System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种柔性抗静电材料及复合导电扁丝制造技术_技高网

一种柔性抗静电材料及复合导电扁丝制造技术

技术编号:41288826 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-11 09:37
在于本发明专利技术公开了一种柔性抗静电材料及复合导电扁丝,将防静电剂Mg(TFSI)2、炭黑和PP或聚乙烯按照质量份数0.5‑1:89‑90:9.5‑10份混熔,挤出、干燥,然后使用注塑机注塑成型得到防静电材料。通过加入抗静电剂Mg(TFSI)2不仅提高了导电扁丝的导电性能,而且防止了导电碳黑在的导电扁丝表面的“迁移”和“脱落”行为,拥有永久抗静电功能,同时,能降低电扁丝挤出拉丝时在内部形成的气孔,保持导电通道畅通。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料领域,具体涉及一种柔性抗静电材料及复合导电扁丝


技术介绍

1、柔性集装袋是一种柔性运输包装容器,广泛用于食品、粮谷、医药、化工、矿产品等粉状、颗粒、块状物品的运输包装,具有容积大,重量轻,便于装卸等特点,是一种常见的包装材料之一。

2、现有的集装袋大多采用合成纤维织物作为集装袋的基布,这类织物最大缺点是摩擦时可产生静电荷,用它制作的集装袋在装卸过程中因摩擦会使集装袋表面产生火花,严重时使袋内物体起火或爆炸,影响了集装袋使用安全性。因此,一般的集装袋只能包装普通的物品,对于危险货物的包装要求就非常高,特别是运输过程中货物经摩擦容易产生静电导致危险事故的发生。

3、防静电柔性集装袋主要是将织物与产品摩擦所产生的静电进行有效的传导、疏散,导电扁丝是柔性集装袋用于传导和疏散因摩擦产生静电表面积聚的关键材料,通常该产品技术要求导电扁丝表面电阻小于106ω,拉伸强度大于35n/根,才能满足功能和工艺的要求。导电扁丝的制造涉及到渗透(导电材料与高分子聚合材料的配比)、融合(高温仓对原料进行溶解)、挤压、提取、冷却、分割、牵引等工序,最后缠绕成卷,整个过程既要考虑导电扁丝的柔韧性、又要考虑其强度,还要考虑其导电性能。因此,从材料上首先要保证导电扁丝的强度和成型效果,又要保证其导电性能。目前导电扁丝使用最广泛的导电材料为小分子碳黑(小分子碳黑和pp按照质量份数比90:10熔融挤出制备得到),但处于集装袋基体内的小分子碳黑会随着时间的变化“迁移”至集装袋的表面,在使用过程中会发生脱落使柔性集装袋防静电功能失效。在传统制备导电扁丝的挤出拉丝工序中,为兼顾表面电阻与拉伸强度这一矛盾性指标,通常采用增加扁丝厚度和宽度来增大拉伸强度,导致单丝断裂伸长率和克重增加,材料浪费严重,存在生产成本高、工艺重复性差和稳定性难以控制等系列问题,严重影响导电扁丝在防静电柔性集装袋中的应用。

4、申请人前期申请的专利申请中提到,采用抗静电剂li-tfsi部分替代小分子碳黑,优化抗静电剂材料、碳黑与聚丙烯(pp、聚乙烯)三者的配比,合成了复合pp导电扁丝,制备的高强度复合导电扁丝完全能满足高端防静电柔性集装袋的要求。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本专利技术的第一目的在于一种柔性抗静电材料,第二目的在于公开一种复合导电扁丝。进一步提高导电性能,避免炭黑的迁移脱落。

2、为实现上述第一目的,本专利技术提供如下技术方案:一种柔性抗静电材料,其特征在于:将防静电剂mg(tfsi)2、炭黑和pp或聚乙烯按照质量份数0.5-1:89-90:9.5-10份混熔,挤出、干燥,然后使用注塑机注塑成型得到防静电材料。

3、上述方案中:防静电剂mg(tfsi)2事先在烘箱中60℃下烘干。

4、上述方案中:当选择pp,挤出的温度为260℃,螺杆转速400-450rpm。

5、上述方案中:当选择聚乙烯,挤出的温度为290℃,螺杆转速400-450rpm。

6、上述方案中:该材料为条状或导电膜。

7、本专利技术的第二目的是这样实现的额:一种复合导电扁丝,其特征在于:将所述柔性抗静电材料覆盖在聚酰胺扁丝上下侧,所述柔性抗静电材料与聚酰胺扁丝之间通过粘接层粘接得到导电扁丝。

8、上述方案中:所述聚酰胺为尼龙66。

9、上述方案中:所述粘接材料为醋酸乙烯酯。

10、上述方案中:尼龙66层厚度为整个导电扁丝厚度的60%,粘接层的厚度为整个导电扁丝厚度的10%,柔性抗静电材料的厚度为整个导电扁丝厚度的30%。

11、基于高分子化合物在集装袋基体内不存在迁移现象,采用抗静电剂双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺镁(mg(tfsi)2)部分替代小分子碳黑,优化抗静电剂材料、碳黑与聚丙烯(pp、聚乙烯)三者的配比,合成了复合导电扁丝,制备的高强度复合导电扁丝完全能满足高端防静电柔性集装袋的要求。pp和聚乙烯起到塑化的作用。

12、为改善导电扁丝的拉伸强度,将柔性抗静电材料包夹聚酰胺(尼龙66)于内层形成夹心结构,以醋酸乙烯酯对柔性抗静电材料进行接枝作为粘接层,形成了具有交叉网络结构的五层膜叠加复合导电扁丝,利用尼龙66的高强度来提高复合导电扁丝的拉伸强度。控制尼龙66层厚度为整个导电扁丝厚度的60%,控制包夹尼龙66粘接层醋酸乙烯酯的厚度为10%(两边各5%),控制柔性抗静电材料的厚度为30%,从而兼顾了表面电阻和拉伸强度。

13、抗静电剂mg(tfsi)2是一种由镁离子和三氟甲磺酰亚胺根离子组成的化合物,具有不可燃、导电性强、热容大、蒸汽压小、性质稳定等独特的物化性质。作为一种离子液体所拥有的强导电性可降低导电扁丝的表面电阻,提高了导电扁丝的导电性能;与小分子碳黑良好的兼容性阻止碳黑随着时间变化的“迁移”行为,从而避免了在使用过程中复合导电材料的脱落,使柔性集装袋具有永久抗静电功能(即使重复使用上百次也不会出现炭黑迁移脱落的情况),而现目前的炭黑和pp制成的柔性抗静电材料按照本专利技术方法制备的扁丝,在使用3次以后,抗静电效果出现不稳定的情况;在加工过程中,由于mg(tfsi)2良好的流动性能填充挤出拉丝时导电扁丝内部形成的大小不同气孔,消除了电荷移动通道出现“断路”的现象,同时提高了挤出拉丝的成品率。

14、有益效果:

15、(1)采用所述技术方案,通过加入抗静电剂mg(tfsi)2不仅提高了导电扁丝的导电性能,而且防止了导电碳黑在的导电扁丝表面的“迁移”和“脱落”行为,拥有永久抗静电功能,同时,能降低电扁丝挤出拉丝时在内部形成的气孔,保持导电通道畅通。

16、(2)本专利技术制备的导电扁丝表面电阻小于103ω,与现有的pp和炭黑制备的扁丝相比降低3个数量级。

17、(3)在相同的尺寸的条件下比现有的导电扁丝强度提高了20%以上。拉伸强度大于3g/d。制备的高强度复合导电扁丝完全能满足高端防静电柔性集装袋的要求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性抗静电材料,其特征在于:将防静电剂Mg(TFSI)2、炭黑和PP或聚乙烯按照质量份数0.5-1:89-90:9.5-10份混熔,挤出、干燥,然后使用注塑机注塑成型得到防静电材料。

2.根据权利要求1所述柔性抗静电材料,其特征在于:防静电剂Mg(TFSI)2事先在烘箱中60℃下烘干。

3.根据权利要求1或2所述柔性抗静电材料,其特征在于:当选择PP,挤出的温度为260℃,螺杆转速400-450rpm。

4.根据权利要求1或2所述柔性抗静电材料,其特征在于:当选择聚乙烯,挤出的温度为290℃,螺杆转速400-450rpm。

5.根据权利要求1或2所述柔性抗静电材料,其特征在于:该材料为条状或导电膜。

6.一种复合导电扁丝,其特征在于:将权利要求1-5任一项所述柔性抗静电材料覆盖在聚酰胺扁丝上下侧,所述柔性抗静电材料与聚酰胺扁丝之间通过粘接层粘接得到导电扁丝。

7.根据权利要求6所述复合导电扁丝,其特征在于:所述聚酰胺为尼龙66。

8.根据权利要求7所述复合导电扁丝,其特征在于:所述粘接材料为醋酸乙烯酯。

9.根据权利要求8所述复合导电扁丝,其特征在于:尼龙66层厚度为整个导电扁丝厚度的60%,粘接层的厚度为整个导电扁丝厚度的10%,柔性抗静电材料的厚度为整个导电扁丝厚度的30%。

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【技术特征摘要】

1.一种柔性抗静电材料,其特征在于:将防静电剂mg(tfsi)2、炭黑和pp或聚乙烯按照质量份数0.5-1:89-90:9.5-10份混熔,挤出、干燥,然后使用注塑机注塑成型得到防静电材料。

2.根据权利要求1所述柔性抗静电材料,其特征在于:防静电剂mg(tfsi)2事先在烘箱中60℃下烘干。

3.根据权利要求1或2所述柔性抗静电材料,其特征在于:当选择pp,挤出的温度为260℃,螺杆转速400-450rpm。

4.根据权利要求1或2所述柔性抗静电材料,其特征在于:当选择聚乙烯,挤出的温度为290℃,螺杆转速400-450rpm。

5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:代祥惠贾学俊谢江涛
申请(专利权)人:重庆斯托赛克塑业有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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