[發明專利]靜電耗散復合物

有效

• 申請號: 201280062302.0
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN103987772A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 穆罕默德·穆尼魯扎曼
• 申請（專利權）人: 沙特基礎創新塑料IP私人有限責任公司
• 主分類號: C08K7/06
• 分類號: C08K7/06;H01B1/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;張英

技術領域

本發明涉及熱塑性復合物，更具體地涉及熱塑性靜電耗散(ESD)復合物。

背景技術

靜電耗散材料頻繁用于敏感性電子器件以減小和/或防止潛在的危險電荷的積累。例如，在半導體和汽車行業，靜電荷的積累可能導致電子組件的永久損壞并且可能發生危險狀況。

常規靜電耗散材料在聚合物基質中利用諸如，例如，碳纖維的導電填料來賦予導電特性。為了有效，靜電耗散材料應具有E6至E9歐姆每平方(ohm/sq)的表面電阻率。利用常規材料，滲濾(percolation)曲線(表面電阻率對填料載量(載荷，loading))急劇升降，如圖1所示，導致窄范圍的填料濃度來達到期望的表面電阻率。因此，導電填料的濃度和/或載量的小變化可以導致極大的、潛在地不希望的材料的靜電耗散特性方面的改變。

因此，仍然需要在寬范圍的組合物和處理條件內可以提供期望的特性的強韌的靜電耗散材料。通過本公開內容的各個方面滿足這些和其他需要。

發明內容

本發明總體涉及靜電耗散復合物，更具體地涉及填充碳纖維的熱塑性樹脂靜電耗散復合物。為此，根據本發明的實施方式，公開的靜電耗散(ESD)復合物通常包括熱塑性聚合物相或基質和分散在熱塑性基質中的多種碳纖維。碳纖維具有約3.8至4.8千萬磅每平方英尺(MSI)范圍內的拉伸模量。根據這些實施方式，復合物進一步呈現10⁶歐姆(ohms)至10⁹歐姆范圍內的表面電阻率。

根據進一步的實施方式，公開了包括熱塑性聚合物相或基質和分散在熱塑性基質中的多種碳纖維的靜電耗散復合物。根據這些實施方式的碳纖維具有約3.9至4.3千萬磅每平方英尺(MSI)范圍內的拉伸模量并且在熱塑性基質中以相對于復合物總重量的約8重量百分數至約16重量百分數范圍內的量存在。另外，這些復合物還呈現10⁶歐姆至10⁹歐姆范圍內的表面電阻率。

在另一個實施方式中，提供了制造本文描述的ESD復合物的方法。該方法通常包括提供熱塑性樹脂；提供具有約3.8至4.8千萬磅每平方英尺(MSI)范圍內的拉伸模量的分散在熱塑性聚合物基質中的多種碳纖維；和組合多種碳纖維和熱塑性樹脂來提供復合物混合物。根據一些實施方式，生成的混合物中的多種碳纖維以相對于混合物總重量的約8重量百分數至約16重量百分數范圍內的量存在。

在另一個實施方式中，還提供了包括公開的ESD復合物的制品和使用這種制品的方法。

其他優點部分地將在以下描述中闡明或可通過實施而知曉。這些優點將通過在所附權利要求中具體指出的要素和組合來實現和獲得。應理解的是，上述一般說明和以下的詳細說明均僅是示例性和說明性的，而不是如要求保護的限制性的。

附圖說明

結合到本說明書中并且構成本說明書的一部分的附圖示出了示例性實施方式，并且連同說明書一起，用來解釋本文公開的組合物、方法和系統的原理。

圖1是表示填充常規碳纖維的熱塑性樹脂靜電耗散復合物的滲濾曲線的示意圖。

圖2是實施例中描述的幾個本發明和比較復合物的表面電阻率滲濾曲線的示意圖。

具體實施方式

參考以下具體描述、實施例、附圖、和權利要求、以及它們以前和以下描述可以更容易地理解本發明。然而，在公開和描述本發明的組合物、制品、器件、系統、和/或方法之前，應理解的是，除非另有說明，否則本發明并不限于所公開的具體組合物、制品、器件、系統、和/或方法，因此，當然可以改變。還應理解的是，本文使用的術語僅是為了描述具體方面的目的，而并非旨在進行限制。

下面以其最好的目前已知的實施方式提供本發明的以下說明作為本發明的實用教導(enabling?teaching)。為此，相關領域的普通技術人員將認識并理解的是可以對本文描述的本發明的多個方面做出許多改變和修改，同時仍獲得本發明的有益結果。還顯而易見的是，可以通過選擇本發明的一些特征而不利用其他特征來獲得本發明的一些期望的益處。因此，相關領域的普通技術人員將了解到對本發明的許多修改和改變是可以的，甚至在某些情況下可以是希望的，因此也是本發明的一部分。因此，以下描述被提供作為本發明的原理的說明，并不限制本發明。

本發明涵蓋了本公開內容的要素的各種組合，例如，來自從屬于相同的獨立權利要求的從屬權利要求中的要素的組合。