[发明专利]具有EMI屏蔽性能的热塑性树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以具有优异的电磁干扰（EMI）屏蔽性能的热塑性树脂组合物。

背景技术

随着多功能和小型化的电气/电子产品和信息通讯装置的发展，使用的电磁波谱正改变至更高的频带，并且因此在日常生活中电磁污染不断地增加。具体地，电磁辐射可能导致周围装置的故障或者失败，并且可能伤害人类，例如，引起发烧。结果，对用于开发可以防止上述问题的有效EMI屏蔽技术存在增加的需求。

常规的EMI屏蔽技术直接处理金属类材料，或者将金属类材料涂敷或电镀至基板（基底）以形成导电膜。然而，当最终产品具有复杂的设计时，直接处理金属类材料的方法可以表现出较差的可加工性，并且还可能导致增加的重量。此外，涂敷金属类材料以形成导电膜需要可以加重产率负担的诸如脱脂、蚀刻、中和、活化、金属化、涂敷等的许多复杂的工序。

相比之下，使用聚合物复合树脂的导电EMI屏蔽材料就生产成本和可加工性而言可以具有优势，因为可以通过注射模制复合树脂来制造屏蔽材料。

EMI屏蔽效率（EMI屏蔽效能）可以由以下公式表示：

屏蔽效能（效率）(S.E.)=R+A+B

其中，R是电磁波的表面反射，A是电磁波的内吸收，以及B是由多反射所引起的损耗。

由于它们的高导电性（低阻抗），通过电磁波的表面反射，金属材料具有高EMI屏蔽效能。因此，为了提高聚合物复合树脂的EMI屏蔽效能，可以使用金属填料来增强导电性，并由此提高表面反射，同时，可以使用具有高渗透性的填料来提高电波的反射以及磁波的吸收。

韩国专利公开第2011-0078265号涉及一种包括具有改善的浸透性和导电性的纳米纤维金属复合材料的热塑性树脂组合物，使用均匀地涂覆有金属的碳纤维来改善EMI屏蔽性能。然而，由于碳纤维具有较大的直径和短的长度，因而碳纤维应以较高的量存在以维持指定的EMI屏蔽性能。在这种情况下，诸如注射模制可加工性的基本性能可能劣化。

发明内容

本发明提供一种可以具有优异的EMI屏蔽性能和/或注射模制可加工性的热塑性树脂组合物。

本发明的热塑性树脂组合物包括（A）热塑性树脂，（B）碳纤维，和（C）填料。填料（C）可以包括表面涂覆有石墨晶体纳米碳颗粒（石墨晶纳米碳颗粒）的纳米金属颗粒、作为涂覆有纳米金属颗粒的碳纳米管的复合填料、以及作为支撑纳米金属颗粒的碳纳米管的复合填料。

基于100重量份的包括按重量计50%至80%的热塑性树脂（A）和按重量计20%至50%的碳纤维（B）的基础树脂，本发明的热塑性树脂组合物可以包括1到8重量份的填料（C）。

热塑性树脂（A）的实例可以包括聚苯硫醚、聚酰胺、聚亚烷基对苯二甲酸酯（聚对苯二甲酸亚烷基酯，polyalkylene terephthalates）、聚缩醛、聚酰亚胺、聚苯醚、聚砜、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、液晶聚合物、聚醚酮、聚醚酰亚胺、聚烯烃、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯（包括间同立构聚苯乙烯）等、以及它们的组合。聚亚烷基对苯二甲酸酯可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚对苯二甲酸丁二醇酯，并且聚烯烃可以是聚丙烯和/或聚乙烯。

碳纤维（B）对于本领域技术人员来说是公知的并且是可商购获得的。可以使用聚丙烯腈（PAN）类和/或沥青类碳纤维。碳纤维可以具有5μm至30μm的平均直径，8mm至20mm的长度，以及270至4,000的长宽比（纵横比）（长度/直径：l/d）。

填料（C）中的纳米金属颗粒的实例可以包括银、钴、铁、和镍纳米金属颗粒。

基于100重量份的碳纳米管，复合填料可以包括20至90重量份的纳米金属颗粒。

本发明的热塑性树脂组合物还可以包括选自由以下组成的组中的一种或多种添加剂：抗菌剂、脱模剂、热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、相溶剂、无机添加剂、表面活性剂、成核剂，偶联剂、增塑剂、增强剂、掺混剂、诸如颜料和/或染料的着色剂、稳定剂、润滑剂、抗静电剂、以及它们的混合物。

根据本发明的EMI屏蔽制品由热塑性树脂组合物制备。

本发明的EMI屏蔽制品可以具有30dB至45dB的EMI屏蔽效能值，以及10^-1至15Ω/□的表面电阻值。

具体实施方式

在以下本发明的详细说明中将更全面地描述本发明，其中描述了本发明的一些但并非所有实施方式。实际上，本发明可以以许多不同的形式体现，并且不应解释为限于本文给出的实施方式；相反，提供这些实施方式以使得本公开内容满足适用的法律要求。