[發明專利]一種功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料及其制備方法

在審

• 申請號: 201811437903.0
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109762202A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 張國敏;付緒兵;段景寬;張羽;周旭榮;勵旭東;萬亞飛;王仕新
• 申請（專利權）人: 寧波墨西科技有限公司
• 主分類號: C08K5/20
• 分類號: C08K5/20;C08K3/04;C08K7/00;C08K9/04;C08K5/54;C08K5/134;C08K13/06;C08J3/22
• 代理公司: 寧波高新區永創智誠專利代理事務所(普通合伙) 33264
• 代理人: 胡小永

1.一種功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料，其特征在于：該母料由以下重量份數的原料熔融共混制備：脂肪酰胺90-100重量份、功能化石墨烯1-5重量份、碳納米管0.1-1重量份、導電炭黑0.1-1重量份、硅烷偶聯劑0.5重量份、抗氧劑0.5重量份。

2.根據權利要求1所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電母料，其特征在于：所述的脂肪酰胺由脂肪酸與脂肪胺經酰胺反應制得；所述的功能化石墨烯為采用水溶性聚苯胺類非共價修飾的石墨烯。

3.根據權利要求1所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電母料，其特征在于：所述的碳納米管為單壁或層數在2層-50層的多壁碳納米管；所述的導電炭黑的粒徑為30-45nm，比表面積為120-130m²/g且壓實密度為280-300g/L。

4.根據權利要求1所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電母料，其特征在于：所述的硅烷偶聯劑為硅烷偶聯劑KH-550，所述的抗氧劑為巴斯夫生產的巴斯夫抗氧劑1010。

5.一種權利要求1-4中任一項所述的功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

(4)制備功能化石墨烯

將石墨烯微片和十八烷基胺加入到蒸餾水中超聲分散0.5-1.5小時后，將水溶性聚苯胺加入到蒸餾水中，繼續超聲分散0.5-1.5小時后，經抽濾、清洗、烘干得到功能化石墨烯，其中所述的石墨烯、所述的十八烷基胺和所述的水溶性聚苯胺的質量比為1∶2∶0.1-10；

(5)制備脂肪酰胺

在氮氣保護下，將80-90重量份的脂肪酸、0.3-0.7重量份的催化劑和1-2重量份的促進劑加熱攪拌融化，溫度上升至150-200℃時，逐滴加入10-14重量份的脂肪胺，在150-200℃下加熱攪拌0.5-1小時后，冷卻并粉碎得到脂肪酰胺；

(6)制備功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料

取步驟(2)制得的脂肪酰胺90-100重量份在150-250℃條件下加熱融化，攪拌條件下逐步加入步驟(1)制得的功能化石墨烯1-5重量份、碳納米管0.1-1重量份、導電炭黑0.1-1重量份、硅烷偶聯劑0.5重量份和抗氧劑0.5重量份，于150-250℃條件下繼續攪拌1.5-2.5小時，經冷卻粉碎后即得功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料。

6.根據權利要求5所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的石墨烯微片的碳含量為97.5wt％，平均厚度小于3.5nm，直徑為5-10μm，電導率為大于500S/cm，熱導率為1000W/m·K；所述的水溶性聚苯胺為磺酸化、羧基化或磷酸化聚苯胺。

7.根據權利要求5所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的脂肪酸和脂肪胺選用長碳鏈不飽和類型，常溫下為固體。

8.根據權利要求5所述的一種功能化石墨烯復合抗靜電塑料母料的制備方法，其特征在于：步驟(2)所述的催化劑為HND-261酰胺化催化劑，所述的促進劑為聚酰胺固化劑。