[发明专利]一种超低电阻高分子导电粒料产品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种超低电阻高分子导电粒料 产品及其制备方法。

背景技术

高分子聚合物的导电功能的形成原理，是指采取一定措施降低高分子聚合 物的体积电阻和表面电阻，使聚合物本身积聚的静电荷很快释放，从而保证了 高分子聚合物材料多种加工方式的适应性和制品使用的安全性。

对高分子聚合物的导电改性主要有两大类方法，一类结构型导电高分子材 料，是指高分子本身有导电性或经化学改性后具有导电性，另一类是复合型导 电高分子材料，是指在聚合物中加入各种具有导电性能的填料，以在高分子物 质的表面和内部形成导电性。

复合型高分子聚合物导电改性，根据其采用的具体方法不同，一般分为以 下三种：表面处理法、导电填料分散复合法、导电填料层积复合法。表面处理 法是指在塑料聚合物表面进行导电处理以达到较高的导电率，包括金属热喷涂 法，镀层法和导电涂层法。用导电填料分散复合法制备导电复合材料的步骤为： ①选择导电填料和基体树脂；②配料；③共混；④成型(挤出、注塑、模压等)； ⑤电性能测试。现在采用的导电填料分散复合法主要存在的问题有：导电填料 在制品中的分布往往不均匀，从而使制成品各处的电导率不一致；导电填料与 基体树脂之间的粘结性一般较差，尤其当导电填料含量较高时这一情况尤为明 显。导电填料层积层合法是将金属网、板、丝、毯等作为中间层、两侧再层压 上塑料基材或利用双层平行挤出方法制成一层为导电树脂，另一层为普通树脂 的复合制品。该类型产品由于使用后产生的诸多局限，所以以上的制造方法目 前已经很少使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的导电填料分散复合法的缺陷，提供一种电性 能均一稳定的超低电阻高分子导电粒料，其采用的技术方案如下所述。

一种超低电阻高分子导电粒料，其包含按重量百分比计的如下组分范围：

导电炭黑                       36.00％-48.00％

偶联剂                         1.20％-2.20％

POE-乙烯-辛烯共聚物树脂基体    35.00％-45.00％

润滑助剂                       1.00％-2.50％

润滑助剂                       0.80％-2.50％

分散剂                         4.00％-10.00％

抗氧化助剂                     0.10％-0.12％

粉体二氧化硅                   8.00％-12.00％

其中所述的偶联剂选自铝酸酯或钛酸酯。

本发明的另一目的在于提供一种超低电阻高分子导电粒料的制备方法，其 采用如下步骤：

(1)对导电炭黑做改性处理：

脱水干燥：300L高速捏合机，1000转/分；

工艺温度：100-120℃；时间：40分钟。

其目的在于打开导电炭黑材料内存在的“团聚”态，使之具备亲油状态；

(2)对粉体二氧化硅进行预处理：

脱水干燥：300L高速捏合机，1000转/分，；工艺温度：100-120℃；

脱水时间：40分钟；

(3)活化处理：将相应比例的偶联剂作为活化剂加入到粉体二氧化硅中，用 高速捏合设备作粉体二氧化硅材料的活化工艺装置。其中，高速捏合机的转速 为1000转/分，工艺温度设为100℃～120℃，捏合时间20～40分钟，其间注意 控制温度及清除水份。

(4)配料：

POE-乙烯-辛烯共聚物树脂基体    35.00％-45.00％

润滑助剂                       1.00％-2.50％

润滑助剂                       0.80％-2.50％

分散剂                         4.00％-10.00％

抗氧化助剂                0.10％-0.12％

粉体二氧化硅(经偶联)      8.00％-12.00％

将以上材料以低速方式搅拌均匀，搅拌机转速：300转/分；