[发明专利]一种塑料助剂预混物

说明书

本发明涉及一种塑料助剂预混物，主要包括环氧树脂和高分子功能填料，高分子功能填料由聚丙烯和导电填料组成。本发明采用聚丙烯和导电填料作为高分子功能填料，聚丙烯树脂和环氧树脂在异相成核作用下，制备出的塑料助剂预混物的均匀性更好，导电性能和刚性强度等力学性能均有所提升。

技术领域

本发明涉及一种塑料助剂预混物，特别涉及一种环氧树脂塑料助剂预混物。

背景技术

环氧树脂是一种传统的热固性树脂，固化后交联密度高，分子链上含有较多的活性官能团，因而具有优异的粘结性，较高的拉伸强度和杨氏模量，较好的热稳定性和耐化学腐蚀性，良好的热绝缘性，因此被广泛地应用于粘合剂、电子器件(优良的电绝缘体)、层压工业、封装、涂料、航海系统和航空航天等领域。在部分建筑部件和矿用支架应用中，大量的电荷积累有很大的危险性，容易导致重大的事故。

碳纳米管作为一维纳米材料，具有优异的物理机械性能。它具有非常大的长径比，因此在力学、电学、导电导热性能方面都表现非常优异。但是一维的碳纳米管在树脂基体中的分散性不好容易形成团聚影响复合材料的综合性能。碘，作为VIIA中典型的卤素元素，是生命中基本的矿物质营养素之一，具有良好的生物相容性和无毒属性，海洋资源丰富且成本低廉，但单质碘的电导率低，且碘容易溶解于部分有机溶剂，这极大的影响了其作为填料应用于导电配料的用途。

针对以上问题，本发明研究了一种塑料助剂预混物，有效解决了树脂基体中碳纳米管的分散不均问题，通过一维的碳纳米管与多孔碳@碘复合材料形成一个导电通路网络，高分子功能填料的加入使环氧树脂的力学性能也大大提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种塑料助剂预混物，其包括如下组分：

环氧树脂 15-20重量份；

高分子功能填料 50~100重量份；

相容剂 0.1~5重量份；

固化剂 6~15重量份；

添加剂 0.1~1重量份；

其中，所述环氧树脂为双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、双酚E环氧树脂中的一种或几种的混合物；

其中，所述高分子功能填料主要由如下组分组成：聚丙烯100重量份和导电填料20~50重量份；所述导电填料为多孔碳@碘复合材料与碳纳米管的混合物；

所述多孔碳@碘复合材料为碘包覆多孔碳。

由于碘比碳材料具有更好的生物相容性，可以提供更多活性位点且容易与碳材料进行复合，碘与碳材料混合后能一定程度上提高碳纳米管在聚丙烯树脂中的分散使其不容易发生团聚，进而使得塑料助剂预混物可以形成一个导电网络，同时，导电填料的加入也可作为聚丙烯树脂的成核剂，协同作用下，使聚丙烯树脂结晶效果更好，制备出的高分子功能填料更小更均一，导电性能更优越。将其加入环氧树脂基体中，异相成核作用下，制备出的环氧树脂塑料的均匀性更好，导电性能和刚性强度等力学性能均有所提升。

由于碘的电子电导率低，且碘在部分有机溶剂中的溶解度过大，使得碘的用途受到限制，为了克服该缺点，将碘与多孔碳材料进行复合，利用多孔碳的表面与碘良好的亲和性以及多孔碳内部空间对碘的容纳效应，使得碘被多孔碳(束缚住)，被束缚的碘一方面减弱了彼此的团聚以及外部水分、有机溶剂的干扰，另一方面，在多孔碳表面分散均匀的碘与碳纳米管的接触状态得到改善，提高了碘与碳纳米管的作用效果。

多孔碳与碘的复合方式是已知的，在不违背本申请发明构思的基础上，任何已知的复合方式均能用于本申请中。

优选地，所述导电填料中，多孔碳@碘与碳纳米管的质量配比为1：3-5。