本發(fā)明涉及一種用于塑料加工的功能母料,特別涉及一種低含量碳納米管聚碳酸酯復(fù)合抗靜電母料及其制備方法。技術(shù)背景聚碳酸酯是一種常用的工程塑料,現(xiàn)已成為五大工程塑料中增長速度最快的通用工程塑料。目前,聚碳酸酯的三大應(yīng)用領(lǐng)域是玻璃裝配業(yè)、汽車工業(yè)和電子、電器工業(yè),其次還有工業(yè)機(jī)械零件、光盤、包裝、計算機(jī)等辦公室設(shè)備、醫(yī)療及保健、薄膜、休閑和防護(hù)器材等。在實際應(yīng)用中,部分聚碳酸酯產(chǎn)品需要在其原有基礎(chǔ)上再具有抗靜電性能(若作為抗靜電材料使用,其表面電阻需低至106~109Ω),但聚碳酸酯本身具有很好的絕緣性,為此需要在其中添加導(dǎo)電劑等物質(zhì)。目前市面上基于聚碳酸酯的抗靜電母料普遍添加有大量導(dǎo)電劑,但其導(dǎo)電能力仍較弱。近來,有研究人員嘗試將碳納米管作為導(dǎo)電劑添加入母料中,但是碳納米管在母料中的分散是一種靜態(tài)弱平衡,一旦母料進(jìn)行二次加工,溫度升高,分子熱運動加劇,則碳納米管的分散狀態(tài)就會遭到破壞而重新發(fā)生團(tuán)聚,從而出現(xiàn)母料導(dǎo)電性能好,但是產(chǎn)品導(dǎo)電性能差等缺點。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的在于提供一種低含量碳納米管聚碳酸酯復(fù)合抗靜電母料及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為實現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:一種低含量碳納米管聚碳酸酯復(fù)合抗靜電母料,其包含按重量份計算的如下組分:碳納米管1-5份、分散劑5-10份、球形助分散劑0.5-5份、體積排除劑5-10份、助劑0-3份、聚碳酸酯75-85份。進(jìn)一步的,所述碳納米管優(yōu)選采用多壁碳納米管,但不限于此。進(jìn)一步的,所述分散劑可優(yōu)選自聚醚多元醇或環(huán)氧樹脂,但不限于此。進(jìn)一步的,所述球形助分散劑包括納米二氧化硅、納米碳酸鈣、滑石粉或納米空心玻璃微珠,但不限于此。進(jìn)一步的,所述體積排除劑可優(yōu)選自含苯環(huán)的聚酯彈性體,例如對苯二甲酸丁二醇酯,但不限于此。進(jìn)一步的,所述助劑包括抗氧劑、潤滑劑、阻燃劑或其他加工助劑中的一種或多種,且不限于此。進(jìn)一步的,所述聚碳酸酯可選自工業(yè)化生產(chǎn)的聚碳酸酯或工業(yè)化生產(chǎn)的改性聚碳酸酯,且不限于此。進(jìn)一步的,所述母料的表面電阻小于104Ω。所述低含量碳納米管聚碳酸酯復(fù)合抗靜電母料的制備方法包括:取碳納米管1-5份、分散劑5-10份、球形助分散劑0.5-5份、體積排除劑5-10份、助劑0-3份與聚碳酸酯75-85份充分混合后,以雙螺桿擠出機(jī)擠出并造粒,獲得所述抗靜電母料。進(jìn)一步的,所述制備方法可以包括:先至少將部分原料,特別是聚碳酸酯烘干,再將各組分充分混合,然后加入雙螺桿擠出機(jī)擠出,冷卻切粒后再次烘干。例如,在一實施方案之中,采用的螺桿擠出溫度可以為250℃-280℃。當(dāng)然,采用的螺桿擠出溫度也可依據(jù)聚碳酸酯基體的具體牌號而進(jìn)行選擇。又例如,在一實施方案之中,可以將聚碳酸酯先在120℃真空烘箱中干燥4小時,再與其它組分充分混合配料。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點包括:(1)本發(fā)明的抗靜電母料中,通過采用具有大比表面積的球形助分散劑,可以使得碳納米管富集在球形助分散劑表面形成橋接,并在基體內(nèi)形成高度有效的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),因而無需對碳納米管進(jìn)行處理或者修飾,并可降低碳納米管的使用量,使得導(dǎo)電能力得到進(jìn)一步的提升,表面電阻從市售同類產(chǎn)品的105Ω或106Ω提升到小于或等于103Ω;(2)本發(fā)明的抗靜電母料中,因同時采用了體積排除劑,所得到的母料在二次加工過程中,不會因為溫度升高導(dǎo)致分子熱運動加劇而使得碳納米管的分散狀態(tài)遭到破壞并重新發(fā)生團(tuán)聚,二次加工后產(chǎn)品的導(dǎo)電性能不會有顯著差異;(3)本發(fā)明的抗靜電母料制備工藝簡單易操作,成本低廉,適于規(guī)?;a(chǎn)。具體實施方式下面結(jié)合若干實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。該領(lǐng)域熟練技術(shù)人員根據(jù)上述
發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明在工藝上或者配方上做出的非本質(zhì)改進(jìn)和調(diào)整,仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實施例1該低含量碳納米管的聚碳酸酯抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)4份雙酚A環(huán)氧樹脂5份納米二氧化硅(球狀,平均粒徑637nm)1份聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT,長春化工100-211M)10份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(PC,韓國LG1201-15)79.5份。該母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度為265℃,轉(zhuǎn)速為250r/min。實施例2該低含量碳納米管的聚碳酸酯抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)5份聚醚41105份滑石粉(平均粒徑49μm)1份聚對苯二甲酸丁二醇酯(長春化工100-211M)10份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(韓國LG1201-15)78.5份該低含量碳納米管的聚碳酸酯抗靜電母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度265℃,轉(zhuǎn)速250r/min。實施例3該低含量碳納米管的聚碳酸酯抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)1份雙酚A環(huán)氧樹脂8份納米碳酸鈣(球狀,平均粒徑107nm)5份聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT,長春化工100-211M)5份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(PC,韓國LG1201-15)80.5份。該母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度為265℃,轉(zhuǎn)速為250r/min。實施例4該低含量碳納米管的聚碳酸酯抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)5份雙酚A環(huán)氧樹脂5份空心玻璃微珠(球狀,平均粒徑223nm)1份聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT,長春化工100-211M)10份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(PC,韓國LG1201-15)78.5份。該母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度為265℃,轉(zhuǎn)速為250r/min。將上述切粒后的顆粒干燥后用平板硫化機(jī)壓板,使用表面電阻儀測試其表面電阻結(jié)果如下表1所示。表1實施例1-2產(chǎn)品的表面電阻測試結(jié)果樣品表面電阻Ω實施例15.8*102實施例22.3*103實施例39.8*103實施例44.1*102將實施例1、2所得母料通過注塑機(jī)注塑,注塑溫度270℃,模溫120℃,注塑成型后對其進(jìn)行表面電阻測試,測試結(jié)果如下表2所示。表2實施例1-2產(chǎn)品的表面電阻測試結(jié)果樣品表面電阻Ω實施例1注塑樣條7.6*103實施例2注塑樣條6.7*103實施例3注塑樣條1.3*104實施例4注塑樣條8.1*103對照例1:該抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)4份雙酚A環(huán)氧樹脂5份納米二氧化硅(球狀,平均粒徑637nm)1份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(PC,韓國LG1201-15)89.5份。該母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度為265℃,轉(zhuǎn)速為250r/min。對照例2:該抗靜電母料包含按照重量份計算的如下組分:多壁碳納米管(CNTs,平均長度861nm)4份雙酚A環(huán)氧樹脂5份聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT,長春化工100-211M)10份抗氧劑10100.5份聚碳酸酯(PC,韓國LG1201-15)80.5份。該母料的制備方法包括:首先將聚碳酸酯在120℃真空干燥4小時,然后將其與其它原料按以上配比進(jìn)行物理混合,再用雙螺桿擠出并造粒,擠出溫度為265℃,轉(zhuǎn)速為250r/min。將上述切粒后的顆粒干燥后用平板硫化機(jī)壓板,使用表面電阻儀測試其表面電阻結(jié)果如下表所示。表3對照例1-2產(chǎn)品的表面電阻測試結(jié)果樣品表面電阻Ω對照例17.8*104對照例21.1*106與實施例1-2相比,對照例1-2的表面電阻比較高,并且對照例1的表面比較粗糙,擠出不順暢。另外,將對照例1、2所得母料通過注塑機(jī)注塑,注塑溫度270℃,模溫120℃,注塑成型后對所獲注塑樣條進(jìn)行表面電阻測試,發(fā)現(xiàn)其表面電阻較之實施例1-2產(chǎn)品均有大幅提高。應(yīng)當(dāng)理解,上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3