[發(fā)明專利]一種聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010138779.5
• 申請日: 2010-03-29
• 公開（公告）號: CN101870807A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 蔣智強;寧方林;易慶鋒;姜蘇俊;陳健;寧凱軍;蔡彤旻;龍杰明
• 申請（專利權）人: 金發(fā)科技股份有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/04;H01B1/24;B29B9/06;B29C47/92;B29C45/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術領域

本發(fā)明涉及一種聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料及其制備技術。

背景技術

導電塑料具有普通塑料的優(yōu)點(質(zhì)量輕、價格低、耐腐蝕、易成型等)，同時擁有類金屬的導電特性，是一種理想的抗靜電、電磁屏蔽材料。

以上這些功能的實現(xiàn)通常是通過在塑料基體中加入逾滲閾值濃度以上的導電填料來實現(xiàn)的，主要包括：導電炭黑，金屬粉，金屬纖維，石墨纖維，碳纖維，碳納米管等。而導電炭黑是其中應用最為廣泛的導電填料。

然而，導電炭黑填充熱塑性導電復合材料在實際的生產(chǎn)和應用中還存在不少問題，如在單一聚合物基體中添加的導電炭黑的含量需達到一較高濃度才能使最終的復合材料具有較好的導電性能。高的導電炭黑添加量至少產(chǎn)生如下不良后果：1、材料成本的增加。2、材料綜合物理性能劣化，尤其是韌性。因此，降低整個體系的導電炭黑添加滲濾值是導電炭黑填充熱塑性導電復合材料的一個非常重要的研究和開發(fā)方向。

中國專利CN?101531786A中公開了一種黑色啞光導電塑料的制備方法。整個制備過程分為三步，第一步，先在雙螺桿擠出機上制備炭黑導電母粒；第二步，在雙螺桿擠出機上制備啞光母粒；第三步，將前兩步的母粒與聚苯乙烯，聚酰胺，增韌劑按一定比例混合抽粒即得啞光導電聚苯乙烯。該材料的導電性能是通過兩步來完成的，第一，制備高濃度炭黑導電母粒；第二，將導電母粒與聚合物基體共混抽粒稀釋。該專利使用的是特導電碳黑(比表面積達1000m²/g以上)，與普通高導碳黑相比，價格要高很多，且添加量仍需8-12份。制備過程包括兩步擠出工藝，生產(chǎn)成本比一步擠出工藝的要高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種低導電炭黑含量且綜合性能優(yōu)良的聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料。

本發(fā)明的另一個目的在于提供上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料的制備方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料，由以下重量份的組分組成：

聚碳酸酯????????????50-80份

聚乙烯樹脂??????????10-30份

導電炭黑????????????6-12份

相容劑??????????????2-6份。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，還可以添加有如下重量份的組分：

熱穩(wěn)定劑????????????0.1-0.3份。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，還可以添加有如下重量份的組分：

加工助劑????????????0.1-0.3份。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的聚碳酸酯的熔體流動速率為5～30g/10min(300℃，1.2Kg?ASTM?D-1238)。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的聚乙烯樹脂為粉狀，其熔體流動速率為0.2～30g/10min(190℃，2.16kg?ISO1133)。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的導電炭黑為高結(jié)構(gòu)導電炭黑，其氮氣吸附值為150～400m²/g。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的相容劑優(yōu)選為N-苯基馬來酰胺-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物、馬來酸酐接枝聚烯烴中的一種或幾種的混合物。主要作為聚碳酸酯和聚乙烯兩相不相容體系的相容劑。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的熱穩(wěn)定劑優(yōu)選為酚類、胺類、亞磷酸酯類、半受阻酚類、丙烯酰基官能團、硫代酯類中的一種或幾種的混合物。

在上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料中，所述的加工助劑優(yōu)選為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復合酯類、酰胺類中的一種或幾種的混合物。

上述聚碳酸酯/聚乙烯合金導電復合材料的制備方法，包括如下步驟：

(1)導電聚乙烯基體的制備：將聚乙烯樹脂、導電炭黑、熱穩(wěn)定劑和加工助劑在高混機中混合均勻后，進入到同向雙螺桿擠出機中，在190℃-220℃的溫度下熔融擠出造粒。

(2)將聚碳酸酯、相容劑和導電聚乙烯基體混合均勻后直接于注塑機中注塑最終得到產(chǎn)品。