CN101405331B - 导电弹性体混合物、其制造方法及其用途 - Google Patents

导电弹性体混合物、其制造方法及其用途 Download PDF

Info

Publication number
CN101405331B
CN101405331B CN2007800101138A CN200780010113A CN101405331B CN 101405331 B CN101405331 B CN 101405331B CN 2007800101138 A CN2007800101138 A CN 2007800101138A CN 200780010113 A CN200780010113 A CN 200780010113A CN 101405331 B CN101405331 B CN 101405331B
Authority
CN
China
Prior art keywords
elastomer
mixture
polymkeric substance
blends
elastomer blends
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2007800101138A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101405331A (zh
Inventor
泰斯托·维尔克曼
米科·卡尔图宁
莉萨·维克斯特伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PROMIX Oy
Original Assignee
PROMIX Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PROMIX Oy filed Critical PROMIX Oy
Publication of CN101405331A publication Critical patent/CN101405331A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101405331B publication Critical patent/CN101405331B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08L53/025—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes modified
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • C08L91/005—Drying oils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

本发明涉及导电弹性体混合物及其制造方法。所述混合物包含热塑性苯乙烯弹性体和作为导电填料的含金属颗粒。所述混合物还包含聚合物，所述聚合物是酸接枝、酸酐接枝或酸共聚物，并与苯乙烯弹性体形成IPN(互穿聚合物网络)网络结构。

Description

导电弹性体混合物、其制造方法及其用途
背景技术
本发明涉及导电弹性体混合物，其包含热塑性苯乙烯弹性体和作为导电填料的含金属颗粒。
本发明还涉及制造导电弹性体混合物的方法，所述弹性体混合物包含热塑性苯乙烯弹性体和作为导电填料的含金属颗粒。
本发明还涉及根据权利要求1至13中任意一项所述的弹性体混合物在导电密封件中的用途。
就其电性能而言，聚合物和聚合物混合物通常是电介质。然而，在某些应用中，聚合物材料在某种程度上导电是有利的。这样的应用包括：例如抗静电包装、用于易燃物的容器和管道、可静电喷涂成型件和本身已知的许多其它应用。此外，电子设备数量不断增长导致以下事实：一方面，必须保护它们的电子器件免于由其它电子设备引起的电磁干扰，另一方面，必须降低这样的设备对外界引起的电子干扰。换言之，所述设备必须是屏蔽EMI的。导电性经常通过将作为基体材料的基本上不导电的聚合物与作为导电填料的金属或涂敷了金属的颗粒、碳或石墨或其组合进行混配而获得。
术语弹性体指的是由大分子组成的材料，其特征在于可延展性和张力释放后可快速恢复至原样。已知其中基体材料是热固性材料例如硅聚合物的导电弹性体混合物。为了获得弹性，通常为了使产品可加工，这样的基体材料必须是交联的。交联非常耗能和耗时，并且还需要特殊的交联设备，使得产品制造缓慢且昂贵。现有技术还包括导电热塑性弹性体混合物。与热固性材料相比，这些材料加工快且廉价，但是它们的比电阻值经常高于热固性材料。
为了使弹性体混合物导电，与其混配的导电颗粒必须彼此接触，或者颗粒之间的距离必须足够小以使有效的隧道电流能够在其间流动。此外，所述颗粒应该形成引导通过基体材料的链(G.R.Ruschau等人，J.Appl.Phys.72，1992，953～959页)。导电颗粒的体积分数必须足够大以满足上述条件。然而，提高填料的体积分数会削弱弹性体混合物(性能中)的机械性能、可加工性或表面质量。此外，材料经常会变得贵得多。因此，不能为了改善导电性而无限地提高体积分数。
已知通过以不同的方式处理颗粒表面来改善导电填料的导电性。或者用导电聚合物直接涂敷颗粒。例如，已经采用下述方法用聚吡咯涂敷镍颗粒，其中首先将十二烷基硫酸钠(SDS)施加到镍颗粒的表面上(GenettiW.B.等人，J.Mater.Sci.33，1998，3085～3093页)。SDS是在镍颗粒周围形成双层的表面活性剂。然后，吡咯在双层内进行聚合。这显著地改善了颗粒填充的聚乙烯的比电导。
US6,875,375公开了导电热塑性弹性体混合物，该热塑性弹性体混合物包含弹性体基体和作为导电填料的金属涂敷的颗粒。所述导电颗粒至少部分涂有自组装分子层。任选地，涂层可包含设立在自组装分子之间的分子导体。弹性体混合物的比电阻是低的，并且由于压缩的影响而基本没有增加。
还发现加入硬脂酸具有与在US6,875,375中公开的涂料相似的效果。
然而，已知的导电热塑性弹性体混合物涉及显著的问题。即，这样的混合物经常用于制造密封件。通常，密封件是细长体，其经常形成至少一个闭环使得它们的截面比它们的长度小。当这样的产品通过注塑制造时，熔融弹性体混合物被迫在构成模具空腔的窄通道中流动长的距离。换言之，在模具内部，门和焊线之间的流动距离长，其中弹性体混合物通过该门进料到模具空腔中，焊线即模具空腔内填充模具空腔的材料流彼此相遇的点。因此，弹性体混合物在模具被填充的整个过程中经受大的剪切力。众所周知，弹性体混合物在通道中流动，使得流动的弹性体混合物的流速在通道表面附近最低，由此处增加，直到接近所述通道截面的中心线。在这样的流动情况下，包含固体填料的弹性体混合物常遭遇非均化作用，使得一些实际上属于在通道表面附近流动或已经附着于所述表面的弹性体混合物部分的颗粒与该部分分离，并与在所述通道内部部分中流动的混合物一起流动。由于该现象，在门附近的弹性体混合物的导电填料的稠度明显低于进料到模具中的弹性体混合物的导电填料的稠度。这显著增加门附近的电阻值，这是密封件不能满足为其导电性设定的要求的原因。
发明内容
本发明的一个目的是提供改进的新型导电弹性体混合物以及制造导电弹性体混合物的方法。
根据本发明的导电弹性体混合物的特征在于：所述混合物还包含聚合物，所述聚合物包含酸接枝、酸酐接枝或酸共聚的官能团，并且所述聚合物与苯乙烯弹性体形成IPN(互穿聚合物网络)网络结构。
根据本发明的方法的特征在于：将热塑性苯乙烯弹性体与聚合物相互混合，所述聚合物包含酸接枝、酸酐接枝或酸共聚的官能团并与苯乙烯弹性体形成IPN(互穿聚合物网络)网络结构，以及将含金属导电填料混入所述IPN结构中。
本发明的构思在于：为酸接枝、酸酐接枝或酸共聚物的聚合物在混合物中形成连续网络结构，导电填料到达网络结构的表面，所述导电填料结合至所述网络结构。
本发明的一个优点是：当混合物在模具中流动时，所述混合物中的聚合物和导电颗粒彼此不分开。
本发明一个实施方案的构思在于：混合物优选还包含聚苯醚(PPO)。优点是PPO改善混合物的耐热性和残余压缩值。
本发明另一个实施方案的构思在于：混合物包含非接枝聚烯烃、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯或乙烯/醋酸乙烯酯。优点是进一步改善混合物的强度和可加工性。
附图说明
本发明的某些实施方案将在附图中描述，其中
图1是显示由根据本发明的导电弹性体混合物制成的密封件的示意性的俯视图。
具体实施方式
根据表1制备混合物：
 
混合物/编号 1 2 3 4 5 6
弹性体 100 100 100 100 100 100
油 210 300 300 300 270 300
抗氧化剂 4 4 4 4 4 4
PPO 45 45 45 45 20 45
PP 25 0 0 12.5 5 0
PA 0 0 0 0 0 25
MAH-聚合物 0 25 38 12.5 25 25
表1.混合物的按重量份计的组成.
弹性体是SEBS(苯乙烯-乙基-丁烯-苯乙烯)弹性体，其以Kraton6933ES的商品名出售并且由Kraton Polymers生产。油是Primol352白油，由Exxon Mobil生产。抗氧化剂包含Irganox1010和168材料二者，二者均由Ciba Ceigy生产。PPO是以Noryl6370C的商品名出售的材料，其是聚苯醚和聚苯乙烯的混合物并且由General Electric生产。PP是以HE125M的商品名出售的聚丙烯并且由Borealis Polymers生产。PA是以Kopa136的商品名出售的聚酰胺6并且由Kolon Engineering Plastics生产。MAH-聚合物是以Polybond3200的商品名出售的马来酸酐接枝的聚丙烯并且由Chemtura Corporation生产。
首先通过在快速混合器中将弹性体、油和抗氧化剂相互混合使得所述油被吸收并且获得可高度流动的粉末(pulver)来混配混合物。然后，将其它组分与所述粉末混合，并且该混合物在Berstorf ZE40双螺杆挤出机中进行混配。挤出机的螺杆和混合条件使得能够获得500...5000s-1范围的剪切速率。聚合物和MAH-聚合物因此在弹性体中形成单独连续的IPN结构。在混配期间，通过观测熔体强度以及试样的伸长和拉伸强度来研究相结构的形成。连续的IPN结构改善了试样的拉伸强度。
在混配期间，挤出机的温度设定值如下，从进料点开始并以摄氏度给出：20-120-200-220-240-200-200-200。螺杆转数为300rpm，进料量为20kg/h。
作为SEBS的替代品，弹性体可以是例如苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-乙基-丁烯(SEB)、或其它相应的热塑性苯乙烯弹性体、两种或更多种上述热塑性苯乙烯弹性体的混合物、或具有除一种或更多种苯乙烯弹性体组分之外的与它们不可混的聚合物的混合物。
聚丙烯与弹性体一起形成精细IPN网络结构，其中混合物1包含未接枝的聚丙烯，而混合物2～6要么仅包含作为接枝的MAH-聚合物的聚丙烯，要么还包含未接枝的聚丙烯。当用500...5000s-1的高剪切速率进行混配时，发生这样的现象。应注意，聚丙烯可以是均聚物或共聚物、嵌段聚合物或多相聚合物。也可以是其它聚烯烃，例如聚乙烯或乙烯-丙烯-二烯共聚物。聚酰胺也可形成IPN网络结构，如混合物6显示。IPN网络结构也可由至少聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)形成。
用矿物油将苯乙烯弹性体的橡胶部分软化。通过使用脂肪族油(alifaticoil)能够获得具有良好残余压缩值的软混合物，所述油可被防止被苯乙烯部分吸收。
就这一点而言应注意，油、抗氧化剂或PPO不是必需的，并且如果待制造的产品的性能不需要使用这样的试剂的话，它们可被省去。例如，如果没有对待制造产品的残余压缩设置特定要求，那么不需要加PPO。
上述生产的混合物2～6的IPN网络结构由此包含马来酸接枝的聚烯烃。作为其替代品或与其一起，也可使用酸共聚物。在接枝或共聚中形成的官能团可以是例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸或者其酸酐。而且，可将两种或更多种彼此不同的官能团接枝或共聚至所述聚合物上。这样的聚合物包括：例如包含缩水甘油基的化合物，如乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯的三元共聚物。还应单独注意：在本申请中，术语“共聚物”和“共聚”也指三元共聚物及其制造方法。由IPN网络结构形成的聚合物可以是混合物，该混合物除包含酸接枝或酸共聚的聚烯烃之外，还包含其它聚合物，如聚烯烃、聚酰胺或其它半结晶聚合物。
用室温甲苯萃取该混配样品12小时。然后，用清洁的甲苯洗涤样品。在为聚丙烯、马来酸接枝的聚丙烯或其混合物的不溶聚合物中，精细网络结构即IPN网络结构通过显微镜证实。经证实全部样品均包含这样的结构。
然后，将导电填料以根据表2的量加入混合物1～9，产生九个样品混合物。为了改善混合，混配之前用硬脂酸处理弹性体颗粒如下：将30ml的Primol352油加热至70℃的温度。将其与4g硬脂酸混合使酸溶解。将温热的混合物与颗粒混合。作为硬脂酸的替代品，可以使用某些其它大分子羧酸。然而，应注意酸处理不是必需的。
 
样品混合物/编号 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a
混合物1 25 25
混合物2 25 25 25
混合物3 25
混合物4 25
混合物5 25
混合物6 25
Ni片 75 75 75 75 75 10 75
Ag球 56.25 56.25 50
Ag纤维 18.75 18.75 15
表2.样品混合物按重量份计的组成.
Ni片是镍涂敷的石墨，以Novamet75％的商品名出售并且由NovametSpecialty Products Corporation生产。Ag球是指银涂敷的玻璃球，以N3000S3N的商品名出售，Ag纤维是指银涂敷的玻璃纤维，以SF82TF8的商品名出售，并且由Potters Industries Inc.生产。
样品混合物包含75重量份的导电填料和25重量份的混合物。自然地，所述比率也可不同，主要取决于期望的电导率值和填料密度。当然，导电填料可以是其它的金属涂敷的有机或无机颗粒或全金属颗粒。样品混合物在用于制备弹性体混合物的相同挤出机中进行混配。这次，螺杆结构仅是混合螺杆结构并且剪切速率是低的。混配条件如下：挤出机的温度设定值从进料点开始以摄氏度表示为：20-150-200-200-200-200-200-200。螺杆转数为150rpm，进料量为20kg/h。
由于MAH-聚合物的网络结构，它不会包覆填料颗粒。
就这一点而言应注意：也可以在挤出机的始端处将热塑性弹性体和马来酸接枝的聚合物进料到挤出机中，并通过更远处的进料口将导电填料进料到热塑性弹性体和马来酸接枝的聚合物中。这确保在一个相同的挤出操作期间完全的导电弹性体混合物。所述混合工序自然也可在间歇式混合器中进行。
由弹性体混合物1a～9a注塑成测试件，以测量机械性能和残余压缩。对已在85℃的温度下保持24小时的样品进行残余压缩的测量。测量结果如表3所示。
 
1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a
拉伸强度[MPa] 0.6 1.7 1.8 1.3 1.4 0.3 0.9 0.8 1.7
屈服强度[MPa] 0.6 1.8 1.8 1.4 1.4 0.4 1.0 0.9 1.8
断裂伸长率[％] 340 200 210 240 220 120 57 97 190
屈服应变[％] 15 170 175 190 168 13 28 51 170
残余压缩[％] 40 20 32 18 30 40 26 28 25
硬度[邵氏A] 60 57 58 72 60 65 60 60 67
表3.机械性能和残余压缩.
由表3可见，包含MAH-聚合物的弹性体混合物2a～5a和7a～9a的拉伸强度、屈服强度、屈服应变和残余压缩明显好于不含MAH-聚合物的弹性体混合物1a和6a的拉伸强度、屈服强度、屈服应变和残余压缩。
还制备包含如下组分的导电弹性体混合物：100份SEBS、300份油、4份抗氧化剂、45份PPO、35份PA和35份酸接枝的SEBS，其以KratonFG1901X的商品名出售。导电填料由Ni片组成，其量是75份，而混合物的量为25份。该弹性体混合物的残余压缩为70％，即相当差。
图1是显示由根据本发明的导电弹性体混合物制造的密封件的示意性俯视图。根据图1的用于电磁辐射屏蔽的密封件由弹性体混合物1a～9a注塑而成。密封件的横截面是圆形的。模具空腔的门的位置，即弹性体混合物注入所述模具空腔的点，由附图标记1表示。焊线，即在模具空腔中流动的弹性体流彼此相遇处的密封件的点，由附图标记2表示。应注意，根据本发明的弹性体混合物自然地能够制造另外形状的密封件或其他产品。还应注意，产品不是必须通过注塑来制造。由于根据本发明的弹性体混合物的熔体强度明显高于之前已知的弹性体混合物，因此片材和形材等通过使用挤出方法制造要更容易得多。
在形成根据图1的导电密封件的模具空腔中，门1和焊线2之间的流动距离长。显然密封件应该在其所有部分都具有良好的导电性。足够的导电性需要导电填料在密封件的所有部分中具有足够的浓度。
在根据图1的密封件中的填料浓度通过Perkin Elmer TGA分析仪来确定。通过Agilent34401A万用表如下测量电阻值，将待测对象置于铝板上并且根据MIL-G-83528A标准的电极置于所述对象的顶部上。在板和电极的一端之间连接所述测量计。读数显示密封件引起的铝板和电极之间的垂直电阻。填料浓度和电阻值如表4所示。
 
1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a
门[％] 72.3 74.8 74.7 73.5 74.4 71.2 74.0 74.5 74.6
焊线[％] 77.5 75.2 75.4 76.6 75.6 77.8 76.2 75.8 75.5
电阻/门[欧姆] 102 0.8 1.2 18.1 1.4 275 1.4 0.7 1.4
电阻/焊线[欧姆] 0.2 0.6 1.8 0.3 0.3 0.4 0.3 0.5 2.0
表4.填料浓度和电阻值.
由表4可见，当密封件由弹性体混合物1a～6a制造时，门1附近的填料浓度比注入模具空腔中的弹性体混合物的75％的填料浓度低约3...4个百分点。填料浓度降低导致电阻在门1附近显著增加。这样的密封件没有用。类似地，焊线2附近的填料浓度比所注入的弹性体混合物的填料浓度高2...3％，并且焊线2处的电阻值好。然而，由于密封件的可用性由其最小导电部分决定，因此这不会使密封件有用。
实际上，不能提高弹性体混合物的填料浓度，因为这会导致混合物的熔融粘度和硬度增加。熔融粘度的增加限制产品的可成形性，而硬度限制材料作为密封件的用途。
如果在制造产品期间混合物经受大剪切力，并且如果混合物的流动距离长，那么本发明的弹性体混合物的优点变得显著。
除弹性体混合物1a～9a之外，制备对应于弹性体混合物6a的混合物，但是在制备期间没有用羧酸处理填料颗粒。该弹性体混合物的电阻竟然是弹性体混合物6a的10～100倍。
在某些情况下，在本申请中公开的特征可原样使用，而不考虑其它特征。另一方面，必要时，在本申请中公开的特征可以结合以形成不同的组合。
附图和相关描述仅仅意图说明本发明的构思。本发明的细节可在权利要求的范围内改变。

Claims (21)

1.一种导电弹性体混合物，包含热塑性苯乙烯弹性体和作为导电填料的含金属颗粒，其特征在于：
所述混合物还包含聚合物，所述聚合物包含酸接枝、酸酐接枝或酸共聚的官能团并且与所述苯乙烯弹性体形成IPN(互穿聚合物网络)网络结构，
其中相对于每100份的所述苯乙烯弹性体，所述聚合物的量为10-50份。
2.根据权利要求1所述的弹性体混合物，其特征在于所述聚合物包含聚烯烃。
3.根据权利要求2所述的弹性体混合物，其特征在于所述聚烯烃包含聚丙烯。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述IPN网络结构包含聚酰胺。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述苯乙烯弹性体包含以下苯乙烯弹性体中的至少一种：SEBS、SEPS、SBS、SIS、SEB。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述混合物包含210-300份矿物油。
7.根据权利要求6所述的弹性体混合物，其特征在于所述矿物油是脂肪族油。
8.根据权利要求6所述的弹性体混合物，其特征在于所述矿物油是石蜡油。
9.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述混合物还包含聚苯醚(PPO)。
10.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述导电填料是涂敷了镍或银的填料。
11.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于作为官能团，所述聚合物包含丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸或富马酸或者其酸酐。
12.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于形成所述IPN网络结构的所述聚合物仅包含接枝聚合物和/或酸共聚的聚合物。
13.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述混合物还包含羧酸。
14.根据权利要求1～3中任意一项所述的弹性体混合物，其特征在于所述混合物还包含硬脂酸。
15.一种制造导电弹性体混合物的方法，所述弹性体混合物包含热塑性苯乙烯弹性体和作为导电填料的含金属颗粒，所述方法的特征在于：
将所述热塑性苯乙烯弹性体和聚合物相互混合，所述聚合物包含酸接枝、酸酐接枝或酸共聚的官能团并且与所述苯乙烯弹性体形成IPN(互穿聚合物网络)网络结构，以及
将含金属导电填料混入所述IPN结构中，
其中相对于每100份的所述苯乙烯弹性体，所述聚合物的量为10-50份。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：所述热塑性苯乙烯弹性体和所述聚合物在第一混合器中相互混合，
将由所述苯乙烯弹性体和所述聚合物形成并具有所述IPN结构的所述混合物从所述第一混合器中移出，以及
在另外的混合工序中将所述导电填料混入所述IPN结构中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述混合器为挤出机。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述混合器为间歇式混合器。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于：
在所述挤出机的始端处将所述热塑性苯乙烯弹性体和所述聚合物相互混合，以及
在所述相同挤出机的终端处将所述导电填料混入所述IPN结构中。
20.根据权利要求15～19中任意一项所述的方法，其特征在于在将所述填料混入所述混合物之前用羧酸处理所述填料。
21.根据权利要求1～14中任意一项所述的弹性体混合物在导电密封件中的用途。
CN2007800101138A 2006-03-22 2007-03-21 导电弹性体混合物、其制造方法及其用途 Expired - Fee Related CN101405331B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06111520.0 2006-03-22
EP06111520A EP1837884B1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Electrically conductive elastomer mixture, method for its manufacture, and use thereof
PCT/FI2007/050151 WO2007107639A1 (en) 2006-03-22 2007-03-21 Electrically conductive elastomer mixture, method for its manufacture, and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101405331A CN101405331A (zh) 2009-04-08
CN101405331B true CN101405331B (zh) 2012-07-04

Family

ID=36869880

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800101138A Expired - Fee Related CN101405331B (zh) 2006-03-22 2007-03-21 导电弹性体混合物、其制造方法及其用途

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7901595B2 (zh)
EP (1) EP1837884B1 (zh)
JP (1) JP2009530466A (zh)
KR (1) KR101164297B1 (zh)
CN (1) CN101405331B (zh)
AT (1) ATE404979T1 (zh)
DE (1) DE602006002247D1 (zh)
HK (1) HK1115029A1 (zh)
TW (1) TW200802412A (zh)
WO (1) WO2007107639A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8071220B2 (en) * 2006-07-21 2011-12-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizates having improved adhesion to polar substrates
US8357858B2 (en) 2008-11-12 2013-01-22 Simon Fraser University Electrically conductive, thermosetting elastomeric material and uses therefor
JP5611460B2 (ja) * 2010-07-08 2014-10-22 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ 弾性電極を有するオプトエレクトロニクス装置およびその製造方法
US8980415B2 (en) 2010-12-03 2015-03-17 Benoit Ambroise Antistatic films and methods to manufacture the same
CN102604311B (zh) * 2011-12-22 2014-07-02 宁波泰甬汽车零部件有限公司 一种导电热塑性弹性体组合物及其制备方法和用途
WO2014015890A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-30 Hewlett-Packard Indigo B.V. Electrostatic ink compositions
MX2014001702A (es) * 2013-02-12 2014-11-21 Inst Potosino De Investigación Científica Y Tecnológica A C Compatibilizante basado en redes interpenetadas polimericas (ipn) para reciclar mezclas de polimeros.
DE102014213079B4 (de) * 2014-07-04 2021-10-07 Röchling Automotive SE & Co. KG Elektrischer Steckkontakt mit leitfähigem Kunststoff und verringertem Kontaktwiderstand
CN104088150B (zh) * 2014-07-08 2016-03-02 北京化工大学 一种互锁结构全有机介电弹性体材料及其制备方法
US9845142B2 (en) 2014-08-15 2017-12-19 The Boeing Company Conductive thermoplastic ground plane for use in an aircraft
KR102208996B1 (ko) * 2019-02-13 2021-01-28 서울대학교산학협력단 내열성이 향상된 유사-상호침투 중합체 네트워크 구조의 고무 점착 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 점착 필름

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678602A (en) * 1983-05-16 1987-07-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Highly conductive styrenic resin composition
CN1585799A (zh) * 2001-11-13 2005-02-23 陶氏环球技术公司 导电性热塑性聚合物组合物
CN1844232A (zh) * 2005-04-06 2006-10-11 富致科技股份有限公司 正温度系数聚合物组合物及由其制得的电路保护元件

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302553A (en) * 1970-10-30 1981-11-24 Harry L. Frisch Interpenetrating polymeric networks
US4081424A (en) * 1976-06-07 1978-03-28 Shell Oil Company Multicomponent polyolefin - block copolymer - polymer blends
JPS60243171A (ja) * 1984-05-18 1985-12-03 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 銅系導電性塗料
US4557857A (en) * 1984-05-30 1985-12-10 Allied Corporation High conducting polymer-metal alloy blends
JPH0657772B2 (ja) * 1985-12-13 1994-08-03 東芝ケミカル株式会社 導電性エラストマ−組成物
US4767817A (en) * 1987-03-09 1988-08-30 The B. F. Goodrich Company Mechanically compatible, polyphase blend of poly(vinyl chloride), chlorinated polyolefin, polyolefin, and graft copolymer of polyolefin, and rigid fiber-reinforced composite thereof
US5886101A (en) * 1988-03-02 1999-03-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Solvent dispersible interpenetrating polymer networks
US4957968A (en) * 1988-08-09 1990-09-18 Monsanto Company Adhesive thermoplastic elastomer blends
US5264476A (en) * 1990-10-18 1993-11-23 Sumitomo Chemical Company, Limited Olefin resin composition
JPH04311744A (ja) * 1991-04-09 1992-11-04 Mitsubishi Cable Ind Ltd 電力ケーブル用剥離性半導電性組成物
IT1263149B (it) * 1993-02-05 1996-08-01 Giancarlo Colombo Metodo di estrusione ed impianto per esso
EP0751186A3 (en) * 1995-06-28 1997-11-12 Ube Industries, Ltd. Thermoplastic resin composition
US5709948A (en) * 1995-09-20 1998-01-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Semi-interpenetrating polymer networks of epoxy and polyolefin resins, methods therefor, and uses thereof
US7217754B2 (en) * 1997-02-26 2007-05-15 Integument Technologies, Inc. Polymer composites and methods for making and using same
US6300418B1 (en) * 1997-05-02 2001-10-09 Dsm N.V. Thermoplastic elastomer composition adapted for adhesion to polar materials
WO1998050465A1 (en) * 1997-05-02 1998-11-12 Dsm N.V. Thermoplastic elastomer composition adapted for adhesion to polar materials
US5972499A (en) * 1997-06-04 1999-10-26 Sterling Chemicals International, Inc. Antistatic fibers and methods for making the same
EP0997501B1 (en) * 1997-07-08 2004-12-29 Mitsui Chemicals, Inc. Thermosetting powder coating composition
WO1999041304A1 (en) * 1998-02-12 1999-08-19 Cabot Corporation Conductive polymer blends with finely divided conductive material selectively localized in continuous polymer phase or continuous interface
JP4265012B2 (ja) * 1998-12-16 2009-05-20 チッソ株式会社 熱可塑性樹脂構造体
FI118127B (fi) * 1999-03-04 2007-07-13 Valtion Teknillinen Sähköä johtava termoplastinen elastomeeri ja siitä valmistettu tuote
US6358438B1 (en) * 1999-07-30 2002-03-19 Tyco Electronics Corporation Electrically conductive polymer composition
US6589647B1 (en) * 1999-08-30 2003-07-08 The Yokohama Rubber Company, Ltd. Thermoplastic elastomer composition
EP1221464B1 (en) * 2001-01-09 2007-09-26 Sumitomo Wiring Systems, Ltd. Resin composition, method of making it and electrical wire covered with it
US6692380B2 (en) * 2001-03-23 2004-02-17 Acushnet Company Golf ball with high density center
US7429220B2 (en) * 2001-04-13 2008-09-30 Acushnet Company Golf balls containing interpenetrating polymer networks
EP1277807B1 (en) * 2001-07-18 2007-05-02 Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation Thermoplastic resin composition
FI120151B (fi) * 2001-09-24 2009-07-15 Premix Oy Sähköä johtava termoplastinen elastomeeriseos
US6896828B2 (en) * 2001-11-13 2005-05-24 Dow Global Technologies Inc. Electrically conductive thermoplastic polymer composition
US20040116571A1 (en) * 2002-12-12 2004-06-17 Yung-Ming Su Thermally conductive thermoplastic materials and method of making the same
FR2858624B1 (fr) * 2003-08-08 2005-09-09 Rhodia Engineering Plastics Sa Composition electrostatique a base de matrice polyamide
TR200600545T2 (tr) * 2003-08-13 2006-08-21 Dow Global Technologies Inc. Alt tabakaların ve nesnelerin birleştirilmesi için usul
US20050186438A1 (en) * 2003-09-24 2005-08-25 Alms Gregory R. Electrically conductive thermoplastic compositions
US20050176835A1 (en) * 2004-01-12 2005-08-11 Toshikazu Kobayashi Thermally conductive thermoplastic resin compositions
US7611643B2 (en) * 2004-05-27 2009-11-03 Showa Denko K.K. Electrically conducting resin composition for fuel cell separator and fuel cell separator
KR100601341B1 (ko) * 2004-06-23 2006-07-14 엘에스전선 주식회사 이방 도전성 접착제 및 이를 이용한 접착필름
US7598308B2 (en) * 2005-03-30 2009-10-06 The Gates Corporation Metal—elastomer compound
US20060270790A1 (en) * 2005-05-26 2006-11-30 Brian Comeau Carbon-nanotube-reinforced composites for golf ball layers
US20070191526A1 (en) * 2006-02-15 2007-08-16 Jordan Michael D Ionomeric nanoclay compositions for use in golf balls

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4678602A (en) * 1983-05-16 1987-07-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Highly conductive styrenic resin composition
CN1585799A (zh) * 2001-11-13 2005-02-23 陶氏环球技术公司 导电性热塑性聚合物组合物
CN1844232A (zh) * 2005-04-06 2006-10-11 富致科技股份有限公司 正温度系数聚合物组合物及由其制得的电路保护元件

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009530466A (ja) 2009-08-27
ATE404979T1 (de) 2008-08-15
CN101405331A (zh) 2009-04-08
KR101164297B1 (ko) 2012-07-09
TW200802412A (en) 2008-01-01
KR20090007722A (ko) 2009-01-20
EP1837884B1 (en) 2008-08-13
DE602006002247D1 (de) 2008-09-25
EP1837884A1 (en) 2007-09-26
US20070246246A1 (en) 2007-10-25
WO2007107639A1 (en) 2007-09-27
US7901595B2 (en) 2011-03-08
HK1115029A1 (en) 2008-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101405331B (zh) 导电弹性体混合物、其制造方法及其用途
EP1012853B1 (en) Electrically conductive compositions and methods for producing same
KR100740472B1 (ko) 폴리아미드 매트릭스 기재의 전기-전도성 조성물
Al-Saleh et al. An innovative method to reduce percolation threshold of carbon black filled immiscible polymer blends
US6331586B1 (en) Conductive polymer blends with finely divided conductive material selectively localized in continuous polymer phase or continuous interface
CN107099077B (zh) 导电树脂组合物的制备方法
Al-Saleh et al. Nanostructured carbon black filled polypropylene/polystyrene blends containing styrene–butadiene–styrene copolymer: Influence of morphology on electrical resistivity
CN101831110B (zh) 一种可高频焊接的聚丙烯复合材料及其制备方法
EP2818496B1 (en) Production method for conductive resin composition, and conductive resin composition
CN101891914A (zh) 复合型高导电高分子材料及其制备方法
CN100514502C (zh) 聚合物基炭系导电高分子复合材料
KR20010109288A (ko) 전기 전도성 조성물 및 그 제조 방법
CH708727A2 (de) Kohlenstofffaser-verstärkte Kunststoff-Formmassen.
EP2868690B1 (en) Thermoplastic polymer to which carbon nanomaterial is bound and method for preparing same
WO2013164488A1 (en) Electroconductive nanocomposite
CN104387747A (zh) 聚苯醚/聚酰胺/聚苯乙烯塑料合金及其制备方法、应用
EP2881428B1 (en) Resin composition containing carbon nanomaterial and plastic molded product
CN111393744B (zh) 具有抗菌导电性的tpe材料及其制备方法
EP2001943B1 (de) Zusammensetzung
US20050261411A1 (en) Polymer blend and method of preparing same
KR20100086854A (ko) 고분자 복합재 및 그의 제조방법
CN101671458B (zh) 一种超低电阻高分子导电粒料产品及其制备方法
TW502049B (en) Electrically conductive compositions and methods for producing same
CN115197523B (zh) 一种导电型聚烯烃功能材料及其制备方法
KR20150066261A (ko) 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120704

Termination date: 20130321