[發明專利]一種導電工程塑料

在審

• 申請號: 201610063751.7
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN105694412A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 馮林
• 申請（專利權）人: 馮林
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L87/00;C08L55/02;C08K5/41;C08L25/06;C08L23/12;C08L27/06;C08G83/00
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 44324
• 代理人: 鄧揚

【技術領域】

本發明屬于材料化學技術領域，涉及一種導電工程塑料及其制備方法。

【背景技術】

電子通訊產業是國家非常重要的高新技術產業，與國家安全和百姓生活密 切相關。高分子材料和電子通訊產業密切相關。電子通訊產品不但需要大量的 高分子材料絕緣體，也必須廣泛用到導電高分子材料。導電高分子材料可以對 計算機、通訊網絡設備、打印機、數字化儀等設備起到電磁波屏蔽的作用，防 此信息泄漏，另外還可以用于消除上述設備的對人體的電磁波輻射，以及用于 減少靜電危險。導電工程塑料作為導電高分子材料中的一種，廣泛應用于電子 產品的外殼以及復印機/打印機用充電棒套管中。

高分子導電材料通常可以分為結構型和復合型兩大類。常見的結構性導電 材料主要有聚苯胺、聚吡咯和聚乙炔，它們由于大分子鏈中的共軛鍵可提供導 電截流子，所以其自身就具有導電性。但此類材料難于溶解和熔融，難于成型， 同時由于生產成本較高，因而限制了應用。復合型高分子導電材料中的聚合物 基體本身不導電，依靠添加導電的金屬合金氧化物等金屬系填料、炭黑(導電 碳粉)等碳系填料導電物質獲得導電特性。由于此類材料不僅保留了通常高分 子材料的機械和力學性能，同時可調節材料的電學性能，具有易成型，成本較 低等優點。

導電碳粉填充型導電高分子材料是目前復合型導電高分子中較為常用的 一種。碳粉填充型導電高分子之所以被廣泛采用，首先是因為導電碳粉一種天 然的半導體，其體積電阻率為0.1～1000Ω.cm，資源豐富、價格低廉、適用 性強；其次是因為碳粉可大幅度改善材料的導電性能，而且碳粉導電性持久穩 定，而且易加工，對高分子有增強作用。但隨著導電碳粉填充份量的增大，聚 合物的導電性能也增大，當填充份量超過一定值后，其導電性能有質的飛躍。 從絕緣體變為導體，這個值即滲濾閾值。但是，當導電碳粉的填充量增大時， 會嚴重降低高分子的機械性能。因此衡量導電碳粉填充型導電性能好壞的標準 是：第一要既能提高聚合物導電性的同時，又能保持良好的機械性能、光澤度 等其它性能；第二要有較低的滲濾閾值，兼顧復合型導電復合材料的性價比。 然而，目前常用的炭黑填充尼龍導電高分子雖然能夠達到一定的導電性，但是 其體積電阻率不穩定，機械性能較差，并且其表面較為粗糙，容易出現″掉粉″ 現象，限制其應用范圍。

所以新型的導電工程塑料都利用金屬系填料對高分子基體材料進行均勻 填充，以提高其導電性能的材料。常用的導電金屬合金氧化物有氧化錫銦、氧 化鋅鋁、氧化錫銻等，這些導電金屬合金氧化物填充在塑料中使得塑料具有高 導電性，導電金屬合金氧化物在塑料中的比重越大，塑料的導電效果越好，以 往將微米級的導電填料添加到塑料中放在擠出機中擠出造粒，由于塑料中無機 物的添加使得塑料的機械強度降低，抗彎曲抗扭折的性能差，防壓抗震能力變 差，于是人們開始研究將納米級的導電金屬合金氧化物添加到有機的塑料中 去，但是由于納米級的無機填料添加到有機的塑料中難以使納米級的無機填料 得到很好的分散，納米級的無機填料容易團聚在一起，導致導電工程塑料的物 理性能變差。

【發明內容】

本發明的目的就是為了解決現有技術存在的問題，提出了一種導電工程塑 料及其制備方法。

本發明的具體技術方案如下：

本發明提供一種導電工程塑料，其特征在于，按質量百分比計，該導電工 程塑料包括：

納米級的金屬合金氧化物顆粒：6％～64％；

接枝改性劑與聚烯烴類樹脂的接枝共聚物：2％～45％；

分散劑：0.18％～8％；

塑料基料：26％～70.82％。

所述納米級的金屬合金氧化物顆粒接枝在接枝改性劑上，接枝改性劑接枝 在聚烯烴類樹脂的支鏈上。

所述接枝改性劑為馬來酸酐或丙烯酸或油酸。

所述分散劑為三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生 物、聚丙烯酰胺、古爾膠、脂肪酸聚乙二醇酯等有機分散劑或硅烷偶聯劑的 一種或幾種

所述納米級的金屬合金氧化物為納米氧化錫銦、納米氧化錫銻和納米氧化 鋅鋁中的一種或多種。

本發明還提供一種制備如上所述導電工程塑料的方法，其特征在于，該方 法包括如下步驟：