FI98821C - Sähköä johtava elastomeerikoostumus, sen valmistus ja käyttö - Google Patents

Description

- 98821 Sähköäjohtava elastomeerikoostumus, sen valmistus ja käyttö

Keksintö koskee sähköä johtavaa, termoplastista elastomeerikoostumusta, joka käsittää termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin. Keksintö koskee 5 myös menetelmää sähköä johtavan termoplastisen elastomeerikoostumuksen valmistamiseksi, jossa termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri saatetaan kosketukseen ja sulatyöstetään granulaatin, jauheen, kuidun, pinnoitteen, kalvon, levyn, laminaatin, vaahdon, putken, letkun, profiilin, blendin, liiman, tiivistemassan, komposiitin, muotokappaleen (esim. puristeen, valukappaleen) tai muun sulatyöstö-10 tuotteen tai -rakenteen muotoon. Keksintö koskee myös granulaattia, jauhetta, pinnoitetta, kalvoa, levyä, laminaattia, vaahtoa, putkea, letkua, profiilia, kuitua, blen-diä, liimaa, tiivistemassaa, komposiittia, muotokappaletta (esim. puristetta, valukappaletta) tai muuta elastomeerituotetta tai -rakennetta, joka on valmistettu termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin muodostamasta elastomeeriseok-15 sesta. Lopuksi keksintö koskee em. sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen tai siitä tehdyn tuotteen käyttöä ESD- ja/tai EMI-sovellutukseen, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkön johtavuutta ja elastisuutta, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden säilymistä venytettäessä, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden riippuvuutta venymän määrästä, antureihin, joissa käytetään sähköä johtavia 20 termoplastisia elastomeerejä, elastomeerisiin päällysteisiin, elastomeerisiin liima-koostumuksiin, elastomeerisiin tiivisteisiin ja elastomeerisiin tiivistysrakenteisiin.

Termoplastiset elastomeerit tulivat markkinoille noin vuonna 1960. Niillä on monia kumeille tyypillisiä fysikaalisia ominaisuuksia, kuten pehmeys, taipuvuus ja jousta-vuus, mutta tavallisista kumeista poiketen ne voidaan työstää kestomuovien tavoin.

• · · 25 Kun kumeja on silloitettava irreversiibelisti käyttökelpoisten ominaisuuksien aikaansaamiseksi, termoplastinen elastomeeri ovat sulatyöstettävissä ja muuttuvat jäähdy- *.i.: tettäessä nopeasti ja reversiibelisti kiinteäksi kumimaiseksi tuotteeksi. Termoplas- • < f v ; tisia elastomeerejä voidaan työstää tavanomaisella muovien työstölaitteistolla, kuten « . .·. ekstruuderilla, kompaunderilla, vaivaimella tai ruiskupuristimella, jolloin jäännökset .···. 30 usein kierrätetään.

• · • · · :'" Lisääntyvän tuotannon ja raaka-aineen alemman hinnan johdosta termoelastiset po lymeerimateriaalit muodostavat huomattavan ja kasvavan osan muovien kokonaistuotannosta. Termoelastisia polymeerejä käytetään pääasiassa aloilla, joissa ei tarvita lämmönkestävyyttä eikä liuotinkestävyyttä.

i 2 - 98821

Termoelastiset polymeerit ovat monifaasikoostumuksia, joissa faasit ovat läheisesti dispergoituneita toisiinsa. Monessa tapauksessa faasit ovat kemiallisesti sidottuja toisiinsa lohko- tai oksastuspolymeroinnilla. Toisissa riittää hieno dispersio. Ainakin toinen faasi koostuu materiaalista, joka on huoneenlämpötilassa kova, mutta muut-5 tuu lämmitettäessä nestemäiseksi. Toinen faasi muodostuu pehmeämmästä materiaalista, joka on huoneenlämpötilassa kumimainen. Tyypillinen ja yksinkertainen rakenne on A-B-A-lohkokopolymeeri, jossa A on kova faasi ja B on pehmeä faasi eli elastomeerilohko.

Useimmat polymeerit ovat termodynaamisesti yhteensopimattomia toisten polymeeri) rien kanssa ja niiden seokset erottuvat kahteen faasiin. Tämä pitää paikkansa silloinkin, kun polymeerit ovat saman molekyylin osia, kuten näissä lohkokopolymee-reissä. Kovat A-päätelohkot muodostavat materiaaliin erillisiä kolmidimensioisia alueita, jotka ovat dispergoituneena jatkuvaan B- eli pehmeään faasiin. Huoneenlämpötilassa nämä A-lohkoalueet ovat kovia ja toimivat fysikaalisina siltoina, jotka 15 sitovat yhteen pehmeät ketjut kolmidimensioiseksi verkkorakenteeksi. Tämä muistuttaa konventionaalisten kumien vulkanointirakennetta paitsi, että termoplastisissa elastomeereissä kovat A-lohkoalueet menettävät vahvuutensa, kun materiaalia kuumennetaan tai liuotetaan liuottimiin. Tämän ansiosta polymeeri pystyy kuumennettuna tai liuotettuna valumaan. Kun materiaali sitten jäähdytetään tai liuotin haihdu-20 tetaan, muodostuu taas kovia A-lohkoalueita ja pehmeitä B-lohkoalueita ja elastinen verkkorakenne syntyy uudestaan.

Tärkeimmät termoplastiset elastomeerit (TPE) olivat vuonna 1991 seuraavat, ja suhteellinen myyntiosuus maailmassa on ilmoitettu polymeeriryhmän jälkeen 1. styreenityyppiset lohkokopolymeerit (SBC) 44 % ;; 25 2. polyolefiiniperustaiset elastomeerit (TPO/TPV) 29% ·;’ 3. polyuretaanipohjaiset elastomeerit (TPU) 13% • · · ·: 4. polyesteripohjaiset elastomeerit (COPE) 5% • · • ·

Viime aikoina on ruvettu kiinnittämään huomiota sähköä johtaviin termoplastisiin elastomeereihin. Sähkönjohtavuus on aikaansaatu sekoittamalla hienojakoista, säh- y, 30 köä johtavaa jauhetta elastomeerimatriisiin, jolloin syntyvän komposiitin (muovau- » « tuva matriisi + kiinteä sähköä johtava jauhe) sähkönjohtavuus syntyy jauheen hiukkasten välisestä kosketuksesta. Termoplastisten elastomeerien kohdalla tämä merkitsee, että sähköäjohtava elastomeeri valmistetaan sula- tai liuostyöstöllä, jonka aikana sähköä johtava jauhe säilyy kiinteässä olomuodossa.

t - 98821 3 JP-63086781-A esittää anisotrooppisesti sähköä johtavaa liimalevyä, joka käsittää styreeni/eteeni/buteeni/styreenilohkokopolymeerin, kumaroni-indeenihartsin, ali-faattisen maaöljyhartsin ja sähköä johtavan jauheen. Sähköä johtava jauhe on edullisesti metallijauhe tai metallilla päällystetty hartsijauhe. Saadulla levyllä on hyvä 5 tarttuvuus, lämmönkestävyys ja kosteudenkestävyys. Sitä käytetään hienojen piirilevyjen valmistamiseen.

JP-62181379-A esittää samantyyppistä piirien yhdistämiseen tarkoitettua anisotrooppisesti johtavaa liimalevyä, joka käsittää styreeni/butadieeni/styreenilohkokopo-lymeerin, kumaronihartsin, terpeenihartsin ja sähköä johtavia hiukkasia. Johtavat 10 hiukkaset ovat metallia, metallilla päällystettyä hartsia tai metallilla päällystettyä lasia. Liimalevyllä on hyvä tarttuvuus ja silloinkin, kun sitä käytetään hienoraken-teisten piirien valmistamiseen, saavutetaan luotettava sähkönjohtavuus.

Kaikissa edellä mainituissa julkaisuissa sähköä johtamattomaan termoplastiseen elastomeerimatriisiin on sekoitettu sähköä johtavaa sulamatonta materiaalia. Tällai-15 sella monifaasikomposiitilla on haittana, että sähkönjohtavuus on riippuvainen sähköä johtavien hiukkasten mekaanisesta kosketuksesta, jolloin sähkönjohtavuutta aikaansaava minimipitoisuus eli perkolaatiokynnys on korkea ja sähkönjohtavuuden herkkyys komposiitin muodonmuutoksille on suuri. Tämä sähkönjohtavuuteen liittyvä homogeenisuusongelma korostuu erityisesti termoplastisilla elastomeereillä, 20 joissa on muutenkin kovia silloittavia alueita ja pehmeitä elastomeerisia alueita. Sen lisäksi metallipulverin tapainen täyteaine heikentää nimenomaan sellaisia komposii-. tin mekaanisia ominaisuuksia, joita vaaditaan elastomeeriltä, so. pehmeyttä, taipui- suutta, venyvyyttä ja elastisuutta. Alalla pidetään suurena ongelmana, etteivät sähköä sisäisesti johtavat polymeerit, kuten aniliinipolymeerit, tavallisesti ole sula- tai 25 liuostyöstettävissä, so. termoplastisia. Siten tavanomaisen sähköä johtavan poly-' ···* meerin sekoittaminen termoplastiseen elastomeeriin ei tuo parannusta tähän ongel- I: maan. Proottisilla hapoilla doopattujen johdepolymeerien happamuus vaikeuttaa • ·* : : myös merkittävästi johdepolymeerin käyttöä useissa sovellutuksissa. Happamat tuotteet aiheuttaa vaikeuksia mm. johdepolymeerin valmistus- ja työstölaitteiden ··· 30 käytössä, koska ongelmaksi muodostuisivat laitteistojen syöpymis- ja korroosiovau- : *: riot. Lisäksi monet johdepolymeerisovellutukset edellyttävät neutraaleja tai lähes neutraaleja materiaaleja, jolloin sinänsä hyvän johdemateriaalin sovellutukset käytännössä jäävät vähäisiksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sähköäjohtava termoplastinen 35 elastomeerikoostumus, jossa yhdistyvät hyvä sähkönjohtavuus ja hyvät mekaaniset ominaisuudet, etenkin pehmeys, taipuisuus, venyvyys ja elastisuus. Erityisesti pyri- 4 98821 tään tällöin aikaansaamaan materiaali, joka käsittää termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin, jonka sähkönjohtavuutta antava aniliinipolymeeriosuus eli perkolaatiokynnys on mahdollisimman alhainen. Lisäksi pyritään sellaiseen elas-tomeerikoostumukseen, jonka sähkönjohtavuus elastomeerikoostumuksesta tehtyä 5 tuotetta venytettäessä ei käyttäydy samalla tavalla kuin sulamatonta johdekompo-nenttia käytettäessä. Erityisesti pyritään siihen, että sähköä johtavan elastomeeri-koostumuksen sähkönjohtavuus säilyy mahdollisimman hyvänä koostumuksesta tehtyä kappaletta venytettäessä. On myös tavoiteltavaa, että keksinnöllä aikaansaadaan sellainen sähköäjohtava elastomeerikoostumus, jonka kaikkia komponentteja 10 koskeva sula- ja liuostyöstettävyys on hyödynnettävissä tuotteita kuten granulaattia, jauhetta, pinnoitetta, kalvoa, levyä, laminaattia, vaahtoa, pitkää letkua, profiilia, kuitua, blendiä, liimaa, tiivistemassaa, komposiittia, muotokappaletta tai muuta tuotetta valmistettaessa. Päämääränä on myös aikaansaada oleellisesti neutraalia johde-elastomeerimateriaalia, jossa dooppausaineen happamuus ei huononna mate-15 riaalia. Oleellisesti neutraalilla happamuusasteella tarkoitetaan tässä yhteydessä pH-aluetta 3-8, edullisesti pH-aluetta 4-7 ja edullisimmin pH-aluetta 5-7.

Edellä mainitut tavoitteet on nyt saavutettu uudella sähköä johtavalla elastomeeri-koostumuksella, jolle pääasiassa on tunnusomaista se, että se käsittää 20 a) noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeria ja b) noin 0,5-90 paino-% aniliinipolymeeriä, joka on konjugoitu homo- tai kopoly-meeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomasta ja/tai substituoidusta aniliini-meeristä, joka on doopattu protonihapolla, joka protonihappo on siten funktionali-soiva, että aniliinipolymeeri on sula- ja liuostyöstettävissä.

: 25 :*·*: On myös edullista, mikäli koostumus komponenttien a) ja b) lisäksi käsittää noin 0,5 - 40 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävää ja sen . .·. virtaavuutta edistävää pehmitettä. Tällainen elastomeeri palautuu oleellisesti enti- » · · ··*'_ seen muotoon (ainakin 85-%:isesti) 50 % venytyksen jälkeen, elastomeerin sähkön- • · · 30 johtavuus säilyy venytyksen aikana oleellisesti samalla tasolla (pienenee vähemmän kuin yhden dekadin) ja elastomeerin sähkönjohtavuus ei muotoon palautumisen jäl-keen heikkene oleellisesti (pienenee vähemmän kuin yhden dekadin). Elastomeeri-.· · ·, koostumus voidaan myös määritellä SFS-standardin 3551 mukaisesti, joka liitetään tähän viitteeksi.

35 On siis oivallettu, että termoplastiseen elastomeeriin ja sähköä johtavaan polymeeriin perustuva elastomeerikoostumus on ylivoimainen, mikäli myös sähköäjohtava polymeeri on termoplastinen. Tällainen ylivoimainen elastomeerikoostumus on ai- 5 98821 kaansaatu käyttämällä tavallisesta poikkeavaa termoplastista sähköä johtavaa polymeeriä, joka on saatu reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, korotetussa lämpötilassa sellaisen protonihapon kanssa, joka sekä dooppaa että funktiona-5 lisoi eli plastisoi mainittua konjugoitua homo- tai kopolymeeriä.

Keksinnön mukainen elastomeerikoostumus käsittää erään suoritusmuodon mukaan termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin, joka on saatu kuumentamalla dooppaamaton aniliinipolymeeri sitä dooppaavan ja funktionalisoivan protonihapon kanssa korotetussa lämpötilassa. On edullista, mikäli termoplastinen doo-10 pattu aniliinipolymeeri on saatu reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin aniliinimeereistä ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, sitä dooppaavan protonihapon kanssa lämpötilassa, joka on noin 80-250°C, edullisemmin noin 120 - 210°C, edullisimmin noin 150 - 200°C.

Keksinnön mukaisen sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen johdekomponentti 15 eli termoplastinen doopattu aniliinipolymeeri saadaan edullisesti reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, protonihapon kanssa paineessa, joka on noin 1-1()4 kPa. Reagoimiseen tarvittava kuumennusaika voi suurestikin vaihdella ja on erään suoritusmuodon mukaan noin 10 s - 20 min. Substituoiduista tai substituoitu-20 mattomista aniliinimeereistä koostuva konjugoitu homo- tai kopolymeeri reagoite-taan edullisesti sitä dooppaavan ja funktionalisoivan protonihapon kanssa leikkaus-voimien avulla. Leikkausvoimilla tarkoitetaan samantyyppisiä leikkausvoimia, joita käytetään muovia sulatyöstettäessä. Tällöin voidaan edullisesti käyttää yleisiä muovien sulakäsittelylaitteistoja, kuten esim. kneadereita, ruuvisekoittimia ja suulake- • · ' .*·· 25 puristimia. Niitä käyttäen saadaan korotetussa lämpötilassa notkeaa ja homogeenistä ' termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä.

« I ( • · • · ‘ ‘. Erään toisen suoritusmuodon mukaan mainittu aniliinipolymeeri on protonoitu lämmittämällä se yhdessä funktionalisoivan protonihapon ja liuottimen kanssa ja • · · ‘ ' poistamalla liuotin. Liuotin on edullisesti Cj-Cio-alkoholi kuten etanoli.

* 30 Keksinnön mukaisen elastomeerikoostumuksen doopattu aniliinipolymeerikompo-nentti on oleellisen termoplastinen eli lämmössä muovautuva ja liuostyöstettävä ja se on saatu reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, korotetussa lämpötilassa ja/tai liuottimessa dooppaavan protonihapon kanssa. Tyypillisiä tällaisia kon- ; ; 35 jugoituja aniliinipolymeerilähtöaineita ovat mm. polymeerit, joiden polymeeriket- ' Γ *. ( 6 98821 juissa on eri määriä fenyleeniamiini-ja kinoni-iminityyppisiä runkosegmenttejä ja joihin kuuluvat leukoemeraldiini, protoemeraldiini, emeraldiini, nigraniliini ja per-nigraniliini. Esillä olevassa keksinnössä käyttökelpoisia doopattavia aniliiniperus-taisia homo- tai kopolymeerejä on lueteltu mm. US-patenttijulkaisussa 5 171 478 ja 5 WO-julkaisussa 90/10297.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan konjugoituna homo- tai kopolymeerinä, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, käytetään substituoitumatonta polyaniliinihomopolymeeriä eli polyaniliinia. Kuten jo mainittiin, se voi esiintyä leukoemeraldiini-, protoemeraldiini-, emeraldiini-, 10 nigraniliini-ja pemigraniliinimuodossa. Kaikkein edullisin eo. keksinnössä käytettävä polyaniliinimuoto on sen emeraldiini- eli emeraldiiniemäsmuoto, joka yleensä kuvataan molekyylikaavalla is fcy' ·' fcyn , .x jossa x on noin 0,5.

Yleensä doopattavan aniliinipolymeerin toistoyksikköjen lukumäärä ei ole kriittinen ja voi vaihdella suuresti.

20 Käyttökelpoisia aniliinipolymeerejä voidaan valmistaa kemiallisilla tai sähkökemiallisilla synteesimenetelmillä. Polyaniliinia voidaan mm. valmistaa polymeroimalla • · ’ aniliinia ammoniumpersulfaatilla 1 M suolahapon läsnäollessa. Tämä polyaniliinin jauhemuoto on väriltään sinivihreä. Se on sähköä johtava ja se voidaan saattaa joh-: * “: tamattomaan muotoon käsittelemällä sitä ammoniumhydroksidin etanoliliuoksella, « < l * 25 jolloin saadaan sähköä johtamaton polyaniliinimuoto.

tl·» • · · *·’ Keksinnössä doopattu aniliinipolymeeri on oleellisesti sulatyöstettävä doopattu aniliinipolymeeri, joka on saatu reagoittamalla edellä määritelty aniliinipolymeeri sellaisen protonihapon kanssa, joka dooppaa mainittua aniliinipolymeeriä sähkön-i,: ; johtavuuteen ainakin noin 10"9 S/cm ja joka protonihappo on siten funktionalisoiva, . ·. : 30 että se myös plastisoi ja kompatibilisoi polyaniliinin, jolloin se on liuos- ja sulatyös- tettävissä yhdessä jonkin termoplastisen matriisipolymeerin kanssa. Tällaisia proto-'' nihappoja ovat mm. seuraavan kaavan mukaiset yhdisteet *; : t 7 98821

RXM

jossa R on orgaaninen ryhmä tai amino, X on anioninen ryhmä, kuten PO32-, P02(Ri)-, BO22-, SO3-, C02", P022-, PO(Ri)“ ja/tai S02’, ja M on yksi tai useampi kationi tai protoni edellyttäen, että ainakin yksi protoni sisältyy siihen.

5 Edellä mainitun kaavan mukainen protonihappo on erityisen edullinen silloin, kun R on aromaattinen rengas tai rengassysteemi. Tyypillisiä käyttökelpoisia aromaattisia protonihappoja ovat edullisina pidetyt sulfonihapot, esim. substituoitumattomat tai substituoidut bentseenisulfonihapot, bentseenidisulfonihapot, naftaleenisulfoniha-pot, naftaleenidi- ja trisulfonihapot, antraseenisulfonihapot, fenantreenisulfonihapot, 10 bifenyylimono-ja di sulfonihapot jne. Keksinnössä on erityisen edulliseksi havaittu pitkällä alkyylillä substituoidut bentseenisulfonihapot, kuten dodekyylibentseenisul-fonihappo.

Keksinnön mukaisessa elastomeerikoostumuksessa käytettävä termoplastinen doo-pattu aniliinipolymeeri valmistetaan edullisesti siten, että keskenään reagoitettavien 15 dooppaamattoman aniliinipolymeerin ja sitä dooppaavan protonihapon moolisuhde lämmitettävässä reaktiossa on välillä noin 0,05 - 3,0, edullisesti välillä noin 0,1 - 1,0 ja edullisimmin välillä noin 0,125 - 0,5. Muita doopatun aniliinipolymeerin valmistusmenetelmään liittyviä yksityiskohtia on saatavissa mm. EP-patenttihakemuksesta 545729 ja sitä vastaavasta US-patenttijulkaisusta 5 346 649, joka liitetään tähän ha-20 kemukseen viitteeksi.

Esillä oleva keksintö perustuu siis siihen, että keksinnön mukaisen elastomeerikoos-, . ·, tumuksen sekä termoplastinen elastomeeri että doopattu aniliinipolymeeri ovat kurnii ^ pikin plastisessa muodossa sula- tai liuostyöstössä. Jotta aikaansaadaan sulatyöstet- tävä doopattu polyaniliini, koostumukseen voidaan lisätä doopattua aniliinipolymee-·;·; 25 riä pehmentävää pehmitettä. Pehmitteenä voidaan käyttää esim. vettä, alkoholeja, * eettereitä, ketoneja, ureayhdisteitä, fenoleja, substituoituja ja substituoitumattomia aromaattiyhdisteitä, amideja ja fosforiamideja, orgaanisia rikkiyhdisteitä, amiineja, ) '«· estereitä, aromaattisia happoja ja niiden estereitä, alifaattisia happoja ja niiden estereitä, mukaanlukien rasvahapot ja niiden esterit, glykoleja ja glykolijohdannai-' 30 siä, fosfaatteja, silikaatteja, boraatteja, aromaattisia ja alifaattisia sulfonihappoja ja niiden johdannaisia, fluorattuja karboksyylihappoja ja fluorattuja sulfonihappoja, synteettisiä vahoja, kestomuoveja yms.

. ·. Esimerkkejä näihin ryhmiin kuuluvista pehmitteistä on esitetty US-patenttijulkaisus-sa 5 171 478, joka julkaisu liitetään tähän viitteeksi.

8 - 98821

Erityisen edulliseksi on havaittu pehmentävät metalliyhdisteet. Aivan erityisesti tämä koskee pehmentäviä metalliyhdisteitä, joiden pehmenemispiste on alle noin 300°C. Käytettäessä dooppaavan protonihapon kanssa reagoivaa pehmentävää me-talliyhdistettä saadaan usein sekin etu, että muuten happaman ja vaikeasti käsiteltä-5 vän doopatun aniliinipolymeerin pH neutraloituu välille 3-8. Edellä esitettyjä, keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavia edullisia happamuusrajoja (pH 3-8) on kuitenkin edelleen mahdollista laajentaa joitain erikoissovellutuksia varten.

Joissakin käyttötarkoituksissa voidaan käyttää pH-arvoltaan jopa alle 3 tai yli 8 olevan johtava muoviseoksia ja tällaisiin muoviseoksiin päästään valitsemalla johdepo-10 lymeerimateriaalin kanssa sekoitettavat matriisipolymeerit sopivasti.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan pehmitteeksi kelpaavan metalliyhdisteen metalli on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1-4 (IUPAC) kuuluva metalli, kuten sinkki, kupari, magnesium, barium, alumiini, kalsium, titaani, zirkonium, kadmium, lyijy ja/tai tina. Esillä olevassa keksinnössä kannattaa erityi-15 sesti käyttää pehmitteenä sellaisia metalliyhdisteitä, jotka perustuvat metalleihin sinkki, kupari, kalsium ja/tai magnesium. Erityisen edullisia ovat sinkkiin perustuvat pehmentävät yhdisteet.

Metalliyhdisteen toinen komponentti on erään suoritusmuodon mukaan protonihap-pojäänne. Pehmite on silloin edullisesti protonihapon, vielä edullisimmin ei-hapet-20 tavan orgaanisen protonihapon, vieläkin edullisemmin aromaattisen sulfonihapon ja kaikkein edullisimmin pitkäketjuisen alkaryylisulfonihapon, kuten dodekyylibent-seenisulfonihapon, metallisuola. Vaikkei ole välttämätöntä, että pehmitteessä käytetty protonihappo on sama kuin doopatussa aniliinipolymeerissä käytettävä dooppaava ja funktionalisoiva protonihappo, on kuitenkin edullista, mikäli näin on. Pehmitys 25 voidaan siis aikaansaada käyttämällä dooppaavaa protonihappoa ylimäärin doopat-tavaan aniliinipolymeeriin nähden ja ainakin stökiometrinen määrä saman protoni- • ‘‘ · hapon kanssa reagoivaa metalliyhdistettä, joka siten reagoi protonihappoylimäärän kanssa ja muodostaa keksinnössä edulliseksi katsotun pehmitteen.

M • 1 * 9 · ' ·' Edellisen perusteella on edullista, mikäli pehmite on sinkkiyhdisteen ja aromaattisen 30 sulfonihapon reaktiotuote, joka on saatu saattamalla sinkkioksidi tai sinkkihydroksi-di, edullisesti sinkkioksidi, ja alkyyliaromaattinen sulfonihappo kuten dodekyyli-bentseenisulfonihappo reagoimaan keskenään, esim. lämmittämällä.

t ; Kun valmistetaan pehmite metalliyhdisteestä ja protonihaposta, on edullista käyttää i · ,' metalliyhdisteen ja protonihapon välistä suhdetta, joka on välillä 0,1 E - 10 E, jossa .35 E tarkoittaa metallin ja protonihapon välistä valenssisuhdetta. Käytettäessä metalli-

II

• · i 9 98821 yhdisteenä esim. sinkkioksidia, ZnO, ja protonihappona dodekyylibentseenisulfoni-happoa, DBSA, jossa on yksi happoryhmä, yksi sinkkiatomi reagoi kahden happo-molekyylin kanssa. Kun sinkin valenssi siten on kaksi ja hapon yksi, niiden valens-sien välinen suhde on 2. Tällöin niiden välinen moolisuhde on edellisen perusteella 5 0,2 - 20. Erityisen edullinen moolisuhde on 0,5 E - 2 E ja kaikkein paras noin 1,0 E.

Yhdistettäessä pehmite keksinnön mukaisen elastomeerikoostumuksen pääkompo-nentteihin, joka on termoplastinen elastomeeri ja termoplastinen doopattu aniliinipo-lymeeri, sen osuus voi suurestikin vaihdella välillä 0,5 - 40 paino-% eikä kriittistä rajaa pehmitteen tehtävää huomioon ottaen ole. On kuitenkin käynyt ilmi, että erityi-10 sen edullinen moolisuhde doopatun aniliinipolymeerin toistoyksikköjen ja pehmitteen molekyylien välillä on noin 0,20 - 20, edullisesti noin 0,3 - 10.

Lisätietoja doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävästä metalliyhdisteestä löytyy EP-hakemusjulkaisusta 582 919 (Neste), joka liitetään tähän viitteeksi.

Keksinnön mukaisen sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen pääkomponenttina 15 ja sen tyypillisten mekaanisten ominaisuuksien lähteenä on termoplastinen elasto-meerikomponentti. Kuten johdannossa mainittiin, termoplastisella elastomeerillä tarkoitetaan monifaasikompositiota, jossa faasit on läheisesti dispergoituneena. Faasit ovat yleensä kemiallisesti sitoutuneet toisiinsa lohko- tai oksaskopolymeroinnilla, vaikka keksinnön suojapiiriin kuuluvat myös sellaiset elastomeerikomponentit ja 20 seokset, jotka ilman kemiallisia sidoksia muodostavat yhdessä termoplastisen elastomeerikoostumuksen.

, . : Keksinnön mukaisessa elastomeerikoostumuksessa käytetään edullisesti lohkokopo- . : lymeeriä, jonka elastomeeriketjujen pätkät eli lohkot koostuvat toisaalta useasta ko- 25 van elastomeerin meeristä eli monomeeriyksiköstä ja toisaalta useasta pehmeän • · » « _ - . elastomeerin meeristä. Tällaisia lohkokopolymeerejä ovat A-B-A- ja (A-B)n-tyyppi- • t · set lohkokopolymeerit, joissa A-lohko on ns. kova faasi ja B-lohko on ns. pehmeä eli elastomeerifaasi. Siten keksinnön mukaisessa termoplastisessa elastomeerikom- « ·.

ponentissa A voi olla mikä tahansa normaalisti kovaksi kestomuoviksi luokiteltavan ' · > ·' 30 polymeerin lohko, kuten polystyreenin, polymetyylimetakrylaatin, polypropeenin jne. lohko, ja B voi olla mikä tahansa normaalisti pehmeäksi muoviksi tai elasto-meeriksi luokiteltavan polymeerin lohko, kuten polyisopreenin, polybutadieenin, polyisobutyleenin, polydimetyylisiloksaanin, polyetyleeni/alkeenin jne. lohko. Tyypillisiä keksinnössä käytettäviä termoplastisia elastomeerejä, joiden rakenne on loh- t 10 98821 komainen, ovat poly(styreenilohko-butadieenilohko-styreenilohko), poly(styreeni-lohko-isopreenilohko-styreenilohko), poly(a-metyylistyreemlohko-butadieenilohko-α-metyylistyreenilohko), poly(a-metyylistyreenilohko-isopreenilohko-a-metyylisty-reenilohko), poly(styreenilohko-eteeni-ko-buteenilohko-styreenilohko), poly-5 (eteenilohko-eteeni-ko-buteenilohko-eteenilohko), poly(styreenilohko-dimetyylisi-loksaanilohko-styreenilohko), poly(a-metyylistyreenilohko-dimetyylisiloksaani-lohko-a-metyylistyreenilohko), poly(a-metyylistyreenilohko-dimetyylisiloksaani-lohko)n, poly(sulfonilohko-dimetyylisiloksaanilohko)n, poly(silfenyleenisiloksaani-lohko-dimetyylisiloksaanilohko)n, poly(uretaanilohko-esterilohko)n, poly(uretaani-10 lohko-eetterilohko)n, poly(esterilohko-eetterilohko)n, poly(karbonaattilohko-dime-tyylisiloksaanilohko)n ja poly(karbonaattilohko-eetterilohko)n.

Edullisia esillä olevan keksinnön termoplastisena elastomeerikomponenttina käytettäviä lohkokopolymeerejä ovat poly(styreenilohko-elastomeerilohko-styreenilohko) (SBC, 44 %), polyolefiiniperustaiset elastomeerit (TPO/TPV, 29 %), polyuretaani-15 perustaiset elastomeerit (TPU, 13 %) ja polyesteriperustaiset elastomeerit (COPE, 5 %). Erityisen edullisia ovat lineaarinen poly(styreenilohko-eteenibuteenilohko-styreenilohko), lineaarinen poly(styreenilohko-butadieenilohku-i»tyreenilohko) ja haarautunut poly(styreenilohko-butadieenilohko)n. Lisätietoja keksinnön mukaiseen sähköä johtavaan elastomeerikoostumukseen kelpaavista termoplastisista elastomee-20 reistä saadaan mm. sarjasta Encyclopedy of Polymer Science and Engineering, 2. painos, 1986, osa 5, s. 416 - 430, ja sarjasta Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3. painos, osa 6, s. 626 - 640.

Kuten mainittiin, keksinnön mukainen sähköäjohtava termoplastinen elastomeeri-'.' : koostumus käsittää pääasiallisesti kaksi komponenttia; termoplastisen elastomeeri- v|.: 25 komponentin ja doopatun plastisoidun aniliinipolymeerin, jolloin viimeksi mainittu komponentti voi sisältää pehmitettä. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan doo-··· patun aniliinielastomeerin tai senja pehmitteen muodostaman kokonaisuuden osuus koko elastomeerikoostumuksessa on noin 1-70 paino-%, edullisemmin noin 1,5 -50 paino-%, ja edullisimmin noin 3-30 paino-%. Termoplastisen elastomeerin 30 osuus koko elastomeerikoostumuksesta on edullisesti noin 20 - 99 paino-%, edulli-*.**' semmin noin 50 - 98 paino-% ja edullisimmin noin 70 - 95 painc-%. Pehmitteen osuus koko elastomeerikoostumuksesta on edullisesti noin 1-35, edullisimmin noin 2-20 paino-%. Keksinnön mukaisessa sähköä johtavassa elastomeerikoostumuksessa voi olla muitakin komponentteja. Itse asiassa on selvää, että koostumukseen voidaan 35 lisätä sekä alalla yleisesti tunnettuja termoplastisen elastomeerin lisäkomponentteja ja apuaineita niin kuin myös doopattujen polymeerien ja etenkin aniliinipolymeerien 98821 π lisäaineita ja komponentteja. Erään suoritusmuodon mukaan keksinnön mukainen sähköäjohtava elastomeerikoostumus sisältää kahden em. komponentin lisäksi yhden tai useamman valinnaisen muovikomponentin, joka edullisesti on kestomuovia.

5 Keksinnön mukaisen sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen sähkönjohtavuus riippuu kulloinkin kyseessä olevasta sovellutuksesta. Johtavuus voi olla suurempi kuin 10'9 S/cm, kun kyseessä on antistaattiset sovellutukset, kun taas EMI-sovellu-tuksiin suojauksen käyttökelpoinen johtavuus on suurempi kuin 0,1 S/cm.

10 Sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen lisäksi esillä oleva keksintö koskee myös menetelmää sellaisen sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen valmistamiseksi, jossa termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri saatetaan kosketukseen ja sulatyöstetään granulaatin, jauheen, kuidun, pinnoitteen, kalvon, levyn, laminaatin, vaahdon, letkun, profiilin, blendin, liiman, tiivistemassan, komposiitin, 15 muotokappaleen tai muun sulatyöstötuotteen tai -rakenteen muotoon. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että saatetaan kosketukseen ja sulatyöstetään a) noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeriä, b) noin 0,5 - 90 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä, joka on saatu 20 reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoi- tumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, protonihapon kanssa, joka on fimktionalisoitu tekemään aniliinipolymeeristä työstettävän. Funktionalisointi tapahtuu kuumentamalla protonihappo aniliinipolymeerin kanssa lämpötilaan 80 - 250°C :' ‘. tai lämmittämällä se yhdessä aniliinipolymeerin ja liuottimen kanssa ja haihdutta- •' .: 25 maila liuotin. Erään suoritusmuodon mukaan sulatyöstetään myös: ; c) noin 0,5 - 40 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävää . · ·. ja sen virtaavuutta edistävää pehmitettä.

··» • ·«

Sulatyöstö tapahtuu siis termoplastisen doopatun aniliinipolymeerin ollessa oleelli- * 30 sesti sulassa tilassa.

Keksintö perustuu tällöin siihen, että termoplastisen elastomeerin lisäksi myös doo- • « · pattu aniliinipolymeeri käyttäytyy termoplastisesti, jolloin sulatyöstö koskee kahta • · · sulassa tilassa olevaa komponenttia ja tuotteesta tulee aiempaa homogeenisempi ja vahvempi.

35 Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä doopattu aniliinipolymeeri on saatu reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoi-tumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, sitä funktionalisoivan protoni- 12 - 98821 hapon kanssa, joka dooppaa ja samalla termoplastisoi mainittua konjugoitua homo-tai kopolymeeriä. Tällöin sulatyöstö tapahtuu doopatun aniliinipolymeerin ollessa oleellisesti sulassa tai plastisessa tilassa.

Eräs keksinnön sovellutusmuoto perustuu oivallukseen, että voidaan valmistaa säh-5 köä johtava elastomeerikoostumus helpommin, mikäli siinä käytetty sähköäjohtava doopattu aniliinipolymeeri on valmistettu kuumentamalla dooppaamaton aniliinipo-lymeeri dooppausaineen kanssa suhteellisen korkeaan lämpötilaan, jolloin protoni-happo funktionalisoituu ja syntyvä doopattu aniliinipolymeeri on aiemmasta poiketen käytökseltään termoplastinen. On erityisen edullista, mikäli mainittu dooppaa-10 maton aniliinipolymeeri lämmitetään sitä dooppaavan protonihapon kanssa lämpötilassa, joka on noin 120 - 210°C, edullisimmin noin 150 - 200°C. Keksinnön mukaisen menetelmän muutkin piirteet ilmenevät edellä esitetystä keksinnön mukaista sähköä johtavaa elastomeerikoostumusta koskevasta selityksestä.

Kun keksinnön mukaisen menetelmän mukaan sulatyöstetään termoplastinen elas-15 tomeeri, doopattu aniliinipolymeeri ja mahdollinen pehmite yhdessä, se tapahtuu edullisesti lämmön, paineen ja leikkausvoimien avulla, kuten kestomuoveja tavanomaisesti työstettäessä. Laitteena voidaan käyttää mitä tahansa kestomuovin työstö-laitetta ja lämpötila on edullisesti välillä noin 80 - 300°C.

Keksinnön eräässä toisessa suoritusmuodossa sähköäjohtava doopattu polyaniliini 20 on plastisoitu sopivassa liuottimessa kuten etanolissa polyaniliinia yhdessä proto- noivan hapon kanssa, jonka jälkeen liuotin on poistettu. Myös tässä menetelmässä käytetään protonihappoa, joka on funktionalisoiva siten, että se plastisoi ja kompa- tibilisoi aniliinipolymeerin, jolloin se on sulatyöstettävissä yhdessä jonkin termop- . lastisen matriisipolymeerin kanssa.

• · · • · · * · · · ’ 25 Keksinnön mukaisessa sulatyöstömenetelmässä sähköä johtavan elastomeerikoos- ··*? tumuksen valmistamiseksi voidaan myös käyttää yhtä tai useampaa pehmitettä, joka • ·« V * sopii doopatun aniliinipolymeerikomponentin pehmentämiseen. Tällainen pehmite voi olla edellä elastomeerikoostumuksen selostuksen yhteydessä esitetty pehmite ja · se on edullisesti metalliyhdiste, edullisemmin jaksollisen järjestelmän johonkin ryh- ·**: 30 mistä 1-4 (IUPAC) kuuluvan metallin yhdiste ja edullisimmin aromaattisen sulfo- , . nihapon, kuten dodekyylibentseenisulfonihapon ja sinkkiyhdisteen, kuten sinkkiok sidin tai sinkkihydroksidin, reaktiotuote.

Keksintö koskee myös menetelmää sähköä johtavan elastomeerikoostumuksen val-•: · · j 35 mistamiseksi, jossa termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri liuote- t 13 98821 taan ainakin osittain orgaaniseen liuottimeen, saatu liuos saatetaan toivottuun muotoon ja liuotin poistetaan, jolloin jäljelle jää sopivassa muodossa oleva termoplastisen elastomeerinja doopatun aniliinipolymeerin muodostama sähköäjohtava elasto-meerikoostumus. Tälle liuostyöstömenetelmälle on tunnusomaista se, mitä sanotaan 5 patenttivaatimuksessa 26 eli että doopattu aniliinipolymeeri on ominaisuuksiltaan oleellisesti termoplastinen eli ainakin osittain orgaaniseen liuottimeen liukoinen, jollon se on saatu reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, liuottimessa sitä funktionalisoivan protonihapon kanssa, joka sekä dooppaa että plastisoi mainit-10 tua konjugoitua homo- tai kopolymeeriä sähkönjohtavuuteen ainakin noin 10"6 S/cm. Tällöin saatu doopattu aniliinipolymeeri liuotuksessa oleellisesti liukenee liuottimeen tai turpoaa siinä.

Liuostyöstömenetelmässä termoplastinen elastomeeri voi olla mikä tahansa keksinnön mukaista sähköä johtavaa elastomeerikoostumusta edellä käsiteltäessä mainittu 15 termoplastinen elastomeeri ja doopatulle aniliinipolymeerille pätee sama. Liuottimen valinta ei ole keksinnön onnistumisen kannalta kriittinen, sillä alan ammattimies osaa joko kirjallisuuden tai empiirisen kokeilun avulla päätyä sopiviin liuottimiin. Oleellista on, että eo. keksinnön mukaisessa sulatyöstömenetelmässä käytetään hyväksi johde-elastomeereille niin harvinaista termoplastisuutta.

20 Keksinnön mukaisessa liuotintyöstömenetelmässä on edullista, mikäli käytetään samoja komponentteja ja komponentti suhteita kuin edellä selostetussa sähköä johtavassa elastomeerikoostumuksessa. Orgaaniseen liuottimeen liuotetaan termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin lisäksi edullisesti myös doopattua . '. aniliinipolymeeriä pehmentävä pehmite, joka on jokin edellä elastomeerikoostumuk- • · · 25 sen yhteydessä lueteltujen pehmitteiden kaltainen. Kuten edellä esitettiin, erityisen edullinen pehmite on pehmentävä metalliyhdiste, joka mielellään on jaksollisen jär- • · · ’ jestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluvan metallin pehmentävä yhdiste.

Kaikkein mieluiten pehmentävä yhdiste on aromaattisen sulfonihapon, kuten dode- • · kyylibentseenisulfonihapon ja sinkkiyhdisteen, kuten sinkkioksidin tai sinkkihyd- *V * 30 roksidin, pehmentävä reaktiotuote.

♦ ♦ ·

Sen lisäksi, että esillä oleva keksintö koskee sähköä johtavaa elastomeerikoostumusta ja sula- sekä liuostyöstömenetelmää sen valmistamiseksi, se koskee myös kaikkia keksinnön mukaisesta sähköä johtavasta elastomeerikoostumuksesta ja/tai em. menetelmillä valmistettuja tuoteitta tai rakenteita. Erään suoritusmuodon mukaan kek-35 sintö koskee siis granulaattia, jauhetta, pinnoitetta, kalvoa, levyä, laminaattia, vaahtoa, putkea, letkua, profiilia, kuitua, blendiä, liimaa, tiivistemassaa, komposiittia, t 14 98821 muotokappaletta (esim. puristetta, valukappaletta) tai muuta muovituotetta tai -rakennetta, joka on valmistettu termoplastisen elastomeerin ja doopatun aniliinipoly-meerin muodostamasta elastomeeriseoksesta, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan patenttivaatimuksen 32 tunnusmerkkiosassa.

5 Keksinnön mukaisen valmiin elastomeerituotteen peruskomponenttien ominaisuudet ja ainesuhteet on lyhyesti selostettu edellä sähköä johtavan elastomeerikoostumuk-sen yhteydessä. Keksinnön mukaisten tuotteiden valmistusmenetelmät on myös käsitelty edellä. Alan ammattimiehelle on myös selvää, että keksinnön mukaisissa tuotteissa voidaan käyttää lisäaineita, kuten täyttöaineita, voiteluaineita ja valutusai- 10 neita, stabilisaattoreita ja muita vanhenemista estäviä aineita, tulenestoaineita, väriaineita, vaahdotusaineita, silloitusaineitaja UV-suoja-aineita yms. On myös selvää, että alan ammattimies osaa käyttää oikeita lisäaineita oikeissa suhteissa. Mainitsemme kirjan Brydson, J.A., Plastics Materials, 4. painos, 1982, s. 114 - 145, joka liitetään tähän viitteeksi.

15 Keksinnön mukainen tuote sisältää myös doopattua aniliinipolymeerikomponenttia pehmentävää pehmitettä, joka edullisesti on pehmentävä metalliyhdiste, edullisemmin jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluvan metallin yhdiste, edullisimmin aromaattisen sulfonihapon, kuten dodekyylibentseenisulfoni-hapon ja sinkkiyhdisteen, kuten sinkkioksidin tai sinkkihydroksidin, reaktiotuote.

20 Keksintö koskee edelleen edellä selostetun sähköä johtavan elastomeerikoostumuk- : sen tai siitä valmistetun elastomeerituotteen käyttöä mitä erilaisimpiin tarkoituksiin, ‘ · ’ kuten ESD- ja/tai EMI-sovellutukseen, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohta- !. vuutta ja elastisuutta, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden säilymistä *** venytettäessä, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden riippuvuutta veny- ··· 25 män määrästä, antureihin, joissa käytetään sähköä johtavia kumeja, elastomeerisiin *·* * päällysteisiin, elastomeerisiin liimakoostumuksiin, elastomeerisiin tiivisteisiin ja elastomeerisiin tiivistysrakenteisiin.

• · • · • · · . Seuraavassa esitetään muutama suoritusesimerkki, joiden ainoana tarkoituksena on • · · keksinnön valaiseminen.

• · · ii 15 - 98821

Suoritusesimerkit Menetelmävaiheet Vaihe 1

Kaikissa kokeissa sekoitettiin keskenään ensiksi polyaniliini, metalliyhdiste, kalsiu-5 myhdiste ja dodekyylibentseenisulfonihappo. Polymeerikompleksin kiinteytys suoritettiin edullisesti ajamalla seos ruuvisekoittimen läpi yhdessä tai useammassa läm-mitysjaksossa. Kiinteytyksessä käytettiin suoritusteknisesti samaa toimintatapaa kuin on esitetty aikaisemmissa EP-patenttihakemuksissa 545729, 582919 tai FI-932578. Tämän jälkeen plastisoitunut PANI-kompleksi kuivasekoitettiin elastomee-10 rimateriaalin kanssa (myöh. ilm. painosuhteissa) Buss-laboratoriokompaunderissa MDK/E 46 lämpötilan ollessa 140 - 170°C, syöttö tapahtui 3 kg/h. Valmistetusta johdepolymeerikompleksista, joko nauhamaisessa tai granulaattimuodossa, mitattiin sähkönjohtavuus.

Vaihe 2 15 Sekoitetut granulaatit joko ruiskupuristettiin tai ahtopuristettiin. Ruiskupuristus tapahtui Engel ES200/50HL -laitteella 170°C:ssa ISO 527 -testauskappaleiksi, muotin lämpötila oli 60°C. Ahtopuristukseen käytettävien granulaattien määrä oli 1,5 g, muotti 60x60x0,2 mm^, puristusvoima 2 t, esilämmitysaika 3 min 160°C:ssa, puris-tusaika 3 min 160°C:ssa ja jäähdytys 135°C:een. Granulaatit puristettiin 0,2 mm 20 paksuisiksi kalvoiksi.

Vaihe 3 Sähkönjohtavuus mitattiin 4-pistemenetelmällä venyttämättömässä tilassa ISO 527 ' ^ -vetokoestuskappaleesta, samoin samalla menetelmällä kalvosta venyttämättömässä ’: |; ’ ja venytetyssä tilassa.

• · • · ··« ·;· 25 Vaihe 4 • · · t ISO 527 -vetokoestuskappaleet koestettiin mekaanisesti Instron-vetolaitteella veton-opeudella 500 mm/min. Tulokset on kuvattu jännitys-venymä-funktioilla. Mekaani-nen koestus suoritettiin standardin ISO/R 527 mukaan. Shore A -kovuus mitattiin "II standardin ISO 868 mukaan.

30

Elastomeerimateriaalit

Menetelmässä käytettiin kolmentyyppisiä elastomeerejä: ί 16 98821

S-EB-S

Lineaarinen trilohkopolymeeri, poly(styreenilohko(eteenibuteeni)lohko-styreeni), käytettiin laatua Shell Kraton G 1651. Kuvaa hydrogenoitua lineaarista lohkopoly-meeriä, joka ei omaa kaksoissidoksia pehmeässä faasissa.

5 Polystyreeniä 32 % (Mw 30 000)

Poly(etyleenibuteeni)a 68 % (Mw 122 000)

S-B-S

Lineaarinen trilohkopolymeeri, poly(styreenilohko-butadieenilohko-styreeni), käytettiin laatua Shell Cariflex TR 1101. Vastaava materiaali kuin S-EB-S, mutta sisäl-10 tää kaksoissidoksia pehmeässä faasissa.

Polystyreeniä 30 %

Butadieenia 70 % (S-B-)n

Haaroittunut poly(styreenilohko-butadieenilohko-styreeni) (Shell Cariflex TR 15 1186). Vastaa lineaarista S-B-S:ää, mutta elastomeerinen faasi sisältää haaroittunei ta ketjuja.

Polystyreeniä 30 %

Butadieenia 70 %

Menetelmä Ml . . ; 20 Kokeissa käytettiin johdepolymeerinä polyaniliinin emeraldiiniemäsmuotoa EB, jo- e ka valmistetetiin Y. Cao, A. Andreatta, A.J. Heeger and Smith, Polymer, • · · ;;; 30( 1989)2305 -julkaisussa esitetyn menetelmän mukaan. Tässä menetelmässä poik- • * ’···* keuksena kuitenkin käytetään rikkihappoa H2SO4, suolahapon HC1 tilalla. Tuote • · · · kuivattiin 49,1 % kuiva-ainepitoisuuteen.

• · · • · * 25 Dooppausaineena (eli vastaionina) käytettiin dodekyylibentseenisulfonihapon (DBSA) laatua kauppanimeltään Sulfosoft.

• · · · • · ·

Polymeerikompleksin valmistukseen käytettiin seuraavia lähtöaineita (määrät painoprosentteina): li t 17 98821 EB 6,2 % DBS A Sulfosoft 83,4 %

ZnO 8,9 %

CaC03 1,5 % 5

Aineet sekoitettiin keskenään, ja normaalilla ruuvikiinteytysmenetelmällä aikaansaatiin täysin plastisoitu johdepolymeerikompleksi.

Menetelmä M2

Polyaniliinin valmistus 10 Polyaniliinin emeraldiini-emäsmuoto EB valmistettiin kuten menetelmässä Ml, nyt proottisena happona käytettiin kuitenkin HCl:a. Tuote kuivattiin 95 % kuiva-ainepitoisuuteen.

PANI(DBSA)o 5-kompleksin valmistus "EB:n etanoli-protonoinnilla" 8 g EB (kuten menetelmässä Ml) ja 14,4 g DBSA (Tokyo Kasei) -seos lisättiin 110 15 ml:aan vedetöntä etanolia, joka sitten sekoitettiin ja lämmitettiin 78°C:ssa 1 h. Sen jälkeen etanoli kiehutettiin pois vakuumissa 60°C:ssa. Kun suurin osa etanolista oli haihtunut, jäljelle jäävä jauhe kuivattiin vakuumissa 50°C:ssa 24 h.

Zn(DBS)2:n valmistus 0,4 kg sinkkioksidia ZnO ja 1,5 1 etanolia (tekninen laatu) sekoitettiin 20 minuuttia 20 Burger-reaktorissa. Sen jälkeen lisättiin 3,21 kg DBS Aita (Sulfosoft) sekoittaen, ja seos lämmitettiin 70°C:een. Etanoli kiehutettiin pois vakuumissa 24 h aikana : 110°C:ssa, jonka jälkeen seos jauhettiin hiilihappojään avulla.

• · · • · · • · *···* Sekoitus •«« • · · · PANI(DBSA)o 5, Zn(DBS)2 ja elastomeerijauho rouhittiin morttelissa mekaanisesti 25 sekaisin. Aikaansaatu kuiva seos sekoitettiin käyttäen myötäsuuntaan pyörivää kar- tiomallistakaksiruuvisekoittajaa 190°C lämpötilassa kierrosluvulla 100 (kun elasto-m meerimateriaalina käytettiin S-EB-S:ää) tai 180°C:ssa kierrosnopeudella 250, 5 min (elastomeerina S-B-S tai (S-B-jjj). Tuotteeksi valmistettiin nauha.

Ahtopuristus kalvoksi tapahtui 190°C:ssa, esilämmitys 15 s, puristus 15 s, jonka jäl-30 keen suoritettiin nopea jäähdytys messinkilevyjen välissä.

18 98821 ESIMERKIT Esimerkki 1 Käyttäen menetelmää Ml edellä kuvatulla tavalla valmistetusta PANI-kompleksista ja elastomeerikopolymeeristä S-EB-S (Shell Kraton G 1651) valmistettiin seos mas-5 sasuhteessa PANI:S-EB-S 10 % : 90 %.

Tulokseksi saadut ominaisuudet olivat seuraavat: _Johtavuus (S/cm) Venymä (%) Lujuus (MPa)

Buss-nauha 1,8 10~3___ ISO 527 9,5 10'5__166__2,8

Kalvo_0,077____ Tämän elastomeeriseoksen johtavuutta tutkittiin myös venymän funktiona ja tulokset on esitetty kuviossa 1. Kuviossa on pystyakselina venytetyt kalvon johtavuuden 10 suhde venyttämättömään kalvoon σ/σ(ο) ja vaaka-akselina on venymä (%). Kuviosta nähdään, että elastomeeriseoksen sähkönjohtavuus kasvaa vain noin 1,5 kertaiseksi venymällä noin 100-200 % ja vielä venymällä 400 % johtavuus on sama kuin venyt-tämättömällä seoksella.

15 Esimerkki 2 :. j.: Menetelmän M1 mukaisesti valmistettiin PANI-kompleksin ja elastomeerikopoly- meerin S-EB-S (Shell Kraton G 1651) seos massasuhteessa PANES-EB-S 20 %: 80%.

• · ·« «*« • · · • · < 20 Tästä elastomeeriseoksesta tutkittiin sähkön johtavuuden muutosta kun venymä pa-. lautettiin. Kokeessa seosta venytettiin 50 % ja venymä päästettiin palautumaan sa- maila kun kalvon sähkönjohtavuutta mitattiin. Nämä tulokset on esitetty kuviossa 2. Kuviossa on pystyakselina venytetyt kalvon johtavuuden suhde venyttämättömään kalvoon σ/σ(ο) ja vaaka-akselina on aika (s) venymän palauttamisesta. Tästä kuvios-25 ta nähdään, että elastomeeriseoksen sähkönjohtavuus kasvaa vain noin 1,7 kertaiseksi venymällä 50 % ja venymän palauttamisen jälkeen johtavuus palautuu nopeasti samalle tasolle kuin venyttämättömällä seoksella.

i 19 98821

Esimerkki 3 Käyttäen menetelmää M2 edellä kuvatulla tavalla sekoitettiin 0,063 g PANI(DBSA)o55, 0,182 g Zn(DBS)2 ja 3,255 g elastomeerikopolymeeriä S-EB-S (Shell Kraton G 1651). Saavutettu johtavuus on 3,4 10"4 S/cm.

5 Seoksesta valmistetun tuotteen 50 % venytyksen jälkeen pysyvä venymä oli alle 15 %.

Esimerkki 4

Menetelmän Ml mukaisesti valmistettiin PANI-kompleksin ja elastomeerikopoly-meerin S-B-S (Shell Cariflex TR 1101) seos massasuhteessa PANES-B-S 10 % : 10 90 %.

Seoksesta valmistetun tuotteen 50 % venytyksen jälkeen pysyvä venymä oli alle 10%.

Esimerkki 5

Menetelmän M1 mukaisesti valmistettiin PANI-kompleksin ja elastomeerikopoly-15 meerin S-B-S (Shell Cariflex TR 1101) seos massasuhteessa PANES-B-S 20 % : 80 %.

Seoksesta valmistetun tuotteen 50 % venytyksen jälkeen pysyvä venymä oli alle 15%.

20 Esimerkki 6

Menetelmän M1 mukaisesti valmistettiin PANI-kompleksin ja elastomeerikopoly-: meerin (S-B-)n (Shell Cariflex TR 1186) seos massasuhteessa PANI:(S-B)n 10 % : 90 %.

···· • · ♦ • · ♦ « * · 25 Seoksesta valmistetun tuotteen 50 % venytyksen jälkeen pysyvä venymä oli alle 10%.

« · • · · • ·« *·* ‘ Esimerkki 7 ♦·· Menetelmän Ml mukaisesti valmistettiin PANI-kompleksin ja elastomeerikopoly- 30 meerin (S-B-)n (Shell Cariflex TR 1186) seos massasuhteessa PANI:(S-B)n 20 % : 80 %.

Seoksesta valmistetun tuotteen 50 % venytyksen jälkeen pysyvä venymä oli alle 15 %.

20 98821

Taulukko 1

Esim. PANTelastom. Koe-kpl Johtavuus Venymä Lujuus n: o paino-%__(S/cm)_(%)_(MPa)_ 1 10:90 S-EB-S Buss-nauha 1,8 10"3 ISO 527 9,5 10-5 j66 2,8 __Kalvo_0,011___ 2 20:80 S-EB-S Buss-nauha 9,9 10"3 ISO 527 4,4 ΙΟ'4 171 2,97 __Kalvo 0,235___ 3 _7:93 S-EB-S Kalvo 3,4 10~4 50______4,2_ 4 10:90 S-B-S Buss-nauha < 10‘9 ISO 527 < 10-9 812 9,48 __Kalvo_< 1Q-9___ 5 20:80 S-B-S Buss-nauha 4,7 e-4 ISO 527 7,2 e'4 654 5,2 __Kalvo__1,9 e~4___ 6 10:90 (S-B-)n Buss-nauha 3,6 10“8 ISO 527 < 10-9 918 6 15 ___Kalvo_< 1Q-9___ 7 20:80 (S-B-)n Buss-nauha 1,7 e"4 ISO 527 6,8 e"5 244 2,74 __Kalvo_2,6 e~3___ • · · • · « « · * « · · • · * · · • ·« • M» • · « • » ·

• · I

·«··

Claims (36)

1. 98821
2. 1. Sähköä johtava, termoplastinen elastomeerikoostumus, joka käsittää noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeria ja 0,5-90 paino-% aniliinipolymeeriä, tunnettu siitä, että aniliinipolymeeri on doopattu kuumentamalla ja sekoittamalla se yhdessä 5 protonihapon kanssa liuottimessa tai sellaisilla leikkausvoimilla, joita käytetään muovia sulatyöstettäessä.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähköäjohtava, termoplastinen elastomeerikoostumus, tunnettu siitä, että se käsittää lisäksi noin 0,5 - 40 paino-% doopattua 10 aniliinipolymeeriä pehmentävää ja sen virtaavuutta edistävää pehmitettä.
4. 3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävä ja sen virtausta edistävä pehmite on metal-liyhdiste, jonka pehmenemispiste on alle noin 300°C ja/tai joka säätää doopatun ani- 15 liinipolymeerin pH:n välille 3-8.
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sähköäjohtava, termoplastinen ; elastomeerikoostumus, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on protonoitu : ‘ : kuumentamalla se yhdessä mainitun funktionalisoivan protonihapon kanssa lämpö- 20. tilaan n. 80-250°C, edullisemmin lämpötilaan n. 120-210°C, edullisimmin lämpöti-. ". laan noin 150-200°C.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sähköäjohtava, termoplastinen elastomeerikoostumus, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on protonoitu lämmittä- . 25 mällä se yhdessä sitä funktionalisoivan protonihapon kanssa sekoittavien leikkaus- * · l : voimien avulla, joita käytetään muovia sulatyöstettäessä, käyttäen muovien sulakä- sittelylaitteistoa. . 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen sähköä johtava, termoplastinen 3. elastomeerikoostumus, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on protonoitu - * lämmittämällä se yhdessä sitä funktionalisoivan protonihapon kanssa liuottimessa ja haihduttamalla liuotin pois.
7. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sähköäjohtava, termoplastinen elastomeeri-35 koostumus, tunnettu siitä, että liuotin on Cj-Cio-alkoholi, edullisesti etanoli. < 98821
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että dooppaava protonihappo on ei-hapettava orgaaninen protonihappo, edullisesti aromaattinen sulfonihappo ja kaikkein edullisimmin dodekyylibentseenisulfonihappo.
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksista 1-8 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että konjugoidun homo- tai kopolymeerin, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, ja sitä dooppaavan protonihapon moolisuhde lämmitetyssä reaktiossa on välillä noin 0,05 - 3,0, edullisesti välillä noin 0,1 - 1,0 ja edullisimmin välillä noin 0,125 - 0,5. 10
10. 10. Jonkin patenttivaatimuksista 3-9 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että pehmentävän metalliyhdisteen metalli on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluva metalli, edullisesti sinkki.
11. 11. Jonkin patenttivaatimuksista 3-10 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että pehmite on protonihapon, edullisesti ei-hapettavan orgaanisen protonihapon, vielä edullisemmin aromaattisen sulfonihapon ja kaikkein edullisimmin dodekyylibent-: ': seenisulfonihapon metallisuola.
12. 12. Jonkin patenttivaatimuksista 3-11 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että . . pehmite on sinkkiyhdisteen ja aromaattisen sulfonihapon reaktiotuote, joka edulli sesti on saatu saattamalla sinkkioksidi tai sinkkihydroksidi ja dodekyylibentseenisulfonihappo kosketukseen korotetussa lämpötilassa.
13. 13. Jonkin patenttivaatimuksista 2-12 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että i moolisuhde termoplastisen doopatun aniliinipolymeerin toistoyksikköjen ja pehmit- v : teen molekyylien välillä on noin 0,20 - 20, edullisesti noin 0,3 -10. • · • · ·
14. 14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että "3p termoplastinen elastomeeri on kovan polymeerin muodostavan yhden tai useamman • * * tyyppisen monomeerin ja pehmeän polymeerin muodostavan yhden- tai useamman- •. * ·: tyyppisen monomeerin lohkokopolymeeri, edullisesti styreenin ja pehmeän poly meerin muodostavan monomeerin lohkokopolymeeri, edullisemmin poly(styreeni-lohko - konjugoitu dieenilohko - styreenilohko)- tai poly(styreenilohko - (eteeni-1-35 alkeenilohko) - styreenilohkojkopolymeeri, edullisimmin poly(styreenilohko - bu-tadieenilohko - styreenilohko)- tai poly(styreenilohko - (eteenibuteeni)lohko - sty-reenilohko)kopolymeeri, sen yhdistelmä tai seos. ( 98821
15. 15. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että termoplastisen elastomeerin osuus koko elastomeerikoostumuksesta on noin 20 - 99 paino-%, edullisesti noin 50 - 98 paino-%, edullisimmin noin 70 - 95 paino-%.
16. 16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että sulatyöstettävän doopatun aniliinipolymeerin osuus koko elastomeerikoostumuksesta on noin 1 - 70 paino-%, edullisesti noin 1,5 - 50 paino-%, ja edullisimmin noin 3-30 paino-%.
17. 17. Jonkin patenttivaatimuksista 2-16 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että pehmitteen osuus koko elastomeerikoostumuksesta on noin 1-35 paino-%, edullisesti noin 2-20 paino-%.
18. 18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että 15 se sisältää lisäksi valinnaisen yhden tai useamman muovikomponentin, jotka edullisesti ovat kestomuovia.
19. 19. Menetelmä sähköä johtavan termoplastisen elastomeerikoostumuksen valmistamiseksi, jossa termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri saatetaan 20 kosketukseen ja sulatyöstetään granulaatin, jauheen, kuidun, pinnoitteen, kalvon, le vyn, laminaatin, vaahdon, putken, letkun, profiilin, blendin, liiman, tiivistemassan, komposiitin, muotokappaleen (esim. puristeen, valukappaleen) tai muun sulatyöstö-tuotteen tai -rakenteen muotoon, tunnettu siitä, että saatetaan kosketukseen ja sula-työstetään 25 a) noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeriä, :·: · b) noin 0,5 - 90 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä, joka on saatu :reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoi- * ! tumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, protonihapon kanssa, joka on . . siten funktionalisoiva, että aniliinipolymeeri on sulatyöstettävissä, jolloin sulatyöstö 30 tapahtuu termoplastisen doopatun aniliinipolymeerin ollessa oleellisesti sulassa ti-• · ' ' lassa. • · • · ♦ • ·
20. 20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että saatetaan kosketukseen ja työstetään komponenttien a) ja b) lisäksi myös 35 c) noin 0,5 - 40 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävää ja sen virtaavuutta edistävää pehmitettä. i 98821
21. 21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävä ja sen virtaavuutta edistävä pehmite on metalliyhdis-te, jonka pehmenemispiste on alle noin 300°C ja/tai joka säätää doopatun aniliinipo-lymeerin pH:n välille 3-8. 5
22. 22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pehmite on metalliyhdiste, edullisesti jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluvan metallin yhdiste, edullisimmin aromaattisen sulfonihapon, kuten dodekyylibentseenisulfonihapon, ja sinkkiyhdisteen, kuten sinkkioksidin tai sinkki- 10 hydroksidin, reaktiotuote.
23. 23. Jonkin patenttivaatimuksista 19-22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri sulatyöstetään mainituksi sähköä johtavaksi elastomeerikoostumukseksi lämpötilassa 80 - 300°C. 15
24. 24. Jonkin patenttivaatimuksista 19-23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on kuumennettu yhdessä sitä funktionalisoivan protoni-hapon kanssa lämpötilaan n. 80-250°C, edullisemmin lämpötilaan n. 120-210°C, edullisimmin lämpötilaan noin 150-200°C. 20
25. 25. Jonkin patenttivaatimuksista 19-22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on lämmitetty yhdessä sitä funktionalisoivan protoniha-pon kanssa liuottimessa ja haihduttamalla liuotin pois.
26. 26. Menetelmä sähköä johtavan termoplastisen elastomeerikoostumuksen valmis- tamiseksi, jossa termoplastinen elastomeeri ja doopattu aniliinipolymeeri liuotetaan ainakin osittain orgaaniseen liuottimeen, saatu liuos saatetaan toivottuun muotoon ja . . ·, liuotin poistetaan, jolloin jäljelle jää sopivassa muodossa oleva termoplastisen elas- • · « tomeerin ja doopatun aniliinipolymeerin muodostama sähköäjohtava elastomeeri-*. 30 koostumus, tunnettu siitä, että liuotetaan a) noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeriä, b) noin 0,5 - 90 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä, joka on saatu , · · , reagoittamalla konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoi- tumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereistä, protonihapon kanssa, joka on 35 siten funktionalisoiva, että aniliinipolymeeri on liuostyöstettävä, jolloin doopattu aniliinipolymeeri liuotuksessa oleellisesti liukenee liuottimeen tai turpoaa siinä. i 98821
27. 27. Patenttivaatimuksen 26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotetaan komponenttien a) ja b) lisäksi myös c) noin 0,5 - 40 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävää ja sen virtaavuutta edistävää pehmitettä. 5
28. 28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että doopattua aniliinipolymeeriä pehmentävä ja sen virtaavuutta edistävä pehmite on metalliyhdis-te, jonka pehmenemispiste on alle noin 300°C ja/tai joka säätää doopatun aniliinipo-lymeerin pH:n välille 3-8. 10
29. 29. Jonkin patenttivaatimuksista 26-28 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pehmite on pehmentävä metalliyhdiste, edullisemmin jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluvan metallin pehmentävä yhdiste, edullisimmin aromaattisen sulfonihapon, kuten dodekyylibentseenisulfonihapon, ja sinkkiyhdis- 15 teen, kuten sinkkioksidin tai sinkkihydroksidin, reaktiotuote.
30. 30. Jonkin patenttivaatimuksista 26-29 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on kuumennettu yhdessä sitä fiinktionalisoivan protoni-hapon kanssa lämpötilaan n. 80-250°C, edullisemmin lämpötilaan n. 120-210°C, 20 edullisimmin lämpötilaan noin 150-200°C.
31. 31. Jonkin patenttivaatimuksista 26-30 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on lämmitetty yhdessä sitä fiinktionalisoivan protoniha-pon kanssa liuottimessa ja haihduttamalla liuotin pois. _·: 25
32. 32. Granulaatti, jauhe, pinnoite, kalvo, levy, laminaatti, vaahto, putki, letku, pro-fiili, kuitu, blendi, liima, tiivistemassa, komposiitti, muotokappale (esim. puriste, . , · 4 valukappale) tai muu elastomeerituote tai -rakenne, joka on valmistettu termoelasti- • t · 11! sen polymeerin ja doopatun aniliinipolymeerin muodostamasta elastomeeriseokses- *\ 30 ta, tunnettu siitä, että elastomeeriseos käsittää a) noin 10-99 paino-% termoplastista elastomeeriä, b) noin 0,5 - 90 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeriä, joka on .!. saatu reagoittamalla ja liuos- tai sulatyöstämällä konjugoitu homo- tai kopolymeeri, joka rakentuu ainakin substituoitumattomista ja/tai substituoiduista aniliinimeereis-• : 35 tä, protonihapon kanssa, joka on siten funktionalisoiva, että aniliinipolymeeri on liuos- ja sulatyöstettävissä. ( 9832'
33. 33. Patenttivaatimuksen 32 mukainen tuote, tunnettu siitä, että se käsittää komponenttien a) ja b) lisäksi myös c) noin 0,5 - 40 paino-% termoplastista doopattua aniliinipolymeeria pehmentävää ja sen virtaavuutta edistävää pehmitettä. 5
34. 34. Patenttivaatimuksista 32 tai 33 mukainen tuote, tunnettu siitä että pehmite on pehmentävä metalliyhdiste, edullisemmin jaksollisen järjestelmän johonkin ryhmistä 1 - 4 (IUPAC) kuuluvan metallin yhdiste, edullisimmin aromaattisen sulfonihapon, kuten dodekyylibentseenisulfonihapon, ja sinkkiyhdisteen, kuten sinkkioksidin tai 10 sinkkihydroksidin, reaktiotuote.
35. 35. Jonkin patenttivaatimuksista 32-34 mukainen tuote, tunnettu siitä, että mainittu aniliinipolymeeri on kuumennettu yhdessä sitä funktionalisoivan protonihapon kanssa lämpötilaan n. 80-250°C tai lämmittämällä se yhdessä mainitun aniliinipoly- 15 meerin ja liuottimen kanssa ja haihduttamalla liuotin pois.
36. 36. Jonkin patenttivaatimuksista 1-18 mukaisen koostumuksen tai jonkin patenttivaatimuksista 32-35 mukaisen granulaatin, jauheen, pinnoitteen, kalvon, levyn, laminaatin, vaahdon, putken, letkun, profiilin, kuidun, blendin, liiman, tiivistemassan, 20 komposiitin, muotokappaleen (esim. puristeen, valukappaleen) tai muun muovituot-. . teen tai -rakenteen käyttö ESD- ja/tai EMI-sovellutukseen, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuutta ja elastisuutta, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden säilymistä venytettäessä, sovellutukseen, jossa tarvitaan sähkönjohtavuuden riippuvuutta venymän määrästä, antureihin, joissa käytetään sähköä johtavia 25 termoplastisia elastomeerejä, elastomeerisiin päällysteisiin, elastomeerisiin liima-: koostumuksiin, elastomeerisiin tiivisteisiin ja elastomeerisiin tiivistysrakenteisiin. • « • « • · · • · • · « · 1 t · • · · • · * · • · · • · 98821