一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全的防爆靜電材料及其制備、用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防爆靜電材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全的防爆靜 電材料及其制備、用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨著中國傳承1500年的傳統(tǒng)節(jié)日文化，煙花爆竹產(chǎn)品得到了應(yīng)用而生。由于在 生產(chǎn)過程中的傳統(tǒng)工藝流程與使用、存儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸摩擦碰撞起電等氣候原因，瞬間使靜 電或其他原因引起煙花爆竹燃燒和爆炸事故，任何一個(gè)程序如未控制靜電材料和機(jī)理、摩 擦碰撞，就會(huì)產(chǎn)生靜電爆炸，造成人身傷亡及財(cái)產(chǎn)損失等。因此，急需一種應(yīng)用于煙花爆竹 防護(hù)安全的防爆靜電材料。在靜電敏感專用包裝材料中，根據(jù)中華人民共和國安全生產(chǎn)行 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的煙花爆竹防止防靜電通用導(dǎo)則AQ4115/2011的規(guī)定：實(shí)施一個(gè)完整的ESD控制材 料系列的技術(shù)方案和要求，在靜電敏感的生產(chǎn)及運(yùn)輸和儲(chǔ)存與階段過程中，合理使用煙花 爆竹產(chǎn)品防靜電包裝材料系列及選擇。
[0003] 傳統(tǒng)抗靜電熱塑性材料是采用內(nèi)部添加/或外部處理兩種方法制造的。在聚合物 內(nèi)部添加乙炔碳黑或石墨導(dǎo)電劑，包括黑色碳纖維及金屬粉末等，其添加量大，外觀黑色不 宜調(diào)色不潔凈，力學(xué)物理性能及耐老化性能差，而且在生產(chǎn)過程中碳和金屬粉末污染及塵 埃飛揚(yáng)難以控制，對(duì)人體健康和環(huán)境污染及為嚴(yán)重。尤其是用于煙花爆竹行業(yè)因材料內(nèi)部 體積和表面含有碳與金屬元素，在使用期間經(jīng)摩擦碰撞使材料表面的碳和金屬微細(xì)塵埃進(jìn) 入火藥體內(nèi)，進(jìn)而使火藥靜電無法釋放，從而導(dǎo)致事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆 靜電材料及其制備、用途，導(dǎo)電性、防靜電性能的體積電阻和表面電阻及摩擦起電穩(wěn)定性能 永久優(yōu)異，防爆防護(hù)性能優(yōu)異，工藝簡(jiǎn)便效率高，長期使用性高，符合本領(lǐng)域靜電無塵潔凈 及環(huán)保的相關(guān)要求。
[0005] 本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料，其原料按重量百分比 包括：
[0006]
[0007] 以上各組分之和為100%;
[0008]其中所述熱塑性樹脂為PE、PP、ABS、PA、PA6、PA66、PBT、HIPS、PET、AS、ΡΜΜΑ、Ρ0Μ、 PC、PVC、TPU、PC中的一種或多種組合物。
[0009] 優(yōu)選地，導(dǎo)電纖維的原料按重量百分比包括：
[0010]
[0011] 以上各組分之和為100%。
[0012] 優(yōu)選地，抗靜電劑為硬脂酸基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三 甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、硬酯酰二甲基戊基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、 十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、三羥乙基甲基季胺甲基硫酸鹽及脂肪醇 聚氧乙烯醚磷酸鹽中的一種或多種組合。
[0013] 優(yōu)選地，彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS。
[0014] 優(yōu)選地，抗氧劑為抗氧劑1076。
[0015] 本發(fā)明還提出的上述應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料的制備方法，包括如 下步驟：
[0016]S1、按上述比例將熱塑性樹脂、抗靜電劑、彈性體、氧化鋅晶須、抗氧劑加入混合機(jī) 中，高速混合2-10min;
[0017]S2、將攪拌均勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，將得到的物料在雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿的推動(dòng)下進(jìn)入擠出機(jī)料筒，所述導(dǎo)電纖維從所述擠出機(jī)的料筒側(cè)喂口加入料筒與 其他組分混合，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為200~250°C;
[0018]S3、混合物在所述料筒中經(jīng)塑化混合形成共混物，再經(jīng)抽真空排氣后進(jìn)行擠出，然 后經(jīng)冷卻切粒，將顆粒靜電材料注塑成型包裝制品得到應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電 材料。
[0019] 本發(fā)明還提出的上述應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料在制備靜電扎帶、靜 電周轉(zhuǎn)箱或靜電托盤中的應(yīng)用。
[0020] 本發(fā)明的熱塑性防爆靜電材料體積電阻率小，通過導(dǎo)電纖維的長徑比調(diào)整，使得 材料抗靜電能力具有較強(qiáng)可設(shè)計(jì)性，導(dǎo)電纖維的添加量小，加工性能好，綜合性能優(yōu)異，特 別適用于規(guī)模化生產(chǎn)，本發(fā)明中添加的抗靜電劑具有較好的導(dǎo)電性，能有效降低原料的體 積電阻或表面電阻，加速靜電泄漏，從而消除或降低用其配制的煙花爆竹的靜電危害，防爆 性能優(yōu)異。同時(shí)本發(fā)明添加四腳狀三維結(jié)構(gòu)的氧化鋅晶須，其分散在基體中時(shí)鄰接各針狀 部位相互搭接形成導(dǎo)電通路，與永久性抗靜電劑起協(xié)同作用，從而高效地賦予材料抗靜電 性能。
[0021] 本發(fā)明通過物理化學(xué)法及電能熔融法，經(jīng)改性其高分子的功能性，加入導(dǎo)電纖 維共混，實(shí)現(xiàn)材料全共輒η鍵電子交疊的規(guī)則型與緊密結(jié)構(gòu)，使體積電阻和表面電阻有 序排列成電子網(wǎng)鏈的構(gòu)建，有效使靜電材料以防止其本身高絕緣受到靜電損害而引燃 引爆的實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明其中靜電包裝材料使靜電材料應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全技術(shù)要求 的周轉(zhuǎn)箱、煙花扎帶系列及其它包裝等表面潔凈度和光滑度，控制靜電指標(biāo)為體積電阻 1. 0X1〇6Ω-1. 〇X101°Ω·表面電阻1. 〇X1〇7Ω-1. 〇X1011Ω，不吸塵，耐磨耐侯，使摩擦靜 電瞬間釋放大地。
[0022] 同時(shí)由于本發(fā)明具有優(yōu)秀的抗靜電性能，使得本發(fā)明還能運(yùn)用于電子行業(yè)的各產(chǎn) 品系列，可大大減少電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中吸塵現(xiàn)象，而且能保護(hù)電子產(chǎn)品的零部件不會(huì)被 靜電破壞損傷。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料的制備工藝流 程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面，通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025] 如圖1所示，圖1是本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料的 制備工藝流程圖。
[0026] 參照?qǐng)D1，上述應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料的制備方法，包括如下步 驟：
[0027] S1、按上述比例將熱塑性樹脂、抗靜電劑、彈性體、氧化鋅晶須、抗氧劑加入混合機(jī) 中，高速混合2-10min;
[0028] S2、將攪拌均勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，將得到的物料在雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿的推動(dòng)下進(jìn)入擠出機(jī)料筒，所述導(dǎo)電纖維從所述擠出機(jī)的料筒側(cè)喂口加入料筒與 其他組分混合，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為200~250°C;
[0029] S3、混合物在所述料筒中經(jīng)塑化混合形成共混物，再經(jīng)抽真空排氣后進(jìn)行擠出，然 后經(jīng)冷卻切粒，將顆粒注塑成型得到煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料，其原料按重量百分比 包括：
[0032]
[0033] 以上各組分之和為100% ;
[0034] 其中所述熱塑性樹脂由PE、PP、ABS、PA、PA6、PA66、PBT、HIPS、PET組成；導(dǎo)電纖維 的原料按重量百分比包括：
[0035]
[0036] 以上各組分之和為100 %。
[0037] 其中，所述抗靜電劑由硬脂酸基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基 三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、硬酯酰二甲基戊基氯化銨、十二烷基三甲基溴化 銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨、三羥乙基甲基季胺甲基硫酸鹽及脂肪 醇聚氧乙烯醚磷酸鹽組成。
[0038] 彈性體為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS。
[0039] 上述應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料的制備方法，包括如下步驟：
[0040] S1、按上述比例將熱塑性樹脂、抗靜電劑、彈性體、氧化鋅晶須、抗氧劑加入混合機(jī) 中，高速混合2min;
[0041] S2、將攪拌均勻后的物料加入雙螺桿擠出機(jī)料斗中，將得到的物料在雙螺桿擠出 機(jī)的螺桿的推動(dòng)下進(jìn)入擠出機(jī)料筒，所述導(dǎo)電纖維從所述擠出機(jī)的料筒側(cè)喂口加入料筒與 其他組分混合，雙螺桿擠出機(jī)的料筒溫度為250°C;
[0042]S3、混合物在所述料筒中經(jīng)塑化混合形成共混物，再經(jīng)抽真空排氣后進(jìn)行擠出，然 后經(jīng)冷卻切粒，將顆粒注塑成型得到煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料。
[0043] 實(shí)施例2
[0044] 本發(fā)明提出的一種應(yīng)用于煙花爆竹防護(hù)安全防爆靜電材料，其原料按重量百分比 包括：
[0045]
[0046] 以上各組分之和為100%;
[0047] 其中所述熱塑性樹脂由AS、PMMA、POM、PC、PVC、TPU、PC組成。