导电塑料母料的加工与应用

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导电塑料母料的加工与应用

国内塑料防静电/导电 产品需求趋旺，电子产品包装需要数量.品种较多，塑料产品的防静电/导电产品，特别引起人们的重视，更是塑料包装业内人士追求的目标之一，采用国产基础材料，研发适合塑料导电/抗静电要求的制品、助剂、母料，取代价格高昂的进口同类产品，开发更加适合市场需求的电子产品包装和防静电产品包装。常见到的产品例如：塑料导电/防静电输气、输液管道；电子产品用的低阻值塑料包装托盘、导电/防静电塑料板材、片材、泡沫、导电薄膜等。

常见到防静电的塑料包装一般要求10的8次方欧姆以上，可以是任意颜色的，而电阻率在10的8次方以下的，多使用导电碳黑作为主要导电物，所以黑色的较多，下面就简述一下采用导电碳黑与塑料共混制作导电塑料或导电母料的方法。
导电碳黑的选择
合适的导电碳黑，最好使用特种导电碳黑。特种导电碳黑在国内销售比较普通，分散性好是第一选择要素，可根据产品的具体应用选择合适的导电碳黑，例如对于薄膜的应用，导电碳黑的分散性和粒径就比较关键，而厚壁的管材，对导电碳黑的选择就比较简单。

表1，典型导电碳黑的性能

载体的选择
对于通用导电母粒，一般选用适用性比较广的线性聚乙烯LLDPE，粉状的为主。，譬如可以选择牌号为7042树脂做载体,有利于特导电碳黑的分散和加工 。又比较适合于挤出注塑吹膜使用，接枝后也是用于HIPS ABS PP LDPE HDPE等。专用导电母粒一般选择和塑料基体树脂相近熔融指数的树脂做载体，最好选择同体系的树脂做载体。

表2，LLDPE  DFDA-7042  中石化扬子石油化工股份有限公司 技术指数

助剂选择
选用助剂要求耐热性好，相容性好。考虑作为载体的多品种适用性，必要的接枝物、分散剂、抗氧剂、流变剂要适当加入，以达到加工性能适用，应用范围比较广泛。
加工设备
高速搅拌机，平双螺杆挤出机（积木式）造粒生产线，根据自己情况确定，不强调设置的统一。
加工工艺
（1）初级导电母料： 将特导电碳黑与载体，按照既定比例投料于高搅机，添加分散剂、抗氧剂、接枝剂等助剂，一起搅拌混合，然后双螺杆挤出。这叫初级导电母料，可满足用于普通管材使用。添加量大约20％左右。
普通碳黑导电母粒中的碳黑浓度不会很高，特别是纳米级的碳黑与树脂的混合，很难达到高的添加量，过高的添加量容易见到明火，直至造成树脂分解。
（2）初级母料烘干，安装滤网后进行二次挤出造粒，这一过程中可根据需要制造成专用/
通用母料，或稀释成所需浓度，包装后可作为导电母料使用。做为塑料母料必须有足够的浓度及其导电性能阻值，这时导电率一般小于50欧姆。作为母料是最终产物，请注意各种导电碳黑在树脂中使用的滤阀值，过多使用无实际意义！
应用实例
初级导电母料以LLDPE粉状为载体，特导电碳黑含量大于20％，加入接枝物、分散剂、抗氧剂、流变剂，经过二次加工获得的塑料降阻母粒（降低表面电阻），其表面阻值小于100欧姆。
高抗冲聚苯乙烯塑料片材中应用，加入15份降阻母粒可以得到表面阻值为10的8－6次方的永久防静电片材；加入30份，得到电阻小于10的4次方的导电片材。完全满足了电子行业包装物的需要。
ABS、PP注塑中的应用，加入50份降阻母粒，可以生产出电阻值为10的4次方至10的6次方注塑产品。
吹塑薄膜中的应用，加入40份降阻母粒可以得到电阻值为10的5次方左右的产品。
在此需要说明的是，由于注塑压力、剪切作用会大幅度降低表面阻值；同样吹塑薄膜的拉伸的不同会降低导电效果。