CN103224694A - 一种导电pbt复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种导电PBT复合材料，以重量份数计由以下组分组成：聚对苯二甲酸乙二酯80-100份，导电母粒15-20份，增韧剂1-5份，光屏蔽剂1-2份，抗氧剂0.2-0.8份，其中，导电母粒由68%石墨烯、22%分散剂、10%偶联剂组成。本发明采用导电母粒作为导电添加剂，导电母粒的添加提高了石墨烯的添加量，有效的降低了PBT基体的表面电阻率，其他助剂的添加提高了材料的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种导电PBT复合材料。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二酯（PBT）具有高硬度、高强度、高结晶速度和优良的耐化学药品性能，是一种重要的热塑性工程塑料，主要应用在汽车、电子电器、机械零部件、服装等方面。但PBT制品表面电阻率高，在使用中容易产生静电聚集效应，限制了它的适用范围。现有技术中一般是直接将导电炭黑填料采用复合共混的方法加入到高聚物中来提高高聚物的导电性，但导电炭黑填料在基体中分散不均，导电性能得不到很好的改善，且对基体高聚物的机械性能破坏较大。因此，开发一种导电性能良好，分散性好，机械强度亦好的导电PBT复合材料确有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电PBT复合材料，以改进现有材料的导电性能，获得分散性更好，强度更高的导电PBT复合材料。技术方案如下：
一种导电PBT复合材料，其特征在于，以重量份数计由以下组分组成：
聚对苯二甲酸乙二酯 80-100份
导电母粒 15-20份
增韧剂 1-5份
光屏蔽剂 1-2份
抗氧剂 0.2-0.8份
其中，导电母粒由68%石墨烯、22%分散剂、10%偶联剂组成。
所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物。
所述光屏蔽剂为氧化锌或二氧化钛。
所述抗氧剂为四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、β-（4-羟基苯基-3,5-二叔丁基）丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚或4,4'-硫代双（6-叔丁基-3-（甲基）苯酚）。
所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯或聚乙烯醇。
所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
本发明采用导电母粒作为导电添加剂，其导电填料石墨烯电子运动速度快，导电性能佳，分散剂的加入使石墨烯均匀分散，偶联剂的加入可提升石墨烯在基体中的相容性和机械性能，从而大大提高石墨烯的添加量，导电母粒的添加有效的降低了PBT基体的表面电阻率；增韧剂的加入弥补了由于导电母粒的添加损失的部分机械性能；光屏蔽剂和抗氧剂的加入提高了PBT基材的抗紫外线老化性能和抗氧化性能。
具体实施方式
为了更好的理解和实施，下面结合实施例详细说明本发明一种导电PBT复合材料。
实施例1
将聚对苯二甲酸乙二酯80份、导电母粒15份、增韧剂乙烯-丙烯酸丁酯共聚物1份、光屏蔽剂氧化锌1份和抗氧剂四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯0.2份在高速混合几种预先混合，然后通过平行双螺杆混炼挤出机挤出，冷却造粒。
实施例2
将聚对苯二甲酸乙二酯80份、导电母粒16份、增韧剂乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物2份、光屏蔽剂氧化锌2份和抗氧剂β-(4-羟基苯基-3,5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯0.4份在高速混合几种预先混合，然后通过平行双螺杆混炼挤出机挤出，冷却造粒。
实施例3
将聚对苯二甲酸乙二酯90份、导电母粒18份、增韧剂乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物4份、光屏蔽剂二氧化钛1份和抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚0.6份在高速混合几种预先混合，然后通过平行双螺杆混炼挤出机挤出，冷却造粒。
实施例4
将聚对苯二甲酸乙二酯100份、导电母粒20份、增韧剂乙烯-丙烯酸丁酯共聚物5份、光屏蔽剂二氧化钛2份和抗氧剂4,4'-硫代双（6-叔丁基-3-（甲基）苯酚）0.8份在高速混合几种预先混合，然后通过平行双螺杆混炼挤出机挤出，冷却造粒。
测试前述实施例1-4所得产品，得到如表1所示结果。其中表面电阻率按ASTM-D257标准测试，Izod冲击强度按ISO-180标准测试，拉伸强度按ISO-527标准测试，拉伸速度为50mm/min。
表1
由表1可知,随着导电母粒的添加量增加，材料的表面电阻率逐渐降低，最后趋于稳定，存在一个阈值。添加量太多，对导电性能没有进一步提高，且成本过高，因此添加适量导电母粒与其他添加剂的添加量配合，得到性能优良的复合材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种导电PBT复合材料，其特征在于，以重量份数计由以下组分组成：
聚对苯二甲酸乙二酯 80-100份
导电母粒 15-20份
增韧剂 1-5份
光屏蔽剂 1-2份
抗氧剂 0.2-0.8份
其中，导电母粒由68%石墨烯、22%分散剂、10%偶联剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种导电PBT复合材料，其特征在于，所述增韧剂为乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物或乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐共聚物。
3.根据权利要求1所述的一种导电PBT复合材料，其特征在于，所述光屏蔽剂为氧化锌或二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的一种导电PBT复合材料，其特征在于，所述抗氧剂为四（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸）季戊四醇酯、β-（4-羟基苯基-3,5-二叔丁基）丙酸正十八碳醇酯、2,6-二叔丁基对甲酚或4, 4'-硫代双（6-叔丁基-3-（甲基）苯酚）。
5.根据权利要求1所述的一种导电PBT复合材料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯或聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的一种导电PBT复合材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂。
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