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| 導電塑料母料的加工與應用 |
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| 2007-1-18 中國聚合物網 |
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綜述,導電碳黑的選擇,載體的選擇,助劑選擇,加工設備,加工工藝,應用實例
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，更是塑料包裝業內人士追求的目標之一，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。
表1，典型導電碳黑的性能
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。
表2，LLDPE DFDA-7042 中石化揚子石油化工股份有限公司 技術指數
助劑選擇
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。
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| （責任編輯：曉靖） |
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