专利名称：防静电材料的制造方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及防静电材料技术领域，更具体地说，是涉及一种防静电材料的制造方 法及其设备。
背景技术：
高分子材料以其优异的性价比，广泛应用于国民经济和人们日常生活的各个领 域。多数塑料的体积电阻率一般在1017-1019Q. cm，具有优良的电绝缘性能，如聚丙烯(PP)、 聚乙烯(PE)等。但其绝缘性有时在很多场合会遇到麻烦，如制造PE，B0PP薄膜时，易发生 电击现象；静电还会导致塑料制品易吸尘，静电火花甚至会引起爆炸、火灾等事故，这些都 极大地限制了塑料在电子、石化、医疗等行业的应用。因此消除和减少塑料及其制品的静电 危害已成为当前高分子材料领域急需解决的重要课题。加入抗静电剂或导电填料来降低或消除塑料加工和使用过程中的静电积累，可以 使制品的综合性能达到比较理想的效果，是目前常用的方法。因为导电炭黑原料易得、价 廉、导电性能持久稳定，其体积电阻在o. 1_102Q. cm之间，是天然的半导体，作为导电填料 可大幅度地调整材料的导电性能，对添加导电炭黑(CB)的树脂体系的研究因此在国内外 受到广泛关注。为了促进导电炭黑在较少的添加量下仍能提供材料有效的抗静电性，一方 面，利用炭黑表面的多种活性基团如羧基、羟基、醌氧基等，通过化学接枝或物理接枝的方 法在其表面接枝各种高聚物或低聚物以改善导电炭黑在聚合物基体中的分散性的方法已 经很普遍；另一方面的研究是通过接枝等方法改变基体树脂的极性以改善材料吸附炭黑的 能力从而促进炭黑与基体树脂的相容性，例如利用离子辐射改性聚乙烯促进对炭黑的相容 性；还有不少研究通过聚合物交联形成网络结构来限制导电炭黑粒子的运动提高导电结构 的稳定性和重现性；目前更多的方法是通过多元复合基体树脂改善导电炭黑的分散性，例 如中国专利CN1312321A公开了一种由PP/乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)/CB制备抗静电材 料的方法。上述方法在理论上已经取得了一定成功，但工艺的复杂性和改性效果的不确定性 一直影响行业的发展。通过外加助剂来改善导电炭黑在溶液体系中的分散性及稳定性，这 方面的研究和应用已经比较成熟，这种方法简便易行，在涂料油墨行业很受欢迎。但在塑料 加工中，分散剂很少单独使用，常常需要复配一些偶联剂、增容剂或润滑剂来改善炭黑等填 料的分散，这不仅增加了工艺的复杂性，而且有可能使最终的材料性能受到影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种防静电材料的制造方法，其工艺简单。本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种防静电材料的制造设备，其可实现 上述制造方法。对于本发明防静电材料的制造方法来说，上述技术问题是这样加以解决的提供 一种防静电材料的制造方法，在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，当材料被所述挤出成型机输出时，即可黏附导电颗粒并在其表面形成防静电层。对于本发明防静电材料的制造设备来说，上述技术问题是这样加以解决的提供 一种防静电材料的制造设备，包括挤出成型机，在所述挤出成型机出料口的位置导电颗粒 材料盒，所述导电颗粒材料盒包括入料口、出料口以及位于所述入料口和出料口之间可容 纳导电颗粒的容纳空间。这样，由于在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，经挤出成型机加工 之后具有高温并正在凝固的材料在通过导电颗粒弥漫带时，导电颗粒即可黏附并渗入高温 材料从而在材料表面形成防静电层，导电颗粒渗入挤出材料的过程与挤出材料凝固的过程 相一致，从而克服了现有技术工艺复杂的缺陷。
图1是本发明防静电材料制造设备一较佳实施例的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结 合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅 用以解释本发明，并不用于限定本发明。请结合参照图1，本发明防静电材料的制造方法是这样的，在挤出成型机出料口的 位置设有导电颗粒弥漫带，当材料被所述挤出成型机输出时即可黏附导电颗粒并在其表面 形成防静电层。作为一种优选方式，所述导电颗粒弥漫带是这样形成的，在所述挤出成型机出料 口的位置导电颗粒材料盒1，所述导电颗粒材料盒1包括入料口 11、出料口 12以及位于所 述入料口 11和出料口 12之间的容纳空间13，呈微粒状的导电颗粒材料容置在所述容纳空 间13内，由于空气的自然对流，以及挤出成型材料通过导电颗粒材料盒1时所形成的气流， 微粒状的导电颗粒材料即在容纳空间13内弥漫，从而在在材料表面形成防静电层。为了保证密封性，所述入料口 11可与所述挤出成型机出料口密封口连接。作为一种优选方式，所述导电颗粒为纳米导电颗粒。此时，由于导电颗粒微粒极 细，不需要采取任何措施，导电颗粒微粒即可在导电颗粒材料盒1内均勻弥漫。而且，从挤 出成型机中出来的材料的表面温度很高，其表面的分子非常活跃，很容易与纳米导电颗粒 实现分子结合，大大改善了导电颗粒在聚合物基体中的分散性。本实施例中，所述导电颗粒可为炭黑颗粒，也可以为金属氧化物颗粒。为了实现对导电颗粒运动速度的调整，从而改善导电颗粒在挤出材料表面具的渗 透效果，本实施例还可以采用在导电颗粒材料盒1内设置鼓风装置(图中未示出)的方式 增强纳米导电颗粒的运动速度。这样，由于在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，经挤出成型机加工 之后具有高温的材料在通过导电颗粒弥漫带时，导电颗粒即可黏附并渗入高温材料从而 在材料表面形成防静电层，从而克服了现有技术工艺复杂的缺陷。可制得体积电阻率在 103-1012Q. cm之间的防静电材料。而通过所述鼓风装置对鼓风量和鼓风速度的选择，可改 变导电颗粒在导电颗粒弥漫带中的浓度和运动速度，从而使导电颗粒的渗透深度和渗透量
4的可控性大大增加。进而，使防静电层的体积电阻率可在IO3-IO12 Ω. cm之间进行选择。例如，当增加鼓风量和鼓风速度时，导电颗粒在导电颗粒弥漫带中的浓度和运动速度增加，导 电颗粒的渗透深度和渗透量相应增加，从而体积电阻率减小；而当减小鼓风量和鼓风速度 时，导电颗粒在导电颗粒弥漫带中的浓度和运动速度降低，导电颗粒的渗透深度和渗透量 相应较少，从而体积电阻率增大。还请继续参照图1，本发明防静电材料的制造设备包括挤出成型机2(为表述方 便，只示出了与本发明相关的部分)，挤出成型机2与现有技术中的挤出成型机大致相同。 在所述挤出成型机出料口的位置导电颗粒材料盒1，所述导电颗粒材料盒包括入料口 11、 出料口 12以及位于所述入料口 11和出料口 12之间可容纳导电颗粒的容纳空间13。为了保证密封性，所述入料口 11与所述挤出成型机2出料口密封口连接。为了实现对导电颗粒运动速度的调整，从而改善导电颗粒在挤出材料表面具的渗 透效果，本实施例还可以采用在导电颗粒材料盒1内设置鼓风装置(图中未示出)的方式 增强纳米导电颗粒的运动速度。这样，由于在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，经挤出成型机加工 之后具有高温并正在凝固的材料在通过导电颗粒弥漫带时，导电颗粒即可黏附并渗入高温 材料从而在材料表面形成防静电层，导电颗粒渗入挤出材料的过程与挤出材料凝固的过程 相一致，从而克服了现有技术采用内添加导电颗粒而造成成本上升，以及采用涂覆导电材 料而造成工艺复杂的缺陷。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种防静电材料的制造方法，其特征在于在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，当材料被所述挤出成型机输出时，即可黏附导电颗粒并在其表面形成防静电层。
2.如权利要求1所述的防静电材料的制造方法，其特征在于在所述挤出成型机出料 口的位置导电颗粒材料盒，所述导电颗粒材料盒包括入料口、出料口以及位于所述入料口 和出料口之间的容纳空间，呈微粒状的导电颗粒材料容置在所述容纳空间内。
3.如权利要求2所述的防静电材料的制造方法，其特征在于所述入料口与所述挤出 成型机出料口密封口连接。
4.如权利要求3所述的防静电材料的制造方法，其特征在于所述导电颗粒材料盒内 设有鼓风装置。
5.如权利要求1至4任意一项所述的防静电材料的制造方法，其特征在于所述导电 颗粒为纳米导电颗粒。
6.如权利要求5所述的防静电材料的制造方法，其特征在于所述导电颗粒为炭黑颗 粒或者金属氧化物颗粒。
7.一种防静电材料的制造设备，包括挤出成型机，其特征在于在所述挤出成型机出 料口的位置导电颗粒材料盒，所述导电颗粒材料盒包括入料口、出料口以及位于所述入料 口和出料口之间可容纳导电颗粒的容纳空间。
8.如权利要求7所述的防静电材料的制造设备，其特征在于所述入料口与所述挤出 成型机出料口密封口连接。
9.如权利要求7或8所述的防静电材料的制造设备，其特征在于所述导电颗粒材料 盒内设有鼓风装置。
全文摘要
本发明公开了一种防静电材料的制造方法及其设备，该防静电材料制造方法是在挤出成型机出料口的位置设有导电颗粒弥漫带，当材料被所述挤出成型机输出时，即可黏附导电颗粒并在其表面形成防静电层。该防静电材料制造设备包括挤出成型机，在所述挤出成型机出料口的位置导电颗粒材料盒，所述导电颗粒材料盒包括入料口、出料口以及位于所述入料口和出料口之间可容纳导电颗粒的容纳空间。这样，经挤出成型机加工之后具有高温并正在凝固的材料在通过导电颗粒弥漫带时，导电颗粒即可黏附并渗入高温材料从而在材料表面形成防静电层，导电颗粒渗入挤出材料的过程与挤出材料凝固的过程相一致，从而克服了现有技术工艺复杂的缺陷。
文档编号B29C47/08GK101797792SQ20101010746
公开日2010年8月11日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者黄晖 申请人:黄晖