本发明属于导电改性塑料
技术领域：
，具体涉及一种高效超韧导电pc材料及其制备方法。
背景技术：
：利用聚碳酸酯(简称pc)高韧性、高刚性、高耐热性的特点，非常适用于电器产品的生产，在电子、集成电路包装、电磁屏蔽等领域具有越来越多的应用，市场前景广阔。现有的导电改性塑料大多直接在pc/pct中加入导电填料和导电纤维，使其分散在整个体系基体中，导电剂的添加量过大，成本增加。现有技术中也有采用pc导电母粒的做法，但是其碳纳米管的添加量较大，而且前处理工艺复杂，且没有增韧效果。为了更加有效的提高pc表面电阻率同时降低导电剂添加量，提高材料的冲击性能，急需寻求一种新的pc导电的加工工艺和配方体系。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种高效超韧导电pc材料及其制备方法，解决了上述
背景技术：
中导电改性兼顾增韧性的问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：提供了一种高效超韧导电pc材料，按质量份由以下原料组成：其中，所述导电pc母粒按质量份由以下原料组成：在本发明一较佳实施例中，按质量份由以下原料组成：所述导电pc母粒按质量份由以下原料组成：本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：提供了上述一种高效超韧导电pc材料的制备方法，包括如下步骤：s10、将硅共聚pc粉料、聚碳酸酯、导电填料、抗氧剂、分散剂按质量份配比混合均匀，在双螺杆挤出机中造粒，制备得到导电pc母粒；其中，双螺杆挤出机各段温度为250-290℃；s20、将聚碳酸酯、导电pc母粒、抗氧剂、增韧剂、分散剂按质量份配比混合均匀，加入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机各段温度为250-290℃。在本发明一较佳实施例中，所述步骤s10中采用分段温度设置：1、加料口：250-270℃；2、输送熔融：260-280℃高温熔化物料；3、混炼：280-300℃；4、排气：280-300℃；其中，导电填料的分散温度为280℃；5、挤出段/模头：260-280℃。本技术方案与
背景技术：
相比，它具有如下优点：1.本发明提供的高效超韧导电pc材料的制备方法，通过第一次制备出导电pc母粒，然后再将导电pc母粒作为原料制备出高效的超韧导电pc材料，在添加少量的导电填料的同时，降低了合金材料的表面电阻率，提高了导电效率；2.本发明制备的pc导电母粒比直接使用碳纳米管可以减少50％左右导电填料的加入，并大幅提升了材料的冲击性能；本发明的高效超韧导电pc材料导电效率高，且不必依赖于大量的导电填料，且冲击强度高，适用于对材料韧性要求更高的场合，具有广阔的市场前景；3.本发明设置分段温度：1、加料口：250-270℃；2、输送熔融：260-280℃高温熔化物料；3、混炼：在280-300℃下保证剪切效果；4、排气：280-300℃下防止冒料等；其中，280℃的温度适用于碳纳米管的分散；5、挤出段/模头260-280℃的温度保证后段的混合，且避免材料因温度高而降解。具体实施方式下述实施例1～3中，高效超韧导电pc材料的制备方法如下：s10、先将硅共聚pc、pc、导电填料、抗氧剂、分散剂按照重量份数配比混合均匀后在双螺杆挤出机中造粒，制备得到导电pc母粒；其中，双螺杆挤出机各段温度为250-300℃；该步骤中，不同段应设置不同温度，1、加料口：250-270℃；2、输送熔融：260-280℃高温熔化物料；3、混炼：在280-300℃下保证剪切效果；4、排气：280-300℃下防止冒料等；其中，280℃的温度适用于碳纳米管的分散；5、挤出段/模头260-280℃的温度保证后段的混合，且避免材料因温度高而降解。s20、将pc、导电pc母粒、抗氧剂、增韧剂、分散剂按重量份数配比混合均匀，加入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机各段温度为250-290℃；该步骤中，母粒和pc的混合效果，需要250℃以上的温度；若太低不利于碳纳米管的分散，但是温度也不要高于290℃，以免造成材料降解。其中，所述导电填料为多壁碳纳米管。所述多壁碳纳米管交织形成树枝状的网络结构。所述增韧剂包括有机硅-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。所述分散剂包括硬脂酸酯、硬脂酰胺、e蜡、硅酮粉、pets中的至少一种。所述硅共聚pc粉料中共聚硅的含量为15-25wt％。硅共聚pc粉料的存在会极大的提高材料的冲击强度，赋予材料更高的韧性。下述实施例或对比例中使用的原料为市面购置产品：pc为科思创生产的2405系列；硅共聚pc粉料为新通彩d-0013系列；炭黑为捷克共和国生产的ac-80系列；碳纳米管为韩国lg公司产品cp系列；导电pc母粒中的分散剂为美国龙沙pets。此外，若无特殊说明，所采用的原料均为本领域常规市售产品或由本领域常规方法制备得到。下述实施例或对比例涉及三种pc导电母粒，如表1表1原料名称1#母粒2#母粒3#母粒聚碳酸酯36份66份66份硅共聚聚碳酸酯30份----炭黑33份碳纳米管33份33份--抗氧剂1680.3份0.3份0.3份分散剂pets0.7份0.7份0.7份实施例1～3和对比例1～6组分，如表2表2将上述各实施例和对比例中制备得到的导电pc制成样板，采用zc36型高阻计测试表面电阻，测试结果具体如表3所示：表3由表3可知，实施例1、实施例2和实施例3中样板的表面电阻的数量级别最大为104，而对比例3、对比例4表面电阻的数量级别高达1011以上，由此可知在同等添加比例下，碳纳米管的导电效果大大的优于炭黑。并且对比实施例1和实施例2与对比例5和对比例6，同时达到104级别表面电阻率，做成pc导电母粒比直接使用碳纳米管可以减少50％左右导电填料的加入，并大幅提升了材料的冲击性能。实施例2和实施例3与对比例对比例1和对比例2，在相同的碳纳米管含量下仅增加硅共聚pc，材料的表面电阻可以提升一个数量级，而且材料的韧性也会有50％左右的提升。由此可见：本发明中采用的碳纳米管的导电效果要优于炭黑；且导电pc母粒在聚碳酸酯基体中形成充分分散，提高了导电填料的分散效果，使碳纳米管更容易桥接形成导电网络结构。此外，由于硅共聚pc粉料的加入，极大的提高了材料的冲击强度，改善了导电填料对冲击性能的影响。且硅共聚pc因为是粉末，与碳纳米管可以更好的混合，即在生产时可以更好的下料及分散，又可以使碳纳米管更容易形成导电网络结构而降低碳纳米管的加入量。因此，采用本发明方法制备出的高效超韧导电pc材料，导电效率高，且不必依赖于大量的导电填料，且冲击强度高，适用于对材料韧性要求更高的场合，具有广阔的市场前景。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：按质量份由以下原料组成：
其中，所述导电pc母粒按质量份由以下原料组成：
2.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：按质量份由以下原料组成：
3.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述导电pc母粒按质量份由以下原料组成：
4.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述导电填料为多壁碳纳米管。
5.根据权利要求4所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述多壁碳纳米管交织形成树枝状的网络结构。
6.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述增韧剂包括有机硅-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯接枝马来酸酐、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、硫代酯类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的一种高效超韧导电pc材料，其特征在于：所述硅共聚pc粉料中共聚硅的含量为15-25wt％。
9.如权利要求1～8任一项所述一种高效超韧导电pc材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
s10、将硅共聚pc粉料、聚碳酸酯、导电填料、抗氧剂、分散剂按质量份配比混合均匀，在双螺杆挤出机中造粒，制备得到导电pc母粒；其中，双螺杆挤出机各段温度为250-290℃；
s20、将聚碳酸酯、导电pc母粒、抗氧剂、增韧剂、分散剂按质量份配比混合均匀，加入双螺杆挤出机中，其中双螺杆挤出机各段温度为250-290℃。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述步骤s10中采用分段温度设置：
1、加料口：250-270℃；
2、输送熔融：260-280℃高温熔化物料；
3、混炼：280-300℃；
4、排气：280-300℃；其中，导电填料的分散温度为280℃；
5、挤出段/模头：260-280℃。
技术总结本发明公开了一种高效超韧导电PC材料及其制备方法。该材料按质量份包括聚碳酸酯75‑90份、导电PC母粒10‑15份、增韧剂2‑5份、抗氧剂0.2‑0.5份、分散剂0.2‑0.5份；其中，导电PC母粒按质量份包括硅共聚碳酸酯粉料25‑35份、聚碳酸酯30‑40份、导电填料30‑40份、抗氧剂0.1‑0.5份、分散剂0.3‑1份。本发明提供的高效超韧导电PC材料，通过导电PC母粒提高分散效果，即可达到降低PC材料的表面电阻率，提高导电效率目的，又具有增韧效果，提高PC材料的冲击性能，具有广阔的市场前景。
技术研发人员：薛成亮;杨杰;张淼;申应军;王晓明;肖有游
受保护的技术使用者：金旸(厦门)新材料科技有限公司
技术研发日：2020.12.09
技术公布日：2021.03.12
