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抗静电薄膜的常用生产技术
发布者:铝箔包装  发布时间:2012-8-16 0:03:34  阅读:829次 【字体:

静电的发生,与物体的绝缘功用有直接的关联联系,异样物品对包装薄膜的抗静电性的恳求亦不一样,有的商品不只需求具有普通的抗静电功用,并且需求具有必定的导电性。因此需求依据包装资料的电阻的异样,对立静电性薄膜进行标准、分类。世界电工委员会( 1EC) 规则的静电灵敏产品( ESSD) 包装用资料如表1所示, 可供咱们开发、出产抗静电薄膜参阅。

运用抗静电剂制备抗静电薄膜

运用抗静电剂制备抗静电薄膜,具有工艺简洁、价钱低廉的显着优势,是当今出产抗静电薄膜运用最为广泛的办法。当前已工业化的抗静电剂的品种达一百种以上,不只国外的一些闻名的大型化工公司如瑞士的汽巴公司、美国的氰特公司等,均有本人的抗静电剂的品牌,国内的化工研讨院、所,也十分重视对立静电剂的开发研讨任务,如山西省化工研讨院、北京化工研讨院、杭州化工研讨所等都有抗静电剂的代表性产品。

咱们可以将抗静电剂经计量后直接混入到塑料粒子(或许粉末)中,出产抗静电薄膜;也可以先将抗静电剂与其它成分合作、制成母粒,在制作塑料薄膜时,将母粒混入塑颗粒中,按惯例成膜办法出产抗静电薄膜。工艺便利易行,还可以依据出产抗静电薄膜的实践需求,添加一些必要的助剂,以改善产品的功用( 例如配入开口剂下落薄膜的粘闭性),然后将抗静电薄膜的开发研讨,简化为着力于抗静电母料的开发研讨;当前国内的功用母料的出产企业,八成均有商标的抗静电母料产品,因此关于技能力气比拟单薄的单位,可从出产抗静电母料专业化企业,选购功用优秀的抗静电母料,完结抗静电薄膜的开发任务。所以无论关于技能力气雄厚的企业仍是技木力气比拟单薄的单位,选用抗静电母料出产抗静电薄膜,那是一种可取的办法。

运用内部抗静电刑出产抗静电薄膜时,需求注重两个问题:其一是抗静电剂有一个从塑料基体中向薄膜外表涣散的进程,因此刚成膜后并不表现出抗静电性,颠末一段时间的寄存之后,抗电性逐步添加最终才干到达一个极值(决定于抗静电剂品种与配用量的平衡值),其二是要到达某一给定值,内部抗静电剂的用量与薄膜的厚度有关,薄膜的厚度越薄,所需求添加的抗静电剂越多。运用外表活性剂类抗静电剂出产的抗静电薄膜,抗静电性的下落,首要来源于外表电阻的下落,且外表电阻的下落有限,普通不低于108Ω,因此抗静电作用有限,关于一些对立静电性恳求高的范畴,例如集成电路与大规模集成电路的包装,尚嫌缺乏。

运用外表活性剂类抗静电剂出产的抗静电薄膜,抗静电功用显着地受环境湿度的影响,在湿度较低的情况下,薄膜的抗静电功用低下,当大气湿度低于25%时,基本上失掉实践运用价值。此外,内部抗静电剂是经过涣散到薄膜的外表而发生抗静电作用的,运用时存在于薄膜的外表,抗静电剂比拟简单因。冲突、水洗等原因此丢失,持久性方面,往往不尽善尽美( 由于丢失的抗静电剂可以经过薄膜内部抗静电剂向薄膜外表的涣散得到弥补,普通较之运用外部抗静电剂出产的抗静电薄膜,具有较佳的持久性) 。

选用导电型填料出产抗静电塑料薄膜

选用导电型填料不只可以出产防静电塑料薄膜,并且由于其抗静电性依据填料的导电性,持久性较外表活性剂型抗静电薄膜好,并且抗静电性受环境湿度的影响小。对填充型防静电包装塑料研讨、运用得最多的是碳黑系统填充防静电资料。其功用首要取决于导电填料的品种、骨架布局、涣散功用、外表状况、添加浓度等,以及塑料资料的品种、布局, 填料参加的工艺办法等。乙炔黑和高温石墨化炭黑,其布局安稳,不易氧化,简单在高分子中构成扩展的链式或网状组织,可以得到优秀的防静电功用。为了进步炭黑系统的防静电功用,还常常将它与金属氧化物、弹性体等物质混合运用,例如炭黑与陶土、滑石粉等惰性填料组成二元填料,可以将电阻率下落一个数量级,运用炭黑、陶土二元填料可以制得体积电阻为10-1Ω·cm~105Ω·cm 的导电性资料。碳黑型抗静电薄膜功用上的两大限制是不通明及只能做黑色薄膜。

金属氧化物系填充型防静电资料,是近几年研发的一类新产品,其功用比金属填充型资料略差一些,但性价比好。当前成功运用的有氧化钛、氧化锌等等,其间还有功用价钱均佳的是氧化锡,其色相较淡,粒径很小(0.1pm以下),可以满意通明、防静电的恳求。依据导电理论,填料形状从球形趋向扁平其导电功用升高。据此,日本近年研发成功一种新的导电性云母片材填料,选用固溶法堆积一层导电性的金属氧化物,在润滑的云母薄片微粉外表,固溶堆积一层Sn02制成新颖的导电性MEC,外观呈灰白色,且有通明度,体电阻率可到达10Ω·cm 数量级,涂层透光度达80%以上。

选用涂料出产防静电薄膜

选用涂料出产防静电薄膜与选用外部抗静电剂出产抗静电薄膜异样,涂层型防静电技能,不运用外表抗静电剂的溶液对薄膜的外表进行涂布,而是选用导电性涂料涂复在塑料外表、构成均匀的涂层,然后赋予塑料导电功用,使之成为具有防静电资料,此法原则上也可以用于制作抗静电薄膜。

比来10年来,归于涂料工业范畴的导电涂料得到了敏捷的开展,功用日益进步,品种日益添加,并构成了导电涂料系列:

防静电碳系涂料,首要选用炭黑作导电成份,具有功用优秀价钱低廉等长处,如今运用较多;
②肪静电金属系涂料,导电组份首要采有鳞片状铝片、镍片、铜片;
防静电金属氧化物系涂猜中,运用的首要为粉末状氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧化铟、氧化镉等,以及用SbCl8、SnC14、Sn02、Sb2O5 等微粉。

上述导电成份和丙烯酸树脂配制成新式的防静电涂料。近几年来,抗静电成膜物不断开展。例如用电荷转移型高分子络合物溶液涂复塑料取得很好的抗静电,又如用五氯化锑与聚乙烯基咔唑组成的电荷转移络合物溶液敷聚乙烯塑料制品。

经过外表改性出产抗静电薄膜

这是一类新式的防静电包装资料,在进行接技共聚时,先用射线对含单体的混合物进行辐射处置,使共聚物取得杰出的抗静电功用。如近年用β射线辐照处置的丙烯酸或甲基丙烯酸,再接枝到聚乙烯或聚丙烯上;用丁射线辐照聚酰胺后再接枝上甲基丙烯酸,都可使他们的抗静电功用显着进步,在加热的还用60Co源的丫射线辐照,使丙烯酸、丙烯酰胺,乙烯基一3一乙氧基硅烷及它们的混合物接枝到聚四氯乙烯上,制成的塑料薄膜具有显着的抗静电作用;用电子束、激光对高分子衬料进行处置,也可以取得优秀的防静电功用。美国用电子束处置过的包装袋已上市出售,它耐久性好,没有腐蚀,没有污染,功用优秀,可与抗静电荆型和炭黑填充型防静电资料比美,已呈现出参加市场竞争的气势。

经过电子束处置,出产抗静电薄膜的办法,还可以用于通明复合型软包装资料(袋),这无疑是一种新的防静电开展方向。运用这种办法出产的通明产品,已有样品上市出售。经过蒸镀技能出产的镀层型抗静电薄膜及复合型抗静电薄膜在高分子资料外表构成一层导电的金属镀层, 比如物理气相堆积(PVD) 、化学气相堆积(CVD) 等工艺办法,亦可用于出产抗静电薄膜。真空物理气相堆积是一类方兴未已的新工艺技能,它首要有真空蒸发镀、溅射镀、离子镀等三种技能。包装职业曾经泛用的真空镀铝膜、镀铝纸, 就是这一种技能的产品。真空物理气相堆积常常在10Mpa~10Mpa 真空中,将金属铝加热到熔点以上,构成铝蒸气, 最终凝聚在塑料资料外表构成极薄的金属铝膜,真空物理气相堆积,还可以蒸镀其他金属以及金属氧化物等物质。

复合型包装资料也是一种有用的抗静电包装技能。普通而言,防静电包装除了恳求资料有必定的抗静电功用外,还应有耐久、耐热、耐光、耐压、耐化学晶、经济、安全等等物理、机械、化学功用和归纳按术经济功用,其最佳的实施方案之一,就是选用复合技能。复合型抗静电包装塑料作为包装袋( 容器) 已广泛运用,其布局特点是,中心往往夹有3层―4层阻挠屏蔽层( 这些屏蔽层主选用金属化薄膜, 导电性填料填充的薄膜),最外表层和最里面层普通运用抗静电剂型的抗静电薄膜,这是如今盛行的干流,也是往后抗静电包装袋开展的方向。此外,选用电阻值较低的树脂,也是获取抗静电薄膜的一种工业化办法。例如由电阻值较低的聚乙烯醇树脂为主体所出产的聚乙烯醇薄膜,就是一种功用不错的抗静电薄膜(外表电阻在108欧姆左右)。在日本聚乙烯醇薄膜广泛运用于纺织品与服装之类的商品的出售包装( 年耗用量在万吨以上),和聚乙烯、聚丙烯等通用薄膜比较,聚乙烯醇薄膜可明下落削减吸尘效应,然后进步对商品的展现作用。

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