含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法
2023-07-03 18:00:06 2
專利名稱：含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法
技術領域：
本發明屬有機電子材料技術領域，具體涉及一種包含有不鏽鋼纖維的導電塑料母 粒的製造方法。
背景技術：
導電塑料是一種新型抗靜電和抗電磁波幹擾的功能塑料，是採用高新技術成功研 制的市場急需的新型有機電子材料。導電塑料是由導電介質與塑料混合製成的複合材料， 導電介質的種類和分散均勻性是影響導電塑料性能的重要因素。目前通常選用的導電介質 有導電粉末(如炭黑、金屬粉等)和導電纖維(如不鏽鋼纖維、碳纖維和鍍鎳碳纖維等)。導電粉末在基體中相互接觸形成導電網絡，因此一般需要比較大的添加量，一方 面增加成本，另一方面可能對基體的性能造成影響。導電纖維具有一定的長徑比，在基體中 均勻分散後容易形成導電網絡，因此只要添加較少的量就可以達到很好的導電性能，但是 導電纖維容易相互粘結成團，在後續塑料成型過程中容易斷裂，因此如何解決分散均勻和 保持較高的長徑比就成為導電纖維作為導電介質的關鍵技術。以不鏽鋼纖維為導電介質製備的導電塑料具有防靜電、防電磁輻射、防雷達偵測 及防信息洩漏等多種功能，同時又具有穩定性高、實用性強的特性，在軍用領域首先得到了 快速發展。民用領域如銀行、電信、大型計算機機房、微波站、電子工廠均採用導電塑料以減 少電磁輻射危害。具體而言，含不鏽鋼纖維的導電塑料母粒可廣泛應用於以下方面1)在電子、電器生產過程中使用的防靜電周轉箱、IC及IXD託盤、IC封裝、晶片載 體、薄膜袋等；2)防爆產品的外殼及結構件，如煤礦、油船、油田、粉塵及可燃氣體等場合中使 用的電器產品外殼及結構件；3)中、高壓電纜中使用的半導電屏蔽材料；4)電訊、電腦、自動化系統、工業用電子產品、消費用電子產品等領域中的電器產 品屏蔽外殼；5)在燃料過濾器中可以防止汽油經過過濾器時產生靜電；6)便攜測量工具外殼。檢索國內外相關專利，主要有以下幾個國內專利《新型電磁屏蔽塑料母粒和複合 塑料的製備方法》(公開號CN101085842)、國內專利《含金屬纖維的顆粒狀複合材料及其 製造方法》(公開號CN1415649)、國內專利《一種導電塑料及其加工方法、加工裝置》(專利 號ZL 200510086201. 9)，其他專利的信息在以上三個專利中都有介紹，這裡不再做對比分 析。其中，公開號CN1415649的工藝方法仍存在著以下幾個問題1)只是簡單描述了一種加工思路，眾所周知，有機物的種類繁多，同樣起表面改性作用的有成千上萬種，因此 專利CNl 415649的實際指導意義非常有限；2)沒有解決材料表面的親水性的問題，導致纖 維不易分散到塑料基體中去，成品的電磁屏蔽效果較差。
發明內容
本發明的目的在於提供一種包含有不鏽鋼纖維的塑料母粒的製造方法。該種塑料母粒中的不鏽鋼纖維完全被高分子材料所包裹並相互隔離。以本發明的塑料母粒為原料， 在導電塑料製件成型時，不鏽鋼纖維能抵抗塑料加工時的高剪切力，且易在塑料製件中均 勻分散、充分搭接，形成三維狀的導電網絡。應用本發明的導電塑料母粒，可在不鏽鋼纖維 含量低的情況下達到理想的抗靜電和電磁屏蔽效果。本發明的工藝公開了一種包含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製造方法，通過對 不鏽鋼纖維進行預先處理和包覆，使得不鏽鋼纖維可以均勻分散到塑料基體中並保持較高 的長徑比。本發明的上述目的是這樣實現的本發明工藝包括以下製備步驟1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入表面改性劑溶液中進行耦合改性處理，使其具有親 油性改性表面；在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束； 烘乾；2)將經1)步處理過的不鏽鋼纖維導入含第一高分子材料中包覆，使該第一高分 子材料在該束不鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層；3)由切粒機將形成包覆層的該束不鏽鋼纖維切斷成近似圓柱體；所述的表面改性劑溶液選自磺基丁二酸二十三烷基鈉鹽乙醇溶液、磺基丁二酸 二辛基鈉鹽乙醇溶液、烷基胺胍聚氧代乙醇溶液、磷酸半酯乙氧基化醇二鈉水溶液、3-氨丙 基三乙氧基矽烷水溶液、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯乙丙醇溶液、十二烷基二甲 基胺乙內酯水溶液、二甲基乙酸胺水溶液中的一種。發明人認為表面改性劑理想狀態下應在不鏽鋼纖維表面形成均勻的單分子層，正 是通過發明人多年堅持不懈的努力及相關生產經驗的累積，發明人發現選自以上表面改性 劑溶液中的一種作表面耦合處理則可基本達到此種效果。本發明進一步的處理工藝為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入表面改性劑溶液中進行耦合改性處理，使其具有親 油性改性表面；在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束； 烘乾；2)將經1)步處理過的不鏽鋼纖維導入含第一高分子材料中包覆，使該第一高分 子材料在該束不鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層；3)將已包覆第一高分子材料的不鏽鋼纖維導入第二高分子材料中進行包覆，使該 第二高分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層(部分母粒產品可以省略此步 驟)ο4)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成2 12mm長度的近似圓柱體。採用本發明所述的加工方法，除了可以精確控制塑料母粒中不鏽鋼纖維的含量 夕卜，製備得到的母粒具有外觀整齊的特點，從而能保證後續塑料加工過程的順利進行，所制 成的導電塑料具有優異的抗靜電和電磁屏蔽性能，並且本發明的加工方法工藝簡單，可靠 性高，可滿足工業化規模生產的要求。
按照以上方法便可以得到含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒，包含一束不鏽鋼纖維，每根不鏽鋼纖維基本平行排列。每一根不鏽鋼纖維經過表面耦合改性處理，具有親油性 表面，並且該親油性表面與用以包覆的第一高分子材料相溶，每一根纖維表面包覆第一高 分子材料並被第一高分子材料緊緊粘在一起。第二高分子材料在整束不鏽鋼纖維外表面形
成一個包覆層。所述的不鏽鋼纖維為高強、高韌的不鏽鋼纖維，纖維束的等效直徑不大於3mm。所述不鏽鋼纖維的直徑為3 lOOum，長徑比為100 2000。所述導電塑料母粒中不鏽鋼纖維的比例10 95% (v% )。發明人還發現選自以下濃度的表面改性劑溶液可以達到更好的處理狀態即磺基 丁二酸二十三烷基鈉鹽乙醇溶液，濃度 20% (質量百分比，即Wt%)，以下同；磺基丁 二酸二辛基鈉鹽乙醇溶液，濃度2% 20% (Wt%)；烷基胺胍聚氧代乙醇溶液，濃度 5% (Wt%)；磷酸半酯乙氧基化醇二鈉水溶液，濃度 5% (Wt%) ；3-氨丙基三乙氧基 矽烷水溶液，濃度2% 10% (Wt%)；雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯乙丙醇溶液， 濃度2% 10% (fft% )；十二烷基二甲基胺乙內酯水溶液，濃度2% 10% (Wt% ) ；二甲 基乙酸胺水溶液，濃度 10% (Wt% )；所述的第一高分子材料與塑料器件的基體高分子材料相溶，分子量在500 20000之間。將第一高分子材料配成溶液對處理過的不鏽鋼纖維進行包覆，所述的第一高分 子材料溶液可以選自聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚(乙醇溶液)，分子量在1500 5000 之間，濃度4% 50% (Wt% )；多元醇酯(如GlycolabeK180，GlycolabeKvl等環己酮溶 液)，濃度3% 50% (Wt% )；聚酯(如丙氧基雙酚A富馬酸樹脂的甲氧基丁酯溶液)，濃 度2% 40% (fft% )；溶劑型環氧樹脂，濃度3% 40% (fft% )0所述的第二高分子材料與塑料器件的基體高分子材料相同或部分相同，部分相同 時應相溶，如PC, ΡΕ, PP, ABS, PET等。所述的第一高分子材料、第二高分子材料可以是多種高分子材料的組合。本發明與現有技術相比，具有以下特點1)詳細介紹了一種不鏽鋼纖維導電塑料母粒的製造方法，單獨使用此母粒生產的 導電塑料在不鏽鋼纖維含量低的情況下，即可達到理想的抗靜電和電磁屏蔽效果不鏽鋼 纖維含量達到0.6% (v%)，導電塑料具有抗靜電效果；不鏽鋼纖維含量達到0.8% (v%), 導電塑料具有電磁屏蔽效果。2)根據本發明專利製造的導電塑料母粒可以按照導電塑料性能要求同塑料按任 意比例混合製造導電塑料粒子，生產廠家可以使用普通擠塑機將導電塑料粒子擠壓成型後 得到具有導電功能的塑料器件，或者將導電塑料母粒按照導電塑料性能要求同塑料按任意 比例混合直接通過普通擠塑機擠壓成塑料器件。這與其他專利相比，導電塑料工藝流程短， 加工設備簡單，適應性強，特別適合大規模生產、使用。3)導電塑料母粒生產製造過程中對不鏽鋼纖維幾乎沒有損傷，後續導電塑料的加 工過程中不鏽鋼纖維也只經過一次或兩次剪切過程，而且因為本發明獨特的導電塑料母粒 製造工藝，不鏽鋼纖維非常容易均勻分散到塑料基體中，因此不鏽鋼纖維在整個生產加工 過程中所受到的損傷非常小，成品器件中纖維的長徑比較高。相同含量下，成品器件具有較 好的防靜電和電磁屏蔽性能。
4)利用本發明提供的導電塑料母粒同塑料混合後製造的塑料器件中，不鏽鋼纖維 與塑料基體充分混合，即不鏽鋼纖維均勻分散在塑料基體的任何部位，因此塑料器件的導 電功能與塑料器件具有相同的壽命，並且性能穩定。
圖1為本發明所述實施例一的導電塑料母粒內部結構掃描電鏡圖；圖2A和2B為本發明所述含不鏽鋼纖維的導電塑料母粒外觀示意圖和橫切面示意 圖；圖3為本發明所述含不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的加工方法流程圖。
具體實施例方式以下通過具體實施例對本發明進行詳細地說明。本發明提供了一種包含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製造方法。該種塑料母粒 中的不鏽鋼纖維由高分子材料隔離，並且完全被高分子材料包裹。圖2A和圖2B為本發明 所述含不鏽鋼纖維的塑料母粒20的結構示意圖，其特徵在於包含一束不鏽鋼纖維21，每根 不鏽鋼纖維基本平行排列，每一根不鏽鋼纖維經過表面耦合改性處理，具有親油性表面22， 並且該親油性表面與用以包覆的第一高分子材料23相溶。每一根纖維表面包覆第一高分 子材料並被第一高分子材料緊緊粘在一起。第二高分子材料24在整束不鏽鋼纖維外表面 形成一個包覆層。所述的不鏽鋼纖維為高強、高韌的不鏽鋼纖維，纖維束的等效直徑不大於3mm。所述不鏽鋼纖維的直徑為3 lOOum，長徑比為100 2000。所述導電塑料母粒中不鏽鋼纖維的比例10 95% (v% )。所述表面改性劑理想狀態下應在不鏽鋼纖維表面形成均勻的單分子層，本發明所 指的表面改性劑溶液選自以下中一種，則可基本達到此種效果即磺基丁二酸二十三烷基 鈉鹽乙醇溶液，濃度 20% (fft%)；磺基丁二酸二辛基鈉鹽乙醇溶液，濃度2% 20% (Wt% )；烷基胺胍聚氧代乙醇溶液，濃度小於 5%;磷酸半酯乙氧基化醇二鈉水溶液， 濃度小於 5% ；3-氨丙基三乙氧基矽烷水溶液，濃度2% 10% ；雙(二辛氧基焦磷 酸酯基)乙撐鈦酸酯乙丙醇溶液，濃度2% 10% ；十二烷基二甲基胺乙內酯水溶液，濃度 2% 10% ；二甲基乙酸胺水溶液，濃度 10% ；所述的第一高分子材料應與塑料器件的基體高分子材料相溶，分子量可在500 20000之間。如聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚(乙醇溶液)，分子量1500 5000之間， 濃度小於50% (fft% )；多元醇酯(如GlycolabeK180，GlycolabeKvl等環己酮溶液)，濃度 小於50% (fft%)；聚酯(如丙氧基雙酚A富馬酸樹脂的甲氧基丁酯溶液)，濃度小於40% (Wt%)；溶劑型環氧樹脂，濃度小於40% (Wt%)。第一高分子材料應易於與表面改性劑結 合，第一高分子材料的某個基團可以與改性劑發生化學反應或物理結合，如交聯。所述的第二高分子材料與塑料器件的基體高分子材料相同或部分相同，部分相同 時應相溶，如PC, PE，PP，ABS, PET等。所述的第一高分子材料、第二高分子材料可以是多種高分子材料的組合。如圖2A和圖2B所示，根據本發明製造的塑料母粒20為外觀呈近似圓柱的顆粒狀的高分子複合材料。該塑料母粒中的不鏽鋼纖維束從該圓柱顆粒中的一端延伸至另一端。根據本發明製造的含不鏽鋼纖維的塑料母粒作為導電塑料製件的用料，可以採用 注射成型、擠出成型或是壓鑄成型等加工方式。實施例一在本實施例一中，所述含不鏽鋼纖維的塑料母粒中的不鏽鋼纖維的直徑為12 ym， 長度為6mm，不鏽鋼纖維所佔體積比為25%。具體的生產過程為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入濃度為3% (Wt% )的磺基丁二酸二十三烷基鈉鹽 乙醇溶液進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面。在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分 浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束。烘乾經處理過的不鏽鋼纖維束。2)將1)步中不鏽鋼纖維導入濃度為35% (fft% )的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型 聚醚乙醇溶液(分子量約2600)進行包覆，使該聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚在該束不 鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層，烘乾；該包覆層在成品母粒中所佔比例為10% (fft% )。3)將包覆聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚的不鏽鋼纖維導入PC材料中進行包覆， 使該第二高分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層，該包覆層在成品母粒中所 佔比例為15% (fft% )04)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成長6mm的小圓柱體。本實施例的塑料母粒的內部結構掃描電鏡如圖1所示，由圖中可見，纖維呈基本 平行排列，每根不鏽鋼纖維都被高分子材料所包覆，纖維間被該高分子材料所隔離。以PC 為主原料，以本實施例的塑料母粒作為添加料，採用單螺杆注塑機直接注射成型PC導電塑 料測試樣板，進行電磁屏蔽效能測試，測試結果見表1。測試樣板尺寸為150mmX150mm，厚 度 3mm。表1 電磁屏蔽效能測試結果(實施例一) 從表1可以看出，用本實施例的塑料母粒製成的導電塑料具有非常好的電磁屏蔽 效果。實施例二與實施例一相比，實施例二中含不鏽鋼纖維的塑料母粒中的不鏽鋼纖維的直徑同 樣為12 y m，長度同樣為6mm，不同的是塑料母粒中的不鏽鋼纖維含量為30v%。具體的生產 過程為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入濃度為3% (Wt% )的3-氨丙基三乙氧基矽烷水溶 液進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面。在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分浸潤的 前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束。
2)將不鏽鋼纖維導入濃度30% (Wt%)丙氧基雙酚A富馬酸樹脂的甲氧基丁酯溶 液進行包覆，使該丙氧基雙酚A富馬酸樹脂在該束不鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包 覆層，該包覆層在成品母粒中所佔比例為10% (fft% ) 3)將包覆丙氧基雙酚A富馬酸樹脂的不鏽鋼纖維導入PC材料中進行包覆，使該第 二高分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層，該包覆層在成品母粒中所佔比例 為 15% (fft% )。4)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成長6mm的小圓柱體。在注射成型之前，預先將本實施例的塑料母粒與PC料通過造粒機混合製成二次 粒料，然後再將該二次粒料用注塑機注射成型PC測試樣板，進行電磁屏蔽效能測試，結果 見表2。測試條件與實施例一相同。表2電磁屏蔽效能測試結果(實施例二 ) 對比表1與表2，可以看出，在實施例二中的不鏽鋼纖維經過兩次加工，承受兩次 高剪切力的作用，雖然受到了一些損傷，仍能在塑料製件中形成良好的導電網絡，因此導電 塑料製件依然能獲得較佳的屏蔽效果。實施例三在本實施例三中，所述含不鏽鋼纖維的塑料母粒中的不鏽鋼纖維的直徑為12 ym， 長度為6mm，不鏽鋼纖維所佔體積比為約92%。具體的生產過程為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入濃度為5% (Wt% )的雙(二辛氧基焦磷酸酯基) 乙撐鈦酸酯乙丙醇溶液進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面。在保證整束不鏽鋼 纖維蓬鬆、充分浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束。烘乾經處理過的不鏽鋼纖維束。2)將1)步中不鏽鋼纖維導入濃度為濃度30% (fft% )丙氧基雙酚A富馬酸樹脂 的甲氧基丁酯溶液進行包覆，使該丙氧基雙酚A富馬酸樹脂在該束不鏽鋼纖維中的每一根 纖維表面形成包覆層，烘乾；該包覆層在成品母粒中所佔比例為10% (fft%)03)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成長6mm的小圓柱體。以本實施例的塑料母粒作為添加料，採用單螺杆注塑機直接注射成型PC導電塑 料測試樣板，進行電磁屏蔽效能測試，測試結果見表3。測試樣板尺寸為150mmX150mm，厚 度 3mm。表1 電磁屏蔽效能測試結果(實施例三) 從表3可以看出，用本實施例的塑料母粒因為沒有包覆第二高分子材料，與實施 例一相比，在注射成型時螺杆剪切力對纖維影響略大，屏蔽性能略低，但仍然有良好的屏蔽 效果。實施例四與實施例一相比，實施例四中含不鏽鋼纖維的塑料母粒中的不鏽鋼纖維的直徑同 樣為12i!m，長度同樣為6mm，不鏽鋼纖維所佔體積比為同25%，不同的是成品中的不鏽鋼 纖維含量非常低。具體的生產過程為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入濃度為3% (fft% )的十二烷基二甲基胺乙內酯水 溶液進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面。在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分浸潤 的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束。烘乾經處理過的不鏽鋼纖維束。2)將1)步中不鏽鋼纖維導入濃度為35% (fft% )的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型 聚醚乙醇溶液(分子量約2600)進行包覆，使該聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚在該束不 鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層，烘乾；該包覆層在成品母粒中所佔比例為10% (fft% )。3)將包覆聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚的不鏽鋼纖維導入PC材料中進行包覆， 使該第二高分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層，該包覆層在成品母粒中所 佔比例為15% (fft% )04)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成長6mm的小圓柱體。以PC為主原料，以本實施例的塑料母粒作為添加料，採用單螺杆注塑機直接注 射成型PC導電塑料測試樣板，進行電磁屏蔽效能測試，測試結果見表1。測試樣板尺寸為 150mmX 150mm,厚度 3mm。表4 電磁屏蔽效能測試結果(實施例四) 從表4可以看出，用本實施例的塑料母粒製成的導電塑料在不鏽鋼纖維含量非常 低的情況下仍然具有較好的電磁屏蔽效果。實施例五與實施例四相比，實施例五中含不鏽鋼纖維的塑料母粒中的不鏽鋼纖維的直徑同樣為12i!m，長度同樣為6mm，不鏽鋼纖維所佔體積比為同25%，不同的是成品中的不鏽鋼 纖維含量更低，成品可以起到很好的防靜電效果。具體的生產過程為1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入濃度為3% (Wt% )的磺基丁二酸二十三烷基鈉鹽 乙醇溶液進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面。在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分 浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束。烘乾經處理過的不鏽鋼纖維束。2)將1)步中不鏽鋼纖維導入濃度為35% (fft% )的聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型 聚醚乙醇溶液(分子量約2600)進行包覆，使該聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚在該束不 鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層，烘乾；該包覆層在成品母粒中所佔比例為10% (fft% )。3)將包覆聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚的不鏽鋼纖維導入PC材料中進行包覆， 使該第二高分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層，該包覆層在成品母粒中所 佔比例為15% (fft% )04)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成長6mm的小圓柱體。以PC為主原料，以本實施例的塑料母粒作為添加料，採用單螺杆注塑機直接注射 成型PVC導電塑料測試樣板，進行電磁屏蔽效能測試，測試結果見表5。測試樣板尺寸為 150mmX 150mm,厚度 3mm。表5 電磁屏蔽效能測試結果(實施例五) 從表5可以看出，用本實施例的塑料母粒製成的導電塑料在不鏽鋼纖維含量非常 低的情況下仍然具有較小的體積電阻率，具有良好的防靜電效果。本發明還提供了對應於實施例一中的塑料母粒的加工方法，如圖3所示，包括以 下步驟1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入表面改性劑中進行耦合改性處理，使其具有親油性 改性表面。2)將不鏽鋼纖維導入第一高分子材料包覆，使該第一高分子材料在該束不鏽鋼纖 維中的每一根纖維表面形成包覆層。3)將已包覆第一高分子材料的不鏽鋼纖維導入第二高分子材料包覆，使該第二高 分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層(部分母粒產品可以省略此步驟)。4)由切粒機將該束不鏽鋼纖維切斷成一定長度的近似圓柱體。最後所應說明的是實施例一、二、三、四、五僅是本發明的幾個較佳實施例，可以 使本專業技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。本專業技術人員應 當理解，可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和範圍，其均應涵蓋 在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特徵在於，包括以下製備步驟1)將一束連續不鏽鋼纖維浸入表面改性劑溶液中進行耦合改性處理，使其具有親油性改性表面；在保證整束不鏽鋼纖維蓬鬆、充分浸潤的前提下，儘量拉直不鏽鋼纖維束；烘乾；2)將經1)步處理過的不鏽鋼纖維導入含第一高分子材料中包覆，使該第一高分子材料在該束不鏽鋼纖維中的每一根纖維表面形成包覆層；3)由切粒機將形成包覆層的該束不鏽鋼纖維切斷成近似圓柱體；所述的表面改性劑溶液選自磺基丁二酸二十三烷基鈉鹽乙醇溶液、磺基丁二酸二辛基鈉鹽乙醇溶液、烷基胺胍聚氧代乙醇溶液、磷酸半酯乙氧基化醇二鈉水溶液、3-氨丙基三乙氧基矽烷水溶液、雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦酸酯乙丙醇溶液、十二烷基二甲基胺乙內酯水溶液、二甲基乙酸胺水溶液中的一種。
2.根據權利要求1所述的一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特徵在 於，將被包覆第一高分子材料的不鏽鋼纖維導入第二高分子材料中進行包覆，使該第二高 分子材料在該束不鏽鋼纖維整體外表面形成包覆層。
3.根據權利要求1或2所述的一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特 徵在於，所 述的磺基丁二酸二十三烷基鈉鹽乙醇溶液，質量百分比為濃度 20% ；磺基 丁二酸二辛基鈉鹽乙醇溶液，質量百分比濃度2% 20% ；烷基胺胍聚氧代乙醇溶液，質量 百分比濃度 5% ；磷酸半酯乙氧基化醇二鈉水溶液，質量百分比濃度 5% ;3_氨 丙基三乙氧基矽烷水溶液，質量百分比濃度2% 10%;雙(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撐鈦 酸酯乙丙醇溶液，質量百分比濃度2% 10% ；十二烷基二甲基胺乙內酯水溶液，質量百分 比濃度2% 10% ；二甲基乙酸胺水溶液，質量百分比濃度 10% ；
4.根據權利要求1或2所述的一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特 徵在於，所述的第一高分子材料與塑料器件的基體高分子材料相溶，分子量在500 20000 之間。
5.根據權利要求1或2所述的一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特 徵在於，所述的第一高分子材料為聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚、多元醇酯、聚酯或溶劑型 環氧樹脂。
6.根據權利要求1或5所述的一種含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法，其特 徵在於，將第一高分子材料配成溶液對處理過的不鏽鋼纖維進行包覆，所述的第一高分子 材料溶液為聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚乙醇溶液，聚氧丙烯聚氧乙烯嵌段型聚醚的分子 量在1500 5000之間，質量百分比濃度4% 50% ；或GlycolabeK180的環己酮溶液或 GlycolabeVl的環己酮溶液，質量百分比濃度3% 50%;或丙氧基雙酚A富馬酸樹脂的甲 氧基丁酯溶液，質量百分比濃度2 % 40 % ；溶劑型環氧樹脂，質量百分比濃度3 % 40 %。
全文摘要
本發明公開了含有不鏽鋼纖維的導電塑料母粒的製備方法。該種塑料母粒中的不鏽鋼纖維間由高分子材料所隔離，並且完全被高分子材料所包裹。以本發明的塑料母粒為原料，在與塑料混合進行二次造粒或導電塑料製件成型時，不鏽鋼纖維能抵抗塑料加工時的高剪切力，且很容易在塑料製件中均勻分散，充分搭接，形成三維狀的導電網絡。應用本發明的導電塑料母粒，可在不鏽鋼纖維含量低的情況下，即可達到理想的抗靜電和電磁屏蔽效果。
文檔編號H01B1/22GK101840745SQ20101014011
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月7日 優先權日2010年4月7日
發明者吳曉春, 汪洪, 藍忠 申請人:湖南惠同新材料股份有限公司