CN105237890A - 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体 - Google Patents

一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体 Download PDF

Info

Publication number
CN105237890A
CN105237890A CN201510732122.4A CN201510732122A CN105237890A CN 105237890 A CN105237890 A CN 105237890A CN 201510732122 A CN201510732122 A CN 201510732122A CN 105237890 A CN105237890 A CN 105237890A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder body
conductive powder
thermoplastic elastomer
epdm
particle diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510732122.4A
Other languages
English (en)
Inventor
闫善涛
万炜涛
陈田安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd
Original Assignee
SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd filed Critical SHENZHEN DARBOND INTERFACE MATERIALS CO Ltd
Priority to CN201510732122.4A priority Critical patent/CN105237890A/zh
Publication of CN105237890A publication Critical patent/CN105237890A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，由以下原料组成：EPDM橡胶10～15份、PP树脂10～15份、偶联剂0.01～0.05份、助交联剂0.005～0.01份、硫化剂0.5～1.5份、促进剂4～6份、导电填料73.5～76.5份；本发明的EPDM/PP热塑性弹性体具有耐油性好，化学稳定性好，机械性能优良且成本相对较低的特点，同时具有优良的导电性能，稳定的电阻时间特性等优点。

Description

一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体
技术领域
本发明涉及一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体及其制备方法，属于高分子复合材料领域。
背景技术
随着现代电子工业的快速发展，各种无线通信***和高频电子器件数量的急剧增加，导致了电磁干扰现象的增多和电磁污染问题的日渐突出。屏蔽技术作为主要的抗电磁干扰技术，其主要方法是采用各种屏蔽材料对电磁辐射进行有效阻隔与损耗。目前应用较广泛的屏蔽材料是导电高分子复合材料，该材料具有电磁屏蔽效率高、质量轻、耐腐蚀等优点。
目前，市场上的电磁屏蔽高分子复合材料，其高分子基料主要采用硅橡胶材料，虽然硅橡胶材料具有良好的电气性能，耐候性和耐高低温稳定性等，但他们目前的价格较高，尤其是具有特殊性能的硅橡胶，其价格更高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以低成本的EPDM/PP热塑性弹性体为载体，在其中通过添加导电填料而制得的EPDM/PP导电复合材料。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，由以下重量份的原料组成：EPDM橡胶10～15份、PP树脂10～15份、偶联剂0.01～0.05份、助交联剂0.005～0.01份、硫化剂0.5～1.5份、促进剂4～6份、导电粉体73.5～76.5份。
本发明的增益效果是：一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体具有优越的机械性能及耐氧化性，抗臭氧和抗侵蚀等优点，同时电磁屏蔽性能优良，具有较好的性价比。可以应用于通信终端，笔计本电脑，数码视听及其他通信设备等，以满足中高端应用。
所述的具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，中文名是三元乙丙橡胶和聚丙烯热塑性弹性体共聚物。EPDM/PP热塑性弹性体最主要的特性就是其优越的机械性能及耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力。由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性，最低的比重且能吸收大量的填料而对力学性能影响极小。聚丙烯是一种较常见的半结晶的热塑性树脂，具有较高的耐冲击性，机械性能强韧，抗酸碱腐蚀。因此EPDM/PP热塑性弹性体可以制作成本低廉且物理性能优良的导电复合材料基材。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述EPDM/PP热塑性弹性体是指EPDM与PP以质量比1：1聚而成的高分子复合材料。
进一步，所述偶联剂为Z-6341。
偶联剂Z-6341的中文名为正辛基三乙氧基硅烷，美国道康宁有限公司出品，用于改善高分子复合材料基材和无机填料之间的亲合力和润湿性。
8.进一步，所述硫化剂为有机过氧化物；例如，磷化硼(BP)、2.4-二氯过氧化苯甲酰(DCBP)、过氧化二异丙苯(DCP)中的一种或任意两种以上的混合物。所述助交联剂为三烯丙基腈异脲酸酯、二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯中的任意一种或几种的混合物。
进一步，所述促进剂为氧化锌和硬脂酸中的一种或两种混合物。
进一步，所述导电粉体为纯银导电粉体、纯镍导电粉体、银包镍导电粉体、银包铜导电粉体、镍包石墨导电粉体中的一种或任意两种以上的混合物。
所述的导电粉体按大、小两种粒径粉体按照9：1的重量比组成，大粒径的颗粒尺寸为60～120μm，小粒径的颗粒尺寸为30～45μm。
另外，根据性能需要，本发明具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体还可以包括抗氧化剂、活性剂、增塑剂。
一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体的制备方法，包括以下步骤：
1)导电粉体干燥及导电粉体粒径极配
将导电粉体在80℃烘箱内进行烘烤4h，以去除水分，然后再将烘烤后的导电粉体按照9：1的重量比分别取粒径为60～100μm的粉体及粒径为30～45μm的粉体进行混合，使两种不同粒径的导电粉体初步混合，得到混合后的导电粉体；
2)导电粉体包覆
将硅烷偶联剂加入到步骤1)中得到的混合后的导电粉体中，通过干法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体；
3)复合
先将EPDM橡胶塑炼5～10min，加工温度170～185℃，剪切速率470～500s-1,然后加入PP树脂塑炼5～10min，加工温度200～210℃，剪切速率470～500s-1,再加入步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体，进行混合塑炼10～15min，最后加入硫化剂、助交联剂及促进剂，动态硫化8～12min，即得到所述EPDM/PP热塑性弹性体。
所述干法处理也称预混合，硅烷偶联剂为表面处理剂，理想状态是使其使每个导电粉体颗粒表面包覆上硅烷酯偶联剂，为了达到此目的，将称量后的硅烷偶联剂滴加到导电粉体中进行混合，放入球磨机内低速混合，这个过程就叫做干法处理。
所述塑炼是高分子复合材料加工的一道工序，指采用机械共混的方法,降低生胶分子量和粘度以提高其可塑性，并获适当的流动性，以满足混炼和成型进一步加工的需要。塑炼过程是使橡胶大分子链断裂，分子链由长变短而使分子量分布均匀化的过程。
进一步，在步骤1)中所述烘烤的时间为4～8小时。
此制备方法优于将EPDM橡胶和硫化体系等各组分一起加入熔融的PP树脂中的制备方法，保证了EPDM和PP在硫化前达到充分混合分散，克服了边硫化边分散的加工难点。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
(1)准备原料
aEPDM橡胶
bPP树脂
c硫化剂：BP、DCBP、DCP
d偶联剂：Z-6341
e助交联剂：三烯丙基腈异脲酸酯
f促进剂：氧化锌
g导电粉：
g1纯银导电粉(平均粒径40μm)
g2银包铜导电粉(平均粒径70μm)
g3镍包石墨(平均粒径30μm)
g4镍包石墨(平均粒径80μm)
实施例1：
1)导电粉体干燥及导电粉体粒径极配
取平均粒径30μm镍包石墨导电粉75.05g和平均粒径80μm镍包石墨导电粉675.95g在80℃烘箱内除水4h，然后进行混合，得到混合后的导电粉体；
2)导电粉体包覆
将Z-63410.4g加入到步骤1)中得到的混合后的导电粉体中，通过干法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体；
3)复合
先将EPDM橡胶100g塑炼8min，加工温度185℃，剪切速率470s-1,然后加入PP树脂100g塑炼10min，加工温度205℃，剪切速率490s-1,再加入步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体751.4g，进行混合塑炼12min，最后加入BP6g、DCP3g、三烯丙基腈异脲酸酯0.1g及氧化锌40g，动态硫化12min，即得到EPDM/PP热塑性弹性体。
实施例2：
1)导电粉体干燥及导电粉体粒径极配
取平均粒径40μm纯银导电粉74.74g和平均粒径70μm银包铜导电粉672.66g在80℃烘箱内除水4h，然后进行混合，得到混合后的导电粉体；
2)导电粉体包覆
将Z-63410.5g加入到步骤1)中得到的混合后的导电粉体中，通过干法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体；
3)复合
先将EPDM橡胶100g塑炼8min，加工温度185℃，剪切速率470s-1,然后加入PP树脂100g塑炼10min，加工温度205℃，剪切速率490s-1,再加入步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体747.9g，进行混合塑炼12min，最后加入DCBP6g、DCP6g、三烯丙基腈异脲酸酯0.1g及氧化锌40g，动态硫化12min，即得到EPDM/PP热塑性弹性体。
实施例3：
1)导电粉体干燥及导电粉体粒径极配
取平均粒径40μm纯银导电粉68.86和平均粒径80μm镍包石墨电粉619.79g在80℃烘箱内除水4h，然后进行混合，得到混合后的导电粉体；
2)导电粉体包覆
将Z-63410.3g加入到步骤1)中得到的混合后的导电粉体中，通过干法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体；
3)复合
先将EPDM橡胶100g塑炼8min，加工温度185℃，剪切速率470s-1,然后加入PP树脂100g塑炼10min，加工温度205℃，剪切速率490s-1,再加入步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体688.95g，进行混合塑炼12min，最后加入BP3g、DCBP3g、三烯丙基腈异脲酸酯0.05g及氧化锌55g，动态硫化12min，即得到EPDM/PP热塑性弹性体。
为验证本发明的产品性能，做以下测试
(一)电阻率测试
将实施例1～3制得的具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，通过在175℃模压15分钟制得厚2mm，100mm×100mm的矩形片，测得电阻后，并计算出其电阻率，结果如表1所示，制得的EPDM/PP热塑性弹性体具有良好的导电性。
(二)拉伸强度、断裂伸长率和撕裂强度测试
将实施1～3制得的具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体按GB/T528-1998和GB/T529-1999测试其拉伸强度，断裂伸长率及撕裂强度，结果(见表1)，表明本发明具有良好的机械性能。
(三)耐老化性能测试
将制备实施例1～3制得的具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，通过在175℃模压15分钟制得厚2mm，100mm×100mm的矩形片，在150℃鼓风干燥箱中放置72小时，测其老化电阻，拉伸强度，断裂伸长率及撕裂强度，结果(见表1)所示，各项性能指标变化不大，表明本发明具有良好的抗老化性能及电性能稳定性。
(四)电磁屏蔽性能测试
将实施1～3制得的具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体按照中国电子行业军用标准SJ20524-1995测试其电磁屏蔽性能，结果(见表1)，表明本发明具有良好的电磁屏蔽性能。
表1实施例1～3测试结果
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有电磁屏蔽性能的EPDM/PP热塑性弹性体，其特征在于，由以下重量份的原料组成：EPDM橡胶10～15份、PP树脂10～15份、偶联剂0.01～0.05份、助交联剂0.005～0.01份、硫化剂0.5～1.5份、促进剂4～6份、导电填料73.5～76.5份；
所述EPDM橡胶为三元乙丙橡胶，PP树脂为聚丙烯树脂，三元乙丙橡胶和聚丙烯树脂为1：1质量比的混合物。
2.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂Z-6341。
3.根据权利要求1所述热塑性弹性体，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基腈异脲酸酯、二乙烯基苯、马来酸二烯丙酯中的任意一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述硫化剂为有机过氧化物，包括；磷化硼、2.4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述促进剂为氧化锌和硬脂酸中的任意一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，所述导电粉体为纯银导电粉体、银包铜导电粉体、镍包石墨导电粉体中的任意一种或几种的混合物；导电粉体由粒径为60～120μm的粉体及粒径为30～45μm的粉体组成，粒径60～120μm的粉体与粒径30～45μm的粉体的重量比为9：1。
7.根据权利要求1所述的热塑性弹性体，其特征在于，包括以下制备步骤：
1)导电粉体干燥及导电粉体粒径极配
将导电粉体在80℃烘箱内进行烘烤4h，以去除水分，然后再将烘烤后的导电粉体按照9：1的重量比分别取粒径为60～100μm的粉体及粒径为30～45μm的粉体进行混合，使两种不同粒径的导电粉体初步混合，得到混合后的导电粉体；
2)导电粉体包覆
将硅烷偶联剂加入到步骤1)中得到的混合后的导电粉体中，通过干法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体；
3)复合
先将EPDM橡胶塑炼5～10min，加工温度170～185℃，剪切速率470～500s-1,然后加入PP树脂塑炼5～10min，加工温度200～210℃，剪切速率470～500s-1,再加入步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的导电粉体，进行混合塑炼10～15min，最后加入硫化剂、助交联剂及促进剂，动态硫化8～12min，即得到EPDM/PP热塑性弹性体。
CN201510732122.4A 2015-11-02 2015-11-02 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体 Pending CN105237890A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510732122.4A CN105237890A (zh) 2015-11-02 2015-11-02 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510732122.4A CN105237890A (zh) 2015-11-02 2015-11-02 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105237890A true CN105237890A (zh) 2016-01-13

Family

ID=55035742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510732122.4A Pending CN105237890A (zh) 2015-11-02 2015-11-02 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105237890A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183644A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム
CN109054188A (zh) * 2018-06-29 2018-12-21 安徽尼古拉电子科技有限公司 一种高吸收能力的雷达吸波材料及其制备方法
CN112143117A (zh) * 2020-10-15 2020-12-29 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种导电纤维增强的屏蔽材料及其制备方法
CN113717477A (zh) * 2021-09-08 2021-11-30 山东结力新材料科技有限公司 导电asa薄膜及其制作方法和应用产品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205337A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 上海日之升新技术发展有限公司 一种导电动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法
CN102585385A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 深圳德邦界面材料有限公司 一种epdm基导电橡胶及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205337A (zh) * 2006-12-20 2008-06-25 上海日之升新技术发展有限公司 一种导电动态硫化热塑性弹性体材料的制备方法
CN102585385A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 深圳德邦界面材料有限公司 一种epdm基导电橡胶及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017183644A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 タツタ電線株式会社 電磁波シールドフィルム
CN109054188A (zh) * 2018-06-29 2018-12-21 安徽尼古拉电子科技有限公司 一种高吸收能力的雷达吸波材料及其制备方法
CN112143117A (zh) * 2020-10-15 2020-12-29 深圳市飞荣达科技股份有限公司 一种导电纤维增强的屏蔽材料及其制备方法
CN113717477A (zh) * 2021-09-08 2021-11-30 山东结力新材料科技有限公司 导电asa薄膜及其制作方法和应用产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2002240535B2 (en) Semiconducting shield compositions
EP1012853B1 (en) Electrically conductive compositions and methods for producing same
CN102250472B (zh) 一种高性能硅基导电橡胶及其制备方法
KR100616348B1 (ko) 전기 전도성 열가소성 탄성중합체 및 이로부터 제조된 제품
CN105237890A (zh) 一种具有电磁屏蔽性能的epdm/pp热塑性弹性体
CN102850678B (zh) 一种高强度的导电塑料
CN103554633B (zh) 一种性能优异的高压电缆结构
CN110283392A (zh) 兼顾高导电性和力学性的热塑性弹性体及其制备方法
CN109517367B (zh) 一种导电热塑性动态硫化硅橡胶及其制备方法
CN105038087A (zh) 高抗撕无卤阻燃电动汽车电线电缆料及电线电缆生产方法
CN101165088A (zh) 中高压耐油橡胶半导电屏蔽电缆料及制备
CN102604392A (zh) 一种高性能阻燃导电橡胶及其制备方法
CN108314898A (zh) 导电橡胶组合物、导电橡胶及其制备方法
CN106674784A (zh) 一种可拉伸柔性导电复合材料、其制备方法及用途
US20210253857A1 (en) Conductive liquid silicone rubber and preparation method and use thereof
CN107868328A (zh) 一种硅烷交联型半导电屏蔽材料及其制备方法和应用
CN105837950B (zh) 一种聚烯烃基导电和介电复合材料及其制备方法
CN112694661A (zh) 一种兼具导热和吸波功能的电磁屏蔽聚丙烯复合材料及其制备方法
CN112778762A (zh) 一种导电pps复合材料及其制备方法
CN110938274B (zh) 硅烷交联型半导电屏蔽材料及其制备方法和应用
CN111393826A (zh) 石墨烯增强导电pc/abs合金及其制备方法
CN111138747A (zh) 一种eva半导电电缆屏蔽材料及制备方法
CN108003612A (zh) 一种具有导热导电电磁屏蔽的多功能复合材料的制备方法
JP3525071B2 (ja) 導電性樹脂組成物
KR101020377B1 (ko) 도전성 탄성체의 조성물 및 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160113