含有石墨烯片和石墨的聚合物组合物制造技术

组合物，其包含至少一种聚合物粘合剂、石墨烯片和石墨，其中石墨与石墨烯片的重量比为约40∶60-约98∶2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一种包含石墨和石墨烯片的聚合物组合物。背景聚合组合物越来越多地应用于许多领域，这些领域在传统上是其它材料(比如金属)的领域。这部分是因为聚合材料的物理性质，其轻重量、其成本等。另外，许多聚合材料(取决于具体树脂的特征)具有形成广泛种类形状和形式的能力，包括错综复杂的部件和物理柔性的形式。聚合材料在它们可呈现的形式中具有大的柔性并且(取决于具体树脂的特征)可用作模塑和挤出树脂、糊状物、粉末、分散体、涂层等。期望使用聚合物组合物的许多应用需要使用具有导电性的材料。然而，大部分聚合材料对于这些应用中的一些在本征上不具有足够的导电或导热性。传导性的聚合树脂组合物在一些情况中可通过向聚合物中加入填充剂而制造，但是通常需要高载荷，这可损害材料的物理和其它性质，以及当使用热塑性材料时，除了其它可能的缺点以外导致熔体处理困难。使用聚合物基涂层组合物在多种应用中是特别期望的，包括其中需要导电性的那些应用，因为它们不仅可相对于金属具有成本、重量、加工性和柔性的设计优势，而且可用于其中金属通常不实用的情况，比如制造柔性装置(像显示器)。传统上，导电油墨和涂层通常依赖于加入金属微粒以赋予导电性，但是这些金属通常昂贵，易被氧化，并且为了最佳传导性可需要使用额外步骤比如烧结。碳质材料比如炭黑已被用于制造传导性聚合物组合物包括涂层，但是在许多情况中它们对于许多应用传导性不足或者需要太高的载荷并且例如损害材料的某些期望的物理性质。因此期望得到具有提高的导电性的组合物，包括保持至少一些期望的性质的那些组合物。专利技术概述本文公开和请求保护的是组合物，其包含至少一种聚合物粘合剂、石墨烯片和石墨，其中石墨与石墨烯片的重量比为约40 60-约90 10。本文进一步公开和请求保护的是由所述组合物制造的物品。专利技术详述组合物包含石墨烯片、至少一种聚合粘合剂和石墨。石墨可为任何类型，包括天然石墨、漂浮石墨(Kish graphite)、合成石墨、退火石墨、高定向石墨、热解石墨等。石墨与石墨烯片的重量比可为约2 98-约98 2、或约5 95-约95 5、或约 10 90-约 90 10、或约 20 80-约 80 20、或约 30 70-70 30、或约 40 60-约 90 10、或约 50 50-约 85 15、或约 60 40-约 85 15 或约 70 30-约 85 15。石墨烯片可包含两种或更多种具有不同粒度分布和/或形态的石墨烯粉。石墨也可包含两种或更多种具有不同粒度分布和/或形态的石墨粉。聚合粘合剂可为热固性塑料、热塑性塑料、非熔体加工型聚合物等。聚合物的实例包括(但不限于)聚烯烃(比如聚乙烯、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯和烯烃共聚物)、苯乙烯/ 丁二烯橡胶(SBR)、苯乙烯/乙烯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(SEBS)、丁基橡胶、乙烯/丙烯共聚物(EPR)、乙烯/丙烯/ 二烯单体共聚物(EPDM)、聚苯乙烯(包括耐冲击性聚苯乙烯)、聚乙酸乙烯酯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯醇、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)、聚乙烯基缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯及其它丙烯酸酯聚合物和共聚物(包括比如甲基丙烯酸甲酯聚合物、甲基丙烯酸酯共聚物、衍生于一种或多种丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的聚合物、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等)、烯烃和苯乙烯共聚物、丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)、苯乙烯/丙烯腈聚合物(SAN)、苯乙烯/马来酸酐共聚物、异丁烯/马来酸酐共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、聚丙烯腈、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺、聚酯、液晶聚合物(LCP)、聚乳酸、聚苯醚(PPO)、 PPO-聚酰胺合金、聚砜(PSU)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰亚胺、聚甲醛(POM)均-和共聚物、聚醚酰亚胺、氟化乙烯丙烯聚合物(FEP)、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氯乙烯和聚氯乙烯、聚氨酯(热塑性和热固性)、芳族聚酰胺(aramide)(比如Kevlar 和Nomex )、聚四氟乙烯(PTFE)、聚硅氧烷(包括聚二亚甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷/乙烯基甲基硅氧烷共聚物、乙烯基二甲基硅氧烷封端的聚二甲基硅氧烷等)、弹性体、环氧化物聚合物、聚脲、醇酸树脂、纤维素聚合物(比如乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素)、聚醚和二醇比如聚氧乙烯(也称为聚乙二醇、聚氧丙烯(也称为聚丙二醇)和氧化乙烯/氧化丙烯共聚物、丙烯酸胶乳聚合物、聚酯丙烯酸酯低聚物和聚合物、聚酯二醇二丙烯酸酯聚合物、UV-硬化性树脂等。弹性体的实例包括(但不限于)聚氨酯、共聚醚酯、橡胶(包括丁基橡胶和天然橡胶)、苯乙烯/ 丁二烯共聚物、苯乙烯/乙烯/ 丁二烯/苯乙烯共聚物(SEBS)、聚异戊二烯、 乙烯/丙烯共聚物(EPR)、乙烯/丙烯/ 二烯单体共聚物(EPDM)、聚硅氧烷和聚醚(比如聚氧乙烯、聚氧丙烯及其共聚物)。聚酰胺的实例包括(但不限于)脂肪族聚酰胺(比如聚酰胺4，6、聚酰胺6，6、聚酰胺6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6，9、聚酰胺6，10、聚酰胺6，12、聚酰胺10，10、聚酰胺 10，12和聚酰胺12，12)、脂环族聚酰胺和芳族聚酰胺(比如聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺 MXD, 6))和聚对苯二甲酰胺比如聚对苯二甲酰十二碳二胺(聚酰胺12，T)、聚对苯二甲酰癸二胺(聚酰胺10，τ)、聚对苯二甲酰壬二胺(聚酰胺9，Τ)、对苯二甲酰己二胺和己二酰己二胺的聚酰胺、对苯二甲酰己二胺和对苯二甲酰2-甲基戊二胺的聚酰胺等。聚酰胺可为聚合物和共聚物(即具有至少两个不同重复单元的聚酰胺)，其熔点在约100-约255°C之间、或在约120-约255°C之间、或在约110-约255°C之间或者在约120-约255°C之间。这些聚酰胺包括熔点为约230°C或更小的脂肪族共聚酰胺、熔点为约210°C或更小的脂肪族共聚酰胺、熔点为约200°C或更小的脂肪族共聚酰胺、熔点为约 180°C或更小、约150°C或更小、约130°C或更小、约120°C或更小、约110°C或更小的脂肪族共聚酰胺等。这些聚酰胺的实例包括以Henkel的Macromelt、Cognis的Versamid和DuPont 的Elvamide 商品名出售的那些聚酰胺。聚酯的实例包括(但不限于)聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚对苯二甲酸1，3_丙二酯(PPT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)等。合适的聚合物的实例包括由Lucite International, Inc.供给的Elvacite㊣聚合物，包括 Elvacite 2009、2010、2013、2014、2016、2028、2042、2045、2046、2550、2552、 2614、2669、2697、2776、2823、2895、2927、3001、3003、3004、4018、4021、4026、4028、4044、 4059、4400、4075、4060、4102等。其它聚合物家族包括Bynel 聚合物(比如由DuPont供给的 Byn本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维品·瓦尔马，丹·谢弗，小卡尔·R·金尼曼，约翰·S·莱托，
申请(专利权)人：沃尔贝克材料有限公司，
类型：发明
国别省市：