一種阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于阻燃導(dǎo)靜電材料制備領(lǐng)域，涉及一種阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備方 法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著國產(chǎn)化微電子電器及石油化工能源和其它各領(lǐng)域的技術(shù)而迅速健康發(fā)展、對 靜電高效母粒的外觀為白色顆粒狀，核心導(dǎo)電材料的成份具有納米粒徑，應(yīng)用于導(dǎo)靜電體 積與表面的材料，導(dǎo)靜電材料的功能其防護(hù)靜電擊穿PTC大功率電子產(chǎn)品及微電子元件與 長期使用和廷長壽命等、靜電母粒能夠滿足各行業(yè)對材料因靜電危害的要求，同時可改善 電子元件在高功率及相應(yīng)環(huán)境溫度下的力學(xué)性能不變，可完全廣泛用作電子元件的電學(xué)熱 傳遞介質(zhì)。目前，高效靜電母粒廣泛應(yīng)用于亟需所有功率型產(chǎn)品：涉及國防軍工、航天航空 及民用的微電子、高低壓電器、照明設(shè)備、風(fēng)光互補(bǔ)、智能手機(jī)、電腦、PCB板、通訊設(shè)備和器 材、火車、汽車、產(chǎn)品和設(shè)備等領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備 方法和應(yīng)用。
[0004] 為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005] -方面，本發(fā)明提供一種阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒，所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒由 質(zhì)量百分比如下的原料制備得到： 聚苯胺 5-15%
[0006] 聚噻吩 5-15% 有機(jī)硅 2-8% 三氧化二銻 4-10%
[0007] 導(dǎo)體材料 22-53% 載體材料 25-40%。
[0008] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，聚苯胺的用量為5-15%，例如 5·5%、6%、6·5%、7%、7·5%、8%、8·5%、9%、9·5%、10%、10·5%、11%、11·5%、12%、 12.5%、13%、13.5%、14%或 14.5%。
[0009] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，聚噻吩的用量為5-15%，例如 5·5%、6%、6·5%、7%、7·5%、8%、8·5%、9%、9·5%、10%、10·5%、11%、11·5%、12%、 12.5%、13%、13.5%、14%或 14.5%。
[0010] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，有機(jī)硅的用量為2-8%，例如 2·3%、2·5%、2·8%、3%、3·2%、3·5%、3·8%、4%、4·3%、4·5%、4·8%、5%、5·3%、 5.5%、5.8%、6%、6.5%、6.8%、7%、7.3%、7.5%或7.8%〇
[0011] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，三氧化二銻的用量為4-10%， 例如4·2%、4·5%、4·8%、5%、5·3%、5·5%、5·8%、6%、6·3%、6·5%、6·8%、7%、7·5%、 7.8%、8%、8.5%、8.8%、9%、9.5%或9.8%〇
[0012] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，導(dǎo)體材料的用量為22-63%，例 如 23%、25%、28%、30%、32%、35%、38%、40%、42%、44%、46%、48%、50%、53%、55%、 58%、60%、61% 或 62%。
[0013] 在本發(fā)明的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備原料中，載體材料的用量為25-40%，例 如 26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38% 或 39%。 [0014]優(yōu)選地，本發(fā)明所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒由質(zhì)量百分比如下的原料制備得到： 聚苯胺 10% 聚噻吩 10% 有機(jī)硅 6%
[0015] 二氧化一鍊 8% 導(dǎo)體材料 44% 載體材料 30%。
[0016] 在本發(fā)明中，所述有機(jī)硅為硅脂、硅乳液、硅橡膠、硫化硅橡膠或硅樹脂中的任意 一種或至少兩種的組合。
[0017] 在本發(fā)明中，所述導(dǎo)體材料為氯化鈉、磷酸鈉或硅酸鈉中的任意一種或至少兩種 的組合。
[0018] 在本發(fā)明中，所述載體材料為聚乙烯、尼龍或聚丙烯中的任意一種或至少兩種的 組合。
[0019] 另一方面，本發(fā)明提供了如本發(fā)明第一方面所述的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備 方法，所述方法包括以下步驟：
[0020] (1)將聚苯胺、聚噻吩、導(dǎo)體材料和聚乙烯加入混料機(jī)中進(jìn)行共混摻雜，得到混合 物料；
[0021] (2)向步驟（1)所得混合物料中加入三氧化二銻與有機(jī)硅，混合，而后利用擠出機(jī) 中擠出造粒，得到所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒。
[0022]在本發(fā)明所述制備方法中，步驟（1)所述共混摻雜時的攪拌速率為20-90r/min，例 如23r/min、25r/min、28r/min、30r/min、35r/min、38r/min、40r/min、43r/min、45r/min、 48r/min、50r/min、55r/min、58r/min、60r/min、65r/min、68r/min、70r/min、73r/min、75r/ min、78r/min、80r/min、83r/min、85r/min或88r/min〇
[0023] 優(yōu)選地，步驟（1)所述共混摻雜的混合時間為10_30min，例如llmin、12min、13min、 14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min、 26min、27min、28min或29min〇
[0024]在本發(fā)明所述制備方法中，步驟(2)所述擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)。
[0025]優(yōu)選地，步驟（2)所述擠出機(jī)螺桿區(qū)域的預(yù)熱溫度為180-250°C，例如180°C、185 °C、190°C、195°C、20(rC、205°C、21(rC、215°C、220°C、225°C、230°C、235°C、24(rC、245°C 或 248°C，優(yōu)選200-220°C。
[0026] 優(yōu)選地，步驟(2)所述擠出機(jī)的螺桿轉(zhuǎn)速為190r/min-320r/min，例如193r/min、 195r/min、198r/min、200r/min、210r/min、220r/min、230r/min、240r/min、250r/min、260r/ min、270r/min、280r/min、290r/min、300r/min、310r/min 或 315r/min，優(yōu)選220_300r/min〇
[0027]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒的制備方法包括 以下步驟：
[0028] (1)將聚苯胺、聚噻吩、導(dǎo)體材料和聚乙烯加入混料機(jī)中進(jìn)行共混摻雜，攪拌速率 為20-90r/min，共混摻雜10-30min，得到混合物料；
[0029] (2)向步驟（1)所得混合物料中加入三氧化二銻與有機(jī)硅，混合，加入至雙螺桿擠 出機(jī)中擠出造粒，所述擠出機(jī)螺桿區(qū)域的預(yù)熱溫度為180-250°C，螺桿轉(zhuǎn)速為190r/min-320r/min，得到所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒。
[0030] 另一方面，本發(fā)明提供了如第一方面所述的阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒在塑料材料中 的應(yīng)用。
[0031] 優(yōu)選地，所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒在塑料材料中的添加量為15-25%，例如 15.5%、16%、16.5%、17%、17.5%、18%、18.5%、19%、20%、21%、22%、23%、24% 或 24.5%，優(yōu)選 20%。
[0032 ]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0033] 本發(fā)明由5-15 %的聚苯胺、5-15 %的聚噻吩、2-8 %的有機(jī)硅、2 2-6 3 %的導(dǎo)體材料 和25-40%的載體材料制備得到阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒。在本發(fā)明中，所有導(dǎo)體材料通過摻 雜優(yōu)化、再次加入三氧化二銻與有機(jī)硅互配協(xié)效作用且達(dá)到高氧指數(shù)阻燃VO級，母粒的電 阻值低至1〇4Ω，將其添加至各系列塑料材料中，添加量為20%時能有效降低電阻率，使體 積電阻率達(dá)到1〇 6Ω。本發(fā)明阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒對濕度無依賴，導(dǎo)靜電效果永久性，廣 泛應(yīng)用在微電子、電器、醫(yī)療、紡織、印刷、工礦、軍工裝備、消防、火工、石油化工、火車汽車 飛機(jī)、包裝、運輸?shù)阮I(lǐng)域，能有效控制靜電無處不在無孔不入的危害，具有優(yōu)良的導(dǎo)靜電阻 燃效果。
【具體實施方式】
[0034] 下面通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明 了，所述實施例僅僅是幫助理解本發(fā)明，不應(yīng)視為對本發(fā)明的具體限制。
[0035] 實施例1
[0036] 在本實施例中，阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒由以下原料制備得到： 聚苯胺 10% 聚噻吩 10%
[0037] 有機(jī)硅 6% 三氧化二銻 8% 導(dǎo)體材料硅酸鈉 36%
[0038] 載體材料聚乙烯 30%。
[0039] 其制備方法如下：
[0040] (1)將聚苯胺、聚噻吩、有機(jī)硅、導(dǎo)體材料和聚乙烯加入混料機(jī)中，攪拌速率為20r/ min，共混摻雜30min，得到混合物料；
[0041 ] (2)將步驟(1)所得混合物料加入至雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，所述擠出機(jī)螺桿區(qū) 域的預(yù)熱溫度為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為320r/min，得到所述阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒。
[0042] 實施例2
[0043] 在本實施例中，阻燃導(dǎo)靜電耗散型母粒由以下原料制備得到： 聚苯胺 5% 聚噻吩 8%. 有機(jī)硅 2%
[0044] 三氧化二銻 4% 導(dǎo)體材料氯化鈉 41% 載體材料尼龍 40%
[0045] 其制備方法如下：
[0046] (1)將聚苯胺、聚噻吩、有機(jī)硅、導(dǎo)體材料和聚乙烯加入混料機(jī)中，攪拌速率為90r/ min，共混摻雜IOmin，得到混合物料；
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