[发明专利]一种PSU碳纳米管导电母粒

说明书

本发明公开了一种PSU/碳纳米管导电母粒，由如下重量份的原料组成：PSU聚合物基体材料84～91份、活性碳纳米管4～8份、增韧剂5～8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯3～4份、纳米金属粉末1～5份、抗静电剂0.5～0.7份、抗氧剂0.1～0.2份、钛酸丁酯偶联剂0.04～0.07份。与传统的PSU抗静电改性材料相比，在达到同样导电性能条件下，本发明使用的活性碳纳米管填充物用量可降低5倍以上，因此可以使PSU本身固有的特性几乎不受到影响，而且对复合材料的力学性能和加工性能影响较低，同时还保证了抗静电性能的持久性。因此，本发明提供的PSU导电母粒可以扩大PSU抗静电制品的使用范围，提高制品的使用寿命。

技术领域

本发明属于母粒制造技术领域，具体涉及一种PSU碳纳米管导电母粒。

背景技术

聚砜基复合材料是指分子链中含有砜基的聚合物材料，常见的主要有聚砜（psf，psu），聚醚砜（pse），聚亚苯基砜（ppsu）。这类非结晶性聚合物本身具有透明性，在某些严酷的环境中仍能保持其坚韧的性质。它们可暴露在含氯热水、强酸强碱及高温环境中，以及在宽达-40°C 至 207°C 的产品使用温度范围内工作。亚苯基醚链段则增加了聚合物主链的柔韧性，表现为高的韧性、伸长率、延展性以及易于进行熔融加工。卓越的水解稳定性是聚砜与其它的热塑性工程材料的不同之处，它归结于亚苯基砜基和醚基的抗水解性。

当前，在制作母粒的过程中，对活性碳纳米管填充物用量较多，对PSU本身的特性会有影响，不能够保证抗静电性能的持久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对活性碳纳米管填充物用量较低，对PSU本身的特性会没有影响，能够保证抗静电性能的持久性的PSU/碳纳米管导电母粒。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种PSU碳纳米管导电母粒，其特征在于由如下重量份的原料组成：PSU聚合物基体材料84～91份、活性碳纳米管4～8份、增韧剂5～8份、聚对苯二甲酸乙二醇酯3～4份、纳米金属粉末1～5份、抗静电剂0.5～0.7份、抗氧剂0.1～0.2份、钛酸丁酯偶联剂0.04～0.07份。

进一步地，所述的一种PSU碳纳米管导电母粒，其特征在于由如下重量份的原料组成：PSU聚合物基体材料88份、活性碳纳米管6份、增韧剂7份、聚对苯二甲酸乙二醇酯3.5份、纳米金属粉末3份、抗静电剂0.6份、抗氧剂0.15份、钛酸丁酯偶联剂0.06份。

所述的PSU碳纳米管导电母粒的制备方法，包括如下步骤：

1）选择重量份的活性碳纳米管在圆形丝筒上进行圆周阵列，得到纤维层，然后将其与增韧剂进行混合均匀，进行高速搅拌，最后放入到有机溶剂中进行超声分散，分散均匀，得到物料A；

2）将PSU聚合物基体材料和聚对苯二甲酸乙二醇酯加热至熔融状态，然后以霍尼韦尔R407c作为制冷介质，在-40～-20℃下将其粉碎至粉状颗粒，得到物料X；

3）选择纳米金属粉末和抗静电剂混合后至于容器中，并在容器外形成电磁场，进行旋转处理，然后加入抗氧剂和钛酸丁酯偶联剂进行高速搅拌30～40min，加入乙醇，用超声波振荡2～3h，过滤，真空干燥，最后将其与物料A、物料X低速搅拌40～50min，然后通过双螺杆挤出机基础，切粒，得到PSU碳纳米管导电母粒。

根据以上特征，所述步骤1）中有机溶剂为二甲苯、环己烷或醋酸甲酯中的一种，所述转速为1300～1500r/min。

根据以上特征，所述步骤3）中高速搅拌转速为1300～1700r/min，低俗搅拌转速为400～600r/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：