[发明专利]一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料，按重量份计，其制备原料包括苯乙烯类弹性体10～65份，热塑性树脂2～20份，烯烃类弹性体0～30份，EVA 0～5份，软化剂5～40份，复合介质5～38份，助剂1～10份，制备得到的石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料具有良好的硬度、体积电阻率、耐腐蚀、和耐老化性能等。

技术领域

本发明属于热塑性弹性体复合材料技术领域，尤其涉及一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体材料是继橡胶、塑料之后而出现的新型材料，与传统的橡胶相比较，热塑性弹性体材料不需要硫化，即拥有着优异的弹性，可以采用塑料的简单加工方式，如注塑成型、挤出成型等，可以重复利用，属于无毒环保类材料。热塑性弹性体具有优良的机械性能、较宽的使用温度范围、优异的耐疲劳、耐油等优点，目前已代替部分橡胶、塑料，广泛应用于工业，交通运输，体育用品，医用材料等方面。但热塑性弹性体材料的导电导热性上存在的不足限制了其进一步的应用。

石墨烯是一种新型的二维层状纳米碳材料。每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个P轨道上的电子形成大π键，π电子可以自由移动，赋予石墨烯良好的导电性和导热性。因此，石墨烯作为优良的导电导热材料，对于制备高性能化和多功能化的弹性体复合材料具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料，按重量份计，其制备原料包括苯乙烯类弹性体10～65份，热塑性树脂2～20份，烯烃类弹性体0～30份，EVA 0～5份，软化剂5～40份，复合介质5～38份，助剂1～10份。

作为一种优选的技术方案，所述苯乙烯类弹性体包括所述SEBS、SEPS、SBS、SIS、SIBS、SEEPS中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述热塑性树脂包括PP树脂，熔融指数为1.4～10g/10min。

作为一种优选的技术方案，所述烯烃类弹性体包括TPOS、EMPPS、工程聚烯烃、接枝类烯烃弹性体中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述接枝类烯烃弹性体包括马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃弹性体中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述马来酸酐接枝聚烯烃弹性体为马来酸酐接枝POE，接枝率≥0.6％，190℃，2.16kg的熔融指数为0.3～0.7g/10min。

作为一种优选的技术方案，所述复合介质包括石墨烯、纳米碳管、导电炭黑中的至少一种。

作为一种优选的技术方案，所述石墨烯、纳米碳管、导电炭黑的重量比为(2～18)：(0～10)：(0～20)。

作为一种优选的技术方案，所述石墨烯比表面积为200～400m²/g。

本发明还提供了一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、按配方将复合介质和软化剂加入到冷却混合机中进行分散，分散均匀后得到复合介质分散料；

S2、按配方将其它制备原料与S1中的复合介质分散料混合，通过开炼机混炼或密炼机混炼或螺杆机共混造粒中的任意一种制备方式，制备得到所述一种石墨烯功能化热塑性弹性体复合材料。

有益效果：本发明通过苯乙烯热塑性弹性体和烯烃类弹性体的复配，并加入热塑性树脂和EVA，以及包含石墨烯的复合介质和其它助剂，制备得到的石墨烯功能化苯乙烯类热塑性弹性体复合材料具有优异的性能，特别是改善了其硬度和电阻率，可用于制造信号传输线缆屏蔽层及5G等电子产品的线缆屏蔽材料。

具体实施方式