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1、第12卷第2期江苏石油化工学院学报Vol.12No.22000年6月JOURNALOFJIANGSUINSTITUTEOFPETROCHEMICALTECHNOLOGYJun.2000文章编号:1005-8893(2000)02-0015-03抗静电PE膜的研制张念泰,高晓明(常州市光明塑料厂,江苏常州213002)摘要:介绍了添加抗静电剂对聚乙烯膜包装性能的改善,讨论了添加抗静电剂的添加量,添加工艺对聚乙烯膜性能的影响。试验结果表明:新研制的抗静电膜具有良好的抗静电性能和印刷加工性能,并且机械性能和透气性能也有所改善。关键词:抗静电剂;聚乙烯;薄膜中图分类号:O632.12文献标识
2、码:A聚乙烯(PE)因其原料资源丰富,价格适中,[1,2]0.954。日本三井石油化学工业公司生产。抗生产工艺稳定可靠,产品综合性能优越,其应用范静电母粒HE110,日本花王公司生产。围日渐扩大,特别是在包装领域,因其价格性能比优于其他包装材料,其用量一直占通用塑料包装材1.2主要生产设备及仪器料之首。随着我国现代化建设的深入发展,各种各LZ-2000OPE薄膜生产流水线,奥地利兰精样的塑料包装材料层出不穷,而且其需用量也越来公司制造。YG321纤维比电阻测定仪。上海仪表越大。其中PE包装膜约占PE材料消费总量的总厂。30%以上。每年要耗用PE材料超过百万吨。但由于聚乙烯材料是非极性
3、分子结构,由其共价键构成1.3膜加工工艺流程的分子链,既不能电离,也难以传递自由电子。一挤出薄膜加工工艺流程见图1。旦因摩擦使电子得失而带电后则很难消除。PE材抗静电母粒高速混合薄膜料在加工过程中产生的静电,给包装膜材料的进一※※※拉伸※产品HDPE机混合挤出步加工带来的诸多的不便,影响了制品的操作性能图1抗静电膜加工工艺流程以及薄膜用于包装时因受到静电干扰而影响印刷效果和制成袋后难以分开或封口。严重时还会造成电1.4试验配方击现象。因此,针对PE材料加工过程中的静电问表1列出了抗静电膜试验配方。题,本试验采用加入抗静电剂和其他相应助剂的方表1抗静电膜试验配方(质量分数,%)法来降低
4、聚乙烯薄膜的静电电位,使PE膜的综合配方编号材料名称性能达到比较理想的效果。GM-0GM-1GM-2GM-3GM-4GM-5HDPE10097959290851试验部分1.5测试方法电工绝缘材料表面电阻系数和表面电阻率按1.1主要材料GB1410-78进行。断裂伸长率、拉伸强度、按HDPE5000S。熔融指数0.08,密度GB/T13022-1991进行。透光度及浊度试验按收稿日期:2000-05-11作者简介:张念泰(1953-),男,江苏常州人,工程师,主要从事新产品开发工作。·16·江苏石油化工学院学报2000年GB/T2410-1980进行。透气性试验按ASTME962.2H
5、E110抗静电剂的添加量对薄膜外观-80进行。材料的水蒸汽传递试验按ASTM的影响D1003进行。在生产工艺参数(主要是加工温度)控制恰当,机筒内物料塑化均匀的条件下,添加抗静电剂2结果与讨论后薄膜制品不会出现塑化不良。对拉伸过程与未加抗静电剂时相比并无明显影响。制膜过程中没有因2.1抗静电性能塑化不好而使薄膜表面出现晶点、鱼眼和破洞。但添加抗静电母粒的薄膜与不加抗静电剂的薄膜相2.1.1加工工艺条件比,刚度略有影响,其透明度也稍有降低,但不明HDPE树脂加入抗静电母粒HE110后,挤出显(图2)。HE110抗静电剂的添加量小于5%时,加工薄膜的加工工艺条件(表2)。其透明度不会有明
6、显的变化,并且薄膜外光泽度也表2抗静电膜加工工艺条件挤出机机筒及模具温度/℃纵拉辊筒温度/℃比较好。Ⅰ220Ⅰ112Ⅱ260Ⅱ121Ⅲ285Ⅲ126Ⅳ280Ⅳ131Ⅴ260Ⅴ132Ⅵ225Ⅵ126Ⅶ225Ⅶ115说明:螺杆转速为110r/min,纵拉倍数为5.57。2.1.2HE110抗静电母粒的加入对表面电阻率的影响图2抗静电剂的添加量变化对抗静电膜透光率的影响配方GM-0为HDPE纯原料挤出薄膜,GM-1-GM-5是添加抗静电母粒配方膜(表1)。添加量范围是3%-15%。其表面电阻率的变化率2.3HE110抗静电剂的添加量对薄膜力学见表3。从表3可以看出,抗静电母粒从3%-性能的
7、影响151015%时,表面电阻率从10降至10,降了5个数表4列出了HE110抗静电剂的添加量对薄膜量级,其抗静电效果较好。另外从表中还可看出,力学性能的影响的试验结果。从表4可以看出,当当抗静电母粒添加量为5%时,表面电阻率已达到11HE110抗静电剂(不包括其他填充物)的添加量2.2×10Ψ;而添加量继续增加时,其表面电阻率为3%-5%时,其薄膜的力学性能变化为:纵向变化并不太明显,当添加量增至15%时,电晕处拉伸强度随抗静电剂的加入而略有下降,从理效
