專利名稱：一種導(dǎo)電尼龍66材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種導(dǎo)電尼龍材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
碳納米管(Carbon Nanotubes，簡稱CNTs)是1991年被日本NEC公司的飯島 (Iijima)發(fā)現(xiàn)的一種新型碳結(jié)構(gòu)，是由碳原子形成的石墨烯片層卷成的管體。碳納米管 分為單壁碳納米管(Single-Walled Carbon Nanotubes)和多壁碳納米管(Multi-Walled Carbon Nanotubes) 0因其具有優(yōu)異的電、磁、光、熱等性能，所以在聚合物功能復(fù)合材料的 制備領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。碳納米管的良好的電性能、磁性能和光性能可以大幅度提高 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能、電磁屏蔽和光電子發(fā)射性能。碳納米管較強(qiáng)的寬帶微波吸收性能使 其成為一種有前途的微波吸收劑，可用作隱身材料、電磁屏蔽材料或暗室吸波材料的增強(qiáng) 劑。尼龍66是一種用途非常廣泛的工程塑料，是由己二酸和己二胺為原料通過縮聚的方法 制備的，熔點在240°C _260°C之間。尼龍66材料具有強(qiáng)度高，剛性好、抗沖擊、耐油及化學(xué) 品、耐磨和自潤滑等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、化工、電子電氣裝置的零部件。但是對于 普通的尼龍66材料來說其體積電阻率大于1014Ω · cm，是一種絕緣材料，從而限制了其在 很多方面的應(yīng)用。目前添加填料的聚合物導(dǎo)電材料中的導(dǎo)電添加劑主要有金屬粉、炭黑、石墨、碳納 米管。雖然向聚合物中添加金屬粉、炭黑或石墨也能制備導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料，但是材料的 力學(xué)性能損失嚴(yán)重，而利用碳納米管作為導(dǎo)電填料，則添加量少，清潔，同時能夠提高材料 的力學(xué)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種具有優(yōu)良導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的導(dǎo)電尼龍66材料及 其制備方法。本發(fā)明所提供的導(dǎo)電尼龍66，其各組分及各組分的重量百分比范圍為尼龍 6680% -95% ；碳納米管1% -10% ；納米蒙脫土 1% -15% ；相容增韌劑1% -10. 5% ；抗氧 劑 0.3% -1% ；成核劑 0.3% -1% ；潤滑劑 0.3% -1%所述的尼龍66材料為粘度范圍在2. 5-3. 2之間的聚酰胺樹脂。所述的碳納米管為多壁碳納米管，外徑為10-12nm，長度為10-12 μ m，純度大于 95%。所述的納米蒙脫土粒徑約為60-100nm。所述的增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9%或聚乙烯-辛烯 共聚物接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9%。所述的抗氧劑為N，N'-雙_(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺。所述的成核劑為滑石粉，粒徑為1250目。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物。其制備方法為先將碳納米管、納米蒙脫土與占總重量0. 5% -3. 75%的相容增韌
4劑、5 %-20 %的尼龍66材料混合，用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)制備母粒，然后將母粒與其余 的尼龍66和相容增韌劑以及抗氧劑、成核劑與潤滑劑混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出。本發(fā)明的優(yōu)點在于該導(dǎo)電尼龍66材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，力學(xué)性能得到較大 的提高，并且其制備方法簡單，操作方便。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步介紹。實施例1一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6694. 46%、碳納米管1.05%、 相容增韌劑1. 95%、納米蒙脫土 1. 04%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。所述的尼龍66材料粘度為2.8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述的 碳納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的納 米蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐，接枝率為 大于等于0.9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3， 5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為 滑石粉，粒徑約為1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA， 霍尼韋爾有限公司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量5. 46%的干燥尼龍66、 1. 05%碳納米管、0. 35%的相容增韌劑和1. 04%納米蒙脫土混合，用密煉機(jī)或雙螺桿擠出 機(jī)擠出制成占總重量7. 9%的母粒，記為PA66MBS-1 ；然后將制得的占總重量7. 9%的母 粒PA66MBS-1與89%的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、0. 5%的潤滑劑以及 1. 6%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，過水冷 卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。實施例2一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6688. 6%、碳納米管3%、相容 增韌劑4. 5%、納米蒙脫土 2. 4%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。所述的尼龍66材料粘度為2. 8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述的碳 納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的納米 蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3，5_二叔丁基-4-羥 基苯基)丙酰基)己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為滑石粉，粒徑約為 1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA，霍尼韋爾有限公 司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量15. 6%的干燥尼龍 66 (德國巴斯夫有限公司)、3%碳納米管、1 %的相容增韌劑和2. 4%納米蒙脫土混合，用密 煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)擠出制成占總重量22%的母粒，記為PA66MBS-2 ；然后將制得的占總 重量22%的母粒PA66MBs-2與73%的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、0. 5% 的潤滑劑以及3. 5%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿擠出機(jī)中擠出，過水冷卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。實施例3一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6684%、碳納米管5%、相容增 韌劑4. 5%、納米蒙脫土 5%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。所述的尼龍66材料粘度為2. 8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述的碳 納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的納米 蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3，5_二叔丁基-4-羥 基苯基)丙?；?己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為滑石粉，粒徑約為 1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA，霍尼韋爾有限公 司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量13. 5%的干燥尼龍 66(德國巴斯夫有限公司)、5%碳納米管、1.5%的相容增韌劑和5%納米蒙脫土混合，用 密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)擠出制成占總重量25%的母粒，記為PA66MBS-3 ；然后將制得的占 總重量25%的母粒PA66MBs-3與70. 5%的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、 0. 5%的潤滑劑以及3%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿擠 出機(jī)中擠出，過水冷卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。實施例4一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6680. 1 %、碳納米管9. 6%、相 容增韌劑7. 5%、納米蒙脫土 1. 3%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。所述的尼龍66材料為粘度為2. 8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述 的碳納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的 納米蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于 0.9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3，5_ 二叔丁 基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為滑石粉，粒 徑約為1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA，霍尼韋爾 有限公司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量18.4%的干燥尼龍 66 (德國巴斯夫有限公司)、9. 6%碳納米管、3. 7%的相容增韌劑和1. 3%納米蒙脫土混合， 用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)擠出制成占總重量33%的母粒，記為PA66MBS-4 ；然后將制得的 占總重量33%的母粒PA66MBS-4與61. 7%的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、 0. 5%的潤滑劑以及3. 8%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿 擠出機(jī)中擠出，過水冷卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。實施例5一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6683. 5%、碳納米管5%、相容 增韌劑6. 25%、納米蒙脫土 3. 75%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。
所述的尼龍66材料粘度為2. 8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述的碳納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的納米 蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3，5_二叔丁基-4-羥 基苯基)丙?；?己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為滑石粉，粒徑約為 1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA，霍尼韋爾有限公 司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量12. 5%的干燥尼龍 66 (德國巴斯夫有限公司)、5%碳納米管、3. 75%的相容增韌劑和3. 75%納米蒙脫土混合， 用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)擠出制成占總重量25%的母粒，記為PA66MBS-5 ；然后將制得的 占總重量25%的母粒PA66MBS-5與71 %的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、 0. 5%的潤滑劑以及2. 5%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿 擠出機(jī)中擠出，過水冷卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。實施例6一種導(dǎo)電尼龍66，其各組分的重量百分比為尼龍6680. 5%、碳納米管4%、相容 增韌劑10. 25%、納米蒙脫土 3. 75%、抗氧劑0. 5%、成核劑0. 5%、潤滑劑0. 5%。所述的尼龍66材料粘度為2. 8的聚酰胺樹脂(德國巴斯夫有限公司)。所述的碳 納米管為多壁碳納米管，平均外徑為llnm，平均長度為llym，純度大于95%。所述的納米 蒙脫土粒徑為80nm。所述的相容增韌劑為聚丙烯接枝馬來酸酐，接枝率為大于等于0. 9% (南京友好助劑化工有限責(zé)任公司)。所述的抗氧劑為N，N'-雙-(3-(3，5_二叔丁基-4-羥 基苯基)丙?；?己二胺(南京米蘭化工有限公司)。所述的成核劑為滑石粉，粒徑約為 1250目(桂林天誠有限公司)。所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物(EAA，霍尼韋爾有限公 司)。一種導(dǎo)電尼龍66的制備方法，具體步驟為先將占總重量13. 5%的干燥尼龍 66 (德國巴斯夫有限公司)、4%碳納米管、3. 75%的相容增韌劑和3. 75%納米蒙脫土混合， 用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)擠出制成占總重量25%的母粒，記為PA66MBS-6 ；然后將制得的 占總重量25%的母粒PA66MBS-6與67%的干燥尼龍66、0. 5%的抗氧劑、0. 5%的成核劑、 0. 5%的潤滑劑以及6. 5%的相容增韌劑在高混機(jī)中混合；最后通過主喂料口加入雙螺桿 擠出機(jī)中擠出，過水冷卻，造粒并干燥，擠出溫度為260°C。該實施例所提供的導(dǎo)電尼龍66的各項參數(shù)測試結(jié)果見表1。表1各實施例參數(shù)測試結(jié)果 由上表1中所示，本發(fā)明所提供的導(dǎo)電尼龍66其制備方法簡單，操作方便；所得的 導(dǎo)電尼龍66材料不僅具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，而且力學(xué)性能得到較大的提高。
權(quán)利要求
一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所包含的各組分以及各組分的重量百分比為尼龍 6680％-95％；碳納米管 1％-10％；納米蒙脫土 1％-15％；相容增韌劑 1％-10.5％；抗氧劑 0.3％-1％；成核劑 0.3％-1％；潤滑劑 0.3％-1％。
2.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所包含的各組分的優(yōu)選重 量百分比為尼龍 6680% -95% ；碳納米管納米蒙脫土2% -8% ；相容增韌劑抗氧劑0.3%-0.5%;成核劑0.3%-0.5%;潤滑劑0.3%-0.5%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的尼龍66材料為粘度 范圍在2. 5-3. 2之間的聚酰胺樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的碳納米管為多壁碳 納米管，外徑為10-12nm，長度為10-12 μ m，純度大于95%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的納米蒙脫土粒徑約 為 60-100nm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的相容增韌劑為接枝 率為大于等于0. 9%的聚丙烯接枝馬來酸酐或接枝率為大于等于0. 9%的聚乙烯-辛烯共 聚物接枝馬來酸酐。
7.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的抗氧劑為N， N'-雙_(3_(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙?；?己二胺。
8.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的成核劑為滑石粉，粒 徑為1250目。
9.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)電尼龍66材料，其特征在于，所述的潤滑劑為乙烯丙烯酸共聚物。
10.一種導(dǎo)電尼龍66材料的制備方法，該導(dǎo)電尼龍66材料的各組分以及各組分的重量 百分比為尼龍 6680% -95% ；碳納米管 納米蒙脫土相容增韌劑1%-10. 5%;抗氧劑0.成核劑潤滑劑0. 3%-1%，其特征在于，制備方法為(1)將碳納米管、納米蒙脫土與占總重量0.5% -3. 75%的相容增韌劑、5% -20%的尼 龍66材料混合，用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)制備母粒；(2)將步驟(1)得到的母粒與其余的尼龍66和相容增韌劑以及抗氧劑、成核劑與潤滑 劑混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出。
全文摘要
本發(fā)明提供一種導(dǎo)電尼龍66材料及其制備方法，其各組分的重量百分比為尼龍6680％-95％；碳納米管1％-10％；納米蒙脫土1％-15％；相容增韌劑1％-10.5％；抗氧劑0.3％-1％；成核劑0.3％-1％；潤滑劑0.3％-1％。其制備方法為先將碳納米管、納米蒙脫土與占總重量0.5％-3.75％的相容增韌劑、5％-20％的尼龍66材料混合，用密煉機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)制備母粒，然后將母粒與其余的尼龍66和相容增韌劑以及抗氧劑、成核劑與潤滑劑混合，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出。本發(fā)明的優(yōu)點在于該導(dǎo)電尼龍66材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，力學(xué)性能得到較大的提高，并且其制備方法簡單，操作方便。
文檔編號C08K3/04GK101870812SQ20091005712
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者吉繼亮, 孫剛, 易慶鋒, 王燦耀, 蘇妤 申請人:上海金發(fā)科技發(fā)展有限公司