TW201924913A

TW201924913A - 導電樹脂組合物及其製備方法

Info

Publication number: TW201924913A
Application number: TW107140225A
Authority: TW
Inventors: 黃湖水; 李貦睲; 金炯旻; 宋有賢; 金東煥
Original assignee: 韓商錦湖石油化學股份有限公司
Priority date: 2017-11-21
Filing date: 2018-11-13
Publication date: 2019-07-01
Also published as: KR20190058198A; CN109810448A; EP3486281A1; KR102034670B1; JP2019094486A; US20190153209A1; JP6705881B2

Abstract

本發明的一實施例提供一種導電樹脂組合物及其製備方法，上述導電樹脂組合物包括：10~40重量百分比的第一共聚物，上述第一共聚物的平均粒徑為1~5 μm；30~60重量百分比的第二共聚物，上述第二共聚物的平均粒徑為0.1~1 μm；10~20重量百分比的第三共聚物，上述第三共聚物透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚；1~10重量百分比的導電填料；及5~10重量百分比的橡膠成分。

Description

導電樹脂組合物及其製備方法

本發明係關於一種導電樹脂組合物及其製備方法，更具體而言，係關於可以保持機械性能並成型成使由於導電填料的解吸導致的脫落（sloughing）現象最小化的產品的導電樹脂組合物及其製備方法。

熱塑性樹脂是指在加熱時軟化並呈可塑性、而在冷卻時固化的塑料。上述熱塑性樹脂具有優異的加工性和成型性，因此廣泛應用於各種家用產品、辦公自動化設備、電氣電子產品、汽車部件等。

並且，持續進行透過根據使用上述熱塑性樹脂的產品的種類和特性賦予特定性能來將熱塑性樹脂用作高附加值材料的嘗試。

尤其，在將熱塑性樹脂應用於樹脂產品之間或與其它材料之間發生摩擦的領域時，由於帶電現象而發生產品的損壞或污染，因此需要對熱塑性樹脂賦予電氣導電性（下面簡稱為“導電性”）。

如上所述，為了對現有熱塑性樹脂賦予導電性，使用了如碳奈米管、碳黑、石墨、碳纖維、金屬粉末、金屬塗層無機粉末或金屬纖維等的導電填料。

例如，美國授權專利第4478903號、韓國授權專利第10-0330200號等公開了混合如聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（acrylonitrile-butadiene-styrene；ABS）等的熱塑性樹脂和碳黑而成的導電複合材料。然而，在此情況下，為了賦予所需水準的導電性而需要使用過量的碳黑，因此由熱塑性樹脂實現的固有的機械性能，尤其，耐衝擊性會顯著降低。

並且，當上述導電複合材料被成型為片狀時，由於表層的厚度高達芯層厚度的約10%至20%，因此，若改變整個片材厚度或使表皮層的厚度變薄，則每個區域有可能產生導電性偏差，而且，由於過量的碳黑，在成型後不必要的顆粒殘留在片材的表面上，從而使產品的表面特性變差。

並且，韓國授權專利第10-1204030號公開了包括50~65重量百分比的聚苯醚、10~20重量百分比的耐衝擊性聚苯乙烯及1~3重量百分比的碳奈米管等的用於半導體晶片托盤的樹脂組合物。然而，由於上述樹脂組合物基本上是熱塑性的，因此應該能夠根據最終產品的形狀自由成型，但在產品成型時，分散在樹脂組合物中的碳奈米管的分散在需要具有比平面部更高伸長率的彎曲部變得不均勻，在上述彎曲部的導電性顯著降低，因此，難以應用於需要精確成型的產品和部件等，並且無法對透過高拉伸而變薄的片材提供所需的水準的耐衝擊性。

技術問題

本發明是為了解決上述現有技術的問題而研製的，本發明的目的在於提供可以保持機械性能並成型成使由於導電填料的解吸導致的脫落（sloughing）現象最小化的產品的導電樹脂組合物及其製備方法。

解決問題的方案

本發明的一個態樣提供一種導電樹脂組合物，其特徵在於，包括：10~40重量百分比的第一共聚物，上述第一共聚物的平均粒徑為1~5 μm；30~60重量百分比的第二共聚物，上述第二共聚物的平均粒徑為0.1~1 μm；10~20重量百分比的第三共聚物，上述第三共聚物透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚而成；1~10重量百分比的導電填料；及5~10重量百分比的橡膠成分。

在一實施例中，上述第一共聚物和第二共聚物可以為苯乙烯-丁二烯共聚物。

在一實施例中，上述導電填料可以為選自由碳奈米管、富勒烯、石墨烯、石墨、碳纖維、碳黑及其兩種或更多種的混合物組成的組中的一種。

在一實施例中，上述橡膠成分可以為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠。

在一實施例中，上述導電樹脂組合物還可包括金屬鹽和硬脂醯胺。

在一實施例中，上述金屬鹽可以為選自由硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鉛、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種。

在一實施例中，基於上述導電樹脂組合物的總重量，上述金屬鹽和上述硬脂醯胺的含量分別可以為1~5重量百分比。

在一實施例中，上述導電樹脂組合物還可包括矽油。

在一實施例中，上述矽油可以為選自由二甲基矽油、甲基氫矽油、酯改性矽油、羥基矽油、甲醇改性矽油、乙烯基矽油、矽酸丙烯酸酯及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種。

在一實施例中，基於上述導電樹脂組合物的總重量，上述矽油的含量可以為0.5~5重量百分比。

本發明的另一態樣提供由上述導電樹脂組合物製成的成型品。

在一實施例中，上述成型品的伸長率可以為60%或更高。

本發明的另一態樣提供一種導電樹脂組合物的製備方法，其特徵在於，包括：步驟（a），混合平均粒徑為1~5 μm的第一共聚物和導電填料來製備母料；及步驟（b），混合上述母料、平均粒徑為0.1~1 μm的第二共聚物、透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚而成的第三共聚物及橡膠成分。

在一實施例中，在上述步驟（a）中，可以進一步混合金屬鹽和矽油。

在一實施例中，在上述步驟（b）中，可以進一步混合硬脂醯胺。

發明的效果

根據本發明的一個態樣的導電樹脂組合物包括熱塑性聚合物樹脂、導電填料及橡膠成分，且上述熱塑性聚合物樹脂包括三種共聚物，從而，可以保持機械性能並成型成使由於導電填料的解吸導致的脫落（sloughing）現象最小化的產品。

並且，由上述導電樹脂組合物製成的成型品在整個表面均勻實現導電性，因此不僅可以應用於一般產品，而且其應用範圍可以擴大到需要精確成型的產品和部件等。

本發明的效果並非限定於所述效果，應當理解，包括從本發明的詳細的說明或申請專利範圍中記載的發明的結構中推論出的所有效果。

下面對本發明進行說明。但本發明可以以各種不同形式實現，因此不限於在此說明的實施例。

在整個說明書中，某一部分與另一部分相“連接”時，不僅包括“直接連接”的情況，還包括在中間具備其他元件“間接連接”的情況。並且，當術語“包括”和/或“包含”被用在本說明書中時，若沒有特別相反的記載，則意味着並不排除其他構成要素，而可以進一步包括其他的構成要素。

導電樹脂組合物

本發明的一個態樣提供一種導電樹脂組合物，其特徵在於，包括：10~40重量百分比的第一共聚物，上述第一共聚物的平均粒徑為1~5 μm；30~60重量百分比的第二共聚物，上述第二共聚物的平均粒徑為0.1~1 μm；10~20重量百分比的第三共聚物，上述第三共聚物透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚而成；1~10重量百分比的導電填料；及5~10重量百分比的橡膠成分。其中，上述“重量百分比”是以上述導電樹脂組合物的總重量為基準的。

上述第一共聚物和第二共聚物可以為苯乙烯-丁二烯共聚物。在本說明書中所用的術語“苯乙烯-丁二烯共聚物”是指通常的高抗衝擊聚苯乙烯（High Impact Polystryene；HIPS），可被解釋為橡膠改性苯乙烯類共聚物或橡膠改性聚苯乙烯。

上述第一共聚物的平均粒徑可以為1~5 μm，且作為橡膠成分的丁二烯的含量基於共聚物的總重量可以為7.5~9重量百分比。上述第一共聚物的平均粒徑相對大，根據需要，可以透過添加過量的礦物油（約3~5重量百分比）來以混合物形式使用，因此可以具有高流動性。

上述第一共聚物的含量基於上述導電樹脂組合物的總重量可以為10~40重量百分比，較佳地，可以為20~40重量百分比。若上述第一共聚物的含量小於10重量百分比，則流動性降低，導致成型性下降。若上述第一共聚物的含量大於40重量百分比，則由上述導電樹脂組合物製成的成型品的機器性能會劣化。

上述導電樹脂組合物還可包括平均粒徑為0.1~1 μm的第二共聚物。作為上述第二共聚物的橡膠成分的丁二烯的含量基於共聚物的總重量可以為7.5~8.5重量百分比。上述第二共聚物的平均粒徑比上述第一共聚物的平均粒徑相對小，根據需要，可以透過添加小量的礦物油（約0.5~3重量百分比）來以混合物形式使用，因此可以具有高光澤、高衝擊特性。

上述第二共聚物的含量基於上述導電樹脂組合物的總重量可以為30~60重量百分比，較佳地，可以為35~50重量百分比。若上述第二共聚物的含量小於30重量百分比，則成型品的表面特性和機器性能會劣化。若上述第二共聚物的含量大於60重量百分比，則組合物的流動性降低，導致成型性下降。

上述導電樹脂組合物還可包括10~20重量百分比的第三共聚物，上述第三共聚物透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40，較佳地，以65~75:25~35的重量比共聚而成。上述第三共聚物包含比上述第一共聚物和第二共聚物相對過量的橡膠成分即丁二烯，因此，由包括其的導電樹脂組合物製成的成型品的機器性能，尤其，耐衝擊性可以顯著提高，且具有優異的透明性和光澤性，以能夠改善上述成型品的表面的光滑度，而且，不僅是與上述第一共聚物和第二共聚物之間的兼容性良好，而且是與橡膠成分之間的兼容性良好，因此可以順利捏合和擠出。

上述第三共聚物的含量基於上述導電樹脂組合物的總重量可以為10~20重量百分比。若上述第三共聚物的含量小於10重量百分比，則成型品的表面特性和機械性能會劣化，若上述第三共聚物的含量大於20重量百分比，則組成物的流動性降低，導致成型性下降。

上述導電樹脂組合物可以包括1~10重量百分比的導電填料，較佳地，可以包括1~5重量百分比的導電填料。若上述導電填料的含量小於1重量百分比，則對樹脂和產品的導電性賦予效果甚微。若上述導電填料的含量大於10重量百分比，則上述第一共聚物至第三共聚物和橡膠成分的相對含量降低或其均衡被破壞，導致樹脂組合物的成型性和成型品的機械性能可能劣化，並且由於導電填料之間的聚集現象而可能降低分散性。

上述導電填料可以為選自由碳奈米管、富勒烯、石墨烯、石墨、碳纖維、碳黑及其兩種或更多種的混合物組成的組中的一種，較佳地，考慮到與上述共聚物的捏合容易性，上述導電填料可以為碳奈米管，但是本發明不限於此。

上述碳奈米管是用於對具有弱導電性的共聚物樹脂賦予導電性的材料，透過降低將添加有上述碳奈米管的樹脂組合物成型而製成的產品的表面電阻來能夠提高導電性和據此的抗靜電特性。

具體而言，若上述碳奈米管和共聚物樹脂混合，則各個碳奈米管被分散在共聚物樹脂中並彼此連接，以能夠形成連續的三維網狀結構，從而可以呈現優異的導電性。

上述碳奈米管的合成方法可以為電弧放電法（arc-discharge）、熱解法（pyrolysis）、激光蒸發法（laser vaporization）、等離子體化學氣相沉積法（plasma chemical vapor deposition）、熱化學氣相沉積法（thermal chemical vapor deposition）等，可以使用在合成方法方面沒有限制地製備的所有碳奈米管。

並且，上述碳奈米管根據壁數可以為選自由單壁碳奈米管（single wall carbon nanotube）、雙壁碳奈米管（double wall carbon nanotube）、多壁碳奈米管（multi wall carbon nanotube）、層疊多個切去頂端的圓錐形石墨烯而成的中空管狀碳奈米纖維（cup-stacked carbon nanofiber）及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種，較佳地，可以為易於製造且經濟性良好的多壁碳奈米管，但本發明不限於此。

上述碳奈米管的平均外徑可以為8〜50nm、平均內徑可以為上述平均外徑的40%以上，較佳地，平均內徑可以為上述平均外徑的40〜90%。上述外徑是指包括形成碳奈米管的壁的石墨層的碳奈米管的橫截面的直徑，而上述內徑是指除了石墨層之外的中空橫截面的直徑。

此時，當上述碳奈米管的單股的平均外徑小於8nm或大於50nm時，透過凝聚上述碳奈米管的單股而形成的碳奈米管集合體的平均束直徑無法被控制在將下面描述的範圍內，因此較佳使用具有在上述範圍內的外徑的碳奈米管。在本說明書中使用的術語“束（bundle）”是指其中多個碳奈米管平行排列或者處於相互纏繞狀態的束或繩的形狀。相反，術語“非束狀”是指其中多個碳奈米管纏繞而不具有恆定形狀的狀態。

並且，碳奈米管的碳含量越高，如催化劑等雜質越少，以能夠實現優異的導電性，因此，上述碳奈米管的碳純度可以為95%以上，較佳地，95~98%，更佳地，可以為95~97%。

若上述碳奈米管的碳純度小於95%，則有可能引起碳奈米管的結構缺陷以降低結晶度，並且碳奈米管可能容易被外部刺激切斷或破壞。

另一態樣，將如上所述的單股碳奈米管以束形式凝聚而成的碳奈米管集合體的平均束直徑可以為1~10 μm，較佳地，可以為1~5 μm，更佳地，可以為2~4 μm，其平均束長度可以為10~100 μm，較佳地，可以為20~60 μm，更佳地，可以為25~55 μm。

若上述碳奈米管集合體的平均束直徑小於1 μm或平均束長度大於100 μm，則分散性降低，導致上述導電樹脂組合物的每個部位的導電性不均勻。若上述碳奈米管集合體的平均束直徑大於10 μm或平均束長度小於10 μm，則網路結構變得不穩定，從而導電性可能劣化。

上述導電樹脂組合物可以包括5~10重量百分比的橡膠成分。上述橡膠組分彌補含有第一共聚物至第三共聚物的樹脂的硬度特性，以便可以改善上述導電樹脂組合物及其成型品的伸長率和衝擊強度。若上述橡膠成分的含量小於5重量百分比，則耐衝擊性會降低。若上述橡膠成分的含量大於10重量百分比，則有可能發生脫落（sloughing）現象，導致成型性下降。

上述橡膠成分可以為選自由丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、乙烯-丙烯橡膠、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠及其兩種或更多種的混合物組成的組中的一種，較佳地，可以為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠，但本發明不限於此。

如上所述，上述導電樹脂組合物的第一共聚物至第三共聚物及橡膠成分各自具有不同的性質和功能，但當它們相互有機地組合併混合時，不僅可以同時改善上述導電樹脂組合物的成型性和機械性能，而且在成型中不阻礙導電填料的分散，因此，無論最終產品的每個部位的形狀和結構如何，整體上都可以實現一定水準的導電性，從而可以提高產品的可靠性和再現性。並且，可以減少由於導電填料的隨機解吸而不必要的灰塵殘留在最終產品的表面上的脫落現象。

上述導電樹脂組合物還可包括1~5重量百分比的金屬鹽和1~5重量百分比的硬脂醯胺。上述金屬鹽可以使由上述導電樹脂組合物製成的成型品的表面光滑，以使脫落現象最小化。若上述金屬鹽的含量小於1重量百分比，則有可能在由此製成的成型品的表面上產生不必要的突起，導致表面特性劣化。若上述金屬鹽的含量大於5重量百分比，則導電性會劣化。

上述金屬鹽可以為選自由硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鉛、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種，較佳地，可以為硬脂酸鋅，但本發明不限於此。

並且，上述硬脂醯胺可以在改善上述導電樹脂組合物的流動性來成型時使由於伸長引起的導電性偏差最小化。若上述硬脂醯胺的含量小於1重量百分比，則最終產品的每個部位的導電性偏差會增加，若上述硬脂醯胺的含量大於5重量百分比，則樹脂組合物的流動性過度上升，導致機器性能降低。上述硬脂醯胺可以單獨使用，或可以與如油醯胺、Ducamide等成分一同使用。

另一態樣，上述導電樹脂組合物還可包括0.5~5重量百分比的矽油。上述矽油可以與上述金屬鹽相同地使由上述導電樹脂組合物製成的成型品的表面光滑，以使脫落現象最小化。若上述矽油的含量小於0.5重量百分比，則在由此製成的成型品的表面上產生不必要的突起，導致表面特性劣化。若上述矽油的含量大於5重量百分比，則導電性會劣化。

上述矽油可以為選自由二甲基矽油、甲基氫矽油、酯改性矽油、羥基矽油、甲醇改性矽油、乙烯基矽油、矽酸丙烯酸酯及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種，較佳地，可以為二甲基矽油，但本發明不限於此。

成型品

本發明的另一態樣提供由上述導電樹脂組合物製成的成型品。上述成型品的伸長率可以為60%以上。在本說明書中使用的術語“伸長率”是指在拉伸試驗中將破裂後的樣品相接並求出標點之間的變形量來以百分比（%）表示的。若上述成型品的伸長率小於60%，則存在難以成型成複雜的形狀和結構的問題。

上述成型品由上述導電樹脂組合物製成，因此可以具有一定水準的導電性。例如，上述成型品的表面電阻可以在5.0~6.0Ω/sq的範圍內。

並且，上述成型品可以具有片材形式、薄膜形式或與此類似的形式，其由於具有一定水準的導電性和抗靜電特性，因此可以應用於電子元件轉移模塊、半導體轉移托盤及載帶、管等。

導電樹脂組合物的製備方法

上述第一共聚物至第三共聚物、導電填料及橡膠成分的作用和效果、含量及可使用的種類等與上述內容相同。

即，上述導電樹脂組合物可以透過首先混合聚合物組分和導電填料來製備母料，並且進一步混合其他聚合物組分和橡膠組分來以上述組成比製成。此時，上述母料的含量基於上述導電樹脂組合物的總重量可以為10~50重量百分比，較佳地，可以為20~40重量百分比。

上述導電樹脂組合物基本上可以由具有一定水準的機械性能和成型性的聚合物樹脂和能夠對該聚合物樹脂賦於導電性的導電填料，例如，金屬和其他無機物等構成。為了製備上述導電樹脂組合物，需要伴隨用於混合聚合物樹脂和導電填料的工序。

為了提高現有樹脂組合物的導電性，提出了增加上述導電填料的含量的技術。然而，若將相同種類的導電填料的含量增加到一定水準以上，尤其，若將碳奈米管的含量增加到一定水準以上，則存在不僅樹脂本身的機械性能降低，而且加工性、工作性等下降的問題。為了解決這些問題，已進行透過並用碳黑等來增加在導電樹脂組合物中的導電填料的總含量的嘗試，上述碳黑與碳奈米管相比導電性賦予效果甚微，但具有良好的加工性和工作性。

然而，上述方法只不過是不同地調節導電填料的種類和含量而已，而具有透過單一工序實現樹脂和導電填料的混合的共同點。

對此，在上述步驟（a）中，可以透過對平均粒徑為1~5 μm的第一共聚物和導電填料進行混合、擠壓來製備出包含所需濃度的導電填料的母料。

在本說明書中所用的術語“母料（master batch）”是指，當製備樹脂組合物時，預先分散高濃度的填料、添加劑等的材料。透過製備上述母料來可以提高導電填料在樹脂組合物中的分散性，從而可以對上述導電樹脂組合物的整個區域賦予均勻的導電性。

此時，上述母料可以製成球形（sphere）、小球形（pellet）等，但只要是在隨後的步驟透過與第二共聚物、第三共聚物及橡膠成分相混合來可提高上述導電填料的分散性，就對其形狀沒有限制。

另一態樣，上述步驟（a）可以在180~300℃的溫度下，較佳地，在220~240℃的溫度下，更佳地，在230℃的溫度下進行。若上述步驟（a）的工序溫度小於180℃，則第一共聚物部分熔融，從而擠出成型性和導電填料的分散性會降低。若上述步驟（a）的工序溫度大於300℃，則第一共聚物會任意熱解或改性。

並且，在上述步驟（a）中，可以以10~500 kg/hr的速度，較佳地，以10~30 kg/hr的速度擠出上述導電填料和上述第一共聚物。若上述擠出速度小於10 kg/hr，則生產率會降低。若上述擠出速度大於500 kg/hr，則導電填料和第一共聚物的混合均勻度會降低。

作為上述步驟（a）中的產物的母料可以包含預定含量的導電填料。例如，包括在上述母料中的導電填料的含量可以為1~20重量百分比。

在上述導電填料為碳奈米管的情況下，上述碳奈米管是透過對粉末狀材料以機械、物理方式進行製片來加工成小球形狀的，在加工之後碳奈米管的表觀密度可以為0.01~0.2g/ml，較佳地，可以為0.05~0.2g/ml。若上述碳奈米管的表觀密度超出上述範圍，則難以製備包含10重量百分比以上的碳奈米管的濃縮母料。並且，加工成小球形狀的碳奈米管防止在工作過程中粉末飛散，以能夠改善工作環境。

另一態樣，在上述步驟（a）中進行擠壓時所用的擠出機可以為具備一個螺桿的單螺桿擠出機或具備多個螺桿的多螺桿擠出機，較佳地，為了各成分之間的均勻混合和擠壓，其實例可以為具備兩個螺桿的雙螺桿擠出機。

此時，在利用上述擠出機的捏合過程中，為了防止導電填料的破損，較佳地，可以採用使用雙螺桿擠出機來從擠出機側投入上述第一共聚物並使用側送料機（Side feeder）向上述擠出機供給導電填料來進行溶融捏合的方法。

在上述步驟（b）中，可以將包含在上述母料中的導電填料與第二共聚物、第三共聚物及橡膠成分混合來進行稀釋（let-down）。在上述步驟（b）中添加的上述第二共聚物、第三共聚物及橡膠成分的量只要是將在作為產物的導電樹脂組合物中導電填料的含量稀釋成1~10重量百分比即可。

在上述步驟（b）中，上述母料和第二共聚物、第三共聚物及橡膠成分的混合可以採用熔融混煉法（Melt compounding）、原位聚合法（In-situ polymerization）、溶液混合法（solution mixing）等，較佳地，可以使用熔融混煉法，上述熔融混煉法透過利用擠出機等來可在高溫、高剪切下將導電填料均勻分散到樹脂中，以能夠實現大容量化和製造成本節省。上述擠出機的種類、特徵及選擇基準等與上述內容相同。

如上所述，透過上述步驟（a）和步驟（b）製成的導電樹脂組合物與使用現有製備方法製成的電樹脂組合物，例如，不經過母料而製成的導電樹脂組合物相比，可以均勻實現導電性和機器性能，可以使由於伸長引起的導電性偏差最小化，從而，無論最終產品的每個部位的形狀和結構如何，整體上都可以實現一定水準的導電性，因此可以提高產品的可靠性和再現性。並且，可以減少由於導電填料的隨機解吸而不必要的灰塵殘留在最終產品的表面上的脫落現象。

另一態樣，在上述步驟（a）中，可以進一步包括金屬鹽和矽油，在上述步驟（b）中，可以進一步包括硬脂醯胺。此時，上述金屬鹽、矽油及硬脂醯胺的作用和效果、含量及可使用的種類等與上述內容相同。

下面，詳細說明本發明的實施例。

實施例和比較例

將10重量份多壁碳奈米管（MWCNT或CNT）投入雙螺桿擠出機的側送料機（Side Feeder）中，將76重量份的第一苯乙烯-丁二烯共聚物（HIPS 1）、8重量份的硬脂酸鋅和6重量份的二甲基矽油以25 kg/hr的速度加入主料斗（Main Hopper）中，並在200rpm和230℃下熔融捏合以製備母料。

將上述母料、第二苯乙烯-丁二烯共聚物（HIPS 2）、第三苯乙烯-丁二烯共聚物（HIPS 3）、橡膠成分（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠和/或苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠）及硬脂醯胺以下表1所示的比率投入雙螺桿擠出機中，在200rpm和250℃下熔融捏合以製備導電樹脂組合物，然後使用注射機製備用於測量物理性能的片狀樣品。並且，上述HIPS 1至HIPS 3的原材料的規格如下表2所示。

表1 （單位：重量百分比）

表2

實驗例: 導電樹脂組合物的物理性能測定

對根據上述實施例和比較例製備的每個片狀樣品的機械、物理和電氣性能進行測定，結果示於下表3中。

表3

參照上表3，從比較例1~9的樣品的表面上觀察到小的或大的突起。在樣品的表面上觀察到的突起是透過作為導電填料的碳奈米管被解吸並沾在樣品表面上而產生的（脫落現象），在使用上述片材來製造的產品，例如，半導體、液晶顯示屏（liquid crystal display；LCD）、汽車電動部件的生產過程中引起不必要的灰塵，這些灰塵成為產品缺陷的原因。與此相反，在根據實施例1~8由含有碳奈米管、三種的HIPS和SEBS的導電樹脂組合物製成的樣品的表面上沒有觀察到突起，因此使產品順利生產，也可以顯著提高可靠性和再現性。

尤其，若對實施例3和比較例5的樣品的物理性能，則在使用SBS作為橡膠成分的比較例5的樣品中，由於脫落現象而在樣品的表面上導電性不均勻，與此相反，在使用SEBS作為橡膠成分的實施例3的樣品中，由於不出現脫落現象而在表面上均勻實現導電性，伸長率也被測定為相對較高的61%。

另一態樣，據測定，根據實施例1~8的樣品的伸長率為60%以上，這高於比較例1~9的伸長率，因此預期可以相對容易地應用於需要精確成型的產品和部件等。

上述的本發明的說明只是例示性的，只要是本發明所屬技術領域的普通技術人員，就能理解在不變更本發明的技術思想或必要特徵的情況下，也能輕易變形為其他具體形態。因此，以上所述的實施例在各態樣僅是例示性的，但並不局限於此。例如，作為單一型進行說明的各結構部件也能分散進行實施，同樣，使用分散的進行說明的結構部件也能以結合的形態進行實施。

本發明的範圍不是透過上述詳細說明而是透過後述的申請專利範圍來確定的，根據申請專利範圍的意義、範圍以及其均等概念導出的所有變更或變形均屬於本發明的範圍。

無

Claims

一種導電樹脂組合物，包括： 10~40重量百分比的第一共聚物，上述第一共聚物的平均粒徑為1~5 μm； 30~60重量百分比的第二共聚物，上述第二共聚物的平均粒徑為0.1~1 μm； 10~20重量百分比的第三共聚物，上述第三共聚物透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚而成； 1~10重量百分比的導電填料；及 5~10重量百分比的橡膠成分。
如請求項1所述之導電樹脂組合物，其中，上述第一共聚物和第二共聚物為苯乙烯-丁二烯共聚物。
如請求項1所述之導電樹脂組合物，其中，上述導電填料為選自由碳奈米管、富勒烯、石墨烯、石墨、碳纖維、碳黑及其兩種或更多種的混合物組成的組中的一種。
如請求項1所述之導電樹脂組合物，其中，上述橡膠成分為苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠。
如請求項1所述之導電樹脂組合物，其中，上述導電樹脂組合物還包括金屬鹽和硬脂醯胺。
如請求項5所述之導電樹脂組合物，其中，上述金屬鹽為選自由硬脂酸鈣、硬脂酸鋇、硬脂酸鉛、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種。
如請求項5所述之導電樹脂組合物，其中，基於上述導電樹脂組合物的總重量，上述金屬鹽和上述硬脂醯胺的含量分別為1~5重量百分比。
如請求項1所述之導電樹脂組合物，其中，上述導電樹脂組合物還包括矽油。
如請求項8所述之導電樹脂組合物，其中，上述矽油為選自由二甲基矽油、甲基氫矽油、酯改性矽油、羥基矽油、甲醇改性矽油、乙烯基矽油、矽酸丙烯酸酯及其兩種或多種的混合物組成的組中的一種。
如請求項8所述之導電樹脂組合物，其中，基於上述導電樹脂組合物的總重量，上述矽油的含量為0.5~5重量百分比。
一種成型品，其係由如請求項1至10中任一項所述的導電樹脂組合物製成。
如請求項11所述之成型品，其中，上述成型品的伸長率為60%或更高。
一種導電樹脂組合物的製備方法，包括：步驟（a），混合平均粒徑為1~5 μm的第一共聚物和導電填料來製備母料；及步驟（b），混合上述母料、平均粒徑為0.1~1 μm的第二共聚物、透過將苯乙烯和丁二烯分別以60~80:20~40的重量比共聚而成的第三共聚物及橡膠成分。
如請求項13所述之導電樹脂組合物的製備方法，其中，在上述步驟（a）中，進一步混合金屬鹽和矽油。
如請求項13所述之導電樹脂組合物的製備方法，其中，在上述步驟（b）中，進一步混合硬脂醯胺。