专利名称：超净防静电塑料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种防静电塑料材料的制造，更确切地说，涉及一种具有超净防静电性能的塑料材料以及制造方法。
背景技术：
随着半导体和晶元片设计的快速更新以及其制造业的蓬勃发展，静电敏感电子元器件的生产工序对洁净车间以及生产辅助材料的要求也越来越高，主要体现在对材料防静电性能和洁净性能的要求越来越严格。然而目前正在使用的材料防静电技术以及产品，即通用的塑料PE和工程塑料PC的技术则很难兼顾防静电性能和洁净性能。
通用塑料PE技术，通常以表面活性剂添加或涂敷技术来解决材料的防静电性能。由于表面活性抗静电剂是低分子材料，所以添加到塑料中容易迁移到材料表面如果直接涂敷于材料的表面，都容易产生有机挥发性物质的污染后果，达不到洁净性能要求(见图1)。
工程塑料PC技术，通常是在塑料基体中添加碳纤维、碳粉末，甚至金属粉末来解决材料的防静电性能，由于未能处理好添加剂的分散问题以及与基材的结合力问题，防静电性能在工件不同部位呈现出很大的不均匀性，添加剂密集的地方表现为很强的导电性，添加剂稀疏的地方表现为很强的绝缘性，所以防静电性能很差。同时以上这些添加剂容易从基材中脱落，造成尘埃污染，使洁净性能变差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有材料性能及加工工艺方面的缺陷，采用永久性抗静电剂(IDP)与塑料共混改性，以全新的思路彻底解决添加剂的分散问题以及与基材的结合力问题，实现洁净车间中使用材料在防静电性能和洁净性能方面的均衡，使防静电塑料同时具备优越的防静电性能和洁净性能。
本发明的目的是这样实现的一种超净防静电塑料，其特征在于，该材料的组分包括塑料基材、永久性抗静电剂IDP、增溶剂、分散剂和抗氧化剂；其组分配比(重量百分比)为塑料基材41-92％，永久性抗静电剂IDP 5-50％，增溶剂1-5％，分散剂1-3％，抗氧化剂1％。
制造上述超净防静电塑料的方法，包括下列步骤混合将塑料基材、永久性抗静电剂IDP、增溶剂、分散剂、抗氧化剂按比例配制，放入容器中；搅拌使原材料充分均匀互溶；挤出造粒使互溶后的聚合物成形。
上述产品组分中的JDP是已有的化学试剂，混合、搅拌和挤出造粒工艺，使用常规的造粒机完成。
本发明目的能够实现的原理是，在增溶剂、分散剂以及搅拌的作用下，永久性抗静电剂IDP与塑料基材形成共聚物呈连续的网络结构均匀分布，形成导走静电通路；由于本发明采取的共混改性方法，导致新的共混物具备了原基材没有的防静电性能。
本发明的优点在于第一，本发明提供的产品制造工艺流程简单，普通造粒机通过控制混合剪切力使抗静电剂呈细小连续网络均匀地分布于基材，经过挤出造粒，这些颗粒即具备优越的防静电性能和洁净性能。
第二，本产品的应用范围很广泛，因其是具有优越的防静电性能和洁净性能的颗粒状材料(电阻在104～1011欧姆范围内可调节)，可经铸模制成用于静电敏感电子元器件生产工序中的工夹具，也可吹膜或流延成膜制成防静电超净包装材料；另外通过干式复合方法，与铝箔或镀铝箔薄膜复合，还可制成具有防静电、超净、防潮和屏蔽等性能的优质包装材料。
第三，本发明生产的材料同时具备优越的防静电性能和洁净性能抗静电剂呈连续的网络结构均匀分布于基材内部，形成导走静电通路，同时抗静电剂与塑料形成共聚物而不易脱落，也不向外层迁移，从而实现在防静电性能和洁净性能两方面的卓越表现。
图1为通用塑料PE表面活性型抗静电材料(已有技术)。
图2为本发明材料的微观结构示意图。
具体实施例方式
下面结合较佳实施例对本发明进行详细说明。
实施例一生产本发明的超净防静电塑料母料。
原料配比(重量百分比)聚乙烯材料72％，永久性抗静电剂IDP 22％，增溶剂3％，分散剂2％，抗氧化剂1％。
将上述配比好的原料经过单螺杆造粒机(例如南京科亚公司的产品)进行混合、搅拌和挤出造粒，即可得到本发明的超净防静电塑料的母料。
实施例二生产本发明的超净防静电塑料母料。
原料配比(重量百分比)聚乙烯材料41％，永久性抗静电剂IDP 50％，增溶剂5％，分散剂3％，抗氧化剂1％。
将上述配比好的原料经过单螺杆造粒机(例如南京科亚公司的产品)进行混合、搅拌和挤出造粒，即可得到本发明的超净防静电塑料的母料。
实施例三生产本发明的超净防静电塑料母料。
原料配比(重量百分比)聚乙烯材料92％，永久性抗静电剂IDP 5％，增溶剂1％，分散剂1％，抗氧化剂1％。
将上述配比好的原料经过单螺杆造粒机(例如南京科亚公司的产品)进行混合、搅拌和挤出造粒，即可得到本发明的超净防静电塑料。
在上述生产过程中，剪切力是由螺杆结构来控制的，也与材料的黏度有关，而黏度与料温有关。所以，在混合过程中，通过选择适当的机型/转速/料温，就可以调节/控制混合剪切力。
实施例四将本发明的上述材料应用于生产塑料薄膜。
将实施例一中挤出造粒得到的产品，经过常规吹膜或流延成膜，即制成聚合物薄膜，可用于防静电超净包装材料。
需要说明的是，本发明所揭示的材料也可以不用造粒，直接成型也可以达到本发明所预期的效果。
依照本发明所制成的防静电超净包装材料，在防静电性能和洁净性能方面的具有卓越表现，具体数据如下材料点对点电阻107-108欧姆；材料表面静电压1伏特；材料表面摩擦电压5伏特；材料可淬取杂质量＜1毫克/平方厘米；材料在液体中尘埃脱落(超声波作用下)＜100个/平方厘米(0.5微米)。
综上所述可以看出，本发明的产品同时具备优越的防静电性能和洁净性能，且具有生产工艺流程简单、应用范围广泛等优点。
权利要求
1.一种超净防静电塑料，其特征在于，该材料的组分包括塑料基材、永久性抗静电剂IDP、增溶剂、分散剂和抗氧化剂；其组分配比(重量百分比)为塑料基材41-92％，永久性抗静电剂IDP5-50％，增溶剂1-5％，分散剂1-3％，抗氧化剂1％。
2.一种制造超净防静电塑料的方法，包括下列步骤混合将塑料基材、永久性抗静电剂IDP、增溶剂、分散剂、抗氧化剂按比例配制，放入容器中；搅拌使原材料充分均匀互溶；挤出造粒使互溶后的聚合物成形；上述混合、搅拌和挤出造粒工艺，使用常规的造粒机完成。
全文摘要
本发明涉及一种超净防静电塑料及其制造方法，其产品的组分如下塑料基材、永久性抗静电剂IDP、增溶剂、分散剂和抗氧化剂；其制造方法是将上述组分按照限定的配比，使用现有常规的造粒机完成混合、搅拌和挤出造粒工艺。本发明达到发明目的原理是在增溶剂、分散剂以及搅拌的作用下，永久性抗静电剂IDP与塑料基材形成共聚物呈连续的网络结构均匀分布，形成导走静电通路；由于本发明采取的共混改性方法，导致新的共混物具备了原基材没有的防静电性能。用发明制造的产品主要用于制造对防静电和洁净度有较高要求的生产车间的工装夹具以及静电敏感电子元器件的包装材料。
文档编号C08L23/00GK1778838SQ20041009142
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者陶峰 申请人:东莞市三越科技有限公司