[发明专利]一种导电聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于聚碳酸酯材料技术领域，特别涉及一种低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物及其制备方法和在电子电器中的应用。

背景技术

在塑料中添加导电填料（如导电炭黑，碳纤维）是制备导电塑料的主要方法之一，但一般情况导电填料的填充量都比较大，致使材料的机械性能和加工成型性能等降低较明显，因此降低导电填料的用量是制备高性能导电塑料的重要方向。使用超高结构度的导电炭黑，如吸油值指标大于300mL/100g的超导炭黑，可以在含量不到10%即达到导电效果，但其价格昂贵，限制了其应用。

中国专利CN101591469B公开了一种导电聚碳酸酯/聚对苯二甲酸丁二醇酯复合材料，使用吸油值150mL/100g的导电炭黑，在炭黑填充量每100重量份聚碳酸酯添加21重量份时，复合材料的表面电阻率可达到10⁵欧姆/平方，然而高填充炭黑使用，降低体系的机械性能，导致应用受限。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物。

本发明另一目的在于提供一种上述低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物在电子电器中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物，包含以下重量份计的组分：

聚碳酸酯        100份；

导电聚酯母粒    19～50份；

所述导电聚酯母粒包含以下重量份计的组分：

优选地，所述聚碳酸酯（PC）的熔体流动速率在300℃，1.2Kg，ASTMD-1238测定下为5～30g/10min。

优选地，所述的聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）中的至少一种。

更优选地，所述的聚酯为聚对苯二甲酸丁二醇酯。

优选地，所述炭黑的吸油值为100～300mL/100g，根据ASTM标准D2414测定。

优选地，所述的增韧剂选自乙烯-甲基丙烯酸丁酯-丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物和乙烯-丙烯酸甲酯二元共聚物中的至少一种。

所述的酯交换抑制剂为亚磷酸酯类化合物，优选为亚磷酸三甲苯酯（TPP）。

优选地，所述助剂为抗氧剂和润滑剂中的至少一种。

其中，所述抗氧剂为受阻酚类化合物、亚磷酸酯类化合物和有机硫抗氧剂中的至少一种。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的至少一种。

所述的润滑剂优选为低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类中的至少一种。

本发明还提供一种上述低炭黑填充量、导电性能良好且力学性能优异的导电聚碳酸酯组合物的制备方法，包括以下具体步骤：

（1）将10～30重量份聚酯、1～5重量份增韧剂、8～15重量份炭黑、0.1～0.5重量份酯交换抑制剂和0～1重量份助剂混合均匀后，熔融挤出、造粒，得到导电聚酯母粒；

（2）把19～50重量份步骤（1）制备得到的导电聚酯母粒和100重量份聚碳酸酯混合均匀，熔融挤出、造粒，得到导电聚碳酸酯组合物。

步骤（1）中所述熔融挤出的条件为220～240℃。

步骤（2）中所述熔融挤出的条件为240～260℃。

本发明的制备过程中在保持导电聚碳酸酯组合物优异导电性能的同时，减少了炭黑的用量，提高了组合物的总体性能。

本发明的导电聚碳酸酯组合物在低炭黑填充用量下仍能有很好的导电性，且保留原聚碳酸酯树脂的优良力学性能，可应用于电子电器领域，特别适用于制备电子行业SMT组装用的导电载带。

本发明的机理为：