[发明专利]一种导电或导静电的热塑性弹性体、制备方法及应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种导电薄膜用的导电弹性体及制备方法，具体是应用于在湿度和温度变化较大环境下使用，而要求其体积电阻率相对稳定在10的6次方到10的7次方欧姆的薄膜，是一种在湿度温度变化环境中表现出稳定的导电或导静电特性及良好挤出加工性能的热塑性弹性体及其制备方法。

【背景技术】

目前导电的弹性体材料主要是以在配入导电碳黑，金属氧化物粉末等填充剂形成导电特性，这类导电材料的添加剂通常在使用几个月或一两年内会析出造成导电性能下降或消失。除了上述技术，还有利用一种离子导电物的技术：即使用亲水性聚合物，同时在本体亲水聚合物的分子中加入导电离子如锂离子或钠离子等金属盐，形成导电网络。这是一种先进的导静电材料，它解决了导电剂析出而造成导电材料导电性能短效的问题，但是由于它必须要和亲水型的弹性体结合，通过水分子的相互传导才能达到导电或导静电的功能。由于这个材料天生的亲水性，所以对应用环境的湿度和温度也就非常敏感。就是说使用环境的湿度和温度的高低直接就会影响到其体积电阻率变化。湿度和温度越高其电阻就越低，反之湿度和温度越低电阻越高。

现有技术迫切需求一种既要稳定导电或导静电的弹性体材料，又要对使用的环境湿度和温度不会那么敏感，具有稳定电阻的一种弹性体材料。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种导电或导静电的热塑性弹性体。

本发明还提供了导电或导静电的热塑性弹性体的制备方法。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是，提供了一种导电或导静电的热塑性弹性体，所述导电或导静电的热塑性弹性体包括：热塑性弹性体、静电消散聚氨酯弹性体、锂盐和高导电碳黑，重量占比为：

热塑性弹性体：40％至85％；

静电消散聚氨酯弹性体：15％～60；

锂盐:0.1％～0.8％；

高导电碳黑：1％～10％。

根据本发明的优选技术方案：一种导电或导静电的热塑性弹性体包括：热塑性弹性体、静电消散聚氨酯弹性体、锂盐和高导电碳黑，重量占比为：

热塑性弹性体：50％至65％

导电聚氨酯弹性体母粒：30％～45％

锂盐:0.4％～0.6％

高导电碳黑：3％～6％

根据本发明的优选技术方案：所述热塑性弹性体为热塑性聚氨酯TP

其中，所述热塑性聚氨酯弹性体的邵氏硬度范围为：肖氏硬度60

A～70D

根据本发明的优选技术方案：所述静电消散聚氨酯弹性体，邵氏硬度范围为：肖氏硬度70A～85A。

根据本发明的优选技术方案:所述锂盐为三氟甲烷磺酰胺锂

根据本发明的优选技术方案：所述高导电碳黑为阿克苏-诺贝尔的EC300J,EC600JD；来自卡博特的XCmax^TM及特米高的SUPER的一种或几种组合。

本发明还提供了一种导电或导静电的热塑性弹性体的制备方法，所述一种导电或导静电的热塑性弹性体的制备方法为：

对热塑性弹性体进行干燥，保持水分含量在1000PPM以下，

烘干的热塑性弹性体在双螺杆的第一节喂料口通过失重喂料器按比例

喂入双螺杆挤出机；

静电消散聚氨酯弹性体进行干燥，保持水分含量低于500PPM，烘干的静电消散聚氨酯弹性体在螺杆的第七段通过失重喂料器按比例加入双螺杆挤出机；

高导电碳黑及锂盐在第一段通过失重喂料器按比例加入，

该双螺杆直径为36mm-90mm且长径比L/D为35～50：1，该挤出机温度设置分为8～15区，从主下料口到模头的温度设置为：170℃-185℃-195℃-200℃-195℃-190℃-185℃-180℃-180℃-185℃-185℃-190℃-190℃(各段温度允许有±5℃的温差，都属于本发明的保护范围)，各种组份通过失重喂料器按配方加入后，螺杆的挤出速度为150RPM～450RPM，融体通过模头进入水槽冷却，再经过切粒机切粒，最后将所得的粒料在70C～115C下干燥2～8个小时。

根据本发明的优选技术方案：所述一种导电或导静电的热塑性弹性体的制备方法为：

热塑性弹性体经过除湿干燥机干燥，保持水分含量在1000PPM以下，烘干的热塑性弹性体在双螺杆的第一节喂料口通过失重喂料器按比例喂入双螺杆挤出机；