导电聚酯叠层结构及导电包装材料制造技术

本发明专利技术公开一种导电聚酯叠层结构，其包含一主结构支撑层及两个导电层。每个导电层是由导电聚酯组成物所形成。导电聚酯组成物包含聚酯基质材料及导电补强材料。导电补强材料包含多条纳米碳管(carbon nanotubes)，并且多条纳米碳管分散于聚酯基质材料中。在每条纳米碳管中，纳米碳管的长度定义为L，纳米碳管的直径定义为D且是介于1纳米至30纳米之间，并且纳米碳管的L/D值是介于300至2,000之间。多条纳米碳管彼此接触以形成多个接触点，以使得导电聚酯组成物具有不大于107Ω/sq的一表面阻抗。借此，导电聚酯组成物在少量添加导电补强材料的情况下，仍然能具有高的导电特性，并且导电聚酯叠层结构在经过高倍率延伸后仍然能具有高的导电特性。的导电特性。的导电特性。

【技术实现步骤摘要】
导电聚酯叠层结构及导电包装材料


[0001]本专利技术涉及一种聚酯叠层结构，特别是涉及一种导电聚酯叠层结构及导电包装材料。

技术介绍

[0002]在现有技术中，具有真空成型需求的导电片材主要以聚苯乙烯(PS)为主。导电聚苯乙烯是以高比例(如：大于10wt.％)的碳黑添加来补强聚苯乙烯的导电特性。然而，高比例的填充材料添加将于真空成型延伸时，容易产生填充材料脱落的现象，造成成品的损坏。此外，聚苯乙烯的耐冲击强度不足，容易产生脆化的现象。
[0003]于是，本专利技术人有感上述缺陷可改善，乃特潜心研究并配合科学原理的运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本专利技术。

技术实现思路

[0004]为能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本专利技术，而非对本专利技术的保护范围作任何的限制。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种导电聚酯叠层结构及导电包装材料。
[0006]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是，提供一种导电聚酯叠层结构，其包括：一主结构支撑层，其具有位于相反侧的两个侧表面；以及两个导电层，其分别形成于所述主结构支撑层的两个所述侧表面上；其中，每个所述导电层是由一导电聚酯组成物所形成，并且在每个所述导电层中，所述导电聚酯组成物包含有：一聚酯基质材料；以及一导电补强材料，所述导电补强材料包含有多条纳米碳管(carbon nanotubes)，并且多条所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，在每条所述纳米碳管中，所述纳米碳管的长度定义为L，所述纳米碳管的直径定义为D且是介于1纳米至30纳米之间，并且所述纳米碳管的L/D值是介于300至2,000之间；其中，多条所述纳米碳管彼此接触以形成多个接触点，以使得所述导电层的表面具有不大于107Ω/sq的一表面阻抗。
[0007]优选地，所述主结构支撑层是由一高分子树脂材料所形成，并且所述主结构支撑层经配置提供所述导电聚酯叠层结构的整体具有不小于4.2KJ/m2的一耐冲击强度。
[0008]优选地，所述高分子树脂材料为一聚酯树脂材料，所述聚酯树脂材料为由间苯二甲酸(IPA)改性的共聚酯，并且所述聚酯树脂材料具有低结晶度；其中，基于所述聚酯树脂材料的总重，所述间苯二甲酸含量范围是介于1wt.％至10wt.％。
[0009]优选地，所述主结构支撑层及两个所述导电层是通过共挤押出(co
‑
extrusion)的方式形成为具有三明治结构的所述导电聚酯片状材料。
[0010]优选地，所述主结构支撑层的厚度大于每个所述导电层的厚度，并且所述主结构支撑层的厚度是介于80微米至1,400微米之间，而每个所述导电层的厚度是介于10微米至200微米之间。
[0011]优选地，在每条所述纳米碳管中，所述长度是介于10微米至20微米之间，所述直径是介于5纳米至20纳米之间，并且所述L/D值是介于1,000至2,000之间。
[0012]优选地，基于所述导电聚酯组成物的总重，所述聚酯基质材料的含量范围是介于70wt.％至95wt.％之间，并且所述导电补强材料的含量范围是介于1.5wt.％至10wt.％之间。
[0013]优选地，所述导电补强材料的多条所述纳米碳管为具有多层碳原子结构的多壁纳米碳管(multi
‑
walled carbon nanotubes，MWCNT)。
[0014]优选地，所述导电聚酯组成物进一步包含：一相容剂，所述相容剂经配置辅助多条所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，基于所述导电聚酯组成物的总重，所述相容剂的含量范围是介于1.5wt％至10wt％之间。
[0015]优选地，所述导电补强材料的多条所述纳米碳管是选自由羟基化纳米碳管及羧基化纳米碳管所组成的材料群组的至少其中之一；其中，所述相容剂为经由甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate，GMA)接枝、改性、或共聚合的聚烯烃相容剂、或硅氧烷化合物(siloxane)。
[0016]优选地，所述相容剂的分子结构中的甲基丙烯酸缩水甘油酯能于一混练的过程中产生开环反应(ring cleavage)，并且所述甲基丙烯酸缩水甘油酯中的环氧基能于所述开环反应后与所述纳米碳管表面上的反应性官能基及/或所述聚酯基质材料分子结构中的酯基(ester group)进行化学反应，以使得所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，所述纳米碳管表面的反应性官能基为羟基(
‑
OH)官能基及羧基(
‑
COOH)官能基的至少其中之一。
[0017]优选地，所述导电补强材料的多条所述纳米碳管是选自由羟基化多壁纳米碳管(hydroxylate multi walled carbon nanotubes)及羧基化多壁纳米碳管(carboxylic multi walled carbon nanotubes)所组成的材料群组的至少其中之一。
[0018]优选地，所述相容剂是选自由乙烯
‑
丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E
‑
MA
‑
GMA)、聚烯烃弹性体接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(POE
‑
g
‑
GMA)、聚乙烯接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯(PE
‑
g
‑
GMA)、及硅氧烷化合物(siloxane)，所组成的材料群组的至少其中之一。
[0019]优选地，所述导电聚酯组成物进一步包含：一抗氧化剂及一黑色母；其中，基于所述导电聚酯组成物的总重，所述抗氧化剂的含量范围是介于0.1wt％至1wt％之间，并且所述黑色母的含量范围是介于1wt％至5wt％之间。
[0020]优选地，每个所述导电层的所述导电聚酯组成物经配置通过一双螺杆制程进行混练改性。
[0021]优选地，所述导电聚酯叠层结构能通过一真空成型制程被延伸；其中，在所述导电聚酯叠层结构未经延伸前，每个所述导电层的表面具有介于103Ω/sq至104Ω/sq的一表面阻抗；其中，在所述导电聚酯叠层结构沿着一延伸方向经过200％至400％的延伸后，每个所述导电层的表面具有介于104Ω/sq至107Ω/sq的一表面阻抗。
[0022]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中另一技术方案是，提供一种导电聚酯叠层结构，其包括：一主结构支撑层，其具有位于相反侧的两个侧表面；以及一个导电层，其形成于所述主结构支撑层的其中一个所述侧表面上；其中，所述导电层是由一导电聚
酯组成物所形成，并且所述导电聚酯组成物包含有：一聚酯基质材料；以及一导电补强材料，所述导电补强材料包含有多条纳米碳管(carbon nanotubes)，并且多条所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，在每条所述纳米碳管中，所述纳米碳管的长度定义为L，所述纳米碳管的直径定义为D本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述导电聚酯叠层结构包括：一主结构支撑层，其具有位于相反侧的两个侧表面；以及两个导电层，其分别形成于所述主结构支撑层的两个所述侧表面上；其中，每个所述导电层是由一导电聚酯组成物所形成，并且在每个所述导电层中，所述导电聚酯组成物包含有：一聚酯基质材料；以及一导电补强材料，所述导电补强材料包含有多条纳米碳管，并且多条所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，在每条所述纳米碳管中，所述纳米碳管的长度定义为L，所述纳米碳管的直径定义为D且是介于1纳米至30纳米之间，并且所述纳米碳管的L/D值是介于300至2,000之间；其中，多条所述纳米碳管彼此接触以形成多个接触点，以使得所述导电层的表面具有不大于107Ω/sq的一表面阻抗。2.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述主结构支撑层是由一高分子树脂材料所形成，并且所述主结构支撑层经配置提供所述导电聚酯叠层结构的整体具有不小于4.2KJ/m2的一耐冲击强度。3.根据权利要求2所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述高分子树脂材料为一聚酯树脂材料，所述聚酯树脂材料为由间苯二甲酸改性的共聚酯，并且所述聚酯树脂材料具有低结晶度；其中，基于所述聚酯树脂材料的总重，所述间苯二甲酸含量范围是介于1wt.％至10wt.％。4.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述主结构支撑层及两个所述导电层是通过共挤押出的方式形成为具有三明治结构的所述导电聚酯片状材料。5.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述主结构支撑层的厚度大于每个所述导电层的厚度，并且所述主结构支撑层的厚度是介于80微米至1,400微米之间，而每个所述导电层的厚度是介于10微米至200微米之间。6.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，在每条所述纳米碳管中，所述长度是介于10微米至20微米之间，所述直径是介于5纳米至20纳米之间，并且所述L/D值是介于1,000至2,000之间。7.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，基于所述导电聚酯组成物的总重，所述聚酯基质材料的含量范围是介于70wt.％至95wt.％之间，并且所述导电补强材料的含量范围是介于1.5wt.％至10wt.％之间。8.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述导电补强材料的多条所述纳米碳管为具有多层碳原子结构的多壁纳米碳管。9.根据权利要求1所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述导电聚酯组成物进一步包含：一相容剂，所述相容剂经配置辅助多条所述纳米碳管分散于所述聚酯基质材料中；其中，基于所述导电聚酯组成物的总重，所述相容剂的含量范围是介于1.5wt％至10wt％之间。10.根据权利要求9所述的导电聚酯叠层结构，其特征在于，所述导电补强材料的多条所述纳米碳管是选自由羟基化纳米碳管及羧基化纳米碳管所组成的材料群组的至少其中之一；其中，所述相容剂为经由甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝、改...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖德超，曹俊哲，刘岳欣，
申请(专利权)人：南亚塑胶工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：