納米ATO抗靜電在塑料包裝中的應用

時間：2018-11-27作者：納琳威納米科技（上海）有限公司瀏覽：71

產品的包裝很重要，但是以往的產品包裝大多注重于其外觀、防潮、隔熱、保溫等性能，而對防靜電、防射頻性能沒有引起足夠的重視，也造成了嚴重的后果。據(jù)報道，電子工業(yè)因靜電放電(EDS)造成的損失每年達數(shù)百億美元。近年來，隨著材料科學的發(fā)展，高分子材料因其在生產、加工及使用等方面的優(yōu)越性能而廣泛應用于包裝等領域，高分子材料抗靜電研究也成為國內外研究的熱點之一。
常用的高分子材料抗靜電方法是在材料中添加導電填料，但現(xiàn)有的導電填料在使用過程中暴露出了許多問題：貴重金屬填料(如金粉、銀粉、鎳粉等)導電性好，但價格昂貴，不適于大規(guī)模使用；銅粉**，但易被氧化；碳系填料導電性好、耐度上限制了其使用。為此，國外在90年代研制出**、色淺的金屬氧化物導電填料，并得到迅速的發(fā)展。納米摻銻二氧化錫，簡稱ato，是一種N型半導體材料，與傳統(tǒng)的抗靜電材料相比，納米ATO導電粉體具有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在良好的導電性，淺色透明性，良好的耐候性和穩(wěn)定性以及低的紅外**率等方面，是一種較具發(fā)展?jié)摿Φ男滦投喙δ軐щ姴牧稀?
1抗靜電液
抗靜電液是納米ATO粉的主要應用市場。將納米ATO粉末作為導電填料添加到聚酰胺、丙烯酸等基體樹脂中，選擇適當?shù)姆稚⒎椒?，可制得納米復合透明抗靜電涂料。在納米ATO復合抗靜電液中，當納米ATO粉的添加量達到某一臨界值時，涂層的導電性能才明顯改善。
由于納米ATO顆粒比表面積大、比表面能高，屬于熱力不穩(wěn)定體系，粉體顆粒自發(fā)的相互聚集，以降低整個系統(tǒng)的由焓。這種形成團聚狀的二次顆粒，乃至三次顆粒，會破壞末的**細性和均勻性，影響納米粉末的性能，進而影響產品較終的使用性能。因此，影響涂料抗靜電性能的首要因素是納米ATO粉的高度分散問題。
納米ATO復合抗靜電液是一種用途廣泛的功能涂料，如電子設備的透明包裝薄膜抗靜電涂層、平面顯示材料、面發(fā)熱體等；另外，可通過調節(jié)銻摻雜量得到不同藍色調的納米ATO粉，從而獲得不同色調的抗靜電涂料，這一點對其在包裝領域的應用至關重要。
2抗靜電纖維
納米無機粉體改性纖維材料正逐步成為纖維材料改性的一個重要的發(fā)展方向。與其它類型的抗靜電纖維相比，納米級金屬氧化物型抗靜電纖維具有許多*特的優(yōu)異性能，如不受氣候和使用環(huán)境的限制，穩(wěn)定性較好；納米級金屬氧化物不易從纖維上脫落，分布也較為均勻；纖維制備工藝簡單；纖維使用范圍廣泛，幾乎可用干任何需防靜電的場合等。新型的納米級透明導電粉末，因其制品的透明性和優(yōu)良的導電性而備受人們的青睞。將納米ATO用于化學纖維抗靜電處理的途徑主要有3個：
1)在纖維紡絲時直接添加納米級ATO粉末，其關鍵是無機納米級ATO與纖維材料的相容性，需要添加特殊的分散助劑；
2)在原料(如毛條、滌綸絲)染色過程中添加納米級ATO或其水性懸浮液，使染色與功能化一步完成；
3)在坯布的染色或整理過程中添力口納米級ATO水性懸浮液。
纖維功能化是合成纖維的一個重要發(fā)展趨勢。我國是化纖的生產和消費大國，化學纖維抗靜電處理將是納米ATO粉的重要應用市場之一。
3抗靜電塑料
目前，將各種無機導電填料(如銅粉、銀粉、炭黑等)摻入到基體高分子中加工成型的抗靜電高分子材料具使用**，復合材料的體積電阻率在較大范圍內可調，其中不少在國外已經實現(xiàn)商品化。但由于炭黑等材料在塑料中的分散性差，與塑料的相容不好，因而其在應用上也受到一定的限制。
納米ATO粉粒徑小，與塑料有很好的相容性，且色淺，為導電粉在塑料上的應用拓寬了領域。納米ATO粉在塑料表面抗靜電中應用需解決的主要問題是添加量與材料的機械力學性能之間的關系，以及納米粉體在基體樹脂中的分散問題，例如可以采用皮芯結構和多層擠出等特殊的工藝，這需要預先制備納米ATO導電塑料母粒。
原文出自：納琳威 


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