[其他]導電塑料材料及其生產方法

無效

• 申請號: 87102990
• 申請日: 1987-04-21
• 公開（公告）號: CN87102990A
• 公開（公告）日: 1987-11-04
• 發明（設計）人: 英戈·羅梅;魯道夫·蓋爾
• 申請（專利權）人: 礦業聯會;迪迪爾工程公司
• 主分類號: H01B1/20
• 分類號: H01B1/20;H01B1/24
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安,肖春京

本發明涉及導電塑料材料及其生產方法。

通過利用填加材料或化學附加物制造導電性塑料是公知的。

D.M.比格與E.J.布雷德伯里（有機涂料與塑料化學，43，746-752（1980））檢驗一種煙炱的摻和物和導電纖維在塑料材料中的效應。然而，在這個意義上，所需的摻和物的含量約達30%。這樣大含量的摻和物使塑料的機械性能遭受損害。

G.韋格鈉（G.Wegener）發表的文章（實用化學93，352-371（1981））提供一個關于化學附加物嵌入塑料分子（摻雜）中的探討。這些導電塑料的缺點在于其導電性在很短的時間內降低（上述韋格鈉文章第369頁）。

本發明是基于生產一種導電塑料材料和創立可以避免上述缺點的生產方法的任務而提出的。

在本發明的意義上，該任務是通過包含三維交聯鍵的塑料，具液態結晶結構（中間相）的導電固體而解決的。

當生產導電塑料材料時，將各成分即中間相和塑料兩者熔融在一起或分別熔融，并使之密切地混合起來。使熔融的混合物受到機械應力并使之晶格化。按照權利要求3，該可熔融性混合物可以熱處理。中間相可從礦物油提煉過程中的殘渣或者塑料殘渣（石油與煤，第38/11卷，第503至509頁（1985））例如焦油瀝青的高縮聚芳香族，用已知的方法通過熱處理而生產出來。

所有處理范圍在250℃以上的熱塑性塑料，特別是聚酰胺、聚酯和高熔點的聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯，以及聚苯乙烯，均可作為塑料而使用。

在中間相和塑料的處理范圍極為一致的情況下，兩種成分的均勻混合物可成功地在一連續工作的混合-捏合機例如在雙螺桿機中進行。首先在雙螺桿機中將塑料熔融。為獲得盡可能均勻的混合物，在雙螺桿機的不同地方投放固體形式的中間相。中間相的熔融及同塑料的混合發生在雙螺桿機中有足夠長度的混合段中。在兩種成分均勻混合后，在雙螺桿機的前部例如通過足夠的捏合及剪切元件的安排而把中間相轉變成一具有高導電性的固體。可能產生的氣體可經真空抽氣系統排除出去。

在中間相和塑料的處理范圍不相同的情況下，兩種成分分別進行熔融，而后在熔融狀態下將之投入雙螺桿機并混合在一起。如果發生塑料的粘滯性降低的情況，可通過改變塑料的起始粘滯性進行補償。經均勻混合后，通過向混合物供應能量例如通過剪切應力和/或導入熱量而將中間相轉變成具有高導電性的固體。

導電塑料材料可通過例如經過制成顆粒材料而晶格化，該顆粒材料可用塑料加工工業中已知的加工方法制成成形的物體或部件。

制成導電的成形部件可用于那些須避免帶電現象的場合，例如外殼、某些電氣用具、計算機部件或地氈的纖維材料。

下文將借助附圖及實例對本發明進行詳細描述。

所示附圖中

圖1所示為用于生產中間相是以固體形式加到塑料中的設備的簡圖，和

圖2所示為其中兩種成分是分開熔融的設備的簡圖。

從圖1中可知，該設備是由兩個可加熱的雙螺桿機（1，2）及一制粒器（3）。在雙螺桿機（1）中塑料是用喂料器（4）投放的，并在雙螺桿機中塑化。利用管道（5）將熔融的塑料成分投放到雙螺桿機（2）中。利用喂料裝置（6，7，8）將固體形式的中間相喂入雙螺桿機（2）的混合段（9）中。通過熔融塑料和混合機的溫度，中間相被熔融并與熔融塑料均勻地混合在一起。在剪切段（10）中，通過捏合和剪切和/或增高溫度等液態晶體被轉變成高導電性的固體。雙螺桿機（2）配備以用以排氣目的的真空連接機構（15）。制粒器（3）被安裝在雙螺桿機（2）的卸料器（11）邊，該制粒器將塑料材料制成可供技術性再加工的導電顆粒塑料材料。

當塑料和中間相有不同的處理范圍時，則用按圖2的設備來生產該導電塑料材料。利用喂料裝置（14）將中間相熔融成液態物質并投放到雙螺桿機（21）中。塑料成分是利用喂料裝置（12）加入到雙螺桿機（22）的熔融段（13）。中間相是通過管道（5）投放到雙螺桿機（22）的混合段（9）中，于此處，兩成分被均勻地混合起來。剪切段（10）實現中間相轉變成導電的固體。該雙螺桿機（22）備配以供排氣目的的真空連接機構（15）。通過卸料器（11）將導電塑料材料導入制料器（3）。

實例1