[發明專利]一種超低電阻導電塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410566862.0
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104292607A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 王玉庭;鄒全亮
• 申請（專利權）人: 東莞市德誠塑化科技有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K3/08;C08K9/10;C08K7/06;H01B1/22;H01B1/24
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;楊晞

技術領域

本發明屬于導電塑料材料技術領域，涉及一種導電塑料及其制備方法，尤其涉及一種超低電阻導電塑料及其制備方法。

背景技術

近年來，對于高導電高分子材料的研究非常活躍，其可用作綜合貫通地線的環保型導電高分子護套料及其它接地電纜的金屬防腐材料、導電塑料纜性陽極電線的導電塑料包覆層等材料，對于這種高導電高分子材料要求其電阻較小，具有極好的導電性和良好的環保性和防腐性，還需要有優良的機械力學性能及加工性能。

CN1569944公開了高導電率聚合物復合材料及其制備方法，其提供的產品是由高密度聚乙烯和納米石墨制成，它由下列重量份百分比的組分組成：高密度聚乙烯70-99％，石墨1.0-30％。其不足之處在于：采用納米石墨做為導電填料，導電性不高，體積電阻率較大，生產采用雙輥混煉加工，工藝落后，質量穩定性差、效率低。

CN101671458公開了一種超低電阻高分子導電粒料產品及其制備方法，所述超低電阻高分子導電粒料包含按重量百分比如下的組分：導電炭黑36.00％-48.00％、偶聯劑1.20％-2.20％、POE-乙烯-辛烯共聚物樹脂基體35.00％-45.00％、潤滑助劑1.00％-2.50％、潤滑助劑0.80％-2.50％、分散劑4.00％-10.00％、抗氧化助劑0.10％-0.12％和粉體二氧化硅8.00％-12.00％，其中所述的偶聯劑選自鋁酸酯或鈦酸酯。此發明通過添加高性能導電炭黑及助劑，并用特殊改性制造工藝提供一種超低電阻的高分子導電產品，其不足之處在于：加工工藝復雜，生產效率低，產品的韌性不高，且材料的斷裂延伸度不到100％。

發明內容

本發明的目的在于采用一種較簡單的制備方法來提供一種具有優良的導電性和力學性能的超低電阻導電塑料。

一方面，本發明提供了一種超低電阻導電塑料，所述導電塑料按各組分占的重量百分比主要由如下原料制備得到：

其中，所述組分重量百分比之和為100％。

本發明中所述塑料載體為POE和/或LLDPE。

本發明所述POE是在茂金屬催化劑催化下乙烯和辛烯原位聚合形成的熱塑性彈性體，其特點是：(1)辛烯的柔軟鏈卷曲結構和結晶的乙烯鏈作為物理交聯點，使它既有優異的韌性又有良好的加工性。(2)POE分子結構中沒有不飽和雙鍵，具有優良的耐老化性能。(3)POE分子量分布窄，具有較好的流動性，與聚烯烴相容性好。(4)良好的流動性可改善填料的分散效果，同時也可提高制品的熔接痕強度。

本發明可以根據產品硬度的要求選取適宜的POE作為基材。優選地，所述POE為美國杜邦1450、美國杜邦8100、美國杜邦8200、美國杜邦8999、埃克森美孚0203、埃克森美孚0210、埃克森美孚3000、埃克森美孚6202、埃克森美孚6102、陶氏8100、陶氏8003、陶氏7370、陶氏1450、日本三井化學DF710、日本三井化學DF740、日本三井化學DF810和日本三井化學DF910中的一種或至少兩種的混合物。

本發明所述LLDPE為線性低密度聚乙烯，優選熔體流動指數(MI)小于2或薄膜級LLDPE，優選地，所述LLDPE為日本三井2020L、日本三井3021F、日本三井3520F、日本三菱3100H、日本三菱F30H、美國陶氏1220和美國陶氏1221中的一種或至少兩種的混合物。LLDPE在本發明中的作用為調節POE的軟硬度，如果產品硬度過高，則降低LLDPE的用量，反之則提高LLDPE的用量。

在本發明所述的超低電阻導電塑料中，所述塑料載體的重量百分比含量為30-45％，例如30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、40％、41％、42％、43％、44％或45％。

本發明中所述導電填料為銀粉、銀包銅粉、導電碳纖維和金屬纖維中的一種或至少兩種的組合物。銀是金屬中導電性最好的，其電阻最低，因而銀粉或銀包銅粉都是非常好的導電填料，因此，本發明的導電填料優選銀粉和/或銀包銅粉，更優選粒徑為納米級的銀粉和/或銀包銅粉。優選地，所述導電碳纖維為短切碳纖維，更優選地，所述導電碳纖維為日本東邦生產的短切碳纖維，還可以采用其它導電性優異的碳纖維。金屬纖維可以是由湖南惠同新材料股份有限公司提供的。

在本發明所述的超低電阻導電塑料中，所述導電填料的重量百分比含量為45-65％，例如45％、46％、47％、47.5％、48％、50％、52％、54％、56％、58％、60％、61％、62％、63％、64％或65％。