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母料行業動態
發表時間:2015-7-30  文字 〖 〗  閱讀次數:4335   [關閉窗口]
國內塑料防靜電/導電產品需求趨旺,電子產品包裝需要數量、品種較多,塑料產品的防靜電/導電產品,特別引起人們的重視,更是塑料包裝業企業追求的目標之一,采用國產基礎材料,研發適合塑料導電/抗靜電要求的制品、助劑、母料,取代價格高昂的進口同類產品,開發更加適合市場需求的電子產品包裝和防靜電產品包裝。常見到的產品例如:塑料導電/防靜電輸氣、輸液管道;電子產品用的低阻值塑料包裝托盤、導電/防靜電塑料板材、片材、泡沫、導電薄膜等。
  常見到防靜電的塑料包裝一般要求10的8次方歐姆以上,可以是任意顏色的,而電阻率在10的8次方以下的,多使用導電碳黑作為主要導電物,所以黑色的較多,下面就簡述一下采用導電碳黑與塑料共混制作導電塑料或導電母料的方法。
  導電碳黑的選擇
  合適的導電碳黑,最好使用特種導電碳黑。特種導電碳黑在國內銷售比較普通,分散性好是第一選擇要素,可根據產品的具體應用選擇合適的導電碳黑,例如對于薄膜的應用,導電碳黑的分散性和粒徑就比較關鍵,而厚壁的管材,對導電碳黑的選擇就比較簡單。
  載體的選擇
  對于通用導電母粒,一般選用適用性比較廣的線性聚乙烯LLDPE,粉狀的為主,譬如可以選擇牌號為7042樹脂做載體,有利于特導電碳黑的分散和加工。又比較適合于擠出注塑吹膜使用,接枝后也是用于HIPS ABS PP LDPE HDPE等。專用導電母粒一般選擇和塑料基體樹脂相近熔融指數的樹脂做載體,最好選擇同體系的樹脂做載體。
  選用助劑要求耐熱性好,相容性好。考慮作為載體的多品種適用性,必要的接枝物、分散劑、抗氧劑、流變劑要適當加入,以達到加工性能適用,應用范圍比較廣泛。
  加工設備
  高速攪拌機,平雙螺桿擠出機(積木式)造粒生產線,根據自己情況確定,不強調設置的統一。
  加工工藝
  (1)初級導電母料:將特導電碳黑與載體,按照既定比例投料于高攪機,添加分散劑、抗氧劑、接枝劑等助劑,一起攪拌混合,然后雙螺桿擠出。這叫初級導電母料,可滿足用于普通管材使用。添加量大約20%左右。
  普通碳黑導電母粒中的碳黑濃度不會很高,特別是納米級的碳黑與樹脂的混合,很難達到高的添加量,過高的添加量容易見到明火,直至造成樹脂分解。
  (2)初級母料烘干,安裝濾網后進行二次擠出造粒,這一過程中可根據需要制造成專用/通用母料,或稀釋成所需濃度,包裝后可作為導電母料使用。做為塑料母料必須有足夠的濃度及其導電性能阻值,這時導電率一般小于50歐姆。作為母料是最終產物,請注意各種導電碳黑在樹脂中使用的濾閥值,過多使用無實際意義!
  應用實例
  初級導電母料以LLDPE粉狀為載體,特導電碳黑含量大于20%,加入接枝物、分散劑、抗氧劑、流變劑,經過二次加工獲得的塑料降阻母粒(降低表面電阻),其表面阻值小于100歐姆。
  高抗沖聚苯乙烯塑料片材中應用,加入15份降阻母粒可以得到表面阻值為10的8-6次方的永久防靜電片材;加入30份,得到電阻小于10的4次方的導電片材。完全滿足了電子行業包裝物的需要。
  ABS、PP注塑中的應用,加入50份降阻母粒,可以生產出電阻值為10的4次方至10的6次方注塑產品。
  吹塑薄膜中的應用,加入40份降阻母粒可以得到電阻值為10的5次方左右的產品。
  在此需要說明的是,由于注塑壓力、剪切作用會大幅度降低表面阻值;同樣吹塑薄膜的拉伸的不同會降低導電效果。
  (2)初級母料烘干,安裝濾網后進行二次擠出造粒,這一過程中可根據需要制造成專用/通用母料,或稀釋成所需濃度,包裝后可作為導電母料使用。做為塑料母料必須有足夠的濃度及其導電性能阻值,這時導電率一般小于50歐姆。作為母料是最終產物,請注意各種導電碳黑在樹脂中使用的濾閥值,過多使用無實際意義!
  應用實例
  初級導電母料以LLDPE粉狀為載體,特導電碳黑含量大于20%,加入接枝物、分散劑、抗氧劑、流變劑,經過二次加工獲得的塑料降阻母粒(降低表面電阻),其表面阻值小于100歐姆。
  高抗沖聚苯乙烯塑料片材中應用,加入15份降阻母粒可以得到表面阻值為10的8-6次方的永久防靜電片材;加入30份,得到電阻小于10的4次方的導電片材。完全滿足了電子行業包裝物的需要。
  ABS、PP注塑中的應用,加入50份降阻母粒,可以生產出電阻值為10的4次方至10的6次方注塑產品。
  吹塑薄膜中的應用,加入40份降阻母粒可以得到電阻值為10的5次方左右的產品。
  在此需要說明的是,由于注塑壓力、剪切作用會大幅度降低表面阻值;同樣吹塑薄膜的拉伸的不同會降低導電效果。
  降阻母料在塑料片材中應用提示
  一擠出機要求:螺桿直徑:90-105mm,長徑比以〈33:1,螺桿:PS.PP專用型,前端有一混煉段,片材成型壓力12-14MPa
  二擠出模具:衣架型擠出片材專用模具,帶自動換網系統,濾網:不銹鋼80目為易
  三原料的攪拌:高速捏合機,按照所需規定的片材表面阻值要求,添加不同比例的降阻母料,投入捏合機,攪拌3-10分鐘,若有少量水分便在此過程中得到消除,若以水分過多,建議使用烘干機或加大攪拌時間高速攪拌還可以去除因不明原因混入的非片材使用材料,他們將會因離心力/靜電分離作用,吸附在鍋體上端,你可方便的去除。
  四壓延輥筒:使用溫度60度.冷卻輥溫度小于40度;滾筒壓力:6KG/平方厘米或6MP以下。溫度過高.壓力過大都會損失表面阻值的獲得。壓延輥之間的余料不宜過多,否則會產生壓力取向,會有過度拉伸相似的后果,縱向強度降低,表面阻值降低。
  五片材的拉伸:對表面阻值有影響,拉伸越大阻止越低。尤其是熱拉伸,即料坯出來模口和壓延輥之間的距離為5-10CM,稍微有下垂為未拉伸平直為輕度拉伸過度縮幅為拉伸或拉伸過度;片材熱拉伸--常出現表面阻值降低,片材橫向強度降低,片材橫向對折易折斷開裂,若縱橫向對折性能相似,片材質量即吸塑性能為好;若兩個方向都較差,則原料質量差,予以更換原料配方。
  六原料的選擇:HIPS原料為擠出級,常見的有PH88系列 476L 466F 825
  PP原料為擠出級1300 F401熔融指數最好小于1g/10min的.原因在于熱熔垂度過大,難以吸塑。
  回收使用的原料:可用于非食品接觸吸塑產品制造,由于熱老化/降解原因,可添加相關的增強.增韌助劑來補充損失的某些性能。在HIPS中可以使用BS,SBS及其它相溶的熱塑彈性體作為增韌劑;少量添加ABS可獲得補強效果,某些有機液體潤滑劑,可獲得時效性增韌。
  使用某些不相容原料:會產生片材脫層/分離開裂。
  七靜電產生/處理:塑料在高阻值情況下,大于10的12次方以上,就會出現因位移摩擦帶來靜電,可高達數千伏乃至數萬伏靜電電壓,即妨礙生產又易出現明火源,尤其是在些有易燃氣體場合非常危險,甚至發生火災。
  加入降阻母料10份以上即可降低片材表面阻值,15份--30在HIPS片材里可獲得表面阻值10的8-4次方,靜電在導電用下不會產生,并且具有永久性,可長期存放、反復有效!
  普通抗靜電劑的是具有時效性的助劑,它依賴陰陽離子的吸濕原理發揮作用超過3-6個月或者反復加熱,極易揮發防靜電效果逐步損失,直至徹底失效并且根據地域特性,干燥潮濕地區作用各有所異。
  普通片材生產,靜電不可避免的產生后,可采取引導接地消散加大室內/局部濕度引導消除,靜電消除器的使用是十分有效的。
  八片材表面阻值的測量:目前多使用表面電阻測試儀來測試片材表面靜電荷大小,它的量程范圍10的3-12次方,更好的方法即使用高阻計。
  九降阻母料建議比例:在HIPS片材中加入15份表面阻值8次方以下:30份可達到4次方以下在PP片材中因為PP絕緣性高與HIPS要適當多加,在20-40份。
  十其他塑料制品使用:注塑產品.擠出拉伸產品不適用此用量,要適當增加,也可以獲得所需要的制品表面阻值。
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