FI90325B - A method of making an electrically conductive plastic product - Google Patents

A method of making an electrically conductive plastic product Download PDF

Info

Publication number
FI90325B
FI90325B FI906168A FI906168A FI90325B FI 90325 B FI90325 B FI 90325B FI 906168 A FI906168 A FI 906168A FI 906168 A FI906168 A FI 906168A FI 90325 B FI90325 B FI 90325B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
plastic
polymer
conductive polymer
mold
dopant
Prior art date
Application number
FI906168A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI906168A0 (en
FI906168A (en
FI90325C (en
Inventor
Jukka Laakso
Toivo Kaernae
Esko Savolainen
Original Assignee
Neste 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 Neste Oy filed Critical Neste Oy
Priority to FI906168A priority Critical patent/FI90325C/en
Publication of FI906168A0 publication Critical patent/FI906168A0/en
Priority to PCT/FI1991/000386 priority patent/WO1992010352A1/en
Publication of FI906168A publication Critical patent/FI906168A/en
Publication of FI90325B publication Critical patent/FI90325B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI90325C publication Critical patent/FI90325C/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0013Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor using fillers dispersed in the moulding material, e.g. metal particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/18Feeding the material into the injection moulding apparatus, i.e. feeding the non-plastified material into the injection unit
    • B29C45/1816Feeding auxiliary material, e.g. colouring material

Description

q n 7 «7 rq n 7 «7 r

Menetelmä sähköäjohtavan muovituotteen valmistamiseksi ' v-' *·- ~ Förfarande för framställning av en elledande plastprodukt 5Method for producing an electrically conductive plastic product 'v-' * · - ~ For the production of plastic products 5

Keksinnön kohteena on menetelmä sähköäjohtavan muovituotteen valmistamiseksi ruiskupuristuksen yhteydessä, jossa tuote muodostetaan sulasta muoviseoksesta niin, että raaka-aine plastisoidaan sylinterissä syöttöruuvin avulla ja ruiskutetaan muottiin.The invention relates to a method for manufacturing an electrically conductive plastic product in connection with injection molding, in which the product is formed from a molten plastic mixture so that the raw material is plasticized in a cylinder by means of a feed screw and injected into a mold.

10 Muovit ja muut polymeerit eivät itsessään johda sähköä, mutta ne voidaan tehdä sähköäjohtaviksi erilaisiin sovellutuksiin. Sähköäjohtavia polymeerejä voidaan valmistaa orgaanisista polymeereistä, joissa on pitkiä konjugoitujen kaksoissidosten ketjuja. Kaksoissidosten piielektronien määrään voidaan vaikuttaa lisäämällä polymeeriin tiettyjä seostusaineita (dooppausainetta), jotka ovat joko elektroneja vastaanottavia 15 tai luovuttavia. Polymeeriketjuun syntyy siten aukkoja, tai ylimääräisiä elektroneja, jotka mahdollistavat sähkövirran kulkemisen pitkin konjugoitua ketjua. Polymeerien sähkönjohtavuutta voidaan säätää seostusainepitoisuudesta riippuen niin, että se kattaa lähes koko johtavuusalueen eristeistä metalleihin. Tällaisilla sähköäjohtavilla polymeereillä on monia mielenkiintoisia käyttösovellutuksia, esim. EMl-sovellutukset ja ESD-20 sovellutukset.10 Plastics and other polymers are not conductive in themselves, but can be made electrically conductive for a variety of applications. Electrically conductive polymers can be prepared from organic polymers with long chains of conjugated double bonds. The amount of silicon electrons in the double bonds can be influenced by the addition of certain dopants (dopants) to the polymer, which are either electron accepting or donating. Thus, gaps, or extra electrons, are created in the polymer chain, which allow an electric current to flow along the conjugated chain. The electrical conductivity of polymers can be adjusted depending on the dopant content to cover almost the entire conductivity range from insulators to metals. Such electrically conductive polymers have many interesting applications, e.g., EM1 applications and ESD-20 applications.

Johtavat polymeeriset ja orgaaniset johteet ovat yleisesti ottaen liukenemattomia, niitä ei ole mahdollista sulattaa eikä muotoilla ja ne ovat eräissä tapauksissa epästabiileja happea, kosteutta ja korkeita lämpötiloja vastaan, minkä takia myöskään dooppaus 25 korkeissa lämpötiloissa ei aikaisemmin ole onnistunut. Tähän asti johdepolymeerejä ei siksi ole voitu käsitellä tai muokata millään tavalla termoplastisesti. Joidenkin yksittäisten johdepolymeerien sulatettavuudesta on ollut esityksiä, mutta niiden johtavuus on ollut erittäin huono. Dooppauksen jälkeen polymeeri on yleensä liukenematon eikä sitä voi enää muokata, minkä takia dooppaus perinteisesti on suoritettu jälkikäteen polymeerin 30 muokkauksen jälkeen.Conductive polymeric and organic conductors are generally insoluble, cannot be melted or shaped, and in some cases are unstable to oxygen, moisture, and high temperatures, which is why doping at high temperatures has not been successful in the past. Until now, it has therefore not been possible to thermoplastically treat or modify the conducting polymers in any way. There have been reports of the meltability of some individual conducting polymers, but their conductivity has been very poor. After doping, the polymer is generally insoluble and can no longer be modified, which is why doping has traditionally been performed after the polymer has been modified.

2 903252 90325

Ennestään tunnetusti polymeerien dooppaus tapahtuu siis työstön eli tuotteen muodostamisen jälkeen, esim. FeCl3:lla. Tällainen menetelmä tulee dooppaamiseen tarkoitettujen erikoislaitteiden takia hyvin kalliiksi ja lisäksi se on epäkäytännöllinen ja ympäristö-epäystävällinen, koska myrkyllisiä haihtuvia kaasuja leviää ympäristöön.It is thus known that the doping of the polymers takes place after the treatment, i.e. the formation of the product, e.g. with FeCl3. Such a method becomes very expensive due to the special equipment for doping and, in addition, it is impractical and environmentally unfriendly because toxic volatile gases are released into the environment.

55

Ongelman ratkaisemiseksi on yritetty myös kehittää erityisiä polymerointimenetelmiä sekä muodostettu johdepolymeerien ja muiden polymeerien seoksia, joita voitaisiin muokata dooppauksen jälkeen. Johtavuus on kuitenkin yleensä ollut liian pieni.To solve this problem, attempts have also been made to develop specific polymerization methods and to form mixtures of conductive polymers and other polymers which could be modified after doping. However, the conductivity has generally been too low.

10 Tähän keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan EP-patenttijulkaisuun n:o 168 620, jossa tavoitteena on saada johdepolymeerin stabiili dispersio termoplastiseen polymeeriin, jonka muotoileminen on mahdollista optimaalinen johtokyky säilyttäen. Tämän julkaisun tavoitteena on myös dispergoinnin jälkeinen stabilointimahdollisuus. Tässä EP-julkaisussa johdepolymeeriin sekoitetaan (dispergoidaan tai liuotetaan) sulassa 15 tilassa termoplastinen polymeeri, kunnes saadaan homogeeninen massa, jonka jälkeen liuotin poistetaan. Matriisipolymeeriksi on ilmoitettu polyeetteri, polyesteri, polyvinyyli-deenikloridi, polyamidi jne. Julkaisun mukainen dooppaus tapahtuu liuoksessa tai ultraäänen vaikutuksesta. Työstettävyyden parantamiseksi lisätään myös lisäaineita.With regard to the state of the art related to the present invention, reference is made to EP Patent Publication No. 168,620, the aim of which is to obtain a stable dispersion of a conductive polymer in a thermoplastic polymer which can be shaped while maintaining optimum conductivity. The aim of this publication is also the possibility of stabilization after dispersion. In this EP, a thermoplastic polymer is mixed (dispersed or dissolved) with a conductive polymer in a molten state until a homogeneous mass is obtained, after which the solvent is removed. The matrix polymer is stated to be polyether, polyester, polyvinylene chloride, polyamide, etc. The doping according to the publication takes place in solution or by ultrasound. Additives are also added to improve workability.

20 Hakijan aikaisemmassa Fl-hakemuksessa 901632 on ensimmäistä kertaa esitetty menetelmä sähköäjohtavan polymeerituotteen valmistamiseksi dooppaamalla, jossa dooppaus tapahtuu polymeerin työstön yhteydessä tai jopa ennen työstöä. FI-hakemuksen 901632 tarkoitus on saada aikaan menetelmä johdepolymeerin dooppaamiseksi, missä johdepolymeerin ominaisuudet voidaan muokata halutuksi ja joka on stabiili.Applicant's earlier F1 application 901632 discloses for the first time a method for producing an electrically conductive polymer product by doping, wherein the doping takes place during or even before the processing of the polymer. The purpose of FI application 901632 is to provide a method for doping a conductive polymer, where the properties of the conductive polymer can be modified as desired and which is stable.

2525

Ruiskupuristus tai ruiskuvalu, kuten sitä myös kutsutaan, on yleisin muovikappaleiden valmistusmenetelmä. Ruiskupuristamalla voidaan valmistaa mittatarkkoja, monimutkaisia ja täysin samanlaisia tuotteita.Injection molding or injection molding, as it is also called, is the most common method of making plastic parts. Injection molding can be used to produce dimensionally accurate, complex and completely similar products.

30 Ruiskupuristukseen tarvitaan ruiskupuristin, johon kuuluu muovin sulatus- ja annostelu-laite (= ruiskutusyksikkö) ja muottipuristin (= sulkuyksikkö), tuotekohtainen muotti 3 90325 sekä jäähdytysjärjestelmä. Kone koostuu yleensä kahdesta pääosasta, jotka ovat ruiskutusyksikkö ja sulkuyksikkö, jotka on asennettu yhteiselle alustalle. Ruiskutusyksi-kössä sähkövastuksilla lämmitettävässä sylinterissä pyörii kierukkaruuvi sähkö- tai hydraulimoottorin voimalla. Ruuvin kierteiden syvyys on suurin alkupäässä ja pienenee * 5 keskivaiheella ja jatkuu pienenä ruuvin päähän, missä on takaiskuventtiili. Sylinterin vaipan takapäässä on syöttöreikä ja sen päällä suppilo. Suppiloon kaadetaan raaka-aine ja pyörivä ruuvi vetää raaka-ainetta mukanaan. Muovi sulaa sitten sylinterilämmi-tyksen ja kitkan ansiosta. Plastisoinnin (sulatuksen) alkaessa ruuvi on sylinterissä etuasennossa. Ruuvi pääsee liikkumaan taaksepäin sitä mukaa kun se päästää sulaa 10 muovimassaa ohitseen. Ruuvin kärjen eteen muodostuu kammio, mihin sula muovi kiertyy. Kammion etupäässä eli sylinterin nokassa on reikä, joka on joko avoin tai varustettu venttiilillä. Kun muovia on sulatettu riittävä määrä, ruuvi pysähtyy ja ruiskutusyksikön nokka ajetaan kiinni muotissa olevaan ruiskutuskanavareikään. Tätä varten sulkuyksikön kiinnityslevyssä on aukko keskellä. Ruuvin takapäässä on hyd-15 raulisylinteri, joka antaa ruiskutuspaineen, joka tavallisella koneella on enintään 1500-2000 bar. Ruuvi toimii mäntänä, koska sen kärjessä on takaiskuventtiili (ns. rengas), joka estää sulaa massaa virtaamasta takaisin pitkin ruuvin kierteitä.30 Injection molding requires an injection molding machine with a plastic melting and dosing device (= injection unit) and a mold press (= sealing unit), a product-specific mold 3 90325 and a cooling system. The machine usually consists of two main parts, an injection unit and a shut-off unit mounted on a common base. In the injection unit, in a cylinder heated by electric resistors, a helical screw rotates by the force of an electric or hydraulic motor. The depth of the screw threads is greatest at the beginning and decreases * 5 in the middle and continues small at the end of the screw where the non-return valve is located. There is a feed hole at the back of the cylinder liner and a funnel on top. The raw material is poured into the hopper and the rotating screw pulls the raw material with it. The plastic then melts due to cylinder heating and friction. At the start of plasticization (melting), the screw is in the front position in the cylinder. The screw can move backwards as it passes the molten 10 plastic masses past. A chamber is formed in front of the tip of the screw, into which the molten plastic wraps. At the front end of the chamber, i.e. the nose of the cylinder, there is a hole which is either open or equipped with a valve. When a sufficient amount of plastic has been melted, the screw stops and the nozzle of the injection unit is driven into the injection channel hole in the mold. To do this, there is an opening in the middle in the mounting plate of the closing unit. At the rear end of the screw there is a hyd-15 ratchet cylinder which gives an injection pressure of up to 1500-2000 bar on a standard machine. The screw acts as a piston because it has a non-return valve (so-called ring) at its tip, which prevents the molten mass from flowing back along the threads of the screw.

Sulkuyksikössä muovimassa ruiskutetaan erittäin korkealla paineella muottiin. Ruisku-20 tusyksikön maksimipaine on luokkaa 500 kp/cm2. Muottiin ruiskutetaan muovimassaa ja kun se on jähmettynyt riittävästi muotti avataan. Kone on sitten valmiina seuraavaan jaksoon. Useimmissa koneissa muottipöytien alle on järjestetty vapaa aukko, missä tuote voi pudota esim. kuljetusnauhalle. Useimmat koneet ovat vaakatasossa kappaleen poiston helpottamiseksi. Halvin muottiratkaisu on nk. luonnollinen muotti, missä 25 jakotaso seuraa puristeen suurimman projektion kehää ja puriste jähmettyneenä liukuu helposti ulos pesästä tai pois keeman päältä. Ruiskupuristimen nokan ja muottipesän väliin tarvitaan kanava, jota pitkin sula muovi juoksee pesään. Kanava voi olla esim. kartiomainen ja yksinkertaisimmillaan kanava jatkuu kartiona puristeen pintaan ja yhdistyy siihen. Muottiin tarvitaan erityiset ulostyöntösysteemit puristeen poisottamisek-30 si. Muottiin tulee sulan massan mukana huomattava lämpömäärä, joka täytyy kuljettaa pois ja jäähdyttää. Oheislaitteena ruiskupuristuksen yhteydessä tarvitaan esim.In the sealing unit, the plastic mass is injected into the mold under very high pressure. The maximum pressure of the spray unit is of the order of 500 kp / cm2. A plastic mass is injected into the mold and when it has solidified sufficiently the mold is opened. The machine is then ready for the next cycle. Most machines have a free opening under the mold tables, where the product can fall onto a conveyor belt, for example. Most machines are horizontal to facilitate part removal. The cheapest mold solution is the so-called natural mold, where the dividing plane 25 follows the circumference of the largest projection of the extrudate and the extrudate, when solidified, easily slides out of the housing or out of the boil. A channel is required between the nozzle of the injection molding machine and the mold housing, along which molten plastic flows into the housing. The channel can be e.g. conical and at its simplest the channel continues as a cone to the surface of the extrudate and connects to it. Special ejection systems are required for the mold to remove the extrudate. A considerable amount of heat enters the mold with the molten mass, which must be transported away and cooled. As a peripheral device in connection with injection molding, e.g.

4 90325 jäähdytys- ja temperointilaitteet, sillä esim. muotin lämpötila on usein pidettävä tarkasti vakiona ja melko kuumana. Ruiskupuristuskoneiden yksityiskohtien osalta viitataan monisteeseen Muovien ominaisuudet, työstömenetelmät ja käyttö, Insinööri-järjestöjen koulutuskeskus, INSKO, dipl.ins. Mikael Boedeker).4 90325 Cooling and tempering equipment, as, for example, the temperature of the mold often has to be kept exactly constant and fairly hot. For details on injection molding machines, reference is made to the handout Properties of Plastics, Machining Methods and Use, Training Center for Engineering Organizations, INSKO, dipl.ins. Mikael Boedeker).

55

Kaikkia termoplastisia muoveja voi ruiskupuristaa. Usein puhutaan kahdesta ryhmästä: yleis- tai massamuovit ja tekniset muovit. Yleismuoveilla tarkoitetaan yleensä 4-6 mk/kg maksavia muoveja esim. LDPE (LD-polyeteeni), HDPE (HD-polyeteeni), PP (polypropeeni), PS (polystyreeni), SB (styreenibutadieeni) ja PVC (polyvinyylikloridi). Näiden 10 suurkuluttaja on pakkausteollisuus (usein kertakäyttöpakkauksia, kuten purkit, pullot, kalvot). Niistä tehdään myös halpoja kuljetus- ja säilytyslaatikoita, juomakoreja tms. Niitä käytetään myös teknisempiin tuotteisiin silloin kun ominaisuudet sopivat ko. kohteeseen.All thermoplastic plastics can be injection molded. Two groups are often discussed: general or bulk plastics and engineering plastics. General purpose plastics generally refer to plastics costing FIM 4-6 / kg, eg LDPE (LD polyethylene), HDPE (HD polyethylene), PP (polypropylene), PS (polystyrene), SB (styrene butadiene) and PVC (polyvinyl chloride). The major consumer of these 10 is the packaging industry (often disposable packaging such as jars, bottles, films). They are also made into cheap transport and storage boxes, beverage baskets, etc. They are also used for more technical products when the properties are suitable. to.

15 Keksinnön kohteena on lähemmin menetelmä valmistaa sähköä johtavia muovituotteita dooppaamalla johdepolymeeria tai johdepolymeeria sisältävää muoviseosta tuotteen työstön yhteydessä, kun työstö tapahtuu ruiskupuristamalla. Tässä hakemuksessa käsitettä "johdepolymeeri" käytetään myös doopattavasta polymeeristä, vaikka se ei vielä ennen dooppausta ole sähköäjohtava.More particularly, the invention relates to a method of manufacturing electrically conductive plastic products by doping a conductive polymer or a plastic mixture containing a conductive polymer in connection with the processing of the product when the processing takes place by injection molding. In this application, the term "conductive polymer" is also used for a polymer to be doped, although it is not yet electrically conductive prior to doping.

2020

On edullista tehdä muovituote sisäisesti sähköä johtavasta polymeeristä tai tällaisen polymeerin ja matriisimuovin seoksesta. Tällöin tuotteen sähkönjohtavuus on tarkasti säädettävissä halutun käyttötarkoituksen mukaiseksi joko polymeeriseoksen kokoonpanoa muuttamalla tai muuntelemalla dooppausastetta.It is preferable to make the plastic product from an internally conductive polymer or a mixture of such a polymer and a matrix plastic. In this case, the electrical conductivity of the product can be precisely adjusted to the desired application, either by changing the composition of the polymer mixture or by varying the degree of doping.

2525

Keksinnön tarkoitus on saada aikaan menetelmä, jolla sähköä johtavasta polymeeristä voidaan valmistaa ruiskupuristettuja muovituotteita.The object of the invention is to provide a method by which injection-molded plastic products can be produced from an electrically conductive polymer.

Keksinnön mukainen menetelmä on em. tavoitteiden saavuttamiseksi pääasiassa 30 tunnettu siitä, että menetelmässä kiinteä dooppausaine tai vaihtoehtoisesti materiaaliin sekoitettu/kiinnitetty dooppausaine lisätään ekstruuderin avulla ruiskupuristuskoneen 5 9 G 3 2 5 sekoituslaittecseen sulaan doopattavaan johdepolymeeriin tai doopattavan johdepoly-meerin ja matriisimuovin sulaan seokseen ruiskupuristuskoneen sylinterissä tapahtuneen plastisoinnin jälkeen ennen muottiin ruiskuttamista sähkönjohtavuuden aikaansaamiseksi.In order to achieve the above-mentioned objects, the method according to the invention is mainly characterized in that in the method a solid dopant or alternatively a dopant mixed / attached to the material is added to the melting conductive polymer of the injection molding machine. after plasticization before injection into the mold to provide electrical conductivity.

55

Keksinnön edullisilla suoritusmuodoilla on alivaatimusten mukaiset tunnusmerkit.Preferred embodiments of the invention have the features of the subclaims.

Keksinnön etuna on, että sen mukainen dooppausmenetelmä on erittäin helppo toteuttaa. Laitteistona voidaan käyttää vähäisin muunnoksin olemassaolevaa standardilaite-10 kantaa.The advantage of the invention is that the doping method according to it is very easy to implement. The existing standard device-10 base can be used as a minor modification.

Keksinnössä hyödynnetään sitä FI-hakemuksen 901632 oivallusta, että dooppaaminen voidaan suorittaa lisäämällä dooppausaine johdepolymeeriin sen ollessa sulassa tilassa ja dooppautuminen ajoittaa tapahtumaan työstön yhteydessä. FI-hakemuksessa 901632 15 dooppaaminen suoritettiin tuotetta työstettäessä esim. ruiskupuristamisen yhteydessä. Tässä keksinnössä on keksitty uusia tapoja valmistaa sähköäjohtavia tuotteita ruiskupuristuksen yhteydessä.The invention utilizes the realization of FI application 901632 that doping can be performed by adding a doping agent to the conducting polymer while it is in the molten state and the doping is timed to occur during processing. In FI application 901632 15 doping was performed when processing the product, e.g. in connection with injection molding. The present invention has discovered new ways of manufacturing electrically conductive products in connection with injection molding.

Tässä keksinnössä on esitetty uusi menetelmä johdepolymeerin dooppaamiseksi sulassa 20 tilassa. Dooppausaine voidaan keksinnön mukaisesti tuoda sulasekoitukseen joko johdepolymeeriin sekoitettuna, matriisimuoviin sekoitettuna tai dooppausaine voidaan lisätä suoraan johdepolymeeriin tai johdepolymeerin ja matriisimuovin muodostamaan sulaan. Kaikissa tapauksissa dooppausaineen sekoittuminen muoviin tapahtuu ennen tuotteen puristamista.The present invention provides a novel method for doping a conductive polymer in the molten state. According to the invention, the dopant can be introduced into the melt mixture either mixed with the conductive polymer, mixed with the matrix plastic, or the dopant can be added directly to the conductive polymer or to the melt formed by the conductive polymer and the matrix plastic. In all cases, the dopant is mixed with the plastic before the product is compressed.

2525

Hapettava tai pelkistävä dooppausaine voi olla joko kaasu (esim. jodihöyry), neste (esim. nestemäinen sulfonihappo) tai kiinteä (esim. sopivan sulamispisteen omaava sulfonihappo).The oxidizing or reducing dopant may be either a gas (e.g., iodine vapor), a liquid (e.g., liquid sulfonic acid), or a solid (e.g., a sulfonic acid having a suitable melting point).

30 Käytetty polymeeri voi olla mikä tahansa sulatyöstettävä doopattava polymeeri esim. poly(3-oktyylitiofeeni) ja matriisimateriaalina mikä tahansa työstettävä polymeeri.The polymer used may be any melt processable dopable polymer, e.g. poly (3-octylthiophene) and any processable polymer as the matrix material.

6 90 3256 90 325

Dooppausaine lisätään johdepolymeeriin tai johdepolymeerin ja matriisipolymeerin seokseen sulattamisen yhteydessä tai sen jälkeen.The dopant is added to the conductive polymer or mixture of the conductive polymer and the matrix polymer during or after melting.

Keksintöä voidaan käyttää minkä tahansa sähköjohtokyvyn omaavan muovituotteen 5 valmistamiseksi.The invention can be used to make any plastic product 5 having electrical conductivity.

Seuraavissa keksintöä esitetään oheisen piirustuksen kuvioon viitaten eri suoritusmuotoja keksinnöstä. Tällä ei haluta rajoittaa keksintöä kuvioiden yksityiskohtiin.In the following, the invention will be described with reference to the figure of the accompanying drawing, various embodiments of the invention. This is not intended to limit the invention to the details of the figures.

10 Kuvio esittää keksinnön suoritusmuotoa sovelletun ruiskupuristusmenetelmän yhteydessä, jossa dooppausaine lisätään ekstruuderin avulla sulaan johdepolymeeriseokseen sekoituslaitteessa ennen muottiin ruiskuttamista.The figure shows an embodiment of the invention in connection with an applied injection molding process in which a dopant is added by means of an extruder to a molten conductive polymer mixture in a mixing device before injection into a mold.

Kuvion mukaisessa keksinnön suoritusmuodossa ruiskupuristuskoneen 4 syöttösuppiloon 15 6 lisätään ainoastaan johdepolymeeri 1 tai johdepolymeerin 1 ja matriisimuovin 2a seos. Tämä seos plastisoidaan, kuten edellä on selostettu, sylinterissä 5 syöttöruuvin 7 avulla. Dooppausainetta lisätään sulaan johdepolymeeriseokseen 1,2 sekoituslaitteessa 11, joka sijaitsee ruiskupuristuskoneessa 4 sylinterin 5 ja muottiin 9 johtavan kanavan 8 välillä. Seos johdetaan sitten kanavaa 8 pitkin muottiin 9, jossa se puristetaan muotin 20 pesässä 10. Puriste jäähdytetään ja poistetaan sitten ennestään tunnetulla tavalla.In the embodiment of the invention according to the figure, only the conducting polymer 1 or a mixture of the conducting polymer 1 and the matrix plastic 2a is added to the feed hopper 15 6 of the injection molding machine 4. This mixture is plasticized, as described above, in the cylinder 5 by means of a feed screw 7. The dopant is added to the molten conductive polymer blend 1,2 in a mixing device 11 located in the injection molding machine 4 between the cylinder 5 and the channel 8 leading to the mold 9. The mixture is then passed through a channel 8 into a mold 9, where it is pressed in the housing 10 of the mold 20. The press is cooled and then removed in a manner known per se.

Kuvion mukaisen suoritusmuodon mukaisesti kiinteä dooppausaine 3 yksinään tai materiaaliin 2b sekoitettu/kiinnitetty dooppausaine 3 lisätään ekstruuderin 15 avulla sulaan johdepolymeeriseokseen 1,2a sekoituslaitteessa 11 ennen muottiin 9 ruiskuttamis-25 ta. Ekstruuderissa 15 on syöttöruuvi 16, joka syöttää dooppausaineen 3 ja mahdollisen materiaalin 2b sekoituslaitteeseen 11.According to the embodiment according to the figure, the solid dopant 3 alone or the dopant 3 mixed / attached to the material 2b is added by means of an extruder 15 to the molten conductive polymer mixture 1,2a in the mixing device 11 before injection into the mold 9. The extruder 15 has a feed screw 16 which feeds the dopant 3 and any material 2b to the mixing device 11.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen idean puitteessa yksityiskohdat voivat vaihdella.The following are claims, within the scope of which the details may vary within the scope of the inventive idea.

3030

Claims (6)

1. Förfarande för framställning av en elledande plastprodukt i samband med sprut-pressning, vid vilket produkten bildas av en smält plastblandning sä att rämaterialet 5 plasticeras i en cylinder med hjälp av en matningsskruv (7) och sprutas i en form (9), kännetecknat därav, att vid förfarandet tillsätts fast dopingsämne (3) eller alternativt ett dopingsämne (3), som blandats med/ fasts vid nägot material, med hjälp av en extruder (15) till en blandningsanordning (11) i en sprutpressningsmaskin (4) i smält ledningspolymer som skall dopas eller i en smält blandning (1,2a) av ledningspo-10 lymer som skall dopas och en matrisplast (1,2) efter plasticeringen som skett i cylindern (5) av sprutpressningsmaskinen (4) före sprutningen tili formen (9) för att ästadkomma ledningsförmäga.A process for producing an electrically conductive plastic product in connection with injection molding, in which the product is formed by a molten plastic mixture such that the raw material is plasticized in a cylinder by means of a feeding screw (7) and sprayed in a mold (9), characterized in hence, in the process, solid dopant (3) or alternatively a dopant (3) mixed with / attached to some material is added by means of an extruder (15) to a mixing device (11) in an extruder (4) in molten conductive polymer to be doped or in a molten mixture (1,2a) of conductive polymer to be doped and a matrix plastic (1,2) after the plasticization that has taken place in the cylinder (5) of the extruder (4) prior to spraying into the mold (9 ) to achieve conductivity. 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att dopingsämnet är 15 jod.Method according to claim 1, characterized in that the dopant is iodine. 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att ledningspo-lymeren som skall dopas är en bearbetningsbar ledningspolymer, fördelaktigt poly(3-oktyltiofen). 203. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the conductive polymer to be doped is a processable conductive polymer, advantageously poly (3-octylthiophene). 20 4. Förfarande enligt nägot av paten tkraven 1-3, kännetecknat därav, att matrispolymeren i plastblandningen som skall dopas och innehäller ledningspolymer är polyeten, polypropen, polystyren, PVC (polyvinylklorid) eller EVA (etylvinylacetat). 254. A process according to any of claims 1-3, characterized in that the matrix polymer in the plastic mixture to be doped and containing conductive polymer is polyethylene, polypropylene, polystyrene, PVC (polyvinyl chloride) or EVA (ethyl vinyl acetate). 25 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknat därav, att sprutningen av plastmassan tili formen sker vid en temperatur av ca 180°C när matrispolymeren är polyeten, polystyren, PVC (polyvinylklorid) eller EVA (etylvinylacetat).Process according to any of claims 1-4, characterized in that the spraying of the plastic mass into the mold takes place at a temperature of about 180 ° C when the matrix polymer is polyethylene, polystyrene, PVC (polyvinyl chloride) or EVA (ethyl vinyl acetate). 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att 30 sprutningen av plastmassan tili formen sker vid en temperatur av ca 195°C när matrispolymeren är polypropen.Process according to any of claims 1-5, characterized in that the injection of the plastic mass into the mold takes place at a temperature of about 195 ° C when the matrix polymer is polypropylene.
FI906168A 1990-12-14 1990-12-14 Process for producing an electrical conductive plastic product FI90325C (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI906168A FI90325C (en) 1990-12-14 1990-12-14 Process for producing an electrical conductive plastic product
PCT/FI1991/000386 WO1992010352A1 (en) 1990-12-14 1991-12-13 A method for preparing a conductive plastic product

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI906168 1990-12-14
FI906168A FI90325C (en) 1990-12-14 1990-12-14 Process for producing an electrical conductive plastic product

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI906168A0 FI906168A0 (en) 1990-12-14
FI906168A FI906168A (en) 1992-06-15
FI90325B true FI90325B (en) 1993-10-15
FI90325C FI90325C (en) 1994-01-25

Family

ID=8531578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI906168A FI90325C (en) 1990-12-14 1990-12-14 Process for producing an electrical conductive plastic product

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI90325C (en)
WO (1) WO1992010352A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI91743C (en) * 1992-09-15 1994-08-10 Neste Oy Process for regeneration of process waste containing sulfur and phosphorus
DE4314941C2 (en) * 1993-05-06 1995-04-06 Kloeckner Ferromatik Desma Injection unit on injection molding machines for the production of thermoplastic plastic parts
US8268222B2 (en) * 2001-02-15 2012-09-18 Integral Technologies, Inc. Methods of making electrical motor components from conductive loaded resin-based materials
DE102004009047A1 (en) 2004-02-23 2005-09-22 Schunk Motorensysteme Gmbh rotor motor
US20130031774A1 (en) * 2004-05-13 2013-02-07 Integral Technologies, Inc. Low cost electrical motor components manufactured from conductive loaded resin-based materials

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3417442A1 (en) * 1984-05-11 1985-11-14 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt POLYACETYLENE SHAPING MATERIAL, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
DE3422316C2 (en) * 1984-06-15 1986-11-20 Zipperling Kessler & Co (Gmbh & Co), 2070 Ahrensburg Process for the production of deformable polymer blends from electrically conductive organic polymers and / or organic conductors, device for carrying out the process and use of the polymer blends
FI82702C (en) * 1987-07-29 1991-04-10 Neste Oy Non-conductive plastic composites containing poly (3-alkylthiophene)
FI89377C (en) * 1990-03-30 1993-09-27 Neste Oy Process for preparing an conductive polymer product

Also Published As

Publication number Publication date
FI906168A0 (en) 1990-12-14
WO1992010352A1 (en) 1992-06-25
FI906168A (en) 1992-06-15
FI90325C (en) 1994-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR9916087A (en) Composition and process for rotary molding, process for producing a micropellet composition for rotational molding, use of a micropellet composition, rotationally molded polymer article and apparatus for the production of polyolefin pellets for rotational molding
FI95217B (en) Apparatus and method for mixing reinforcing fibers with a thermoplastic resin
WO2002090085A2 (en) Injection molding systems and methods
CN101423590B (en) Method for preparing polypropylene/maleic anhydride melt grafting high condensing pre-mixed master batch
KR20140055756A (en) Apparatus for manufacturing vinyl bag and it used manufacturing vinyl bag
FI90325B (en) A method of making an electrically conductive plastic product
US4789597A (en) Incorporation of chemically reactive agents on resin particles
EP1393879B1 (en) Forming device for thermoplastic resin formed part
US3951908A (en) Flame-proofing, high melting point thermoplastic polymers with lactam-impregnated red phosphorus
KR100752030B1 (en) Process for melt-shaping a polymer composition
FI90324B (en) A method of making an electrically conductive plastic product
Ramos‐De Valle Principles of polymer processing
EA004153B1 (en) Method of manufacturing moulded articles and installation therefor
TWI750771B (en) Injection machine for recycled plastic injection molding system
JPS57179224A (en) Preparation of pellet of hydrogenated petroleum resin composition containing filler
US4153762A (en) Process for working additive into polymers, particularly polymers which can be foamed
JP3819708B2 (en) Injection molding equipment for thermoplastic resin molded products
CN115368676B (en) Flow line master batch suitable for TPU, preparation method and application thereof
EP1884339A1 (en) Process and apparatus for extrusion moulding
US20230048314A1 (en) Apparatus and method for making objects from recycled polymeric material
CN201941148U (en) Pneumatic control type double-screw extruding system for preparation of degradable master batches
JP2009137192A (en) Method for molding marble-tone molding
JPH0558373B2 (en)
JPH10296724A (en) Processing tower device of powdered granular material and processing method of powdered granular material using the device
US20040108616A1 (en) Method for producing a foamable plastic

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: NESTE OY