[发明专利]导电性树脂组合物及其成型产品

说明书

本发明的一实施例提供一种导电性树脂组合物及其成型产品，所述导电性树脂组合物包括100重量份的热塑性聚合物树脂；0.5～5重量份的碳纳米管集合体，所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成，所述多个碳纳米管的平均外径为8～50nm，且所述多个碳纳米管的平均内径为所述平均外径的40％以上；及5～15重量份的炭黑。

技术领域

本发明涉及一种导电性树脂组合物及其成型产品。

背景技术

碳纳米管是具有几纳米至几十纳米的直径和高纵横比的几何特征且仅由碳原子之间的sp²键构成而呈现优异的机械强度、导电性及导热性的材料。对碳纳米管的研究和开发在积极地进行。

碳纳米管的应用领域可以大致分为高强度/轻量化应用领域、导电/导热应用领域及环境/能量应用领域。其中，高强度/轻量化应用领域的实例包括汽车部件、风力发电机叶片、铝轮、飞机部件等，且导电/导热应用领域的实例包括半导体托盘、导电涂料、透明电极、电子电路、散热部件、表面加热元件、带盘、电磁屏蔽材料、轮胎等。

另外，作为导电性树脂使用由主要树脂和碳纳米管和/或炭黑构成的复合树脂。适合于导电树脂的表面电阻范围为10⁴至10⁶Ω/sq。为了满足这种要求，需要使用过量的碳纳米管和/或炭黑，具体地，需要使用25wt％以上的碳纳米管和/或炭黑。此时，存在以下问题：由树脂成型的成型产品的机械性能降低，且当磨损时由于碳粉而成型产品的表面被污染。

因此，为了降低复合树脂中碳纳米管和/或炭黑的含量，提出了使用导电性炭黑代替普通炭黑的方法。然而，导电炭黑比普通炭黑更贵，使成型产品的成本增加。

对此，韩国公开专利第10-2011-0078205号公开了一种导电树脂组合物，其由聚碳酸酯、苯乙烯类共聚物树脂、碳纳米管及炭黑。所述树脂组合物旨在通过用碳纳米管替代炭黑的一部分来防止成型产品的表面污染并提高价格竞争力，但，由于用作主要树脂的聚碳酸酯而树脂组合物的比重增加，从而导致成型产品的生产率降低。

发明内容

本发明是为解决上述现有技术问题而提出的，其目的是提供一种使成型产品具有良好的表面特性、机械特性及导电性且通过降低组合物的比重来提高生产率的导电性树脂组合物。

本发明的一个方面提供一种导电性树脂组合物，其特征在于，包括：100重量份的热塑性聚合物树脂；0.5～5重量份的碳纳米管集合体，所述碳纳米管集合体由多个碳纳米管构成，所述多个碳纳米管的平均外径为8～50nm，且所述多个碳纳米管的平均内径为所述平均外径的40％以上；及5～15重量份的炭黑。

在一个实施例中，所述碳纳米管的拉曼光谱强度比(I_G/I_D)可以为1.0以上。

在一个实施例中，所述碳纳米管的碳纯度可以为95％以上。

在一个实施例中，所述碳纳米管集合体的平均束直径可以为1～10μm。

在一个实施例中，所述碳纳米管集合体的平均束长度可以为10～100μm。

在一个实施例中，所述热塑性聚合物树脂可以包括第一苯乙烯-丁二烯共聚物，所述第一苯乙烯-丁二烯共聚物具有1～5μm的平均粒径。

在一个实施例中，所述热塑性聚合物树脂还可包括第二苯乙烯-丁二烯共聚物，所述第二苯乙烯-丁二烯共聚物具有0.1～1μm的平均粒径。

在一个实施例中，基于所述热塑性聚合物树脂的总重量，所述第二苯乙烯-丁二烯共聚物的含量可以为10～50wt％。

在一个实施例中，所述导电性树脂组合物还可包括1～15重量份的橡胶成分。