[发明专利]抗静电聚合物组合物

说明书

本发明公开了抗静电聚合物组合物，其包含至少一种热塑性聚合物和分散于热塑性聚合物基体中的碳纤维混合物，其中，i)所述碳纤维的平均直径为约3‑15μm；ii)所述碳纤维具有约0.1‑0.2mm的平均长度，分别在约0.06‑0.09mm和约0.11‑0.13mm处具有两个分布峰；和iii)约50‑80数量％的所述碳纤维具有约0.15mm或更小的长度。

技术领域

本公开涉及具有改善的抗静电性质的聚合物组合物。

背景技术

热塑性聚合物如聚酰胺具有优异的机械性质、可模塑性和耐化学性，因此已经用于汽车部件、电气/电子部件以及许多其它应用中。在某些应用中，希望这些聚合物也是抗静电的。这可以通过掺入诸如碳黑、碳纤维、石墨等的导电添加剂来实现。然而，即使添加了这样的常规添加剂，在热老化之后聚合物组合物的电阻率也增加了。因此，仍然需要开发在热老化之后仍然具有高导电率的聚合物组合物。

概要

本文提供了一种抗静电聚合物组合物，其包含：a)至少一种热塑性聚合物；和b)约10-25重量％的碳纤维，其中，i)所述碳纤维的平均直径为约3-15μm，ii)所述碳纤维的平均长度为约0.1-0.2mm，具有分别在约0.06-0.09mm和在约0.11-0.13mm的两个分布峰，和iii)约50-80数量％的碳纤维具有约0.15mm或更低的长度，其中组合物的全部重量百分比的总计为100重量％。

在所述抗静电聚合物组合物的一个实施方案中，该热塑性聚合物选自聚酰胺。

在所述抗静电聚合物组合物的另一个实施方案中，该热塑性聚合物选自脂族聚酰胺，或者，该热塑性聚合物是聚酰胺6,6。

在所述抗静电聚合物组合物的又一个实施方案中，该热塑性聚合物在所述组合物中的含量违约55-90重量％、或约60-90重量％、或约70-90重量％。

在所述抗静电聚合物组合物的又一个实施方案中，该碳纤维在所述组合物中的含量为约10-22重量％或约10-19重量％。

在所述抗静电聚合物组合物的又一个实施方案中，该碳纤维具有约4-12μm或约5-9μm的平均直径。

在所述抗静电聚合物组合物的又一个实施方案中，该组合物还包含约0.005-20重量％的附加添加剂。

本文进一步提供了一种抗静电聚合物组合物，其通过将短切碳纤维和磨碎的碳纤维配混入聚合物基质来制备，其中，a)所述聚合物基质由至少一种热塑性聚合物形成；b)所述短切碳纤维的平均直径为约3-15μm，平均长度为约2-9mm，小于约10数量％的所述短切碳纤维的长度小于约2mm；c)所述磨碎的碳纤维具有约3-15μm的平均直径和约0.07-0.4mm的平均长度，并且少于约10数量％的所述磨碎的碳纤维的长度大于约0.4mm；和d)所述短切碳纤维与所述磨碎的碳纤维之间的重量比为约4:6至约8.5:1.5，基于所述组合物的总重量，短切碳纤维和磨碎的碳纤维的总量为约10-25重量％。

在所述抗静电聚合物组合物的另一个实施方案中，所述至少一种热塑性聚合物是聚酰胺。

在所述抗静电聚合物组合物的又一个实施方案中，短切碳纤维和磨碎的碳纤维的基于组合物的总重量的总含量为约10-22重量％或约10-19重量％。

附图

图1是CE1-CE3和E1-E3树脂中碳纤维的长度分布图。

详细说明

本文公开了具有改善的抗静电性质的聚合物组合物。所述组合物包含至少一种热塑性聚合物和分散在所述热塑性聚合物基质中的碳纤维混合物，其中，i)所述碳纤维的平均直径为约3-15μm；ii)所述碳纤维具有约0.1-0.2mm的平均长度，在约0.06-0.09mm和约0.11-0.13mm处分别具有两个分布峰；和iii)约50-80数量％的碳纤维具有约0.15mm或更小的长度。