[发明专利]一种聚乙烯/碳纳米管导电材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种聚乙烯/碳纳米管导电材料及其制备方法，该材料由以下重量份的组分制成：聚乙烯80～95份、导电炭黑0.05～5份、碳纳米管0.05～5份、无机填料0.05～5份、偶联剂0.05～5份、抗氧剂0.05～1份、紫外吸收剂0.05～5份、润滑剂0.05～5份；其制备方法为：将聚乙烯、导电炭黑、碳纳米管、无机填料、偶联剂、抗氧剂、紫外吸收剂、润滑剂按照配方比例称取，先用高速混合机混合均匀，混合转速为600～800rpm，混合时间为8～15min；然后将得到的混合物加入双螺杆挤出机进行塑化、分散与挤出切粒后，即得；本发明制备的导电材料分散性好，导电和力学性能优良，其制品不脱粉，易加工。

[技术领域]

本发明涉及导电材料技术领域，具体地说是一种聚乙烯/碳纳米管导电材料及其制备方法。

[背景技术]

聚烯烃塑料具有优良的绝缘性能，如PP、PE体积电阻一般在107～9Ω·cm，但其绝缘性有时候在很多场合会遇到麻烦，甚至造成很大损失，如制造PP、BOPP薄膜时，易发生电击现象。塑料制品极易吸尘，这样会降低使用价值。静电火花还会引起爆炸、火宅等重大事故。因此，如何消除和减少聚烯烃塑料及其制品的静电危害已成为当前高分子材料领域急需解决的重要问题。

目前针对聚烯烃加工和使用过程中的静电问题，大多采用加入抗静电剂、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管等导电材料的方法来降低其所积累的静电量。然而，上述方法中一般的抗静电剂会随着使用时间逐渐迁移到制品表面，其导电/抗静电时效性较差；而导电炭黑则往往添加量比较大，严重影响了材料的自身性能；石墨烯、碳纳米管则不易加工，易团聚，不能完全发挥出其优异的导电性能。

因此，若能研制开发出一种聚乙烯/碳纳米管导电材料，使其分散性好，导电和力学性能优良，制品不脱粉，以解决上述技术问题，将具有非常重要的意义。

[发明内容]

本发明的目的就是要解决上述的不足而提供一种聚乙烯/碳纳米管导电材料，该材料分散性好，导电填充量少，导电和力学性能优良，其制品不脱粉，易加工。

为实现上述目的设计一种聚乙烯/碳纳米管导电材料，由以下重量份的组分制成：

进一步地，所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或多种的混合物，所述聚乙烯的熔融指数为1～30g/10min，测试条件为2.16kg、190℃。

进一步地，所述导电炭黑为乙炔炭黑，其平均粒径为10～50纳米，比表面积为100～1000m²/g。

进一步地，所述碳纳米管为多壁碳纳米管，其平均长度为10～50微米，外径为5～50纳米。

进一步地，所述无机填料为碳酸钙、滑石粉、钛白粉、硫酸钡、二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化镁中的一种或多种的混合物，其平均粒径为0.1～1微米。

进一步地，所述偶联剂为铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或多种的混合物。

进一步地，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或多种的混合物。

进一步地，所述紫外吸收剂为水杨酸酯类紫外吸收剂、受阻胺类光稳定剂、苯并三唑类紫外吸收剂中的一种或多种的混合物。

进一步地，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸及其盐中的一种或多种的混合物。