[发明专利]一种发泡导电热塑性动态硫化橡胶复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种发泡导电热塑性动态硫化橡胶复合材料及其制备方法。

背景技术

发泡高分子聚合物材料在人们的生活中应用广泛，调查表明聚合物发泡材料的产量约占塑料产品的10%，聚合物发泡具有质量轻、节省原材料、隔热、吸声、吸能及曲挠性能好等优点, 广泛应用于包装、医疗、建筑、汽车及家具等领域。

热塑性动态硫化橡胶(TPV)是近20多来年发展起来的一类新型热塑性弹性体材料, 它具备优良的弹性体性能。目前, 市场化的热塑性弹性体发泡材料中的大多是聚氨酯以及TPR发泡材料, TPV发泡材料较少, 主要原因有以下几个方面:首先, TPV是一种发展相对较晚的新材料, 在商业上成功应用的历史较短;其次, TPV自身具有特殊的微观相态结构, 含有交联橡胶分散相和热塑性树脂连续相, 两相的相对含量、橡胶相的粒径大小、树脂相的熔体强度等因素都对TPV的发泡性能有重要的影响。因此, 与普通热塑性树脂的发泡研究相比, TPV 发泡工艺的影响因素更为复杂。目前市面上主要的发泡TPV材料基本被国外公司垄断。

目前传统的发泡TPV材料用于挤出及注塑是不导电的，且发泡比率不均匀，虽然可以通过加抗静电剂来提升其导电性能，但是其产品会有表面和体积电阻大，导电不稳定等严重问题，因此开发一种具有均匀发泡效率，可重复加工，表面和体积电阻小且稳定的发泡导电TPV材料就十分必要。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种发泡稳定，导电效率高的可发性，导电热塑性动态硫化橡胶复合材料。

本发明的另一目的是提供一种工艺简单，生产条件容易控制，成本低且性能优异的可发性，导电热塑性动态硫化橡胶复合材料的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：一种发泡导电热塑性动态硫化橡胶复合材料，由以下重量百分比的原料组成：

热塑性动态硫化橡胶 60～85%

相容剂 1～5%

纳米石墨烯 5～15%

发泡母粒 2～17%

抗氧剂 0.1～0.5%

分散剂 0.05～1.5%

润滑剂 0.05%～1.5%。

优选的，所述热塑性动态硫化橡胶为EPDM/PP交联的TPV，可以选用邵氏硬度60A的TPV。当然依据应用领域的不同，可以选用其它型号的TPV，在具体实施例中可以选用Santoprene 8211-60, Dawnprene21-64，TPV 6355，Hrseprene E1160中的一种或几种进行复合。

优选的，所述相容剂为氢化热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-聚氨酯接枝物、热塑性丁苯橡胶-马来酸酐接接枝物、氢化热塑性丁苯橡胶-热塑性聚氨酯共聚物、热塑性丁苯橡胶-甲基丙烯酸甲酯接枝物中的至少一种。当然，相容剂还可以采用本领域其他相容剂。上述相容剂能在熔融挤出过程中，能有效的借助于分子间的键合力，使得配方中的TPV、纳米石墨烯，发泡母粒等组分分子之间更好的发生作用，赋予该发泡，导电热塑性动态硫化橡胶复合材料优异的稳定性能。当然，相容剂还可以采用本领域其他相容剂。

优选的，所述纳米石墨烯的粒径小于300纳米。上述纳米石墨烯优选单层石墨烯，也可以选用层数少的纳米石墨烯。纳米石墨烯具有超强的导电性能，能够赋予复合材料优异的且稳定的导电抗静电效果。石墨烯具有非同寻常的导电性能，添加纳米石墨烯，可以大幅降低导电填料的添加量，提升导电性能。

优选的，所述发泡母粒由以下重量百分比的原料组成：

SEBS粒子50-60%

发泡剂15-25%

PE蜡1-5%

硬脂酸5-10%

无机填料5-10%

在90℃下，采用双棍开炼机上混炼制得发泡母粒。

上述发泡母粒为自制，其中SEBS粒子可选用YH506，当然也可以选用其它型号的SEBS或SEPS致密粒子，发泡剂为弹性体专用发泡剂，可以选用AC（偶氮二甲酰胺）类或其它微孔发泡剂，PE蜡为普通市售，也可选用E蜡，无机填料一般选用碳酸钙，也可以选用其它。

优选的，所述润滑剂为氧化聚乙烯，所述分散剂为N,N’-乙撑双硬脂酰胺。润滑剂能熔融挤出过程中黏附在其他组分表面，使得各组分充分分散，提高上述本发明色彩的稳定性和均匀性，同时便于各组分熔融挤出过程中的输送，当然，润滑剂还可以选用其他润滑剂，如硬脂酸类等。