通常抗靜電劑的選用取決于塑料制品的生產加工的使用要求,與之相對應,可賦予塑料某一特定功能或使用性的抗靜電劑 。
抗靜電劑的選擇高聚物樹脂因結構不同表現(xiàn)出不同的加工特點,據(jù)此可分為熱塑性和熱固性樹
脂,結晶性和非結晶性聚合物。不同類樹脂的加工方式不同,同一類樹脂又因制品用途不同,加工成型方式也不同,如:吹塑、注塑、搪塑、滾塑、澆注、壓延、擠出等。同類塑料制品因其應用行業(yè)不同,對功能要求也不同,需用的功能助劑也不同。
根據(jù)不同的加工性和功能性選用抗靜電劑,往往是一個目標對應一種抗靜電劑。
選用抗靜電劑,通常應遵循幾個原則:(1)在既定的配方體系和加工工藝中,能夠充分發(fā)揮自身功效;(2)對加工1.1熱穩(wěn)定性塑料制品大多是熱成型的,應保證抗靜電劑在加工過程中少損失、不變質、不分解(發(fā)泡抗靜電劑除外),揮發(fā)產物對加工設備、操作人員和環(huán)境無害,即抗靜電劑應順利通過加工關。同一類抗靜電劑有許多品種,并非每一個品種都適于各種塑料或多種塑料,有的抗靜電劑與基礎樹脂熱行為不匹配。這種熱行為的不匹配易造成塑料加工失敗。如有些工程塑料加工中選用了通用塑料的加工助劑,然后在擠出機中因助劑分解發(fā)泡而難以成型,功能的發(fā)揮更無從談起;熱穩(wěn)定性較低的抗靜電劑用于B0PP薄膜生產,模頭中產生大量刺激性藍煙,危害操作環(huán)境、制品質量和性能。
極性相近極性的差異直接影響助劑與基礎樹脂的相容性。抗靜電劑與基體樹脂極性不匹配,導致相容性不佳,表現(xiàn)為制品物理一機械性能下降、助劑析出、表面起霜、助劑功效的持久性縮短、制品變色、影響制品的再加工等。因此,非極性或弱極性高聚物應選擇非極性助劑,而極性高聚物應選擇極性助劑。例如,陽離子抗靜電劑用于PVC,效果顯著;而用于PE或PP,則達不到預期效果。又如,生產農用PVC棚膜流滴劑添加量可達3%~4%;生產EVA棚膜,流滴劑添加量1.5%~2.5%;而生產PE棚膜,流滴劑僅能添加1.2%~1.8%,否則棚膜表面很快便產生一層白色析出物。
抗靜電劑的品種與用量人們對助劑用量的認識往往是越多性能越好(在不考慮成本的前提下)其實 不然,對于一些抗靜電劑而言,用量提高不多,卻對制品的其他性能造成明顯的劣化。
較低相對分子質量的抗靜電劑,其遷移速度快,可在短時間內發(fā)揮效果,但在聚烯烴類樹脂中使用,存在持效性差的弊病,而將其應用到熱塑性工程塑料的制品中,則不僅有較好的抗靜電效果,而且持效性滿足制品的需求。
對于聚烯烴材料(PE、PP),往往要求抗靜電劑具有優(yōu)良的耐熱性、較高的安全衛(wèi)生性,以及對制品本身性能無不良影響等。若采用離子型就不能滿足上述要求,而非離子型的抗靜電劑則能滿足這些要求,是目前聚烯烴類材料常用的抗靜電劑品種。
聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)材料的加工溫度較低,且要求抗靜電的場合往往無衛(wèi)生性要求,而抗靜電性能要求高,此時應選用含陽離子的抗靜電劑。陽離子型抗靜電劑的抗靜電效果顯著,但熱穩(wěn)定性較差,限制了其使用。
在注塑制件中,同時采用受阻胺與紫外線吸收劑,可協(xié)同發(fā)揮作用。常見的紫外線吸收劑如UV 326等,與受阻胺光穩(wěn)定劑770、622和944配合使用,可有效提高光穩(wěn)定性能。
對于抗靜電劑而言,注塑制品中往往要比薄膜產品中多添加抗靜電劑。這主要是由于在較厚的注塑制品中,抗靜電劑遷移到表面發(fā)揮性能的時間長、相對有效濃度低。
使用:環(huán)境對性能的影響一些抗靜電劑效能的發(fā)揮受環(huán)境影響較大,應根據(jù)環(huán)境正確選擇合適的品種和用量。有機非離子型抗靜電劑對外界濕度有一定的敏感性,這與其抗靜電機理有關。季節(jié)和地域的濕度不同,在抗靜電劑的種類和用量上必須做相應的調節(jié),才能從性能和價格兩方面滿足制品抗靜電的需要。
結語:通用塑料工程化、工程塑料高性能化是塑料加工工業(yè)ABC(合金、復合、改性)戰(zhàn)略的目標,ABC戰(zhàn)略的實施離不開抗靜電劑??轨o電劑的選擇和抗靜電劑功效的發(fā)揮是一個復雜的系統(tǒng)工程,必須充分考慮塑料的種類、用途、加工工藝、使用環(huán)境、多種助劑協(xié)同性等因素。正確選用抗靜電劑,才能充分發(fā)揮抗靜電劑的功效,獲得綜合性能優(yōu)異的塑料制品。
責任編輯:聚力化工
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