本发明专利技术公开了一种导电复合材料，它包括（Ａ）导电纤维、（Ｂ）具有比组分（Ａ）的熔点更低的熔点并且不含铅的纤维状或棒状低熔点金属以及（Ｃ）热塑性树脂。所述导电复合材料包括含有组分（Ａ）和组分（Ｂ）的复合纤维束，所述复合纤维束覆盖有组分（Ｃ），其中在所述导电复合材料中，组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）与组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）的结合重量的比例分别是：组分（Ａ）为５０～９５重量％、组分（Ｂ）为４～４０重量％以及组分（Ｃ）为１～２０重量％，其中在所述导电复合材料中，组分（Ｂ）与组分（Ａ）的重量比为０．３１～０．８，而且其中在复合纤维束中，组分（Ｂ）封装在一束组分（Ａ）中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电复合材料，更具体而言，涉及包括热塑性树脂和导电纤维的导电复合材料。
技术介绍
包括热塑性树脂和加入其中的导电纤维的导电性树脂组合物在各个领域中都使用。例如，JP2002-265768A公开了一种包括聚碳酸酯树脂、甲基丙烯酸树脂和掺入到所述树脂混合物中的碳纤维的树脂组合物。然而，使用传统的导电组合物获得的模制品没有足够的导电性。尤其是，这些模制品没有足够的与导电性有关的耐热骤变性。例如，那些模制品的导电性通常都受到它们在苛刻环境下的应用的影响，例如，在低温气氛下反复使用以及在高温气氛下的使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供具有如下特征的导电复合材料(i)含导电纤维和热塑性树脂，(ii)有优越的可成型加工性，和(iii)可用作具有优异的与导电性有关的耐热骤变性的模制品的材料。本专利技术提供一种包括如下限定的组分(A)、(B)和(C)的导电复合材料组分(A)导电纤维；组分(B)具有比组分(A)的熔点更低的熔点并且不含铅的纤维状或棒状低熔点金属；和组分(C)热塑性树脂，该导电复合材料包括含有组分(A)和组分(B)的复合纤维束、所述复合纤维束覆盖有组分(C)，其中在所述导电复合材料中，组分(A)、(B)和(C)与组分(A)、(B)和(C)的结合重量的比例分别是组分(A)为50～95重量％、组分(B)为4～40重量％以及组分(C)为1～20重量％，其中在该导电复合材料中，组分(B)与组分(A)的重量比为0.31～0.8，而且其中在复合纤维束中，组分(B)是封入一束组分(A)中。通过使用本专利技术的导电复合材料获得的热塑性树脂模制品有优异的导电性和与导电性有关的耐热骤变性，而且即使在苛刻环境下使用如在低温气氛中反复使用和在高温气氛中使用后也能够保持优异的导电性。附图说明图(图1)为示出在本专利技术的实施例中生产的模制品之一的图。数字1指的是浇口位置。具体实施例方式本专利技术的导电复合材料包括如下限定的组分(A)、(B)和(C)组分(A)导电纤维；组分(B)具有比组分(A)的熔点更低的熔点并且不含铅的纤维状或棒状低熔点金属；和组分(C)热塑性树脂在本专利技术中，“导电纤维”指的是具有10-6～106Ωcm的比体积电阻(的纤维。导电纤维(A)优选金属纤维，更优选连续的金属纤维。导电纤维(A)的材料的实例包括金属材料如金属(例如铜、铝、铁、金、银、镍、钛、锡、锌、镁、铂和铍)、合金(例如不锈钢与黄铜)和具有磷的金属化合物。在这些金属材料中，黄铜、铜(copper)、铝、铁、金、银、镍和钛都能满意地使用，而铜能更满意地使用。金属纤维可以由将上述金属材料通过拔丝、熔融纺丝、卷材切割、导线切割等制成纤维而获得。此处使用的“连续纤维”表示具有1mm或更大的长度的纤维。导电纤维(A)的实例包括导电性的有机或无机纤维如碳纤维、它们的表面上具有金属层的不导电或低导电纤维(例如，有机纤维如聚酯纤维和聚酰胺纤维以及无机纤维如玻璃纤维)。用于在有机或无机纤维表面上形成金属层的方法实例包括气相沉积、金属电镀和溅射。可以根据纤维种类适当选择方法。在纤维表面上形成的金属层金属优选(但不是限制于)铜。在本专利技术中，当组分(A)是由两种或更多种材料制成的导电纤维时，例如具有金属表面层的纤维如上述的那些，组分(A)的熔点表示在组分(A)的所有材料的熔点中的最低熔点。导电纤维(A)可以使用表面处理试剂如偶合试剂(例如硅烷偶合试剂和钛酸酯偶合试剂)和三嗪硫醇化合物进行表面处理。从导电性考虑，组分(A)的比体积电阻理想地为10-3Ωcm或更低。以在本专利技术导电复合材料中的组分(A)、(B)和(C)的组合重量计，在本专利技术的导电复合材料中的组分(A)的含量为50～95％，优选55～90％。如果模制品是通过使用含有太少量的组分(A)的导电复合材料制备的，则所得模制品将没有足够的导电性。如果组分(A)太多，则在使用导电复合材料或使用导电复合材料与热塑性树脂的混合物的成型过程中会导致导电纤维分散差，结果，所得模制品将没有充足的导电性。此外，如果组分(A)太多，则导电复合材料的可成型加工性变差。导电纤维(A)的横截面形状理想地为(但不是限制于)精确或近似圆。导电纤维(A)优选具有5～100μm的平均直径，更优选为10～80μm，还更优选为40～60μm。在此，导电纤维的平均直径表示具有等于那些纤维的横截面积的圆的直径的平均值。如果纤维的平均直径在5～100μm范围，则当通过使用导电复合材料或组合使用导电复合材料与热塑性树脂制备模制品时，导电纤维具有合适的强度，而且导电纤维自身之间的接触将有效存在。因此，即使很少量的导电复合材料与热塑性树脂组合使用时，也将获得足够的导电性。导电纤维(A)的长度优选3～15mm，更优选5～10mm。当通过使用导电复合材料或组合使用导电复合材料与热塑性树脂制备模制品时，通过将导电纤维的长度按如此设定，可以获得特别有利的可成型加工性和特别有利的导电纤维的分散性，而且可以获得具有良好外观的模制品。此外，导电纤维可以彼此充分接触，因而获得特别充足的导电性。从通过使用导电复合材料或组合使用导电复合材料与热塑性树脂制备的模制品的导电性和与导电性有关的耐热骤变性考虑，低熔点金属(B)的熔点优选不高于300℃，更优选不高于250℃。低熔点金属的实例包括含有主要组分为锡的合金以及至少一种从由银、锌和铜组成的组中选择的金属。在本专利技术中，低熔点金属(B)具有纤维或棒形式。该纤维状或棒状的低熔点金属的横截面形状理想地为(但不是限制于)精确或近似圆。该纤维状或棒状的低熔点金属优选具有0.01～5mm的直径，更优选为0.05～4mm，甚至更优选为0.1～3mm。在此，纤维状或棒状的低熔点金属的直径表示具有与纤维状或棒状低熔点金属横截面积相等的横截面面积的圆的直径。当纤维状或棒状的低熔点金属的直径在0.01～5mm范围时，可以获得有利的电磁波屏蔽性质。纤维状或棒状的低熔点金属(B)的长度理想地等于导电纤维的长度，优选3～15mm，更优选5～10mm。只考虑电磁波屏蔽作用，纤维状或棒状的低熔点金属越长，则该性能越好。然而，控制上述低熔点金属的长度将导致下列优点在模制导电性复合材料导电复合材料或导电性复合材料导电复合材料与热塑性树脂的混合物时获得良好的可加工性；改善了所得模制品的外观以及导电纤维在模制品中的分散条件；而且获得良好的电磁波屏蔽作用。为改善低熔点金属与导电纤维的可焊接性，低熔点金属可以包含焊剂(flux)。当含有焊剂时，以低熔点金属的重量计，其量优选为0.1～5重量％。焊剂实例包括硬脂酸、乳酸、油酸、谷氨酸、松香和活化的松香。至于低熔点金属在导电复合材料中的含量，从导电复合材料的可成型加工性、通过使用导电复合材料或组合使用导电复合材料与热塑性树脂获得的模制品的导电性以及与导电性有关的耐热骤变性考虑，组分(B)的重量与在导电复合材料中的组分(A)、(B)和(C)的结合重量的比例优选为20～40重量％，更优选25～35重量％。从该导电复合材料的可成型加工性、通过使用导电复合材料或组合使用导电复合材料与热塑性树脂获得的模制品的导电性以及与导电性有关的耐热骤变性考虑，低熔点金属(B)与导电纤维(A)的重量比优选在0.31～0.8范围，更优选在0.32～0.7范围本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种导电复合材料，它包括如下限定的组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）：组分（Ａ）：导电纤维；组分（Ｂ）：具有比组分（Ａ）的熔点更低的熔点并且不含铅的纤维状或棒状低熔点金属；和组分（Ｃ）：热塑性树脂，所述导电复合材料包 括含有组分（Ａ）和组分（Ｂ）的复合纤维束，所述复合纤维束覆盖有组分（Ｃ），其中在所述导电复合材料中，组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）与组分（Ａ）、（Ｂ）和（Ｃ）的结合重量的比例分别是：组分（Ａ）为５０～９５重量％、组分（Ｂ）为４～４０重量％以及组分（Ｃ）为１～２０重量％，其中在所述导电复合材料中，组分（Ｂ）与组分（Ａ）的重量比为０．３１～０．８，而且其中在复合纤维束中，组分（Ｂ）封装在一束组分（Ａ）中。
【技术特征摘要】
JP 2004-3-22 2004-0821401.一种导电复合材料，它包括如下限定的组分(A)、(B)和(C)组分(A)导电纤维；组分(B)具有比组分(A)的熔点更低的熔点并且不含铅的纤维状或棒状低熔点金属；和组分(C)热塑性树脂，所述导电复合材料包括含有组分(A)和组分(B)的复合纤维束，所述复合纤维束覆盖有组分(C)，其中在...
【专利技术属性】
技术研发人员：东贤一，藤元隆，池泽勇司，
申请(专利权)人：住友化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。