[发明专利]一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，包含共混的以下组分：聚乳酸、改性碳纳米管导电粉末和非离子表面活性剂；

其中，以所述聚乳酸100重量份计，所述改性碳纳米管导电粉末的用量为0.5～10重量份；

所述聚乳酸为重均分子量为50,000～250,000的聚乳酸树脂，选自左旋聚乳酸、右旋聚乳酸中的至少一种；

所述改性碳纳米管导电粉末是指外壁附有修饰层的碳纳米管，所述修饰层为表面活性剂；其中，所述修饰层重量占改性碳纳米管导电粉末总重量的8～40％。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

以所述聚乳酸100重量份计，所述改性碳纳米管导电粉末的用量为1.0～3.0重量份。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

以所述聚乳酸100重量份计，所述非离子表面活性剂的用量为0.2～4.0重量份。

4.根据权利要求3所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

以所述聚乳酸100重量份计，所述非离子表面活性剂的用量为0.2～0.6重量份。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述非离子表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚乙二醇酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述碳纳米管选自单壁、多壁碳纳米管中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述修饰层的表面活性剂为阴离子表面活性剂或阳离子表面活性剂。

8.根据权利要求7所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述阳离子表面活性剂选自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵中的至少一种；所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述改性碳纳米管导电粉末中修饰层重量占改性碳纳米管导电粉末总重量的10％～30％。

10.根据权利要求1所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

包含有抗氧化剂，以所述聚乳酸100重量份计，所述抗氧化剂的用量为0.03～0.05重量份。

11.根据权利要求10所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：所述抗氧化剂选自烷基化多酚。

12.根据权利要求10所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述抗氧化剂选自四季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯、三(壬基代苯基)亚磷酸酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、1,3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、2,2'-甲撑双(4-乙基-6叔丁基苯酚)、N,N'-六次甲基双-3(3,5二叔丁基-4羟基苯基)丙酰胺、1,3,5-三(3,5二叔丁基-4-羟基苯基)异氰酸酯、硫代二丙酸二月桂酸酯中的至少一种。

13.根据权利要求1～12之任一所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述改性碳纳米管导电粉末由包括以下步骤的制备方法制得：

将所述碳纳米管和所述表面活性剂加入水中搅拌均匀；将得到的混合液超声均化处理，得到碳纳米管分散液；再将得到的所述碳纳米管分散液进行离心、洗涤和干燥处理，得到所述改性碳纳米管导电粉末。

14.根据权利要求13所述的一种碳纳米管/聚乳酸导电复合材料，其特征在于：

所述表面活性剂与碳纳米管的重量比为0.2:1～5:1。

15.根据权利要求1～14之任一所述的碳纳米管/聚乳酸导电复合材料的制备方法，其特征在于：

将包括所述聚乳酸和所述改性碳纳米管导电粉末在内的各组分按所述重量份数混合均匀后熔融共混造粒，制得所述碳纳米管/聚乳酸导电复合材料。