导电基材的制备方法技术

本发明专利技术的导电基材可包含从模孔挤出的细丝和至少一种金属粉末从同一个模具的第二孔通过气体或液体载体分出。当聚合物细丝从模具中挤出时，一种或多种金属粉末可同时被分出来涂敷细丝的表面。当聚合物熔体和金属粉末被挤出时，空气压力把金属粉末冲击到挤出的细丝方向。当熔融聚合物为了模具而被挤出时，金属粉末粘附到熔融的聚合物上，从而涂敷细丝的表面。也可在挤出前将金属粉末引入到聚合物熔体中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导电基材的制备方法
本专利技术涉及导电基材，更具体涉及连续挤出含有至少一种金属粉末的导电细丝和膜的方法、以及其产品。
技术介绍
导电织物通常用于要求抗静电的情况下。安置有电子设备的地方，包括计算机制造或存储设备、信息技术场所、和电子媒体场所，在有静电时会受到有害的影响。为此，用在这些地方的织物通常为含有导电纤维或经导电化学处理过的织物。为了达到最佳性能，导电材料应置于纤维或细丝的表面之上或附近。过去曾经尝试了制造导电细丝或纤维，其中导电材料加入到可能含有粘合剂的水溶液中，并将水溶液通过喷涂或填塞到表面上而涂敷到细丝上；但是表面涂敷使得制造过程增加了额外步骤，而粘合剂的使用增加了该方法的成本。还有其他的方法，包括使用填有一种或多种导电材料的中空纤维，或使用用导电材料处理的双组分纤维的核。尽管在现有技术中作出努力，仍然需要一种不昂贵的制备导电基材的方法，其中为了实现最佳性能，将抗静电材料粘附在细丝、纤维或膜的表面上。
技术实现思路
本专利技术涉及导电基材，更具体涉及一种连续挤出含有至少一种金属粉末的导电细丝和膜的方法及其产品。-->根据本专利技术，可以使用传统的连续纺丝技术，如美国专利第4,041,203和第3,338,992号中公开的纺丝方法，这两篇专利都在此并入本文作为参考。而且，已预测可以利用独立成型的模板，其中成型板面对面并列地堆积。单个的模板表现出限定的几何关系，从而提供了对独立成型的模板的弯曲形变的抵抗性，并反而提供了改进的对组合模具单元变化的抵抗性、和增高的且可预测的由此形成的聚合物材料的形成特性。在形成组合模具单元的堆积中的每一个单个模板，具有x-方向、y-方向、和z-方向，其中任何一个所述单个的模板在所提的x-方向和y-方向展示出总平面连贯性的至少50％的平面连贯性。上面所述的堆积模具形成公开于序列号为60/462,054的在审申请之中，该申请在此并入本文作为参考。本专利技术的导电基材可包括从模孔挤出的细丝和从相同模具单元的第二孔通过气体或液体载体分配出的至少一种金属粉末。当聚合物细丝从模具中挤出时，一种或多种金属粉末可同时被分配出来涂敷细丝的表面。当聚合物熔体和金属粉末被挤出时，空气压力冲击到金属粉末上，把金属粉末冲击到挤出的细丝方向。在挤出熔融的聚合物用于模具时，金属粉末粘附到熔融的聚合物上，涂敷细丝的表面。任选地，可利用真空来获取分配到周围环境里的任何过量的金属粉末。此外，收集到的粉末可再装到模具中以降低浪费。另外，所得到的涂有金属的细丝用电晕放电或暴露于静电棒、热、等离子体、超声或微波中来被激活，其中，所述激活处理会影响整个所得织物或仅影响织物内的区域。此外，导电细丝可包括均匀的双组分的和/或多组分的形态、改性添加剂或试剂、美学改性的添加剂或试剂和它们的掺合物。此外还有，细丝可以被切成有限的纤维长度并在可使用导电的定长纤维处被利用。将导电细丝挤出、收集、合并到非织造物如纺粘或熔吹织物中，从而表现出顺磁性。可以形成横断面尺寸小于1.0微米的挤出-->细丝，在下文中称为纳米级旦尼尔纤维或细丝。通过直接纺织纳米级旦尼尔细丝的方法，或通过先形成多组分细丝，随后在沉积之前将其分成纳米级旦尼尔细丝的方法，可以形成适当的、连续的纳米级旦尼尔细丝层。在此并入本文作为参考的美国专利第5,678,379和6,114,017号列举的可用的直接纺织方法支持了本专利技术。可根据美国专利第5,225,018和5,783,503号所示的方法对多组分的细丝进行纺织，并整合分裂成纳米级旦尼尔细丝，上述两篇专利均在此并入本文作为参考。在纺丝和采集连续细丝后，采集的细丝会通过空气压力或水力喷射而发生缠结，这和待处理的序列号为09/287,673的在审申请所公开的一样，该申请在此并入本文作为参考。根据本专利技术，将一种或多种金属粉末引入到多组分细丝中提高了所发生的分裂程度。已经预计在机械震击细丝(例如水力喷射)之前将含有金属的细丝超声处理，使细丝倾向分裂。当倾向分裂的多组分细丝缠结时，发生机械分裂的程度得到加强，从而使所得到的非纺织纤维网具有更好的丝状覆盖。除了非纺织纤维网，聚合物熔体也可作为膜幕被挤出和采集，其中可以把膜冷却并卷绕成卷，或者直接挤出到二级基材上。可将导电膜切成具有顺磁性的条或带状物。所得的膜或带可用化学和/或机械后处理，或者可用一种内部熔融的添加物处理，以达到预期的最终用途性能。已经预测导电的短纤维可通过纺织导电细丝的连续纤维束并把纤维束切割成一定长度而形成。在形成定长短纤维时，纤维可被梳理、重叠或经过其它的处理以得到预期的最终产品。已经预计细丝的连续纤维束或定长短纤维可用各种改性表面剂处理和/或赋予卷曲。本专利技术其它的特点和优点可从以下具体实施方式、附图和所附权利要求中容易地看出。-->具体实施方式本专利技术可接受的实施方案形式多种多样，在下文中加以描述，目前优选的实施方案作为本专利技术的例子来理解，并不意谓把本专利技术限定于在此公开的这些具体实施方案。本专利技术涉及制备挤出的导电基材的方法，所述挤出的导电基材包括短纤维基材、丝状基材、膜基材和它们的组合。根据本专利技术，导电基材包含至少一种金属粉末，并且任选包括其它表面和/或内部改性添加剂和美学改性添加剂。根据本专利技术制得的导电基材包括在热和压力下挤出的聚合物材料。通过施加热使化合物有流体性质的适合示例性化合物包括选自聚烯烃、聚酰胺、和聚酯的热塑性聚合物，其中所述聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯、和它们的组合及改性聚合物。根据本专利技术，前述聚合物材料从模具单元中挤出，而细的金属粉末同时从同一个模具中借助于液体或气体载体或通过将粉末加入到聚合物熔体中而分配出。本专利技术中使用的金属粉末为直径小于25微米的细铁粉，这赋予挤出的基材有顺磁特性。本专利技术应用的制造粉末的适当技术已在美国专利第4,626,278和5,294,242号中公开，这两个专利都在此并入本文作为参考。本专利技术使用的模具单元可包括诸如在此并入本文作为参考的美国专利第3,338,992号中公开的那些传统熔融挤出技术，和序列号为60/462,054的在审申请中公开的组合模具单元。序列号为60/462,054的在审申请包括多个独立成型板，其中所述成型板面对面并列地堆积，并且当排列成这样的并列位置时会展现出在现有技术中迄今无法得到的有用的聚合物成型特征。单个的模板以能表现出一种限定的几何关系而形成，提供了对独立成型的模板的弯曲形变的抵抗性、对组合模具单元变化的抵抗性、和增高的与可预测的由此而形成聚合物材料的形成特性。在形成组合模具单元的堆积中的每一个-->单个模板，具有x-方向、y-方向、和z-方向，其中任何一个单个的模板在所提的x-方向和y-方向展示出总平面连贯性的至少50％的平面连贯性。独立成型的模板在平面上可含有表面粗糙、凸起、空隙和其它偏离，在一个或多个这样的模板被放到面对面并列位置时，这些偏离容许成型的模板调节进入到特殊的相对方位。另外，把独立成型的模板合并成组合模具单元可包括使用通常在模板中限定的指定空隙伸展出的内部器件、与通常在模板中限定的凹槽或其它沟槽有协作作用的外部器件、延伸通过模具堆积限定的一个或多个表面的外部器件、和它们的组合。本专利技术的细丝或纤维的整个形状或几何形状可包括直线形、圆形、立方体、菱形、梯形、立方形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造导电基材的方法，其包括以下步骤：　　　　提供至少包括第一孔和第二孔的熔融挤出装置；　　　　提供至少一种热塑性熔体；　　　　提供至少一种铁类金属粉末，其中所述粉末的直径等于或小于约２５微米；　　　　提供空气源；　　　　将所述热塑性熔体经由所述装置的第一孔挤出形成连续细丝，同时将所述金属粉末经由所述装置的第二孔进行分配，并用空气冲击该粉末，从而用该粉末涂敷所挤出细丝的表面；以及　　　　收集并将所述细丝合并到所述基材中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-12 60/561,3121、一种制造导电基材的方法，其包括以下步骤：提供至少包括第一孔和第二孔的熔融挤出装置；提供至少一种热塑性熔体；提供至少一种铁类金属粉末，其中所述粉末的直径等于或小于约25微米；提供空气源；将所述热塑性熔体经由所述装置的第一孔挤出形成连续细丝，同时将所述金属粉末经由所述装置的第二孔进行分配，并用空气冲击该粉末，从而用该粉末涂敷所挤出细丝的表面；以及收集并将所述细丝合并到所述基材中。2、权利要求1的制造导电基材的方法，其中所述方法用真空收集过量粉末。3、权利要求1的制造导电基材的方法，其中所述细丝通过电晕放电、静电棒、等离子体、热、超声、微波或它们的组合来活化。4、权利要求1的制造导电基材的方法，其中所述细丝被全部或部分活化。5、权利要求1的制造导电基材的方法，其中所述熔融挤出装置为叠板模具单元。6、权利要求5的制造导电基材的方法，其中所述侧面模具的模板被交错放置以形成具有不同旦尼尔的细丝。7、权利要求1的制造导电基材的方法，其中所述细丝被沉积在多孔表面上。8、权利要求7的制造导电基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞尔吉奥迪亚兹德利昂，尼克卡特，
申请(专利权)人：帕里莫集团有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]