專利名稱::導電聚合物組合物,其制備方法和包含它的制品的制作方法導電聚合物組合物,其制備方法和包含它的制品
背景技術:
本公開內(nèi)容涉及導電聚合物組合物、其制備方法和包含它的制電子產(chǎn)品發(fā)射電磁輻射,這些電磁輻射會不利地影響位于這些產(chǎn)品附近的其它電氣產(chǎn)品的性能。因此期望使電子產(chǎn)品例如電腦、文字處理器、顯示屏、手機、DVD播放器、數(shù)碼相機、家用電器等屏蔽發(fā)出的電磁輻射。金屬涂層已經(jīng)用于使電子產(chǎn)品和用戶屏蔽電磁輻射。金屬涂層不是很柔軟,不容易制造并且因此對許多應用而言不實用。此外,金屬涂層會是昂貴的,使得它們的應用在經(jīng)濟上不實用或不理想。提供電磁屏蔽的聚合物組合物在商業(yè)上可得,但是這些組合物通常含有大量導電填料。大量導電填料的混入一般使這些聚合物組合物的加工容易性降低。大量導電填料還降低抗沖強度。另外,大量導電填料的使用對聚合物組合物的機械性能不利。例如,隨著導電填料的量增大,抗張彈性模量增大,但是這通常伴隨著延展性的降低。因此期望具有提供有效電磁屏蔽的導電聚合物組合物,該組合物柔軟、易于制造、而且保持良好的機械強度和加工性能。概述本文公開的是一種導電聚合物組合物,其包含包括熱塑性有機聚合物的有機聚合物組合物;包括金屬纖維、金屬涂布纖維或包含上述金屬纖維和金屬涂布纖維中至少一種的組合的導電填料組合物;和電絕緣組合物;其中所述導電聚合物組合物具有大于或等于約4千兆帕的撓曲模量和在10kg-f/cm"載荷下測定的約5-約100的熔體流動指數(shù)。本文還公開的是制造導電聚合物組合物的方法,其包括在擠出機中共混包括熱塑性有機聚合物的有機聚合物組合物;包括金屬纖維、金屬涂布纖維或包含上述金屬纖維和金屬涂布纖維中至少一種的組合的導電填料組合物;和電絕緣組合物;其中在將所述有機聚合物組合物供入擠出機的位置的下游將所述電絕緣組合物供入擠出機中,以及其中在將所述電絕緣組合物供入擠出機的位置的下游位置將所述導電填料組合物供入擠出機中。詳述本文公開的是包含熱塑性有機聚合物組合物、導電填料組合物和電絕緣組合物的導電聚合物組合物。所述導電有機聚合物組合物可以有利地在市售加工裝置例如擠出機或注塑機中加工。除了容易加工之外,所或等于約20分貝(dB)的電磁屏蔽。所述有機聚合物組合物包括熱塑性聚合物。該有機聚合物組合物包括熱塑性半結(jié)晶聚合物、無定形聚合物或者半結(jié)晶聚合物與無定形聚合物的共混物??梢允褂脽崴苄跃酆衔锏墓不煳锘蛘邿崴苄跃酆衔锱c熱固性聚合物的共混物。所述有機聚合物組合物可以包括均聚物、共聚物例如星型嵌段共聚物、接枝共聚物、交替嵌段共聚物或無規(guī)共聚物、離聚物、枝狀物、或包含上述有機聚合物類型中至少一種的組合??s醛、聚烯烴、聚丙烯酸類、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酯、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚芳基化合物、聚芳基砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚砜、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚四氟乙烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚苯并噁唑、聚苯酞、聚縮醛、聚酸酐、聚乙烯基醚、聚乙烯基硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯基酮、聚卣代乙烯、聚乙烯基腈、聚乙烯基酯、聚磺酸鹽、聚硫化物、聚硫酯、聚砜、聚磺酰胺、聚脲、聚膦腈、聚硅氮烷、聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚對苯二曱酸丁二醇酯、聚氨酯、聚四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、全氟烷氧基乙烯、聚一氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯等、或包含上述有機聚合物中至少一種的組合。可以用于所述導電聚合物組合物中的有機聚合物共混物的合適實例包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/尼龍、聚碳酸S旨/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯/聚氯乙烯、聚苯醚/聚苯乙烯、聚苯醚/尼龍、聚石風/丙烯腈—丁二烯-苯乙烯、聚碳酸酯/熱塑性聚氨酯、聚碳酸酯/聚對苯二曱酸乙二醇酯、聚碳酸酯/聚對苯二曱酸丁二醇酯、尼龍/彈性體、聚酯/彈性體、聚對苯二曱酸乙二醇酯/聚對苯二曱酸丁二醇酯、縮醛/彈性體、苯乙烯-馬來肝/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚醚醚酮/聚醚砜、聚醚醚酮/聚醚酰亞胺、聚乙烯/尼龍、聚乙烯/聚縮醛等?!N實施方案中,所述有機聚合物組合物的用量為所述導電聚合物組合物總重量的約5-約70重量百分比(wt。/。),特別^^約10-約65wt%,更特別地約15-約60wt%,甚至更特別地約20-約55wt%。所述導電填料組合物包括金屬纖維或金屬涂布纖維。金屬纖維可以包括不銹鋼纖維、鋁纖維、銅纖維、鎳纖維、鋁合金奸維、銅合金纖維等、或包含上述纖維中至少一種的組合。金屬纖維一^1是束狀。示例性的金屬纖維是可從Bekaert購得的約10,000根纖維一束的不銹鋼纖維。該束用有機聚合物層(護套)涂布。金屬涂布纖維一般包含用導電金屬涂布的電絕緣纖維。導電纖維也可以涂布金屬層。電絕緣纖維材料的列表在下文提供。這些電絕緣纖維材料可以用諸如銅、鋁、鐵、鎳、鈷、錫、鋅、金、4艮、鉑、鈀等、或包含上述金屬中至少一種的組合的金屬涂布?!N實施方案中,所述導電聚合物組合物包括直徑為約0.5-約12微米、特別地約3-約9微米、更特別地約4-約9微米的金屬纖維或金屬涂布纖維。示例性的直徑為8微米。另一實施方案中,所述導電聚合物組合物包括平均長度為加工之前約0.5-約12毫米、特別地加工之前約3-約11毫米、更特別地加工之前約5-約10毫米的金屬纖維或金屬涂布纖維。另一實施方案中,所述導電聚合物組合物包括平均長度為在擠出機中經(jīng)歷加工之后約0.1-約3毫米、特別地在擠出機中經(jīng)歷加工之后約0.3-約1.5毫米、更特別地在擠出機中經(jīng)歷加工之后約0.5-約1毫米的金屬纖維或金屬涂布纖維,而且將該組合物注塑成厚度為3毫米的板。另一實施方案中,所述導電填料組合物的用量為所述導電聚合物組合物總重量的約3-約30wt%、特別地約4-約28wt%、更特別地約5-約25wt。/。、甚至更特別地約7-約20wt%。導電填料組合物的示例性用量為所述導電聚合物組合物總重量的約15wt%。6所述電絕緣組合物一般改善所述導電聚合物組合物的撓曲模量以及可加工性。該電絕緣組合物一般包括電絕緣而且具有大于或等于約1012ohm-cm的電阻率的材料。電絕緣組合物可以是纖維狀或非纖維狀的。一種示例性實施方案中,該電絕緣組合物是纖維狀的。電絕緣組合物在與所述導電填料組合物結(jié)合時顯示出產(chǎn)生改善的電磁輻射屏蔽性能的協(xié)同作用。一種實施方案中,電絕緣組合物與導電填料組合物之間的協(xié)同作用產(chǎn)生與不含該電絕緣組合物的相當組合物相比具有改善的電導率、改善的電磁輻射屏蔽性能和改善的撓曲模量的導電填料組合物。本文使用的"纖維,,電絕緣填料可以呈如下形式存在晶須、針狀物、棒狀物、管、絲束、細長小片、層狀小片、橢球體、微纖維、納米纖維和納米管、伸長富勒烯等、或包含上述形式中至少一種的組合。一般希望纖維電絕緣填料具有大于或等于約1的平均長徑比。當這些纖維填料以聚集體形式存在時,平均長徑比大于1的聚集體也將滿足要求。合適的纖維填料的實例包括短無機纖維,包括加工過的礦物纖維例如來源于包含硅酸鋁、氧化鋁、氧化鎂和半水硫酸鈣中至少一種的共混物的那些,硼纖維,陶瓷纖維例如碳化硅,以及由3MCo.,St.Paul,MN,USA以商品名NEXTEL⑧銷售的來自鋁、硼和硅的混合氧化物的纖維。纖維填料還包括單晶纖維或"晶須",其包括碳化硅、氧化鋁、碳化硼等,或包含上述纖維填料中至少一種的組合。也可以包括諸如玻璃纖維、玄武巖纖維之類的纖維填料,包括織物玻璃纖維和石英。所述纖維填料可以呈單絲或復絲纖維形式提供,而且可以單獨使用或者例如通過共編織或者芯/皮、并列(side-by-side)、橘型(orange-type)或基質(zhì)和原纖維構(gòu)造與其它種類的纖維組合使用。示例性的共編織結(jié)構(gòu)包括玻璃纖維-芳族聚酰亞胺(芳族聚酰胺)纖維和芳族聚酰亞胺纖維-玻璃纖維。纖維填料可以以例如粗紗、編織纖維增強材料例如0-90度織物、無紡纖維增強材料例如連續(xù)原絲片(continuousstrandmat)、短切原絲片(choppedstrandmat)、絹紗(tissue)、紙和毛趁以及三維編織增強材料、預制坯和編帶(braids)的形式供應。示例性的電絕緣填料為玻璃纖維??捎玫牟AЮw維可以由任何類型的可纖維化的玻璃組合物形成而且包括由稱為"E型玻璃"、"A型玻璃"、"C型玻璃"、"D型玻璃"、"R型玻璃"、"S型玻璃"、以及無氟和/或無硼的E型玻璃衍生物的市售可纖維化玻璃組合物制成的那些。大多數(shù)增強氈包含由E型玻璃形成的玻璃纖維并且包括在本發(fā)明的導電組合物中。所述導電聚合物組合物中可以包括標稱長絲直徑一般為約4.0-約35.0微米的市售玻璃纖維,以及大多數(shù)是標稱長絲直徑為約9.0-約30.0微米的E型玻璃纖維。長絲通過標準工藝制成,例如通過蒸汽或空氣吹制、火焰吹制、和機械拉拔。塑料增強材料的優(yōu)選長絲通過機械拉拔制成。非圓形纖維橫截面的使用也是可能的。玻璃纖維可以是施膠或未施膠的。施膠的玻璃纖維一般在其表面的至少一部分上涂有經(jīng)選擇與聚合物基質(zhì)材料相容的施膠組合物。該施膠組合物促進在纖維絲束上的基質(zhì)材料的浸濕(wet-out)和濕透(wet-through)而且在復合材料中幫助獲得期望的物理性能。所用的膠料的量一般是足以將玻璃長絲粘結(jié)成連續(xù)絲束的量并且基于該玻璃纖維的重量為約0.1-約5wt%,特別地約0.1-2wt%。如上所述,該電絕緣組合物可以包括非纖維填料。非纖維填料一般具有約1的平均長徑比。非纖維填料的合適實例為滑石、云母、粘土、玻璃珠、金屬氧化物例如二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋅、氧化鋯、氧化鈰、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等、或包含上述填料中至少一種的組合?!N實施方案中,在制造所述導電聚合物組合物的一種方法中,將有機聚合物組合物、導電填料組合物和電絕緣組合物共混在一起。該共混可以包括干混、熔融共混、溶液共混或包含上述共混形式中至少一種的組合。所述導電聚合物組合物的熔融共混包括使用剪切力、拉伸力、壓縮力、超聲能、電磁能、熱能或包含上述力或能量形式中至少一種的組合,而且在其中由單螺桿、多螺桿、互相嚙合的同向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)的螺桿、非互相嚙合的同向旋轉(zhuǎn)或反向旋轉(zhuǎn)的螺桿、往復式螺桿、具有銷的螺桿、具有銷的筒、輥、射料桿(ram)、螺旋轉(zhuǎn)子,或包含上述中至少一種的組合施加上述力的加工設備中進行。涉及上述力的熔融共混可以在諸如下述的機械中進行單螺桿或多螺桿擠出機、Buss捏和機、Henschel混合機、螺旋混合器(helicone)、Ross混合機、Banbury混合機、輥軋機、模塑機械例如注塑機、真空成型才幾、吹塑機等、或包含上述機械中至少一種的組合。當在雙螺桿擠出機上進4亍熔融共混時,一般選擇該擠出機的螺桿速度大于或等于約125轉(zhuǎn)/分(rpm),特別地大于或等于約150rpm,更特別地大于或等于約175rpm,甚至更特別地大于或等于約200rpm。—種實施方案中,在制造所述導電聚合物組合物的一種方法中,將有機聚合物組合物供入擠出機的進料喉,而導電填料組合物和電絕緣組合物在進料喉下游供入擠出機。另一實施方案中,將有機聚合物組合物供入擠出機的進料喉,而電絕緣組合物通過位于進料喉下游的第一入口供入擠出機,導電填料組合物通過位于第一入口更下游的第二入口供入擠出機。—種實施方案中,第一入口為第二入口。換句話說,第一入口和第二入口位于擠出機的相同位置。另一實施方案中,第一入口和第二入口距離擠出機進料喉相同距離但是位于擠出機筒的相反兩側(cè)?!N示例性實施方案中,將有機聚合物組合物供入擠出機的進料喉,而電絕緣組合物通過位于進料喉下游的第一入口供入擠出機,導電填料組合物通過位于第一入口更下游但是剛好在擠出機模頭之前的第二入口供入擠出機。使用這種擠出方法,在導電填料組合物的破壞最小的情況下導電填料組合物由有機聚合物組合物潤濕。使用這種擠出方法,導電填料組合物的長徑比得到保持?!N實施方案中,導電填料組合物在所述導電聚合物組合物的制造過程中經(jīng)受約40-約500秒"(s")、特別地約45-約200s—1、更特別地約50-約100s"的剪切速率。導電填料組合物可以經(jīng)受的示例性的剪切速率值為約68s—1。另一實施方案中,可以將導電填料組合物或電絕緣組合物或者該導電填料組合物和電絕緣組合物二者以母料形式加入到擠出機中。將4齊出機的擠出物冷卻并造粒。需要的話該粒料可以在注塑才幾中進行模塑。也可以使用其它部件成型方法,例如壓塑、熱成形、擠出、吹塑、真空成型。如上所述,包含有機聚合物組合物、導電填料組合物和電絕緣組合物的導電聚合物組合物可以具有小于或等于約10e8ohm-cm、特別地小于或等于約10e5ohm-cm和甚至更特別地小于或等于約10e3ohm-cm的堆積體積電阻率(bulkvolumeelectricalresistivity)。9—種實施方案中,厚度約1-約5毫米的導電聚合物組合物可以屏蔽大于或等于約25分貝(dB)、特別地大于或等于約45dB和更特別地大于或等于約80dB的電-茲輻射。所述導電聚合物組合物具有大于或等于約4千兆帕(GPa)、特別地大于或等于約4.5GPa、特別地大于或等于約5GPa和更特別地大于或等于約6GPa的撓曲模量。—種示例性實施方案中,所述導電聚合物組合物在約150。C-約400。C的溫度下以10kg-f/cn^的載荷測定的熔體流動指數(shù)為5-約100,特別地在約175。C-約375°C的溫度下以10kg-f/cn^的載荷測定的熔體流動指數(shù)為約20-約90,更特別地在約200。C-約350。C的溫度下以10kg-f/cr^的載荷測定的熔體流動指數(shù)為約30-約70?!N示例性實施方案中,相對僅含有不銹鋼纖維的組合物,向包含不銹鋼纖維的導電填料組合物中加入包含玻璃纖維的電絕緣組合物提高導電聚合物組合物的電磁屏蔽。盡管玻璃纖維是電絕緣的,但是在玻璃纖維與不銹鋼纖維之間存在協(xié)同作用,該協(xié)同作用改善所述組合物的EMI屏蔽效率,相對于僅含有相同量的鋼纖維的組合物而言。向組合物中加入玻璃纖維改善所述導電聚合物組合物的熔體流動和提高其熔體強度。熔體強度的提高使該組合物更易于擠出,從而降低加工成本。玻璃纖維也促進不銹鋼纖維改善的網(wǎng)絡化,從而促進所述導電聚合物組合物的電磁屏蔽能力。玻璃纖維的加入也改善該導電聚合物組合物的彈性模量。意味著說明性、非限制性的下列實施例說明本文所述各種實施方案中的一些的組合物和制造方法。實施例實施例1沖擊性能。本實施例中,通過將含有不銹鋼纖維(SSF)的導電填料組合物和含有玻璃纖維(GF)的電絕緣組合物與熱塑性半結(jié)晶聚合物共混在一起而制成導電聚合物組合物。如同從表1中可以看出的,有機聚合物為聚苯硫醚(PPS)、聚酰胺(尼龍6)(PA6)或聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT)。對于含PPS和PA6的導電聚合物組合物而言所用的玻璃纖維是來自PPGIndustries的PPG35401/8;來自OwensCorning的183H-14P,VCE2玻璃纖維用于含PBT的導電聚合物組合物中。用于導電聚合物組合物中的不銹鋼纖維是從BekaertGroup可購4尋的Beki-shieldS3010GR75。將有機聚合物、不銹鋼纖維和玻璃纖維在ToshibaTEM-37Bs雙螺桿擠出機中擠出。擠出機螺桿直徑為37毫米,長徑比為40。擠出機在140rpm下運行。將有機聚合物供入擠出機的進料喉,而將纖維通過下游的側(cè)進料器供入擠出機。擠出之后,來自擠出機的導電聚合物組合物線材立即驟冷并切成粒料。在注塑機中注塑該粒料。注塑在ES3000注塑才幾中進行。注射期間螺桿速度為60rpm。最大注射壓力為800千克力/平方厘米(kgf/cm2)。模具溫度為80。C,而噴嘴溫度為285。C。機筒溫度設定為1區(qū)270。C,2區(qū)280°C和3區(qū)290°C。組成和結(jié)果示于表1。表1中,聚合物構(gòu)成組合物的其余部分。EMI屏蔽效果試驗4艮據(jù)ASTMD4935進行。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>聚合物構(gòu)成組合物的其余部分.如表1所示,同時含有不銹鋼纖維(5-20wt。/。)和玻璃纖維(0-30wt%)的組合物與只含不銹鋼纖維的那些組合物比較時在電磁屏蔽和加工性能方面表現(xiàn)出顯著改善。在含有PPS和15wt。/。不銹鋼(沒有玻璃纖維)的導電聚合物組合物的情況下,工藝不穩(wěn)定而且離開擠出機的線材趨向易于斷裂。電磁干擾(EMI)屏蔽效果僅能達到34dB。然而,當保持不銹鋼纖維的量不變,并向?qū)щ娋酆衔锝M合物中加入15wt。/。或20wt。/。玻璃纖維時,工藝得到顯著改善,該工藝過程中沒有發(fā)生線材斷裂,同時EMI屏蔽效果分別達到52dB和51dB。當向?qū)щ娋酆衔锝M合物中加入30wt。/。玻璃纖維時,擠出粒料的工藝在沒有任何線材斷裂的情況下進行并且達到41dB的EMI屏蔽效果。在PPS樹脂中20wt。/。不銹鋼纖維用量下,由于擠出過程中模頭堵塞而無法進行導電聚合物復合材料的復合。但是當加入10wt。/。玻璃纖維時(參見試樣12),工藝非常穩(wěn)定而且在導電聚合物組合物中達到62dB的有效屏蔽。改善的可加工性聯(lián)同線材斷裂的減少歸因于含玻璃纖維的組合物增大的熔體粘度。對于含聚酰胺(參見試樣16-19)和聚對苯二曱酸丁二醇酯(參見試樣20-25)的導電聚合物組合物可以看出類似的結(jié)果。實施例2.進行這組試驗以顯示當電絕緣組合物中的玻璃纖維用玻璃珠代替時,實施例1中證明的協(xié)同效應保持良好。另外進行這組試驗以表明當無定形樹脂代替半結(jié)晶樹脂使用時,存在電絕緣填料與導電填料之間的協(xié)同效應。所用的有機聚合物為聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的共混物(PC/ABS)。該共混物是無定形的。該有機聚合物可從GeneralElectricAdvancedMaterials購得。以類似于實施例1的方式進行復合。將有機聚合物、不銹鋼纖維、玻璃珠和/或玻璃纖維在ToshibaTEM-37Bs雙螺桿擠出機中擠出。擠出機在140rpm下運行。將有機聚合物供入擠出機的進料喉,而將纖維和/或玻璃珠通過下游的側(cè)進料器供入擠出機。擠出之后,來自擠出機的線材立即驟冷并切成粒料。如實施例1所述在注塑機中注塑該粒料。組成和結(jié)果示于表2。表2中,聚合物構(gòu)成組合物的其余部分。EMI屏蔽效果試驗根據(jù)ASTMD4935進行。表2試樣號聚合物*SSF(wt%)GF(wt%)GB(wt%)EMI屏蔽(dB)19025.1291528.63PC/ABS902036415039.45151547.2615551聚合物構(gòu)成組合物的其余部分.如表2所示,當只有9wt。/。不銹鋼纖維加入到PC/ABS中時(參見試樣1),導電聚合物組合物顯示僅25dB的EMI屏蔽效果,然而當15wt°/0玻璃纖維連同9wt。/。不銹鋼纖維一起加入到導電聚合物組合物中時(試樣2),屏蔽效果提高到28dB。當不銹鋼纖維含量增加到15wt。/。時(參見試樣4和5)觀察到類似趨勢。當玻璃珠(GB)代替玻璃纖維使用時,在導電聚合物組合物中同樣觀察到協(xié)同效應。如表2所示,當PC/ABS中20wt。/。的玻璃珠與9wt%不銹鋼纖維一起復合時,測得EMI屏蔽效果為36dB,比不含玻璃珠時高出10dB。在具有5wt。/。玻璃珠和15wt。/。不銹鋼纖維的組合物的情況下(參見試樣6),EMI屏蔽效果達到51dB,比不含玻璃珠高出8個單位。14實施例3進行這組試驗以表明在包含結(jié)晶和無定形聚合物的混合物的導電聚合物組合物中觀察到導電填料與電絕緣填料之間的協(xié)同效應。如表3所示,除了不銹鋼纖維以外使用玻璃珠和滑石。用于本實施例的有機聚合物為聚醚酰亞胺(PEI)和尼龍6,6(PA66)的共混物。聚醚酰亞胺為無定形聚合物,而尼龍6,6為半結(jié)晶聚合物。以類似于實施例1的方式進行復合。將有機聚合物、不銹鋼纖維、玻璃珠和玻璃纖維在ToshibaTEM-37Bs雙螺桿擠出機中擠出。擠出機在140rpm下運行。將有機聚合物供入擠出機的進料喉,玻璃珠或滑石也一樣。將不銹鋼纖維通過下游的側(cè)進料器供入擠出機。擠出之后,來自擠出機的線材立即驟冷并切成粒料。在注塑機中注塑該粒料。如實施例l所述進行注塑。組成和結(jié)果示于表3。表3中,聚合物構(gòu)成組合物的其余部分。EMI屏蔽效果試驗根據(jù)ASTMD4935進行。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>聚合物構(gòu)成組合物的其余部分.如表3所示,在只有15wt。/。不銹鋼纖維用量下,獲得僅54dB的EMI屏蔽效果,然而添加5wt。/?;?,EMI屏蔽效果可以達到62dB,在14wt。/?;昧肯拢梢赃_到60dB的EMI屏蔽效果(SE)。在9wt。/。不銹鋼纖維用量下,以不銹鋼-玻璃珠填料組合可以觀察到類似趨勢。實施例4進行本實施例以表明使用兩個側(cè)進料器將兩種纖維填料,例如不銹鋼纖維和玻璃纖維分別加入到擠出機中是有利的。如同可以在下表4中看出的,對于試樣3和6,通過朝著擠出機螺桿末端設置的進料口(進料器3)將不銹鋼纖維加入到擠出機中,然而通過在不銹鋼纖維進料器(進料器3)和進料喉(進料器1)之間設立的進料器2將玻璃纖維供入擠出機。對于試樣2和5,玻璃纖維和不銹鋼纖維都通過進料器3供入擠出機。有機聚合物為含有聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的無定形聚合物。將有機聚合物、不銹鋼纖維、玻璃珠和玻璃纖維在ToshibaTEM-37Bs雙螺桿擠出機中擠出。擠出機在140rpm下運行。如實施例1所述進行注塑。組成和結(jié)果示于表4。EMI屏蔽效果試驗根據(jù)ASTMD4935進行。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>聚合物構(gòu)成組合物的其余部分.從表4中可以看出,當玻璃纖維與從進料器3供給的不銹鋼纖維分開從進料器2供給時,與玻璃纖維和不銹鋼纖維從同一進料器供給時相比,存在更大的EMI屏蔽效果的協(xié)同增強。因此,看來分開添加玻璃纖維的主要優(yōu)點是填料更好的分散。當玻璃纖維和不銹鋼纖維一起供給時,發(fā)現(xiàn)玻璃填料分散不良。當玻璃纖維和不銹鋼纖維一起供給時,發(fā)現(xiàn)不銹鋼纖維和玻璃纖維在粒料中分離成獨立的束。這導致就不均勻的粒料尺寸而言以及就填料分離成獨立和隔離的疇而言的不良粒料質(zhì)量。這產(chǎn)生不均勻的產(chǎn)品質(zhì)量而且引起下游制造問題。從上述數(shù)據(jù)中可以看出,將玻璃纖維連同不銹鋼纖維一起混入組合物后,導電聚合物組合物的電磁屏蔽能力提高。相對于不含玻璃纖維的組合物,電磁屏蔽能力提高至少10%,特別地至少20%,更特別地至少30%和甚至更特別地至少40%。導電聚合物組合物可以顯示出大于或等于約50dB、特別地大于或等于約55dB和更特別地大于或等于約60dB的EMI屏蔽能力。所述導電聚合物組合物可以有利地用于通常需要電磁屏蔽的電子應用中。實例為計算機、電視機、收音機等。該導電聚合物組合物也可以在汽車中用于大于或等于約15dB的電磁屏蔽是期望特性的部件中。雖然已經(jīng)參照示例性實施方案描述了本發(fā)明,但是本領域技術人員將會理解在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以作出各種改變以及等價物可以代替其要素。另外,在不脫離本發(fā)明實質(zhì)范圍的情況下可以作出許多修改以使特定的情況或材料與本發(fā)明的教導適應。因此,希望本發(fā)明不限于作為實施本發(fā)明所設想的最佳方式而公開的特定實施方案,而是本發(fā)明將會包括落入所附權利要求的范圍內(nèi)的所有實施方案。權利要求1.導電聚合物組合物,其包含包括熱塑性有機聚合物的有機聚合物組合物;包括金屬纖維、金屬涂布纖維或包含上述金屬纖維和金屬涂布纖維中至少一種的組合的導電填料組合物;和電絕緣組合物;其中所述導電聚合物組合物具有大于或等于約4千兆帕的撓曲模量和在10kg-f/cm2載荷下測定的約5-約100的熔體流動指數(shù)。2.權利要求1的組合物,其中所述有機聚合物組合物包括無定形聚合物、半結(jié)晶聚合物、或者無定形聚合物與半結(jié)晶聚合物的組合。3.權利要求l-2任一項的組合物,其中所述有機聚合物組合物的存在量為所述導電聚合物組合物總重量的50-90wt%。4.權利要求l-3任一項的組合物,其中所述金屬涂布纖維涂有金屬,其中所述金屬為銅、鋁、鐵、鎳、鈷、錫、鋅、金、銀、鈾、釔、或包含上述金屬中至少一種的組合。5.權利要求l-4任一項的組合物,其中所述纖維為碳化硅纖維、氮化硅纖維、玻璃纖維、或包含上述纖維中至少一種的組合。6.權利要求l-3任一項的組合物,其中所述金屬纖維為不銹鋼纖維、鋁纖維、銅纖維、鎳纖維、鋁合金纖維、銅合金纖維、或包含上述纖維中至少一種的組合。7.權利要求6的組合物,其中所述金屬纖維為不銹鋼纖維。8.權利要求l-7任一項的組合物,其中所述導電填料組合物的存在量為所述導電聚合物組合物總重量的3-30wt%。9.權利要求6-8任一項的組合物,其中所述金屬纖維具有0.5-50微米的直徑和0.5-3微米的平均長度。10.權利要求l-9任一項的組合物,其中所述電絕緣組合物具有大于或等于約10^ohm-cm的電阻率。11.權利要求l-10任一項的組合物,其中所述電絕緣組合物包括平均長徑比大于1的纖維。12.權利要求1-11任一項的組合物,其中所述電絕緣組合物包括平均長徑比為約1的顆粒。13.權利要求l-12任一項的組合物,其中所述顆粒為云母、滑石、粘土、玻璃珠、或包含上述顆粒中至少一種的組合。14.權利要求1-13任一項的組合物,其中所述電絕緣組合物的存在量為所述導電聚合物組合物總重量的5-50wt%。15.權利要求1-14任一項的組合物,其對于厚度為3毫米的試樣具有25-80dB的電;茲屏蔽能力。16.權利要求l-15任一項的組合物,其具有小于或等于105ohm-cm的電阻率。17.制造導電聚合物組合物的方法,其包括在擠出機中共混包括熱塑性有機聚合物的有機聚合物組合物;包括金屬纖維、金屬涂布纖維或包含上述金屬纖維和金屬涂布纖維中至少一種的組合的導電填料組合物;和電絕緣組合物;其中在將所述有機聚合物組合物供入擠出機的位置的下游將所述電絕緣組合物供入擠出機中,以及其中在將所述電絕緣組合物供入擠出機的位置的下游位置將所述導電填料組合物供入擠出機中。18.權利要求17的方法,其中所述共混包括熔融共混。19.權利要求17-18任一項的方法,其進一步包括將所述導電聚合物組合物注塑。20.權利要求17-19任一項的方法,其中剛好在擠出機模頭之前的位置將所述導電填料組合物供入擠出機中。21.由權利要求l-16任一項的組合物制造的制品。22.由權利要求17-20任一項的方法制造的制品。全文摘要本文還公開的是制造導電聚合物組合物的方法,其包括在擠出機中共混包括熱塑性有機聚合物的有機聚合物組合物;包括金屬纖維的導電填料組合物;和電絕緣組合物;其中在將所述有機聚合物組合物供入擠出機的位置的下游將所述電絕緣組合物供入擠出機中,以及其中在將所述電絕緣組合物供入擠出機的位置的下游位置將所述導電填料組合物供入擠出機中。文檔編號C08K7/06GK101668803SQ200880014051公開日2010年3月10日申請日期2008年4月10日優(yōu)先權日2007年4月11日發(fā)明者剛李,桑杰·G·查拉蒂,索姆亞德布·戈什,鄒湘坪申請人:沙伯基礎創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權有限公司