[發明專利]一種復合抗靜電塑料濃縮母料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811511779.8
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109705401B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 鄧超然;張亞妮
• 申請（專利權）人: 蘇州鼎烯聚材納米科技有限公司
• 主分類號: C08K9/06
• 分類號: C08K9/06;C08K3/04;C08L23/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種復合抗靜電塑料濃縮母料及其制備方法，所述復合抗靜電塑料濃縮母料包括以下重量份的組分：改性石墨烯5～20份，碳納米管0～10份，導電炭黑0～10份和潤滑劑100份；所述改性石墨烯，碳納米管和導電炭黑的質量總和在復合抗靜電塑料濃縮母料中的質量百分含量大于20％。本發明工藝生產所得的塑料濃縮母料具有與塑料的加工生產工藝兼容，能夠提高塑料的強度、耐紫外線、使用壽命、性能穩定性、電導率、導熱率的優點，具有廣闊的應用前景；該濃縮母料可以在正常的注塑成形工藝中作為添加劑添加，并不需要額外的母料造粒工藝，降低了生產成本。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，尤其涉及一種復合抗靜電塑料濃縮母料及其制備方法。

背景技術

大部分塑料是良好的絕緣體，在使用環境下在表面容易產生靜電，特別是干燥的環境下這種現象更加明顯。靜電的產生經常發生負面效應，如簡單的人體接觸會產生不舒服感，容易造成電子元器件的損壞和易燃物的起火爆炸等。防止靜電的積累需要塑料的表面電阻范圍在106～10歐姆，方阻越低，抗靜電級別越高。

對于有抗靜電需求的塑料產品，可以在其產品表面噴涂防靜電液或在生產原料中添加抗靜電劑，添加導電納米粉體和導電高分子是實現永久抗靜電性的最佳途徑，其它抗靜電方法持續時間較短或有其它的缺點。

導電炭黑是性價比比較高的導電添加劑，添加2％左右乙炔炭黑往往就可以實現抗靜電效果，但是存在以下缺點：炭黑很難分散均勻，是非常黑的消光顏色，力學強度可能降低和脆性增加。石墨烯的電導率遠遠高于炭黑，在同等添加量的情況下，可以實現更高的電導率或更低的電阻，或者添加更少的石墨烯達到所需的電導率。已經有專利闡述石墨烯的抗靜電應用，但是由于石墨烯自身的價格以及分散性和疊加問題，導致解決方案的性價比不高。而主流的化學法制備的氧化還原石墨烯的電導率遠遠低于石墨烯的本征電導率，而且制備工藝不環保，容易堆積重疊，難以分散，大部分塑料表面張力較低，石墨烯表面與塑料的潤濕性和附著力不夠，難以兼容。

中國專利文獻上公開了“一種抗菌耐老化抗靜電塑料母料及其制備方法”，其公告號為CN 102464821A，該發明通過添加金屬顆粒使材料的靜電率顯著降低，體積固有電阻降到十以下，但是該抗靜電塑料母料的制備成本較高，性價比不高。因此，開發一種性價比高、成本低的抗靜電塑料濃縮母料具有重要的研究意義。

發明內容

本發明為了克服上述現有技術中存在的問題，提供了一種基于導電網絡的協同效應，以最小的添加量和最低成本達到抗靜電的效果的復合抗靜電塑料濃縮母料，該復合抗靜電塑料濃縮母料與塑料加工工藝兼容，在正常的注塑成形工藝中能夠作為添加劑直接添加，無需額外的母料造粒工藝，降低了生產成本。

本發明還提供了一種復合抗靜電塑料濃縮母料的制備方法，該方法低成本、可大規模工業化生產。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種復合抗靜電塑料濃縮母料，所述復合抗靜電塑料濃縮母料包括以下重量份的組分：改性石墨烯5～20份，碳納米管(CNT)0～10份，導電炭黑(如乙炔炭黑)0～10份和潤滑劑100份；所述改性石墨烯，碳納米管和導電炭黑的質量總和在復合抗靜電塑料濃縮母料中的質量百分含量大于20％。