CN104093777A - 具有改善的emi 保持的聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了高温下热处理后具有改善的EMI保持的聚合物组合物。

Description

具有改善的EMI 保持的聚合物组合物
技术领域
本发明涉及具有改善的电磁屏蔽性能的聚合物组合物。
背景技术
在电气应用中频繁地将热塑性塑料，例如聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，用作绝缘体。在这些应用中，典型地将玻璃纤维加入半结晶材料，例如PBT材料，以保持或改善高温下的尺寸稳定性。遗憾的是，玻璃纤维的加入也导致电磁屏蔽性能减少。
因此，仍然需要这样的热塑性材料，其能够提供高温下改善的电磁屏蔽性能同时保持耐热性和其它机械性能。本发明的组合物和方法满足了这些需要和其它需要。
发明内容
根据本发明的目的，如本文中具体体现和广泛描述的，本发明一方面涉及具有改善的电磁屏蔽性能的聚合物组合物。
一方面，本发明提供了一种聚合物组合物，其包括：约20重量％至约50重量％的热塑性聚合物；约5重量％至约30重量％的不锈钢纤维；约0重量％至约15重量％的导电填料；约0重量％至约30重量％的玻璃纤维；约0重量％至约15重量％的第二聚合物；和约0重量％至约15重量％的一种或多种添加剂。
本发明的其它方面一部分在下面的说明书中阐述，一部分是从该说明书来看显而易见的，或者可从本发明的实践得知。本发明的优势将通过所附权利要求中特别指出的元素和组合来实现和达到。应当理解的是，前面一般描述和以下详细描述都仅是示例性和解释性的，并非如权利要求一样来限制本发明。
附图说明
这些附图被并入且构成说明书文本的一部分，说明几个方面，并且与说明书一起用于解释本发明的原则。
图1说明热处理(annealing)过程之前和之后对照样品的EMI图。
图2说明热处理过程之前和之后添加2％导电炭黑填料的本发明样品的EMI图。
图3说明热处理过程之前和之后添加3％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的本发明样品的EMI图。
图4说明热处理过程之前和之后添加3％聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的本发明样品的EMI图。
具体实施方式
通过参考本发明下列详细描述和包括在其中的实施例，能够更容易地理解本发明。
在公开和描述这些化合物，组合物，制品，***，设备，和/或方法之前，应当理解的是，它们不限于具体的合成方法(除非另有指定)，或者特定的试剂(除非另有指定)，因为这些当然可以变化。还应当理解的是，本文所用的术语仅用于描述特定方面的目的，且并不意图限制。虽然在本发明的实践或测试中能够采用与本文中所述的那些相似或等同的任何方法和材料，现在描述示例的方法和材料。
在此通过引用方式将本文中所提到的所有出版物并入，来公开和描述与出版物引用联系的方法和材料。
除非另有定义，这里所用的所有技术和科技术语具有本发明所属领域技术人员所通常理解的相同含义。但是在本发明的实践或测试中能够采用与本文中所述的那些相似或等同的任何方法和材料，现在描述示例的方法和材料。
如说明书文本和所附权利要求中所用，单数形式"(某)一(a)"，"(某)一个(一种)(an)"和"所述(该)(the)"包括复数形式，除非上下文另有明确规定。因此，例如，"酮"的含义包括两种或更多种酮的混合物。
本文中可以表示范围如下，从“约”一个特定值，和/或至“约”另一个特定值。当这样表示范围时，另一方面包括从所述一个特定值和/或至所述另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”以近似值表示值时，将理解为所述特定值形成了另一方面。将进一步理解为，每一个范围的端点是既显著地涉及另一端点，且独立于另一端点。还将理解为，本文公开的一些值，且该每一值除了该值本身以外，也公开了如在本文中“约”所述特定值。例如，如果公开了值“10”，也就公开了“约10”。还理解为，也公开了两个特定单元之间的每一单元。例如，如果公开了10和15，则也公开了11、12、13和14。
如本文中所用，术语“任选的”或“任选地”表示，随后描述的事件或情况可以发生或可以不发生，并且该描述包括其中所述事件或情况发生的实例和不发生的实例。例如，短语“任选地被取代的烷基”表示，烷基可以被取代或可以不被取代，且该表述包括被取代的和未被取代的烷基。
公开了用来制备本发明组合物的成分，和本文公开的方法所使用的组合物本身。本文公开了这些和其它材料，并且理解为公开了这些材料的组合、子集、相互作用、组等，使得虽然不能明确公开每个不同个体、集体组合和这些化合物排列的具体含义，但是每个都是具体设想的和文中所描述的。例如，如果公开和讨论了特定的化合物，并且讨论了一些可以对一些分子包括化合物分子作出的改性，那么具体设想的是化合物及其改性分子的每种组合和排列都是可能的，除非有相反的特殊指示。因此，如果公开了一类分子A、B、和C和一类分子D、E、和F，并且公开了A-D组合分子的实例，那么即使每个没有被单独列举，每个也是单独的并且视作公开了全体所设想有意义的组合A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E、和C-F。同样地，也公开了任何这些的任何子集和组合。因此，例如，视作公开了A-E，B-F，和C-E的子群。该观念应用于本申请的所有方面，包括但不限于，本发明组合物的制备和使用方法中的步骤。因此，如果存在能够实施的各种附加步骤，可以理解的是，这些附加步骤中的每一个能够与本发明方法的任何具体方面或组合一同实施。
说明书和总结的权利要求所涉及组合物或制品中特定元素或成分的重量份数，表示组合物或制品中的元素或成分与任何其它元素或成分之间的重量关系，其用重量分数来表示。因此，在包含2重量份数的成分X和5重量份数的成分Y的化合物中，所存在X和Y的重量比为2:5，并且不论在该化合物中是否包含额外的成分仍按此比例存在。
除非有相反的具体描述，成分的重量百分数(wt％)是基于其中包括了该成分的所述配方或组合物的总重量。
化学物质残余，如说明书和总结的权利要求所使用的，不论该部分是否为实际上从化学物质来获得，是指特定反应式所产生的化学物质或随后配方或化学产品的部分。因此，不论乙二醇是否用于制备聚酯，聚酯中的乙二醇残余是指聚酯中的一种或多种-OCH2CH2O-单元。类似地，聚酯中癸二酸残余是指聚酯中的一个或多个-CO(CH2)8CO-部分，而不论该残余是否为通过癸二酸或它们的酯获得聚酯的反应来获得。
如本文中所用的术语“烷基”为1至24个碳原子的支化或非支化的饱和烃基，例如甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，叔丁基，戊基，己基，庚基，辛基，癸基，十四烷基，十六烷基，二十烷基，二十四烷基等。“低级烷基”为包含1-6个碳原子的烷基。
如本文中所用的术语“烷氧基”为通过单个末端醚键键合的烷基；即，“烷氧基”可以定义为-OR，其中R为如上述定义的烷基。“低级烷氧基”为包含1-6个碳原子的烷氧基。
如本文中所用的术语“烯基”为2至24个碳原子的烃基且含有至少一个碳碳双键的结构式。非对称结构例如(AB)C＝C(CD)，意图包括E和Z的异构体。这可以在本文结构式中被推定，其中存在不对称烯烃，或其能够由键标记C来明确指示。
如本文中所用的术语“炔基”为2至24个碳原子的烃基且含有至少一个碳碳三键的结构式。
如本文中所用的术语“芳基”为任何碳基芳族基团，包括但不限于苯基、萘基等。术语“芳族”还包括“杂芳基”，其定义为具有至少一个杂原子并入芳族基团环中的芳族基团。杂原子的例子，包括但不限于氮、氧、硫、和磷。芳基可以为取代的或未取代的。芳基可以被一个或多个基团取代，包括但不限于，烷基、炔基、烯基、芳基、卤素、硝基、氨基、酯基、酮基、醛、羟基、羧酸基或烷氧基。
如本文中所用的术语“环烷基”为至少三个碳原子组成的非芳族碳基环。环烷基的例子，包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基等。术语“杂环烷基”为如上述定义的环烷基，其中环中至少一个碳原子由杂原子所取代，例如但不限于，氮、氧、硫或磷。
如本文中所用的术语“芳烷基”为具有如上述定义附于芳族基团的烷基、炔基或烯基的芳基。芳烷基的例子为苄基。
如本文中所用的术语“羟烷基”为至少一个氢原子被羟基所取代的如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基。
术语“烷氧烷基”为至少一个氢原子被如上所述的烷氧基所取代的如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基。
如本文中所用的术语“酯”由通式—C(O)OA来表示，其中A可以为如上所述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基。
如本文中所用的术语“碳酸酯基”由通式—OC(O)OR来表示，其中R可以为如上所述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基。
如本文中所用的术语“羧酸基”由通式—C(O)OH来表示。
如本文中所用的术语“醛”由通式—C(O)H来表示。
如本文中所用的术语“酮基”由通式—C(O)R来表示，其中R为如上所述的烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基。
如本文中所用的术语“羰基”由通式C＝O来表示。
如本文中所用的术语“醚”由通式AOA1来表示，其中A和A1可以独立地为如上所述的烷基、卤代烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基、杂环烷基或杂环烯基。
如本文中所用的术语“氧代磺基(sulfo-oxo group)”由通式-S(O)2R，-OS(O)2R，或-OS(O)2OR来表示，其中R可以为如上所述的氢、烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、环烷基、卤代烷基、或杂环烷基。
本文公开的每一种材料都是商业上可售的，和/或其制备方法对于本领域技术人员是已知的。
可以理解的是，本文公开的组合物具有某些功能。本文公开的是用于实施所公开功能的某些结构要求，并且可以理解的是，存在与公开结构相关的能够实施相同功能的各种结构，并且这些结构将通常获得相同的效果。
如上简要地所述，本发明提供了聚合物材料，例如具有改善电磁屏蔽性能的热塑性聚合物材料。当前的市场需要具有改善的在高温下电磁干扰(EMI)性能保持的热塑性材料。
常规的热塑性材料常常与玻璃纤维混合来获得高温下尺寸的稳定性。但玻璃纤维的加入典型地降低了材料的电磁屏蔽性能。
本发明包括一种聚合物组合物，其包括热塑性聚合物，不锈钢纤维，和任选地一种或多种玻璃纤维，导电填料，第二聚合物，和其它添加剂。一方面，本发明的聚合物组合物显示了高温下改善的EMI保持，并且保持了一种或多种理想的物理性能。另一方面，本发明的聚合物组合物适合用于汽车应用中。另一方面，第二聚合物为结晶或半结晶聚合物。在各个方面，与无定形聚合物材料例如聚碳酸酯相比，半结晶聚合物能够提供良好的表面性能、流动性、和高刚性；但是，这样的半结晶聚合物材料在热处理和/或老化后由于材料结晶结构的变化，典型地表现出EMI性能下降。因此，本发明提供了在半结晶聚合物材料中最小化和/或消除EMI下降的改善的方法和组合物。
热塑性聚合物
聚合物组合物包括热塑性聚合物。一方面，热塑性聚合物可以包括任何适合用于聚合物组合物或预期应用中的热塑性聚合物或聚合物混合物。一方面，热塑性聚合物包括结晶聚合物或或半结晶聚合物。另一方面，热塑性聚合物可以包括聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚邻苯二甲酰胺，尼龙，或其组合。另一方面，热塑性聚合物包括聚酯。在一个具体的方面，热塑性塑料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和/或其衍生物，例如，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(从SABIC创新塑料购得)。
一方面，热塑性聚合物包括约20重量％至约50重量％的本发明的聚合物组合物，例如，约20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、或50重量％。
另一方面，热塑性聚合物包括两种或更多种具有约0.5至约1.5的不同特性粘度的单独热塑性材料。在其它方面，热塑性塑料组合物和/或聚合物组合物包括可为耐热的和/或阻燃的热塑性聚合物。
不锈钢纤维
本发明的聚合物组合物包括不锈钢纤维。一方面，不锈钢纤维可以包括适合用于本发明的聚合物组合物或预期应用的任何不锈钢纤维或不锈钢纤维的组合。
一方面，不锈钢纤维包括约5重量％至约30重量％的本发明聚合物组合物，例如，约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30重量％的组合物。
组合物的不锈钢纤维可以变化，并且本发明并不意图在限于任何特定的不锈钢组合物。一方面，不锈钢纤维包括一种或多种不锈钢合金和/或其合金，例如，AISI 302，AISI 304，AISI 310，AISI 316L，AISI 330，AISI 406，AISI 430，AISI 446，AISI 601，AISI 630，AISI 904L，或其组合。一方面，所有或一部分不锈钢纤维可以包括涂层，例如，聚砜涂层，聚酯涂层，或其组合。另外的方面，不锈钢纤维包括涂层，其中所述纤维包括约50重量％至约95重量％的钢，例如约50、55、60、65、70、75、80、85、90、或95重量％的钢，和约5重量％至约50重量％的涂层，例如，约5、10、15、20、25、30、35、40、45、或50重量％的涂层。在其它方面，涂层可以包括少于约5重量％或大于约50重量％的不锈钢纤维和涂层组合物，并且本发明并不意图在限于任何特定的涂层浓度。在示例性的方面，不锈钢纤维可以包括涂层，其中所述纤维包括约75重量％钢和约25重量％的涂层。又一个方面，不锈钢纤维可以包括约75重量％的纤维，约9.25重量％的聚酯材料，和约15.75重量％的聚砜涂层。在一个具体的方面，不锈钢纤维包括HuitongHT-CH75-T20不锈钢纤维。
不锈钢纤维的形态，例如不锈钢纤维的直径、长度、形状、和纵横比可以变化，并且本发明并不意图在限于任何特定的形态。一方面，不锈钢纤维可以具有约0.5微米(μm)至约12μm的直径，例如约0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、或1.2μm。另一方面，不锈钢纤维可以具有约0.5μm至约12μm的直径，例如约0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或1.2μm。一方面，不锈钢纤维在处理前可以具有约0.1毫米(mm)至约12mm的长度，例如，约0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、5、6、7、8、9、10、11、或12mm。另一方面，不锈钢纤维在处理前可以具有约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12mm的长度。另一方面，在挤出机中进行处理后，不锈钢纤维可以具有约0.1mm至约3mm的长度，例如，约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、或3mm。一方面，不锈钢纤维包括约100至约1,000的纵横比，例如约100、150、200、250、300、400、500、600、700、800、900、或1000。在其它方面，长度，直径和/或纵横比可以少于或大于本文中具体列举的任何值，并且本发明并不意图在限于任何特定的长度，直径，和/或纵横比值。
玻璃纤维
本发明的聚合物组合物可以任选地包括一部分玻璃纤维。一方面，本发明的聚合物组合物不包括一部分玻璃纤维。另一方面，本发明的聚合物组合物包括一部分玻璃纤维，其范围为例如聚合物组合物的至多约30重量％。另一方面，聚合物组合物包括约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、或30重量％的玻璃纤维。
具体的化学组成，尺寸，和形态或玻璃纤维，如果存在，可以变化，并且本发明并不意图在限于任何特定的玻璃纤维。一方面，纤维的直径范围可以为5至35μm。另一方面，玻璃纤维的直径范围可以为10至20μm。一方面，聚合物组合物包括玻璃纤维，即约13μm的粘合玻璃纤维，适合用于PBT的应用中。在这一领域，其中热塑性树脂以复合物的形式采用玻璃纤维增强，具有长度为0.4mm的纤维通常称为长纤维，而更短的纤维称为短纤维。一方面，玻璃纤维具有约0.4mm或更短的长度。另一方面，玻璃纤维具有约0.5mm或更长的长度。另一方面，玻璃纤维具有1mm或更长的长度。另外的方面，纤维具有2mm或更长的长度。另一方面，本发明的聚合物组合物包括一部分玻璃纤维，玻璃薄片，玻璃珠或其组合。另一方面，本发明所用的玻璃纤维可以选自E-glass，S-glass，AR-glass，T-glass，D-glass，R-glass，或其组合。
导电填料
本发明的聚合物组合物可以任选地包括导电填料。一方面，本发明的聚合物组合物不含有导电填料。另一方面，本发明的聚合物组合物含有导电填料，其范围为组合物的至多约15重量％。另一方面，聚合物组合物包括约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15重量％的导电填料。
如果存在的话，导电填料的具体化学组成，尺寸，和形态，可以变化，并且本发明并不意图在限于任何特定的导电填料。一方面，聚合物组合物包括导电填料，例如碳黑。另一方面，导电填料可以包括粒状含碳材料，例如炉碳黑，热裂法碳黑，表面改性碳黑，热处理碳黑，活性碳，石墨，碳纤维，碳纳米管或其组合。另一方面，导电填料包括金属或金属包层的填料，例如，镀银铝，镍包覆的石墨，镀银铜，银，银包覆的玻璃或其组合。另一方面，导电填料可以包括低或高表面积的导电炭黑。另一方面，导电填料包括表现出约至少50平方米每克(m2/g)的BET表面积的碳黑。另一方面，导电填料包括表现出约至少100毫升(ml)/100克(g)的吸油率的碳黑。在一个具体的方面，导电填料包括可由Earache Europe购得的250碳粉末。在其它方面，导电填料可以包括一种或多种本文中没有具体列举的导电粒状材料。
第二聚合物
本发明的聚合物组合物可以任选地包括除了如上所述热塑性聚合物外的第二聚合物。一方面，本发明的聚合物组合物不包括第二聚合物。另一方面，存在第二聚合物并且所有或其一部分为结晶的或至少半结晶的。另一方面，本发明的聚合物组合物包括第二聚合物，其范围为组合物的至多约15重量％。另一方面，聚合物组合物包括约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15重量％的第二聚合物。
如果存在的话，第二聚合物的具体化学组成可以变化；并且本发明并不意图在限于任何特定的第二聚合物。一方面，本发明的聚合物组合物包括第二聚合物，例如具有与热塑性聚合物相比特性粘度不同的聚酯。又一个方面，第二聚合物如果存在，应该与热塑性聚合物、不锈钢纤维、和能够存在的任何任选成分在化学上是相容的。
一方面，第二聚合物包括具有与热塑性聚合物不同的特性粘度的PBT，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)或其组合。另一方面，第二聚合物包括芳族聚酯。另一方面，第二聚合物包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)或其组合。又一个方面，第二聚合物可以包括具有类似于PBT环结构的化合物，例如PET、PTT、PEN、PCT或其组合。又一个方面，第二聚合物可以包括一种或多种本文中没有具体列举的额外化合物，并且本发明并不意图在限于任何特定的第二聚合物组合物。
其它添加剂
本发明的聚合物组合物也可以任选地包括一种或多种添加剂，例如，例如，抗冲改性剂、阻燃剂、着色剂、和主要和/或次要的抗氧化剂。一方面，一种或多种添加剂，如果存在，可以占组合物的至多约15重量％，例如，约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、或15重量％。
改善的聚合物组合物的性能
在各个方面，与不包括本发明聚合物组合物的对照样品相比，本发明的聚合物组合物在热处理后可以具有改善的EMI保持且表现出更高的热挠曲温度和改善的机械性能。具体实施例中，包括PBT热塑性塑料和3重量％PET的聚合物组合物在150℃下热处理168小时后表现出仅5.11％的EMI下降。
在各个方面，在150℃下热处理约120小时后本发明的聚合物组合物可以保持初始EMI的至少约80％、85％、90％、95％或更多。在各个方面，在150℃下热处理约168小时后本发明的聚合物组合物可以保持初始EMI的至少约80％、85％、90％、95％或更多。一方面，在150℃下热处理至少约120小时后，本发明的聚合物组合物保持初始EMI(即，热处理前)的至少约80％，例如，约80、82、84、86、88、90、92、94、96、98％>，或更多。另一方面，在150℃下热处理至少约120小时后，本发明的聚合物组合物保持了初始EMI(即，热处理前)的至少约85％，例如，至少约85、87、89、91、93、95、97、99％、或更多。另一方面，在150℃下热处理至少约120小时后，本发明的聚合物组合物保持了初始EMI(即，热处理前)的至少约90％，例如，至少约90、91、92、93、94、95、96、97、98％、或更多。另一方面，在150℃下热处理至少约120小时后，本发明的聚合物组合物保持了初始EMI(即，热处理前)的至少约95％，例如，至少约95、96、97、98、99％>，或更多。
在其它方面，随着组合物厚度的变化例如增加，本发明的组合物可以表现为没有EMI下降或EMI下降很少。例如，从此可以增加所形成的热塑性塑料组合物或制品的厚度，而与更薄的组合物或制品相比，保持了至少约85％、至少约90％、至少约95％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、或更多的EMI性能。
虽然已经出于说明的目的而说明了典型方面，但是前述描述不应被视为对本发明范围的限制。因此，在不偏离本发明精神和范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改，调整和替代。
实施例
提出下列实施例是为了向本领域技术人员提供怎样制造和评价本文权利要求的化合物、组合物、制品、设备和/或方法的完整公开和描述，并且意图在于纯粹地示例本发明而非意图在于限制发明人认为是其发明的范围。已经做出努力来确保数字(例如，量、温度等)的精确性，但应会导致一些错误和偏差。除非另有指示，份数为重量份数，温度是按℃或在环境温度下，并且气压为处于或接近大气压。
对于下列每一个实施例，通过Toshiba双螺杆挤出机上的熔融挤出，采用约260℃的标称熔融温度和140的每分钟旋转数(rpm)来制备样品。另外，根据ISO标准来进行测试，如下面测试所述：
1.EMI保持
第一实施例中，测试了含有导电填料和第二结晶聚合物的样品热处理后的EMI保持，具体见表1如下。
表1–EMI保持
表1中，说明热处理后的EMI下降。虽然对照样品表现出显著的EMI下降，而本发明的样品表现出明显更少的下降，其显示EMI保持得到改善。具体地，包括3％PET的样品表现出最佳的EMI保持。
其它数据显示，随着2％导电炭黑(CCB)、3％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、或3％聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的加入，与对照样品相比，本发明样品表现出较高的热挠曲温度和改善的机械性能。例如，150°下热处理168小时后，包括3％PET的样品表现出仅5.11％的EMI下降。
每一个样品的测试性能具体见表2，如下。
表2–对照样品和本发明样品的测试性能
具体见上述表2，以具有不同特性粘度的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的混合物作为基体树脂，掺入平板玻璃纤维，导电填料，和含有不锈钢纤维的第二结晶聚合物，我们可以得到具有较好的高温下热处理后EMI保持同时保持机械、流动、和/或热性能中的一种或多种的组合物。
2.EMI分析
在第二实施例中，制备本发明的样品并且在150℃下热处理不同时间之前和之后进行EMI测试。表3详述了该分析的结果。制备并评价对照样品，含有2％导电炭黑(CCB)，3％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，和3％聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的样品中的每一种。
表3
图1说明热处理过程之前和之后对照样品的EMI图。图2说明热处理过程之前和之后添加2％导电炭黑填料的本发明样品的EMI图。图3说明热处理过程之前和之后添加3％聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的本发明样品的EMI图。图4说明热处理过程之前和之后添加3％聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的本发明样品的EMI图。
在不偏离本发明范围和精神的情况下，对本发明进行各种修改和变化对于本领域技术人员是显而易见的。从本文所公开的本发明的说明书和实践来考虑，本发明的其它方面对于本领域技术人员是显而易见的。意图在于，说明书和实施例仅被视为示例性的，而本发明的真正范围和精神由下列权利要求指出。
在各种实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。
在一些实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物，其中热塑性聚合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚邻苯二甲酰胺，尼龙，或其组合；5重量％至30重量％的不锈钢纤维，0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。在一个实施方式中，热塑性聚合物为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
在一些实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物，其中热塑性聚合物具有0.5至1.5的粘度；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。
在其它实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物，其中热塑性聚合物包括两种或更多种单独的热塑性材料，其中至少两种热塑性材料具有不同的特性粘度；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。
在一些实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料，其中导电填料为碳黑；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。在一个实施方式中，导电填料包括250碳黑粉末。
在各种实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物，其中第二聚合物为至少部分结晶；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。在一些实施方式中，第二聚合物包括聚酯。在一个实施方式中，第二聚合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丙二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯，或其组合。
在一个实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物；5重量％至30重量％的不锈钢纤维，其中不锈钢纤维包括HuitongHT-CH75-T20；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂。
在一些实施方式中，聚合物组合物包括20重量％至50重量％的热塑性聚合物；5重量％至30重量％的不锈钢纤维；0重量％至15重量％的导电填料；0重量％至30重量％的玻璃纤维；0至15重量％的第二聚合物；和0重量％至15重量％的一种或多种添加剂，其中聚合物组合物在约150℃下热处理至少约120小时后能够保持至少80％的EMI。在一个实施方式中，聚合物组合物在约150℃下热处理至少约120小时后能够保持EMI的至少85％，90％或95％。

Claims (16)

1.一种聚合物组合物，包括：
a.约20重量％至约50重量％的热塑性聚合物；
b.约5重量％至约30重量％的不锈钢纤维；
c.约0重量％至约15重量％的导电填料；
d.约0重量％至约30重量％的玻璃纤维；
e.约0重量％至约15重量％的第二聚合物；和
f.约0重量％至约15重量％的一种或多种添加剂。
2.权利要求1的聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物为半结晶的。
3.权利要求1或2的聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚邻苯二甲酰胺、尼龙、或其组合。
4.权利要求1-3中任一项的聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯。
5.权利要求1-4中任一项的聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物具有范围为约0.5至约1.5的粘度。
6.权利要求1-5中任一项的聚合物组合物，其中所述热塑性聚合物包括两种或更多种单独的热塑性材料，其中至少两种所述热塑性材料具有不同的特性粘度。
7.权利要求1-6中任一项的聚合物组合物，其中所述导电填料存在并且包括碳黑。
8.权利要求1-7中任一项的聚合物组合物，其中导电填料存在并且包括250碳黑粉末。
9.权利要求1-8中任一项的聚合物组合物，其中所述第二聚合物存在并且至少为部分结晶的。
10.权利要求1-9中任一项的聚合物组合物，其中所述第二聚合物存在并且包括聚酯。
11.权利要求1-10中任一项的聚合物组合物，其中所述第二聚合物包括聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯或其组合。
12.权利要求1-11中任一项的聚合物组合物，其中所述不锈钢纤维包括Huitong HT-CH75-T20。
13.权利要求1-12中任一项的聚合物组合物，在约150℃热处理至少约120小时后能够保持至少约80％的EMI。
14.权利要求1-13中任一项的聚合物组合物，在约150℃热处理至少约120小时后能够保持至少约85％的EMI。
15.权利要求1-14中任一项的聚合物组合物，在约150℃热处理至少约120小时后能够保持至少约90％的EMI。
16.权利要求1-15中任一项的聚合物组合物，在约150℃热处理至少约120小时后能够保持至少约95％的EMI。
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