專利名稱:一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高分子新材料領(lǐng)域,尤其涉及一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
尼龍樹脂(聚酰胺樹脂)是除聚碳酸酯以外,在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)量和使用量占第二位的工程塑料。其中,特別是尼龍6和尼龍66樹脂,因其具有優(yōu)異的綜合性能,包括力學(xué)性能、耐熱性能、耐磨損性能、耐腐蝕性能和自潤(rùn)滑性能,并且因其具有摩擦系數(shù)低,易于加工等優(yōu)點(diǎn),因此在工業(yè)上已經(jīng)獲得極其廣泛的應(yīng)用。 但近年來工業(yè)的發(fā)展也對(duì)尼龍樹脂的導(dǎo)電或抗靜電性能提出了越來越多的要求,如尼龍?jiān)谄?、電氣及電子儀器、辦公設(shè)備、物流傳送設(shè)備、工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域應(yīng)用中,很多制品要求其應(yīng)具有良好的抗靜電性或?qū)щ娦阅?。但由于尼龍樹脂本身電阻率較高,一般體積電阻率都在IO14Ohm · cm以上,而且在利用傳統(tǒng)的導(dǎo)電性介質(zhì)如炭黑、石墨或碳纖維等碳素系導(dǎo)電填料改善尼龍的導(dǎo)電或抗靜電性能時(shí),因這些碳素系導(dǎo)電填料在尼龍樹脂基復(fù)合材料制備中存在的導(dǎo)電效率低、分散性差等方面的問題比較突出,往往導(dǎo)致在材料制備和應(yīng)用時(shí)產(chǎn)生種種的問題。如,在使用炭黑的條件下,即使其添加量在20重量百分比以上也很難達(dá)使制品達(dá)到滿足的使用效果。而且大量炭黑的添加,常常會(huì)對(duì)材料的加工性能、物理機(jī)械性能和耐熱性能造成很多不良影響,包括因炭黑導(dǎo)電效率低需多量添加而易于引致材料拉伸伸長(zhǎng)率的下降、流動(dòng)性能下降等問題,長(zhǎng)期以來這些問題一直未能得到很好的解決。近年來,以碳納米管為導(dǎo)電介質(zhì)制備導(dǎo)電高分子復(fù)合材料的技術(shù)越來越引起人們的重視。其原因在于與炭黑、石墨或碳纖維相比,碳納米管可以使高分子基體在實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電時(shí)的逾滲值有較大的降低,而有利于材料的制備和導(dǎo)電性能的改善。但碳納米管目前工業(yè)化量產(chǎn)規(guī)模小、成本高,因此,如何在導(dǎo)電抗靜電性復(fù)合材料制備技術(shù)上不斷探索,以提高其使用效率,降低材料的成本,對(duì)碳納米管填充型導(dǎo)電復(fù)合材料在工業(yè)用途上的發(fā)展具有重要的意義。目前人們?cè)谘芯炕蛏a(chǎn)中一般所采用的提高碳納米管使用效率的方法,包括各種對(duì)碳納米管進(jìn)行極性化處理、對(duì)其表面進(jìn)行特定官能團(tuán)修飾、采用高分子對(duì)其進(jìn)行化學(xué)包覆或物理包覆的方法、或?qū)⒏叻肿踊w和碳納米管進(jìn)行溶液共混的方法、將單體和碳納米管進(jìn)行原位聚合的方法等等。這些方法雖然可以在某種程度上提高碳納米管的使用效率,但因其存在操作步驟復(fù)雜、耗費(fèi)大量溶劑、技術(shù)局限性大等問題而不適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例旨在提供一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料及其制備方法,將少量碳納米管加入到尼龍樹脂中,使材料具有良好的導(dǎo)電-抗靜電性能,從而降低材料制備成本,滿足了各種導(dǎo)電-抗靜電尼龍樹脂使用用途的需要。本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,包括尼龍樹脂和導(dǎo)電填充物,所述尼龍樹脂為尼龍6樹脂與尼龍66樹脂形成的混合物,所述導(dǎo)電填充物包括碳納米管和/或炭黑,所述碳納米管和所述炭黑均選擇性地分布在所述尼龍6樹脂相中,而不分布在尼龍66樹脂相中,所述尼龍6樹脂、尼龍66樹脂以及碳納米管、炭黑的重量百分比如下尼龍6樹脂50 "%,尼龍66樹脂I. 0 50%,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. O 25. 0%,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. O%,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0%。本發(fā)明中,尼龍6樹脂和尼龍66樹脂的合成方法不限,結(jié)晶度不限,粘度或分子量不限,端基特征不限。優(yōu)選地,所述碳納米管選自單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。其中,所述碳納米管的形態(tài)不限,長(zhǎng)徑比不限,制造方法不限,后處理與否不限。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),即單獨(dú)使用碳納米管時(shí),碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%。優(yōu)選地,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 4. 0%。優(yōu)選地,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值在10(T800mL/100g范圍內(nèi)。更優(yōu)選地,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值在20(T500mL/100g范圍內(nèi)。其中,炭黑的制造方法不限,制造原料不限,可以是天然氣或混合氣槽法炭黑、爐法炭黑、乙炔炭黑、石墨炭黑或熱裂法炭黑。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),即單獨(dú)使用炭黑時(shí),炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. 0 25%。優(yōu)選地,炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為5. (Γ25%。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),即將碳納米管和炭黑配合使用時(shí),二者的配合比例不限,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0%。優(yōu)選地,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 3. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 20. 0%。優(yōu)選地,所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑。當(dāng)導(dǎo)電填充物為兩者組合時(shí),可借助碳納米管和炭黑在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑上的協(xié)同作用,使復(fù)合材料具有更好的導(dǎo)電和抗靜電性倉(cāng)泛。無論是在單獨(dú)使用碳納米管或炭黑的條件下,還是在配合使用碳納米管和炭黑的條件下,碳納米管與炭黑均選擇性地分布在尼龍6相中,而不分布在尼龍66相中。由于當(dāng)尼龍6的添加量大于尼龍66時(shí)體系將形成以尼龍6為連續(xù)相,以尼龍66為分散相的結(jié)構(gòu);當(dāng)尼龍6的添加量和尼龍66接近時(shí)體系將形成二相相互交織的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)。而無論尼龍6樹脂是形成連續(xù)相還是形成雙連續(xù)相,碳納米管與炭黑均選擇性地分布在作為連續(xù)相或雙連續(xù)相的尼龍6樹脂相中,而不分布在尼龍66樹脂相中。相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,包括以下步驟,將尼龍6樹脂、尼龍66樹脂以及導(dǎo)電填充物按下列重量百分比混合尼龍6樹脂50 "%,尼龍66樹脂I. 0 50%,所述導(dǎo)電填充物包括碳納 米管和/或炭黑,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. O 25. 0%,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. O%,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0% ;采用高分子材料通用加工設(shè)備在25(T300°C溫度下,熔融混煉、造粒,得到導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料。本發(fā)明中,尼龍6樹脂和尼龍66樹脂的合成方法不限,結(jié)晶度不限,粘度或分子量不限,端基特征不限。優(yōu)選地,所述碳納米管選自單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。其中,所述碳納米管的形態(tài)不限,長(zhǎng)徑比不限,制造方法不限,后處理與否不限。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),即單獨(dú)使用碳納米管時(shí),碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%。優(yōu)選地,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 4. 0%。優(yōu)選地,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值在10(T800mL/100g范圍內(nèi)。更優(yōu)選地,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值在20(T500mL/100g范圍內(nèi)。其中,炭黑的制造方法不限,制造原料不限,可以是天然氣或混合氣槽法炭黑、爐法炭黑、乙炔炭黑、石墨炭黑或熱裂法炭黑。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),即單獨(dú)使用炭黑時(shí),炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. 0 25%。優(yōu)選地,炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為5. (Γ25%。當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),即將碳納米管和炭黑配合使用時(shí),二者的配合比例不限,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0%。優(yōu)選地,所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 3. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 20. 0%。優(yōu)選地,所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑。當(dāng)導(dǎo)電填充物為兩者組合時(shí),可借助碳納米管和炭黑在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑上的協(xié)同作用,使復(fù)合材料具有更好的導(dǎo)電和抗靜電性倉(cāng)泛。無論是在單獨(dú)使用碳納米管或炭黑的條件下,還是在配合使用碳納米管和炭黑的條件下,碳納米管與炭黑均選擇性地分布在尼龍6相中,而不分布在尼龍66相中。由于當(dāng)尼龍6的添加量大于尼龍66時(shí)體系將形成以尼龍6為連續(xù)相,以尼龍66為分散相的結(jié)構(gòu),當(dāng)尼龍6的添加量和尼龍66接近時(shí)體系將形成二相相互交織的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)。而無論尼龍6樹脂是形成連續(xù)相還是形成雙連續(xù)相,碳納米管與炭黑均選擇性地分布在作為連續(xù)相或雙連續(xù)相的尼龍6樹脂相中,而不分布在尼龍66樹脂相中。其中,高分子材料通用加工設(shè)備,即一般公知的高分子混合混煉器械,其設(shè)備種類不限,可以是單/雙螺桿擠出機(jī)、密煉機(jī)、雙棍開煉機(jī)、雙滾或多滾壓延機(jī)。本發(fā)明的一種導(dǎo)電抗靜電性復(fù)合材料及其制備方法,之所以在技術(shù)上能達(dá)到非常好的導(dǎo)電抗靜電效果,事實(shí)上是在巧妙地利用尼龍6、尼龍66、碳納米管或炭黑等物質(zhì)之間的物理化學(xué)作用,并將之與具體的技術(shù)方法相結(jié)合的基礎(chǔ)上而實(shí)現(xiàn)的。因尼龍6和尼龍66的大分子結(jié)構(gòu)相似,二者間有較好的相容性,則經(jīng)熔融混煉后,當(dāng)尼龍6的添加量大于尼龍66時(shí)體系將形成以尼龍6為連續(xù)相以尼龍66為分散相的結(jié)構(gòu),當(dāng)尼龍6的添加量和尼龍66接近時(shí)體系將形成二相相互交織的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)。而恰恰碳納米管或炭黑對(duì)尼龍6的親和性大于對(duì)尼龍66的親和性,則無論是在單獨(dú)使用或在配合使用的條件下,碳納米管和炭黑都將自發(fā)地進(jìn)入并選擇性地分布在尼龍6相中而不分布在尼龍66相中,客觀上相當(dāng)于提 高了處于尼龍6相中的碳納米管及炭黑等導(dǎo)電填料的濃度。其結(jié)果,在碳納米管或炭黑單獨(dú)使用的條件下,可使碳納米管或炭黑在較小的添加量下實(shí)現(xiàn)有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑,而在碳納米管和炭黑配合使用的條件下,則可以進(jìn)一步借助碳納米管和炭黑在導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑上的協(xié)同作用,使復(fù)合材料具有更好的導(dǎo)電和抗靜電性能。在本發(fā)明的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料制備過程中,可以根據(jù)需要添加各種抗氧劑、光穩(wěn)定劑、紫外吸收劑、潤(rùn)滑劑、填充劑、纖維狀增強(qiáng)劑等各種類型的高分子材料添加劑,也可根據(jù)需要在熔融混煉后不經(jīng)造粒而直接經(jīng)擠出機(jī)或其他成型設(shè)備制成各種形狀的制品,但這些方法并不影響本發(fā)明的主旨和目的,應(yīng)視為本發(fā)明權(quán)利要求之內(nèi)。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例,具有如下有益效果本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電抗靜電復(fù)合材料,除以上所述在提高復(fù)合材料導(dǎo)電抗靜電性能上具有的優(yōu)勢(shì)外,其技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn)還在于,因尼龍6和尼龍66的大分子結(jié)構(gòu)相似二者間有較好的相容性,則在其復(fù)合材料中,尼龍66無論是在形成分散相或是在形成雙連續(xù)相的情況下,其相籌尺度都非常小。因此其復(fù)合材料具有綜合性能好,制備成本低,不從根本上改變其作為尼龍復(fù)合材料的屬性特征,能滿足各種導(dǎo)電或抗靜電尼龍樹脂制品使用用途需要等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電抗靜電復(fù)合材料可以廣泛應(yīng)用于汽車、電氣及電子儀器、辦公設(shè)備、物流傳送設(shè)備以及工業(yè)機(jī)械等領(lǐng)域,擴(kuò)大和滿足了導(dǎo)電-抗靜電尼龍樹脂在各種使用用途上的需要。本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)電抗靜復(fù)合材料的制備方法,工藝簡(jiǎn)單,適合規(guī)模化生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的典型的實(shí)施方式進(jìn)行描述,但在此所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,因此這些實(shí)施例并不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明的保護(hù)范圍?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在實(shí)施例和比較例中,材料的導(dǎo)電性能采用電阻率表示,其數(shù)值越小表示材料的導(dǎo)電性能越好。實(shí)施例I :將35g尼龍6樹脂(型號(hào)1013B,日本宇部興產(chǎn)株式會(huì)社生產(chǎn))、15g尼龍66樹脂(型號(hào)101L,杜邦公司生產(chǎn)生產(chǎn))及I. Og碳納米管(深圳納米港有限公司產(chǎn))混合均勻后,將混合物加入到哈克流變儀中,在混煉溫度為270° C,螺桿轉(zhuǎn)速為60r/pm條件下混煉5min后取出。用熱壓機(jī)將以上物料在270° C條件下壓制成約3毫米厚的薄片,得到導(dǎo)電-抗靜復(fù)合材料。采用數(shù)字式四探針測(cè)試儀測(cè)量該樣品的電阻率,其結(jié)果為
5.5 X 104ohm · cm。實(shí)施例2:除將實(shí)施例I中尼龍6樹脂改為等量的巴斯夫公司生產(chǎn)的型號(hào)為B3S的尼龍6樹脂45g,尼龍66樹脂改為5g,碳納米管改為2. 5g外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為I. 3X IO1Ohm · cm。實(shí)施例3 :除將實(shí)施例I中尼龍6樹脂和尼龍66樹脂均改為25g外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為3. 4X IO3Ohm · cm。實(shí)施例4 :除將實(shí)施例I中尼龍6樹脂使用量改為25g,尼龍66樹脂均改為25g, 碳納米管改為O. 25g外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為4. 2 X 1010ohm · cm。實(shí)施例5 :除將實(shí)施例3中碳納米管改為10. Og炭黑(ketjen Blackinternational公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為420mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例3相同。該樣品的電阻率為6. 2X IO6Ohm · cm。實(shí)施例6 :除將實(shí)施例5中炭黑改為2. 5g外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例5相同。該樣品的電阻率為7. 6 X IO9Ohm · cm。實(shí)施例7 :除將實(shí)施例I中碳納米管改為12. 5g炭黑(ketjen Blackinternational公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為420mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為3. 5X IO3Ohm · cm。實(shí)施例8 :除將實(shí)施例I中的碳納米管改為O. 5g,并加入5. Og炭黑(ketjen Blackinternational公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為420mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為4. 7X IO6Ohm · cm。實(shí)施例9 :除將實(shí)施例I中的中尼龍6樹脂和尼龍66樹脂均改為25g,碳納米管改為O. 025g,并加入12. 5g炭黑(ket jen Black international公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為240mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為
6.2 X 105ohm · cm。實(shí)施例10 除將實(shí)施例I中的尼龍6樹脂改為40g,尼龍66樹脂改為10g,碳納米管改為O. 5g,并加入10. Og炭黑(ket jen Black international公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為420mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為2. 4 X 107ohm · cm。實(shí)施例11 :除將實(shí)施例I中的碳納米管改為2. 5g,并加入O. 5g炭黑(ketjenBlack international公司產(chǎn),鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為240mL/100g)外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為I. 2X IO1Ohm · cm。下述比較例是對(duì)照進(jìn)行的常規(guī)方法制備所得的導(dǎo)電聚酰胺樹脂,其電阻率較大,導(dǎo)電性能不如本發(fā)明提供的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料。比較例I :將50g尼龍6樹脂和I. Og碳納米管混均后,采用和實(shí)施例I同樣方法進(jìn)行樣品制備和電性能測(cè)量。樣品的電阻率為I. 7X IO12Ohm · Cm。
比較例2 :將50g尼龍6樹脂和10. Og炭黑(鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為420mL/100g)混均后,采用和實(shí)施例I同樣方法進(jìn)行樣品制備和電性能測(cè)量。樣品的電阻率為 7. 8 X 10nohm · cm。比較例3 :除將實(shí)施例I中尼龍6樹脂改為15g,尼龍66樹脂改為35g外,樣品制備和測(cè)量方法均與實(shí)施例I相同。該樣品的電阻率為5. 3X IO15Ohm · cm。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,包括尼龍樹脂和導(dǎo)電填充物,其特征在于,所述尼龍樹脂為尼龍6樹脂與尼龍66樹脂形成的混合物,所述導(dǎo)電填充物包括碳納米管和/或炭黑,所述碳納米管和所述炭黑均選擇性地分布在所述尼龍6樹脂相中,而不分布在尼龍66樹脂相中,所述尼龍6樹脂、尼龍66樹脂以及碳納米管、炭黑的重量百分比如下 尼龍6樹脂50 99%, 尼龍66樹脂I. 0 50%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. O 25. 0%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. 0%,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0%。
2.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,其特征在于,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O.05 3. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 20. 0%。
3.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,其特征在于,所述碳納米管選自單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。
4.如權(quán)利要求I所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,其特征在于,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值為 10(T800mL/100g。
5.一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 將尼龍6樹脂、尼龍66樹脂以及導(dǎo)電填充物按下列重量百分比混合 尼龍6樹脂50 99%, 尼龍66樹脂I. 0 50%, 所述導(dǎo)電填充物包括碳納米管和/或炭黑,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 5 5. 0%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為炭黑時(shí),所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為3. O 25. 0%, 當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 5. 0%,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為I. O 25. 0% ; 采用高分子材料通用加工設(shè)備在25(T30(TC溫度下,熔融混煉、造粒,得到導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,當(dāng)所述導(dǎo)電填充物為碳納米管和炭黑時(shí),所述碳納米管占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為O. 05 3. O %,所述炭黑占所述尼龍6樹脂和尼龍66樹脂二者總量的重量百分?jǐn)?shù)為 I. O 20. 0%。
7.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述碳納米管選自單壁碳納米管、雙壁碳納米管或多壁碳納米管。
8.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,所述炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯吸收值在10(T800mL/100g范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料,包括尼龍樹脂和導(dǎo)電填充物,所述尼龍樹脂為尼龍6樹脂與尼龍66樹脂形成的混合物,所述導(dǎo)電填充物包括碳納米管和/或炭黑,所述碳納米管和所述炭黑均選擇性地分布在所述尼龍6樹脂相中,而不分布在尼龍66樹脂相中。本發(fā)明實(shí)施例還公開了該導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料的制備方法,包括將上述組分混合,采用高分子材料加工設(shè)備在250~300℃的溫度條件下,通過熔融混煉、造粒。本發(fā)明提供的導(dǎo)電-抗靜電復(fù)合材料及其制備方法,將少量碳納米管加入到尼龍樹脂中,降低了制備成本,得到了具有優(yōu)良的導(dǎo)電-抗靜電性能的復(fù)合材料。
文檔編號(hào)C08K3/04GK102863787SQ201210342929
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月14日
發(fā)明者毛澄宇 申請(qǐng)人:毛澄宇