[發(fā)明專利]高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210139345.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN102649853A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧愛霞;滕謀勇;趙笛;葛祥才;謝倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聊城大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L23/08
• 分類號(hào): C08L23/08;C08L51/06;C08K3/04;C09J123/08;C09K3/10;B29C47/92
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料及制備方法，具有和陰極板粘結(jié)性能好，韌性強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于塑料加工應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域和銅等金屬的濕法電解技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，工業(yè)化生產(chǎn)高純銅、錳、鋅主要采用電解的方法。其中，一個(gè)重要的生產(chǎn)部件為陰極板，通過電極引入負(fù)電荷，二價(jià)銅離子或錳離子、鋅離子在陰極板上還原形成銅、錳、鋅，然后通過剝片機(jī)組將陰極銅剝下，形成高純度的金屬。陰極板主要采用不銹鋼或者鈦制成，為達(dá)到絕緣、產(chǎn)品形狀規(guī)則的目的，在陰極板的兩邊需要附加一層絕緣密封條。

密封條的生產(chǎn)方法有兩種：1）通過擠出機(jī)將聚乙烯熔融直接擠出黏附在陰極板上，然后冷卻；2）先生產(chǎn)出絕緣密封條，然后鑲在陰極板上。通過第一種方法生產(chǎn)絕緣密封條，目前生產(chǎn)廠家使用的聚乙烯材料存在與金屬極板粘結(jié)能力差的缺點(diǎn)，同時(shí)由于電解槽中電解液溫度較高（電解銅溫度一般在65℃），材料受到熱氧老化，加之電解液中存在含有過渡金屬元素，使得降解過程加速，用這種方法生產(chǎn)的密封條壽命一般在3個(gè)月左右。絕緣密封條老化后，導(dǎo)致生產(chǎn)的電解銅出現(xiàn)畸形，如出現(xiàn)瘤狀物、端面不齊等問題，影響產(chǎn)品銷售。再次使用時(shí)，先將密封條從陰極板上剝下，再對(duì)密封條處拋光，重新熔融擠出成型，這大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，生產(chǎn)效率也不高。通過第二種方法生產(chǎn)的密封條可參考授權(quán)公告號(hào)CN?201169646Y（申請(qǐng)?zhí)?00820096325.4）《電解陰極板的密封絕緣夾邊條》的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的密封條是由密封絕緣條夾邊和張緊棒組成的，在張緊棒的作用下，將密封邊夾緊陰極板。然而由于高分子材料具有蠕變特性，尤其是在中電解液溫度較高時(shí)，更加容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，使得上述結(jié)構(gòu)的絕緣密封條出現(xiàn)夾不緊的現(xiàn)象，不得不在密封條與陰極板的結(jié)合處涂上密封膠，這不僅增加了成本，同時(shí)由于密封膠與密封條本身粘合力不強(qiáng)，也容易使電解液滲入到密封條密封處的陰極板上，使得金屬還原在密封條處，剝離時(shí)在機(jī)械力的作用下，密封條被加速破壞。

綜上，現(xiàn)有的電解陰極板的密封條多存在韌性不足、粘結(jié)性能差等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電解陰極板密封條用高韌性聚乙烯組合物，通過熔融擠出法生產(chǎn)密封條，使用高分子量聚乙烯樹脂，同時(shí)輔以線性低密度聚乙烯樹脂改善其韌性，加入功能聚合物增加組成物解決了組成物與陰極板的粘合力，加入抗氧劑使得其壽命大幅度提高，加入流動(dòng)改性劑提高組成物的加工性能。

解決上述技術(shù)問題的方案是：高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，按重量單位計(jì)含有聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂0.1-20份，功能聚合物0.1-10份，抗氧劑0.1-1份，流動(dòng)改性劑0.1-5份，適量著色劑。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：按重量單位計(jì)含有聚乙烯樹脂100份，線性低密度聚乙烯樹脂5-15份，功能聚合物2-6份，抗氧劑0.2-0.8份，流動(dòng)改性劑1-3份，適量著色劑。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述聚乙烯樹脂為共聚物，共聚單體為α-烯烴，其密度≥0.940g/cm³，熔體流動(dòng)速率≤1.0g/10min。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述線性低密度聚乙烯樹脂為共聚物，共聚單體為α-烯烴，其密度≤0.926g/cm³，熔體流動(dòng)速率≤2.0g/10min。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述功能聚合物為乙烯共聚物或者聚乙烯的改性材料（優(yōu)選的，所述乙烯共聚物的共聚單體為丙烯酸；優(yōu)選的，所述聚乙烯的改性材料為聚乙烯接枝材料；優(yōu)選的，所述接枝材料單體為丙烯酸、馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯或所述單體的復(fù)配物）。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述的抗氧劑為主輔抗氧劑，主輔抗氧劑的重量比例為1：0.2-3（優(yōu)選的，主抗氧劑為受阻酚類或胺類主抗氧劑，輔助抗氧劑為亞磷酸酯類）。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述的流動(dòng)改性劑為內(nèi)外潤(rùn)滑劑的復(fù)合物，所述內(nèi)外潤(rùn)滑劑為下列物質(zhì)的一種或幾種的混合物：聚乙烯蠟、石蠟、聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、褐煤酯蠟、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硅酮類潤(rùn)滑劑和含氟類潤(rùn)滑劑。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述的著色劑為炭黑或其母料。

所述的高韌性電解陰極板密封條用聚乙烯配混料，優(yōu)選的方案為：所述炭黑母料的質(zhì)量濃度為5%-50%。