一种高强度高导电率的导电塑料制造技术

本发明专利技术公开了一种高强度高导电率的导电塑料，原料组分如下：导电聚合物、聚酰胺树脂、ABS树脂、偶联剂、增塑剂、抗氧剂、填料，制备方法如下：1）导电聚合物、聚酰胺树脂、ABS树脂混合后加入到反应釜中，加热干混后再加入偶联剂、增塑剂、抗氧剂、填料进行混合搅拌；2）待搅拌结束后，降温至30‑40℃，开釜出料，将基料加热后置于密炼机中进行密炼，将得到的混合物经双螺杆挤出机造粒，即可制得导电塑料。本发明专利技术制备的导电塑料，通过在塑料原料中添加导电聚合物，在维持塑料力学性能的同时，赋予塑料优异的导电性能，可广泛应用于电讯、电脑、自动化系统等技术领域，具有广阔的市场前景。

A conductive plastic with high strength and conductivity

【技术实现步骤摘要】
一种高强度高导电率的导电塑料
本专利技术属于塑料加工
，具体涉及一种高强度高导电率的导电塑料。
技术介绍
导电塑料是将高分子材料与导电物质相混合，用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料。主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。其在电子、电器领域中可以用于集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等；也可以用于煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件；还可以用于中、高压机电缆中使用的半导电屏蔽料；另外在电讯、电脑、自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的电器产品中，其可以作为EMI屏蔽外壳。现有技术中导电塑料一般可以分为结构型导电塑料盒复合型导电塑料。复合型导电塑料是指经过物理改性后具有导电性的塑料，其具有导电性能稳定及制备工艺简单的优点。但是成品导电塑料中，由于导电物质与高分子材料之间的亲和性差，导致二者结合更加困难，从而导致导电塑料的电阻率较大，严重制约着其发展及应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种高强度高导电率的导电塑料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高强度高导电率的导电塑料，按重量份组分如下：导电聚合物5-10份、聚酰胺树脂10-15份、ABS树脂20-25份、偶联剂2-3份、增塑剂1-2份、抗氧剂0.5-0.8份、填料1-1.5份。优选地，一种高强度高导电率的导电塑料，其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述填料为平均粒径为30-50um的硅灰石、透辉石、透闪石、云母、滑石中的一种或两种。优选地，一种高强度高导电率的导电塑料，其中所述导电聚合物的制备方法如下：1）取纳米二氧化钛10-13份，加入到60-80份浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液中，在300-500W超声波下振荡分散15-25min，制得纳米二氧化钛悬浊液，然后加入浓度为3-5%的辛苯昔醇40-50份，在转速为100-150r/min下搅拌20-30min，然后升温至50-60℃，加入环糊精3-5份，浓度为15-20%的氢氧化钠溶液10-15份，在300-400W超声波下振荡分散10-15min，制得改性纳米二氧化钛；2）将改性纳米二氧化钛加入到70-100份蒸馏水中，混合搅拌后加热至60-70℃，通入氮气20-30min，再加入过硫酸铵1-2份，保温5-10min后再加入吡咯单体11-17份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺2-3份、氢氧化钠0.2-0.4份，混合后升温至75-80℃，恒温反应3-5h，待反应结束后置于烘箱中，加热至50-60℃干燥至恒重，然后经超微粉碎，制得平均粒径为10-15um的聚吡咯/纳米二氧化钛复合物；3）将改性纳米二氧化钛加入到60-80份蒸馏水中，混合搅拌后加入聚乙烯1-2份，在200-250W超声波下振荡分散1-2h，然后再加入苯胺单体1-2份，继续振荡分散1-1.5h，待振荡结束后加入过硫酸铵1-2份，浓度为13-17%的盐酸2-3份，升温至70-80℃，恒温反应3-5h，将反应得到的产物用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤至中性，然后置于干燥箱中，加热至40-50℃，干燥至恒重，即可制得导电聚合物。优选地，一种高强度高导电率的导电塑料，其中所述导电塑料的制备方法如下：1）将导电聚合物、聚酰胺树脂、ABS树脂混合后加入到反应釜中，加热至50-60℃，干混5-10min，然后再加入偶联剂、增塑剂、抗氧剂、填料，在转速为80-120r/min下搅拌混合3-7min；2）待搅拌结束后，降温至30-40℃，开釜出料，将基料加热至200-250℃，置于密炼机中进行密炼10-15min，密炼机的转子转速为50-70r/min，将得到的混合物经双螺杆挤出机造粒，即可制得导电塑料。优选地，一种高强度高导电率的导电塑料的制备方法，其中步骤1）中，所述反应釜的压力为100-150mbar；所述干混的转速为100-150r/min。优选地，一种高强度高导电率的导电塑料的制备方法，其中步骤2）中，所述双螺杆挤出机的挤出速率100-120r/min；加料速率为4-6r/min；进料口温度为160-180℃；平行段温度为210-220℃；机头温度为190-200℃。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术制备的导电塑料，通过在塑料原料中添加导电聚合物，在维持塑料力学性能的同时，赋予塑料优异的导电性能，可广泛应用于电讯、电脑、自动化系统等
，具有广阔的市场前景。该导电塑料以聚酰胺树脂和ABS树脂作为基材，利用其优异的力学性能，从而保证导电塑料的强度；添加的导电聚合物，首先，将纳米二氧化钛加入到氢氧化钠溶液中，在分别加入辛苯昔醇和环糊精进行振荡，其中添加的辛苯昔醇具有两亲分子的特性，可以包裹在纳米二氧化钛表面，改善纳米二氧化钛表面的亲水环境，增加环糊精在纳米二氧化钛表面的亲合力，从而使得聚合反应可以在纳米二氧化钛表面顺利进行；添加的环糊精可以将纳米二氧化钛嵌入其疏水性空洞中形成包接复合物，从而使得改性纳米二氧化钛的粒径增大，有利于后续接枝共聚反应的进行；其次，添加的吡咯单体可以在改性纳米二氧化钛表面进行接枝聚合形成聚吡咯/改性纳米二氧化钛复合物，该复合物具有很好的导电性能；再次，添加的聚乙烯、苯胺单体和聚吡咯/改性纳米二氧化钛复合物在超声波的振荡作用下可以在水中均匀的分散并通过引发原位聚合和大分子反应，使得聚吡咯/改性纳米二氧化钛复合物与聚乙烯和聚苯胺的大分子链接起来，提高导电聚合物在原料中的分散性和相容性，从而增强导电聚合物与高分子材料之间的亲和性，有利于二者的结合。具体实施方式下面结合具体实施方法对本专利技术做进一步的说明。实施例1一种高强度高导电率的导电塑料，按重量份组分如下：导电聚合物5份、聚酰胺树脂10份、ABS树脂20份、偶联剂2份、增塑剂1份、抗氧剂0.5份、填料1份。作为优选，其中所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述填料为平均粒径为30um的硅灰石、透辉石、透闪石、云母、滑石中的一种或两种。作为优选，其中所述导电聚合物的制备方法如下：1）取纳米二氧化钛10份，加入到60份浓度为3mol/L的氢氧化钠溶液中，在300W超声波下振荡分散25min，制得纳米二氧化钛悬浊液，然后加入浓度为3%的辛苯昔醇40份，在转速为100r/min下搅拌30min，然后升温至50℃，加入环糊精3份，浓度为15%的氢氧化钠溶液10份，在300W超声波下振荡分散15min，制得改性纳米二氧化钛；2）将改性纳米二氧化钛加入到70份蒸馏水中，混合搅拌后加热至60℃，通入氮气20min，再加入过硫酸铵1份，保温5min后再加入吡咯单体11份，N，N-亚甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度高导电率的导电塑料，其特征在于，按重量份组分如下：导电聚合物5-10份、聚酰胺树脂10-15份、ABS树脂20-25份、偶联剂2-3份、增塑剂1-2份、抗氧剂0.5-0.8份、填料1-1.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强度高导电率的导电塑料，其特征在于，按重量份组分如下：导电聚合物5-10份、聚酰胺树脂10-15份、ABS树脂20-25份、偶联剂2-3份、增塑剂1-2份、抗氧剂0.5-0.8份、填料1-1.5份。


2.如权利要求1所述的一种高强度高导电率的导电塑料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂；所述增塑剂为环氧脂肪酸甲酯、邻苯二甲酸二丁酯中的至少一种；所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述填料为平均粒径为30-50um的硅灰石、透辉石、透闪石、云母、滑石中的一种或两种。


3.如权利要求1所述的一种高强度高导电率的导电塑料，其特征在于，所述导电聚合物的制备方法如下：
1）取纳米二氧化钛10-13份，加入到60-80份浓度为3-5mol/L的氢氧化钠溶液中，在300-500W超声波下振荡分散15-25min，制得纳米二氧化钛悬浊液，然后加入浓度为3-5%的辛苯昔醇40-50份，在转速为100-150r/min下搅拌20-30min，然后升温至50-60℃，加入环糊精3-5份，浓度为15-20%的氢氧化钠溶液10-15份，在300-400W超声波下振荡分散10-15min，制得改性纳米二氧化钛；
2）将改性纳米二氧化钛加入到70-100份蒸馏水中，混合搅拌后加热至60-70℃，通入氮气20-30min，再加入过硫酸铵1-2份，保温5-10min后再加入吡咯单体11-17份，N，N-亚甲基双丙烯酰胺2-3份、氢氧化钠0.2-0.4份，混合后升温至75-80℃，恒温反应3-5h，待反应结束后置于烘箱中，加热至50-60℃干燥至恒重，然后经超微粉碎，制得平均粒径为10-15um的聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李报，
申请(专利权)人：李报，
类型：发明
国别省市：安徽;34