CN101608059B - 一种导电工程塑料及其制备方法 - Google Patents
一种导电工程塑料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101608059B CN101608059B CN2009101085114A CN200910108511A CN101608059B CN 101608059 B CN101608059 B CN 101608059B CN 2009101085114 A CN2009101085114 A CN 2009101085114A CN 200910108511 A CN200910108511 A CN 200910108511A CN 101608059 B CN101608059 B CN 101608059B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engineering plastics
- carbon nanotube
- acicular wollastonite
- hips
- wollastonite
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提供了一种导电工程塑料及其制造方法,该塑料以重量百分比计,含有25-65%聚苯醚,1-3%碳纳米管,25-45%针状硅灰石,10-30%HIPS,0-10%抗氧剂,0-10%辅助抗氧剂,0-10%分散剂。该制造方法包括步骤:(1)配比原料,将除针状硅灰石和碳纳米管外的各组分混合均匀后加入到双螺杆挤出机的主喂料口;(2)将针状硅灰石和碳纳米管混合后加入到侧喂料口;(3)在聚合物树脂熔融状态下充分捏合后挤出、冷却、干燥、切粒,生成复合塑料。本发明的导电工程塑料,可赋予制品良好的静电消散能力、机械性能、耐热性能,尺寸稳定、翘曲小,且外观清洁不掉尘。
Description
技术领域
本发明涉及一种导电工程塑料及其制备方法。
背景技术
高性能集成电路内部都有成千上万只电路,内部电路复杂、微细和精密。对这些在硅等半导体晶片上蚀刻和掩埋的微细精密电路,必须予以妥善保护,以免在生产、运输过程中造成损坏。为此,集成电路托盘材料需具有优异的机械性能,良好的静电消散能力,耐热性高,尺寸稳定,翘曲小等特性。
为了向集成电路托盘提供导电性,防止托盘积累静电,传统的做法是向其基底树脂材料中添加炭黑或碳纤维等导电填料。虽然碳纤维对基底树脂有增强作用,但碳纤维生产能耗大、添加量一般为复合塑料总重量的15%左右,且市场主要被国外几家公司垄断,导致国内市场供应不足;炭黑价格虽然较低,但添加量一般要达到复合塑料总重量的30%左右,致使掉尘现象严重,且会对基底树脂的性能带来不利影响。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种导电工程塑料,旨在解决现有集成电路托盘材料导电填料添加量大、掉尘现象严重的问题。
本发明实施例的另一目的在于提供一种上述导电工程塑料的制备方法。
本发明实施例的导电工程塑料,以重量百分比计,含有如下组分:
聚苯醚 25-65%
碳纳米管 1-3%
针状硅灰石 25-45%
HIPS 10-30%
抗氧剂 0-10%
辅助抗氧剂 0-10%
分散剂 0-10%。
本发明实施例的导电工程塑料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照上述比例配比原料,将除针状硅灰石和碳纳米管外的各组分混合均匀后加入到双螺杆挤出机的主喂料口;
(2)将针状硅灰石和碳纳米管混合后加入到侧喂料口;
(3)在聚合物树脂熔融状态下充分捏合后挤出、冷却、干燥、切粒,生成复合塑料。
与现有技术相比,本发明的导电工程塑料,采用聚苯醚、碳纳米管、针状硅灰石和HIPS(高抗冲聚苯乙烯)作为主要原料,其中碳纳米管作为导电填料,针状硅灰石作为增强剂。本发明所使用的碳纳米管在树脂基体中有良好的分散性,因此只需很少的添加量,就可以赋予制品优异的静电消散能力,且外观清洁不掉尘。另外,制品同时具有良好的机械性能、耐热性能,尺寸稳定、翘曲小等优点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种具高刚性、尺寸稳定、优良耐热性和导电性、用其制造的集成电路托盘不掉尘的导电工程塑料,具体说来,该导电工程塑料,以重量百分比计,含有如下组分:
聚苯醚 25-65%
碳纳米管 0.5-5%
针状硅灰石 15-45%
HIPS 10-30%
抗氧剂 0-10%
辅助抗氧剂 0-10%
分散剂 0-10%。
以重量百分比计,上述组分优选百分比为:
聚苯醚 29.6-56.3%
碳纳米管 1-3%
针状硅灰石 20-40%
HIPS 12.4-27%
抗氧剂 0.05-2%
辅助抗氧剂 0.05-2%
分散剂 0.05-2%。
上述聚苯醚树脂并无特别限定,各种市售聚苯醚树脂均可用于本发明实施例,具体而言,本发明实施例选用特性粘度为0.3-0.6dl/g的聚苯醚树脂,优先选用粘度为0.4-0.5dl/g的聚苯醚树脂。而且,其含量若低于25%重量,则制品可能耐热性差、翘曲大;含量超过65%重量,则加工困难、成本增加。
本发明使用的碳纳米管并无特别限制,为本领域常用碳纳米管,具体而言,本发明实施例所选碳纳米管为多壁纳米管,平均直径10-50nm,长度为1-20um,优选碳纳米管直径为15-25nm,长度为10-20um的碳纳米管,使用大长径比碳纳米管有利提高复合塑料导电性能。上述碳纳米管起到导电添加剂的作用,添加量较少就能使制品表面电阻为104-1012欧姆/平方,满足制品消散静电的效果。 但在本发明实施例中其若低于0.5%重量,则难以提供导电性;若超过5%重量,表面电阻将低于104欧姆/平方,不符合本发明的应用范围,且成本增加。
上述针状硅灰石在本发明的组合中起到增强作用,所使用的针状硅灰石并不限于特定的种类,在本发明实施例中选择平均直径<15um,长径比至少为10的针状硅灰石,优选平均直径<10um,长径比至少为15的针状硅灰石;更优选平均直径为3~8um,长径比至少为20的针状硅灰石。在本发明实施例中,针状硅灰石还可以起到提高制品耐热性、尺寸稳定性的作用,若针状硅灰石的添加量含量低于15%重量,制品刚性会不足,含量超过45%重量,则加工困难,且制品外观粗糙。
上述针状硅灰石与碳纳米管表面均用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂处理过,以进一步提高其在树脂基体中的分散能力。
上述HIPS为采用共混法或接支法生产的HIPS,为获得最佳的增韧效果,本发明实施例优先选用接支法生产的HIPS。在本发明实施例中,HIPS含量若小于10%,加工性能差、成本高、外观不佳,若其超过30%重量,则产品耐热性不能满足应用要求。
本发明实施例的导电工程塑料除了有上述聚苯醚、碳纳米管、针状硅灰石和HIPS等必须成分之外,可以另外添加本领域广泛使用的添加剂,例如各种抗氧剂、分散剂等。抗氧剂选自本领域常用的抗氧剂,例如,常用的有Irganox1010,瑞士汽巴精化公司生产的四[β-(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;分散剂选自本领域常用的分散剂,例如乙二醇。在本发明实施例中,还可以添加0-10%重量的辅助抗氧剂,该辅助抗氧剂并无特别限制,为本领域所常用的辅助抗氧剂,例如,可选用商品名Irganox 168,瑞士汽巴精化公司生产得三(2,4-二叔丁基酚)亚磷酸酯。
本发明实施例还提供一种上述导电工程塑料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照上述比例配比原料,将除针状硅灰石和碳纳米管外的各组分混合均匀后加入到双螺杆挤出机的主喂料口;
(2)将针状硅灰石和碳纳米管混合后加入到侧喂料口;
(3)在聚合物树脂熔融状态下充分捏合后挤出、冷却、干燥、切粒,生成复合塑料。
上述步骤(1)中熔融挤出温度为260-310℃。
实施例1
按表1中实施例1数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例2
按表1中实施例2数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例3
按表1中实施例3数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速 混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例4
按表1中实施例4数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例5
按表1中实施例5数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例6
按表1中实施例6数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速 混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例7
按表1中实施例7数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
实施例8
按表1中实施例8数据,将除针状硅灰石和碳纳米管外各组分按配比混合均匀后再经双螺杆挤出机熔融挤出,侧进料口加针状硅灰石和碳纳米管(经高速混合机按配比混合)、造粒、即制得本发明的组合物的颗粒产品。双螺杆挤出机采用南京科亚公司生产的CTE-35(L/D=48)双螺杆挤出机,挤出温度260-310℃,螺杆转速290RPM。
颗粒产品在110℃下干燥4小时,然后注塑ASTM样条,测定性能。结果见表2。
表1
表2
表2(续)
由表2可知,从本发明实施例1-8的性能结果看,针状硅灰石与少量的碳纳米管混合应用可赋予制品均匀的表面电阻及良好的机械性能、耐热性能,尺寸稳定、翘曲小,且外观清洁不掉尘,相比于传统的碳黑或碳纤维填充的复合塑料,能更好的满足半导体托盘高端市场的要求。另外,当HIPS在本发明的组合物中添加量增加时,组合物的耐热性降低,实施例1、2、3、4适合于制造耐150℃焙烤的半导体托盘的原料,而实施例5、6、7、8适合于制造耐130℃焙烤的半导体托盘的原料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种导电工程塑料,以重量百分比计,含有如下组分:
聚苯醚 25-65%
碳纳米管 1-3%
针状硅灰石25-45%
HIPS 10-30%
抗氧剂 0-10%
辅助抗氧剂0-10%
分散剂 0-10%。
2.如权利要求1所述的工程塑料,以重量百分比计,含有如下组分:
聚苯醚 29.6-56.3%
碳纳米管 1-3%
针状硅灰石25-40%
HIPS 12.4-27%
抗氧剂 0.05-2%
辅助抗氧剂0.05-2%
分散剂 0.05-2%。
3.如权利要求1或2所述的工程塑料,其中,聚苯醚粘度为0.3-0.6dl/g;碳纳米管为多壁纳米管,平均直径10-50nm,长度为1-20um;针状硅灰石平均直径<15um,长径比至少为10,HIPS为采用共混法或接支法生产的HIPS。
4.如权利要求3所述的工程塑料,其中,聚苯醚粘度为0.4-0.5dl/g;碳纳米管直径为15-25nm,长度为10-20um;针状硅灰石<10um,长径比至少为15;HIPS为采用接支法生产的HIPS。
5.如权利要求4所述的工程塑料,其中,所述针状硅灰石平均直径为3~8um,长径比至少为20。
6.如权利要求5所述的工程塑料,其中,针状硅灰石与碳纳米管表面均用硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂处理过。
7.如权利要求1所述的工程塑料,其中,抗氧剂为四[β-(3,5-二特丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯;分散剂为乙二醇。
8.一种导电工程塑料的制备方法,包括如下步骤:
(1)按照如权利要求1所述比例配比原料,将除针状硅灰石和碳纳米管外的各组分混合均匀后加入到双螺杆挤出机的主喂料口;
(2)将针状硅灰石和碳纳米管混合后加入到侧喂料口;
(3)在聚合物树脂熔融状态下充分捏合后挤出、冷却、干燥、切粒,生成复合塑料。
9.如权利要求8所述制备方法,以重量百分比计,原料配比如下:
聚苯醚 29.6-56.3%
碳纳米管 1-3%
针状硅灰石 25-40%
HIPS 12.4-27%
抗氧剂 0.05-2%
辅助抗氧剂 0.05-2%
分散剂 0.05-2%。
10.如权利要求8或9所述的制备方法,其中,挤出温度为260-310℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009101085114A CN101608059B (zh) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | 一种导电工程塑料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2009101085114A CN101608059B (zh) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | 一种导电工程塑料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101608059A CN101608059A (zh) | 2009-12-23 |
CN101608059B true CN101608059B (zh) | 2012-03-28 |
Family
ID=41481971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2009101085114A Active CN101608059B (zh) | 2009-06-29 | 2009-06-29 | 一种导电工程塑料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101608059B (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2588533A2 (en) * | 2010-07-01 | 2013-05-08 | Lubrizol Advanced Materials, Inc. | Thermoformed ic trays of poly(phenylene ether) compositions |
CN101974222B (zh) * | 2010-10-21 | 2013-07-24 | 深圳市华力兴工程塑料有限公司 | 一种铜纤维改性导电工程塑料的制备工艺 |
CN103421299B (zh) * | 2012-05-25 | 2015-09-30 | 比亚迪股份有限公司 | 一种聚苯醚组合物及其制备方法 |
CN103937243A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 芜湖凯奥尔环保科技有限公司 | 一种汽车塑料件用碳纳米管改性聚苯醚材料 |
CN112812538B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-06-14 | 金发科技股份有限公司 | 一种ppe/ps合金及其制备方法和应用 |
CN114316565A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-12 | 上海日之升科技有限公司 | 一种耐刮擦抗静电聚苯醚合金材料 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101280102A (zh) * | 2007-03-21 | 2008-10-08 | 信一化学工业株式会社 | 含有碳纳米管的改性聚苯醚树脂组合物 |
-
2009
- 2009-06-29 CN CN2009101085114A patent/CN101608059B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101280102A (zh) * | 2007-03-21 | 2008-10-08 | 信一化学工业株式会社 | 含有碳纳米管的改性聚苯醚树脂组合物 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP特开2006-299055A 2006.11.02 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101608059A (zh) | 2009-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101608066B (zh) | 一种导电工程塑料及其制备方法 | |
CN101608059B (zh) | 一种导电工程塑料及其制备方法 | |
CN101608067B (zh) | 一种导电工程塑料及其制备方法 | |
CN110746693B (zh) | 一种选择性激光烧结用聚丙烯粉末产品及其制备方法 | |
CN105623097A (zh) | 一种纳米材料复合长玻纤增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN101402776A (zh) | 导电塑料及其制备方法 | |
CN110172208B (zh) | 一种石墨烯复合抗静电聚丙烯塑料及其制备方法 | |
CN102643480A (zh) | 防静电合金复合材料、制备方法 | |
CN115216130A (zh) | 高导电、高平整度且低微气孔的碳纳米管改性聚碳酸酯复合材料及其制备方法和制品 | |
CN113429781A (zh) | 一种长玻纤增强生物基聚酰胺56、合金及其制备方法 | |
JP5029344B2 (ja) | 熱可塑性樹脂成形品 | |
KR100885653B1 (ko) | 고방열성 하이브리드 충진재 타입 복합수지 조성물 | |
CN104448806A (zh) | 低翘曲率的无卤阻燃碳纤维增强尼龙合金材料及制备方法 | |
CN115433473B (zh) | 一种液晶聚合物组合物及其制备方法和应用 | |
CN103387743A (zh) | 一种用于加工纺纱纱筒的聚苯醚树脂合金材料及制备方法 | |
CN111057376A (zh) | 一种具有低飞边的聚苯硫醚复合材料 | |
CN107573651A (zh) | 一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/聚碳酸酯绝缘导热复合材料 | |
JP2007016221A (ja) | 成形用樹脂材料および成形品 | |
CN102775681A (zh) | 高温耐析出无卤阻燃聚丙烯组合物及其制备方法 | |
KR101642201B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법 | |
CN112778755B (zh) | 一种高填充导热pa/pp复合材料及其应用 | |
CN103992630A (zh) | 用于汽车轮毂外罩的聚苯醚树脂合金材料及其制备方法 | |
KR100702580B1 (ko) | 합성수지용 첨가제 및 그 제조방법 | |
CN111057374A (zh) | 一种低溢料快速结晶性聚苯硫醚复合材料 | |
CN111057375A (zh) | 一种具有高强度低飞边的聚苯硫醚复合材料 |
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 |