专利名称：一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法，该材料可制作具有防静电、防电磁波干扰和无尘要求的电子生产设备、工具，电子仪器、仪表外壳和无尘生产车间的装饰材料，属于聚丙烯技术领域。
背景技术：
聚丙烯为一种通用塑料，广泛应用于各种电子电器元件。导电聚合物材料一般有结构型和添加型两大类。结构型导电聚合物工艺复杂，成本很高。目前多用添加型改性获得导电的聚合物材料。添加型导电聚丙烯目前广泛使用的是表面金属化和填充金属型两种。新型的导电材料为碳系填充物，主要为导电碳黑、石墨、碳纤维，其中以碳黑为主流，原因是碳黑价格低廉实用性强，并且导电性需求有较大的余地，其制品的表面电阻范围可在102-109Ω，但是由于碳黑与树脂相容性差，在树脂体系中分散不均匀，导致材料各点的电性能不稳定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法，该方法制备的材料具有很好的导电性能，并且力学性能优异，可制作具有防静电、防电磁波干扰和无尘要求的电子生产设备、工具、电子仪器、仪表外壳和无尘生产车间的装饰材料。
为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成共聚聚丙烯50-70％、聚丙烯粉 15-30％、抗静电剂 4-8％、聚乙烯蜡 10-20％、相容剂3-10％、抗氧剂0.1-0.5％、
润滑剂 0.1-0.5％。
所述的共聚聚丙烯，其熔融指数为0.8-40g/10min；所述的聚丙烯粉为粉状的聚丙烯树脂，粒径为0.1-0.5mm；所述的抗静电剂为高结构导电碳黑；所述的聚乙烯蜡为片状或粉状固体，软化点为90-115℃，溶点为95-120；所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融指数为40-150g/10min，接枝率为0.5-1％，为PP-g-MAH；所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复配，为1010和168复配；所述的润滑剂为硬脂酸盐，可以是硬脂酸钙；一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，其方法如下(1)按重量配比秤取原料；(2)除玻璃纤维，将其他原料放入高混机中混合2-5分钟；(3)出料；(4)将混合的原料加玻璃纤维放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为160-220℃。
由于复合材料的导电率并非与导电填料的浓度同步升高，只是在一定浓度范围内，才会随导电填料的增加而增大。因此导电填料的用量只能在一定范围内选择，同时要考虑其它一些因素，才能制备抗静电型、屏蔽型、导电型复合材料。本方法采用的高结构导电碳黑，具有很大的比表面积，因此在聚合物中具有更好的导电性能，并且电性能持久、稳定，聚丙烯粉因为粒径较小，容易与碳黑颗粒很好地分散在一起，有利于加工时候的下料以及最终碳黑的分散均匀。
聚乙烯蜡可使碳黑在聚丙烯树脂中更好地分散，使材料各点的导电性均衡。
相容剂的加入可使树脂各相的结合能力提高，有利于材料综合性能的提高和导电性能的稳定。
脂肪酸、脂肪酸金属皂类在加工过程中起到润滑的作用，同时可包覆导电碳黑，使其均匀缓慢迁移到材料表面，达到长期的导电效果。
抗氧剂使聚丙烯在加工过程中有良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。所用的受阻酚类抗氧剂，可以使1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复配，为1010和168复配。
本发明采用聚丙烯作为基体树脂，制得一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其表面电阻可达到200-800Ω，具有很好的稳定性和均匀性。
本发明的优点是采用高结构导电碳黑和其他功能材料复配，具有优异的导电性能，并保持材料很好的力学性能。
具体实施方案下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明实施例1和2配比1-2(重量％)(表1)
将所有组分按比例放入高混机中混合4分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在210℃，螺杆转数在200转/分。
对实施例1和实施例2所得的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料进行性能测试对比，力学性能以ASTM测试，以GB1410为测试依据测试表面电阻率。
样品1和样品2性能对照表(表2)
权利要求
1.一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量配比的原料制成共聚聚丙烯 50-70％、聚丙烯粉 15-30％、抗静电剂 4-8％、聚乙烯蜡 10-20％、相容剂 3-10％、抗氧剂 0.1-0.5％、润滑剂 0.1-0.5％。
2.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的共聚聚丙烯，其熔融指数为0.8-40g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的聚丙烯粉为粉状的聚丙烯树脂，粒径为0.1-0.5mm。
4.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗静电剂为高结构导电碳黑。
5.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的聚乙烯蜡为片状或粉状固体，软化点为90-115℃，溶点为95-120℃。
6.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的相容剂为聚丙烯接枝不饱和酸或者酸酐的接枝聚合的低聚物，其熔融指数为40-150g/10min，接枝率为0.5-1％，为PP-g-MAH。
7.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂，是1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复配，为1010和168复配。
8.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸盐，可以是硬脂酸钙。
9.根据权利要求1所述的一种综合性能优异的导电聚丙烯材料的制备方法，其特征在于，其方法如下(1)按重量配比秤取原料；(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；(3)出料；(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为160-220℃。
全文摘要
本发明涉及一种综合性能优异的导电聚丙烯材料，其特征在于，由以下重量配比的原料制成共聚聚丙烯50－70％、聚丙烯粉15－30％抗静电剂4－8％聚乙烯蜡10－20％相容剂3－10％抗氧剂0.1－0.5％润滑剂0.1－0.5％。其制备方法为按重量配比秤取原料；将所有原料放入高混机中混合2－5分钟；出料；将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180－600转/分，温度为160－220℃。本发明的优点是制备的聚丙烯材料具有优异的导电性能，其表面电阻可达到200－800Ω。可制作具有防静电、防电磁波干扰和无尘要求的电子生产设备、工具，电子仪器、仪表外壳和无尘生产车间的装饰材料。
文档编号C08K3/00GK1990535SQ20051011212
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者陈晓东, 肖健, 杨涛, 吴小龙, 李茂林 申请人:上海日之升新技术发展有限公司