[发明专利]热塑性树脂基导电复合材料及其制备方法

说明书

本申请涉及工程塑料技术领域，提供了一种热塑性树脂基导电复合材料及其制备方法。所述热塑性树脂基导电复合材料，包括如下重量份数的下列组分：热塑性树脂98.6～67份；碳纳米管1～15份；相容剂0～6份；成核剂0～5份；抗氧剂0.2～1份；偶联剂0～2份；其它助剂0.2～4份，其中，所述相容剂、所述成核剂和所述偶联剂的含量均不为0。本申请提供的热塑性树脂基导电复合材料，机械力学性能和加工性能优异，同时，具有低体积电阻率的优点。

技术领域

本申请属于工程塑料技术领域，尤其涉及一种热塑性树脂基导电复合材料及其制备方法。

背景技术

热塑性塑料是一类在一定温度下具有可塑性，冷却后固化，且能重复这种过程的塑料。热塑性塑料具有优良的机械性能、耐磨性能、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性等优，能广泛应用于纺织机械、塑料、食品、电子、电气、汽车、轻工、化工、建筑等领域。在热塑性塑料的导电/抗静电领域，目前主要通过在热塑性塑料基材中添加导电炭黑粉体及碳纤维来增强产品的导电性和抗静电性。当添加碳纤维作为导电剂时，碳纤维虽然添加量不多，但是由于碳纤维为高模量纤维，所以会在材料表面产生明显的浮纤，这就要求在加工过程中添加更多的添加剂来改进碳纤维与树脂的相容性，以改善浮纤现象，这不仅增加了生产成本，而且对材料的力学性能也会有影响；同时，浮纤问题还需要合适的成型工艺条件来改善，这无疑增加了加工成型的成本和条件。当添加导电炭黑作为导电剂时，若需要复合材料具有较低的体积电阻率，导电炭黑粉体的添加量较大(10wt％～20wt％)。导电炭黑粉体添加过多会造成材料韧性较差及材料冲击强度偏低的缺点。

发明内容

本发明要解决的问题

本申请的目的在于提供一种热塑性树脂基导电复合材料及其制备方法，旨在解决现有热塑性材料的体积电阻率与加工成型简单、材料韧性、材料冲击强度不可兼顾的问题。

解决问题的方法

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请第一方面提供一种热塑性树脂基导电复合材料，包括如下重量份数的下列组分：

其中，所述相容剂、所述成核剂和所述偶联剂的含量均不为0。

优选的，所处成核剂选自硅酸盐、硬脂酸盐、纳米蒙脱土、碳粉、锌粉、硫酸钡、云母粉、滑石粉、氧化锌、碳酸盐、磷酸盐、苯甲酸钠、一元羧酸盐、安息香酸盐、芳香族磷酸盐、芳香族磺酸盐、聚乙二醇、聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油酯甲基丙烯酸共聚物、聚烯烃、聚四氟乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物盐、聚戊二醇二苯甲酸酯、三苯基磷酸酯、邻苯二甲酸酯、酰胺酯中的一种或几种。

优选的，所述成核剂的粒径为1～10μm。

优选的，以所述热塑性树脂基导电复合材料的总重量为100％计，所述热塑性树脂和所述碳纳米管的总重量为80％～95％。

优选的，所述热塑性树脂选自PP、PE、AS、ABS、PS、PC、尼龙类、聚酯类、PPO、PPS、POM、POK、LCP、HIPS中的一种或几种。

优选的，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、丙烯酸酯-缩水甘油酯-乙烯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁苯橡胶-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯醋酸乙烯酯共聚物、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯晴-乙烯-苯乙烯共聚物、含聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物中的一种或几种。

优选的，所述偶联剂为硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、磷酸酯类中的一种或几种。

优选的，所述抗氧剂选自1010、1098、1076、3114、168、626、627A、9228中的一种或几种。