[发明专利]一种高性能导电聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于聚碳酸酯材料技术领域，具体涉及一种高性能导电聚碳酸酯材料及其制备方法。

背景技术

高分子材料的电气绝缘性能优良，在成型、运输和使用过程中，一旦受到摩擦和挤压作用等就容易产生和积累静电。一直以来人们对高分子材料的抗静电问题进行了很多研究，各种性能良好的抗静电材料相继投入到工业生产中，广泛应用于各种化学物品的输送管材、各种仪器仪表的外壳方面。

中国发明专利2009年12月2日公开了一种导电聚碳酸酯模塑料及其制备方法，公开号为CN10591469A，该专利通过选用聚碳酸酯或聚碳酸酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯为原料，加入导电碳黑以求提高材料的抗静电性能。其表面电阻率最高可达10⁵Ω，有较佳的抗静电效果，然而材料的冲击强度(缺口，KJ/m²)只在4左右，低的冲击强度使得此种导电聚碳酸酯模塑料的应用领域很窄。这在实际生产应用中有很大的局限性。

目前市场上常见的改变PC导电性的方法即在材料中添加抗静电剂，普通的抗静电剂一般来说都是非永久性的抗静电，并且抗静电剂的加入对材料力学性能有些影响，而永久性的抗静电剂相较碳纳米管，要想达到同样的效果，其加入量要大很多，这无疑对于材料的力学及热性能方面影响比较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高性能导电聚碳酸酯材料，旨在满足现有材料在导电/搞静电方面的要求。

本发明的另一目的是提供一种上述高性能导电聚碳酸酯材料的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种高性能导电聚碳酸酯材料，该材料包括以下组分和重量百分含量：聚碳酸酯70％-95％、碳钠米管1％-20％、增韧剂3％-10％、润滑剂0.1％-0.5％和抗氧剂0.1％-0.8％。

所述的聚碳酸酯选自各种牌号的聚碳酸酯。

所述的碳纳米管选自多壁碳纳米管或单壁碳纳米管中的一种或几种的混合物。

所述的增韧剂选自丁二烯一苯乙烯橡胶、氯化聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯共聚物、聚乙基丙烯酸酯共聚物或聚丁基丙烯酸酯共聚物等中的一种或几种的混合物。

所述的润滑剂选自固体石蜡、液体石蜡、高密度聚乙烯、硬脂酸锌、硬脂酸铅、硬脂酸钡、硬脂酸钙或季戊四醇硬脂酸酯中的一种或几种的混合物。

所述的抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂168中的一种或几种的混合物。

本发明还提供了一种上述高性能导电聚碳酸酯材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将70％-95％聚碳酸酯，1％-20％碳钠米管，3％-10％增韧剂，0.1％-0.5％润滑剂以及0.1％-0.8％抗氧剂混合均匀；

(2)将步骤(1)得到的混合物放入高混机中混合5-8分钟；

(3)将步骤(2)所得混合物，经挤出机进行熔融共混挤出、牵引、造粒，注塑成型。

所述的挤出机选自同向双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的长径比至少为32～40，挤出机的转速为180-400转/分，挤出温度为220-300℃。

本发明同现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过选用合适的导电材料，使材料具有较优异的导电性能、较高的强度、韧性和刚度，进而获得一种高性能的导电聚碳酸酯材料。

2、本发明中添加了碳钠米管，由于碳纳米管具有高结构性，赋予了聚碳酸酯较高的弯曲模量、拉伸强度和冲击强度以及优异的导电性能，表面电阻可达10⁴Ω，可制作具有防静电、防电磁干扰和无尘要求的电子设备、仪器、仪表的外壳材料。

具体实施方式

本发明的导电聚碳酸酯材料及其物理性能见附表1。

其中所用聚碳酸酯为PC1225Y，

所用碳纳米管为多壁碳纳米管，

所用增韧剂为丁二烯一苯乙烯橡胶与聚甲基丙烯酸甲酯混合形成的核壳物质EM500A，

所用润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯，

所用抗氧剂为1076和抗氧剂168，

以下结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1