[發明專利]一種高強度的聚苯乙烯導電塑料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310251891.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103304910A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 張衛;蔣學功;張美英
• 申請（專利權）人: 蘇州新區佳合塑膠有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L27/06;C08L61/06;C08L33/20;C08K13/02;C08K5/17;C08K5/11;C08K3/08;C08K3/04;C08K5/54;B29C47/92
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

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技術領域

本發明提供了一種導電塑料，特別是涉及一種高強度的導電塑料，屬于高分子材料技術領域。

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背景技術

塑料生產和使用過程上易產生靜電，靜電會引起各種危害。而且，隨著各種通訊、電器的使用，產生了新的“環境污染”，例如：電磁波干擾、射頻干擾等。因此有必要開發導電塑料來解決上述問題。

導電塑料是將樹脂和導電物質混合，以塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料，主要應用于電子、集成電路包裝、電磁波屏蔽等領域。按照電性能分類，可分為：絕緣體、防靜電體、導電體、高導體。通常電阻值在10¹⁰Ω·cm以上的稱為絕緣體；?電阻值在10⁴～10⁹Ω·cm范圍內的稱作半導體或防靜電體；電阻值在10⁴Ω·cm以下的稱為導電體；電阻值在100Ω·cm以下甚至更低的稱為高導體。

按導電塑料的制作方法分類，可分為結構型導電塑料和復合型導電塑料。結構型導電塑料是高聚物本身或經摻雜之后具有導電性的材料，而填充型導電塑料是本身不具有導電性，但通過加入導電性填充物獲得導電性的材料，它是由電絕緣性能較好的合成樹脂、塑料和具有優良導電性能的填料及其它添加劑通過混煉造粒，并采用注射、壓塑或擠出成型等方法制得。導電填料一般選用纖維狀與片狀導電材料，包括金屬纖維、金屬片材、導電碳纖維、導電石墨、導電炭黑、碳納米管、金屬合金填料等，導電炭黑和碳纖維是應用最廣的兩種導電填料。

復合型導電塑料根據制備方法的不同，又可以分成以下三種：1.?表面處理法。是指在塑料表面進行導電處理以達到較高的導電率，包括金屬熱噴涂法、干法鍍層法、濕法鍍層法和導電涂層法，經表面處理后的塑料可以使電荷快速泄漏，防止電磁波和射頻干擾。2.?填料分散復合法。是指在塑料內混入導電填料而制成導電塑料。分散相的形態主要有：a.?“海島”結構，以顆粒狀分散；b.?分散相纖維化，以大量微細纖維形式分散；c.?分散相層化，以片狀或細筋狀的層狀形式分散。3.?導電填料層積復合法。是將金屬網、板、絲氈等作為中間層，兩側再層壓上塑料或利用雙層平行擠出方法制成一層為導電樹脂，另一層為普通樹脂的雙層制品，用途電磁干擾/射頻干擾屏蔽，控制和減小無線電噪音、電氣噪音或無線電干擾。

目前，主要采用的復合型導電塑料，但是，由于在樹脂材料中加入了導電材料，會影響到塑料的機械性能，提高導電材料的機械性能成了目前的研究熱點。

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發明內容

本發明的目的是提供一種具有良好機械性能、力學性能導電塑料，采用的技術方案是：

一種高強度的導電塑料，包括有按重量份計的如下組分：聚苯乙烯70～90份、聚氯乙烯10～20份、聚氯乙烯蠟10～15份、酚醛樹脂5～10份、三正丁基胺5～10份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5～10份、丁二烯-丙烯腈共聚物10～15份、丙二酸二乙酯3～6份、甲基丙烯酸甲酯2～3份、填料5～10份、銀包銅粉10～12份、鋁粉5～10份、石墨10～15份、穩定劑5～10份、硅烷偶聯劑2～4份。

石墨的平均粒徑最好不大于0.5?μm；

銀包銅粉的粒徑最好不大于0.5?μm；

穩定劑可以采用鋇鋅復合穩定劑，例如：Mark?AP-529等。

填料可以是碳酸鈣、滑石粉或者硫酸鈣。

硅烷偶聯劑可以是KH560、KH570中的一種。

上述的導電塑料可以通過如下步驟進行制備：

S1：將聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氯乙烯蠟、酚醛樹脂、三正丁基胺、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丁二烯-丙烯腈共聚物、丙二酸二乙酯、甲基丙烯酸甲酯、填料、銀包銅粉、鋁粉、石墨放在高混機中混合均勻，再加入穩定劑、硅烷偶聯劑混合均勻；

S2：將步驟S1中混合好的物料，倒入到雙螺桿擠出機中，控制擠出參數是：一區，160～170℃、二區，190～200℃、三區，180～190℃、四區，190～200℃、五區，180～190℃、螺桿轉速，擠出后通過水槽拉條；

S3：將拉條經過冷卻后，通過切料切成顆粒。

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有益效果

該導電塑料體積電阻率在0.21Ω·cm以下，其縱向拉伸強度和橫向拉伸強度都在50?MPa左右，對于電磁屏蔽的性能也可以達到50?dB以上。

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具體實施方式

實施例1