[发明专利]一种复合抗静电塑料浓缩母料及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种复合抗静电塑料浓缩母料及其制备方法，所述复合抗静电塑料浓缩母料包括以下重量份的组分：改性石墨烯5～20份，碳纳米管0～10份，导电炭黑0～10份和润滑剂100份；所述改性石墨烯，碳纳米管和导电炭黑的质量总和在复合抗静电塑料浓缩母料中的质量百分含量大于20％。本发明工艺生产所得的塑料浓缩母料具有与塑料的加工生产工艺兼容，能够提高塑料的强度、耐紫外线、使用寿命、性能稳定性、电导率、导热率的优点，具有广阔的应用前景；该浓缩母料可以在正常的注塑成形工艺中作为添加剂添加，并不需要额外的母料造粒工艺，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种复合抗静电塑料浓缩母料及其制备方法。

背景技术

大部分塑料是良好的绝缘体，在使用环境下在表面容易产生静电，特别是干燥的环境下这种现象更加明显。静电的产生经常发生负面效应，如简单的人体接触会产生不舒服感，容易造成电子元器件的损坏和易燃物的起火爆炸等。防止静电的积累需要塑料的表面电阻范围在106～10欧姆，方阻越低，抗静电级别越高。

对于有抗静电需求的塑料产品，可以在其产品表面喷涂防静电液或在生产原料中添加抗静电剂，添加导电纳米粉体和导电高分子是实现永久抗静电性的最佳途径，其它抗静电方法持续时间较短或有其它的缺点。

导电炭黑是性价比比较高的导电添加剂，添加2％左右乙炔炭黑往往就可以实现抗静电效果，但是存在以下缺点：炭黑很难分散均匀，是非常黑的消光颜色，力学强度可能降低和脆性增加。石墨烯的电导率远远高于炭黑，在同等添加量的情况下，可以实现更高的电导率或更低的电阻，或者添加更少的石墨烯达到所需的电导率。已经有专利阐述石墨烯的抗静电应用，但是由于石墨烯自身的价格以及分散性和叠加问题，导致解决方案的性价比不高。而主流的化学法制备的氧化还原石墨烯的电导率远远低于石墨烯的本征电导率，而且制备工艺不环保，容易堆积重叠，难以分散，大部分塑料表面张力较低，石墨烯表面与塑料的润湿性和附着力不够，难以兼容。

中国专利文献上公开了“一种抗菌耐老化抗静电塑料母料及其制备方法”，其公告号为CN 102464821A，该发明通过添加金属颗粒使材料的静电率显著降低，体积固有电阻降到十以下，但是该抗静电塑料母料的制备成本较高，性价比不高。因此，开发一种性价比高、成本低的抗静电塑料浓缩母料具有重要的研究意义。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术中存在的问题，提供了一种基于导电网络的协同效应，以最小的添加量和最低成本达到抗静电的效果的复合抗静电塑料浓缩母料，该复合抗静电塑料浓缩母料与塑料加工工艺兼容，在正常的注塑成形工艺中能够作为添加剂直接添加，无需额外的母料造粒工艺，降低了生产成本。

本发明还提供了一种复合抗静电塑料浓缩母料的制备方法，该方法低成本、可大规模工业化生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种复合抗静电塑料浓缩母料，所述复合抗静电塑料浓缩母料包括以下重量份的组分：改性石墨烯5～20份，碳纳米管(CNT)0～10份，导电炭黑(如乙炔炭黑)0～10份和润滑剂100份；所述改性石墨烯，碳纳米管和导电炭黑的质量总和在复合抗静电塑料浓缩母料中的质量百分含量大于20％。