CZ20032703A3 - Conductive polymer compositions and articles containing same - Google Patents
Conductive polymer compositions and articles containing same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20032703A3 CZ20032703A3 CZ20032703A CZ20032703A CZ20032703A3 CZ 20032703 A3 CZ20032703 A3 CZ 20032703A3 CZ 20032703 A CZ20032703 A CZ 20032703A CZ 20032703 A CZ20032703 A CZ 20032703A CZ 20032703 A3 CZ20032703 A3 CZ 20032703A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- carbon black
- polymer composition
- conductive polymer
- article
- stsa
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 124
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 title claims description 71
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 131
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 86
- LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-yl-2-methylphenyl)-3-methylphenyl]carbazole Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C(=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C)C(C)=C1 LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- ZUROCNHARMFRKA-UHFFFAOYSA-N 4,5-dibromo-1h-pyrrole-2-carboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(Br)=C(Br)N1 ZUROCNHARMFRKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 11
- 101100431668 Homo sapiens YBX3 gene Proteins 0.000 claims abstract 11
- 102100022221 Y-box-binding protein 3 Human genes 0.000 claims abstract 11
- -1 vinyl halide Chemical class 0.000 claims description 21
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 16
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 15
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 15
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 14
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 14
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 9
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 claims description 9
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 6
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 claims description 5
- 229920001470 polyketone Polymers 0.000 claims description 5
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 4
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 3
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000009503 electrostatic coating Methods 0.000 claims 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 abstract description 3
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 105
- 239000000047 product Substances 0.000 description 18
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 16
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 13
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 13
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 8
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 7
- 229920001898 acrylonitrile–EPDM–styrene Polymers 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920013646 Hycar Polymers 0.000 description 4
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N dibutyl phthalate Chemical compound CCCCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCCCC DOIRQSBPFJWKBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 4
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920001983 poloxamer Polymers 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229920006135 semi-crystalline thermoplastic polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 1,1-difluorocyclohexane Chemical compound FC1(F)CCCCC1 ZORQXIQZAOLNGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HALQJAWYHNAEFC-UHFFFAOYSA-N C(=C)(F)F.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=C.C=C.C=C.C=C Chemical compound C(=C)(F)F.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=CC.C=C.C=C.C=C.C=C HALQJAWYHNAEFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920002538 Polyethylene Glycol 20000 Polymers 0.000 description 1
- 229920002562 Polyethylene Glycol 3350 Polymers 0.000 description 1
- 229920002594 Polyethylene Glycol 8000 Polymers 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical class CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004708 Very-low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920004482 WACKER® Polymers 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 description 1
- YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L disodium;(2r)-3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfonatopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].COC1=CC=CC(C[C@H](CS([O-])(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS([O-])(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O YDEXUEFDPVHGHE-GGMCWBHBSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N ethyl but-3-enoate Chemical compound CCOC(=O)CC=C BFMKFCLXZSUVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 1
- 229920001526 metallocene linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001992 poloxamer 407 Polymers 0.000 description 1
- 229920002523 polyethylene Glycol 1000 Polymers 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 235000011069 sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001593 sorbitan monooleate Substances 0.000 description 1
- 229940035049 sorbitan monooleate Drugs 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000007447 staining method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
- 229920001866 very low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
Vodivé polymerní kompozice a výrobky obsahující tyto kompozice
Oblast techniky
Vynález se týká vodivých polymerních kompozic obsahujících polymer a saze se specifickými vlastnostmi, a stejně tak se vynález týká použití těchto vodivých polymerních kompozic ve výrobcích, například používaných v automobilech atd. Vynález se dále týká způsobu elektrostatického barvení výrobku za použití těchto vodivých polymerních kompozic a výsledného nabarveného výrobku.
Dosavadní stav techniky
Jako materiály pro výrobu automobilových součástí mají polymerní materiály oproti kovům několik výhod, a z tohoto důvodu jsou pro tyto účely často voleny. Polymerní materiály se například výhodně používají pro výrobu téměř všech součástek palivového systému automobilů, například přívodu paliva, plnícího hrdla, palivových nádrží, palivových trubek, palivového filtru a krytů čerpadel. Nicméně většina polymerních sloučenin představuje nevodivé materiály.
V současné době obsahují automobily více a více elektronicky ovládaných zařízení, jakými jsou například antiblokovací brzdové systémy (ABS), elektronické vstřikování paliva, družicové navigační systémy (GPS) a palubní centrální počítače. Pro zajištění bezpečného • · • ·
01-2215-03-Če • · · · provozu těchto zařízení jsou zapotřebí polymerní materiály, které poskytnou automobilovým součástkám, jakými jsou například vnitřní čalounění, palubní deska, vnitřní obložení, čalounění sedadel, vypínače a různé kryty, ochranu před elektrostatickým výbojem a schopnost elektrostatické disipace (ESD).
Kromě toho se elektrostatické barvení (ESP) často používá pro výrobu potahovaných výrobků určených pro automobily. Při ESP se barva nebo povlak ionizuje neboli opatří nábojem a stříká na základovým nátěrem opatřený nebo vodivý výrobek. Elektrostatická přitažlivost mezi barvou nebo povlakem a základovým nátěrem opatřeným výrobkem vede k dosažení účinnějšího procesu barvení menšího množství odpadního materiálu a konzistentnějšího barevného pokrytí jak u jednoduše, tak u složitě tvarovaných výrobků. Nicméně polymerní materiály, které se používají v automobilovém průmyslu za účelem dosažení vysoké odolnosti proti korozi a snížení hmotnosti, jsou zpravidla izolační a nevodivé.
U účinných lakýrnických procesů se při lakování automobilových součástí využívá elektrický potenciál mezi lakovaným podkladem a nanášeným materiálem. Konkrétněji se barva nebo nátěr opatří nábojem neboli se ionizuje a nastříká na základovým nátěrem opatřený výrobek. Elektrostatická přitažlivost mezi barvou nebo nátěrem a základovým nátěrem opatřeným vodivým výrobkem vede k účinnějšímu způsobu barvení při menším množství odpadního barveného materiálu. Dalším přínosem tohoto způsobu lakování je silnější a konzistentnější barevné pokrytí. Při lakování výrobků vyrobených z kovů se kov, který je sám o sobě vodivý, snadno opatří základovým nátěrem a účinně obarví. Nicméně při použití polymerních materiálů při výrobě mnoha výrobků, zejména určených pro automobilový • · · ·
01-2215-03-Če : .*··.·· • · · · · · · průmysl, jsou polymery nedostatečně vodivé nebo zcela nevodivé a při elektrostatickém barvení výrobku tedy nepřijmou dostatečnou tloušťku barvy a barevná vrstva není dostatečně konzistentní. Pro překonání těchto obtíží se začaly používat kompozice obsahující vodivá vlákna a iontově vodivé kovové soli. Kromě toho patent US 5 844 037, jehož obsah je zde zabudován formou odkazu, popisuje směs polymerů s elektricky vodivým uhlíkem. Podle tohoto vynálezu se výhodně použije nízké množství elektricky vodivého uhlíku, například 0,1 % hmotn. až 12 % hmotn., v kombinaci s amorfním nebo semikrystalickým termoplastickým polymerem a s druhým semikrystalickým termoplastickým polymerem, který má jiný stupeň krystalinity. Jak uvádí patent US 5 844 037, saze mají výhodně měrný povrch měřený na základě adsorpce dusíku alespoň 125 m2/g a výhodněji alespoň 200 m2/g. Dále je výhodné, pokud mají saze hodnotu DBPA alespoň 75 cm3/100 g a výhodněji alespoň 100 cm3/100 g. V průmyslovém měřítku se při lakování automobilových součástek zpravidla používají saze s velkým měrný povrchem, protože zde přežívá názor, že použití malého množství sazí s vysokým měrným povrchem umožní dosáhnout požadovaného vodivého výrobku. Nicméně saze s velkým měrným povrchem jsou poměrně drahé a použití malého množství těchto sazí sice umožňuje dosáhnout určitých výhod, ale současně vede k určitým nedostatkům, které jsou dány nízkým obsahem plniva ve výrobku.
Vynález tento problém řeší poskytnutím sazí s malým měrným povrchem použitelných ve vysokých koncentracích, které současně umožňují dosáhnout vynikající vyváženosti vlastností, kterých nebylo možné dosáhnout při předchozích pokusech prováděných v této oblasti.
01-2215-03-Če • · • · • · • · · · · , • · · · ♦
Určité typy sazí se zabudovaly do polymerních kompozic ve snaze učinit z rezistentních polymerů elektricky vodivé polymery. Stupeň elektrické vodivosti dodané specifickými sazemi souvisí s jejich fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Tento fakt je využitelný zejména při výrobě polymerních sloučenin určených pro výrobu kabelů.
Saze mohou rovněž ovlivňovat fyzikální a mechanické vlastnosti polymerů, které mohou zase ovlivňovat provozní životnost výrobků vyrobených z těchto polymerů. Například jakákoliv ztráta mechanické vlastnosti může vést k předčasnému defektu jednotlivých dílů za normálních provozních podmínek. Množství a typ sazí použitých pro vodivost polymerní kompozice musí tedy být vyváženo s vlivem použitých sazí na celkové vlastnosti polymerní kompozice. Některé saze se navíc v důsledku své velikosti a chemie obtížně dispergují v polymerních sloučeninách. Špatná dispergovatelnost může rovněž vést ke zhoršení vlastností polymeru a ke zhoršení jeho vzhledu. Dodatečné míchání sloučeniny může zvýšit kvalitu disperze, ale rovněž může mít škodlivý vliv na vlastnosti disperze.
Patenty US 5 902 517, US 6 156 837, US 6 086 792, US 5 877 250, US 5 844 037 a US 5 484 838, a stejně tak patentová přihláška US 09/728706, jejichž obsahy jsou zde uvedeny formou odkazů, se týkají sazí a polovodičových nebo vodivých polymerních kompozic a výrobků. Nicméně stále ještě přetrvává potřeba vyvinout vodivé polymerní kompozice využívající saze, které by měly vysokou vodivost a současně hodnoty tuhosti, hladkosti, pevnosti v tahu atd., které jsou přijatelné při použití těchto polymerních kompozic v automobilovém průmyslu.
01-2215-03-Če • · • ·
Podstata vynálezu
Vynález se týká vodivého polymeru obsahujícího alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 10 m2/g do přibližně 200 m2/g, I2No od přibližně 15 mg/g do přibližně 250 mg/g, barvící schopnost přibližně
0 % nebo nižší, DBPA od přibližně 20 cm3/l00 g do přibližně 450 cm3/100 g, CDBP od přibližně 20 cm3/100 g do přibližně 400 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 0,4 do přibližně 2,5, střední velikost částic od přibližně nm do přibližně 250 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 0,5 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 5 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotností vodivé polymerní kompozice, a vodivá polymerní kompozice má při teplotě místnosti vnitřní odpor větší než 100 ohm·cm.
Vynález se dále týká vodivé polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 10 m2/g do přibližně 200 m2/g, I2No od přibližně 15 mg/g do přibližně 250 mg/g, barvící schopnost přibližně 130 % nebo nižší, DBPA od přibližně 20 cm3/100 g do přibližně 450 cm3/100 g, CDBP od přibližně 20 cm3/l00 g do přibližně 400 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 0,4 do přibližně 2,5, střední velikost částic od přibližně 14 nm do přibližně 250 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 0,5 %, přičemž saze jsou výhodně přítomny v množství od přibližně 5 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
Vynález se dále týká vodivé polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 46 m2/g do přibližně 56 m2/g,
01-2215-03-Če
I2No od přibližně 60 mg/g do přibližně 70 mg/g, barvící schopnost přibližně 70 % nebo nižší, DBPA od přibližně 137 cm3/l00 g do přibližně 147 cm3/100 g, CDBP od přibližně 85 cm3/100 g do přibližně 95 cm3/l00 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,2 do přibližně 1,4, střední velikost částic od přibližně 3 7 nm do přibližně 47 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou výhodně přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
Vynález se dále týká vodivé polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 32 m2/g do přibližně 42 m2/g, I2No od přibližně 39 mg/g do přibližně 49 mg/g, barvící schopnost přibližně 60 % nebo nižší, DBPA od přibližně 112 cm3/100 g do přibližně 122 cm3/100 g, CDBP od přibližně 71 cm3/100 g do přibližně 81 cm3/l00 g a poměr I2No ku STSA od přibližně 1,1 do přibližně 1,3, střední velikost částic od přibližně 48 nm do přibližně 58 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou výhodně přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
Vynález se dále týká vodivé polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 55 m2/g do přibližně 65 m2/g, I2No od přibližně 63 mg/g do přibližně 73 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 121 cm3/l00 g do přibližně 31 cm3/l00 g, CDBP od přibližně 85 cm3/l00 g do přibližně 95 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 26 nm do přibližně 36 nm a procento • »
01-2215-03-Če • · · · · těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou výhodně přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
Vynález se dále týká vodivé polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 64 m2/g do přibližně 74 m2/g, I2No od přibližně 72 mg/g do přibližně 82 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 188 cm3/100 g do přibližně 198 cm3/100 g, CDBP od přibližně 101 cm3/l00 g do přibližně 111 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 34 nm do přibližně 44 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
Vynález se dále týká výrobku určeného pro automobily, například součástky palivového systému automobilu, nebo výrobku, který je elektrostaticky barven a který obsahuje jednu nebo více výše popsaných polymerních kompozic. Vynález se dále týká způsobu elektrostatického barvení tohoto výrobku.
Výše uvedený popis a následné příklady provedení vynálezu je třeba chápat pouze jako ilustrativní příklady provedení vynálezu, které nikterak neomezují rozsah vynálezu, jenž je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
01-2215-03-Če
Vynález se týká vodivých polymernich kompozic a jejich použití ve výrobcích určených pro automobily a další aplikace.
Vodivé polymerní kompozice podle vynálezu obsahují alespoň jeden typ sazí majících statistickou tloušťkovou povrchovou plochu „statistical thickness surface area (STSA) od přibližně 10 m2/g do přibližně 2 00 m2/g, I2No od přibližně 15 mg/g do přibližně 250 mg/g, barvící schopnost přibližně 130 % nebo nižší, DBPA od přibližně 20 cm3/100 g do přibližně 450 cm3/100 g, CDBP od přibližně 20 cm3/100 g do přibližně 400 cm3/l00 g a poměr I2No ku STSA od přibližně 0,4 do přibližně 2,5, střední velikost částic od přibližně 14 nm do přibližně 250 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 5,0 % hmotn. polymerní kompozice.
Statistická tloušťková povrchová plocha je definována jako vnější měrný povrch částice, tj. celkový povrch mínus vnitřní poréznost. Lze jej měřit adsorpcí dusíku podle normy ASTM D5816. Výhodně mají saze použité ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 100 m2/g a výhodněji mají STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 70 m2/g. Další rozmezí zahrnuje rozmezí od přibližně 10 m2/g do přibližně 150 m2/g nebo od přibližně 10 m2/g do přibližně 50 m2/g. Tyto hodnoty se týkají sazí získaných přímo z reaktoru (tj. bez jakýchkoliv aditiv).
Hodnota I2No se rovněž týká měrného povrchu sazí a lze ji měřit podle normy ASTM D1510. Výhodně mají saze použité ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu I2No (bez aditiv) od přibližně 20 mg/g do přibližně 100 mg/g a • ·
01-2215-03-Če ·♦· · * * ’·.ζ ; · · ·· ·..· ··.·· výhodněji mají I2No od přibližně 2 0 mg/g do přibližně 75 mg/g. Další rozmezí zahrnují rozmezí od přibližně 15 mg/g do přibližně 200 mg/g nebo od přibližně 30 mg/g do přibližně 150 mg/g nebo od přibližně 50 mg/g do 125 mg/g. Je výhodné, pokud se poměr I2No ku STSA pohybuje od přibližně 0,5 do přibližně 2,0 a výhodněji od přibližně 1,0 do přibližně 1,5.
Se strukturou sazí souvisí DBPA (dibutylftalátová adsorpce sazí) a CDBP (dibutylftalátová adsorpce drcených sazí). Tyto hodnoty lze měřit za použití normy ASTM D2414, resp. ASTM 3493-86. Pro vodivé polymerní kompozice podle vynálezu je výhodné, pokud se DBPA sazí pohybuje od přibližně 50 cm3/100 g do přibližně 300 cm3/l00 g a výhodněji od přibližně 100 cm3/100 g do přibližně 250 cm3/l00 g a pokud se CDBP sazí pohybuje od přibližně 45 cm3/100 g do přibližně 250 cm3/100 g a výhodněji od přibližně 60 cm3/100 g do přibližně 175 cm3/100 g.
Barvící schopnost lze měřit za použití normy ASTM D3265. Pro tyto vodivé polymerní kompozice je rovněž výhodné, pokud mají saze barvící schopnost přibližně 110 % nebo nižší a výhodněji přibližně 90 % nebo nižší nebo od přibližně 10 % do přibližně 120 % nebo od přibližně 10 % do přibližně 50 %. Velikost částic sazí, kterou lze měřit pomocí normy ASTM 3849-89, se výhodně pohybuje od přibližně 14 nm do přibližně 150 nm a výhodněji od přibližně 25 nm do přibližně 80 nm nebo od přibližně 30 nm do přibližně 50 nm.
Procento těkavých látek je mírou podílu reziduálních chemikálií a/nebo chemických skupin na sazích. Tuto hodnotu lze měřit ohříváním vzorku materiálu při konstantní teplotě po předem stanovenou časovou periodu a určením úbytku hmotnosti za těchto podmínek. Je výhodné, pokud mají saze • · · ·
01-2215-03-Če použité ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu procento těkavých podílů nižší než přibližně 5,0 % a výhodněji pokud mají procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 % (bez aditiv) nebo nižší než 0,5 % (bez aditiv), měřeno při sedmiminutovém ohřevu na 926,7 °C.
Existuje několik druhů zvláště výhodných sazí, které lze použít ve vodivé polymerní kompozice podle vynálezu. Jedny zvláště výhodné saze mají STSA od přibližně 46 m2/g do přibližně 56 m2/g, I2No od přibližně 60 mg/g do přibližně 70 mg/g, barvící schopnost přibližně 70 % nebo nižší, DBPA od přibližně 137 cm3/100 g do přibližně 147 cm3/100 g, CDBP od přibližně 85 cm3/100 g do přibližně 95 cm3/l00 g a poměr I2No ku STSA od přibližně 1,2 do přibližně 1,4, střední velikost částic od přibližně 37 nm do přibližně 47 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %. Příkladem takových sazí jsou Black Pearls 3500, komerčně dostupné od společnosti Cabot Corporation. Je výhodné, pokud jsou tyto výhodné saze přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 35 % hmotn. polymerní kompozice.
Další výhodné saze mají STSA od přibližně 32 m2/g do přibližně 42 m2/g, I2No od přibližně 39 mg/g do přibližně 49 mg/g, barvící schopnost přibližně 60 % nebo nižší, DBPA od přibližně 112 cm3/l00 g do přibližně 122 cm3/l00 g, CDBP od přibližně 71 cm3/l00 g do přibližně 81 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,1 do přibližně 1,3, střední velikost částic od přibližně 48 nm do přibližně 58 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %. Příkladem takových sazí jsou Black Pearls 3700, komerčně dostupné od společnosti Cabot Corporation. Je výhodné, pokud jsou tyto výhodné saze přítomny v množství od • · · · · · • ·
01-2215-03-Če ’ í í. J · ; ; í·;.
• · · · · · přibližně 10 % hmotn. do přibližně 35 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti polymerní kompozice.
Další výhodné saze mají STSA od přibližně 55 m2/g do přibližně 65 m2/g, I2No od přibližně 63 mg/g do přibližně 73 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 121 cm3/100 g do přibližně 131 cm3/100 g, CDBP od přibližně 85 cm3/100 g do přibližně 95 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 26 nm do přibližně 36 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %. Příkladem takových sazí jsou Black Pearls 3515, což jsou saze komerčně dostupné od společnosti Cabot Corporation. Je výhodné, pokud jsou tyto výhodné saze přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 35 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti polymerní kompozice.
Další výhodné saze mají STSA od přibližně 64 m2/g do přibližně 74 m2/g, I2No od přibližně 72 mg/g do přibližně 82 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 188 cm3/100 g do přibližně 198 cm3/l00 g, CDBP od přibližně 101 cm3/100 g do přibližně 111 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 34 nm do přibližně 44 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %. Příkladem takových sazí jsou saze Ensaco 250, komerčně dostupné od společnosti MMM Carbon. Je výhodné, pokud jsou tyto výhodné saze přítomny v množství od přibližně 10 % hmotn. do přibližně 35 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti polymerní kompozice. Pro účely vynálezu lze použít více než jeden typ sazí nebo uhlíkových produktů. Lze tedy použít kombinace zde uvedených výhodných sazí a/nebo lze použít saze s velkým měrným povrchem v kombinaci s výhodnými
01-2215-03-Ce sazemi. Tyto kombinace lze použít v různých poměrech a/nebo množstvích.
Saze použité ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu lze vyrobit za použití pece popsané v patentu US 6 156 837 a v patentu US 5 877 250, jejichž obsahy jsou zde uvedeny formou odkazů. Výhodně je u následujícího způsobu, který popisuje patent US 5 877 250, úroveň primárního spalování nižší než přibližně 600 %, výhodně méně než přibližně 400 % a výhodněji od přibližně 180 % do přibližně 350 %. Výhodně je úroveň celkového spalování podle tohoto způsobu přibližně 50 % nebo nižší, výhodně od přibližně 20 % do přibližně 38 %, výhodněji od přibližně 24 % do přibližně 32 %. Rovněž je výhodné, pokud se doba reakcí, při kterých dochází ke tvorbě sazí, u způsobů výroby sazí podle vynálezu pohybuje od přibližně 0,05 s do přibližně 15 s, výhodněji od přibližně 0,10 s do přibližně 10 s. Pokud jde o poměr vzduchu ku zemnímu plynu, je tento poměr alespoň přibližně 15:1, výhodně menší než přibližně 60:1 a výhodněji je menší než přibližně 40:1 a ještě výhodněji se pohybuje od přibližně 18:1 do přibližně 32:1. Pokud jde o pec popsanou v patentu US 5 877 250, lze vstupní surovinu zavádět buď skrze sondu 15, nebo radiálním vstupem skrze množinu otvorů, které se nacházejí ve stěně zóny 12 v místě 32 nebo oběma způsoby. Průtok suroviny zaváděné sondou 15 lze měnit změnou počtu vstřikovacích otvorů. Úhel otvorů lze měnit od směru axiálního ke středové linii reaktoru až ke směru radiálnímu, včetně směru kolmého ke středové linii reaktoru. Stejně tak lze posouvat polohu sondy podél středové linie reaktoru od místa 32.
Konečně obsah síry ve vstupní surovině je výhodně nižší než přibližně 8000 ppm, nicméně lze použít i vstupní • · « · • ·
01-2215-03-Če • ·
4· • · · «
• · surovinu s vyšším obsahem síry. Obecně lze říci, že při použití výše popsaných výhodných parametrů při provádění způsobu, který je popsán v patentu US 5 877 250, lze vyrobit saze mající výše popsané vlastnosti podle vynálezu. Odborníci v daném oboru mohou použít další alternativy popsaného způsobu, pokud použijí výše popsané požadované parametry při výrobě sazí v sazné peci.
Vyrobené saze jsou výhodně pecními sazemi, nicméně stejně tak lze vyrobit kanálové saze nebo acetylenové saze. Saze podle vynálezu mohou mít nadýchanou formu nebo formu pelet, které lze vyrobit běžnými, odborníkům v daném oboru známými technikami.
Saze použité ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu lze dále ošetřit celou řadou různých ošetřujících činidel, jakými jsou například pojivá a/nebo povrchově aktivní činidla. Ošetřující činidla popsaná v patentech US 5 725 650; US 5 200 164; US 5 872 177; US 5 871 706; a
US 5 747 559, jejichž obsahy jsou zde zahrnuty formou odkazů, lze použít při ošetření sazí podle vynálezu. Lze použít i další výhodná ošetřující činidla zahrnující povrchově aktivní činidla a/nebo pojivá, která zahrnuji neomezujícím způsobem polyethylenglykol; alkylenoxidy, jako například propylenoxidy a/nebo ethylenoxidy, lignosulfát sodný; acetáty, jako například ethylvinylacetáty; sorbitan monooleát a ethylenoxid; ethylenová a/nebo styrenová a/nebo butylakrylátová a/nebo methylmethakrylátová pojivá; kopolymery butadienu a akry1onitrilu; apod. Taková pojivá jsou komerčně dostupná od takových výrobců, jakými jsou Union Carbide, Dow, ICI, Union Pacific, Wacker/Air Products, Interpolymer Corporation a B. F. Goodrich. Tato poj iva se výhodně prodávaj i pod obchodními označeními: Vinnapas LL462, Vinnapas LL870, Vinnapas EAF650, Tween 80, ·* »·»» • · • · * » · • » · · ·
01-2215-03-Če ·· · ·
Hycar 1571, PEG 20000, Synperonic PE/F108,
Syntran 1930, Hycar 1561, Hycar 1562,
Hycar 1572, PEG 1000, PEG 3350, PEG 8000, PEG 35000, Synperonic PE/F38,
Synperonic PE/F127 a Lignosite-458.
Obecně může být množstvím ošetřujícího činidla použitým se sazemi podle vynálezu množství citované ve výše uvedených patentech, například množství od přibližně 0,1 % hmotn. do přibližně 50 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti ošetřených sazí, nicméně v závislosti na typu požadovaných vlastností a na konkrétně použitém ošetřujícím činidle(ch) lze použít i jiná množství.
Saze použité ve vodivých polymerních kompozicích podle vynálezu mohou být rovněž modifikovány za vzniku modifikovaných sazí, které mají na sobě navázány alespoň jednu organickou skupinu. Typ organické skupiny se bude měnit v závislosti na konkrétním polymeru použitém pro v závislosti na
Možnost realizovat modifikaci sazí pro konkrétní aplikaci umožňuje vyšší flexibilitu.
po žadovaných specifickou vodivou kompozici a vlastnostech výkonu.
Saze lze modifikovat za použití metod odborníkům v daném oboru známých, při kterých se na saze navážou organické skupiny. Navázání organických skupin na saze je
| stabilněj ší | než | adsorbování | těchto | skupin | Modifikované |
| saze mohou | být | například | připraveny za | použití metod | |
| popsaných | v | patentech | US 5 554 | 739, | US 5 851 280, |
| US 6 042 643 | , US | 5 707 432 a | US 5 837 | 045 a v PCT patentové |
publikaci WO 99/23174, jejichž obsahy jsou zde uvedeny formou odkazů.
• # * * · *· ·«
01-2215-03-Če
Modifikované saze mohou být čištěny promýváním, jakým je filtrace, odstřeďování nebo kombinace těchto dvou metod, ve snaze odstranit nezreagované surové materiály, soli vznikající jako vedlejší produkty a další reakční příměsi. Produkty mohou být rovněž izolovány, například odpařováním, nebo mohou být izolovány filtrací a sušením, za použití technik, které jsou odborníkům v daném oboru známy. Při čištění těchto modifikovaných sazí lze rovněž použít známé techniky ultrafiltraci a/nebo diafiltraci, které využívají membránu nebo iontovou výměnu. Tyto dodatečné klasifikační a purifikační metody jsou podrobněji popsány v PCT publikaci WO 99/38921, jejíž obsah je zde uveden formou odkazu.
Množství sazí použitých ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu závisí na vlastnostech sazí a požadovaných vlastnostech výsledné polymerní kompozice. Například saze s vyšším měrným povrchem potřebují pro získání požadované vodivosti nižší koncentraci. Nicméně saze s vyšším měrným povrchem se zpravidla obtížněji dispergují v polymerním materiálu. Saze s nižším měrným povrchem se sice snadněji dispergují, ale pro získání ekvivalentní vodivosti vyžadují vyšší koncentrace. Vyšší koncentrace některých sazí může vést ke zhoršení vlastností polymeru. V případě vynálezu je výhodné, pokud jsou saze přítomny v množství od 5 % hmotn. do přibližně 50 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti polymerní kompozice. Výhodněji jsou saze přítomny v množství od přibližně 5 % hmotn. do přibližně 30 % hmotn. a nejvýhodněji od přibližně 15 % hmotn. do přibližně 25 % hmotn. nebo od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo k celkové hmotnosti polymerní kompozice.
01-2215-03-Če ·· ···· ·· · • · · · · • · · · · · • ··· ·····
Pokud jde o polymer přítomný ve vodivé polymerní kompozici podle vynálezu, může být polymerem libovolná polymerní sloučenina. Výhodně je polymerem polymer, který lze použít pro výrobu automobilových součástek, jakým je například polyolefin, vinylhalogenidový polymer, vinylidenhalogenidový polymer, perfluorovaný polymer, styrenový polymer, amidový polymer, polykarbonát, polyester, polyfenylenoxid, polyfenylenether, polyketon, polyacetál, polyvinylalkohol nebo polyurethan. Rovněž mohou být použity směsi polymerů obsahující jeden nebo více těchto polymerních materiálů, ve kterých jsou uvedené polymery přítomny jako hlavní složka nebo vedlejší složka. Použití příslušného typu polymeru závisí na požadovaném použití polymeru. Takové polymery jsou detailněji popsány níže.
Vodivá polymerní kompozice podle vynález může rovněž obsahovat vhodná aditiva, která kompozici dodají známé vlastnosti a použijí se ve známých množstvích. Kompozice podle vynálezu mohou například rovněž obsahovat taková aditiva, jako jsou sítovací činidla, vulkanizační činidla, stabilizátory, pigmenty, barviva, barvící látky, deaktivátory kovu, olejová nastavovadla, lubrikanty, anorganická plniva apod.
Vodivé polymerní kompozice podle vynálezu lze připravit za použití konvenčních technik, jakými jsou například vzájemné míšení různých složek za použití komerčně dostupných mixérů. Kompozici lze připravit vsázkovými nebo kontinuálními způsoby míchání, které jsou v daném oboru známy. Pro míchání složek uvedených formulací lze například použít diskontinuální vnitřní míchačky, kontinuální vnitřní míchačky, extrudéry s jedním šnekem a vratným posunem, dvoušnekový a jednošnekový extrudér atd. Saze lze do polymerní směsi zavádět přímo nebo je lze • · · · • · • · · · • · · · • · · ·····
01-2215-03-Če zavádět do jednoho z polymerů před vzájemným smísením polymerů. Jednotlivé složky polymerních kompozic podle vynálezu lze smísit a zpracovat do formy pelet pro různá budoucí použití při výrobě takových materiálů, jakými jsou výrobky určené pro automobily.
Vodivé polymerní kompozice podle vynálezu jsou zvláště použitelné pro přípravu automobilových součástek a doplňků. Vodivé kompozice lze použít zejména pro součástky hnacích systémů v automobilech, jakými jsou například výfuk, zásobník paliva, palivová nádrž, benzínové potrubí, benzínový filtr a kryt palivového čerpadla. Kromě toho lze vodivé polymerní kompozice podle vynálezu použít při aplikacích v automobilovém průmyslu, kde jsou důležitými vlastnostmi zabránění elektrostatickému výboji a elektrostatická disipace. Příklady zahrnují vnitřní čalounění, palubní desku, vnitřní obložení, zrcátka, čalounění sedadel, vypínače, různé kryty apod. Vynález lze použít u bezpečnostních systémů, které se v automobilovém průmyslu používají. Bezpečnostní systém bránící zachycení prstu může zahrnovat vodivé kompozice podle vynálezu jako vodivé zóny, přičemž se zpravidla použijí dvě vodivé komponenty neboli zóny, které jsou zpravidla vzájemně odděleny izolační sloučeninou.
Výrobky pro automobilový průmysl podle vynálezu mohou být vyrobeny z vodivé polymerní kompozice podle vynálezu za použití různých technik, které jsou odborníkům v daném oboru známy. Příklady zahrnují neomezujícím způsobem extrudaci, vícevrstvou koextrudaci, tváření vyfukováním, vícevrstvé tváření vyfukováním, tváření vstřikováním, rotační tváření, termotváření apod.
01-2215-03-Če
Při přípravě těchto automobilových výrobků lze pro dosažení požadovaných vlastností výkonu výhodně použít specifické polymery nebo směsi. Výhodné polymery pro součástky palivového systému například zahrnují termoplastické polyolefiny (TPO), polyethylen (PE), polypropylen (PP), kopolymery propylenu, ethylenpropylenovou gumu (EPR), ethylenpropylendienové terpolymery (jakým je EPDM), akrylonitrilbutadienstyren (ABS), akrylonitril-EPDM-styren (AES), polyvinylchlorid (PVC), polystyren (PS), polyamidy (PA, jakým je PA6, PA66, PA11, PA12 a PA46) , polykarbonát (PC), polybutylentereftalát (PBT), polyethylentereftalát (PET), polyfenylenoxid (PPO) a polyfenylenether (PPE). Výhodné polymerní směsi zahrnují neomezujícím způsobem PC/ABS, PC/PBT, PP/EPDM, PP/EPR, PP/PE, PA/PPO a PPO/PP. Polymerní kompozici podle vynálezu lze optimalizovat ve snaze dosáhnout všech požadovaných vlastností, jakými jsou vodivost, tuhost, hladkost a pevnost v tahu.
Pro automobilové díly, kde má být zabráněno elektrostatické disipaci, jsou výhodnými polymery ty, které zahrnují termoplastické polyolefiny (TPO), polyethylen (PE, jakým je LLDPE, LDPE, HDPE, UHMWPE, VLDPE a mLLDPE), polypropylen, kopolymery polypropylenu, ethylenpropylenová guma (EPR), ethylenpropylendienové terpolymery (jako EPDM), akrylonitrilbutadienstyren (ABS), akrylonitril-EPDM-styren (AES), polyoxymethylen (POM), polyamidy (PA, jakým je PA6, PA66, PA11, PA12 a PA46), polyvinylchlorid (PVC), tetraethylenhexapropylenvinylidenfluoridové polymery (THV), perfluoralkoxypolymery (PFA), polyhexafluorpropylen (HFP), polyketony (PK), ethylenvinylalkohol (EVOH), kopolyestery, polyurethany (PU), polystyren (PS), polykarbonát (PC), polybutylentereftalát (PBT), polyethylentereftalát (PET), polyfenylenoxid (PPO) a polyfenylenether (PPE). Výhodné « · · • · · · ·
01-2215-03-Če
směsi zahrnují PC/ABS, PC/PBT, PP/EPDM, PP/EPR, PP/PE, PA/PPO a PPO/PE. Polymerní kompozice použité pro přípravu těchto výrobků pro automobilový průmysl lze optimalizovat ve snaze dosáhnout požadovaného celkového výkonu.
Vynález se dále týká způsobu elektrostatického barvení výrobku, a stejně tak výsledného nabarveného výrobku. Tento způsob zahrnuje krok elektrostatického nanášení barvy na povrch výrobku, jakým je automobilový výrobek, který je vyroben z vodivých polymerních kompozic podle vynálezu. Stejně jako u výše popsaných palivových systémů a aplikací, při kterých se má zabránit elektrostatické disipaci, je i u přípravy výrobků, které mají být elektrostaticky barveny, výhodné použití určitých polymerů. Příklady těchto polymerů zahrnují termoplastické polyolefiny (TPO), polyethylen (PE) , polypropylen (PP), kopolymery propylenu, ethylenpropylenová guma (EPR), ethylenpropylendienové terpolymery (jakým je EPDM), akrylonitrilbutadienstyren (ABS), akrylonitril-EPDM-styren (AES), polyvinylchlorid (PVC), polystyren (PS), polyamidy (PA, jakým je PA6, PA66, PA11, PA12 a PA46), polykarbonát (PC), polybutylentereftalát (PBT) , polyethylentereftalát (PET) , polyfenylenoxid (PPO) a polyfenylenether (PPE). Výhodné směsi polymerů zahrnují neomezujícím způsobem PC/ABS, PC/PBT, PP/EPDM, PP/EPR, PP/PE, PA/PPO a PPO/PE. Vodivé polymerní kompozice lze optimalizovat za účelem dosažení požadovaného celkového výkonu, který zahrnuje vodivost, hladkost povrchu, přilnavost barvy, tuhost a vlastnosti v tahu.
Vodivé polymerní kompozice podle vynálezu výhodně poskytují vyváženost prospěšných vlastností, které jsou využitelné při aplikacích, jakými jsou například aplikace v automobilovém průmyslu. Polymerní kompozice mají výhodně vnitřní odpor vyšší než 100 ohm·cm a výhodněji vyšší než • · · ·
01-2215-03-Če
1000 ohm·cm, přičemž hodnoty jsou měřeny při teplotě místnosti. Dále tyto kompozice mají vnitřní odpor nižší než 1012 ohm· cm a výhodněji nižší než 109 ohm· cm. Toto činí tyto kompozice zvláště použitelnými při výše popsaných aplikacích v automobilovém průmyslu. Povrchový měrný odpor bude u kompozic podle vynálezu rovněž vynikající a bude dosahovat tak nízkých hodnot, jako je 1012 ohm·cm a výhodněji nižších než 1010 ohm·cm nebo 108 ohm·cm.
Vynález bude dále popsán pomocí příkladů provedení vynálezu, které mají pouze ilustrativní charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen přiloženými patentovými nároky.
Příklady provedení vynálezu
Příklady 1 až 3 a kontrolní příklady 1 až 3
Pro následující příklady se připravily polymerní kompozice smísením čtyř různých typů sazí s propylenethylenovým kopolymerem majícím vysokou rázovou pevnost (mající index tečení taveniny (MFI) 3 g/10 min při 190 °C a při použití 2,16 kg závaží) ve hnětači PR46 Buss KO. Saze se do hnětače zaváděly dvěma vstupními otvory. Provozní podmínky uvádí tabulka 1.
01-2215-03-Če
Tabulka 1
| Výkon: | 12 kg/h |
| Teplota mixéru: | 160 °C na šneku, 190 °C na plášti |
| Teplota extrudéru: | 200 °C |
| Teplota hlavy: | 210 °C |
| Frekvence otáčení šneku mixéru: | 240 min'1 |
| Frekvence otáčení šneku extrudéru: | 12 min'1 |
Vlastnosti čtyř typů sazí uvádí tabulka 2. Kontrol. CB-A a kontrol. CB-B jsou konvenční supervodivé saze, které se používají při elektrostatickém barvení a u palivových systémů určených pro automobily a které jsou zde použity pro přípravu kontrolních polymerních kompozic. Saze CB-1 a CB-2 jsou saze použité pro přípravu polymerních kompozic podle vynálezu.
Tabulka 2
| Vlastnost | Testovací postup | CB-1 | CB-2 | Kontrol. CB-A | Kontrol. CB-B |
| I2No* (mg/g) | ASTM D1510 | 44 | 65 | 1010 | 1217 |
| STSA* (nf/g) | ASTM D5816 | 36 | 50 | 802 | 1330 |
| I2No/STSA | 1,22 | 1,3 | 1,26 | 1,92 | |
| CDBPA (cm3/100 g) | ASTM 3493-86 | 86 | 90 | 300 | 427 |
| DBPA (cm3/l00 g) | ASTM D2414 | 117 | 140 | 390 | 497 |
| Zabarvení (%) | ASTM D3265 | 57 | 63 | 132 | 113 |
| Velikost částic (nm) | ASTM D3849-89 | 55 | 43 | 20 | 19 |
| % Těkavých podílů | po 7 min při 1700 °C | 0,40 | 0,47 | 0,63 | 0,30 |
* Měřeno na vyrobených sazích (bez přídavku jakýchkoliv aditiv)
Níže uvedená tabulka 3 ukazuje úroveň sazí použitých pro přípravu polymerních kompozic z příkladů 1 až 3 a z kontrolních příkladů 1 až 3.
• · • ·
01-2215-03-Če
Tabulka 3
| Experiment | Př. 1 | Př. 2 | Př. 3 | Kontrol. př. 1 | Kontrol. př. 2 | Kontrol. př. 3 |
| Typ sazí | CB-1 | CB-2 | CB-2 | Kontrol. CB-A | Kontrol. CB-B | Kontrol. CB-A |
| % Zatížení | 26,32 | 24,66 | 18,20 | 11,22 | 10,02 | 18,01 |
| SR | 4,70E+02 | 2,00E+02 | l,30E+13 | 3,60E+02 | l,20E+02 | 3,70E+01 |
| VR | 7,20E+01 | 2,80E+01 | 2,80E+12 | 3,60E+01 | l,10E+01 | 2,30E+00 |
| Izod | 69,1 | 70,0 | 58,0 | 24,6 | 4,4 | 1,9 |
| Pevnost v tahu | 28,7 | 28,3 | 27,4 | 29,6 | 30,9 | 32,4 |
| Prodloužení | 43,6 | 45,4 | 69,4 | 35,3 | 25,3 | 8,5 |
| Modul pružnosti | 1232 | 1256 | 1167 | 1300 | 1514 | 1630 |
Tabulka 3 rovněž ukazuje vlastnosti všech polymerních kompozic, které se připravily výše popsanými způsoby. U každého vzorku se testovala tuhost (rázová pevnost Izod), vnitřní odpor, měrný povrchový odpor, pevnost v tahu při přetržení, houževnatost (ohybový modul), tahové prodloužení při přetržení a hladkost.
Vnitřní odpor (VR) sloučenin se měřil na povlacích za použití metody ASTM D4496-87. Nastavení elektrod použité v rámci zkušebního postupu je rovněž popsáno v normě BS2044, 1984 pro gumové materiály. Vzorky tvářené vstřikováním se použily pro vytvoření povlaků za použití testovacího postupu Cabot CTM-E050A.
Měrný povrchový odpor (SR) se měřil za použití systému elektrod tvořených dvěma vodivými barevnými liniemi za použití metody založené na mezinárodním standardu IEC167. U této metody se systém elektrod aplikoval na homogenní povlaky tvářené vstřikováním.
• · · 1 • · • · • ·
01-2215-03-Če
Rázová odolnost Izod se měřila na vzorku opatřeném zářezy, který se vyrobil vstřikováním vodivého materiálu podle standardu ISO 180-1982. Pro tato měření se použilo kladivové kyvadlo (CEAST 6545/000).
Ohybový modul se měřil podle metody ISO178 za použití dynamometru INSTRON 4466 nebo 4411 pro měření tahu a flexe s tříbodovou ohybovou fixací (kapacita 5 kN nebo 10 kN).
Pevnost v tahu a prodloužení při přetržení se měřily na vstřikováním vyrobených lopatkových vzorcích za použití testovacího přístroje INSTRON 4466 nebo 4411.
U příkladů 1 a 2 a kontrolních příkladů 1 a 2 se hmotnostní procentické zatížení jednotlivých sazí zvolilo s ohledem na získání ekvivalentní vodivosti (vnitřní odpor). V příkladech 1 a 2 se tedy použilo 25 % až 26 % CB-1 a CB2, zatímco v kontrolních příkladech 1 a 2 se použilo 10 % až 11 % kontrol. CB-A a kontrol. CB-B.
Výsledky uvedené v tabulce 3 ukazují, že polymerní kompozice podle vynálezu (příklady 1 a 2 připravené z CB-1 a CB-2) poskytují vyšší rázovou pevnost Izod a vyšší hodnotu prodloužení při zachování stejné hodnoty vodivosti, jakou vykazují kompozice připravené z konvenčních supervodivých sazí (kontrolní příklady 1 a 2, připraveno z kontrol. CB-A a kontrol. CB-B).
Jak již bylo zmíněno, pro dosažení stejné úrovně vodivosti jako u kontrolních příkladů, je třeba použít vyšší zatížení (% hmotn.) sazí CB-1 a CB-2. Pro porovnání výkonu sloučeniny při stejných úrovních zatížení (18 %) se tedy připravily polymerní kompozice z příkladu 3 a z kontrolního příkladu 3. Jak je patrné z výsledků uvedených v tabulce 3, polymerní kompozice podle vynálezu (příklad 3, • · • ·
01-2215-03-Če ·*·· ·· · ··· . . · ·· · ···· • ·*··· · ··· ····· 9 β······· ····· ·· ·· ·· * připraveno z CB-2) poskytuje vyšší rázovou pevnost a prodloužení než kompozice připravená za použití konvenčních sazí (kontrolní příklad 3, připraveno z kontrol. CB-A).
Tyto výsledky ukazují, že polymerní kompozice podle vynálezu, které obsahují saze s popsanými vlastnostmi, mají mnohem lepší vlastnosti než kompozice obsahující konvenční saze, které se zpravidla používají při aplikacích v automobilovém průmyslu.
?yW3- AA3
01-2215-03-Če a « > β ·« · 1
Claims (20)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Vodivá polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 10 m2/g do přibližně 200 m2/g, I2No od přibližně 15 mg/g do přibližně 250 mg/g, barvící schopnost přibližně 130 % nebo nižší, DBPA od přibližně 20 cm3/l00 g do přibližně 450 cm3/100 g, CDBP od přibližně 20 cm3/l00 g do přibližně 400 cm3/l00 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 0,4 do přibližně 2,5, střední velikost částic od přibližně 14 nm do přibližně 250 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, vyznačující se tím, že saze tvoří od přibližně 5 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn. vodivé polymerní kompozice a vodivá polymerní kompozice má při teplotě místnosti vnitřní odpor větší než přibližně 100 ohm·cm.
- 2. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 100 m2/g, I2No od přibližně 2 0 m2/g do přibližně 100 m2/g, DBPA od přibližně 50 cm3/l00 g do přibližně 300 cm3/100 g a CDBP od přibližně 45 cm3/l00 g do přibližně 250 cm3/100 g.
- 3. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 70 m2/g, I2No od přibližně 20 m2/g do přibližně 75 m2/g, DBPA od přibližně 100 cm3/100 g do přibližně01-2215-03-Če250 cm3/100 g a CDBP od přibližně 60 cm3/100 g do přibližně 175 cm3/100 g.
- 4. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že saze jsou přítomny v množství od přibližně 15 % hmotn. do přibližně 30 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 5. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že saze jsou přítomny v množství od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 6. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že má při teplotě místnosti vnitřní odpor větší než přibližně 1000 ohm·cm.
- 7. Vodivá polymerní kompozice obsahující alespoň jeden polymer a alespoň jeden typ sazí majících STSA od přibližně 10 m2/g do přibližně 200 m2/g, I2No od přibližně 15 mg/g do přibližně 250 mg/g, barvící schopnost přibližně 130 % nebo nižší, DBPA od přibližně 20 cm3/100 g do přibližně 450 cm3/l00 g, CDBP od přibližně 20 cm3/10 0 g do přibližně 400 cm3/l00 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 0,4 do přibližně 2,5, střední velikost částic od přibližně 14 nm do přibližně 250 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, vyznačující se tím, že saze tvoří od • · * · • ·01-2215-03-Če přibližně 5 % hmotn polymerní kompozice.do přibližně40 % hmotn. vodivé
- 8. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 100 m2/g, I2No od přibližně 20 m2/g do přibližně 100 m2/g, DBPA od přibližně 50 cm3/100 g do přibližně 300 cm3/100 g a CDBP od přibližně 45 cm3/l00 g do přibližně 250 cm3/100 g.
- 9. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 20 m2/g do přibližně 70 m2/g, I2No od přibližně 20 m2/g do přibližně 75 m2/g, DBPA od přibližně 100 cm3/100 g do přibližně 250 cm3/10 0 g a CDBP od přibližně 60 cm3/100 g do přibližně 175 cm3/100 g.
- 10. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že má při teplotě místnosti vnitřní odpor větší než přibližně 100 ohm·cm.
- 11. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že má při teplotě místnosti vnitřní odpor větší než přibližně 1000 ohm·cm.
- 12. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 46 m2/g • * · ·9 ·01-2215-03-Če do přibližně 56 m2/g, I2No od přibližně 6 0 mg/g do přibližně 70 mg/g, barvící schopnost přibližně 70 % nebo nižší, DBPA od přibližně 137 cm3/100 g do přibližně 147 cm3/100 g, CDBP od přibližně 85 cm3/100 g do přibližně 95 cm3/l00 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,2 do přibližně 1,4, střední velikost částic od přibližně 37 nm do přibližně 47 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 13. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 32 m2/g do přibližně 42 m2/g, I2No od přibližně 39 mg/g do přibližně 49 mg/g, barvící schopnost přibližně 60 % nebo nižší, DBPA od přibližně 112 cm3/l00 g do přibližně 122 cm3/100 g, CDBP od přibližně 71 cm3/100 g do přibližně 81 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,1 do přibližně 1,3, střední velikost částic od přibližně 48 nm do přibližně 58 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 14. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 55 m2/g do přibližně 65 m2/g, I2No od přibližně 63 mg/g do přibližně 73 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 121 cm3/100 g do přibližně 131 cm3/100 g, CDBP od přibližně 85 cm3/l00 g do přibližně01-2215-03-Če95 cm3/100 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 26 nm do přibližně 36 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 15. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze mají STSA od přibližně 64 m2/g do přibližně 74 m2/g, I2No od přibližně 72 mg/g do přibližně 82 mg/g, barvící schopnost přibližně 90 % nebo nižší, DBPA od přibližně 188 cm3/l00 g do přibližně 198 cm3/l00 g, CDBP od přibližně 101 cm3/100 g do přibližně 111 cm3/l00 g, poměr I2No ku STSA od přibližně 1,05 do přibližně 1,25, střední velikost částic od přibližně 34 nm do přibližně 44 nm a procento těkavých podílů nižší než přibližně 1,0 %, přičemž saze jsou přítomny v množství od přibližně 25 % hmotn. do přibližně 40 % hmotn., vztaženo ke hmotnosti vodivé polymerní kompozice.
- 16. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že sazemi jsou modifikované saze zahrnující saze mající na sobě navázanou alespoň jednu organickou skupinu.
- 17. Vodivá vyznačující se pryskyřicí.polymerní kompozice podle nároku 1, tím, že saze jsou ošetřeny pojivovou • · · ·01-2215-03-Če
- 18. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že polymer zahrnuje polyolefin, vinylhalogenidový polymer, vinylidenhalogenidový polymer, perfluorovaný polymer, styrenový polymer, amidový polymer, polykarbonát, polyester, polyfenylenoxid, polyfenylenether, polyketon, polyacetál, vinylalkoholový polymer, polyurethan nebo jejich kombinace.
- 19. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že sazemi jsou modifikované saze zahrnující saze mající na sobě navázanou alespoň jednu organickou skupinu.
20. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že saze jsou ošetřeny vazebnou pryskyřicí. 21. Vodivá polymerní kompozice podle nároku 7, vyznačující se tím, že polymer zahrnuj e polyolefin, vinylhalogenidový polymer, vinylidenhalogenidový polymer, perfluorovaný polymer, styrenový polymer, amidový polymer, polykarbonát, polyester, polyfenylenoxid, polyfenylenether, polyketon, polyacetál, vinylalkoholový polymer, polyurethan nebo jejich kombinace. - 22. Výrobek obsahující vodivou polymerní kompozici podle nároku 1.01-2215-03-Če
2 3. Výrobek podle nároku 7. obsahuj ící vodivou polymerní kompozici 2 4. Výrobek podle nároku 12. obsahuj ící vodivou polymerní kompozici 2 5. Výrobek podle nároku 13. obsahuj ící vodivou polymerní kompozici 2 6. Výrobek podle nároku 14. obsahuj ící vodivou polymerní kompozici 27. Výrobek obsahuj ící vodivou polymerní kompozici podle nároku 15.28. Výrobek podle nároku 22, vyznačující se tím, že je součástkou palivového systému automobilu.29. Výrobek podle nároku 22, vyznačující se tím, že je elektrostaticky nabarvený.30. Výrobek podle nároku 23, vyznačující se tím, že je součástkou palivového systému automobilu.• · · · • · » a · β * · ·« tím, že j e01-2215-03-Če31. Výrobek podle nároku 23, vyznačující se elektrostaticky nabarvený.32. Způsob elektrostatického barvení výrobku, vyznačující se tím, že zahrnuje výrobu výrobku obsahujícího vodivou polymerní kompozici podle nároku 1 a potažení alespoň části výrobku elektrostatickým nátěrem.33. Způsob elektrostatického barvení výrobku, vyznačující se tím, že zahrnuje vyrobení výrobku obsahujícího vodivou polymerní kompozici podle nároku 7 a potažení alespoň části výrobku elektrostatickým nátěrem.34. Výrobek podle nároku 22, vyznačující se tím, že výrobkem je systém bránící zachycení prstů.35. Výrobek podle nároku 23, vyznačující se tím, že výrobkem je systém bránící zachycení prstů.36. Výrobek podle nároku 24, vyznačující se tím, že výrobkem je systém bránící zachycení prstů.37. Výrobek podle nároku 25, vyznačující se tím, že výrobkem je systém bránící zachycení prstů.·« 999·01-2215-03-Če * 99 9 9 « • ····· « · • · 9 9 9 99 99 9 9 ·· ··38 .výrobkem39.výrobkemVýrobek podle nároku 26, vyznačující se tím, že je systém bránící zachycení prstů.Výrobek podle nároku 27, vyznačující se tím, že je systém bránící zachycení prstů.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/828,275 US6852790B2 (en) | 2001-04-06 | 2001-04-06 | Conductive polymer compositions and articles containing same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032703A3 true CZ20032703A3 (en) | 2004-05-12 |
Family
ID=25251348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032703A CZ20032703A3 (en) | 2001-04-06 | 2002-04-03 | Conductive polymer compositions and articles containing same |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6852790B2 (cs) |
| EP (1) | EP1386329B1 (cs) |
| JP (1) | JP2004532313A (cs) |
| KR (1) | KR100864355B1 (cs) |
| CN (1) | CN1275262C (cs) |
| AT (1) | ATE418147T1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20032703A3 (cs) |
| DE (1) | DE60230405D1 (cs) |
| PL (1) | PL207366B1 (cs) |
| WO (1) | WO2002082469A1 (cs) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6852790B2 (en) * | 2001-04-06 | 2005-02-08 | Cabot Corporation | Conductive polymer compositions and articles containing same |
| US20040013599A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-01-22 | Sandeep Bhatt | Carbon blacks and uses thereof |
| TW200411683A (en) * | 2002-11-06 | 2004-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | PTC material and the method for producing the same, and circuit protection member using the PTC material and the method for producing the same |
| DE10259498A1 (de) * | 2002-12-19 | 2004-07-01 | Bayer Ag | Leitfähige Thermoplaste mit Ruß und Kohlenstoff-Nanofibrillen |
| US7544313B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-06-09 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Cap for fuel tank comprising electrically conductive resin composition of a polyamide type |
| US20060193982A1 (en) * | 2005-01-25 | 2006-08-31 | Magna International Inc. | Method of painting thermoplastic substrate |
| JP4760035B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2011-08-31 | 三菱化学株式会社 | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |
| JP4760034B2 (ja) * | 2005-02-01 | 2011-08-31 | 三菱化学株式会社 | 導電性ポリカーボネート樹脂組成物 |
| DE102005037336A1 (de) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Degussa Ag | Kohlenstoffmaterial |
| JP2007186544A (ja) * | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 導電性シリコーンゴム組成物 |
| JP2007241999A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-09-20 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
| DE102006037079A1 (de) | 2006-08-07 | 2008-02-14 | Evonik Degussa Gmbh | Ruß, Verfahren zur Herstellung von Ruß und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US8034316B2 (en) * | 2006-11-07 | 2011-10-11 | Cabot Corporation | Carbon blacks having low PAH amounts and methods of making same |
| BRPI0810563B1 (pt) * | 2007-04-24 | 2017-12-12 | Cabot Corporation | Smoke black and process for the production of a smoke black product |
| DE102007060307A1 (de) * | 2007-12-12 | 2009-06-18 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Nachbehandlung von Ruß |
| WO2009099623A1 (en) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Cabot Corporation | An elastomer composite and method for producing it |
| DE102008044116A1 (de) * | 2008-11-27 | 2010-06-02 | Evonik Degussa Gmbh | Pigmentgranulat, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung |
| CN102741137A (zh) * | 2009-12-15 | 2012-10-17 | 守卫石油天然气投资有限公司 | 导电油罐沉积槽和分配器沉积槽、及其接地处理的方法 |
| DE102010002244A1 (de) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Evonik Carbon Black GmbH, 63457 | Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| JP2012077133A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | ゴム組成物および空気入りタイヤ |
| DE102011053452A1 (de) * | 2011-09-09 | 2013-03-14 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Schwefelvernetzbare Gummierungsmischung |
| WO2013108834A1 (ja) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 導電性ポリアセタール樹脂組成物及び成形体 |
| US9175150B2 (en) | 2012-03-02 | 2015-11-03 | Cabot Corporation | Modified carbon blacks having low PAH amounts and elastomers containing the same |
| JP6052017B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2016-12-27 | 日本ポリエチレン株式会社 | 押出成形用及びブロー成形用導電性ポリエチレン組成物並びにその成形体 |
| US10072154B2 (en) | 2015-02-26 | 2018-09-11 | Sid Richardson Carbon, Ltd. | Low hysteresis carbon black |
| CN105624826B (zh) * | 2016-01-26 | 2017-10-24 | 东华大学 | 一种聚氧亚甲基导电纤维及其制备方法 |
| CN105624827B (zh) * | 2016-01-26 | 2017-10-24 | 东华大学 | 一种疏导静电的聚氧亚甲基纤维及其制备方法 |
| JP6966535B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2021-11-17 | ハーマン、ミラー、インコーポレイテッドHerman Miller Incorporated | 存在センサを含む座席構造体 |
| JP7787820B2 (ja) * | 2020-02-20 | 2025-12-17 | ビルラ カーボン ユー．エス．エー．，インコーポレイテッド | ポリマー組成物におけるフィラー構造の保持 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4775778A (en) * | 1976-10-15 | 1988-10-04 | Raychem Corporation | PTC compositions and devices comprising them |
| US4244861A (en) * | 1979-02-23 | 1981-01-13 | Exxon Research & Engineering Co. | Injection molding thermoset interpolymers of ethylene-propylene and product thereof |
| US4545927A (en) * | 1982-07-29 | 1985-10-08 | Phillips Petroleum Company | Conductive (hard) rubber compositions |
| US5200164A (en) | 1990-04-04 | 1993-04-06 | Cabot Corporation | Easily dispersible carbon blacks |
| US5174924A (en) * | 1990-06-04 | 1992-12-29 | Fujikura Ltd. | Ptc conductive polymer composition containing carbon black having large particle size and high dbp absorption |
| GB9109856D0 (en) | 1991-05-04 | 1991-06-26 | Cabot Plastics Ltd | Conductive polymer compositions |
| WO1993018094A1 (en) | 1992-03-05 | 1993-09-16 | Cabot Corporation | Process for producing carbon blacks and new carbon blacks |
| US6001207A (en) | 1992-05-22 | 1999-12-14 | Avery Dennison Corporation | Thermoformable conductive laminate and process |
| US5554739A (en) | 1994-12-15 | 1996-09-10 | Cabot Corporation | Process for preparing carbon materials with diazonium salts and resultant carbon products |
| IL154538A (en) | 1994-12-15 | 2009-12-24 | Cabot Corp | The reaction of carbon black with diazonium salts, the resulting carbon black products |
| US5484838A (en) | 1994-12-22 | 1996-01-16 | Ford Motor Company | Thermoplastic compositions with modified electrical conductivity |
| IL116552A (en) | 1995-01-10 | 2001-09-13 | Cabot Corp | Carbon black compositions, polymer compositions including the carbon black compositions and articles of manufacture including the polymer compositions |
| US5725650A (en) | 1995-03-20 | 1998-03-10 | Cabot Corporation | Polyethylene glycol treated carbon black and compounds thereof |
| US5747559A (en) | 1995-11-22 | 1998-05-05 | Cabot Corporation | Polymeric compositions |
| US5877250A (en) | 1996-01-31 | 1999-03-02 | Cabot Corporation | Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks |
| US5707432A (en) | 1996-06-14 | 1998-01-13 | Cabot Corporation | Modified carbon products and inks and coatings containing modified carbon products |
| US5837045A (en) | 1996-06-17 | 1998-11-17 | Cabot Corporation | Colored pigment and aqueous compositions containing same |
| US5844037A (en) | 1996-07-24 | 1998-12-01 | The Dow Chemical Company | Thermoplastic polymer compositions with modified electrical conductivity |
| US5902517A (en) | 1996-10-28 | 1999-05-11 | Cabot Corporation | Conductive polyacetal composition |
| US5837766A (en) | 1997-05-14 | 1998-11-17 | The Sherwin-Williams Company | Composition for electrodepositing multiple coatings onto a conductive substrate |
| ATE312145T1 (de) | 1997-10-31 | 2005-12-15 | Cabot Corp | Teilchen mit einem daran befestigtem stabilen freien radikal, polymerisierte modifizierte teilchen und verfahren zu deren herstellung |
| US6331586B1 (en) | 1998-02-12 | 2001-12-18 | Cabot Corporation | Conductive polymer blends with finely divided conductive material selectively localized in continuous polymer phase or continuous interface |
| CA2368299C (en) | 1999-02-19 | 2009-11-17 | Ashland Licensing And Intellectual Property Llc | Conductive molding compositions and articles molded therefrom |
| US6086792A (en) | 1999-06-30 | 2000-07-11 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Cable semiconducting shields |
| AU776970B2 (en) | 1999-12-02 | 2004-09-30 | Cabot Corporation | Carbon blacks useful in wire and cable compounds |
| US6852790B2 (en) * | 2001-04-06 | 2005-02-08 | Cabot Corporation | Conductive polymer compositions and articles containing same |
-
2001
- 2001-04-06 US US09/828,275 patent/US6852790B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-04-03 EP EP02763893A patent/EP1386329B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 CZ CZ20032703A patent/CZ20032703A3/cs unknown
- 2002-04-03 WO PCT/US2002/010255 patent/WO2002082469A1/en not_active Ceased
- 2002-04-03 KR KR1020037013079A patent/KR100864355B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-03 PL PL364425A patent/PL207366B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-04-03 AT AT02763893T patent/ATE418147T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-04-03 JP JP2002580348A patent/JP2004532313A/ja active Pending
- 2002-04-03 CN CNB028110080A patent/CN1275262C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-03 DE DE60230405T patent/DE60230405D1/de not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-10-03 US US10/678,737 patent/US7141624B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7141624B2 (en) | 2006-11-28 |
| PL207366B1 (pl) | 2010-12-31 |
| CN1518746A (zh) | 2004-08-04 |
| EP1386329B1 (en) | 2008-12-17 |
| DE60230405D1 (de) | 2009-01-29 |
| KR100864355B1 (ko) | 2008-10-17 |
| US6852790B2 (en) | 2005-02-08 |
| WO2002082469A1 (en) | 2002-10-17 |
| US20050014884A1 (en) | 2005-01-20 |
| PL364425A1 (en) | 2004-12-13 |
| EP1386329A1 (en) | 2004-02-04 |
| ATE418147T1 (de) | 2009-01-15 |
| US20030013797A1 (en) | 2003-01-16 |
| KR20040030564A (ko) | 2004-04-09 |
| JP2004532313A (ja) | 2004-10-21 |
| CN1275262C (zh) | 2006-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6852790B2 (en) | Conductive polymer compositions and articles containing same | |
| RU2389739C2 (ru) | Полимерные композиции, содержащие нанотрубки | |
| KR101861360B1 (ko) | 카본 블랙, 그의 제조 방법, 및 그의 용도 | |
| US5484838A (en) | Thermoplastic compositions with modified electrical conductivity | |
| EP0609433B1 (en) | Carbon blacks | |
| RO121599B1 (ro) | Compusi elastomerici care contin negru de fum tratat cu siliciu | |
| JP2016104881A (ja) | カーボンブラックおよびこれを含むポリマー | |
| EP1813649B1 (en) | Electroconductive masterbatch and resin composition including the same | |
| HK1063876A (en) | Conductive polymer compositions and articles containing same | |
| EP0882769A1 (en) | Process for the production of surface-treated carbon black for the reinforcement of rubbers | |
| Le et al. | Elastomeric and electrically conductive materials on basis of thermoplastic elastomers and their controlled manufacturing |