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靜電對(duì)塑料制品影響及解決方法(下)

2007/8/10 15:04:24 人評(píng)論

    混配與加工       一般情況下抗靜電劑是在密煉機(jī)或擠出機(jī)中與顏料和其他助劑一起混配。從技術(shù)上講,純抗靜電劑,如乙氧基化烷基胺,還有另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn),那就是在液體注射成型過(guò)程中它可以熔融,從而起顏料母料分散劑的作用??轨o電劑母料可以直接加入到最終加工設(shè)備中去。內(nèi)用抗靜電劑的作用與最終制品的生產(chǎn)加工條件有很大關(guān)系。例如,注射成型制品的抗靜電性能取決于模具的溫度。通常,模具的溫度較低時(shí),抗靜電劑遷移較快,從而改善抗靜電性能。       評(píng)價(jià)抗靜電劑效果的測(cè)試方法有兩個(gè):表面電阻(率)法和靜電衰變法;這兩種方法都在廣泛地使用。根據(jù) ASTM D257—78的定義,材料的表面電阻率是電勢(shì)梯度與材料表面單位寬度上通過(guò)的電流之比,它原則上與試樣的幾何形狀有關(guān)。將兩個(gè)電極放置于塑料樣品表面的同一側(cè),并給電極通過(guò)直流電;測(cè)量通過(guò)試樣的電流,并計(jì)算電阻;然后把表面電阻率的測(cè)量結(jié)果用歐姆表示出來(lái)。       根據(jù)聯(lián)邦測(cè)試方法4046的定義,靜電衰變是指感應(yīng)電荷的放電速度。將試樣(通常是薄板或薄膜)置于兩個(gè)電極之間,電極與樣品表面的距離為數(shù)毫米。一個(gè)電極接連于電源,另一個(gè)電極連接于電流表和記錄器,由一個(gè)電極在樣品表面上感應(yīng)的電荷所引起的電場(chǎng)變化由另一個(gè)電極測(cè)量??轨o電樣品將表現(xiàn)出感應(yīng)電荷的衰變。衰變半衰期(以秒計(jì))便是電荷由其最初值衰減一半所需的時(shí)間。 表1抗怕電劑的典型添加量 聚合物 常用的抗靜電劑 典型添加量,%聚乙烯 (HDPE、LDPE、LLDPE) 乙氧基化烷基胺0.1—0.3乙氧基化月桂酰胺0.1—0.5甘油-硬脂酸酯  1.0—2.0聚丙烯乙氧基化烷基胺0.1—0.3 乙氧基化月桂酰胺0.4—0.8 甘油-硬脂酸酯1.0—2.0硬質(zhì)聚氯乙烯 烷基季銨氯化物 1.0—2.0 烷基磺酸鈉 1.0—1.5增塑聚氯乙烯  烷基磺酸鈉 0.5-1.5 甘油-硬脂酸酯 0.5—2.0  聚對(duì)苯二甲酸乙二脂烷基磺酸鈉 1.0-2.0 聚碳酸酯 烷基磺酸鈉2.5—3.5苯乙烯系樹(shù)脂 (ABS、PS、HIPS)  乙氧基化烷基胺1.0—4.0烷基磺酸鈉 1.5—2.5       另一個(gè)廣泛應(yīng)用于工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法是美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn),專(zhuān)用于電子產(chǎn)品的包裝。選擇哪種合適的方法要看需要進(jìn)行檢測(cè)的塑料的最終用途。       塑料本身的電阻率為1014歐姆,當(dāng)按表亞所示的添加量加入抗靜電劑時(shí),電阻率可能會(huì)下降到1013至109歐姆。若欲進(jìn)一步降低電阻率只能依靠改進(jìn)導(dǎo)電性能,如使用導(dǎo)電炭黑。 近期發(fā)展       抗靜電包裝技術(shù)正在發(fā)展,以強(qiáng)調(diào)對(duì)環(huán)境的關(guān)切。廣泛使用的乙氧基化烷基胺現(xiàn)在采用可多次利用的散裝容器包裝。供貨商傾向于生產(chǎn)濃縮度更高的抗靜電劑,到用戶(hù)手里以后可根據(jù)加工需要進(jìn)行稀釋。這樣做的目的是要減少固體廢物的處理成本。通過(guò)開(kāi)發(fā)高濃度抗靜電劑,生產(chǎn)廠商可以一次裝運(yùn)較多的抗靜電劑而減少需由用戶(hù)處理的包裝容器的數(shù)量。       從技術(shù)上來(lái)看,很多的研究開(kāi)發(fā)工作依然繼續(xù)圍繞著電子產(chǎn)品的包裝市場(chǎng)。乙氧基化月桂酰胺,通常被視為無(wú)胺抗靜電劑,常用于這一方面。乙氧基化月桂酷胺在吹塑LDPE和LLDPE薄膜方面的用量亦在增長(zhǎng),因?yàn)樗诘蜐穸葪l件下的抗靜電效果也較好。這種產(chǎn)品的濃縮物和母料也可以買(mǎi)到。乙氧基化硬脂酞胺(含完全飽和的18一碳烷基鏈)已經(jīng)應(yīng)用于雙軸定向聚丙烯薄膜的生產(chǎn),在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中加工溫度高,要求抗靜電劑具有高度熱穩(wěn)定性。

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