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　　2、园 A1 栋 (72)发明人 王玉庭 (74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人 陈慧珍 (54) 发明名称 导电尼龙塑料及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种导电尼龙塑料， 其包括 ： 聚 合物载体 65 90， 导电炭黑 5 30， 改性 剂 0.05 3。所述导电尼龙塑料制备方法为 ： 按照配方备料， 然后采用密炼机密炼成型， 再用双 螺杆挤出机造粒而制成导电尼龙塑料。与现有技 术相比， 本发明可直接使用， 可不再添加任何加工 助剂， 可减少中间生产环节及生产设备 ； 加工流 动性好， 生产平稳 ； 导电性优异， 可生产电阻率在 105cm 及以下的导电尼龙。

　　3、塑料 ； 机械物理力学 性能优异 ； 采用密炼机以及双螺杆挤出机制造， 对生产环境与周围环境无污染。 (51)Int.Cl. 审查员 张超 权利要求书 2 页 说明书 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书2页 说明书5页 (10)授权公告号 CN 102532882 B CN 102532882 B 1/2 页 2 1. 一种导电尼龙塑料， 按质量百分比包括 ： 其中， 所述聚乙烯为线 所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述导电尼龙塑料按质量百分比 包括 ： 3. 如权利要求 1 所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 。

　　4、所述导电尼龙塑料按质量百分比 包括 ： 4.如权利要求1-3任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述尼龙6为挤出级聚酰 胺。 5.如权利要求1-3任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述尼龙6为德国巴斯夫 的 B40L 或 / 和与德国巴斯夫的 B40L 同等级的尼龙 6。 6. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述聚乙烯与聚乙烯接 枝马来酸酐的混合物中， 聚乙烯 : 聚乙烯接枝马来酸酐的质量之比为 3:1 1:3。 7. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述聚乙烯与聚乙烯接 枝马来酸酐的混合物中， 聚乙烯 : 聚乙烯接枝。

　　5、马来酸酐的质量之比为 2:1 1:2。 8. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述聚乙烯与聚乙烯接 枝马来酸酐的混合物中， 聚乙烯 : 聚乙烯接枝马来酸酐的质量之比为 1:1。 权 利 要 求 书 CN 102532882 B 2 2/2 页 3 9. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述聚乙烯为中石化 7042 或 / 和同等级的线 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述导电炭黑为吸油值 为 150ml/100g 以上的导电炭黑。 11. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑。

　　6、料， 其特征在于， 所述导电炭黑的吸油值 为 180ml/100g 以上。 12. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述导电炭黑的吸油值 为 200ml/100g 以上。 13. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述改性剂为偶联剂。 14. 如权利要求 1-3 任一项所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述改性剂为钛酸酯偶 联剂。 15.如权利要求2或3所述的导电尼龙塑料， 其特征在于， 所述加工助剂包括聚乙烯蜡、 硬脂酸锌、 分散剂中的 1 种或至少 2 种的组合。 16. 如权利要求 1-15 任一项所述的导电尼龙塑料的制备方法，。

　　7、 其特征在于， 所述方法 包括 ： 按照配方备料， 然后采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制成导电尼龙塑 料。 权 利 要 求 书 CN 102532882 B 3 1/5 页 4 导电尼龙塑料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及导电塑料领域， 具体的， 本发明涉及导电尼龙塑料及其制备方法。 背景技术 0002 导电塑料是将树脂和导电物质混合， 用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子 材料。按导电塑料的制作方法分类， 可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。结构型导 电塑料又称本征型导电塑料， 是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。这 一类高分子材料的生产成本高、 。

　　8、工艺难度大， 至今尚无大量生产， 现在广泛应用的导电高分 子材料一般都是复合型高分子材料， 其填充物质主要有 ： 金属分散系、 炭黑系、 有机络合物 分散系。 0003 目前， 制备导电塑料一般是直接将导电炭黑或金属粉末等与塑料共混。例如， CN 101565542A 公开了一种导电 MC 尼龙材料及其生产方法， 涉及电力设施中的高压过线轮， 或 射频干扰等技术领域。包括以下步骤 ： 先将尼龙单体放入熔料釜中热熔， 然后真空脱水， 再 依次加入催化剂、 导电石墨， 再进行真空脱水后加入助催化剂， 在模具中浇铸、 热处理、 再进 行精加工， 形成成品。这类方法的缺点是 ： 炭黑以及金属粉末不易添。

　　9、加 ； 分散不均 ； 对基体 物理机械性能破坏较大 ； 对生产环境污染大。 0004 另外， CN 101870812A 提供了一种导电尼龙 66 材料及其制备方法， 其各组分的重 量百分比为 ： 尼龙 6680 -95 ； 碳纳米管 1 -10 ； 纳米蒙脱土 1 -15 ； 相容增韧剂 1 -10.5 ； 抗氧剂 0.3 -1 ； 成核剂 0.3 -1 ； 润滑剂 0.3 -1。其制备方法为 ： 先将碳纳米管、 纳米蒙脱土与占总重量0.5-3.75的相容增韧剂、 5-20的尼龙66材 料混合， 用密炼机或双螺杆挤出机制备母粒， 然后将母粒与其余的尼龙 66 和相容增韧剂以 及抗氧剂、 成核。

　　10、剂与润滑剂混合， 经双螺杆挤出机挤出。但该材料在弹性、 抗疲劳性等方面 存在一定的问题。 0005 尼龙 (Nylon)， 中文名聚酰胺， 英文名称 Polyamide( 简称 PA)， 是分子主链上含有 重复酰胺基团 -NHCO- 的热塑性树脂总称。其命名由合成单体具体的碳原子数而定， 如 ： 尼龙 -6、 66、 1010、 610 等。其中， 尼龙 6 具有最优越的综合性能， 包括机械强度、 刚度、 韧度、 机械减震性和耐磨性。导电尼龙 6 的研发也是目前研发的热点之一。例如 ： CN 102108126A 涉及一种尼龙 6 导电微球的制备方法， 首先苯乙烯在己内酰胺熔融液中进行自由基聚。

　　11、合， 然后氧化石墨胶体悬浊液加入到上述己内酰胺混合液中， 己内酰胺原位阴离子开环聚合制 备得浇铸尼龙 6/ 聚苯乙烯 / 氧化石墨三元复合材料， 将上述复合材料粉碎， 用溶剂溶解去 除聚苯乙烯连续相， 得到尼龙 6 导电微球。该方法制得的导电尼龙 6 材料导电性能较好， 但 物理机械性能较差， 因此具有一定的应用局限性。 0006 因此， 现有导电塑料存在导线性能或 / 和机械性能不够理想， 具有环境污染等问 题。 发明内容 说 明 书 CN 102532882 B 4 2/5 页 5 0007 针对现有技术的不足， 本发明的目的之一在于提供一种导电尼龙塑料。所述导电 尼龙塑料按质量百分比包括。

　　12、 ： 0008 聚合物载体 65 90 0009 导电炭黑 5 30 0010 改性剂 0.05 3。 0011 优选地， 所述导电尼龙塑料按质量百分比包括 ： 0012 0013 0014 进一步优选， 所述导电尼龙塑料按质量百分比包括 ： 0015 0016 特别优选， 所述导电尼龙塑料按质量百分比包括 ： 0017 0018 所述聚合物载体还可以包括其他合适的聚合物， 例如聚苯乙烯等， 所属领域的技 术人员可根据其掌握的专业知识进行选择。 0019 优选地， 所述尼龙 6 为挤出级聚酰胺， 例如德国巴斯夫的 B40L 或 / 和与德国巴斯 夫的 B40L 同等级的尼龙 6。 0020 优。

　　13、选地， 所述聚乙烯与聚乙烯接枝马来酸酐的混合物中， 聚乙烯聚乙烯接枝马 来酸酐的质量之比为 3 1 1 3， 进一步优选为 2 1 1 2， 特别优选为 1 1。 说 明 书 CN 102532882 B 5 3/5 页 6 0021 优选地， 所述聚乙烯为线性聚乙烯， 特别优选为线型低密度聚乙烯， 例如中石化 7042 或 / 和与 7042 同等级的线 聚乙烯接枝马来酸酐是所属领域公知物质， 可通过市售得到或由所属领域技术人 员根据现有技术 / 新技术合成得到。 0023 优选地， 所述导电炭黑为吸油值 (DBP) 为 150ml/100g 以上的导电炭黑， 进一。

　　14、步优 选吸油值 (DBP) 为 180ml/100g 以上， 特别优选吸油值 (DBP) 为 200ml/100g 以上。 0024 优选地， 所述改性剂为偶联剂， 特别优选为钛酸酯偶联剂。 0025 优选地， 所述加工助剂包括聚乙烯蜡、 硬脂酸锌、 分散剂中的 1 种或至少 2 种的组 合 ； 所述分散剂的例子有 ： 水玻璃、 三聚磷酸钠、 六偏磷酸钠和焦磷酸钠、 三乙基己基磷酸、 十二烷基硫酸钠、 甲基戊醇、 纤维素衍生物、 聚丙烯酰胺、 古尔胶、 脂肪酸聚乙二醇酯等 ； 所 述组合典型但非穷尽的例子有 ： 聚乙烯蜡、 硬脂酸锌、 十二烷基硫酸钠的组合， 聚乙烯蜡、 聚 丙烯酰胺的组合， 。

　　15、聚乙烯蜡、 硬脂酸锌、 焦磷酸钠、 甲基戊醇的组合， 硬脂酸锌、 六偏磷酸钠、 古尔胶的组合等。 0026 本发明所述导电尼龙塑料还可以包括其他组分， 例如抗氧化剂、 表面处理剂、 成核 剂、 相容增韧剂、 润滑剂等， 所属领域技术人员可根据所掌握的专业知识选择。 0027 本发明的目的之一还在于提供一种所述导电尼龙塑料的制备方法， 所述方法包 括 ： 按照配方备料， 然后采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制成导电尼龙塑 料。 0028 所述密炼及造粒所需条件是所属领域公知技术， 所属领域技术人员应当可根据现 有技术确定。 0029 采用本发明所述方法制备的导电尼龙塑料炭黑分散均匀，。

　　16、 且由于对基体物理机械 性能破坏较小， 因此具有良好的机械物理力学性能。 0030 与现有技术相比， 本发明具有以下特点 ： 0031 (1) 可直接使用， 可不再添加任何加工助剂， 可减少中间生产环节及生产设备 ； 0032 (2) 加工流动性好， 生产平稳 ； 0033 (3) 导电性优异， 可生产电阻率在 105cm 及以下的导电尼龙塑料 ； 0034 (4) 机械物理力学性能优异 ； 0035 (5) 采用密炼机以及双螺杆挤出机制造， 对生产环境与周围环境无污染。 具体实施方式 0036 为便于理解本发明， 本发明列举实施例如下。 本领域技术人员应该明了， 所述实施 例仅仅是帮助理解本。

　　17、发明， 不应视为对本发明的具体限制。 0037 实施例 1 0038 根据以下配方配料 ： 尼龙6(德国巴斯夫的B40L)55g， 聚乙烯(中石化7042)2.5g， 聚乙烯接枝马来酸酐 ( 南京友好助剂化工有限责任公司 )7.5g， 吸油值 (DBP) 为 150ml/100g 的导电炭黑 ( 亿博瑞 ( 天津 ) 化工有限公司 )30g， 钛酸酯偶联剂 ( 仪征天扬化 工有限公司 TM-12)3g， 聚乙烯蜡 ( 成都盛腾科技发展有限公司 )1g， 硬脂酸锌 ( 高密市谊昌 化工有限公司 )0.5g， 六偏磷酸钠 0.5g， 采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制 成导电尼龙塑料 。

　　19、二胺 ( 南京米兰化工有 限公司 )0.95g， 采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制成导电尼龙塑料 2。 0041 实施例 3 0042 根据以下配方配料 ： 尼龙 6( 德国巴斯夫的 B40L)60g， 聚乙烯 ( 中石化 7042)7g， 聚乙烯接枝马来酸酐 ( 南京友好助剂化工有限责任公司 )13g， 吸油值 (DBP) 为 200ml/100g 的导电炭黑 ( 亿博瑞 ( 天津 ) 化工有限公司 )15g， 钛酸酯偶联剂 ( 仪征天扬化工有限公司 TM-12)1g， 聚乙烯蜡 ( 成都盛腾科技发展有限公司 )3g， 硬脂酸锌 ( 高密市谊昌化工有限公 司 )1g， 采用密炼。

　　20、机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制成导电尼龙塑料 3。 0043 实施例 4 0044 根据以下配方配料 ： 尼龙 6( 德国巴斯夫的 B40L)67g， 聚乙烯 ( 中石化 7042)2g， 聚乙烯接枝马来酸酐 ( 南京友好助剂化工有限责任公司 )1g， 吸油值 (DBP) 为 180ml/100g 的导电炭黑 ( 亿博瑞 ( 天津 ) 化工有限公司 )20g， 钛酸酯偶联剂 ( 仪征天扬化工有限公司 TM-12)2g， 聚乙烯蜡 ( 成都盛腾科技发展有限公司 )4g， 硬脂酸锌 ( 高密市谊昌化工有限公 司 )1g， 三聚磷酸钠 3g， 采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤出机造粒而制成。

　　21、导电尼龙塑料 4。 0045 实施例 5 0046 根据以下配方配料 ： 尼龙 6( 德国巴斯夫的 B40L)80g， 聚乙烯 ( 中石化 7042)2g， 聚乙烯接枝马来酸酐 ( 南京友好助剂化工有限责任公司 )3g， 吸油值 (DBP) 为 210ml/100g 的导电炭黑 ( 亿博瑞 ( 天津 ) 化工有限公司 )10g， 钛酸酯偶联剂 ( 仪征天扬化工有限公司 TM-12)2g， 硬脂酸锌 ( 高密市谊昌化工有限公司 )3g， 采用密炼机密炼成型， 再用双螺杆挤 出机造粒而制成导电尼龙塑料 5。 0047 对实施例 1-5 所制得的导电尼龙塑料进行测试， 结果如下 ： 0048 参数 。

　　22、实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 拉伸强度 (MPa) 40 60 45 50 61 弯曲强度 (MPa) 62 80 60 55 85 弯曲模量 (MPa) 2450 3500 2780 2800 3600 缺口冲击强度 (kJ/m2) 15 5 10 8 5 电导率 (cm) 103 109 105 104 106 0049 由以上实验数据可知， 本发明所述导电尼龙材料具有优异的物理机械性能， 同时 说 明 书 CN 102532882 B 7 5/5 页 8 导电性优异。 0050 申请人声明， 本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程， 即不意味着本发明必须依赖上述详细 工艺设备和工艺流程才能实施。 所属技术领域的技术人员应该明了， 对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、 具体方式的选择等， 均落在本发明的 保护范围和公开范围之内。 说 明 书 CN 102532882 B 8 。