导电热塑性树脂组合物专利检索-单壁碳纳米管碳纳米管纳米管纳米技术专利检索查询-专利查询网

导电热塑性树脂组合物

阅读：1025发布：2020-09-28

专利汇可以提供导电热塑性树脂组合物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据本发明的导电热塑性树脂组合物包含聚碳酸酯树脂和导电填料，其中导电填料包含碳纳米管改性的玻璃纤维和/或处理的碳纳米管改性的玻璃纤维。导电热塑性树脂组合物具有优异的导电性、阻燃性和机械性能。，下面是导电热塑性树脂组合物专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种导电热塑性树脂组合物，包含：聚碳酸酯树脂；和导电填料，其中，所述导电填料包含CNT改性的玻璃纤维或CNT改性的玻璃纤维工件。
2.根据权利要求1所述的导电热塑性树脂组合物，其中，相对于100重量份的所述聚碳酸酯树脂，所述导电填料以约0.1重量份至约10重量份的量存在。
3.根据权利要求1所述的导电热塑性树脂组合物，其中，所述CNT改性的玻璃纤维是其中碳纳米管培养于玻璃纤维的表面上的导电填料，并且所述CNT改性的玻璃纤维工件是通过从所述CNT改性的玻璃纤维中去除玻璃纤维而获得的导电填料。
4.根据权利要求1所述的导电热塑性树脂组合物，其中，所述CNT改性的玻璃纤维具有约2μm至约20μm的平均直径和约1mm至约10mm的平均长度。
5.根据权利要求1所述的导电热塑性树脂组合物，其中，所述导电填料进一步包含碳纤维。
6.根据权利要求1所述的导电热塑性树脂组合物，其中，碳纳米管包含单壁碳纳米管(SWNT)、双壁碳纳米管(DWNT)和多壁碳纳米管(MWNT)中的至少一种。
7.一种使用根据权利要求1至6中任一项所述的导电热塑性树脂组合物制造的模制品。
8.根据权利要求7所述的模制品，其中，所述模制品具有根据ASTM D257测定的约105Ω·cm或更小的表面电阻。
9.根据权利要求7所述的模制品，其中，所述模制品具有根据UL94测定的V-0或更高的阻燃性和根据ASTM D256测定的约4kgf·cm/cm至约10kgf·cm/cm的缺口悬臂梁冲击强度。
10.根据权利要求7所述的模制品，其中，所述模制品是用于电气/电子产品的外部材料。

说明书全文

导电热塑性树脂组合物

技术领域

[0001] 本发明涉及一种导电热塑性树脂组合物。更具体地，本发明涉及具有优异的导电性、阻燃性和机械性能的导电热塑性树脂组合物和包含其的模制品。

背景技术

[0002] 聚碳酸酯树脂具有优异的可加工性和可模制性，并广泛应用于各种家居用品，办公设备，电气/电子产品等。已经已经许多尝试以通过赋予聚碳酸酯树脂导电性而使聚碳酸酯树脂可以具有电磁屏蔽性能，将聚碳酸酯树脂应用于机动车，各种电气设备，电器如TV，电子组件和电缆。

[0003] 具体地，当导电面板和由聚碳酸酯树脂等形成的外部材料接合至一起时，可能发生静电放电，导致导电面板由于火花而损坏。

[0004] 为了防止这个问题，常规采用通过将金属导电带粘附到由聚碳酸酯树脂等形成的外部材料上或通过在外部材料的一个表面上涂覆用于接地的金属而保护电路的方法。

[0005] 然而，这种粘附导电带或涂覆金属的方法具有高加工成本和难以形成薄膜的问题。因此，已经开发出导电热塑性树脂组合物(材料)，其通过将热塑性树脂如聚碳酸酯树脂与导电填料如碳黑，碳纤维，碳纳米管，金属粉末或金属涂覆的无机粉末混合会的以赋予热塑性树脂导电性。

[0006] 然而，导电填料为导电性材料提供期望的电导率需要大量的导电填料。当使用大量的导电填料时，可能会降低由其制造的模制品的冲击强度和伸长率，从而导致整体机械
性能劣化。另外，由于难以均匀分散导电填料，模制品可能遭受阻燃性和外观的显著劣化，由此使得难以将模制品用作外部材料。

[0007] 为了克服这些问题，已经进行研究以改进导电填料的可分散性。例如，已经存在向聚碳酸酯树脂中添加SAN树脂以改善导电填料(束型碳纳米管)的可分散性的方法。

[0008] 然而，这种方法还具有的问题在于随着SAN树脂的含量增加，模制品的阻燃性、机械强度和外观可能下降，并且难以同时确保导电性，阻燃性，机械性能和外观方面的良好性能。

[0009] 韩国专利公开第10-2012-0078342号中公开了现有技术的一个实例。

发明内容

[0010] 技术问题

[0011] 本发明的一个方面是提供一种具有优异的导电性、机械性能、阻燃性、外观及它们之间的平衡的导电热塑性树脂组合物。

[0012] 本发明的另一方面是提供使用上述导电热塑性树脂组合物制造的模制品。

[0013] 本发明的上述和其它目的可以通过下面描述的本发明而实现。

[0014] 技术方案

[0015] 本发明的一个方面涉及一种导电热塑性树脂组合物。该导电热塑性树脂组合物包含：聚碳酸酯树脂；和导电填料，其中导电填料包含碳纳米管改性的玻璃纤维(CNT改性的玻璃纤维)或CNT改性的玻璃纤维工件。

[0016] 在示例性实施方式中，相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，导电填料可以以约0.1重量份至约10重量份的量存在。

[0017] 在示例性实施方式中，CNT改性的玻璃纤维可以是其中碳纳米管培养于玻璃纤维的表面上的导电填料，其CNT改性的玻璃纤维工件可以是通过从CNT改性的玻璃纤维上去除
玻璃纤维而获得的导电填料。

[0018] 在示例性实施方式中，CNT改性的玻璃纤维可以具有约2μm至约20μm的平均直径和约1mm至约10mm的平均长度。

[0019] 在示例性实施方式中，导电热塑性树脂可以进一步包括碳纤维。

[0020] 在示例性实施方式中，碳纳米管可以包括单壁碳纳米管(SWNT)，双壁碳纳米管(DWNT)和多壁碳纳米管(MWNT)中的至少一种。

[0021] 本发明的另一方面涉及模制品。该模制品是使用如上的导电热塑性树脂组合物制造的。

[0022] 在示例性实施方式中，模制品可以具有根据ASTM D257测定的约105Ω·cm或更小的表面电阻。

[0023] 在示例性实施方式中，模制品可以具有根据UL94测定的V-0或更高的阻燃性和根据ASTM D256测定的约4kgf·cm/cm至约10kgf·cm/cm的缺口悬臂梁冲击强度。

[0024] 在示例性实施方式中，模制品可以是用于电气/电子产品的外部材料。

[0025] 有益效果

[0026] 根据本发明，有可能提供具有优异导电性、机械性能、阻燃性、外观及其之间平衡的导电热塑性树脂组合物，以及使用组合物制成的模制品。

具体实施方式

[0027] 在下文中，将详细描述本发明的实施方式。

[0028] 应当理解的是，以下实施方式提供用于完全公开和本领域技术人员对本发明的透彻理解。此外，除非另有说明，本文使用的技术和科学术语具有本领域技术人员通常理解的含义。将省略可能不必要地模糊本发明的主题的已知的功能和结构的描述。

[0029] 根据本发明的导电热塑性树脂组合物包含(A)聚碳酸酯树脂；和(B)包含(B1)碳纳米管改性的玻璃纤维(CNT改性的玻璃纤维)和(B2)CNT改性的玻璃纤维工件中的至少一种
的导电填料。

[0030] (A)聚碳酸酯树脂

[0031] 根据本发明的聚碳酸酯树脂在刚性和冲击强度、外观和可模制性方面表现出优异的机械性能，并可以包含通过典型方法制备的任何聚碳酸酯树脂而无限制。例如，脂肪族聚碳酸酯树脂、芳香族聚碳酸酯树脂、它们的共聚物树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚碳酸酯-聚硅氧烷共聚物树脂和它们的组合都可用作聚碳酸酯树脂。具体地，可以使用芳香族聚碳酸酯树
脂作为聚碳酸酯树脂。

[0032] 另外，聚碳酸酯树脂可以是直链聚碳酸酯树脂，支链聚碳酸酯树脂，或直链的和支链的聚碳酸酯树脂的共混物，但不限于此。

[0033] 在一些实施方式中，聚碳酸酯树脂可以通过使(a1)芳香族二羟基化合物与(a2)碳酸酯前体反应而制备。

[0034] (a1)芳香族二羟基化合物

[0035] 芳香族二羟基化合物(a1)可以是式1所示的化合物或其混合物。

[0036] [式1]

[0037]

[0038] 其中X1和X2各自独立地为氢，卤素或C1-C8烷基基团；a和b各自独立地为0至4的整数；且Z是单键、C1-C8亚烷基基团、C2至C8烷叉基基团、C5至C15环亚烷基基团、C5至C15环烷叉基基团、-S-、-SO-、-SO2-、-O-或-CO-。

[0039] 在一些实施方式中，由式1表示的芳族二羟基化合物的实例可以包括双(羟基芳基)烷烃，双(羟基芳基)环烷烃，双(羟基芳基)醚，双(羟基芳基)硫醚，双(羟基芳基)亚砜和联苯化合物。这些可以单独或作为它们的混合物使用。

[0040] 双(羟基芳基)烷烃的实例可以包括双(4-羟基苯基)甲烷、双(3-甲基-4-羟基苯基)甲烷、双(3-氯-4-羟基苯基)甲烷、双(3,5-二溴-4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯
基)乙烷、1,1-双(2-叔丁基-4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,
2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(2-甲基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二甲基-
4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(2-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙烷、2,2-双(3-氯-4-羟基苯
基)丙烷、2,2-双(3-氟-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氟-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3,5-二溴-4-羟基苯
基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、2,2-双(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,2-双(4-羟基-1-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-叔丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(3-溴-4-羟基-5-
氯苯基)丙烷、2,2-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(2-丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丁烷、1,1-双(2-叔丁基-4-羟
基-5-甲基苯基)丁烷、1,1-双(2-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)异丁烷、1,1-双(2-叔丁基-
戊基-4-羟基-5-甲基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二氯-4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(3,5-二溴-
4-羟基苯基)丁烷、4,4-双(4-羟基苯基)庚烷、1,1-双(2-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)庚
烷、2,2-双(4-羟基苯基)辛烷、1,1-(4-羟基苯基)乙烷和它们的组合，但不限于此。

[0041] 双(羟基芳基)环烷烃的实例可以包括1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-甲基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-环己基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(3-苯基-4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,5,5-三甲基环己烷和它
们的其组合，但不限于此。

[0042] 双(羟基芳基)醚的实例可以包括双(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基-3-甲基苯基)醚和它们的组合，但不限于此。

[0043] 双(羟基芳基)硫醚的实例可以包括双(4-羟基苯基)硫醚、双(3-甲基-4-羟基苯基)硫醚和它们的其组合，但不限于此。

[0044] 双(羟基芳基)亚砜的实例可以包括双(羟基苯基)亚砜、双(3-甲基-4-羟基苯基)亚砜、双(3-苯基-4-羟基苯基)亚砜和它们的其组合，但不限于此。

[0045] 联苯化合物的实例可包括双(羟基芳基)砜如双(4-羟基苯基)砜、双(3-甲基-4-羟基苯基)砜和双(3-苯基-4-羟基苯基)砜、4,4'-二羟基联苯、4,4'-二羟基-2,2'-二甲基联
苯、4,4'-二羟基-3,3'-二甲基联苯、4,4'-二羟基-3,3'-二环联苯、3,3′-二氟-4,4'-二羟基联苯和它们的组合，但不限于此。

[0046] 此外，除由式1所示的化合物以外的芳香族二羟基化合物(a1)的实例可以包括二羟基苯、卤素或烷基取代的二羟基苯。例如，除由式1表示的化合物以外的芳香族二羟基化合物(a1)可以包括间苯二酚、3-甲基间苯二酚、3-乙基间苯二酚、3-丙基间苯二酚、3-丁基间苯二酚、3-叔丁基间苯二酚、3-苯基间苯二酚、2,3,4,6-四氟间苯二酚、2,3,4,6-四溴间苯二酚、邻苯二酚、氢醌、3-甲基氢醌、3-乙基氢醌、3-丙基氢醌、3-丁基氢醌、3-叔丁基氢醌、3-苯基氢醌、3-枯基氢醌、2,5-二氯氢醌、2,3,5,6-四甲基氢醌、2,3,5,6-四叔丁基氢醌、2,3,5,6-四氟氢醌、2,3,5,6-四溴氢醌和它们的其组合，但不仅限于此。

[0047] 在一些实施方式中，芳香族二羟基化合物(a1)优选为2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)。

[0048] (a2)碳酸酯前体

[0049] 碳酸酯前体(a2)的实例可以包括碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丁酯、碳酸二环己酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸双(氯苯基)酯、碳酸间甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸双(联苯基)酯、羰酰氯(光气)、三光气、双光气、羰酰溴和双卤代甲酸酯。这些可以单独或作为它们的混合物使用。

[0050] 在一些实施方式中，碳酸酯前体(a2)与芳香族二羟基化合物(a1)的摩尔比可以在约0.9:1至约1.5:1范围内。

[0051] 在一些实施方式中，聚碳酸酯树脂可以具有如通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的约10,000g/mol至约200,000g/mol，例如，约15,000g/mol至约80,000g/mol的重均分子量
(Mw)。在该范围内，导电性树脂组合物在可加工性等方面可以具有优异的性能。

[0052] (B)导电填料

[0053] 根据本发明的导电填料可以均匀地分散于导电热塑性树脂组合物中，从而改善树脂组合物的电导率。由于即使使用少量的导电填料也可以改善树脂组合物的电导率，因此
可以防止或减少由于导电填料过量导致的树脂组合物的固有机械性能、阻燃性和外观特性
的劣化。导电填料包括(B1)CNT改性的玻璃纤维和(B2)CNT改性的玻璃纤维工件中的至少一
种。

[0054] 在一些实施方式中，CNT改性的玻璃纤维(B1)可以具有其中碳纳米管(CNT)培养于玻璃纤维的表面上的结构。例如，可以培养碳纳米管而在玻璃纤维的表面上形成网络结构。

[0055] 正如本文所用的术语“培养”是指碳纳米管“结合”到玻璃纤维的表面上或“合成(形成)并生长”于玻璃纤维的表面上。此处，结合可以包括直接共价键合，离子键合和通过范德华力的物理吸附。例如，CNT改性的玻璃纤维可以具有其中碳纳米管直接共价键合到玻璃纤维的表面的结构。或者，可以通过在玻璃纤维的表面上的碳纳米管的阻隔涂层，或通过其中在用于形成碳纳米管的催化剂的存在下合成并生长碳纳米管的间接方法来获得CNT改性的玻璃纤维。

[0056] 根据本发明的CNT改性的玻璃纤维可以通过(a)生成用于在玻璃纤维的表面上形成碳纳米管的催化剂和(b)在玻璃纤维的表面上合成和生长碳纳米管而制备。

[0057] 在步骤(a)中使用的玻璃纤维可以是没有任何处理的玻璃纤维或经受过表面改性的玻璃纤维。本文中，表面改性旨在改善碳纳米管的界面相互作用，并可以通过任何典型的涂覆方法如浸涂或喷涂进行。可替换地，玻璃纤维可以使用硅烷偶联剂表面改性，但不限于此。

[0058] 在步骤(a)中使用的用于形成碳纳米管的催化剂可以是本领域公知的任何催化剂，而没有限制。例如，过渡金属纳米颗粒可以用作催化剂。过渡金属的实例可以包括：选自钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铪、钽、钨、铼、锇、铟、铂和金的一种或多种过渡金属元素；它们的合金；和碱性过渡金属元素的盐。

[0059] 在步骤(b)中，碳纳米管可以在用于形成碳纳米管的催化剂，如过渡金属纳米颗粒的存在下由碳源形成，形成在玻璃纤维的表面上，随后在形成的碳纳米管上通过化学气相
沉积(CVD)，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)等沉积碳源，从而生长碳纳米管。此处，碳纳米管的结构可以通过改变流速、反应温度和碳源的停留时间来控制。

[0060] 在一些实施方式中，CNT改性的玻璃纤维可以具有其中相邻碳纳米管高度缠结的网络结构，并且玻璃纤维表面上生长的碳纳米管在长度上可以是均匀的。

[0061] 在一些实施方式中，碳纳米管(CNT)可以包括本领域公知的任何碳纳米管而没有限制。例如，碳纳米管可以包括单壁碳纳米管(SWNT)、双壁碳纳米管(DWNT)、多壁碳纳米管(MWNT)、碳纳米管绳和它们的组合。具体地，碳纳米管可以包括单壁碳纳米管(SWNT)、双壁碳纳米管(DWNT)、多壁碳纳米管(MWNT)或它们的组合。具体地，可以将相对廉价和高纯度的多壁碳纳米管(MWNT)结合到玻璃纤维的表面，或可以合成(形成)并生长于玻璃纤维的表面
上而用作碳纳米管。

[0062] 在一些实施方式中，CNT改性的玻璃纤维可以具有约2μm至约20μm，例如，约10μm至约15μm的平均直径和约1mm至约10mm，例如，约2.5mm至约5mm的平均长度，且培养的碳纳米管可以具有约1nm至约50nm，例如，约2nm至约10nm的平均直径和约10μm至约200μm，例如，约100μm至约150μm的平均长度。在该范围内，导电填料可以均匀分散于导电热塑性树脂组合物中，并且即使以少量使用时也可以显著改善树脂组合物的电导率。

[0063] 在一些实施方式中，玻璃纤维与培养的碳纳米管的重量比(玻璃纤维:碳纳米管)可以在1:0.05至1:0.3，例如，1:0.08至1:0.15范围内。在该范围内，导电填料可以均匀分散于导电热塑性树脂组合物中，并且即使在以少量使用时也可以显著改善树脂组合物的电导
率。

[0064] 在一些实施方式中，CNT改性的玻璃纤维工件(B2)可以通过通过粉碎等从通过CNT改性的玻璃纤维(B1)中除去至少90％的玻璃纤维而获得。玻璃纤维的粉碎和除去可以通过
本领域熟知的任何粉碎方法进行。CNT改性的玻璃纤维工件是以特定方向排列的薄片形式
的导电填料，而因此与典型的碳纳米管相比，可以具有优异的分散性，从而实现优异的外
观。

[0065] 在一些实施方式中，相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，导电填料可以以约0.1重量份至约10重量份，例如，约1重量份至约7重量份的量存在。在该范围内，与包含典型导电填料的导电热塑性树脂组合物相比，可以获得具有显著改善的电导率、机械性能、阻燃性和外观的导电热塑性树脂组合物。

[0066] 根据本发明的导电热塑性树脂组合物可以进一步包含碳纤维。碳纤维可以进一步改善导电热塑性树脂组合物的电导率、机械性能和尺寸稳定性，并可以包括本领域公知的
任何碳纤维。例如，碳纤维可以是基于碳的或基于石墨的碳纤维，并可以具有约5μm至约15μm的平均粒径和约100μm至约900μm的平均长度，但不限于此。

[0067] 在一些实施方式中，除了导电填料之外，相对于100重量份的聚碳酸酯树脂，碳纤维可以可选地以约2重量份至约30重量份，例如，约4重量份至约20重量份的量存在。在该范围内，可以进一步改善导电热塑性树脂组合物的电导率、机械性能、尺寸稳定性和它们之间的平衡。

[0068] 根据本发明的导电热塑性树脂组合物可以根据需要进一步包含各种添加剂而不会改变本发明的效果。例如，导电热塑性树脂组合物可包进一步包含无机填料，抗氧化剂，脱模剂，阻燃剂，润滑剂，着色剂，功能性添加剂，热塑性弹性体和它们的组合，但不限于此。

[0069] 根据本发明的导电热塑性树脂组合物可以通过任何合适的已知方法制备。例如，导电热塑性树脂组合物可以通过以下方法制备，其中将上述组分使用亨舍尔混合器
(Henschel mixer)，V型共混器(V blender)，滚筒共混器(tumbler blender)或带式共混器(ribbon blender)混合，然后在单螺杆挤出机或双螺杆挤出机中在约150℃至约300℃的温
度下熔融，捏合和挤出。

[0070] 根据本发明的另一方面，使用如上所述的导电热塑性树脂组合物制造模制品。例如，可以使用导电热塑性树脂组合物通过本领域已知的任何模制方法如注射模制，挤出和
吹塑制造模制品。模制品可以由本发明所属领域的普通技术人员容易地制造。

[0071] 在一些实施方式中，模制品(或导电热塑性树脂组合物)可以具有根据ASTM D257测定的约105Ω·cm或更小，例如，102Ω·cm至约105Ω·cm的表面电阻，根据UL94测定的V-
0或更高的阻燃性，以及根据ASTM D256测定的约4kgf·cm/cm至约10kgf·cm/cm，例如，约
4.5kgf·cm/cm至约8.5kgf·cm/cm的缺口悬臂梁冲击强度。

[0072] 根据本发明的模制品在电导率、阻燃性和机械性能如耐冲击性上是优异的，并因此可以应用于电气/电子产品如TV的外部材料。

[0073] 发明模式

[0074] 在下文中，将参考一些实施例更详细地描述本发明。应当理解的是，提供这些实施例仅用于举例说明，而不应以任何方式解释为限制本发明。

[0075] 实施例

[0076] 在以下实施例和比较例中使用的组分细节如下：

[0077] (A)聚碳酸酯树脂

[0078] INFINO SC-1190(Samsung SDI Co.,Ltd.，熔体流动指数(300℃，1.2kg)：20g/10min，重均分子量(Mw)：24,000g/mol)

[0079] (B)导电填料

[0080] (B1)CNT改性玻璃纤维

[0081] CNT改性玻璃纤维(ANS Co.Ltd.，玻璃纤维的平均直径：13μm，玻璃纤维的平均长度：3mm，培养的碳纳米管的平均直径：10nm，平均长度10μm，玻璃纤维与碳纳米管的重量比为1:0.12)

[0082] (B2)CNT改性玻璃纤维工件

[0083] PU后涂覆的CNS(ANS Co.Ltd.，平均直径：10nm，平均长度：10μm)

[0084] (C)碳纤维

[0085] PX35(Zoltek)

[0086] (D)碳纳米管

[0087] CM-130(Hanwha Chemical)

[0088] (E)碳黑

[0089] 150(Timcal SA)

[0090] (F)科琴(Ketchen)黑

[0091] EC-300J(Akzo Nobel Polymer Chemicals)

[0092] 实施例1至6：导电热塑性树脂组合物的制备

[0093] 作为添加剂，将20重量份玻璃纤维(183F，Owens Corning Corp.，平均长度：3mm)，0.5重量份HDPE蜡(HI-WAX 400P，MITSUI PETROCHEMICAL)和0.5重量份抗氧化剂
(Doverphos S-9228PC，DOVER CHEMICAL)与100重量份聚碳酸酯树脂(A)混合，然后干共混，从而制备聚碳酸酯树脂组合物。然后，将制备的聚碳酸酯树脂组合物、导电填料(B)和碳纤维(C)以表1所列的量置于具有侧进料器(φ＝45mm)的双螺杆挤出机中，接着以250℃至280
℃的喷嘴温度处理，由此制备出粒料形式的导电热塑性树脂组合物。此处，导电填料(B)和碳纤维(C)通过侧进料器引入。将制备的粒料在100℃下干燥3小时，然后注射模制，从而制备用于性能评估的样品。对每个制备的样品评估以下性能。结果如表2中所示。

[0094] 比较例1至7：导电热塑性树脂组合物的制备

[0095] 除了以表1所列的量使用碳纳米管(D)、碳黑(E)或科琴黑(F)代替导电填料(B)之外，以与实施例1相同的方式制备导电热塑性树脂组合物。将制备的粒料在100℃下干燥3小时，然后注射模制，从而制备用于性能评估的样品。对每个制备的样品评估以下性能。结果如表2中所示。

[0096] 表1

[0097]

[0098] (单位：重量份)

[0099] 性能评估

[0100] (1)表面电阻(单位：Ω·cm)

[0101] 根据ASTM D257，使用表面电阻计(SRM-100，Wolfgang Warmbier GmbH&Co.KG.)测定每个样品的表面电阻。

[0102] (2)缺口悬臂梁冲击强度(单位：kgf·cm/cm)

[0103] 根据ASTM D256在1/8″厚的缺口悬臂梁试样上测定缺口悬臂梁冲击强度。

[0104] (3)阻燃性

[0105] 根据UL 94在3mm厚的试样上测定阻燃性。

[0106] (4)表面粗糙度(单位：nm)

[0107] 使用表面轮廓仪(Dektak 150，Veeco Instruments)测定每个样品的表面粗糙度(Ra)。

[0108] 表2

[0109]

[0110] 由表2所示的结果可以看出，根据本发明的导电热塑性树脂组合物(实施例1至6)虽然使用了少量的导电填料(B)(相对于100重量份的聚碳酸酯树脂(A)5重量份或更低)，但
改善了电导率和阻燃性。

[0111] 具体地，由实施例5和6的结果可以看出，当进一步向导电热塑性树脂组合物中添加碳纤维(C)时，树脂组合物具有改善的电导率和可加工性，并表现出阻燃性、机械性能和外观之间的优异平衡。

[0112] 相反，可以看出，当如比较例1至3中的使用碳纳米管(D)代替根据本发明的导电填料(B)时，树脂中的碳纳米管含量显著增加，但与碳纳米管含量的增加相比，树脂组合物表现出不显著的电导率的改善，并且当以5重量份或更多的量使用碳纳米管时，树脂组合物则表现出阻燃性、机械性能和外观的劣化。此外，可以看出，当如比较例4和6中的使用碳黑(E)或科琴黑(F)作为导电填料时，尽管加入5重量份碳黑或科琴黑，导电填料的含量不足，且树脂组合物的电导率和阻燃性劣化。此外，可以看出，当如比较例5和7中以10重量份的量使用导电填料(碳黑(E)或科琴黑(F))时，尽管电导率改善，但树脂组合物表现出机械性能、阻燃性和外观方面的劣化。因此，可以看出，比较例1至7的导电热塑性树脂组合物由于物理性能之间的平衡差而不适合大规模生产。

[0113] 因此，通过以最佳量添加包含CNT改性的玻璃纤维和CNT改性的玻璃纤维工件中的至少一种的导电填料而制备根据本发明的导电热塑性树脂组合物，以改善导电填料在热塑
性树脂中的分散性，因而不仅在电导率和阻燃性方面而且在机械性能和外观方面改善了性
能。因此，根据本发明的导电热塑性树脂组合物适合用作电气/电子产品如TV的外部材料。

[0114] 虽然本文已经描述了一些实施方式，但本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅是以举例说明的方式给出，而本发明并非仅限于此。另外，应当理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以作出各种修改、变化和更替。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求及其等同物限制。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种将单壁碳纳米管管束剥离成单根单壁碳纳米管的方法	2020-05-11	927
一种将单壁碳纳米管管束剥离成单根单壁碳纳米管的方法	2020-05-11	555
半导体性单壁碳纳米管的制备方法	2020-05-11	629
单壁碳纳米管的提纯方法	2020-05-12	140
形成单壁碳纳米管的方法	2020-05-12	666
单壁碳纳米管基质的固相萃取盘	2020-05-13	778
半导体性单壁碳纳米管的制备方法	2020-05-13	465
单壁碳纳米管分散液以及单壁碳纳米管分散液的制造方法	2020-05-11	611
一种氮掺杂单壁碳纳米管的制备方法	2020-05-11	161
制备单壁碳纳米管网的方法	2020-05-13	845

导电热塑性树脂组合物

导电热塑性树脂组合物

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：