[发明专利]一种用于制备导电热缩复合材料的组合物及导电热缩复合材料及其制备方法

说明书

一种用于制备导电热缩复合材料的组合物及导电热缩复合材料及其制备方法，属于高分子材料改性技术领域。用于制备导电热缩复合材料的组合物按照重量份数计组合物由以下原料组成：70～130份聚烯烃、0.5～10份碳纳米管、0.5～2份交联剂和1.1～8份加工助剂，聚烯烃包括乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物。导电热缩复合材料的制备方法包括将碳纳米管、聚烯烃、交联剂和加工助剂混合挤出或注塑成型制得成型材料，对成型材料采用加速器进行辐照制得导电热缩复合材料。包含乙烯‑醋酸乙烯酯的聚烯烃能够辐照交联得到网状结构，碳纳米管能够镶嵌于网状结构基体中，从而得到导电性能和物理性能均优良的导电热缩复合材料。

技术领域

本申请涉及高分子材料改性技术领域，具体而言，涉及一种用于制备导电热缩复合材料的组合物及导电热缩复合材料及其制备方法。

背景技术

导电/半导电热缩产品为具有形状记忆功能的辐射交联聚烯烃材料，具有良好的导电性能，广泛应用于电力电缆接续或终端对导电性的需求等，这种热缩产品通常需要添加大量的导电炭黑来实现所需的导电性，带来加工困难，导电性不稳定以及物理性能差，及因炭黑分散不好导致产品表面产生粒子等缺陷。

发明内容

本申请提供了一种用于制备导电热缩复合材料的组合物及导电热缩复合材料及其制备方法，其具有良好的物理性能的同时导电性稳定。

本申请的实施例是这样实现的：

在第一方面，本申请示例提供了一种用于制备导电热缩复合材料的组合物，按照重量份数计，其由以下原料组成：

70～130份聚烯烃、0.5～10份碳纳米管、0.5～2份交联剂和1.1～8份加工助剂；

聚烯烃包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，其中聚烯烃中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量百分数至少为14％。

在上述技术方案中，包含乙烯-醋酸乙烯酯的聚烯烃交联得到网状结构作为导电热缩复合材料的基体，此基体具有良好的物理性能，并且，碳纳米管能够镶嵌于包含乙烯-醋酸乙烯酯的聚烯烃交联得到的网状结构基体中，碳纳米管和包含乙烯-醋酸乙烯酯的聚烯烃共同作用、相互影响从而得到导电性能和物理性能均优良的导电热缩复合材料。

交联剂用于使包含乙烯-醋酸乙烯酯的聚烯烃辐照交联。加工助剂用于使聚烯烃和碳纳米管加工成型。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的示例中，上述聚烯烃全部为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

在上述示例中，聚烯烃全部为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，即乙烯-醋酸乙烯酯共聚物发生辐照交联。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第二种可能的示例中，上述聚烯烃还包括60～90份可选物质，可选物质包括聚乙烯、除乙烯-醋酸乙烯酯共聚物以外的乙烯的共聚物、聚丙烯、丙烯的共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯和环烯烃聚合物中的任意一种或多种；

可选地，聚乙烯包括高压聚乙烯和/或低压聚乙烯。

可选地，乙烯的共聚物包括乙烯-丙烯酸共聚物和/或乙烯-丙烯酸酯共聚物。

在上述示例中，当聚烯烃为上述材料时，制得的导电热缩复合材料的物理性能较好，并且能够较好的与乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、碳纳米管配合。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的示例中，上述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量百分数为5～30％，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数为1～10.0g/10min。

在上述示例中，上述熔融指数以及醋酸乙烯酯质量百分数的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物有利于制得物理性能较好的导电热缩复合材料。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第四种可能的示例中，上碳纳米管包括表面改性的多壁碳纳米管，交联剂包括敏化交联剂；