CN113166532A - 热塑性树脂组合物和使用该热塑性树脂组合物制造模制品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能的热塑性树脂组合物。
Description
技术领域
[相关申请的交叉引用]
本申请要求于2019年10月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0138161和基于上述专利的优先权于2020年10月26日在韩国知识产权局再次提交的韩国专利申请No.10-2020-0139470的优先权,这两项专利申请的公开内容通过引用全部并入本说明书中。
本发明涉及一种热塑性树脂组合物和使用该热塑性树脂组合物制造模制品的方法。
背景技术
随着电气/电子技术的发展,各个工业领域中存在数字化的趋势。此外,在汽车和电气/电子领域,正在进行系统数字化以改善性能、稳定性和便利性以满足用户的需求。
近年来,已经报道由电子设备产生的电磁波不利地影响其它设备或人体。因此,正在积极地进行研究以开发用于屏蔽电磁波的材料。
诸如导电材料的金属材料笨重且昂贵。考虑到这些缺点,已经主要使用在重量减轻、价格、设计等方面有利的聚合物树脂来制造电子设备和汽车零部件。
然而,由于大多数聚合物树脂具有传输电磁波的性能,因此,难以使用聚合物有效地屏蔽电磁波。
因此,需要开发一种用于屏蔽电磁波的材料,并且特别地,对于能够在满足机械性能的同时屏蔽电磁波的材料的需求日益增长。
发明内容
技术问题
因此,鉴于上述问题做出本发明,并且本发明的一个目的是提供一种具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能的热塑性树脂组合物,和使用该热塑性树脂组合物制造模制品的方法。
本发明中意在解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域普通技术人员从下面描述的详细说明中可以清楚地理解本文中未提及的其它问题。
技术方案
根据本发明的一个方面,提供一种热塑性树脂组合物,包含:热塑性树脂、碳纤维、碳纳米管、板状石墨和金属纤维。
根据本发明的另一方面,提供一种模制品的制造方法,该制造方法包括:通过混炼热塑性树脂、碳纳米管和板状石墨来形成第一混炼产物;通过将碳纤维加入到所述第一混炼产物中并且混炼来形成第二混炼产物;通过将金属纤维加入到所述第二混炼产物中并且混炼来形成热塑性树脂组合物;和通过模制所述热塑性树脂组合物来制造模制品。
根据本发明的又一方面,提供一种包含所述热塑性树脂组合物的模制品。
有益效果
根据本发明的一个实施方案的热塑性树脂组合物可以具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能。
另外,当使用根据本发明一个实施方案的模制品的制造方法时,可以容易地制造具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能的模制品。
本发明的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员将从本说明书和附图中清楚地理解本文中未提及的效果。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方案的用于制造模制品的挤出机的横截面图。
具体实施方式
在本发明中,应当理解的是,除非另外说明,否则当一个部分“包含”任意要素时,所述部分可以包含其它要素而不排除其它要素。
在本发明中,当一个元件位于另一元件“上”时,这不仅包括所述元件与另一元件接触的情况,还包括在两个元件之间存在另一元件的情况。
在本说明书中,“重量份”可以指组分之间的重量比。
下文中,将详细描述根据本发明的热塑性树脂组合物和使用该热塑性树脂组合物制造模制品的方法。
根据本发明的一个实施方案,提供一种热塑性树脂组合物,包含:热塑性树脂;和填料,该填料包含碳纤维、碳纳米管、板状石墨和金属纤维。
根据本发明的一个实施方案的热塑性树脂组合物可以具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能。
根据本发明的一个实施方案,所述热塑性树脂可以包含尼龙树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂和马来酸酐改性的聚烯烃树脂中的至少一种。在这种情况下,当使用包含所述热塑性树脂的热塑性树脂组合物时,可以容易地实现具有优异的机械性能的模制品。
根据本发明的一个实施方案,所述热塑性树脂可以包含尼龙树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂和马来酸酐改性的聚烯烃树脂中的至少一种。当使用包含尼龙树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂和马来酸酐改性的聚烯烃树脂中的至少一种的热塑性树脂组合物时,可以容易地实现具有优异机械性能的模制品。
根据本发明的一个实施方案,所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂可以是通过以0.5重量%至2重量%的接枝度将马来酸酐接枝到聚烯烃树脂上而制备的聚合物。当使用包含马来酸酐以0.5重量%至2重量%的接枝度接枝在其上的聚烯烃树脂的热塑性树脂组合物时,可以提供具有优异的机械性能如拉伸强度和冲击强度的模制品。
在本说明书中,接枝度可以基于通过改性聚烯烃树脂的酸碱滴定得到的结果来测量。作为一个具体的实例,将1g的改性聚烯烃树脂加入到150ml的用水饱和的二甲苯中,并且回流约2小时。然后,向其中少量加入1重量%的百里酚蓝-二甲基甲酰胺溶液,并且使用0.05N的氢氧化钠-乙醇溶液进行稍过量滴定,以得到群青色溶液(ultramarinesolution)。通过用0.05N的盐酸-异丙醇溶液对该溶液进行反滴定直至溶液变为淡黄色来确定酸值。由此,可以计算接枝到聚烯烃树脂上的化合物,即,马来酸酐的含量(重量%)。在这种情况下,改性聚烯烃树脂中包含的马来酸酐的含量对应于接枝度。
马来酸酐接枝的聚烯烃可以是包含具有1至5个碳原子的烯烃的单体的聚合物。具体地,在本发明中,可以使用马来酸酐以0.5重量%至2重量%的接枝度接枝的聚乙烯。
根据本发明的一个实施方案,所述碳纤维的直径可以为5μm至15μm。具体地,所述碳纤维的直径可以为7μm至13μm、8.5μm至12.5μm、5μm至7.5μm、9μm至12.5μm、或12μm至15μm。当使用包含具有所述范围内的直径的碳纤维的热塑性树脂组合物时,加工性能和成型性可以优异,并且强度可以得到改善。此外,当热塑性树脂组合物包含直径在上述范围内的碳纤维时,热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽性能可以得到改善。
在本说明书中,碳纤维的直径可以使用扫描电镜(SEM)测量。具体地,使用扫描电镜选择20个纤维束,并且使用用于测量直径的图标条(an icon bar)来测量各个束的直径,然后使用测量值以算术平均值计算碳纤维的平均直径。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的含量可以为5重量份至60重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的含量可以为10重量份至50重量份、15重量份至45重量份、17.5重量份至40重量份、或20重量份至35重量份。更具体地,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的含量可以为5重量份至20重量份、7.5重量份至25重量份、10重量份至35重量份、20重量份至40重量份、25重量份至45重量份、或30重量份至60重量份。
通过将热塑性树脂和碳纤维的相对含量调节在上述范围内,可以改善热塑性树脂组合物的强度,并且使用所述热塑性树脂组合物制造的模制品的外观可以优异。此外,当碳纤维的含量在上述范围内时,热塑性树脂组合物的刚性可以优异,并且可以容易地实现具有改善的电磁波屏蔽效率的模制品。
根据本发明的一个实施方案,所述碳纳米管的BET表面积可以为200m2/g至300m2/g。具体地,所述碳纳米管的BET表面积可以为220m2/g至280m2/g、250m2/g至270m2/g、210m2/g至240m2/g、245m2/g至265m2/g、或275m2/g至300m2/g。包含具有在上述范围内的BET表面积的碳纳米管的热塑性树脂组合物可以具有改善的电导率和电磁波屏蔽效率。
在本说明书中,可以使用BET分析装置(表面积和孔隙率分析仪ASAP2020,Micromeritics Co.)根据氮气吸附法测量BET表面积。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,所述碳纳米管的含量可以为1重量份至5重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,碳纳米管的含量可以为1重量份至3重量份、1重量份至2重量份、1重量份至2.5重量份、或3重量份至5重量份。
通过将热塑性树脂和碳纳米管的相对含量调节在上述范围内,可以有效地改善热塑性树脂组合物的电导率和电磁波屏蔽效率。此外,当碳纳米管的含量在上述范围内时,可以防止热塑性树脂组合物的机械性能劣化。
根据本发明的一个实施方案,所述热塑性树脂组合物可以包含板状石墨。通过使用板状石墨,可以进一步改善热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽效率。
在本发明中可以使用本发明所属领域中通常使用的板状石墨而没有特别地限制。这种板状石墨可以具有高的长径比(aspect ratio),并且可以自然地是板状,或者由层状结构化学或物理分离以具有板状。作为一个具体的实例,可以使用长径比为2以上、5以上、7以上、2至200、5至200或7至200的板状石墨,而不限于此。
在本说明书中,可以使用在本发明所属领域中通常使用的长径比测量方法而没有特别地限制。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,板状石墨的含量可以为1重量份至10重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,板状石墨的含量可以为1.5重量份至8重量份、3重量份至5重量份、1重量份至5重量份、2.5重量份至5.5重量份、或6重量份至10重量份。
通过将热塑性树脂组合物中包含的板状石墨的含量调节在上述范围内,可以进一步改善热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽效率。此外,通过将热塑性树脂与板状石墨的相对含量调节在上述范围内,可以防止热塑性树脂组合物的机械性能劣化,并且可以实现具有优异的外观的模制品。
根据本发明的一个实施方案,所述金属纤维的直径可以为5μm至20μm。具体地,所述金属纤维的直径可以为7μm至18μm、9μm至15μm、5μm至10μm、7.5μm至14.5μm、或16μm至20μm。当金属纤维的直径在所述范围内时,可以进一步改善热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽性能。
在本说明书中,可以使用扫描电镜(SEM)测量金属纤维的直径。具体地,使用扫描电镜选择20个纤维束,并且使用用于测量直径的图标条来测量各个束的直径,然后使用测量值以算术平均值计算金属纤维的平均直径。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,金属纤维的含量可以为1重量份至20重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,金属纤维的含量可以为3重量份至18重量份、5重量份至15重量份、7重量份至10重量份、1重量份至7重量份、3.5重量份至17.5重量份、或12重量份至20重量份。
通过将金属纤维的含量调节在上述范围内,可以进一步改善热塑性树脂组合物的刚性和电磁波屏蔽性能。
另外,当将热塑性树脂与金属纤维的相对含量调节在上述范围内时,当使用包含所述热塑性树脂和金属纤维的热塑性树脂组合物时,可以制造具有优异的外观的模制品。
本发明的热塑性树脂组合物根据ASTM D638测量的拉伸强度优选为150MPa以上,更优选为160MPa以上,还更优选为165MPa以上。作为一个具体的实例,所述热塑性树脂组合物的拉伸强度优选为150MPa至200MPa,更优选为160MPa至190MPa,还更优选为165MPa至190MPa。在所述范围内,拉伸强度和物理性能平衡可以优异。
本发明的热塑性树脂组合物根据ISO 180A测量的冲击强度优选为60J/m以上,更优选为65J/m以上,还更优选为70J/m以上。作为一个具体的实例,所述热塑性树脂组合物的冲击强度优选为60J/m至130J/m,更优选为65J/m至120J/m,还更优选为70J/m至120J/m。在所述范围内,冲击强度和物理性能平衡可以优异。
本发明的热塑性树脂组合物根据ASTM D790测量的弯曲模量优选为18,000MPa以上,更优选为19,000MPa以上,还更优选为21,000MPa以上。作为一个具体的实例,所述热塑性树脂组合物的弯曲模量优选为18,000MPa至26,000MPa,更优选为19,000MPa至25,000MPa,还更优选为21,000MPa至25,000MPa。在所述范围内,弯曲模量和物理性能平衡可以优异。
使用由Electro-Metrics公司制造的EM2107A在10MHz的条件下测量的本发明的热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽能力优选为65dB以上,更优选为70dB以上,还更优选为73dB以上。作为一个具体的实例,所述热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽能力优选为65dB至90dB,更优选为70dB至85dB,还更优选为73dB至85dB。在所述范围内,电磁波屏蔽性能和机械性能平衡可以优异。
使用由Electro-Metrics公司制造的EM2107A在1GHz的条件下测量的本发明的热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽能力优选为65dB以上,更优选为70dB以上,还更优选为73dB以上。作为一个具体的实例,所述热塑性树脂组合物的电磁波屏蔽能力优选为65dB至90dB,更优选为70dB至85dB,还更优选为73dB至85dB。在所述范围内,电磁波屏蔽性能和机械性能平衡可以优异。
本发明的热塑性树脂组合物优选用于汽车零部件或电气和电子元件中,更优选用于要求在MHz和GHz频率区域中具有50dB以上的电磁波屏蔽性能的汽车零部件或电气和电子元件中,还更优选用于汽车金属部件或电气和电子金属元件的替代品,还更优选用于电动汽车零部件或混合电动汽车零部件。在这种情况下,汽车零部件或电气和电子元件可以定义为包括本发明的热塑性树脂组合物的产品或使用本发明的热塑性树脂组合物制造的产品。
在本发明的一个实施方案中,可以提供一种模制品的制造方法,包括:通过混炼热塑性树脂、碳纳米管和板状石墨来形成第一混炼产物的步骤;通过将碳纤维加入到所述第一混炼产物中并进行混炼来形成第二混炼产物的步骤;通过将金属纤维加入到第二混炼产物中并进行混炼来形成热塑性树脂组合物的步骤;和通过模制所述热塑性树脂组合物来形成模制品的步骤。
当使用根据本发明的一个实施方案的模制品的制造方法时,可以容易地制造具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能的模制品。
根据本发明的一个实施方案的模制品的制造方法可以是使用根据上述一个实施方案的热塑性树脂组合物制造模制品的方法。
具体地,在根据本发明的一个实施方案的模制品的制造方法中使用的热塑性树脂、碳纤维、碳纳米管、板状石墨和金属纤维可以与上述热塑性树脂组合物中包含的那些相同。
根据本发明的一个实施方案的模制品的制造方法,通过控制热塑性树脂、碳纤维、碳纳米管、板状石墨、和金属纤维的混炼顺序,可以更有效地制造具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能的模制品。
图1是根据本发明的一个实施方案的用于制造模制品的挤出机的横截面图。参照图1,挤出机100可以包括:第一入口11、第二入口12和第三入口13,以及第一混炼块21、第二混炼块22和第三混炼块23。通过这种结构,沿第一方向DR1加入的材料可以被混炼和排出。具体地,加入到第一入口11中的材料可以在移动至第一混炼块21的过程中被混炼,以在第一混炼块21中形成第一混炼产物。加入到第二入口12中的材料可以与第一混炼产物混合,并且可以在移动至第二混炼块22的过程中被混炼,以在第二混炼块22中形成第二混炼产物。此外,加入到第三入口13中的材料可以与第二混炼产物混合,并且可以在移动至第三混炼块23的过程中被混炼,以在第三混炼块23中形成最终产物。
根据本发明的一个实施方案,通过混炼热塑性树脂、碳纳米管和板状石墨,可以形成第一混炼产物。参照图1,通过将热塑性树脂、碳纳米管和板状石墨加入到第一入口11中并进行混炼,可以在第一混炼块21中形成第一混炼产物。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,碳纳米管的进料量可以为1重量份至5重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,碳纳米管的进料量可以为1重量份至3重量份、1重量份至2重量份、1重量份至2.5重量份、或3重量份至5重量份。
通过将热塑性树脂和碳纳米管的相对加入量调节在上述范围内,可以有效地改善待制造的模制品的电导率和电磁波屏蔽效率。此外,当在上述范围内进料碳纳米管时,可以防止模制品的机械性能劣化。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,板状石墨的进料量可以为1重量份至10重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,板状石墨的进料量可以为1.5重量份至8重量份、3重量份至5重量份、1重量份至5重量份、2.5重量份至5.5重量份、或6重量份至10重量份。
通过将板状石墨的加入量调节在上述范围内,可以进一步改善模制品的电磁波屏蔽效率。此外,当热塑性树脂和板状石墨的相对加入量在上述范围内时,可以防止模制品的机械性能劣化,并且可以实现具有优异的外观的模制品。
根据本发明的一个实施方案,通过将碳纤维加入到第一混炼产物中并进行混炼,可以形成第二混炼产物。参照图1,通过将碳纤维加入到第二入口12中并且混炼所述碳纤维和所述第一混炼产物,可以在第二混炼块22中形成第二混炼产物。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的进料量可以为5重量份至60重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的进料量可以为10重量份至50重量份、15重量份至45重量份、17.5重量份至40重量份、或20重量份至35重量份。
通过将热塑性树脂和碳纤维的相对加入量调节在上述范围内,可以制造具有改善的强度和优异的外观的模制品。此外,当碳纤维的进料量在上述范围内时,可以容易地实现具有优异的刚性和改善的电磁波屏蔽效率的模制品。
根据本发明的一个实施方案,通过将金属纤维加入到第二混炼产物中并进行混炼,可以形成热塑性树脂组合物。参照图1,通过将金属纤维加入到第三入口13中并且混炼所述金属纤维和所述第二混炼产物,可以在第三混炼块23中形成热塑性树脂组合物。
根据本发明的一个实施方案,基于100重量份的热塑性树脂,金属纤维的进料量可以为1重量份至20重量份。具体地,基于100重量份的热塑性树脂,金属纤维的进料量可以为3重量份至18重量份、5重量份至15重量份、7重量份至10重量份、1重量份至7重量份、3.5重量份至17.5重量份、或12重量份至20重量份。
通过将金属纤维的加入量调节在上述范围内,可以进一步改善模制品的刚性和电磁波屏蔽性能。此外,当热塑性树脂和金属纤维的相对加入量在上述范围内时,可以提供具有优异的外观的模制品。
根据本发明的一个实施方案,在热塑性树脂组合物的模制步骤中,可以将所述热塑性树脂组合物挤出成型或注射成型以制造模制品。即,所述模制品可以通过将所述热塑性树脂组合物注射成型或挤出成型来形成。可以使用本发明所属领域中通常使用的任意挤出成型方法或注射成型方法,而没有特别地限制。
例如,所述模制品可以通过混炼和挤出所述热塑性树脂组合物来形成。混炼和挤出可以使用常规挤出机进行。作为一个优选的实例,可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等。
本发明的模制品可以包含所述热塑性树脂组合物。
所述模制品优选包括汽车零部件或电气和电子元件,更优选地包括要求在MHz和GHz频率范围内具有50dB以上的电磁波屏蔽性能的汽车零部件或电气和电子元件,还更优选地包括用于汽车金属部件或电气和电子金属元件的替代品,还更优选地包括电动汽车零部件或混合电动汽车零部件。
下文中,将通过描述本发明的示例性实施例来详细描述本发明。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,并且不应理解为局限于本文中阐述的实施例。提供这些实施例以向本领域技术人员更充分地描述本发明。
下文中,将参照实施例详细描述本发明。
[制备模制品]
在下面实施例和比较例中使用的材料如下。
A)热塑性树脂:
a1)聚碳酸酯树脂:使用LG Chemical Co.的1330产品。
a2)尼龙66树脂:使用Invista Co.的3602产品。
a3)聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂:使用LG Chemical Co.的GP2000产品。
a4)改性聚烯烃树脂:使用马来酸酐以约1.5重量%的接枝度接枝的聚乙烯。
a5)尼龙6树脂:使用TK Chemical Co.的2451产品。
a6)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂:使用SK Chemical Co.的BB8055产品。
B)碳纤维:
使用Zoltek Co.的Pyrofil产品。
C)碳纳米管:
c1)使用BET表面积为约250m2/g的LG Chemical Co.的CP1002M产品。
c2)使用BET表面积为约150m2/g的大直径产品。
c3)使用BET表面积为约400m2/g的小直径产品。
D)板状石墨:
使用Japan Graphite Co.的DML板状石墨产品CB-100。
E)金属纤维:
使用平均直径为9μm的BEKAERT Co.的不锈钢纤维。
实施例1
为了制备热塑性树脂组合物并且制造模制品,如图1中所示制造挤出机。将挤出机的温度设定为约250℃至320℃,并且将旋转速率设定为300转/分钟。
在挤出机100中,将作为热塑性树脂的尼龙66树脂、碳纳米管和板状石墨进料到第一入口11中并且混炼以形成第一混炼产物。在这种情况下,基于100重量份的热塑性树脂,碳纳米管的进料量为1重量份,板状石墨的进料量为3重量份。
之后,将碳纤维进料到第二入口12中并且混炼以形成第二混炼产物。在这种情况下,基于100重量份的热塑性树脂,碳纤维的进料量为35重量份。
之后,将金属纤维进料到第三入口13中并且混炼以形成热塑性树脂组合物。在这种情况下,基于100重量份的热塑性树脂,金属纤维的进料量为5重量份。
之后,通过挤出机将热塑性树脂组合物模制为粒料,以制造模制品。
实施例2至实施例11
除了根据下面表1调节进料到挤出机中的组合物的成分和含量之外,以与实施例1中相同的方式制备热塑性树脂组合物并且制造模制品。
[表1]
比较例1至比较例4
除了根据下面表2调节进料到挤出机中的组合物的成分和含量之外,以与实施例1中相同的方式制备热塑性树脂组合物并且制造模制品。
[表2]
[测量模制品的物理性能]
使用注射机(80吨,Engel Co.)将在实施例1至实施例11和比较例1至比较例4中制造的模制品模制成用于测量物理性能的试样。
根据下面方法测量试样的物理性能,结果示于表3和表4中。
*拉伸强度:根据ASTM D638,使用厚度为3.2mm的试样以5mm/min的测量速率测量拉伸强度。
*冲击强度:根据ISO 180A使用厚度为4mm的试样测量缺口冲击强度。具体地,使试样缺口之后,在室温(23℃)下测量冲击强度。
*弯曲模量:根据ASTM D790,使用厚度为3.2mm的试样以1.3mm/min的测量速率测量弯曲模量。
*电磁波屏蔽能力:使用由Electro-Metrics Corporation制造的EM2107A在10MHz和1GHz下测量电磁波屏蔽能力。
*外观:目视评价注塑试样的外观。当成型性和外观优异时,标记为“◎”。当成型性和外观良好时,标记为“O”。当外观优异时,标记为“△”。当外观劣化时,标记为“X”。当外观非常差时,标记为“XX”。
[表3]
[表4]
参照表1至表4,可以确认,与比较例1至比较例4相比,根据本发明的实施例1至实施例11的模制品具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能。具体地,可以看出,根据本发明的实施例1至实施例11的模制品在10MHz下表现出70dB以上的电磁波屏蔽能力,在1GHz下表现出70dB以上的电磁波屏蔽能力。
因此,由于根据本发明的一个实施方案的热塑性树脂组合物具有优异的机械性能和电磁波屏蔽性能,因此,所述热塑性树脂组合物可以应用于需要电磁波屏蔽性能的汽车零部件以及电气和电子元件。
[附图标记]
100:挤出机
11:第一入口
12:第二入口
13:第三入口
21:第一混炼块
22:第二混炼块
23:第三混炼块
DR1:第一方向
Claims (14)
1.一种热塑性树脂组合物,包含:热塑性树脂、碳纤维、碳纳米管、板状石墨和金属纤维。
2.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,所述热塑性树脂包含尼龙树脂、聚碳酸酯树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂和马来酸酐改性的聚烯烃树脂中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的热塑性树脂组合物,其中,所述马来酸酐改性的聚烯烃树脂是通过以0.5重量%至2重量%的接枝度将马来酸酐接枝到聚烯烃树脂上而制备的聚合物。
4.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,所述碳纤维的直径为5μm至15μm。
5.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,基于100重量份的所述热塑性树脂,所述碳纤维的含量为5重量份至60重量份。
6.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,所述碳纳米管的BET表面积为200m2/g至300m2/g。
7.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,基于100重量份的所述热塑性树脂,所述碳纳米管的含量为1重量份至5重量份。
8.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,基于100重量份的所述热塑性树脂,所述板状石墨的含量为1重量份至10重量份。
9.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,所述金属纤维的直径为5μm至20μm。
10.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,所述热塑性树脂组合物使用由Electro-Metrics Corporation制造的EM2107A在10MHz的条件下测量的电磁波屏蔽能力(dB)为65dB以上,或者使用由Electro-Metrics Corporation制造的EM2107A在1GHz的条件下测量的电磁波屏蔽能力(dB)为65dB以上。
11.根据权利要求10所述的热塑性树脂组合物,其中,所述热塑性树脂组合物用于要求在MHz和GHz频率范围内具有50dB以上的电磁波屏蔽性能的汽车零部件或电气和电子元件中。
12.根据权利要求1所述的热塑性树脂组合物,其中,基于100重量份的所述热塑性树脂,所述金属纤维的含量为1重量份至20重量份。
13.一种模制品的制造方法,包括:
通过混炼热塑性树脂、碳纳米管和板状石墨来形成第一混炼产物;
通过将碳纤维加入到所述第一混炼产物中并且混炼来形成第二混炼产物;
通过将金属纤维加入到所述第二混炼产物中并且混炼来形成热塑性树脂组合物;和
通过模制所述热塑性树脂组合物来制造模制品。
14.一种模制品,包含根据权利要求1至12中任意一项所述的热塑性树脂组合物。
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