[發明專利]一種導電塑料母粒及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201710743574.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107418167A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 汪六一;宋從發
• 申請（專利權）人: 安徽智博新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L71/02;C08K5/00;C08K5/18;C08K5/14;C08J9/08;C08J3/22
• 代理公司: 安徽信拓律師事務所34117
• 代理人: 張加寬

技術領域

本發明涉及塑料母粒，更確切的說，是涉及一種導電塑料母粒及其制備方法以及該導電塑料母粒的用途。

背景技術

塑料母料(Plastic Master batch)是把塑料助劑超常量地載附于樹脂中而制成的濃縮體；在制造塑料制品時，不必再加入該種塑料助劑，只需按比例加入這種帶有超常量的母料即可。因此塑料母料是一種新型高分子材料加工專用料。品種多種多樣，例如填充母料、色母料、阻燃母料、抗靜電母料、耐磨母料、多功能母料等。

通常情況下，塑料制成的制品都是絕緣體，即不能導電，但是越來越多的實際應用中，需要塑料制品具有一定的導電性能，比如說，導電的塑料可以是一種具有良好抗靜電性能的材料，或電磁波屏蔽材料。現有技術中，按照導電塑料的制作方法分類，可以分為結構型導電塑料和復合型導電塑料，結構型高分子導電材料主要有：(1)π共軛系高分子：如聚乙炔、(Sr)n、線型聚苯、層狀高聚物等；(2)金屬螯合物：如聚酮酞菁；(3)電荷移動型高分子絡合物：如聚陽離子、CQ絡合物。通常這類的高分子材料的生產成本高、工藝難度大，至今尚無大量生產。現有技術中廣泛應用的導電高分子材料一般都是復合型高分子材料，其填充物質主要有金屬分散系、炭黑系、有機絡合物分散系；其中，炭黑系的填充料往往因為其黑色導致其應用受限，而且，導電炭黑填料不易加入(一般在35％以下)，且在基體中分散不均勻，體現不出導電炭黑優異的導電性能，更重要的是對基體物理性能的破壞較大，且易污染生產環境；而金屬分散系填充到基體中后往往難以通過塑料熔融基礎過程中的過濾器單元，導致過濾器的壓力過大，往往無法正常生產或生產成本過高。

發明內容

針對現有技術中的問題，本發明的目的之一在于提供一種導電塑料母粒，確保塑料制品具備導電性能的同時，避免對塑料制品的顏色造成影響且避免對塑料制品生產過程中的過濾器造成過大的壓力。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：一種導電塑料母粒，包括以下重量份的物質：聚酯樹脂40-50份、過渡金屬鹽0.05-0.2份、含胺基和羥基的有機絡合劑0.1-1份、發泡劑1-5份、表面活性劑2-5份、加工助劑0.1-2份。

本發明的技術要點在于：過渡金屬與有機絡合物反應生成金屬有機絡合物，該金屬有機絡合物以金屬為中心原子，與有機配位體以配位鍵形成絡合物，在聚酯樹脂形成的制品中起到轉移電荷的作用，同時，該金屬有機絡合物不會對聚酯熔融擠出過程中的過濾器造成過大的壓力，對最終成品的顏色亦不會產生影響。

在導電塑料母粒使用到塑料制品中后，發泡劑促使塑料基體形成孔隙結構，金屬有機絡合物的可占用體積減小，提高了金屬有機絡合物在塑料基體中相互接觸的幾率，由此在不提高金屬有機絡合物總量的前提下提高了導電性能。

根據本發明，本發明中所述的過渡金屬鹽中的過渡金屬為鎳、鈷、銅中的一種或至少兩種的組合物。

進一步的，所述的過渡金屬鹽可以選自如硫酸鎳、硝酸鎳、硫酸銅、硝酸銅。

根據本發明，本發明中所述的含胺基和羥基的有機絡合劑為三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺，1-二甲胺基-2-丙醇，二丁基氨基乙醇中的一種。

根據本發明，本發明中所述的發泡劑包括無機發泡劑和有機發泡劑；進一步的，所述的無機發泡劑為碳酸鹽；所述的碳酸鹽為本領域技術人員所公的，如碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸氫鈉；所述的有機發泡劑為偶氮化合物、磺酰肼類化合物和亞硝基化合物。

表面活性劑能夠降低材料的表面自由能，所述表面活性劑為非離子表面活性劑。進一步優選的，所述非離子表面活性劑為酯型表面活性劑、醚型表面活性劑、胺型表面活性劑、酰胺型表面活性劑及酯醚型表面活性劑中的至少一種。具體如下：酯型表面活性劑可以為山梨糖醇酐脂肪酸酯及聚氧乙烯脂肪酸酯等中的至少一種。醚型表面活性劑可以為聚氧乙烯烷基醇醚和聚氧乙烯烷基苯酚醚等中的至少一種。胺表面活性劑可以為聚氧乙烯脂肪胺等。酰胺表面活性劑可以為如聚氧乙烯酰胺等。酯醚表面活性劑可以為山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚型(吐溫型)等。優選山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚，更加優選聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚。其中所述的脂肪酸酯、脂肪胺中的脂肪是指C2-C4的直鏈烴。烷基醇醚、烷基苯酚醚中的烷基為C2-C4的直鏈烴，更優選的，所述表面活性劑為吐溫80、吐溫60、聚硅氧烷接枝聚醚化合物中的至少一種。

為了改善聚酯切片加工過程，所述的導電塑料母粒中還含有加工助劑，所述的加工助劑包括抗氧劑、交聯劑中的一種或多種混合物。