[发明专利]导热塑料母粒及其制备方法和导热塑料

权利要求书

1.一种导热塑料母粒，其特征在于，包括：

树脂；

石墨烯；

碳纳米管；及

微米级的无机导热填料。

2.根据权利要求1所述的导热塑料母粒，其特征在于，包括：

40～90重量份的所述树脂；

10～60重量份的所述石墨烯；

5～20重量份的所述碳纳米管；

5～20重量份的所述无机导热填料。

3.根据权利要求2所述的导热塑料母粒，其特征在于，进一步包括：

0.1～1重量份的表面活性剂；

0.5～10重量份的分散剂；

0.5～10重量份的增韧剂；

0.1～3重量份的抗氧剂。

4.根据权利要求1所述的导热塑料母粒，其特征在于，所述石墨烯满足以下条件至少之一：

层数为1～9层；

径向尺寸为0.5～40微米；

厚度为1～20纳米，

任选的，所述碳纳米管满足以下条件至少之一：

管长为3～15微米；

管径为2～20纳米；

所述碳纳米管选自阵列型碳纳米管、缠绕型碳纳米管、单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少之一，

任选的，所述无机导热填料满足以下条件至少之一：

粒径为1～300微米；

所述无机导热填料选自氧化镁、氧化铝、碳化硅、氮化硼、氮化铝、碳酸镁和氢氧化镁中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的导热塑料母粒，其特征在于，所述树脂选自聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚氯乙烯、聚酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种；

所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚氧化乙烯、十六烷基三甲基溴化胺、聚乙烯吡咯烷酮和羧甲基纤维素钠中的至少一种；

所述分散剂选自聚乙烯蜡、硬脂酸钙、乙烯基双硬脂酰胺、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物和乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的至少一种；

所述增韧剂选自热塑性弹性体、聚烯烃弹性体、苯乙烯类热塑性弹性体、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚酯弹性体、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶和丙烯酸酯橡胶中的至少一种；

所述抗氧剂选自磷类抗氧剂、酚类抗氧剂、硫类抗氧剂和天然抗氧剂中的至少一种。

6.一种制备权利要求1～5中任一项所述的导热塑料母粒的方法，其特征在于，包括：

将石墨烯、碳纳米管和无机导热填料在溶剂中混合均匀，以便得到混合粘稠物；

将所述混合粘稠物进行制粒、干燥，以便得到制粒颗粒；

将所述制粒颗粒与树脂进行混合、造粒，得到所述导热塑料母粒。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：

将表面活性剂在所述溶剂中溶解，以便得到混合溶液；

将所述石墨烯、所述碳纳米管和所述无机导热填料与所述混合溶液混合均匀，以便得到所述混合粘稠物；

将所述混合粘稠物进行制粒、干燥，以便得到所述制粒颗粒；

将所述制粒颗粒与所述树脂、分散剂、增韧剂、抗氧剂进行混合、造粒，得到所述导热塑料母粒。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述溶剂的温度为20～80℃，所述溶剂与所述表面活性剂的质量比为100:1～1000:1。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述石墨烯、所述碳纳米管和所述无机导热填料与所述混合溶液混合均匀是通过混合设备实现的，其中，所述混合设备选自高速混合机、塑料搅拌机、立式混料机或卧式混料机，且所述混合设备的混炼输出能量与所述混合粘稠物的质量的比为0.1～5kWh/kg。