[發(fā)明專利]具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910091983.7
• 申請(qǐng)日: 2019-01-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109867859B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧先博;謝正瑞;王琦玲;譚亞輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇金發(fā)科技新材料有限公司;上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L87/00;C08L51/06;C08K13/04;C08K13/02;C08K5/42;C08K3/08;C08K7/06;C08K3/04
• 代理公司: 昆山中際國(guó)創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32311
• 代理人: 盛建德;陳寧

1.一種具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，包括60-95重量份的聚丙烯、0.1-5.0重量份的導(dǎo)電劑、2-20重量份的增容劑、0.5-4.0重量份的分散劑、0.3-2.0重量份的熱穩(wěn)定劑和0.2-2.0重量份的加工助劑；其中

所述導(dǎo)電劑由至少包括第一導(dǎo)電成分的組分構(gòu)成，該第一導(dǎo)電成分為金屬-有機(jī)骨架材料MOFs，其金屬配體為鋁，且其有機(jī)配體為多羧基芳香化合物；以導(dǎo)電劑的總質(zhì)量為計(jì)算基準(zhǔn)，所述第一導(dǎo)電成分的含量至少為75wt.％；所述多羧基芳香化合物為1,3,5-三(3,5-間二羧基苯基)苯和1,3,5-三(4-羧基苯基)苯中的一種；

所述增容劑為馬來(lái)酸酐接枝率為0.2-5.0％的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯；

所述分散劑為含烷基的磺基甜菜堿類分散劑，其中所含烷基為C_n H _2n+1，15≤n≤25且n為整數(shù)，所述含烷基的磺基甜菜堿類分散劑為十六烷基二甲基羥丙基磺基甜菜堿、十八烷基乙氧基磺基甜菜堿、十八烷基二甲基羥丙基磺基甜菜堿、十六烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿和十八酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿中的至少一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，所述導(dǎo)電劑還包括第二導(dǎo)電成分，該第二導(dǎo)電成分為石墨烯、炭黑、碳納米管、碳纖維和可導(dǎo)電金屬粉末中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，所述第二導(dǎo)電成分為碳納米管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，所述聚丙烯為230℃/2.16kg條件下熔體流動(dòng)速率為1-100g/10min的聚丙烯。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為酚類熱穩(wěn)定劑、胺類熱穩(wěn)定劑、亞磷酸酯類熱穩(wěn)定劑、半受阻酚類熱穩(wěn)定劑、丙烯酰基官能團(tuán)與硫代酯形成的復(fù)合物類熱穩(wěn)定劑和杯芳烴類熱穩(wěn)定劑中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料，其特征在于，所述加工助劑為低分子酯類、金屬皂類、硬脂酸復(fù)合酯類和酰胺類中的至少一種。

7.一種權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)制備增容劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯；

(2)稱取60-95重量份的聚丙烯、0.1-5.0重量份的導(dǎo)電劑、2-20重量份的增容劑、0.5-4.0重量份的分散劑、0.3-2.0重量份的熱穩(wěn)定劑和0.2-2.0重量份的加工助劑，將導(dǎo)電劑、分散劑和增容劑進(jìn)行混合后得到混合物，將該混合物、聚丙烯和加工助劑依次投入混合機(jī)中以400-600r/min的速度在15-50℃下混合攪拌3-5min后，得到預(yù)混物；

(3)將所述預(yù)混物投入雙螺桿擠出機(jī)中，以雙螺桿擠出機(jī)加工溫度為190-240℃將該預(yù)混物在雙螺桿擠出機(jī)中熔融混合分散并擠出造粒，得到具有導(dǎo)電性的聚丙烯納米復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)制備增容劑馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯的過(guò)程為：將100重量份經(jīng)烘干的聚丙烯、2.0-5.0重量份經(jīng)烘干的馬來(lái)酸酐和1.0-2.0重量份過(guò)氧化二異丙苯投入同向雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出造粒后，真空干燥12-15h得到馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯；其中同向雙螺桿擠出機(jī)從加料段到口模的加工溫度依次為35℃、195℃、200℃、205℃、210℃、210℃、210℃、210℃、205℃，且雙螺桿的轉(zhuǎn)速為100-120rpm。