TW202409179A - 導電樹脂組成物、其製備方法以及包括其之模製物 - Google Patents
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Abstract
本發明是關於一種導電樹脂組成物、其製備方法以及包含其的模製物。本發明具有提供以下的效應：一種導電樹脂組成物，具有除極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性；能夠在暴露於外部環境時歸因於這些特性而最小化水分及熱的影響；以及因此適用於替換用於汽車的金屬部件的外部部件；一種製備導電樹脂組成物的方法；以及一種包含導電樹脂組成物的模製物。
Description
本發明是關於一種導電樹脂組成物、其製備方法以及包含其的模製物。更特定言之，本發明是關於一種導電樹脂組成物，具有除極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性；能夠在暴露於外部環境時歸因於這些特性而最小化水分及熱的影響；以及因此適用於替換用於汽車的金屬部件的外部部件，一種製備所述導電樹脂組成物的方法；以及一種包含所述導電樹脂組成物的模製物。
近年來，已嘗試使用樹脂來製造汽車外部部件以改良汽車的燃料效率。特定言之，聚苯醚及聚醯胺的摻混樹脂廣泛用作汽車外部部件的材料。
摻混樹脂為準備用於將聚苯醚的極佳耐熱性及抗衝擊性及聚醯胺的極佳耐溶劑性組合的目的的樹脂。然而，歸因於不良相容性，摻混樹脂不具有足夠耐熱性。
一般而言，汽車外部部件需要塗漆，且考慮到環境態樣、降低總揮發性有機化合物（VOC）以及外觀而主要使用靜電塗漆。為改良靜電塗漆的效率，已嘗試藉由將諸如碳纖維或碳黑的導電材料添加至摻混樹脂以賦予導電性。然而，當添加導電材料時，發生諸如外觀劣化及抗衝擊性降低的問題。
美國專利案第6352654號揭露一種導電樹脂組成物，所述導電樹脂組成物藉由將聚苯醚聚醯胺摻混樹脂與導電碳黑混合而製備，以改良油漆對摻混樹脂的黏著力及延展性。
然而，此摻混樹脂可具有對於改良耐熱性的限制。另外，當使用摻混樹脂製造模製物時，針孔可產生於模製物的表面上且因此外觀可劣化。另外，機械特性或尺寸穩定性可經水分劣化。
因此，存在對於開發具有極佳外觀、機械特性以及導電性，當暴露於外部環境時能夠最小化水分及熱的影響且因此適用於汽車外部部件的導電樹脂組成物的需求逐漸增加。
[技術難題]
因此，已鑒於上述問題進行本發明，且本發明的一個目標為提供一種導電樹脂組成物，所述導電樹脂組成物具有除了極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性；在暴露於外部環境時能夠歸因於該等特性而最小化水分及熱的影響；以及因此適用於替換用於汽車的金屬部件的外部部件；以及一種製備導電樹脂組成物的方法。
本發明的另一目標為提供一種模製物，所述模製物使用導電樹脂組成物製造以用於替換用於汽車的金屬部件的外觀部件。
上述及其他目標可藉由下文所描述的本發明實現。
[技術解決方案]
根據本發明的態樣，提供一種導電樹脂組成物，包含：
100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；
8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及
4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，
其中導電樹脂組成物提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及額外分散相（子島），
其中連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，
分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，以及
額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。
根據本發明的另一態樣，提供一種導電樹脂組成物，包含：
100重量份基礎樹脂，包含聚酯及聚伸芳基醚；1重量份至20重量份嵌段共聚合衝擊改質劑；1重量份至20重量份多官能反應劑；以及0.1重量份至10重量份選自奈米碳管及奈米碳板的一或多者，其中導電樹脂組成物具有10^
8歐姆/平方或小於10^
8歐姆/平方的表面電阻。
根據本發明的另一態樣，提供一種製備導電樹脂組成物的方法，所述方法包含：
使用配備有9個或大於9個塊的擠壓機捏合及擠壓100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；
8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及
4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，以提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及連續相內的額外分散相（子島），
其中連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，
分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，以及
額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。
根據本發明的又一態樣，提供一種包含導電樹脂組成物的模製物。
[有利效應]
本發明具有提供以下的效應：一種導電樹脂組成物，具有除了極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性；歸因於這些特性而能夠在暴露於外部環境時最小化水分及熱的影響；以及因此適用於替換用於汽車的金屬部件的外部部件；及一種所述製備導電樹脂組成物的方法。
另外，使用所述組成物所製造的模製物在暴露於水分時具有極佳尺寸穩定性，且因此可最小化模製物在暴露於外部環境時的尺度變化。
因此，根據本發明的用於汽車內部材料的複合樹脂組成物及模製物可應用於替換用於汽車的金屬部件的外觀部件，諸如外觀面板門燃料入口以及充電埠。
下文中，將詳細描述根據本發明的導電樹脂組成物、其製備方法以及包含其的模製物。
本發明人證實在藉由以預定組成物比混合基礎樹脂，包含第一聚酯及聚伸芳基醚；兩種或大於兩種第一添加劑，選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及三種或大於三種第二添加劑，選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、具有特定BET奈米碳管以及板形奈米碳板製備導電樹脂組成物，且製造包含所述導電樹脂組成物的模製物時，模製物提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及連續相內的額外分散相（子島），且模製物在暴露於外部環境時具有極佳外觀、剛性以及導電性同時不受水分及熱影響。基於這些結果，本發明人進行其他研究以完成本發明。
本發明的導電樹脂組成物包含：100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板。在此情況下，導電樹脂組成物具有除了極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性，能夠在暴露於外部環境時最小化水分及熱的影響且因此適用於替換汽車所用的金屬部件的外部部件。
作為另一實例，本發明的導電樹脂組成物包含：100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板。
導電樹脂組成物提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及額外分散相（子島）。
在此情況下，連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成。
分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成。
額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。在此情況下，導電樹脂組成物具有除了極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性，能夠在暴露於外部環境時最小化水分及熱的影響且因此適用於替換汽車所用的金屬部件的外部部件。
作為另一實例，本發明的導電樹脂組成物包含：100重量份基礎樹脂，包含聚酯及聚伸芳基醚；1重量份至20重量份嵌段共聚合衝擊改質劑；1重量份至20重量份多官能反應劑；以及0.1重量份至10重量份選自奈米碳管及奈米碳板的一或多者，且具有10^
8歐姆/平方或小於10^
8歐姆/平方的表面電阻。在此情況下，物理特性平衡、耐熱性、導電性、水分穩定性以及外觀可為極佳的。
作為另一實例，製備本發明的導電樹脂組成物的方法包含以下步驟：使用配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機捏合及擠壓100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，以提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及連續相（海及島）內的額外分散相（子島）。
在此情況下，連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，且額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。在此情況下，導電樹脂組成物具有除了極佳外觀、剛性以及導電性以外的極佳水分穩定性及耐熱性，能夠在暴露於外部環境時最小化水分及熱的影響且因此適用於替換汽車所用的金屬部件的外部部件。
在下文中，將詳細解釋本發明的導電樹脂組成物的各組分。
（ A ） 基礎樹脂
本發明的基礎樹脂（A）可由能夠提供海島型結構的連續相（海）的第一聚酯及能夠提供海島型結構的分散相（島）的聚伸芳基醚構成。
第一聚酯
本發明的第一聚酯較佳地包含選自以下的一或多者：聚對苯二甲酸烷二酯、聚(酯)胺基甲酸酯以及聚醚酯，更佳地聚對苯二甲酸烷二酯。在此情況下，外觀及電磁波屏蔽效能可為極佳的。
作為特定實例，聚對苯二甲酸烷二酯可包含由下列各者所組成的群組中選出的一或多者：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯以及聚對苯二甲酸丁二酯，較佳地聚對苯二甲酸丁二酯。在此情況下，外觀及電磁波屏蔽效能可為極佳的。
舉例而言，聚對苯二甲酸丁二酯可經由1,4-丁二醇及對苯二甲酸的酯化或1,4-丁二醇及對苯二甲酸二甲酯的轉酯化的聚合而獲得。
聚酯樹脂較佳地為含有70重量%至100重量%對苯二甲酸烷二酯作為重複單位的共聚物或均聚物。
在本揭露中，樹脂或共聚物中的重複單位的重量比可為藉由將重複單位轉換成單體所計算的值，或在樹脂或共聚物的聚合期間添加的單體的重量比。
舉例而言，對苯二甲酸烷二酯共聚物可藉由轉酯化70重量%至100重量%，較佳地70重量%至99重量%對苯二甲酸丁二酯及0重量%至30重量%，較佳地1重量%至30重量%對苯二甲酸乙二酯或對苯二甲酸丙二酯獲得。
按基礎樹脂的含量計，第一聚酯較佳地佔51重量%至74重量%，更佳地55重量%至72重量%、再更佳地60重量%至70重量%的量。在此範圍內，導電性、外觀以及水分穩定性可為極佳的。
第一聚酯的熔融指數（melt index；MI）（250℃，2.16公斤）為較佳地5公克/10分鐘至50公克/10分鐘，更佳地10公克/10分鐘至40公克/10分鐘，再更佳地15公克/10分鐘至35公克/10分鐘，再更佳地20公克/10分鐘至30公克/10分鐘。在此範圍內，導電性、耐熱性以及電磁波屏蔽效能可為極佳的。
舉例而言，第一聚酯可為藉由化學修飾所修飾的聚酯，較佳地修飾聚對苯二甲酸烷二酯，更佳地修飾聚對苯二甲酸丁二酯。在此情況下，可進一步改良抗衝擊強度。
舉例而言，化學修飾可藉由共聚合諸如對苯二甲酸烷二酯的較大單體及由下列各者所組成的群組中選出一或多者：聚丁二醇（PTMG）、聚丙二醇（PPG）、聚乙二醇（PEG）、低分子量脂肪族聚酯以及低分子量脂肪族聚醯胺作為共聚單體來執行。
除非另外規定，否則本發明關於的所屬領域中常用的方法可用作製備第一聚酯的方法而無需特定限制。舉例而言，可使用界面聚合、熔融物縮合聚合、溶液縮合聚合或轉酯化。
聚伸芳基 醚
本發明的聚伸芳基醚較佳地為聚苯醚（PPE），且作為特定實例，可包含由下列各者所組成的群組中選出的一或多者：聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-二丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基6-乙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-甲基-6-丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2-乙基-6-丙基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,6-聯苯-1,4-伸苯基)醚、聚(2,3,6-三甲基-1,4-伸苯基)醚、聚(2,3,6-三乙基-1,4-伸苯基)醚以及其共聚物，較佳地聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)或其共聚物。
按基礎樹脂的含量計，聚伸芳基醚可佔較佳地26重量%至49重量%，更佳地28重量%至45重量%，再更佳地30重量%至40重量%的量。在此情況下，耐熱性及機械強度可為極佳的。
聚伸芳基醚共聚物意謂藉由共聚合較大單體及共聚單體製備的聚合物，且作為特定實例可選自聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚及聚(2,3,6-三甲基-1,4-伸苯基)醚的共聚物；聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚及聚(2,3,6-三乙基-1,4-伸苯基)醚的共聚物；以及其組合。作為較佳實例，聚伸芳基醚共聚物可為聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與聚(2,3,6-三甲基-1,4-伸苯基)醚的共聚物。
聚伸芳基醚可具有如在作為溶劑的氯仿中在25℃下量測的較佳地0.2分升/公克至0.8分升/公克，更佳地0.3分升/公克至0.6分升/公克，再更佳地0.3分升/公克至0.4分升/公克的固有黏度。在此範圍內，耐熱性、可加工性以及外觀可為極佳的，同時將機械特性維持在高位準。
聚伸芳基醚較佳呈粉末或薄片形式。特定言之，當聚伸芳基醚呈薄片形式時，諸如衝擊強度及撓曲強度的機械特性、可加工性以及外觀可為極佳的。
在本說明書中，薄片的深度及長度可藉由微觀分析量測。
（ B ）第一添加劑
本發明的第一添加劑可包含能夠提供海島型結構的連續相（海）的部分的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑與能夠提供海島型結構的分散相（島）內的額外分散相（子島）的基礎樹脂及嵌段共聚合衝擊改質劑的組合。
舉例而言，按100重量份基礎樹脂計，第一添加劑可佔8重量份至20重量份，更佳地8重量份至18重量份，再更佳地9重量份至18重量份，再更佳地10重量份至17.5重量份的量。在此範圍內，除了機械特性及導電性之外，外觀及水分穩定性可為極佳的。
第一極性聚烯烴樹脂
本發明的第一極性聚烯烴樹脂可較佳地為藉由將含有羥基的烯系不飽和化合物、含有胺基的烯系不飽和化合物、含有環氧基的烯系不飽和化合物、芳族乙烯基化合物、不飽和羧酸或其衍生物、乙烯酯化合物或氯乙烯接枝至聚烯烴樹脂上獲得的共聚物。具體言之，第一極性聚烯烴樹脂可藉由將不飽和羧酸或酐單體或其衍生物接枝至聚烯烴樹脂上獲得的共聚物。在此情況下，諸如抗衝擊強度的機械特性及導電性可為極佳的。
不飽和羧酸的實例可包含丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、四氫鄰苯二甲酸、伊康酸、甲基順丁烯二酸、丁烯酸、異巴豆酸、降冰片烯二甲酸以及雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二甲酸。另外，酐單體或其衍生物的實例可包含順丁烯二醯基氯（malenylchloride）、順丁烯二醯基醯亞胺（malenylimide）、順丁烯二酸酐、伊康酸酐、檸康酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二甲酸酐、蘋果酸二甲酯、順丁烯二酸單甲酯、蘋果酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、衣康酸二甲酯、檸康酸二乙酯、四氫鄰苯二甲酸二甲酯、雙環[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二甲酸二甲酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸胺基乙脂以及甲基丙烯酸胺基丙脂。具體言之，所修飾聚烯烴樹脂可為藉由將丙烯酸或順丁烯二酸酐接枝至聚烯烴樹脂上獲得的共聚物。
舉例而言，按總計100重量%構成極性聚烯烴樹脂的總組分計，不飽和羧酸可佔0.1重量%至5重量%，具體言之0.5重量%至5重量%，較佳地0.8重量%至3重量%的量。在此情況下，諸如抗衝擊強度的機械特性及導電性可為極佳的。
按100重量份基礎樹脂計，第一極性聚烯烴樹脂可佔1重量份至3重量份，更佳地1.2重量份至2.8重量份，再更佳地1.5重量份至2.5重量份的量。在此範圍內，除了機械特性及導電性之外，外觀及水分穩定性可為極佳的。
第一極性聚烯烴樹脂可使用本發明關於的所屬領域中常用的方法準備，而無特定限制。作為特定實例，第一極性聚烯烴樹脂可藉由在自由基起始劑存在或不存在下加熱諸如不飽和羧酸的單體而執行接枝聚合獲得。特定言之，為增加接枝聚合反應的效率，較佳地在自由基起始劑存在下執行接枝聚合。
嵌段共聚合衝擊改質劑
本發明的嵌段共聚合衝擊改質劑較佳地為苯乙烯類橡膠。作為特定實例，嵌段共聚合衝擊改質劑可包含選自以下的一或多者：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）共聚物、苯乙烯-丁二烯（SB）共聚物、苯乙烯-異戊二烯（SI）共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS）共聚物、α-甲基苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-(乙烯-丁烯/苯乙烯共聚物)-苯乙烯共聚物以及其修飾聚合物。作為較佳實例，嵌段共聚合衝擊改質劑可包含由下列各者所組成的群組中選出的一或多者：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯（SEBS）共聚物以及順丁烯二酸酐修飾的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物，作為更佳實例，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）共聚物。在此情況下，諸如抗衝擊強度的機械特性及導電性可為極佳的。
按100重量份基礎樹脂計，嵌段共聚合衝擊改質劑可佔3重量份至11重量份，更佳地4重量份至10.5重量份，再更佳地5重量份至10重量份的量。在此範圍內，除了機械特性及導電性之外，外觀及水分穩定性可為極佳的。
在嵌段共聚合衝擊改質劑中，芳族乙烯基化合物衍生的結構單元的含量可為較佳地20重量%至40重量%，更佳地20重量%至30重量%。在此範圍內，機械特性可為極佳的。
在嵌段共聚合衝擊改質劑中，橡膠的含量可為較佳地60重量%至80重量%，更佳地70重量%至80重量%。在此範圍內，機械特性可為極佳的。
嵌段共聚合衝擊改質劑可具有較佳地0.5微米或小於0.5微米，更佳地0.3微米或小於0.3微米的平均粒徑，且可分散於海島型結構中以構成分散相（島）內的額外分散相（子島）。在此範圍內，耐熱性及衝擊強度可為極佳的。
在此處，除非另外規定，否則額外分散相可指提供於分散相內部的額外分散相（島中的子島，對應於圖2中所示的「子島」）。
在本揭露中，平均粒徑可藉由動態光散射量測，且具體言之可使用高斯模式（Gaussian mode）下的Nicomp 380粒度分析器（製造商：PSS）量測作為強度值。作為特定量測實例，樣本可藉由用蒸餾水將0.1公克乳膠（固體含量：35重量%至50重量%）稀釋1,000倍至5,000倍來製備，且平均粒徑可以自動稀釋方式且在動態光散射/強度300千赫茲/強度-重量高斯分析的模式下使用流槽來量測。此時，溫度可設定成23℃，量測波長可設定成632.8奈米以及通道寬度可設定成10微秒。
可使用本發明關於的所屬領域中常用的方法作為製備嵌段共聚合衝擊改質劑的方法，而無需特定限制。作為特定實例，可使用乳液聚合、懸浮聚合、溶液聚合或本體聚合。作為較佳實例，可使用乳液聚合或本體聚合。
多官能反應劑
本發明的多官能反應劑可較佳地包含兩個或大於兩個由下列各者所組成的群組中選出的官能基：羧基、胺基、羥基、順丁烯二酸基團以及環氧基。作為特定實例，多官能反應劑可包含2個至5個選自其中的官能基。在此情況下，導電性及水分穩定性可為極佳的。
在本揭露中，可使用本發明關於的所屬領域中公認為順丁烯二酸基團的取代基作為順丁烯二酸基團，而無特定限制。作為特定實例，順丁烯二酸基團意謂自順丁烯二酸或順丁烯二酸酐衍生的官能基。
作為特定實例，多官能反應劑可為藉由使聚苯醚與諸如不飽和羧酸或其酐的反應性單體反應而官能化的聚合物。
舉例而言，反應性單體可包含由下列各者所組成的群組中選出的一或多者：檸檬酸、順丁烯二酸、伊康酸、反丁烯二酸、丙烯酸以及其酐。
在本發明中，可使用兩種或大於兩種類型的多官能反應劑，且術語「兩種或大於兩種類型」意謂具有不同類型或結構的兩種或大於兩種多官能反應劑。
作為特定實例，多官能反應劑較佳地由數目平均分子量為150,000公克/莫耳或大於150,000公克/莫耳的高分子量多官能反應劑與數目平均分子量為10,000公克/莫耳或小於10,000公克/莫耳的低分子量多官能反應劑的組合組成。
按100重量份基礎樹脂計，多官能反應劑可佔較佳地2重量份至12重量份，更佳地2.5重量份至12重量份，再更佳地3重量份至12重量份的量。在此範圍內，外觀、導電性以及水分穩定性可極大地改良，而不劣化樹脂的固有機械特性。
本發明的多官能反應劑可較佳地包含選自以下的一或多者：用羧酸、順丁烯二酸或順丁烯二酸酐官能化的聚苯醚樹脂及在其端處具有環氧樹脂官能基的雙酚A型環氧樹脂。在此情況下，導電性及水分穩定性可為極佳的。
按100重量份總基礎樹脂計，用羧酸、順丁烯二酸或順丁烯二酸酐官能化的聚苯醚樹脂可佔較佳地1重量份至10重量份，更佳地2重量份至8重量份，再更佳地3重量份至7重量份的量。在此範圍內，外觀及水分穩定性可極大地改良，而不劣化樹脂的固有機械特性。
按100重量份總基礎樹脂計，雙酚A型環氧樹脂可佔較佳地0.5重量份至8重量份，更佳地1重量份至7重量份，再更佳地1重量份至5重量份的量。在此範圍內，外觀、導電性以及水分穩定性可極大地改良，而不劣化樹脂的固有機械特性。
雙酚A型環氧樹脂可較佳地具有2,000至6,000的平均環氧當量及/或3,000公克/莫耳至10,000公克/莫耳的數目平均分子量及/或50℃至120℃的玻璃轉化溫度，及/或可較佳地在室溫（22℃至25℃）下為固體。在此範圍內，外觀及水分穩定性可極大地改良，而不劣化樹脂的固有機械特性。
在本揭露中，數量平均分子量（Mn）可藉由凝膠滲透層析法（gel permeation chromatography；GPC，沃特世公司（Waters Breeze））量測。
在本揭露中，玻璃轉化溫度（Tg）可使用Pyris 6 DSC（珀金埃爾默公司（Perkin Elmer Co.））量測。
在本揭露中，平均環氧當量為平均分子量/一個環氧基。
按100重量份總基礎樹脂計，用羧酸、順丁烯二酸或順丁烯二酸酐官能化的聚苯醚樹脂可佔較佳地0.5重量份至8重量份，更佳地1重量份至7重量份，再更佳地2重量份至7重量份的量。在此範圍內，藉由強化海島型結構內的連續相（海），可極大地改良耐熱性及水分穩定性。
在本揭露中，在本發明的範疇內，多官能反應劑可藉由本發明關於的所屬領域中共同實踐的方法製備，或可商購產品可用作所述多官能反應劑，而不特定限制。
（ C ） 第二添加劑
本發明的第二添加劑可包含能夠強化上述海島型結構的連續相（海）的第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯以及能夠提供額外分散相（子島）的奈米碳管及奈米碳板。
按100重量份基礎樹脂計，第二添加劑可佔較佳地4重量份至14重量份，更佳地4重量份至12重量份，再更佳地4重量份至10重量份，再更佳地5重量份至9重量份的量。在此範圍內，除了機械特性及導電性之外，外觀及水分穩定性可為極佳的。
第二添加劑可製備作為母料且接著添加。在此情況下，額外分散相可提供於連續相內同時強化連續相。
舉例而言，第二添加劑可使用包含以下的步驟的方法來製備：使用配備有9個或大於9個捏合段，較佳地10個或大於10個捏合段，更佳地12個或大於12個捏合段，作為較佳實例，9個至18個捏合段，作為更佳實例，10個至18個捏合段，作為再更佳實例，12個至16個捏合段的擠壓機執行捏合及擠壓。在此情況下，可按相對於樹脂流動方向的正向捏合段、中間捏合段以及後向捏合段的次序有效地配置捏合段。取決於組合方式，可使用連續或單獨塊組合。在此情況下，組分的分散性及組成物的相容性可進一步改良，藉此提供高品質母料。
第二極性聚烯烴樹脂
本發明的第二極性聚烯烴樹脂可自上文所描述的用於組分（B）的第一極性聚烯烴樹脂的類型中選擇並使用。
按100重量%由稍後將描述的第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯組成的基礎樹脂計，第二極性聚烯烴樹脂可佔較佳地70重量%至100重量%，更佳地75重量%至100重量%，再更佳地80重量%至100重量%的量。在此範圍內，藉由強化海島型結構的連續相（海），基礎樹脂的導電性、機械特性以及水分穩定性可極大地改良。
第二聚酯
本發明的第二聚酯可自上文所描述的用於組分（A）的第一聚酯的類型中選擇並使用。
按100重量%由上述第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯組成的基礎樹脂計，第二聚酯可佔較佳地0重量%至30重量%，更佳地0重量%至25重量%，再更佳地1重量%至20重量%的量。在此範圍內，藉由強化海島型結構的連續相（海），基礎樹脂的導電性、機械特性以及水分穩定性可改良。
奈米碳管
本發明的奈米碳管可具有較佳地180平方公尺/公克至600平方公尺/公克，更佳地180平方公尺/公克至400平方公尺/公克，再更佳地180平方公尺/公克至300平方公尺/公克，再更佳地200平方公尺/公克至300平方公尺/公克的BET表面積。在此範圍內，可加工性及導電性可極大地改良。
在本揭露中，BET表面積可使用氮吸附方法來量測。作為特定實例，BET表面積可使用孔分佈量測儀器（孔隙率測定法分析儀，微型Belsorp-II，日本貝爾株式會社（Bell Japan Inc.））根據氮氣吸附/分佈方法藉由BET6-逐點法量測。作為另一實例，BET表面積可根據ASTM 6556藉由布魯諾爾（Brunauer）、艾米特（Emmett）或泰勒（Teller）方法量測。
舉例而言，按100重量份由第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯組成的基礎樹脂計，奈米碳管可佔10重量份至40重量份，較佳地10重量份至30重量份，更佳地20重量份至30重量份，再更佳地20重量份至25重量份的量。在此範圍內，機械特性、可加工性、導電性、外觀以及耐熱性可為極佳的。
舉例而言，奈米碳管可包含由下列各者所組成的群組中選出的一或多者：單壁奈米碳管（single-walled carbon nanotube；SWCNT）、雙壁奈米碳管（double-walled carbon nanotube；DWCNT）以及多壁奈米碳管（multi-walled carbon nanotube；MWCNT）。
舉例而言，奈米碳管可為束型（繩型）奈米管或非束型（纏繞型）奈米管。
在本揭露內容中，可使用本發明關於的所屬領域中共同批准或定義的「束型」及「非束型」作為所述「束型」及「非束型」，而不特定限制。
奈米碳管可具有較佳地5奈米至30奈米，更佳地7奈米至20奈米，再更佳地10奈米至15奈米的平均直徑。在此範圍內，導電性及外觀可極大地改良。
在本揭露中，本發明關於的所屬領域中共同實踐的量測方法可用於量測奈米碳管的平均直徑，而不特定限制。作為特定實例，奈米碳管的平均直徑可藉由電子顯微法分析量測。
較佳地，奈米碳管可以纖維狀形式提供。在此情況下，如圖2中所示，具有1.0微米或小於1.0微米的大小的奈米碳管可分散於海島型結構中，且因此可構成連續相內的額外分散相。此處，額外分散相為分散於連續相內的額外分散相（海中的子島，圖2中未示）且不同於由上述嵌段共聚合衝擊改質劑提供的額外分散相（島中的子島，圖2中所示的「子島」）。
奈米碳板
本發明的奈米碳板為較佳地板形奈米碳板，更佳地平均厚度為5奈米至50奈米的板形奈米碳板。在此範圍內，歸因於藉由上述奈米碳管的相互分散效應，基礎樹脂的導電性、機械特性、耐熱性以及水分穩定性可極大地改良。
奈米碳板可較佳地包含選自以下的一或多者：剝離石墨、石墨烯奈米板以及剝離膨脹石墨，更佳地剝離石墨。在此範圍內，歸因於藉由上述奈米碳管的相互分散效應，基礎樹脂的導電性、機械特性、耐熱性以及水分穩定性可極大地改良。
舉例而言，剝離石墨可為藉由使用化學及/或物理剝離方法將層化石墨處理成具有5奈米至50奈米的厚度而獲得的石墨。
本發明關於的所屬領域中共同實踐的剝離方法可用作化學及/或物理剝離層化石墨的方法，而不特定限制。作為特定實例，石墨可使用布羅迪法（Brodie's method）、赫默斯方法（Hummers' method）或其類似者修飾及膨脹，且接著可藉由超音擠壓、快速加熱或其類似者進行剝離。
舉例而言，按100重量份由第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯組成的基礎樹脂計，奈米碳板可佔較佳地1重量份至10重量份，更佳地2重量份至8重量份，再更佳地3重量份至8重量份，再更佳地3重量份至7重量份的量。在此範圍內，歸因於藉由上述奈米碳管的相互分散效應，基礎樹脂的導電性、機械特性以及水分穩定性可極大地改良。
另外，按100重量份由第二極性聚烯烴樹脂及第二聚酯組成的基礎樹脂計，奈米碳板可更佔較佳地0.4重量份至1.4重量份，更佳地0.4重量份至1.2重量份，再更佳地0.5重量份至1重量份的量。在此範圍內，歸因於藉由上述奈米碳管的相互分散效應，基礎樹脂的導電性、機械特性以及水分穩定性可進一步改良。
奈米碳板可具有較佳地5奈米至40奈米，更佳地10奈米至40奈米的平均厚度。在此範圍內，歸因於藉由上述奈米碳管的相互分散效應，導電性及外觀可同時改良。
在本揭露中，本發明關於的所屬領域中常用的量測方法可用於量測奈米碳板的平均厚度，而不特定限制。作為特定實例，可使用電子顯微法分析。
較佳地，奈米碳板可以板形式提供。在此情況下，如圖2中所示，具有1.0微米或小於1.0微米的大小的奈米碳板可分散於海島型結構，且因此可與奈米碳管組合構成連續相內的額外分散相。此處，額外分散相為分散於連續相內的額外分散相（海中的子島）且不同於由上述嵌段共聚合衝擊改質劑提供的額外分散相（島中的子島）。
導電樹脂組成物
舉例而言，在本發明的導電樹脂組成物中，第二添加劑可製備為母料，且可提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及連續相內的額外分散相（子島）。
連續相可由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，分散相可由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，且額外分散相可由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。在此情況下，歸因於極佳外觀、剛性、導電性、水分穩定性以及耐熱性，可最小化在暴露於外部環境時的水分及熱的影響，且因此本發明的組成物可用於製造替換汽車所用的金屬部件的外部部件。
本發明的導電樹脂組成物可具有較佳地170℃或高於170℃，更佳地170℃至200℃，作為較佳實例170℃至195℃，作為更佳實例180℃至190℃的熱變形溫度。在此範圍內，物理特性平衡、水分穩定性、導電性以及外觀可為極佳的。
導電樹脂組成物可具有較佳地0.1%或小於0.1%，0.094%或小於0.094%，0.93%或小於0.93%或0.092%或小於0.092%，作為特定實例0.05%至0.094%，作為較佳實例0.06%至0.092%，作為更佳實例0.06%至0.09%的水分吸收速率。在此範圍內，物理特性平衡、耐熱性、導電性以及外觀可為極佳的。
藉由稍後描述的實例中所用的方法量測水分吸收速率。舉例而言，水分吸收速率可藉由下文方程式1計算。
[方程式1]
水分吸收速率（%）＝（浸沒之後的增加的重量/浸沒之前的重量）×100
導電樹脂組成物可具有較佳地10^
7歐姆/平方或小於10^
7歐姆/平方，作為特定實例10^
7歐姆/平方至10^
8歐姆/平方的表面電阻。在此範圍內，物理特性平衡、耐熱性、水分穩定性以及外觀可為極佳的。
導電樹脂組成物較佳地具有如根據ASTM D638在3.2毫米的樣品厚度及5毫米/分鐘的量測速度的條件下量測的55兆帕或大於55兆帕，作為特定實例55兆帕至70兆帕，作為較佳實例55兆帕至65兆帕的抗張強度。在此範圍內，物理特性平衡、耐熱性、導電性、水分穩定性以及外觀可為極佳的。
導電樹脂組成物具有較佳地100焦耳/公尺或大於100焦耳/公尺，更佳地110焦耳/公尺或大於110焦耳/公尺，作為特定實例110焦耳/公尺至180焦耳/公尺，作為較佳實例110焦耳/公尺至175焦耳/公尺的艾氏缺口抗衝擊強度（notched Izod impact strength），如根據ISO 180A在4毫米的樣品厚度及25℃的量測溫度的條件下所量測。在此範圍內，物理特性平衡、耐熱性、導電性、水分穩定性以及外觀可為極佳的。
舉例而言，如在下文的實例及比較例中證實，本發明的導電樹脂組成物包含100重量份包含聚酯及聚伸芳基醚的基礎樹脂；1重量份至20重量份嵌段共聚合衝擊改質劑；1重量份至20重量份多官能反應劑；以及0.1重量份至10重量份選自奈米碳管及奈米碳板的一或多者，且具有10^
8歐姆/平方或小於10^
8歐姆/平方的表面電阻。在此情況下，物理特性平衡、耐熱性、導電性、水分穩定性以及外觀可為極佳的。
此時，聚酯包含前述第一聚酯及第二聚酯。
當包含諸如耐綸6及耐綸66的聚醯胺時，提供具有穩定水分特性的合金的效應並不存在或不顯著（參看下文比較例5）。
製備導電樹脂組成物的方法
製備根據本發明的導電樹脂組成物的方法較佳地包含以下步驟：使用配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機捏合及擠壓100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，以提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相、分散相以及連續相內的額外分散相。
提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及額外分散相（子島）。
連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，且額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。在此情況下，除外觀、剛性以及導電性之外，水分穩定性及耐熱性可為極佳的，藉此最小化在暴露於外部環境時的水分及熱的影響。因此，存在提供適用於替換用於汽車的金屬部件的外觀部件的導電樹脂組成物的優點。
舉例而言，捏合及擠壓可在230℃至310℃，較佳地240℃至300℃，更佳地250℃至290℃，再更佳地250℃至280℃的筒溫度下執行。在此情況下，產出率/單位時間可為高的，可充分執行熔融-捏合且可避免樹脂組分的熱分解。
舉例而言，捏合及擠壓可在100轉/分鐘至500轉/分鐘，較佳地150轉/分鐘至400轉/分鐘，更佳地100轉/分鐘至350轉/分鐘，再更佳地150轉/分鐘至320轉/分鐘，再更佳地200轉/分鐘至310轉/分鐘的螺桿旋轉速率下執行。在此範圍內，產出率/單位時間可為高的，製程效率可為極佳的，且可避免奈米碳管及奈米碳板的過度切割，藉此改良最終產物的導電性。
藉由捏合及擠壓獲得的導電樹脂組成物可以集結粒形式提供。
根據本發明的製造模製物的方法較佳地包含捏合及擠壓100重量份基礎樹脂（A），包含第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；4重量份至14重量份三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板以製備導電樹脂組成物集結粒的步驟及注入所製備集結粒以製造模製物的步驟。在此情況下，第二添加劑製備作為母料且添加。在此情況下，使用配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機執行捏合及擠壓。在此情況下，除外觀、剛性以及導電性之外，水分穩定性及耐熱性可為極佳的，藉此提供最小化在暴露於外部環境時的水分及熱的影響的模製物。
注入可使用本發明關於的所屬領域中常用的方法及條件執行，而不特定限制。
在描繪導電樹脂組成物、模製物、製備導電樹脂組成物的方法以及製造模製物的方法中，除非另外規定，否則當條件在所屬領域中共同實踐的範圍內時，其他條件（例如，擠壓機及注入機器的組態及規範，擠壓條件及注入條件，添加劑以及其類似物）可視需要經適當地選擇且實施，而不特定限制。
將參考以下圖式描述本發明。
下文圖1示意性示出用於製備本發明的導電樹脂組成物的配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機。
擠壓機的類型不受特定限制，且所屬領域中常用的擠壓機可適當地選擇且使用。舉例而言，可使用配備有一個螺桿的單螺桿擠壓機或配備有多個螺桿的多螺桿擠壓機。考慮到材料的均一捏合、處理簡易性以及經濟效率，較佳地使用配備有兩個螺桿的雙螺桿擠壓機。
擠壓機包含用於將材料饋送至筒中的原材料饋料器、用於傳送及捏合所饋入材料的螺桿以及用於擠壓所捏合材料的模具。在此情況下，螺桿由用於各種功能的多個螺桿元件組成。
在擠壓機中，視需要，可設置一或多個原材料饋料器且可設置兩個或大於兩個原材料饋料器。另外，可設置主入口，且可視情況設置兩個或大於兩個輔助入口。
作為特定實例，可逐批將所有組分饋入至主入口中。作為另一實例，可將基礎樹脂及第一添加劑饋入至主入口中，且可將第二添加劑饋入至輔助入口中。
本發明的捏合段對應於螺桿元件。具體言之，各捏合段由多個盤組成，較佳地3個至7個盤、5個至7個盤、3個至5個盤或4個至5個盤，且具有多邊形橫截面或橢圓形橫截面。捏合段持續地配置於傳送材料的方向上。另外，在捏合段中，盤的相角（指示盤之間的行進角）較佳地為45°至90°。
另外，捏合段包含能夠傳送、分配以及混合材料的正向捏合段、能夠在不傳送材料的情況下分配及混合材料的中間捏合段以及能夠在與傳送方向相對的方向上傳送材料的後向捏合段。
舉例而言，根據本發明的導電樹脂組成物可使用包含以下的步驟的方法來製備：使用配備有9個或大於9個，較佳地10個或大於10個，更佳地12個或大於12個捏合段，作為較佳實例9個至18個捏合段，作為更佳實例10個至18個捏合段，作為再更佳實例12個至16個捏合段的擠壓機執行捏合及擠壓。在此情況下，可按相對於樹脂流動方向的正向捏合段、中間捏合段以及後向捏合段的次序有效地配置捏合段。取決於組合方式，可使用連續或單獨塊組合。在此情況下，導電填充劑的分散性以及組成物之間的相容性可進一步改良，且因此可提供高品質導電樹脂組成物。
9個或大於9個捏合段可連續地配置或可間斷地配置於螺桿之間。作為特定實例，3個至6個捏合段可連續地設置於主入口與輔助入口1之間，3個至8個捏合段可連續地設置於輔助入口1與輔助入口2之間，以及2個至5個捏合段可設置於輔助入口2與出口（未示出）之間。藉由此組態，熔融-捏合期間的局部熱產生可受控以避免原材料的熱變形。另外，可避免奈米級組分的過度切割，藉此防止導電性及物理特性的劣化。
下圖2繪示由本發明的導電樹脂組成物提供的海島型結構。
參考圖2，海島型結構的連續相（海）由基礎樹脂（A）的第一聚酯、第一添加劑（B）的第一極性聚烯烴樹脂及多官能反應劑以及第二添加劑（C）的第二極性聚烯烴樹脂組成，分散相（島）由基礎樹脂（A）的聚伸芳基醚組成，且海島型結構的額外分散相（子島）由第一添加劑（B）的嵌段共聚合衝擊改質劑及第二添加劑（C）的奈米碳管及奈米碳板組成。
具體言之，嵌段共聚合衝擊改質劑可形成海島型結構的分散相內的精細內部分散相（島中的子島）。
另外，奈米碳管及奈米碳板可選擇性地形成海島型結構的連續相中的精細內部分散相（海中的子島）。
當奈米碳管呈纖維狀形式且奈米碳板呈板形式時，前述分散效應可進一步增強。
在本揭露中，術語「海島型結構」意謂由所屬領域中已知的連續相（海）及分散相（島）構成的分散性結構。
舉例而言，海島型結構可藉由使用放大率為200倍的光學顯微鏡觀測海島型結構的形成狀態、形狀的均一性以及分割狀態等來驗證。
由本發明的導電樹脂組成物提供的海島型結構具有由上文所描述的連續相（海）及分散相（島）組成的基礎結構，及視情況具有其中額外分散相（海中的子島）分散於連續相（海）中且額外分散相（島中的子島）分散於分散相（島）中的結構。
模製物
當暴露於水分時，使用上述導電樹脂組成物製造的汽車模製物具有極佳尺寸穩定性，且因此可最小化歸因於暴露於外部環境的尺度變化。
模製物可為汽車靜電塗漆外部部件。
舉例而言，汽車靜電塗漆外部部件可為外部面板、門、燃料入口、充電埠或其類似者。
下文中，將參考以下較佳實例更詳細描述本發明。然而，僅提供這些實例用於說明本發明，且不應被視為限制本發明的範疇及精神。另外，所屬領域中具通常知識者而言顯而易見的是，可在不脫離本發明的精神及範疇的情況下進行各種改變及修改，且這些改變及修改亦在所附申請專利範圍的範疇內。
[實例]
下文實例及比較例中所用的組分如下。
*第一聚酯：使用聚對苯二甲酸丁二酯樹脂（LG化學公司（LG Chemical Co.），GP2000，M.I.（250℃，2.16公斤）：30公克/10分鐘）作為第一聚酯。
*第二聚酯：使用聚對苯二甲酸丁二酯樹脂（LG化學公司，GP2000，M.I.（250℃，2.16公斤）：30公克/10分鐘）作為第二聚酯。
*聚伸芳基醚：使用聚苯醚樹脂（PPO）（藍星公司（Bluestar Co.），040）作為聚伸芳基醚。
*聚醯胺：使用聚醯胺（英威達公司（Invista Co.），3602 PA66）。
*第一極性聚烯烴類樹脂：使用用1.2重量%順丁烯二酸修飾的乙烯-辛烯共聚物（密度：0.87公克/平方公分，LG化學公司，LC170）作為第一極性聚烯烴類樹脂。
*第二極性聚烯烴類樹脂：使用用1.2重量%順丁烯二酸修飾的乙烯-辛烯共聚物（密度：0.87公克/平方公分，LG化學公司，LC170）作為第二極性聚烯烴類樹脂。
*嵌段共聚合衝擊改質劑：使用苯乙烯類橡膠（科騰公司（Kraton Co.），SEBS 1651，苯乙烯：32重量%，丁二烯橡膠：68重量%）作為嵌段共聚合衝擊改質劑。
*多官能反應劑1：使用反應性環氧樹脂YD019產品（環氧當量：2,000至3,000，國都化學公司（Kukdo Chemical Co.））作為多官能反應劑1。
*多官能反應劑2：使用用順丁烯二酸酐修飾的具有聚苯醚（mah-PPO）結構的ZA產品（GFarm公司（G Farm Co.））作為多官能反應劑2。
*奈米碳管：使用呈纖維狀形式的奈米碳管（BET表面積：200平方公尺/公克至300平方公尺/公克，LG化學公司，CP1002M）。
*奈米碳板：使用具有5奈米至50奈米的平均厚度的層化剝離產品作為奈米碳板。
製備實例1至製備實例3：製備第二添加劑
＜製備實例1＞
使用配備有10個捏合段的雙螺桿擠壓機（SM公司，T40），將100重量份第二極性聚烯烴類樹脂、25重量份奈米碳管以及5重量份板形奈米碳板熔融-捏合且接著擠壓以製備呈集結粒形式的第二添加劑。
此時，將雙螺桿擠壓機的圓柱溫度設定成250℃，且將其螺桿旋轉速率設定成300轉/分鐘。
所製備集結粒在下表1中描述為「PMB 1-25」。
＜製備實例2＞
使用配備有10個捏合段的雙螺桿擠壓機（SM公司，T40），將由80重量%第二極性聚烯烴類樹脂及20重量%第二聚酯組成的100重量份基礎樹脂、25重量份奈米碳管以及5重量份板形奈米碳板熔融-捏合且擠壓以製備呈集結粒形式的第二添加劑。
此時，將雙螺桿擠壓機的圓柱溫度設定成250℃，且將其螺桿旋轉速率設定成300轉/分鐘。
所製備集結粒在下表1中描述為「PMB 2-25」。
＜製備實例3＞
使用配備有10個捏合段的雙螺桿擠壓機（SM公司，T40），將100重量份第二極性聚烯烴類樹脂、20重量份奈米碳管以及5重量份板形奈米碳板熔融-捏合且擠壓以製備呈集結粒形式的第二添加劑。
此時，將雙螺桿擠壓機的圓柱溫度設定成250℃，且將其螺桿旋轉速率設定成300轉/分鐘。
所製備集結粒在下表1中描述為「PMB 3-25」。
實例1至實例5以及比較例1至比較例5
根據表1及表2中所示的含量，使用配備有10個混合塊的雙螺桿擠壓機（T40，SM公司）在250℃至310℃的溫度及300迴轉/分鐘的旋轉速率（轉/分鐘）下將表1及表2中繪示的組分熔融-捏合且擠壓以製備集結粒，且使用注入機器（80噸，恩格爾公司（Engel Co.））注入所製備集結粒以製備試樣用於評估。
將除第一聚酯外的組分饋入至雙螺桿擠壓機的主入口中，將第一聚酯饋入至輔助入口1中且將製備實例中所製備的集結粒饋入至輔助入口2中。
[測試實例]
根據以下方法量測實例1至實例5以及比較例1至比較例5中所製備的試樣的特性，且結果展示於下表1及表2中。
*抗張強度（兆帕）：使用具有3.2毫米的厚度的樣品，根據ASTM D638在5毫米/分鐘的量測速率下量測抗張強度。
*衝擊強度（焦耳/公尺）：使具有4毫米的厚度的樣品凹陷，且根據ISO 180A在室溫（23℃）下量測其艾氏缺口抗衝擊強度。
*熱變形溫度（℃），根據ISO 75-2在0.45兆帕的應力下量測具有4毫米的厚度的樣品的熱變形溫度。
*表面電阻（歐姆/平方）：使用PRS-801（Prostat公司（Prostat Co.））量測注入樣品的表面電阻。
*表面品質（外觀）：藉由裸眼如下評估注入樣品的外觀：◎：可模製性及外觀兩者極佳，O：可模製性及外觀兩者良好，△：良好外觀（罕見地觀測到針孔），X：外觀劣化（觀測到針孔），以及XX：不良外觀（觀測到針孔及流動標記）。
*水分吸收速率（%）：藉由使用注入機器（80噸，恩格爾公司）執行注入來製備具有100毫米×100毫米×3毫米的大小的平坦樣品。將樣品在23℃下浸沒在蒸餾水中持續48小時，且量測其增加的重量。接著，藉由下文方程式1計算水分吸收速率。
[方程式1]
水分吸收速率（%）＝（浸沒之後的增加的重量/浸沒之前的重量）×100
[表1]
[表2]
| 分類 | 實例1 | 實例2 | 實例3 | 實例4 | 實例5 |
| 第一聚酯 | 60 | 60 | 70 | 70 | 70 |
| 聚伸芳基醚 | 40 | 40 | 30 | 30 | 30 |
| 聚醯胺 | - | - | - | - | - |
| 第一極性聚烯烴類樹脂 | - | 2 | - | 2 | - |
| 嵌段共聚合衝擊改質劑 | 5 | 5 | 7 | 7 | 10 |
| 多官能反應劑1 | 4 | 3 | - | 5 | 2 |
| 多官能反應劑2 | 7 | - | 7 | 2 | 5 |
| 奈米碳管 | - | - | - | - | - |
| 奈米碳板 | 1 | - | - | 1 | 0.5 |
| PMB 1-25 | 7 | - | 6 | - | - |
| PMB 2-25 | - | 7 | - | 5 | - |
| PMB 3-20 | - | - | - | - | 8 |
| 抗張強度（兆帕） | 58 | 56 | 61 | 60 | 64 |
| 衝擊強度（焦耳/公尺） | 110 | 130 | 130 | 150 | 175 |
| 熱變形溫度（℃）： | 183 | 180 | 185 | 184 | 182 |
| 表面電阻（歐姆/平方） | 10 ^8 | 10 ^7 | 10 ^7 | 10 ^8 | 10 ^7 |
| 表面品質（外觀） | ◎ | ◎ | O | ◎ | O |
| 水分吸收速率（%） | 0.06 | 0.08 | 0.07 | 0.07 | 0.09 |
| 分類 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 |
| 第一聚酯 | 80 | 60 | 80 | 30 | - |
| 聚伸芳基醚 | 20 | 40 | 20 | 70 | 40 |
| 聚醯胺 | - | - | - | - | 60 |
| 第一極性聚烯烴類樹脂 | - | - | - | 5 | 2 |
| 嵌段共聚合衝擊改質劑 | 5 | 5 | 11 | - | 5 |
| 多官能反應劑1 | 11 | - | 7 | 7 | 3 |
| 多官能反應劑2 | - | - | - | 2 | - |
| 奈米碳管 | - | 1 | 1 | 3 | - |
| 奈米碳板 | - | 3 | 1 | 2 | - |
| PMB 1-25 | 8 | - | - | - | - |
| PMB 2-25 | - | - | - | - | 7 |
| PMB 3-20 | - | - | - | - | - |
| 抗張強度（兆帕） | 42 | 40 | 50 | 47 | 55 |
| 衝擊強度（焦耳/公尺） | 100 | 70 | 90 | 80 | 150 |
| 熱變形溫度（℃）： | 160 | 165 | 164 | 155 | 180 |
| 表面電阻（歐姆/平方） | 10 ^12 | 10 ^11 | 10 ^13 | 10 ^8 | 10 ^8 |
| 表面品質（外觀） | X | X | Δ | XX | O |
| 水分吸收速率（%） | 0.09 | 0.08 | 0.08 | 0.05 | 1.20 |
如表1及表2中所示，相比於本發明的範圍外部的導電樹脂組成物（比較例1至比較例5），在根據本發明的導電樹脂組成物（實例1至實例5）的情況下，諸如抗張強度及耐抗衝擊強度、熱變形溫度以及表面電阻的機械特性極大地改良且表面品質及水分吸收速率為極佳的。
另外，在包含聚醯胺（諸如耐綸66）的比較例5的情況下，相比於實例1至實例5，水分吸收速率顯著地減少，使得難以提供具有汽車靜電塗漆外觀部件所需的穩定水分特性的合金。
亦即，根據本發明的一個實施例的導電樹脂組成物包含：基礎樹脂（A），包含特定含量（重量%）的第一聚酯及聚伸芳基醚；兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，加強海島型結構中的連續相（海）及分散相（島）結構中的連續相；以及將額外分散相結構分別提供至連續相及分散相。歸因於組成物的這些特徵，使用所述組成物製造的汽車靜電塗漆外部部件具有極佳耐熱性、導電分散性以及表面品質。
無
圖1示意性示出用於製備本發明的導電樹脂組成物的配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機。
圖2展示稍後描述的實例1中提供的海島型結構，且所述海島型結構由連續相（海）、分散相（島）以及形成於分散相（島）中的額外分散相（子島）組成。
Claims (16)
- 一種導電樹脂組成物，包括： 100重量份的基礎樹脂（A），包括第一聚酯及聚伸芳基醚； 8重量份至20重量份的兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及 4重量份至14重量份的三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板， 其中所述導電樹脂組成物提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及額外分散相（子島）， 其中所述連續相（海）由所述基礎樹脂（A）的所述第一聚酯、所述第一添加劑（B）的所述第一極性聚烯烴樹脂及所述多官能反應劑以及所述第二添加劑（C）的所述第二極性聚烯烴樹脂組成， 所述分散相（島）由所述基礎樹脂（A）的所述聚伸芳基醚組成，以及 所述額外分散相（子島）由所述第一添加劑（B）的所述嵌段共聚合衝擊改質劑及所述第二添加劑（C）的所述奈米碳管及所述奈米碳板組成。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述基礎樹脂包括51重量%至74重量%的所述第一聚酯及26重量%至49重量%的所述聚伸芳基醚。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述第一聚酯為聚對苯二甲酸丁二酯。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述多官能反應劑包括兩個或大於兩個由下列各者所組成的群組中選出的官能基：羧基、胺基、羥基、順丁烯二酸基團以及環氧基。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述多官能反應劑包括選自以下的一或多者：經羧酸、順丁烯二酸或順丁烯二酸酐官能化的聚苯醚樹脂；以及雙酚A型環氧樹脂。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中按100重量份的所述基礎樹脂（A）計，所述第一添加劑（B）包括選自以下的兩者或大於兩者：1重量份至3重量份的所述第一極性聚烯烴樹脂、3重量份至10.4重量份的所述嵌段共聚合衝擊改質劑以及2重量份至15重量份的所述多官能反應劑。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述第二添加劑（C）為藉由捏合及擠壓以下各者而獲得的母料：包括70重量%至100重量%的所述第二極性聚烯烴樹脂及0重量%至30重量%的所述第二聚酯的100重量份的基礎樹脂、10重量份至40重量份的所述奈米碳管以及1重量份至10重量份的所述奈米碳板。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述奈米碳管具有180平方公尺/公克至600平方公尺/公克的BET表面積且以纖維狀形式存在。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述奈米碳板具有5奈米至50奈米的平均厚度且具有板形狀。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中按100重量份的所述基礎樹脂計，更包括0.4重量份至1.4重量份的量的所述奈米碳板。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述導電樹脂組成物具有0.094%或小於0.094%的水分吸收速率。
- 如請求項1所述的導電樹脂組成物，其中所述導電樹脂組成物具有170℃或更高的熱變形溫度及10^ 7歐姆/平方或小於10^ 7歐姆/平方的表面電阻。
- 一種導電樹脂組成物，包括： 100重量份的基礎樹脂，包括聚酯及聚伸芳基醚； 1重量份至20重量份的嵌段共聚合衝擊改質劑； 1重量份至20重量份的多官能反應劑；以及 0.1重量份至10重量份的選自奈米碳管及奈米碳板的一或多者， 其中所述導電樹脂組成物具有10^ 8歐姆/平方或小於10^ 8歐姆/平方的表面電阻。
- 一種製備導電樹脂組成物的方法，包括使用配備有9個或大於9個捏合段的擠壓機捏合及擠壓100重量份的基礎樹脂（A），包括第一聚酯及聚伸芳基醚；8重量份至20重量份的兩種或大於兩種第一添加劑（B），選自第一極性聚烯烴樹脂、嵌段共聚合衝擊改質劑以及多官能反應劑；以及4重量份至14重量份的三種或大於三種第二添加劑（C），選自第二極性聚烯烴樹脂、第二聚酯、奈米碳管以及奈米碳板，以提供海島型結構，所述海島型結構提供連續相（海）、分散相（島）以及所述連續相內的額外分散相（子島）， 其中所述連續相（海）由所述基礎樹脂（A）的所述第一聚酯、所述第一添加劑（B）的所述第一極性聚烯烴樹脂及所述多官能反應劑以及所述第二添加劑（C）的所述第二極性聚烯烴樹脂組成，所述分散相（島）由所述基礎樹脂（A）的所述聚伸芳基醚組成，以及所述額外分散相（子島）由所述第一添加劑（B）的所述嵌段共聚合衝擊改質劑及所述第二添加劑（C）的所述奈米碳管及所述奈米碳板組成。
- 一種模製物，包括如請求項1至13中任一項所述的導電樹脂組成物。
- 如請求項15所述的模製物，其中所述模製物為汽車靜電塗漆外部部件。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR10-2022-0106747 | 2022-08-25 |
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