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  • 复合抗静电剂的制备及应用

    抗静电剂是高分子材料功能竞博体育jbo的重要组成部分,是能够减少或消除塑料产生静电的一类添加剂。目前国内外抗静电剂的研究得到快速发展[1–4]。国内对抗静电剂的研制工作起步较晚,与国外相比,我国抗静电剂的品种和质量还存在一定的差距。国内研究方向主要是集中在开发耐高温、耐久性强、低毒或者无毒的抗静电剂,同时新型多功能母料的开发也十分引人关注,主要集中在非离子型抗静电剂、抗静电剂的复合和浓缩母粒的制造等方面[5–7]。为此,在不断完善现有抗静电剂品种的基础上,加强不同抗静电剂之间的协同作用的研究,努力开发抗静电剂的新品种,尤其是抗静电剂的复合及具有多种功能的产品,应用技术从使用单一抗静电剂向复配应用方向发展,从而进一步扩大抗静电剂的适用范围,促进我国抗静电研究向更高的水平发展。

    广东开放大学(广东理工职业学院)等研究了多种功效竞博体育jbo对复合抗静电剂性能的影响,以抗静电功效为关键指标,开发了一种具有协效且长效性能的多功能复合抗静电剂,它克服了单一竞博体育jbo不能满足生产需要和多种竞博体育jbo同时存在导致功效相消的弊端,具有较好的抗静电性能和力学性能。该技术可以广泛应用于高分子材料的加工,主要是包装材料、化工行业以及一些电子

    主要原材料

    脂肪酸单甘酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇、油酸酰胺、芥酸酰胺、羟乙基乙撑双硬酯酰胺(HEEBS):分析纯,江西威科油脂化学有限公司;

    低密度聚乙烯(PE-LD):MB9500,工业级,上海超旋化工科技有限公司;

    聚丙烯(PP):F300M,工业级,中国石油化工股份有限公司茂名分公司;

    聚酰胺6 (PA6):6115,工业级,广州晟固化工有限公司。

    样品制备

    (1)复合抗静电剂的制备。

    将各组分原料按一定质量比配好,在高速混合机内于50℃高速混合2 min,混合均匀、成团,然后经冷却碾压破碎制备成颗粒状,即可得到复合抗静电剂。

    (2)抗静电材料的制备。

    将一定量的复合抗静电剂分别添加到PE-LD,PP和PA6中,在高速混合机内先常温混合2 min,混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出造粒,制得抗静电材料。螺杆转速为200 r/min,复合抗静电剂与PE-LD的挤出温度为180~210℃、与PP的挤出温度为180~220℃、与PA6的挤出温度为210~240℃。

    (3)试样的制备。

    将PE-LD,PP抗静电材料在105℃干燥1 h、PA6抗静电材料在90℃干燥5 h后,在注塑机上制备标准试样,其注塑工艺参数如下:PE-LD和PP抗静电材料制样料筒温度为1区:200℃,2~3区:220℃,4区:230℃;PA6抗静电材料制样料筒温度为1区:220℃,2~3区:240℃,4区:260℃;注塑压力为120 MPa;模具温度为80℃;保压时间为8 s;冷却时间为10 s。

    制备材料的性能

    (1)以体积电阻率、表面电阻率、拉伸强度和缺口冲击强度为指标,研究了多种功效竞博体育jbo对多功能复合抗静电剂性能和力学性能的影响,开发了一种协效且长效一致的多功能复合抗静电剂。

    (2)当复合抗静电剂组分即脂肪酸单甘酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇、油酸酰胺、芥酸酰胺和HEEBS的质量比为38∶38∶5∶5∶10∶4时,抗静电性能最佳,综合性能最好。

    (3)选用最佳质量比的复合抗静电剂分别添加到PE-LD,PP和PA6中,研究了复合抗静电剂不同质量分数对PE-LD,PP和PA6抗静电性能和力学性能的影响。综合考察其抗静电性能和力学性能,最终确定复合抗静电剂在PE-LD,PP和PA6中的质量分数分别为2.0%,3.0%和1.5%。


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