一种阻燃导静电耗散型母粒的制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于阻燃导静电材料制备领域，涉及一种阻燃导静电耗散型母粒的制备方 法和应用。
【背景技术】
[0002] 随着国产化微电子电器及石油化工能源和其它各领域的技术而迅速健康发展、对 静电高效母粒的外观为白色颗粒状，核心导电材料的成份具有纳米粒径，应用于导静电体 积与表面的材料，导静电材料的功能其防护静电击穿PTC大功率电子产品及微电子元件与 长期使用和廷长寿命等、静电母粒能够满足各行业对材料因静电危害的要求，同时可改善 电子元件在高功率及相应环境温度下的力学性能不变，可完全广泛用作电子元件的电学热 传递介质。目前，高效静电母粒广泛应用于亟需所有功率型产品：涉及国防军工、航天航空 及民用的微电子、高低压电器、照明设备、风光互补、智能手机、电脑、PCB板、通讯设备和器 材、火车、汽车、产品和设备等领域。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃导静电耗散型母粒的制备 方法和应用。
[0004] 为达此目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] -方面，本发明提供一种阻燃导静电耗散型母粒，所述阻燃导静电耗散型母粒由 质量百分比如下的原料制备得到： 聚苯胺 5-15%
[0006] 聚噻吩 5-15% 有机硅 2-8% 三氧化二锑 4-10%
[0007] 导体材料 22-53% 载体材料 25-40%。
[0008] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，聚苯胺的用量为5-15%，例如 5·5%、6%、6·5%、7%、7·5%、8%、8·5%、9%、9·5%、10%、10·5%、11%、11·5%、12%、 12.5%、13%、13.5%、14%或 14.5%。
[0009] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，聚噻吩的用量为5-15%，例如 5·5%、6%、6·5%、7%、7·5%、8%、8·5%、9%、9·5%、10%、10·5%、11%、11·5%、12%、 12.5%、13%、13.5%、14%或 14.5%。
[0010] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，有机硅的用量为2-8%，例如 2·3%、2·5%、2·8%、3%、3·2%、3·5%、3·8%、4%、4·3%、4·5%、4·8%、5%、5·3%、 5.5%、5.8%、6%、6.5%、6.8%、7%、7.3%、7.5%或7.8%〇
[0011] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，三氧化二锑的用量为4-10%， 例如4·2%、4·5%、4·8%、5%、5·3%、5·5%、5·8%、6%、6·3%、6·5%、6·8%、7%、7·5%、 7.8%、8%、8.5%、8.8%、9%、9.5%或9.8%〇
[0012] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，导体材料的用量为22-63%，例 如 23%、25%、28%、30%、32%、35%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、53%、55%、 58%、60%、61% 或 62%。
[0013] 在本发明的阻燃导静电耗散型母粒的制备原料中，载体材料的用量为25-40%，例 如 26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38% 或 39%。 [0014]优选地，本发明所述阻燃导静电耗散型母粒由质量百分比如下的原料制备得到： 聚苯胺 10% 聚噻吩 10% 有机硅 6%
[0015] 二氧化一鍊 8% 导体材料 44% 载体材料 30%。
[0016] 在本发明中，所述有机硅为硅脂、硅乳液、硅橡胶、硫化硅橡胶或硅树脂中的任意 一种或至少两种的组合。
[0017] 在本发明中，所述导体材料为氯化钠、磷酸钠或硅酸钠中的任意一种或至少两种 的组合。
[0018] 在本发明中，所述载体材料为聚乙烯、尼龙或聚丙烯中的任意一种或至少两种的 组合。
[0019] 另一方面，本发明提供了如本发明第一方面所述的阻燃导静电耗散型母粒的制备 方法，所述方法包括以下步骤：
[0020] (1)将聚苯胺、聚噻吩、导体材料和聚乙烯加入混料机中进行共混掺杂，得到混合 物料；
[0021] (2)向步骤（1)所得混合物料中加入三氧化二锑与有机硅，混合，而后利用挤出机 中挤出造粒，得到所述阻燃导静电耗散型母粒。
[0022]在本发明所述制备方法中，步骤（1)所述共混掺杂时的搅拌速率为20-90r/min，例 如23r/min、25r/min、28r/min、30r/min、35r/min、38r/min、40r/min、43r/min、45r/min、 48r/min、50r/min、55r/min、58r/min、60r/min、65r/min、68r/min、70r/min、73r/min、75r/ min、78r/min、80r/min、83r/min、85r/min或88r/min〇
[0023] 优选地，步骤（1)所述共混掺杂的混合时间为10_30min，例如llmin、12min、13min、 14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、 26min、27min、28min或29min〇
[0024]在本发明所述制备方法中，步骤(2)所述挤出机为双螺杆挤出机。
[0025]优选地，步骤（2)所述挤出机螺杆区域的预热温度为180-250°C，例如180°C、185 °C、190°C、195°C、20(rC、205°C、21(rC、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、24(rC、245°C 或 248°C，优选200-220°C。
[0026] 优选地，步骤(2)所述挤出机的螺杆转速为190r/min-320r/min，例如193r/min、 195r/min、198r/min、200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、240r/min、250r/min、260r/ min、270r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min 或 315r/min，优选220_300r/min〇
[0027]作为本发明的优选技术方案，本发明所述阻燃导静电耗散型母粒的制备方法包括 以下步骤：
[0028] (1)将聚苯胺、聚噻吩、导体材料和聚乙烯加入混料机中进行共混掺杂，搅拌速率 为20-90r/min，共混掺杂10-30min，得到混合物料；
[0029] (2)向步骤（1)所得混合物料中加入三氧化二锑与有机硅，混合，加入至双螺杆挤 出机中挤出造粒，所述挤出机螺杆区域的预热温度为180-250°C，螺杆转速为190r/min-320r/min，得到所述阻燃导静电耗散型母粒。
[0030] 另一方面，本发明提供了如第一方面所述的阻燃导静电耗散型母粒在塑料材料中 的应用。
[0031] 优选地，所述阻燃导静电耗散型母粒在塑料材料中的添加量为15-25%，例如 15.5%、16%、16.5%、17%、17.5%、18%、18.5%、19%、20%、21%、22%、23%、24% 或 24.5%，优选 20%。
[0032 ]相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0033] 本发明由5-15 %的聚苯胺、5-15 %的聚噻吩、2-8 %的有机硅、2 2-6 3 %的导体材料 和25-40%的载体材料制备得到阻燃导静电耗散型母粒。在本发明中，所有导体材料通过掺 杂优化、再次加入三氧化二锑与有机硅互配协效作用且达到高氧指数阻燃VO级，母粒的电 阻值低至1〇4Ω，将其添加至各系列塑料材料中，添加量为20%时能有效降低电阻率，使体 积电阻率达到1〇 6Ω。本发明阻燃导静电耗散型母粒对湿度无依赖，导静电效果永久性，广 泛应用在微电子、电器、医疗、纺织、印刷、工矿、军工装备、消防、火工、石油化工、火车汽车 飞机、包装、运输等领域，能有效控制静电无处不在无孔不入的危害，具有优良的导静电阻 燃效果。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明 了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0035] 实施例1
[0036] 在本实施例中，阻燃导静电耗散型母粒由以下原料制备得到： 聚苯胺 10% 聚噻吩 10%
[0037] 有机硅 6% 三氧化二锑 8% 导体材料硅酸钠 36%
[0038] 载体材料聚乙烯 30%。
[0039] 其制备方法如下：
[0040] (1)将聚苯胺、聚噻吩、有机硅、导体材料和聚乙烯加入混料机中，搅拌速率为20r/ min，共混掺杂30min，得到混合物料；
[0041 ] (2)将步骤(1)所得混合物料加入至双螺杆挤出机中挤出造粒，所述挤出机螺杆区 域的预热温度为180°C，螺杆转速为320r/min，得到所述阻燃导静电耗散型母粒。
[0042] 实施例2
[0043] 在本实施例中，阻燃导静电耗散型母粒由以下原料制备得到： 聚苯胺 5% 聚噻吩 8%. 有机硅 2%
[0044] 三氧化二锑 4% 导体材料氯化钠 41% 载体材料尼龙 40%
[0045] 其制备方法如下：
[0046] (1)将聚苯胺、聚噻吩、有机硅、导体材料和聚乙烯加入混料机中，搅拌速率为90r/ min，共混掺杂IOmin，得到混合物料；
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