[發(fā)明專利]一種聚氧亞甲基導電母粒及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610051234.8
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105524403B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設計）人: 夏于旻;倪建華;黃鑠涵;吳柔騰;姚淑雅;王燕萍;王依民
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C08L59/00
• 分類號: C08L59/00;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/134;C08K5/098;C08K5/20;B29C47/92
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，具體涉及一種聚氧亞甲基導電母粒及其制備方法。

背景技術

聚氧亞甲基也稱聚甲醛，是一種性能優(yōu)異的工程塑料，具有很高的強度和硬度，較寬的使用溫度和濕度范圍內都能保持優(yōu)異的性能，包括耐腐蝕、高強度和較好的尺寸保持率等，所以聚氧亞甲基也被稱為“賽鋼”，廣泛應用于機械制品、汽車零部件等多方面領域。但是聚氧亞甲基由于自身化學結構的特點，分子鏈極性較差，電阻率很高，在使用過程中容易產(chǎn)生靜電而無法消除，積聚的大量電荷容易引起火災，存在著潛在的危險，大大限制了其應用領域。

為了提高聚合物自身導電的能力，目前常見的方法是在聚合物中添加導電炭黑，提高整體的電導率。例如：專利《一種聚酯纖維導電母粒預分散體及其制備方法》(申請?zhí)?01310139104.6)公開了一種適合聚酯基體的導電母粒，采用粉體硅烷偶聯(lián)劑KH-302、金屬皂和石蠟烴類復合分散潤滑劑與導電炭黑進行復合，提高導電炭黑在聚酯基體中的分散均勻性；專利《炭黑在導電纖維母料中的應用方法和服裝導電纖維母料》(申請?zhí)?00910015717.2)公開了一種炭黑在導電纖維母料中的使用方法，使用由單烷氧基類鈦酸酯與焦磷酯型鈦酸酯復合得到的鈦酸酯類偶聯(lián)劑，使用液體石蠟作為稀釋劑，對導電炭黑進行改性，以增加導電炭黑在載體樹脂(聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺和聚丙烯腈)中的分散性，從而提高最終纖維的導電性。上述專利中均提到使用偶聯(lián)劑對導電炭黑進行改性處理，目的是以共價或非共價的方式在導電炭黑表面接上有機物短鏈，如烷基鏈和聚酯鏈等，從而提高導電炭黑與聚合物基體的相容性，增加導電炭黑在聚合物基體中的分散均勻性，避免團聚，從而使導電炭黑能夠最大程度地發(fā)揮導電性能。但是由于聚氧亞甲基自身化學結構的原因，聚氧亞甲基與聚酯、聚烯烴、聚酰胺等高分子鏈段的相容性都很差，會發(fā)生明顯地分相，導電炭黑經(jīng)過偶聯(lián)劑處理后，其在聚氧亞甲基基體中的分散性無法得到有效地提高，所以偶聯(lián)劑處理導電炭黑的方法對于聚氧亞甲基樹脂來說效果有限。

目前已有利用炭黑提高聚氧亞甲基樹脂導電性能的相關報道。專利《導電聚甲醛材料》(申請?zhí)?2137916.5)將聚甲醛、炭黑和二丁酯增塑劑進行混合然后造粒得到導電聚甲醛材料。專利《基于聚甲醛和高結構化炭黑的導電樹脂復合物》(申請?zhí)?00780017825.2)中將由聚甲醛、聚亞烷基二醇、金屬氧化物、高結構化顆粒炭黑和梳型聚合物組成的復合物，進行熔體捏合，得到導電樹脂復合物。專利《靜電驅散性聚甲醛組合物》(申請?zhí)?00780043435.2)描述了一種由聚甲醛、導電性炭黑、取代脲和受阻胺光穩(wěn)定劑構成的聚甲醛組合物，具有良好的靜電驅散性能。專利《導電聚甲醛材料及其制備方法》(申請?zhí)?01210297007.5)描述了一種導電聚甲醛材料，由聚甲醛、聚四氟乙烯、二丁酯、炭黑、苯乙烯化苯酚、抗氧劑1010和硅酸鈣經(jīng)過干燥、高速混合器混合后，經(jīng)過雙螺桿擠出造粒機熔融制得。專利《新型導電聚甲醛材料及制備方法》(申請?zhí)?01310138131.1)公開的導電聚甲醛材料，由聚甲醛樹脂、抗靜電劑和導電劑構成，其中抗靜電劑由聚乙烯醇、磺酸鹽類、胺鹽復配類和硬脂酸中的一種或兩種及以上物質組合而成，導電劑由碳納米管、碳纖維、金屬纖維、金屬晶須和導電炭黑中的一種或兩種及以上物質組合而成。上述報道都是通過在聚氧亞甲基樹脂中添加導電炭黑而提高基體的導電率，利用一些現(xiàn)有的聚合物和小分子有機物協(xié)助導電炭黑在基體中的分散，并沒有根據(jù)聚氧亞甲基基體的化學結構特點，對導電炭黑進行有針對性的改性，所以沒有解決導電炭黑與聚氧亞甲基基體相容性差，在共混加工中容易團聚而無法均勻分散，難以形成有效的導電網(wǎng)絡通道這一根本性問題。因此如何克服現(xiàn)有的技術不足是目前高分子技術領域特別是導電聚氧亞甲基領域亟需解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的不足，提供了一種聚氧亞甲基導電母粒及其制備方法，該制備方法生產(chǎn)出的導電母粒具有良好的耐久的導電的效果，可廣泛應用關于各種聚氧亞甲基制品。

本發(fā)明采用如下技術方案：

一種聚氧亞甲基導電母粒，其特征在于：包括：聚氧亞甲基100質量份，表面接枝縮甲醛的導電炭黑30～80質量份，抗氧劑0.5～5質量份和增容劑0.1～10質量份。

優(yōu)選地，所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑1076中的一種。

優(yōu)選地，所述的增容劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鎂和乙烯基雙硬脂酰胺(EBS)中的一種或兩種任意配比的混合物。