[发明专利]一种导电阻燃聚氯乙烯复合材料及其应用

说明书

本发明涉及一种导电阻燃聚氯乙烯复合材料及其应用。所述复合材料按重量份数计包括以下组分：聚氯乙烯树脂70份、氯化聚乙烯25～35份、稳定剂3～5份、增塑剂25～35份、阻燃剂5～8份、导电填料6～10份、改性树脂10～15份、润滑剂0.2～0.4份、其它助剂0.6～1份，所述的导电填料为镀银纳米石墨微片、镍包铜粉、单臂碳纳米管的混合物。本发明复合材料不仅具有高导电性，还具有高阻燃、高耐候、高力学性能和良好的柔软度特性，拥有广泛的应用领域，可以广泛用于导电包覆线、导电编织面料。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种导电阻燃聚氯乙烯复合材料及其应用。

背景技术

导电复合材料是将基体树脂和导电物质混合，用树脂材料的加工方式进行加工而成的功能型高分子材料。主要应用于电子、电磁波屏蔽、集成电路包装等领域，而且在发光二极管、移动电话、太阳能电池、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。

现有技术中，制备导电树脂材料时常常采用复合的方法，即以聚合物树脂为母体，经与导电填料、改性聚合物或抗静电剂共同作用制得，其中的导电填料常用大量的导电炭黑或金属粉等。如中国专利申请(CN201911284896.X)，涉及一种聚氯乙烯弹性体导电复合材料及其制备方法，在该技术中使用质量份数为32％～50％的导电炭黑制备得到的复合材料导电性一般，且由于大量导电炭黑的加入，材料的力学性能以及可加工性能大大降低。又如中国专利申请(CN201410812623.9)，涉及一种高强度PVC导电复合材料及其制备方法，该技术也同样加入了大量(15％～18％)的炭黑和传统金属物质作为导电填料，材料具有一定的导电性，但是该法得到的材料是一种硬质PVC材料，可加工型差，材料的阻燃、耐候等性能差，限制了材料的应用。又如中国专利申请(CN111234410A)，涉及一种聚氯乙烯导电料及其制备方法，该技术得到的导电复合材料具有一定的柔软性，但是使用的常规导电碳黑添加量达10％～13％，填料碳酸钙的添加量7％～10％，材料的力学性能较差，且不具有很好的阻燃特性，限制了材料的应用。

具有一定柔软度的PVC材料在薄膜、线缆、包装材料等领域都有很广的应用。但具有柔软度的PVC材料一般都含有增塑剂，增塑剂的加入一方面提高了材料的可加工性，赋予材料柔软性，但另一方面也使得材料的阻燃、耐候、力学性能以及自洁等性能降低。另外在制备导电PVC复合材料中，低分子量增塑剂的加入也会大大降低传统导电填料(如炭黑或金属粉等)的导电功效。为此开发一种具有阻燃、耐候、力学性能优良且具有一定柔软度的高导电阻燃聚氯乙烯复合材料是目前聚氯乙烯复合材料研究的技术难点。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出一种具有较好导电性、耐候性、阻燃性和一定柔软度且力学性能优良的导电阻燃聚氯乙烯复合材料。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种导电阻燃聚氯乙烯复合材料，所述复合材料按重量份数计包括以下组分：聚氯乙烯树脂(PVC)70份、氯化聚乙烯25～35份、稳定剂3～5份、增塑剂25～35份、阻燃剂5～8份、导电填料6～10份、改性树脂10～15份、润滑剂0.2～0.4份、其它助剂0.6～1份，所述的导电填料为镀银纳米石墨微片、镍包铜粉、单臂碳纳米管的混合物。

本发明复合材料中导电填料添加量为4.2％～5.6％就能获得体积电阻率在10³Ω.cm内的导电复合材料，且该导电复合材料具有良好的阻燃、耐候、流动可加工性能以及力学性能。

在上述导电阻燃聚氯乙烯复合材料中，所述聚氯乙烯树脂的聚合度为950～1700。