(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210863101.6 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 江苏江山红化纤有限责任公司 地址 226691 江苏省南 通市海安市 墩头镇 墩头村二十组 (72)发明人 倪张根　黄荣庆　曹建鹏　 (74)专利代理 机构 南京联卓知识产权代理有限 公司 32597 专利代理师 陈璐 (51)Int.Cl. C08K 3/04(2006.01) C08L 77/00(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 9/06(2006.01)C08J 3/22(2006.01) (54)发明名称 多功能石墨烯聚酰胺母粒及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了多功能石墨烯聚酰胺母粒及 其制备方法， 包括以下重量份的原料： 氧化石墨 烯， 改性聚酰胺， 碳纳米管， 蒙脱土， 分散剂、 抗氧 剂。 本发明通过利用纳米氧化锌对聚酰胺进行改 性而后与石墨烯共混制得母粒， 可增加该母粒的 抗冲性和增韧性， 由于纳米氧化锌的分散相比表 面积大， 与基体接触面积大， 表面活性中心多， 可 以和基体间有更好的界面结合， 相容性较好， 当 受外力时， 粒子不易与基体脱离， 而且因为外力 场的相互作用， 在其体内产生很多微变形区， 吸 收大量能量， 从而会达到增强增韧作用， 使复合 材料具有较好的力学性能， 并且加入蒙脱土后， 可增加聚酰胺复合材 料的结晶度和阻隔性。 权利要求书2页 说明书6页 CN 115260581 A 2022.11.01 CN 115260581 A 1.多功能石墨烯聚酰胺母粒， 其特征在于： 包括以下重量份的原料： 氧化石墨烯40～85 份， 改性聚酰胺20～50份， 碳纳米管6～16份， 蒙脱土5～12份， 分散剂1～3份、 抗氧剂1～3 份。 2.根据权利要求1所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒， 其特征在于： 包括以下重量份的原 料： 氧化石墨烯50～75份， 改性聚酰胺30～50份， 碳纳米管9～13份， 蒙脱土7～10份， 分散剂 1.5～2.5份、 抗氧剂1.5～ 2.5份。 3.根据权利要求1所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒， 其特征在于： 包括以下重量份的原 料： 氧化石墨烯62份， 改性聚酰胺65份， 碳纳米管11份， 蒙脱土8.5份， 分散剂2份、 抗氧剂2 份。 4.根据权利要求1所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒， 其特征在于： 所述分散剂为 聚乙烯 蜡、 聚丙烯蜡、 乙烯 ‑乙酸乙烯共聚蜡中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒， 其特征在于： 所述抗氧剂为N ‑苯 基‑α‑萘胺、 烷基吩噻嗪、 苯并三氮唑衍 生物中的一种或多种。 6.多功能石墨烯聚酰胺母粒的制备 方法， 其特 征在于： 具体制备步骤如下： 步骤一： 称取采用Staudenmaier方法制 备的氧化石墨烯于反应容器中， 利用超声波分 散5～10min， 将其分散 于水中， 然后对其搅拌10～15mi n， 得到氧化石墨烯混合溶 液备用； 步骤二： 向步骤一的反应容器中加入碳纳米管， 保持转速为300～350转/分钟， 持续搅 拌20～30min， 使碳纳米管与氧化石墨烯混合溶 液充分混合， 得到混合料A备用； 步骤三： 改性聚酰胺的制备过程为： 称取硅烷偶联剂KH ‑560完全溶解在异丙醇中， 加入 氧化锌， 于反应器中75～110℃机械搅拌反应3～7h， 抽滤， 后用异内醇75～100℃抽提4～ 7h， 40～65℃真空干燥10～15h， 得表面改性的氧化锌样品一； 将干燥好的聚酰胺与烯酸混 合均匀投入HAKKE流变仪中， 加工温度为200～260℃， 转子速率为180～240rpm， 共混时间为 5～10min， 熔融共混得到样品二备用； 称取氧化锌样品一和样品二投入HAKKE流变仪中熔融 共混得到改性聚酰胺备用， 该加工温度为200～240℃， 转子速率为130～180rpm， 共混时间 为10～18mi n。 步骤四： 称取蒙脱土放入球磨中将进行研磨， 得到蒙脱土粉末备用， 粒径≧ 300目； 步骤五： 将上述得到的混合料A、 改性聚酰胺和蒙脱土粉末在含有有机溶剂的反应容器 中， 在超声分散和机械搅拌下， 使其充分混合均匀， 然后加入融化成液态的分散剂及抗氧剂 得到混合物， 持续超声分散和机械搅拌使混合物变得均匀， 除去有机溶剂后， 投入到 反应釜 中， 控制反应时间60～110min， 反应温度为180～240℃； 得到的混合物加入挤出机挤压成丝 状后， 冷却 切粒处理， 得到多功能石墨烯聚合物母粒。 7.根据权利要求6所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒的制备方法， 其特征在于： 所述步骤 二中的氧化石墨烯混合溶 液与碳纳米管的质量比为1.5： 6.2。 8.根据权利要求6所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒的制备方法， 其特征在于： 所述步骤 三中的聚酰胺与纳米氧化锌的质量比为1： (5～10.2)。 9.根据权利要求6所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒的制备方法， 其特征在于： 所述步骤 五中的混合料A、 改性聚酰胺、 蒙脱土粉末、 分散剂及抗氧剂的质量比为43： (51～63)： 22： 2.1： 2.1。 10.根据权利要求6所述的多功能石墨烯聚酰胺母粒的制备方法， 其特征在于： 所述步权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115260581 A 2骤五中的有机溶剂是质量比为1： (1.3～ 2.1)的N， N ‑二甲基甲酰胺和甲苯。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115260581 A 3