5°C ；
第二步阻燃母粒的製備取40Kg三元乙丙膠、40Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、160Kg氫氧化鎂、30Kg八鑰酸銨、3Kg聚乙烯蠟、O. 6Kg抗氧劑、IKg甲基苯基矽油加入到密煉機中充分密煉8-10分鐘，密煉溫度70-100°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成阻燃母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區100±5°C，二區110±5°C，三區120±5°C，四區 130±5°C，五區 140±5°C，六區 130±5°C ；
第三步發泡母粒的製備取40Kg低密度聚乙烯樹脂、40Kg三元乙丙膠、40KgAC發泡齊IJ、IKg滑石粉、IKg硬脂酸鋅、2Kg聚乙烯蠟、O. 5Kg抗氧劑加入到密煉機中充分密煉5-7分鐘，密煉溫度60-80°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成發泡母粒；雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區70±5°C，二區80±5°C，三區90±5°C，四區100±5°C，五區 100±5°C，六區 80±5°C ；
第四步片材的擠製取30Kg低密度聚乙烯樹脂、30Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、3Kg導電母粒、20Kg阻燃母粒、IOKg發泡母粒、2Kg聚乙烯蠟、O. 5Kg抗氧劑、O. 3Kg TMPTMA加入到高速混合機中，常溫混合3-5分鐘，然後排入到單螺杆擠出機中，擠製成片材；單螺杆擠出機的工作溫度為一區90±5°C，二區95±5°C，三區100±5°C，四區110±5°C，五區100 ±5。。；
第五步片材的輻射交聯將第四步擠制的片材進入到電子加速器進行輻射交聯，輻照劑量為18-20Mrad ；
第六步交聯後的片材發泡經過輻射交聯後的片材進入高溫發泡爐進行發泡，發泡爐溫度:260 ± I (TC ;
第七步泡棉與導電無紡布貼合將第六步發泡後的泡棉通過粘合機與導電無紡布粘合起來，所用粘合劑為導電粘合劑。第八步泡棉的打孔將與導電無紡布粘合好的泡棉通過泡棉打孔機均勻打孔。第九步將打孔後的無紡布粘合泡棉進行電鍍，這樣不僅表面導電，而且上下整體都導通，泡棉具備了全方位的導電性。主要性能數據1、力值，縱/橫，5· 14/3·66Ν;2、拉伸強度，縱/橫，2.98/2.04MPa;3、斷裂伸長率，縱/橫，185. 12/158. 13% ;4、厚度，O. Imm ;5、倍率，4. 3倍；6、硬度，邵C/1S，43 ;7、直角撕裂強度，縱/橫，15. 14/9. 75KN/m;8、體積電子率，100 Ω · cm;屏蔽效能，50dB。實施例2
同實施例1，不同的是
第一步取60Kg低密度聚乙烯樹脂、60Kg三元乙丙膠、70Kg超導炭黑、2Kg聚乙烯蠟、3Kg白油、O. 9Kg抗氧劑；
第二步取60Kg三元乙丙膠、60Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、200Kg氫氧化鎂、40Kg八鑰酸銨、5Kg聚乙烯蠟、O. 9Kg抗氧劑、2Kg甲基苯基矽油； 第三步取60Kg低密度聚乙烯樹脂、60Kg三元乙丙膠、50KgAC發泡劑、2Kg滑石粉、2Kg硬脂酸鋅、3Kg聚乙烯臘、O. 8Kg抗氧劑；
第四步取50Kg低密度聚乙烯樹脂、50Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、5Kg導電母粒、30Kg阻燃母粒、20Kg發泡母粒、3Kg聚乙烯蠟、O. 8Kg抗氧劑、O. 5Kg TMPTMA。主要性能數據1、力值，縱/橫，6. 02/3. 88N ;2、拉伸強度，縱/橫，3. 06/2. 36MPa ；3、斷裂伸長率，縱/橫，156. 29/138. 25 % ;4、厚度，O. 50mm ;5、倍率，4. 5倍；6、硬度，邵C/1S，45 ;7、直角撕裂強度，縱/橫，16. 14/9.85KN/m;8、體積電子率，20Ω · cm;屏蔽效能，70dB。實施例3
同實施例1，不同的是
第一步取50Kg低密度聚乙烯樹脂、50Kg三元乙丙膠、65Kg超導炭黑、I. 5Kg聚乙烯蠟、2. 5Kg白油、O. 75Kg抗氧劑；
第二步取50Kg三元乙丙膠、50Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、170Kg氫氧化鎂、35Kg八鑰酸銨、4Kg聚乙烯蠟、O. 75Kg抗氧劑、I. 5Kg甲基苯基矽油；
第三步取50Kg低密度聚乙烯樹脂、50Kg三元乙丙膠、45KgAC發泡劑、I. 05Kg滑石粉、I. 5Kg硬脂酸鋅、2. 5Kg聚乙烯蠟、O. 65Kg抗氧劑；
第四步取40Kg低密度聚乙烯樹脂、40Kg乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、4Kg導電母粒、25Kg阻燃母粒、15Kg發泡母粒、2. 5Kg聚乙烯蠟、O. 65Kg抗氧劑、O. 4Kg TMPTMA。主要性能數據1、力值，縱/橫，5.82/3.7(^;2、拉伸強度，縱/橫，3.01/2· 18MPa ；
3、斷裂伸長率，縱/橫，165. 23/150. 58 % ;4、厚度，O. 30mm ;5、倍率，4. 4倍；6、硬度，邵C/1S，44 ;7、直角撕裂強度，縱/橫，15. 80/9. 80KN/m ;8、體積電子率，60Ω · cm ;屏蔽效能，60dB。
權利要求
1.一種全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉的製備方法，包括以下步驟 第一步導電母粒的製備將低密度聚乙烯樹脂、三元乙丙膠、超導炭黑、聚乙烯蠟、白油、抗氧劑1010加入到密煉機中密煉6-8分鐘，密煉溫度70-90°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成導電母粒；所用低密度聚乙烯樹脂、三元乙丙膠、超導炭黑、聚乙烯蠟、白油、抗氧劑1010的質量比例為40-60 40-60 60-70 1-2 2-3 0.6-0.9 ;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區90±5°C，二區100±5°C，三區110±5°C，四區120±5°C，五區 130±5°C，六區 120±5°C ； 第二步阻燃母粒的製備將三元乙丙膠、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、氫氧化鎂、八鑰酸銨、聚乙烯蠟、抗氧劑1010、甲基苯基矽油加入到密煉機中密煉8-10分鐘，密煉溫度70-100°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成阻燃母粒；所用將三元乙丙膠、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、氫氧化鎂、八鑰酸銨、聚乙烯蠟、抗氧劑1010、甲基苯基矽油 的質量比例為40-60 40-60 160-200 30-40 3-5 0. 6-0. 9 1-2 ;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區100±5°C，二區110±5°C，三區120±5°C，四區130±5°C，五區140±5°C，六區 130±5°C ； 第三步發泡母粒的製備將低密度聚乙烯樹脂、三元乙丙膠、發泡劑偶氮二甲醯胺、滑石粉、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、抗氧劑1010加入到密煉機中充分密煉5-7分鐘，密煉溫度60-80°C，然後排入到雙階式混煉造粒機進行混煉造粒，製備成發泡母粒；所用低密度聚乙烯樹脂、三元乙丙膠、發泡劑、滑石粉、硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、抗氧劑1010的質量比例為40-60 40-60 40-50 1-2 1-2 2-3 0. 5-0. 8 ;雙階式混煉造粒機的工作溫度為一區70±5°C，二區 80±5°C，三區 90±5°C，四區 100±5°C，五區 100±5°C，六區 80±5°C ； 第四步片材的擠制將低密度聚乙烯樹脂、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、導電母粒、阻燃母粒、發泡母粒、聚乙烯蠟、抗氧劑1010、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯加入到高速混合機中，常溫混合3-5分鐘，然後排入到單螺杆擠出機中，擠製成片材，所用低密度聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物、導電母粒、阻燃母粒、發泡母粒、聚乙烯蠟、抗氧劑1010、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的質量比例為:30-50 30-50 3-5 20-30 10-20 2-3 0. 5-0. 80.3-0. 5 ;單螺杆擠出機的工作溫度為一區90±5°C，二區95±5°C，三區100±5°C，四區110±5°C，五區 100±5°C ； 第五步片材的輻射交聯將第四步擠制的片材進入到電子加速器進行輻射交聯，輻照劑量為18-20Mrad ； 第六步交聯後的片材發泡經過輻射交聯後的片材進入高溫發泡爐進行發泡，得泡棉，發泡爐溫度260±10°C ； 第七步泡棉與導電無紡布貼合將第六步得到的泡棉通過粘合劑與導電無紡布粘合起來，得無紡布粘合泡棉，所用粘合劑為導電粘合劑； 第八步泡棉的打孔將無紡布粘合泡棉通過泡棉打孔機均勻打孔； 第九步將打孔後的無紡布粘合泡棉進行電鍍，得到全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉。
2.由權利要求I所述方法製得的全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉。
全文摘要
本發明涉及一種EMI防護全方位鍍金屬聚烯烴導電泡棉及其製備方法，包括以下步驟導電母粒的製備、阻燃母粒的製備、發泡母粒的製備、片材的擠制、片材的輻射交聯、片材發泡、導電無紡布粘合、泡棉打孔、泡棉電鍍。該材料能提供有效的EMI屏蔽，具備導電性強、超薄型、易成形、重量小、便於安裝、抗腐蝕、外觀好等優點，不僅表面導電，而且上下整體都導通，具有了全方位的導電性，厚度僅0.10-0.50mm。廣泛應用於PDA掌上電腦、LCD、手機、數位電視、筆記本電腦、數位相機等電子產品。
文檔編號C08J3/28GK102963096SQ20121046579
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者魏瓊 申請人:湖北祥源新材科技有限公司