CN101255246A - 一种防静电热收缩材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种防静电热收缩材料，其组分和含量为：聚烯烃树脂100份；炭黑12－20份；抗氧剂0.3－1.0份；塑料加工润滑剂0.5－1.5份；其用量按重量计。本发明还提出一种所述防静电热缩材料的制造方法，该制造方法包括以下步骤：步骤1：将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；步骤2：挤出成型；步骤3：将步骤2成型的材料用高能电子辐照交联后扩张，快速冷却定型得到环保防静电热收缩材料。本发明热收缩材料具有较小的电阻率，能防止静电的产生和积累，同时在加热的情况能具有收缩的特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有防静电的热收缩材料及其制造方法，该热收缩材料具有较小的表面电阻率(106-11Ω)，能防止静电的产生和积累，同时在加热的情况能具有收缩的特性。
背景技术
常规的塑料材料及热收缩材料的表面电阻率都比较高(大于1012Ω)，属于绝缘材料，使用此类材料作为电子产品的包覆材料，常常在塑料材料及热缩材料的表面产生大量的高压静电，当这种高压静电处理不当时，就会对所包装的电子产品产生电击损坏。
为了保护电子产品，需要使用具有防静电功能的包装材料，其表面电阻率106-11Ω。目前市面上有许多防静电包装材料，如中国专利申请号01130781.1所公开的一种聚烯烃防静电薄膜，其在有快速牢固包覆和连接的使用场合，因为经常采用胶粘剂作为包覆和连接的固定方式，而在现实中常因粘接剂老化失效，导致固定失效，无法充分发挥其功效。
热收缩材料具有使用方便，快速，牢固有效等特点，但没有专门用于具有永久性防静电用途的热收缩材料，如中国专利ZL99206447.3所公开的增强绝缘热缩带是使用一种防静电的涂层，因为涂料与热缩管表面相互之间粘接性不好，容易发生涂层在热缩过程及使用过程中发生脱落导致防静电效果变差。
发明内容
本发明的要解决的技术问题是：克服传统的防静电包装材料上用胶粘剂固定的防静电薄膜容易脱落的问题，以及防静电涂层容易脱落使防静电效果差的问题，提供一种具有较小电阻率、防止静电产生和积累效果好的防静电热收缩材料及其制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种防静电热收缩材料，其组分和含量为：聚烯烃树脂100份；炭黑12-20份；抗氧剂0.3-1.0份；塑料加工润滑剂0.5-1.5份；其含量按重量计。
该技术方案进一步的改进在于：该聚烯烃树脂为以下物质之一种或多种的混合物：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯甲基丙烯酸共聚物；或者该聚烯烃树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯甲基丙烯酸共聚物其中之一种或多种的混合物与氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、定向聚合的聚烯烃弹性体、丁腈橡胶、天然橡胶、丁基橡胶其中之一种或多种混合物的掺混体。
该技术方案进一步的改进在于：该炭黑是不含铅、镉、汞和六价铬的无定形炭粉末。
该技术方案进一步的改进在于：该塑料加工润滑剂为以下物质之一种或多种的混合物：硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡，该塑料加工润滑剂不含铅、镉、汞和六价铬。
本发明还提出一种所述防静电热缩材料的制造方法的技术方案：该制造方法包括以下步骤：步骤1：将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；步骤2：挤出成型；步骤3：将步骤2成型的材料用高能电子辐照交联后扩张，快速冷却定型得到环保防静电热收缩材料。
该技术方案进一步的改进在于：步骤1中用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机混炼造粒。
该技术方案进一步的改进在于：步骤2中用单螺杆挤出机挤出成型。
该技术方案进一步的改进在于：步骤2中挤出成管材、片材。
该技术方案进一步的改进在于：步骤3中用高能电子以10-25Mrad辐照交联，或用放射性元素钴Co60放出的高能射线以100-250KGY辐照交联。
该技术方案进一步的改进在于：辐照交联的材料在80-200℃扩张2-5倍。
本发明具有以下有益效果：该热收缩材料不用固定防静电薄膜或者涂上防静电涂层，该热收缩材料本身带有防静电的功能，该热收缩材料有较小的电阻率，能防止静电的产生和积累，同时在加热的情况能具有收缩的特性。
附图说明
图1是本发明防静电热收缩材料的制造方法的流程图。
具体实施方式
本发明提出一种防静电热收缩材料，其组分和含量为：聚烯烃树脂100份；炭黑12-20份；抗氧剂0.3-1.0份；塑料加工润滑剂0.5-1.5份；其用量按重量计。
该聚烯烃树脂可以为以下物质之一种或多种的混合物：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯甲基丙烯酸共聚物(EMA)，也可以为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯甲基丙烯酸共聚物(EMA)其中之一种或多种的混合物与氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、定向聚合的聚烯烃弹性体、丁腈橡胶、天然橡胶、丁基橡胶其中之一种或多种混合物的掺混体。
该炭黑是不含铅、镉、汞和六价铬的无定形炭粉末。
该塑料加工润滑剂为以下物质之一种或多种的混合物：硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡，该塑料加工润滑剂不含铅、镉、汞和六价铬。
请参阅图1，上述防静电热缩材料的制造方法，包括以下步骤：
步骤1：用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；
步骤2：用单螺杆挤出机挤出成管材、片材或者其他形状的材料；
步骤3：将步骤2成型的材料经放射性元素钴Co60放出的高能射线或高能电子加速器用高能电子以10-25Mrad辐照交联，辐照交联的材料在80-200℃扩张2-5倍，快速冷却定型得到环保防静电热收缩材料。
实施例一：
取用聚烯烃树脂采用聚乙烯(PE)，100份；炭黑，12份；抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(俗称：1010)，1份；塑料加工润滑剂采用硬脂酸锌，1.5份；
用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；
将混合均匀的上述母粒，用常规塑料单螺杆挤出机挤成具有一定内径和壁厚的管材，用高能电子加速器或者放射性元素钴Co60放出的高能放射线照一定剂量后(约10Mrad或100KGY)，先将管材加热到150℃，用内外压差使管内径变大到原先的2.5倍，快速冷却定型，可得到热缩管，该热缩管表面电阻为109-10Ω，具有防静电的功能。
实施例二：
取用乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA(VA含量14-18％)80份、乙丙橡胶20份；炭黑，20份；抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(俗称：1010)，0.3份；塑料加工润滑剂采用硬脂酸锌，0.5份；
用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；
将混合均匀的上述母粒，用常规塑料单螺杆挤出机挤成具有一定宽度和厚度的片材，用高能电子加速器或者放射性元素钴Co60放出的高能放射线照一定剂量后(约10Mrad或100KGY)，先将片材加热到150℃，用机械力将片材向两边拉伸，使其宽度内径变大到原先的2.5倍，快速冷却定型，可得到具有热缩功能的片材，该热缩片材表面电阻为106-7Ω，具有防静电的功能。
实施例三：
取用乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA(VA含量14-18％)80份、乙丙橡胶20份；炭黑，12.5份；抗氧剂四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(俗称：1010)，0.5份；塑料加工润滑剂采用硬脂酸锌，1份；
用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；
将混合均匀的上述母粒，用常规塑料单螺杆挤出机挤成具有一定宽度和厚度的片材，用用高能电子加速器或者放射性元素钴Co60放出的高能放射线照一定剂量后(约10Mrad或100KGY)，先将片材加热到150℃，用机械力将片材向两边拉伸，使其宽度内径变大到原先的2.5倍，快速冷却定型，可得到具有热缩功能的片材，该热缩片材表面电阻为109-10Ω，具有防静电的功能。
高分子材料用炭黑、碳纤维和石墨等填充后，材料的体积电阻率为102-109Ω.cm。其中炭黑填充是主流，炭黑填充型导电料能得到广泛应用，其原因是炭黑等材料价格便宜，另外炭黑材料能根据不同的导电性需求有较大的选择余地，它的制品的表面电阻值可在106-1011Ω之间的宽广范围内变化，最后，由于炭黑具有稳定的化学性能，耐高温，耐照射，耐酸碱，耐溶剂，其防静电的效果能稳定保持下来，具有防电性静持久、稳定的效果。
Claims (10)
1. 一种防静电热收缩材料，其组分和含量为：
聚烯烃树脂 100份；
炭黑 12-20份；
抗氧剂 0.3-1.0份；
塑料加工润滑剂 0.5-1.5份；
其含量按重量计。
2. 根据权利要求1所述的防静电热收缩材料，其特征在于：该聚烯烃树脂为以下物质之一种或多种的混合物：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯甲基丙烯酸共聚物；或者该聚烯烃树脂为聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯、乙烯甲基丙烯酸共聚物其中之一种或多种的混合物与氯化聚乙烯、三元乙丙橡胶、定向聚合的聚烯烃弹性体、丁腈橡胶、天然橡胶、丁基橡胶其中之一种或多种混合物的掺混体。
3. 根据权利要求1或2所述的防静电热收缩材料，其特征在于：该炭黑是不含铅、镉、汞和六价铬的无定形炭粉末。
4. 根据权利要求1所述的防静电热收缩材料，其特征在于：该塑料加工润滑剂为以下物质之一种或多种的混合物：硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、聚乙烯蜡，该塑料加工润滑剂不含铅、镉、汞和六价铬。
5. 一种制造如权利要求1所述的防静电热缩材料的制造方法，其特征在于：该制造方法包括以下步骤：
步骤1：将所述按比例计量的聚烯烃树脂、炭黑、抗氧剂和塑料加工润滑剂充分熔融混炼造粒；
步骤2：挤出成型；
步骤3：将步骤2成型的材料用高能电子辐照交联后扩张，快速冷却定型得到环保防静电热收缩材料。
6. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤1中用开放式炼塑料机或密炼机或双螺杆混炼机混炼造粒。
7. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤2中用单螺杆挤出机挤出成型。
8. 根据权利要求5或7所述的制造方法，其特征在于：步骤2中挤出成管材、片材。
9. 根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于：步骤3中用高能电子以10-25Mrad辐照交联，或用放射性元素钴Co60放出的高能射线以100-250KGY辐照交联。
10. 根据权利要求5或9所述的制造方法，其特征在于：辐照交联的材料在80-200℃扩张2-5倍。
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