[发明专利]一种高导电PP/PS复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高导电PP/PS复合材料及其制备方法。其中，高导电PP/PS复合材料，由以下重量份的原料组成：PP33‑49份，HIPS40‑50份，SBS5‑10份，导电填料4‑8份，抗氧剂0.2‑0.5份，润滑剂0.2‑0.5份，其中导电填料为经钛酸酯偶联剂预处理过的导电炭黑。本发明提供的高导电PP/PS复合材料,选用经钛酸酯偶联剂处理过的导电炭黑作为导电填料，添加少量导电填料即具有较高导电性能。同时选用低熔指高粘度的HIPS作为共混物，能够提高复合材料的抗冲击强度和韧性，最终制得低成本、密度小、综合力学性能优异的高导电PP/PS复合材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种高导电PP/PS复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是产量最大的五种通用塑料之一，具有优异的力学性能、化学性能，在汽车、家电、包装、建筑等领域得到广泛应用，已成为通用树脂中发展最快的品种。但由于聚丙烯为绝缘材料，这限制了其在电子电器工业中有导电性能要求产品上的应用。在聚合物中添加导电填料制备具有持久稳定导电性能的复合型导电聚合物，由于工艺简单、成本低、电阻率可调范围宽，近年来在电子、能源、化工、宇航等许多行业被广泛应用。

关于制备导电聚丙烯复合材料，有关专利提出了一些解决方案，例如专利CN200410024686公开了一种抗静电和导电聚丙烯(PP)共混物的制备方法，是将聚丙烯、环氧树脂、经偶联剂处理的玻璃纤维及导电炭黑混合均匀后同时加入到密炼机中熔融共混即得。此方法依托环氧树脂的极性，形成环氧包覆在玻璃纤维表面，导电炭黑优先分布在环氧树脂中这种独特的结构，有效地降低了PP的体积电阻。但是存在聚丙烯和环氧树脂相容性差、复合体系力学性能不佳，同时玻纤含量较高时导电协同效应降低等缺陷。

例如专利CN201410195927公开了一种导电聚丙烯及其制备方法，是用20％-30％的导电炭黑加入到复合材料中以提高复合材料的导电性能，此方法虽然能制备导电性能优异的导电聚丙烯复合材料，但是由于导电炭黑价格很贵，使得最终导电复合材料的成本高昂。

例如专利CN201310254831公开了一种聚丙烯导电塑胶及其制备方法，是添加30份以上导电炭黑和10份以上铝粉以达到导电效果，但是此方法由于添加的导电填料比例太大，对材料流动性及物理机械性能影响较大，并且炭黑、铝粉的密度相比聚丙烯塑料的密度大很多，使得最终制备的产品重量也会偏重。专利CN201410695793公开一种导电PP材料及其制备方法，利用石墨烯为导电填料获得导电性能，但是石墨烯目前还没有得到大规模工业化生产，其来源以及高昂的成本都会在一定程度上限制最终导电复合材料的大量生产和应用。

发明内容

为解决上述现有技术中提到的现有导电聚丙烯复合材料成本高、密度偏大、力学性能低等不足，本发明提供一种高导电PP/PS复合材料，由以下重量份的原料组成：

其中，导电填料为经钛酸酯偶联剂预处理过的导电炭黑。

优选地，所述PP为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的至少一种，熔融指数为40-80g/10min。熔指太高则PP树脂抗冲击强度、材料韧性较低，熔指太低则粘度太大，不利于导电填料在其中的均匀分散；可选用PP7555KNE2。

优选地，所述HIPS为高抗冲聚苯乙烯，熔融指数为3-8g/10min。熔指太高则粘度低，导电填料容易扩散混入其中而不利于导电填料在PP相中富集；熔指太低则粘度大，不利于最终复合材料的注塑成型；可选用HIPS-622P。

优选地，所述SBS为苯乙烯丁二烯嵌段共聚物；可选用SBSYH-792