CN106103593A - 导电聚合物材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可熔融加工的导电材料,该可熔融加工的导电材料包括第一连续相、第二连续相和非连续相。该第一续续相包含第一聚合物,该第二续续相包含第二聚合物,并且该非续续相包含第三聚合物。该第二连续相与第一连续相共连续,并且非连续相基本上被包含在第一连续相内。多个导电粒子被分布在第一聚合物中或被分布在第一连续相与第二连续相之间的边界处。该导电粒子形成导电网络。
Description
背景技术
可通过将足以引起渗滤的量的导电粒子添加到聚合物来使聚合物导电。相异的聚合物通常不可彼此混溶。不可混溶的聚合物可共混在一起以形成共连续共混物,并且导电粒子可被添加到此类共混物以使共混物导电。此类填充的共连续共混物可引起与单一相系统相比在更低的导电粒子浓度下的导电性。然而,此类材料通常不可熔融加工并且通常具有对于许多应用来说太高的刚度。因此,存在可熔融加工低刚度的导电共混物的需要。
发明内容
符合本公开的导电材料包括第一连续相、第二连续相和非连续相。该第一续续相包含第一聚合物,该第二续续相包含第二聚合物,并且该非续续相包含第三聚合物。该第二连续相与第一连续相共连续,并且非连续相基本上被包含在第一连续相内。多个导电粒子被分布在第一聚合物中或被分布在第一连续相与第二连续相之间的边界处。该导电粒子形成导电网络并且该导电材料为可熔融加工的。
制备符合本公开的制品的方法包括选择第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物,使得第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物互相不可混溶;通过将第一聚合物与多个导电粒子混合来形成聚合物复合物;共混聚合物复合物、第二聚合物和第三聚合物以形成导电材料;以及挤出导电材料。该导电材料包括包含第一聚合物的第一连续相、包含第二聚合物并且与第一连续相共连续的第二连续相、以及包含第三聚合物的非连续相。该导电粒子形成导电网络。
附图说明
附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分,并且附图连同具体实施方式阐明本发明的优点和原理。在附图中,
图1为导电材料的示意性剖视图;
图2为导电材料的TEM图像;
图3为图2中的导电材料的放大TEM图像;
图4为导电材料的TEM图像;
图5为导电材料的TEM图像;
图6为具有暴露电极和垂直汇流条的多层交叉电极膜的剖视图;
图7为具有水平汇流条的多线道交叉电极膜的剖视图;
图8为用于制备包含导电材料的制品的系统的图表。
具体实施方式
导电聚合物可通过将导电粒子诸如炭黑添加到另外的非连续聚合物来制备。在一定浓度之上被称为渗滤阈值,导电粒子将形成用于产生导电聚合物复合物的导电网络。当将粒子添加到具有两个共连续相的聚合物共混物时,粒子主要可驻留在一个相或另一个相中或可驻留在两相之间的界面处。当粒子的浓度足够高时,粒子的连续网络可形成在聚合物共混物中。这被称为双渗滤:对次要相聚合物在主相聚合物进行渗滤并且对粒子进行渗滤来形成连续网络。然而,当将导电粒子以足够高以赋予可用导电性的浓度添加到该形式的已知聚合物复合物时,聚合物复合物不具有允许复合物被熔融加工的熔体流动特性并且通常具有对于许多应用太高的模量。然而,根据本说明书,已发现将形成非连续相的第三聚合物添加在包含导电粒子的相内允许产生同时具有可用导电性和可熔融加工并且在一些实施方案中具有低模量的复合物材料。
通常的情况是相异的聚合物是不可混溶的。这常常根据与混合聚合物相关联的混合的低熵来理解。在一些情况下相异聚合物之间的某些分子间相互作用(例如氢键合)可引起聚合物在一定浓度和温度范围内可混溶。然而,当期望不可混溶的共混物时,可基于混溶性表、相异聚合物的部分之间的已知相互作用、溶解度参数等等来选择不具有引起混溶性的相互作用的相异聚合物。
如果在第一聚合物和第二聚合物的不可混溶的共聚物中该第一聚合物的体积分数低,则第一聚合物可在第二聚合物内形成断开区域。在这种情况下,第一聚合物将形成不连续相并且第二聚合物将形成连续相。增加第一聚合物的体积分数将通常产生第一聚合物的渗滤,从而形成连续相而不是不连续相。在这种情况下,第一聚合物和第二聚合物形成两个互穿的共连续相。
将第三相异聚合物添加到两种相异聚合物的共混物将通常产生三相共混物。当期望三相共混物时,可针对不可混溶的两相共混物所述的方式来选择三种互相不可混溶的相异聚合物。如果第三聚合物的体积分数低,则第三聚合物将通常主要在第一聚合物或第二聚合物内形成不连续相。第三聚合物将主要驻留在第一聚合物中或驻留在第二聚合物中或驻留在两种聚合物的组合中由聚合物分子之间的相互作用确定。在本说明书的许多实施方案中,选择不同的第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物由此,使得第一聚合物和第二聚合物共连续并且使得第三聚合物基本上在第一聚合物内形成不连续区域。
在热力学强有利于第三聚合物在第一聚合物内形成非连续相的情况下,可在单个步骤中将三种聚合物混合在一起并且在混合期间第三聚合物将迁移到第一聚合物中。在其他情况下,第三聚合物可首先与第一聚合物共混并且第一聚合物与第三聚合物的共混物随后与第二聚合物共混。
可通过将导电粒子添加到共混物来使此类三种聚合物共混物导电。在本说明书的许多实施方案中,选择导电粒子,使得粒子基本上分配在第一聚合物中或基本上分配在第一聚合物与第二聚合物之间的界面处。导电粒子的位置由粒子与聚合物之间的相互作用确定。可通过被施加至粒子的合适的表面处理来改变此类相互作用。
在热力学强有利于导电粒子在第一聚合物中或在第一聚合物与第二聚合物之间的界面处形成网络的情况下,导电粒子可在单个步骤中与聚合物混合并且导电粒子在混合期间将迁移到第一聚合物中或迁移到第一聚合物与第二聚合物之间的界面。在其他情况下,可通过首先将导电粒子与第一聚合物混合并且然后将该混合物与其他两种聚合物共混来帮助导电粒子分布在第一聚合物中或在第一聚合物与第二聚合物之间的界面处。在一些实施方案中,首先将第一聚合物与导电粒子混合并且然后在单个后续步骤中将第一聚合物和导电粒子的混合物与第二聚合物和第三聚合物共混。在一些实施方案中,首先将第一聚合物与导电粒子混合,随后将第一聚合物与导电粒子的混合物与第三聚合物共混,并且然后将该共混物随后与第二聚合物共混。在一些实施方案中,对导电粒子表面处理,以改善与第一聚合物的相容性。
图1为导电材料100的示意性剖视图。图1示出了与第二连续相120共连续的第一连续相110。第一连续相110包含第一聚合物,并且第二连续相120包含与第一聚合物不同的第二聚合物。多个导电粒子160被分配在第一连续相110中。非连续相130包含与第一聚合物不同并且与第二聚合物不同的第三聚合物。非连续相130基本上被包含在第一连续相内。在一些实施方案中,第一连续相为次要连续相;即第一连续相的体积分数小于50%。在一些实施方案中,第二连续相为体积分数大于50%的主连续相。在其他实施方案中,第一连续相为主连续相并且第二连续相为次要连续相。在另外的其他实施方案中,第一连续相和第二连续相具有大致相等的体积分数。
导电粒子160以足够高以至于实现渗滤的负载而被包括(在图1中示意性地示出)。发生渗滤所需的粒子的最小量被称为渗滤阈值。非连续相的存在通过减小第一连续相110的体积从而增加第一聚合物中的导电粒子的浓度来减小渗滤阈值。在一些实施方案中,导电粒子160如图1所指出的那样被分布在第一聚合物中。在一些实施方案中,导电粒子位于第一连续相与第二连续相之间的界面处或附近。在此类情况下,由于导电粒子集中在较小的区域,因此可降低渗滤阈值。
由于导电粒子的物理特性通常取决于导电粒子的负载,因此减小的渗滤阈值允许产生具有不可以其他方式容易地实现的物理特性的导电粒子。在本说明书中,可选择聚合物和导电粒子,使得导电材料为可熔融加工的。如本文所用,“可熔融加工的”材料是指具有熔体流动特性使得材料能够被熔融加工的聚合物或聚合物复合物。例如,可熔融加工的材料适用于注塑。如本文所用,“可挤出的材料”是指能够通过模头或其他挤出部件被挤出的可熔融加工的材料。在许多实施方案中,本说明书中的导电材料为可挤出的。可选择聚合物和导电粒子,使得由导电材料制成的膜或制品为柔性的和可拉伸的。可以各种模量诸如剪切模量的实(G')部和虚(G″)部来描述导电材料的柔量(compliance)。如本文所用,弹性剪切模量是指在20℃和在1Hz的频率下剪切模量的实部G'。在一些实施方案中,导电材料的弹性剪切模量小于约1GPa、小于约100MPa、小于约50MPa、小于约30MPa、小于约20MPa、小于约10MPa、或小于约5MPa。在一些实施方案中,导电材料的弹性剪切模量大于约1MPa、或大于约5MPa。在一些实施方案中,导电材料的弹性剪切模量在5MPa到50MPa的范围内、或在5MPa到30MPa的范围内。
在许多实施方案中,选择聚合物,使得第一聚合物和第二聚合物不可混溶,并且使得第一聚合物和第三聚合物不可混溶。在许多实施方案中,选择聚合物,使得第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物互相不可混溶(即,第一聚合物和第二聚合物不可混溶,并且第二聚合物和第三聚合物不可混溶)。在一些实施方案中,第一聚合物和第三聚合物具有比第二聚合物和第三聚合物低的不混溶性程度。在许多实施方案中,第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物各自为可挤出的热塑性塑料。适于第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物的材料包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸类树脂、纤维素、环烯烃共聚物(COC)、烯烃嵌段共聚物诸如由陶氏化学公司(Dow Chemical)以INFUSE商品名所售的那些、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯乙烯醇(EVOH)、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯亚胺(PEI)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、含氟聚合物诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚四氟乙烯(PTFE)、聚砜、苯乙烯丙烯晴(SAN)、硅氧烷弹性体、丙烯酸弹性体、甲基丙烯酸酯共聚物、聚氨酯、聚丁二烯、热塑性弹性体、聚丁二烯-丙烯晴共聚物、苯乙烯基共聚物诸如由科腾聚合物公司(KRATON Polymers)以KRATON商品名所售的苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯、以及它们的组合。
在一些实施方案中,第一聚合物为苯乙烯基共聚物。在一些实施方案中,第二聚合物为热塑性弹性体并且可为硅氧烷基聚合物或共聚物,并且可包括包含有机硅聚乙二酰胺的聚合物或共聚物。在一些实施方案中,第二聚合物包括包含聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺的有机硅聚乙二酰胺材料。合适的有机硅聚乙二酰胺材料在美国专利Nos.7,371,464(Sherman等人)、7,947,376(Sherman等人)、8,067,094(Benson等人)、7,705,101(Sherman等人)、7,915,370(Sherman等人)、8,063,166(Sherman等人)、8,361,626(Sherman等人)中和在美国专利申请公开No.2008/0318065(Sherman等人)中有所描述,其全文据此以引用方式并入本文中。在一些实施方案中,有机硅聚乙二酰胺聚合物的分子量在10,000到20,000的范围内。在一些实施方案中,第三聚合物可包括LDPE、PP、PP离聚物、烯烃嵌段共聚物或甲基丙烯酸酯共聚物。
如本文所用,粒子是指任何颗粒填料并且此类粒子可具有下列形状:球形或非球面、薄片、线或晶须、杆形、片状物或其他形状。导电粒子可为炭黑、碳纤维、乙炔黑、石墨烯粒子、单壁或多壁碳纳米管、金属粒子诸如银、铜或金薄片或银、铜或金纳米粒子、或它们的组合。在一些实施方案中,导电粒子为至少一个维度小于1微米的纳米粒子。在一些实施方案中,导电粒子的至少一个维度在10nm到500nm的范围内、或在10nm到100nm的范围内。在一些实施方案中,导电粒子的电导率大于约1S/cm、大于约10S/cm、或大于约100S/cm。如本文所用,电导率和电阻率分别是指在20℃下测量的直流电导率和电阻率。
可通过调节导电粒子的浓度来调节导电材料的电导率。在一些实施方案中,导电材料的电阻率小于约10O Ohm-cm、小于约5O Ohm-cm、小于约25Ohm-cm、小于约15Ohm-cm、或小于约10Ohm-cm。在一些实施方案中,导电材料的电导率大于约0.01S/cm、大于约0.05S/cm、大于约0.1S/cm、大于约0.2S/cm、大于约1S/cm、大于约2S/cm、或大于约3S/cm。
在一些实施方案中,膜由导电材料制成。此类膜可使用挤出方法或共挤出方法来制备。在一些实施方案中,导电材料的表面电阻率或由导电材料制成的膜的表面电阻率小于约100k Ohm/sq、小于约10k Ohm/sq、小于约5k Ohm/sq、小于约2k Ohm/sq、小于约1kOhm/sq、或小于约600Ohm/sq。
可将离子液体添加剂添加到第一聚合物、第二聚合物、第三聚合物或第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物的共混物。离子液体添加剂可用于改变聚合物的电导率和/或改变聚合物的粘度。在一些实施方案中,离子液体为抗静电剂。在一些实施方案中,离子液体添加剂以1重量%至10重量%的浓度添加c合适的离子液体,该合适的离子液体包括以商品名FC-4400购自3M公司(明尼苏达州圣保罗)(3M Company(St.Paul,MN))的三正丁基甲基铵双-(三氟甲磺酰基)酰亚胺。
在一些实施方案中,导电材料与绝缘材料共挤出。用于共挤出的过程条件可取决于用于导电层和绝缘层的材料。一般来讲,选择挤出条件以便以连续稳定的方式将材料流充分地进料、熔融、混合和泵送。最终熔融流温度选择在一定范围内,该范围避免在该温度范围低端处冻结、结晶或不当高的压降,并避免在该温度范围高端处降解。适用于绝缘层的材料包括先前列出的用于第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物的材料,前提条件是没有将导电粒子添加到聚合物或者如果存在导电粒子,则它们低于渗滤阈值而存在。在一些实施方案中,绝缘材料的体积电阻率大于约106Ohm-cm、或大于约1010Ohm-cm、或大于约1014Ohm-cm、或大于约1018Ohm-cm。
导电材料可用于其中需要通过共挤出制造的柔性导体的应用中。示例应用为如题为“用于带有汇流条的交叉电极的膜构造及其制备方法”(“Film constructions forInterdigitated Electrodes with Bus Bars and Methods of Making Same”)且在2014年8月28日公开的美国专利申请No.2014-0238731(Kelley等人)中描述的多层电子膜(MEF)技术,其全文据此以引用方式并入本文中。
图6和图7示出了用于多层和多线道交叉电极膜的示例性构造。如所示,这些膜具有第一主表面、与第一主表面相对的第二主表面和基本上沿第一主表面和第二主表面的平面内方向。参考x方向、y方向和z方向来描述膜。x方向沿膜的长度(或当制造膜时顺着幅材方向)、y方向沿膜的宽度并且z方向沿第一主表面与第二主表面之间的距离。
图6为具有暴露电极和垂直汇流条的多层交叉电极膜22的剖视图。膜22包括沿平面内方向在主表面之间与电极层26交叉的电极层24。绝缘层28将电极层24与电极层26分开。汇流条30沿z方向在膜22的主表面之间的一个位置处例如在膜22的边缘与电极层24电连接并且整合。汇流条32沿z方向在膜22的主表面之间的另一个位置处例如在膜22的另一个边缘与电极层26电连接并且整合。膜22已暴露电极,因为在膜22的主表面的最外层上缘层28不覆盖电极层24和电极层26。电极层24和电极层26以及汇流条30和汇流条32可通过将本说明书的导电材料与可共挤出的绝缘体共挤出以形成绝缘层28来制备。
图7为具有水平汇流条的多线道交叉电极膜34的剖视图。膜34包括沿z方向在主表面之间与电极层38交叉的电极层36。绝缘层40将电极层36与电极层38分开。汇流条44沿平面内方向在膜34的一个主表面上与电极层36电连接并且整合,并且汇流条42沿平面内方向在膜34的另一个主表面上与电极层38电连接并且整合。电极层36和电极层38以及汇流条42和汇流条44可通过将本说明书的导电材料与可共挤出的绝缘体共挤出以形成绝缘层40来制备。
电极层36和电极层38可被描述为垂直平面层(即,基本上在x-z平面中)并且电极层24和电极层26可被描述为水平平面层(即,基本上在x-y平面中)。在一些实施方案中,电极层24和电极层26或电极层36和电极层38可具有弯曲形状或其他非平面形状。绝缘层28和绝缘层40具有包括垂直段或水平段的非平面形状。
在图8中示出了制备包含本公开的导电材料的制品的方法。第一聚合物825在第一混合器810中与导电粒子815混合以形成聚合物复合物835,该聚合物复合物835在第二混合器820中与第二聚合物845和第三聚合物855共混以形成导电材料865。第一混合器810或第二混合器820可为高剪切混合器诸如转子-定子混合器并且可为分批混合器或直列式混合器。在一些实施方案中,第一混合器810为高剪切混合器并且第二混合器820为提供较低剪切速率的混合器。用作第一混合器810或第二混合器820的合适的设备购自罗斯查尔斯父子公司(Charles Ross&Son Company)(纽约州哈帕克(Hauppauge,NY))。导电材料865通过挤出模头830挤出,从而形成制品875。合适的挤出模头在美国专利No.6,767,492(Norquist等人)中有所描述,其据此以引用方式并入本文中。挤出制品875可为膜并且可包含多个层。
实施例
表1-材料
实施例1至实施例31
示例共混物使用表1中所示的材料制备。将表2至表5中给出的硅氧烷-14k、STAT-TECH和第三聚合物添加到BRABENDER Measuring Mixer(新泽西州南哈肯萨克的C.W.布拉本德仪器公司(C.W.Brabender Instruments,Inc.,South Hackensack,NJ))并且熔融共混。以自动模式在230℃和78rpm下持续15分钟制备共混物。在450℉下(232℃)在WabashGenesis 6304-15-LP压机中用设定为3000磅(1.4公吨)的力熔融压制每种共混物2分钟。使用垫片将样品的厚度控制在约0.404mm厚。然后将每个样品移动到保持在约5℃至10℃下的相同压机上的单独组的冷却板上。垫片随着样品移动以便将样品的厚度保持在约0.404mm。每个样品在冷却板下以设定为3000磅(1.4公吨)的力压制2分钟。采集各自直径大致为15cm的大致圆形的样品。通过使用Delcom 717B仪器(明尼苏达州明尼阿波利斯的代尔科姆仪器有限公司(Delcom Instruments,Inc.,Minneapolis,MN))来测量样品的表面电阻率。对于每个样品进行了六次电阻率测量并且进行平均。根据表面电阻率测量值和样品的厚度来确定样品的体积电导率。表2至表5汇总了材料组合物、对应的估计炭黑浓度和电阻率与电导率测量值。
表2
表3
表4
表5
对于在表2至表5中所考虑的每个第三聚合物组分,发现与不包含第三聚合物的对照B相比较具有三种聚合物组分的组合物在相等或较低的炭黑负载下得到较低的电阻率。实施例10和实施例23在较低的炭黑负载下得到减小的电阻率,同时实施例18和实施例31与对照B相比较在相等的炭黑负载下得到较低的电阻率。
表2至表5中的数据指示共混组合物对电阻率具有显著的非线性影响,这表明电阻率随着聚合物相的形态而变化。拍摄样品的透射电子显微镜(TEM)图像,以展示材料的形态。实施例1至实施例31由至少两个相加上炭黑构成,其呈现为薄片和黑暗的圆形粒子的形式。STAT-TECH聚合物(第一连续相)形成了示出复杂形态的连续相。TEM分析表明硅氧烷-14k相(第二连续相)作为大的随机成形的无特征区域存在。炭黑没有渗透到该相中。在一些样品中看到第三聚合物组分(非连续相)为在STAT-TECH相(第一连续相)内的无特征小域。在图2至图5中示出了代表性TEM图像。图2示出了实施例19的TEM图像,其中在图中指示出2微米的长度标度。在图像中可看到第二连续相(硅氧烷-14k相)220、第一连续相210(STAT-TECH相)和非连续相230(PP 6523相)。图3示出了实施例19的放大TEM图像,其中在图中指示出0.5微米的长度标度。在图像中可看到第一连续相310、非连续相330和导电粒子360。图4示出了实施例21的TEM图像,其中在图中指示出2微米的长度标度。在图像中可看到第二连续相(硅氧烷-14k相)420、第一连续相410(STAT-TECH相)和非连续相430(LA 2250相)。图5示出了实施例31的TEM图像,其中在图中指示出0.5微米的长度标度。在图像中可看到第二连续相520、第一连续相510和非连续相530。
通过使用来自TA仪器公司(TA Instruments)(特拉华州纽卡斯尔(New Castle,DE))的动态力学分析(Dynamic Mechanical Analysis)(DMA)仪器来表征所选择的样品的机械性能。从膜中切下几何形状为20mm长、12mm宽和0.404mm厚的矩形条的测试样品。以5℃/分的加热速率和1Hz的频率下在-115℃至200℃的温度区间下测试所有膜。在表6中给出了样品的弹性剪切(G')模量和粘性(G″)模量。所有样品的弹性剪切模量都小于100MPa,并且许多样品的弹性剪切模量小于约30MPa。
表6
实施例号 | G'(MPa) | G″(MPa) |
对照A | 51.0 | 3.70 |
对照B | 4.68 | 0.45 |
2 | 7.60 | 0.48 |
3 | 7.60 | 0.61 |
5 | 11.6 | 0.87 |
6 | 10.0 | 0.78 |
8 | 27.1 | 2.34 |
9 | 9.74 | 0.92 |
11 | 13.3 | 1.07 |
12 | 19.0 | 1.58 |
13 | 31.0 | 2.74 |
15 | 27.6 | 2.70 |
16 | 15.7 | 1.42 |
18 | 16.0 | 1.55 |
19 | 33.0 | 3.20 |
21 | 6.40 | 0.71 |
27 | 8.20 | 0.78 |
30 | 11.7 | 9.95 |
实施例32至实施例34
如在实施例1至实施例31中的那样制备共混物,不同的是使用硅氧烷-15k取代硅氧烷-14k并且抗静电剂以表7中所指示的量与第一聚合物、第二聚合物和第三聚合物在BRABENDER Static Mixer中共混。制备样品并且如在实施例1至实施例31中的那样测量电导率。所得电导率在表7中给出。
表7
实施例35至实施例42
如在实施例1至实施例31中的那样来制备共混物,不同的是使用硅氧烷-15k取代硅氧烷-14k。如在实施例1至实施例31中的那样制备样品并且测量电导率。所得电导率在表8中给出。
表8
实施例43至实施例48
如在实施例32至实施例34中的那样制备共混物,不同的是使用包含碳纳米管的树脂取代STAT-TECH树脂,如表9所指示。如在实施例1至实施例31中的那样制备样品并且测量电导率。所得电导率在表9中给出。
表9
虽然本文已经示出和描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员将会知道,许多替代具体实施在不脱离本公开的范围的情况下可用于所示出的和所述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文讨论的具体实施方案的任何改型和变型。
Claims (20)
1.一种导电材料,包含:
包含第一聚合物的第一连续相;
包含与所述第一聚合物不同的第二聚合物的第二连续相,所述第二连续相与所述第一连续相共连续;
包含与所述第一聚合物不同并且与所述第二聚合物不同的第三聚合物的非连续相,所述非连续相基本上被包含在所述第一连续相内;和
多个导电粒子,所述多个导电粒子被分布在所述第一聚合物中或被分布在所述第一连续相与所述第二连续相之间的边界处,
其中所述导电粒子形成导电网络,并且其中所述导电材料为可熔融加工的。
2.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电粒子被分布在所述第一聚合物中。
3.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电粒子被分布在所述第一连续相与所述第二连续相之间的所述边界处。
4.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述第二聚合物为硅氧烷基聚合物。
5.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电粒子为球形粒子、杆形粒子、薄片、片状物或它们的组合。
6.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电粒子包括选自由以下各项组成的组的粒子:炭黑、碳纳米管、石墨烯粒子、碳纤维、银薄片和银纳米粒子。
7.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电材料具有小于约100MPa的剪切模量。
8.根据权利要求7所述的导电材料,其中所述导电材料具有小于约10MPa的剪切模量。
9.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电材料为可挤出的。
10.根据权利要求1所述的导电材料,其中所述导电材料具有至少0.1S/m的体积电导率。
11.根据权利要求10所述的导电材料,其中所述导电材料具有至少1S/m的体积电导率。
12.一种膜,所述膜包含根据权利要求1所述的导电材料。
13.根据权利要求12所述的膜,其中所述膜包含多个层,并且其中所述多个层中的至少一个层包含所述导电材料以及所述多个层中的至少一个层包含绝缘材料。
14.一种制备制品的方法,包括以下步骤:
选择第一合聚合物、第二聚合物和第三聚合物,使得所述第一聚合物、所述第二聚物和所述第三聚合物互相不可混溶;
通过将所述第一聚合物与多个导电粒子混合来形成聚合物复合物;
共混所述聚合物复合物、所述第二聚合物和所述第三聚合物以形成导电材料;以及
挤出所述导电材料;
其中所述导电材料包含:
包含所述第一聚合物的第一连续相;
包含所述第二聚合物的第二连续相,所述第二连续相与所述第一连续相共连续;和
包含所述第三聚合物的非连续相;
并且其中所述导电粒子形成导电网络。
15.根据权利要求14所述的方法,其中所述非连续相基本上被包含在所述第一连续相内。
16.根据权利要求14所述的方法,其中所述多个导电粒子被分布在所述第一聚合物中或被分布在所述第一连续相与所述第二连续相之间的边界处。
17.根据权利要求14所述的方法,其中所述挤出步骤包括共挤出多个层,并且所述多个层中的至少一个层包含所述导电材料以及所述多个层中的至少一个层包含绝缘材料。
18.根据权利要求14所述的方法,其中所述挤出步骤包括共挤出多个水平平面层。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述挤出步骤包括共挤出多个垂直平面层。
20.根据权利要求14所述的方法,其中所述挤出步骤包括挤出或共挤出至少一个非平面层。
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