[发明专利]导电尼龙塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电塑料领域，具体的，本发明涉及导电尼龙塑料及其制备方法。

背景技术

导电塑料是将树脂和导电物质混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料。按导电塑料的制作方法分类，可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。结构型导电塑料又称本征型导电塑料，是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。这一类高分子材料的生产成本高、工艺难度大，至今尚无大量生产，现在广泛应用的导电高分子材料一般都是复合型高分子材料，其填充物质主要有：金属分散系、炭黑系、有机络合物分散系。

目前，制备导电塑料一般是直接将导电炭黑或金属粉末等与塑料共混。例如，CN 101565542A公开了一种导电MC尼龙材料及其生产方法，涉及电力设施中的高压过线轮，或射频干扰等技术领域。包括以下步骤：先将尼龙单体放入熔料釜中热熔，然后真空脱水，再依次加入催化剂、导电石墨，再进行真空脱水后加入助催化剂，在模具中浇铸、热处理、再进行精加工，形成成品。这类方法的缺点是：炭黑以及金属粉末不易添加；分散不均；对基体物理机械性能破坏较大；对生产环境污染大。

另外，CN 101870812A提供了一种导电尼龙66材料及其制备方法，其各组分的重量百分比为：尼龙6680％-95％；碳纳米管1％-10％；纳米蒙脱土1％-15％；相容增韧剂1％-10.5％；抗氧剂0.3％-1％；成核剂0.3％-1％；润滑剂0.3％-1％。其制备方法为：先将碳纳米管、纳米蒙脱土与占总重量0.5％-3.75％的相容增韧剂、5％-20％的尼龙66材料混合，用密炼机或双螺杆挤出机制备母粒，然后将母粒与其余的尼龙66和相容增韧剂以及抗氧剂、成核剂与润滑剂混合，经双螺杆挤出机挤出。但该材料在弹性、抗疲劳性等方面存在一定的问题。

尼龙(Nylon)，中文名聚酰胺，英文名称Polyamide(简称PA)，是分子主链上含有重复酰胺基团-[NHCO]-的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定，如：尼龙-6、66、1010、610等。其中，尼龙6具有最优越的综合性能，包括机械强度、刚度、韧度、机械减震性和耐磨性。导电尼龙6的研发也是目前研发的热点之一。例如：CN 102108126A涉及一种尼龙6导电微球的制备方法，首先苯乙烯在己内酰胺熔融液中进行自由基聚合，然后氧化石墨胶体悬浊液加入到上述己内酰胺混合液中，己内酰胺原位阴离子开环聚合制备得浇铸尼龙6/聚苯乙烯/氧化石墨三元复合材料，将上述复合材料粉碎，用溶剂溶解去除聚苯乙烯连续相，得到尼龙6导电微球。该方法制得的导电尼龙6材料导电性能较好，但物理机械性能较差，因此具有一定的应用局限性。

因此，现有导电塑料存在导线性能或/和机械性能不够理想，具有环境污染等问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种导电尼龙塑料。所述导电尼龙塑料按质量百分比包括：

聚合物载体    65～90％

导电炭黑      5～30％

改性剂        0.05～3％。

优选地，所述导电尼龙塑料按质量百分比包括：

进一步优选，所述导电尼龙塑料按质量百分比包括：

特别优选，所述导电尼龙塑料按质量百分比包括：

所述聚合物载体还可以包括其他合适的聚合物，例如聚苯乙烯等，所属领域的技术人员可根据其掌握的专业知识进行选择。

优选地，所述尼龙6为挤出级聚酰胺，例如德国巴斯夫的B40L或/和与德国巴斯夫的B40L同等级的尼龙6。

优选地，所述聚乙烯与聚乙烯接枝马来酸酐的混合物中，聚乙烯∶聚乙烯接枝马来酸酐的质量之比为3∶1～1∶3，进一步优选为2∶1～1∶2，特别优选为1∶1。

优选地，所述聚乙烯为线性聚乙烯，特别优选为线型低密度聚乙烯，例如中石化7042或/和与7042同等级的线型低密度聚乙烯。

聚乙烯接枝马来酸酐是所属领域公知物质，可通过市售得到或由所属领域技术人员根据现有技术/新技术合成得到。

优选地，所述导电炭黑为吸油值(DBP)为150ml/100g以上的导电炭黑，进一步优选吸油值(DBP)为180ml/100g以上，特别优选吸油值(DBP)为200ml/100g以上。

优选地，所述改性剂为偶联剂，特别优选为钛酸酯偶联剂。