專利名稱:一種導電、抗靜電尼龍的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種導電工程塑料,特別是一種導電、抗靜電 尼龍。
技術背景工程塑料作為聚合高分子材料的一種,本身具有聚合度 高,分子極性差的特點, 一般工程塑料的表面電阻率都大于1012Q,在現代工業生產及日常生活中,靜電危害往往造成重大損失和災難,導電、抗靜電塑料就是有效防止聚合物表面產 生靜電,預防安全事故的發生。復合型導電高分子材料的分類有很多種,根據電阻值的不同可分為半導電體、除靜電體、導電佐、高導電體;根據導 電填料的不同可分為抗靜電劑系、碳系、金屬系等;根據樹 脂的形態不同可分為導電塑料、導電橡膠、導電涂料、導電 膠粘劑、導電薄膜等;還可根據其功能不同分為防靜電材料、 除靜電材料、電極材料、發熱體材料、電磁波屏蔽材料。炭黑填充是目前生產導電塑料的主要改性方法,炭黑填充 型導電聚合物之所以被廣泛采用,其一是因為導電炭黑價格較 為低廉;其二是因為炭黑能根據不同的導電性需求有較大的選 擇余地,它的制成品的電阻值可在10-101QQ之間的寬廣范圍 內變化;其三是導電性持久、穩定;因此是理想的抗靜電材料。 但是它的制成品僅限于黑色,比表面積大,易團聚。對材料性能影響較大,對生產工藝要求高。如何改善炭黑在塑料基材中 的分散,降低"滲濾閾值"是做導電塑料的關鍵技術。目前在使用炭黑做導電塑料的過程中,主要采用導電炭黑 和金屬粉末、碳纖維等進行復合,但金屬粉末對材料綜合性能影響大,價格昂貴;碳纖維價格高,量產少,市場化困難。所 以采用導電炭黑和金屬粉末、碳纖維復合制備導電塑料的市場 競爭力差。納米無機材料經過近IO年的發展,技術日趨成熟, 原材料廣泛,處理工藝簡單,和炭黑有較好的協效作用,產品 的市場競爭力遠遠大于金屬粉末和碳纖維復合材料。 發明內容為了克服現有技術的不足,本發明提供一種導電、抗靜電 尼龍。本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是 一種導電、抗靜電尼龍,其以聚酰胺樹脂為基礎原料,通 過加入納米無機填充材料、導電炭黑潤滑劑、表面處理劑和 抗氧劑等組分,各組分的重量份數比為聚酰胺樹脂為60-98 份;納米無機填充材料為1~15份;導電炭黑為5 30份;潤滑 劑為0.1-1.0份;表面處理劑為0.1-1.0份;抗氧劑為0.1~0.5 份。本發明的有益效果是本發明采用奄界酰胺樹脂內加入導 電炭黑以改善了材料的導電效果,另外,納米無機材料的加入 是利用納米材料的量子隧道效應,和炭黑結合,有明顯的協同 效應,在保證同樣的導電、抗靜電的前提下,降低炭黑用量,有效的提高了材料的性價比;并且納米無機剛性粒子的加入,增大了在雙螺桿擠出的過程中的體系摩擦系數,有效改善炭黑的分散,降低了塑料的"滲濾閾值",而且納米材料添加到尼龍中有成核劑的作用,對基體樹脂有明顯的增強、增韌效果,提高了產品的綜合性能。
具體實施方式
一種導電、抗靜電尼龍,其以聚酰胺樹脂為基礎原料,通 過加入納米無機填充材料、導電炭黑、潤滑劑、表面處理劑和 抗氧劑等組分,各組分的重量份數比為聚酰胺樹脂為60 98 份;納米無機填充材料為1~15份;導電炭黑為5 30份;潤滑 劑為0.1 1.0份;表面處理劑為0.1~1.0份;抗氧劑為0.1-0.5 份。本發明各組分的重量份數最佳比值為聚酰胺樹脂為80 份;納米無機填充材料為10份;導電炭黑為10份;潤滑劑為 0.5份;表面處理劑為0.5份;抗氧劑為0.2份。本發明采用的 納米無機填充材料為納米蒙脫土、納米高嶺土和納米云母粉 等;所述的導電炭黑為乙炔碳黑、石墨碳黑、超導碳黑等;所 述的潤滑劑可以是脂肪族化合物、酰胺類、石蠟及烴類等, 如硬脂酸鈣、油酸酰胺、石蠟;所述的表面處理劑為硅烷偶 聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑。本產品制作時,首先將導電炭黑和表面處理劑放入攪拌 機,攪拌均勻后加入納米無機填充材料升溫攪拌,攪拌后加入 潤滑劑和抗氧劑低速攪拌,同時打開攪拌機的冷卻水進行冷卻,冷卻后即為導電母料,接著按照比例稱量導電母料和聚酰 胺樹脂低速攪拌,最后在雙螺桿擠出機中擠出造粒后經過冷 卻、切粒、干燥即可。本發明采用在聚酰胺樹脂內加入導電炭黑以改善了材料 的導電效果,另外,納米無機材料的加入是利用納米材料的量 子隧道效應,和炭黑結合,有明顯的協同效應,在保證同樣的 導電、抗靜電的前提下,降低炭黑用量,有效的提高了材料的 性價比;并且納米無機剛性粒子的加入,增大了在雙螺桿擠出 的過程中的體系摩擦系數,有效改善炭黑的分散,降低了塑料 的"滲濾閾值",而且納米材料添加到尼龍中有成核劑的作用, 對基體樹脂有明顯的增強、增韌效果,提高了產品的綜合性能。本發明相比原聚酰胺樹脂具有了表面電阻率低,拉伸強度 ^70Mpa,彎曲強度^100Mpa,彎曲模量》4000Mpa,簡支梁 缺口沖擊強度^10 Kj/m2。既提高聚酰胺'樹脂的基本性能,又 賦予了產品的導電、抗靜電的功效,拓寬產品的應用領域。
權利要求
1.一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于以聚酰胺樹脂為基礎原料,通過加入納米無機填充材料、導電炭黑、潤滑劑、表面處理劑和抗氧劑等組分,各組分的重量份數比為聚酰胺樹脂為60~98份;納米無機填充材料為1~15份;導電炭黑為5~30份;潤滑劑為0.1~1.0份;表面處理劑為0.1~1.0份;抗氧劑為0.1~0.5份。
2. 根據權利要求1所述的一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于 各組分的重量份數比為聚酰胺樹脂為80份;納米無機填 充材料為10份;導電炭黑為10份;潤滑劑為0.5份;表面 處理劑為0.5份;抗氧劑為0.2份。
3. 根據權利要求1所述的一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于 所述的納米無機填充材料為納米蒙脫土。
4. 根據權利要求1所述的一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于 所述的導電炭黑為石墨碳黑。
5. 根據權利要求1所述的一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于: 所述的潤滑劑為石蠟。
6. 根據權利要求1所述的一種導電、抗靜電尼龍,其特征在于: 所述的表面處理劑為硅烷偶聯劑。
全文摘要
本發明公開了一種導電、抗靜電尼龍,其以聚酰胺樹脂為基礎原料,通過加入納米無機填充材料、導電炭黑、潤滑劑、表面處理劑和抗氧劑等組分,各組分的重量份數比為聚酰胺樹脂為60~98份;納米無機填充材料為1~15份;導電炭黑為5~30份;潤滑劑為0.1~1.0份;表面處理劑為0.1~1.0份;抗氧劑為0.1~0.5份;本發明采用在聚酰胺樹脂內加入導電炭黑以改善了材料的導電效果,另外,在保證同樣的導電、抗靜電的前提下,降低炭黑用量,有效的提高了材料的性價比;并且有效改善炭黑的分散,降低了塑料的“滲濾閾值”,而且納米材料添加到尼龍中有成核劑的作用,對基體樹脂有明顯的增強、增韌效果,提高了產品的綜合性能。
文檔編號C08L77/00GK101407632SQ20081021911
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月14日 優先權日2008年11月14日
發明者張積賓, 斌 曾 申請人:佛山市順德區高怡新塑料有限公司