各类爽滑、抗黏连特性介绍201305
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电荷的传导及抗静电剂作用原理
抗静电剂分子在聚合物表面吸附示意图
纤维防静电示意图
.作用机理
----SiO2抗粘连剂(开口剂)作用机理
• SiO2抗粘连剂(开口剂)能够均匀地分散 在薄膜中,能够在薄膜表面形成许多微细 而坚硬的突起,从而减小了薄膜之间的接 触面积,实现了降低薄膜表面摩擦系数的 目的,使薄膜易于开口,同时由于这些突 起的存在,使外部空气易于进入到两层薄 膜之间,避免在两层贴合在一起的薄膜之 间形成真空,从而起到防止薄膜粘连的作 用。
• 爽滑剂可以通过减少薄膜之间、薄膜与设备之间 的摩擦而使得加工和下游包装操作变得方便易行。 爽滑剂的性能是通过静态或动态摩擦系数(static or kinetic Coefficient of Friction,COF)来测定 的。COF是一个无量纲数,它代表了相互接触的 两表面之间的滑行抵抗力,,通常来讲,当摩擦系 数大于0.50时,可以认为是防滑表面;当摩擦系 数小于0.20时,则认为是可以用于辗轧的高滑表 面 • 在添加滑爽剂的同时,必须有选择地加入抗粘连 剂母料。否则,薄膜仍然会出现严重的粘连
• 所谓粘结,是指邻接的薄膜层之间的粘合现象。 当薄膜在受热、受压的情况下都会发生粘结,而 在薄膜的加工、使用以及贮藏的过程中也有可能 产生粘结的情况。对于PE(聚乙烯)、PP(聚丙 烯)以及其他类型的薄膜,薄膜层之间都会产生 这样的情况,在遇到这类问题时,都会向其中加 入无机或者有机类的抗粘结剂。
。
• 和油酸酰胺相比,芥酸酰胺的热稳定 性好、抗氧化能力强,加工时生成的挥发 物少。这就说明芥酸酰胺更适合进行高温 条件下加工,加工产率高,生成的终端产 品质量好。在结构上,聚乙烯结晶度小于 聚丙稀,因此爽化剂在聚乙烯中的迁移速 度更快。
由于爽滑剂会迁移到聚稀烃的表面, 伯胺不仅可作为聚稀烃薄膜的爽滑剂同时 也被建议用作注射模塑应用中的脱模剂。 • 在大多数的应用中油酸酰胺和芥酸酰胺等 爽滑剂的用量在 500到1500 ppm之间
抗静电剂
• 所谓抗静电剂是指涂敷于材料表面或掺和在 材料内部,以防止或减轻静电积累的一类化 学助剂.
抗静电剂作用原理
添加型抗静电剂的作用机理主要是抗静电剂的亲水基 团增加薄膜表面的吸湿件,吸附空气中的水分,形成微薄 的水膜,起泄漏电荷的作用。也可增加薄膜表面的光滑性, 降低摩擦系数,防止摩擦起电。涂层型抗静电剂的作用机 理主要是增加薄膜表面的离子浓度,以阴离子中和正电荷 或以阳离子中和负电荷的方法防止电荷积累。介屯常数大 的抗静电剂可增加摩擦体间的介电性,使介电损耗增加, 起到抗静电作用。
开口剂的种类
• • • • 合成SIO2 天然的SIO2 矿物质 沸石
作用机理 ----薄膜产生粘连的原因 薄膜产生粘连的原因复杂,一般认为以下 3个原因造成的: A.由于塑料材料本身的分子结构以及静 电累积等原因,使得薄膜具有粘连的趋势 ; B.薄膜中所含的低分子物质扩散渗出到 薄膜表面,受热受压后造成粘连; C.由于薄膜表面过于光滑贴合在一起形 成层间真空所致。
----添加比例说明 • 薄膜制品中含量一般控制在0.5-3‰,具体 用量根据以下原则:
– 开口效果越高,添加量就越高; – 薄膜越薄,添加量就越高。 – 常用的添加浓度:2500-6000MG/KG
三.抗静电剂
• 静电现象是在塑料材料的生产和应用中常 常碰到的。当塑料制品因摩擦而产生静电 时,由于其电阻很高,吸水性低,静电不 易消去,积累的静电压很大,高达几千伏 甚至几万伏,由此引起的放电对生产、生 活是很不利的。如包装电子元件的塑料膜 ,由于静电而容易损坏元件。摩擦过程中 电荷不断产生,也不断消失,其消散的主 要途径有三个:即摩擦物的体积传导、表 面传导和向空中辐射。
抗静电作用原理
W—能量;—比电阻;a—导电带;c—接收体;d—供电体;v—介频带
固体的电子结构和导电机理(能带模型)
E—电场强度;s—距离
塑料带电表面的电荷纵向分布
常见 高分子聚合物带电性
分类 高分子化合 物 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 ABS树脂 聚碳酸酯 聚偏二氯乙 烯 聚氯乙烯 丙烯酸树脂 聚氨基甲酸 酯 聚硅酮 电阻率/Ω · -1 cm 1016~1020 1016~1020 1017~1019 1015~1019 1~4.8×1016 2.1×1016 1014~1016 (软)1014~1016 (硬) 1014~1015 1013~1015 5 3 1013~1014 分类 高分子化合 物 聚酰胺 乙基纤维素 聚酯 密胺树脂 脲醛树脂 环氧树脂 醋酸纤维素 硝酸纤维素 酚醛树脂 聚乙烯醇 纤维素 干酪素 电阻率/Ω · cm
•
• 1、最常用的滑爽剂是 • 芥酸酰胺与油酸酰胺。 • 芥酸酰胺是由单-不饱和C22芥酸制得, 而油酸酰胺则来自于C18单-不饱和油 酸。
•
爽滑剂与聚合物之间的不相容 而迁移到薄膜表面,这就是摩擦系 数CoF的减小的原因。爽滑剂迁移 到表面的速度主要受添加剂的链长 度(反映与聚合物相容性)和聚合 物的结晶度两个因素影响。爽滑剂 越大(例如更多的碳原子),和聚 合物的相容性越好,迁移的速度就 越慢。因此油酸酰胺的迁移速度比 芥酸酰胺快。
• 两性型:既能与阳离子型又能与阴离子 型抗静电剂配合使用,抗静电效果类似 于阳离子型,但耐热性能不如非离子型
CH3 R N
+
CH2CH2OH R
-
CH3
N
+
CH2CH2OH
-
CH2COO
CH2COO
• 非离子型:相容性和耐热性能良好,对 制品的物理性能无不良影响,但用量相 对较大
R CH CH2
+
]+
X
-
~CH2 (CH CH2 )N CONH R N (CH2)3~ X Y
+
[RCO N HC 3 H 6 N (CH 3 )2 C 2 H 4 O H]N O 3
• 阴离子型:耐热性和抗静电效果都比较 好,但与树脂的相容性较差,并对产品 的透明性有一定影响
O
R SO 3M
R O
P
OM
OM
H ( OCH 2 CH 2 )n OH
O B
O
O O R CH CH2
抗静电剂的使用技术
主要有外涂和内加两种方式: • 外涂法是将抗静电剂通过刷涂、喷涂或 浸涂等方法涂敷于制品表面
• 内加法是将抗静电剂在配料时加入到材 料中去,使其均匀分散在整个聚合物内
高分子型永久抗静电剂
高分子永久型抗静电剂是进年来研究开发的一类新型 抗静电剂,属于亲水性高聚物。将亲水性高聚物加入到基 体树脂中,可得到高分子永久型抗静电树脂。这种技术的 关键是提高永久型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态, 因为它在母体中形成“芯壳”结构,并以此为通路泄露电 荷。其不影响聚合物材料本身的耐热性和力学性能,适用 面广,且在基体聚合物中具有较好的分散效果 。
防止静电的方法
要解决材料带电问题有两种方式 : • 抑制静电荷的产生 • 促进电荷的泄漏
主要方法: • 提高环境湿度 • 对材料进行结构改性 • 在材料加工过程中利用导电装置,或在 制品中夹带导电性材料形成泄漏通道 • 使用氧化剂和采用电晕放电处理制品表 面 • 在高分子材料中添加导电性填料 • 使用抗静电剂 ,这是目前普遍采用的方 法
高聚物带电原因
H el mh ol:任何两种化学组成不同或组成相同但聚集态不同的材料,其内部结构中的 电荷载流子能量分布是不同的,当这两种材料相接触、摩擦时,就会在它们的表面上 发生电荷的再分配,也就是说在材料的表面上产生了电荷的转移,形成(+) (一)双电层。 当材料相互分离时,使正负电荷分离而产生静电,同时随着距离的拉大,电容减小产 生高电压。 C o eh n.F renkel-Wilcke:当不同高聚物材料相互摩擦时,由于它们具有不同的介电 系数导致电荷的从新分配而产生静电,其中介电系数大的带下电,小的带负电。
常用永久性抗静电剂
• • • • • 聚氧化乙烯(PEO)的共聚物 聚乙二醇/甲基丙烯酸共聚物 聚乙二醇体系聚酰胺或聚酯酰胺 环氧乙烷/环氧丙烷共聚物 含季胺盐基团的甲基丙烯酸酯类共聚物
抗静电剂消除静电的原理
– 抗静电剂的亲水基团,增加制品表面的吸湿性 ,形成一个单分子的导电膜。 – 离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从 而增加导电性。 – 介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙之间 的介电性。 – 增加制品表面的平滑性,降低其摩擦系数。 • (1)、(2)是比较主要的功能,它们可降低制 品的电阻,增加其导电性、加快电荷的消去;( 3)、(4) 则是减少摩擦产生的电量。
抗静电剂的分类
种类 结构 主要成分 适用树脂 阳离子型 季胺盐 <亲油基>单烷基、二烷基 <对离子>卤素、硝酸、有机酸 <亲油基>脂肪酸、聚氧化乙烯附加物 <亲油基>烷基、烷基苯 <亲油基>单烷基、二烷基 <多元醇>丙三醇、聚甘油、聚氧 化乙烯、山梨糖醇、多元醇 <亲油基>烷基胺、烷基酰胺 <亲水基>聚氧化乙烯 <阳离子基>胺、烷基酰胺 <阳离子基>碳酸、磺酸 <亲水基>聚氧化乙烯、碳酸、磺酸、季 铵 PC
主要的质量问题
当爽滑剂析出比较利害时,不仅仅是影响到自动包装机的工 作,还影响到印刷适性、复合强度,而且对被包装物产生污 染等。 爽滑剂与高分子聚乙烯是一种机械混合,不能很好相容,分 子热运动使其逐渐向低自由能界面迁移,形成一层弱界面, 因此,如果爽滑剂含量过高的话,就会影响薄膜的印刷适性。 软包装生产企业在复膜过程中,有时会遇到这样的现象:使 用普通型聚氨酯胶粘剂复合聚乙烯膜的时候,复好的膜刚下 机时,剥离强度还能达到要求,进入烘房熟化后,强度反而 大大下降,或者放一段时间,容易开口,破袋。复膜厂家常 常认为是胶的问题,实际上造成这种现象的原因,一般情况 下是由于薄膜中滑爽剂等助剂析出造成的。
• 由于聚稀烃在薄膜加工时的摩擦系数很高, 在薄膜彼此之间或者与加工设备之间,容 易出现粘附现象。
爽滑剂和抗黏连剂能改进聚稀烃薄膜的表 面性能,减少膜与膜之间的摩擦(在卷筒 上),膜和其它相接触的表面的摩擦(见 作用机理)。
作用机理
• 滑移效应用来描述薄膜彼此平行的表面之间或者表层到底 层的滑移。为了增加了机器的产量,提高包装技术,在聚 乙烯(PE)或者聚丙烯(PP)的薄膜加工中,为了减小摩 擦(膜-膜之间的摩擦和薄膜-加工设备之间的磨擦)加入 十八烷酰胺、油酸酰胺和芥酸酰胺等爽滑剂。用摩擦系数 CoF 来表征滑移效应。
• 芥酸酰胺:芥酸酰胺在聚乙烯薄膜中使用 它可以减少加工过程中的内摩擦薄膜和传 送设备之间摩擦。由于在薄膜中添加量低 (0.1-0.15%),在加工厂必须以混合物或母 粒的形式添加,以保证均一的爽滑效果
二.抗黏连剂(开口剂)
• 为防止薄膜粘连,使薄膜表面具有一定 的粗糙度,使薄膜与薄膜之间保存一定的 空气,降低薄膜的摩擦系数,而向树脂中 加入的某种改性添加剂称为抗黏连剂
不同爽滑剂的摩擦系数随着时间的变化
• 油酸酰胺的迁移速度比芥酸酰胺快(见图)。和油酸酰胺 相比,芥酸酰胺的热稳定性好,更耐氧化作用,加工时挥 发性小。因此芥酸酰胺更适合高温下使用且加工的产率高, 能生成高质量的终端产品。在结构上,聚乙烯结晶度小于 聚丙稀,因此使得爽化剂的迁移速度更快。
我们目前使用的滑剂
阴离子型
磷酸盐 磺酸盐 脂肪酸 多元醇酯
PS、PE、 PP、PVC ABS、PE、 PP、PVC
非离子型
聚氧化乙烯附加 物
两性型 内胺盐 丙胺酸盐 聚丙烯酸衍生物
PS、ABS
Leabharlann Baidu
高分子型
PE、PP
各类抗静电剂的主要特征
• 阳离子型:抗静电性能优良,但耐热性 相对较差,而且对皮肤有害
R [R N R R
吹膜设备
供料阶段
所需 设备
拌料机
塑化挤出机 自动加料机
混料
塑化 吹膜阶段 牵引 冷却 卷取
吹膜工艺
吹膜工艺过程可分为前后两个阶段:
①前阶段是压延前的准备阶段,主要包括所用塑料 的配制、混合、塑化等; ②后阶段包括牵引、冷却、卷取等。
一.爽滑剂特性与机理
• 在塑料加热熔融过程中,为了降低树脂内分子间 和树脂与设备间的摩擦阻力,以改进熔融料的流 动性或提高成型制品的脱模性,而在树脂中添加 的一种助剂称为爽滑剂。 • 爽滑剂的作用:是使薄膜的表面爽滑和具有较低 的摩擦系数;使原料在挤出机转数增大产量时, 挤出机驱动电机的电流不至于剧增;可以防止薄 膜与薄膜、薄膜与机器粘合在一起或难以分离或 难以打开 • 有脱模、防粘连、滑爽和使制品表面光亮等作用。
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电荷的传导及抗静电剂作用原理
抗静电剂分子在聚合物表面吸附示意图
纤维防静电示意图
.作用机理
----SiO2抗粘连剂(开口剂)作用机理
• SiO2抗粘连剂(开口剂)能够均匀地分散 在薄膜中,能够在薄膜表面形成许多微细 而坚硬的突起,从而减小了薄膜之间的接 触面积,实现了降低薄膜表面摩擦系数的 目的,使薄膜易于开口,同时由于这些突 起的存在,使外部空气易于进入到两层薄 膜之间,避免在两层贴合在一起的薄膜之 间形成真空,从而起到防止薄膜粘连的作 用。
• 爽滑剂可以通过减少薄膜之间、薄膜与设备之间 的摩擦而使得加工和下游包装操作变得方便易行。 爽滑剂的性能是通过静态或动态摩擦系数(static or kinetic Coefficient of Friction,COF)来测定 的。COF是一个无量纲数,它代表了相互接触的 两表面之间的滑行抵抗力,,通常来讲,当摩擦系 数大于0.50时,可以认为是防滑表面;当摩擦系 数小于0.20时,则认为是可以用于辗轧的高滑表 面 • 在添加滑爽剂的同时,必须有选择地加入抗粘连 剂母料。否则,薄膜仍然会出现严重的粘连
• 所谓粘结,是指邻接的薄膜层之间的粘合现象。 当薄膜在受热、受压的情况下都会发生粘结,而 在薄膜的加工、使用以及贮藏的过程中也有可能 产生粘结的情况。对于PE(聚乙烯)、PP(聚丙 烯)以及其他类型的薄膜,薄膜层之间都会产生 这样的情况,在遇到这类问题时,都会向其中加 入无机或者有机类的抗粘结剂。
。
• 和油酸酰胺相比,芥酸酰胺的热稳定 性好、抗氧化能力强,加工时生成的挥发 物少。这就说明芥酸酰胺更适合进行高温 条件下加工,加工产率高,生成的终端产 品质量好。在结构上,聚乙烯结晶度小于 聚丙稀,因此爽化剂在聚乙烯中的迁移速 度更快。
由于爽滑剂会迁移到聚稀烃的表面, 伯胺不仅可作为聚稀烃薄膜的爽滑剂同时 也被建议用作注射模塑应用中的脱模剂。 • 在大多数的应用中油酸酰胺和芥酸酰胺等 爽滑剂的用量在 500到1500 ppm之间
抗静电剂
• 所谓抗静电剂是指涂敷于材料表面或掺和在 材料内部,以防止或减轻静电积累的一类化 学助剂.
抗静电剂作用原理
添加型抗静电剂的作用机理主要是抗静电剂的亲水基 团增加薄膜表面的吸湿件,吸附空气中的水分,形成微薄 的水膜,起泄漏电荷的作用。也可增加薄膜表面的光滑性, 降低摩擦系数,防止摩擦起电。涂层型抗静电剂的作用机 理主要是增加薄膜表面的离子浓度,以阴离子中和正电荷 或以阳离子中和负电荷的方法防止电荷积累。介屯常数大 的抗静电剂可增加摩擦体间的介电性,使介电损耗增加, 起到抗静电作用。
开口剂的种类
• • • • 合成SIO2 天然的SIO2 矿物质 沸石
作用机理 ----薄膜产生粘连的原因 薄膜产生粘连的原因复杂,一般认为以下 3个原因造成的: A.由于塑料材料本身的分子结构以及静 电累积等原因,使得薄膜具有粘连的趋势 ; B.薄膜中所含的低分子物质扩散渗出到 薄膜表面,受热受压后造成粘连; C.由于薄膜表面过于光滑贴合在一起形 成层间真空所致。
----添加比例说明 • 薄膜制品中含量一般控制在0.5-3‰,具体 用量根据以下原则:
– 开口效果越高,添加量就越高; – 薄膜越薄,添加量就越高。 – 常用的添加浓度:2500-6000MG/KG
三.抗静电剂
• 静电现象是在塑料材料的生产和应用中常 常碰到的。当塑料制品因摩擦而产生静电 时,由于其电阻很高,吸水性低,静电不 易消去,积累的静电压很大,高达几千伏 甚至几万伏,由此引起的放电对生产、生 活是很不利的。如包装电子元件的塑料膜 ,由于静电而容易损坏元件。摩擦过程中 电荷不断产生,也不断消失,其消散的主 要途径有三个:即摩擦物的体积传导、表 面传导和向空中辐射。
抗静电作用原理
W—能量;—比电阻;a—导电带;c—接收体;d—供电体;v—介频带
固体的电子结构和导电机理(能带模型)
E—电场强度;s—距离
塑料带电表面的电荷纵向分布
常见 高分子聚合物带电性
分类 高分子化合 物 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 ABS树脂 聚碳酸酯 聚偏二氯乙 烯 聚氯乙烯 丙烯酸树脂 聚氨基甲酸 酯 聚硅酮 电阻率/Ω · -1 cm 1016~1020 1016~1020 1017~1019 1015~1019 1~4.8×1016 2.1×1016 1014~1016 (软)1014~1016 (硬) 1014~1015 1013~1015 5 3 1013~1014 分类 高分子化合 物 聚酰胺 乙基纤维素 聚酯 密胺树脂 脲醛树脂 环氧树脂 醋酸纤维素 硝酸纤维素 酚醛树脂 聚乙烯醇 纤维素 干酪素 电阻率/Ω · cm
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• 1、最常用的滑爽剂是 • 芥酸酰胺与油酸酰胺。 • 芥酸酰胺是由单-不饱和C22芥酸制得, 而油酸酰胺则来自于C18单-不饱和油 酸。
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爽滑剂与聚合物之间的不相容 而迁移到薄膜表面,这就是摩擦系 数CoF的减小的原因。爽滑剂迁移 到表面的速度主要受添加剂的链长 度(反映与聚合物相容性)和聚合 物的结晶度两个因素影响。爽滑剂 越大(例如更多的碳原子),和聚 合物的相容性越好,迁移的速度就 越慢。因此油酸酰胺的迁移速度比 芥酸酰胺快。
• 两性型:既能与阳离子型又能与阴离子 型抗静电剂配合使用,抗静电效果类似 于阳离子型,但耐热性能不如非离子型
CH3 R N
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CH2CH2OH R
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CH3
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CH2CH2OH
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CH2COO
CH2COO
• 非离子型:相容性和耐热性能良好,对 制品的物理性能无不良影响,但用量相 对较大
R CH CH2
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~CH2 (CH CH2 )N CONH R N (CH2)3~ X Y
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[RCO N HC 3 H 6 N (CH 3 )2 C 2 H 4 O H]N O 3
• 阴离子型:耐热性和抗静电效果都比较 好,但与树脂的相容性较差,并对产品 的透明性有一定影响
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H ( OCH 2 CH 2 )n OH
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O O R CH CH2
抗静电剂的使用技术
主要有外涂和内加两种方式: • 外涂法是将抗静电剂通过刷涂、喷涂或 浸涂等方法涂敷于制品表面
• 内加法是将抗静电剂在配料时加入到材 料中去,使其均匀分散在整个聚合物内
高分子型永久抗静电剂
高分子永久型抗静电剂是进年来研究开发的一类新型 抗静电剂,属于亲水性高聚物。将亲水性高聚物加入到基 体树脂中,可得到高分子永久型抗静电树脂。这种技术的 关键是提高永久型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态, 因为它在母体中形成“芯壳”结构,并以此为通路泄露电 荷。其不影响聚合物材料本身的耐热性和力学性能,适用 面广,且在基体聚合物中具有较好的分散效果 。
防止静电的方法
要解决材料带电问题有两种方式 : • 抑制静电荷的产生 • 促进电荷的泄漏
主要方法: • 提高环境湿度 • 对材料进行结构改性 • 在材料加工过程中利用导电装置,或在 制品中夹带导电性材料形成泄漏通道 • 使用氧化剂和采用电晕放电处理制品表 面 • 在高分子材料中添加导电性填料 • 使用抗静电剂 ,这是目前普遍采用的方 法
高聚物带电原因
H el mh ol:任何两种化学组成不同或组成相同但聚集态不同的材料,其内部结构中的 电荷载流子能量分布是不同的,当这两种材料相接触、摩擦时,就会在它们的表面上 发生电荷的再分配,也就是说在材料的表面上产生了电荷的转移,形成(+) (一)双电层。 当材料相互分离时,使正负电荷分离而产生静电,同时随着距离的拉大,电容减小产 生高电压。 C o eh n.F renkel-Wilcke:当不同高聚物材料相互摩擦时,由于它们具有不同的介电 系数导致电荷的从新分配而产生静电,其中介电系数大的带下电,小的带负电。
常用永久性抗静电剂
• • • • • 聚氧化乙烯(PEO)的共聚物 聚乙二醇/甲基丙烯酸共聚物 聚乙二醇体系聚酰胺或聚酯酰胺 环氧乙烷/环氧丙烷共聚物 含季胺盐基团的甲基丙烯酸酯类共聚物
抗静电剂消除静电的原理
– 抗静电剂的亲水基团,增加制品表面的吸湿性 ,形成一个单分子的导电膜。 – 离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从 而增加导电性。 – 介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙之间 的介电性。 – 增加制品表面的平滑性,降低其摩擦系数。 • (1)、(2)是比较主要的功能,它们可降低制 品的电阻,增加其导电性、加快电荷的消去;( 3)、(4) 则是减少摩擦产生的电量。
抗静电剂的分类
种类 结构 主要成分 适用树脂 阳离子型 季胺盐 <亲油基>单烷基、二烷基 <对离子>卤素、硝酸、有机酸 <亲油基>脂肪酸、聚氧化乙烯附加物 <亲油基>烷基、烷基苯 <亲油基>单烷基、二烷基 <多元醇>丙三醇、聚甘油、聚氧 化乙烯、山梨糖醇、多元醇 <亲油基>烷基胺、烷基酰胺 <亲水基>聚氧化乙烯 <阳离子基>胺、烷基酰胺 <阳离子基>碳酸、磺酸 <亲水基>聚氧化乙烯、碳酸、磺酸、季 铵 PC
主要的质量问题
当爽滑剂析出比较利害时,不仅仅是影响到自动包装机的工 作,还影响到印刷适性、复合强度,而且对被包装物产生污 染等。 爽滑剂与高分子聚乙烯是一种机械混合,不能很好相容,分 子热运动使其逐渐向低自由能界面迁移,形成一层弱界面, 因此,如果爽滑剂含量过高的话,就会影响薄膜的印刷适性。 软包装生产企业在复膜过程中,有时会遇到这样的现象:使 用普通型聚氨酯胶粘剂复合聚乙烯膜的时候,复好的膜刚下 机时,剥离强度还能达到要求,进入烘房熟化后,强度反而 大大下降,或者放一段时间,容易开口,破袋。复膜厂家常 常认为是胶的问题,实际上造成这种现象的原因,一般情况 下是由于薄膜中滑爽剂等助剂析出造成的。
• 由于聚稀烃在薄膜加工时的摩擦系数很高, 在薄膜彼此之间或者与加工设备之间,容 易出现粘附现象。
爽滑剂和抗黏连剂能改进聚稀烃薄膜的表 面性能,减少膜与膜之间的摩擦(在卷筒 上),膜和其它相接触的表面的摩擦(见 作用机理)。
作用机理
• 滑移效应用来描述薄膜彼此平行的表面之间或者表层到底 层的滑移。为了增加了机器的产量,提高包装技术,在聚 乙烯(PE)或者聚丙烯(PP)的薄膜加工中,为了减小摩 擦(膜-膜之间的摩擦和薄膜-加工设备之间的磨擦)加入 十八烷酰胺、油酸酰胺和芥酸酰胺等爽滑剂。用摩擦系数 CoF 来表征滑移效应。
• 芥酸酰胺:芥酸酰胺在聚乙烯薄膜中使用 它可以减少加工过程中的内摩擦薄膜和传 送设备之间摩擦。由于在薄膜中添加量低 (0.1-0.15%),在加工厂必须以混合物或母 粒的形式添加,以保证均一的爽滑效果
二.抗黏连剂(开口剂)
• 为防止薄膜粘连,使薄膜表面具有一定 的粗糙度,使薄膜与薄膜之间保存一定的 空气,降低薄膜的摩擦系数,而向树脂中 加入的某种改性添加剂称为抗黏连剂
不同爽滑剂的摩擦系数随着时间的变化
• 油酸酰胺的迁移速度比芥酸酰胺快(见图)。和油酸酰胺 相比,芥酸酰胺的热稳定性好,更耐氧化作用,加工时挥 发性小。因此芥酸酰胺更适合高温下使用且加工的产率高, 能生成高质量的终端产品。在结构上,聚乙烯结晶度小于 聚丙稀,因此使得爽化剂的迁移速度更快。
我们目前使用的滑剂
阴离子型
磷酸盐 磺酸盐 脂肪酸 多元醇酯
PS、PE、 PP、PVC ABS、PE、 PP、PVC
非离子型
聚氧化乙烯附加 物
两性型 内胺盐 丙胺酸盐 聚丙烯酸衍生物
PS、ABS
Leabharlann Baidu
高分子型
PE、PP
各类抗静电剂的主要特征
• 阳离子型:抗静电性能优良,但耐热性 相对较差,而且对皮肤有害
R [R N R R
吹膜设备
供料阶段
所需 设备
拌料机
塑化挤出机 自动加料机
混料
塑化 吹膜阶段 牵引 冷却 卷取
吹膜工艺
吹膜工艺过程可分为前后两个阶段:
①前阶段是压延前的准备阶段,主要包括所用塑料 的配制、混合、塑化等; ②后阶段包括牵引、冷却、卷取等。
一.爽滑剂特性与机理
• 在塑料加热熔融过程中,为了降低树脂内分子间 和树脂与设备间的摩擦阻力,以改进熔融料的流 动性或提高成型制品的脱模性,而在树脂中添加 的一种助剂称为爽滑剂。 • 爽滑剂的作用:是使薄膜的表面爽滑和具有较低 的摩擦系数;使原料在挤出机转数增大产量时, 挤出机驱动电机的电流不至于剧增;可以防止薄 膜与薄膜、薄膜与机器粘合在一起或难以分离或 难以打开 • 有脱模、防粘连、滑爽和使制品表面光亮等作用。