PVC塑料地板广泛用于公共建筑和工业建筑中。在应用方面还存在容易产生静电的缺点。对于民用建筑,由于静电的产生,表面易吸尘,给保洁带来困难。对于工业建筑,静电的产生会干扰电子仪器和计算机的性能,当静电场强超过空气的击穿场强时,会产生放电现象,可能造成火灾甚至爆炸。这些都是静电的危害。
静电的产生和材料的表面电阻及体积电阻有关,电阻越高越容易积累静电。PVC塑料地板的体积电阻约为112 ~10“Q的数量级。要防止静电的产生,就必须降低其表面电阻,使静电泄漏。
控制静电的方法,一个是从材料的选择和改性上着手防止静电的产生。另一个是使已产生的静电尽快地泄漏。要使静电泄漏,可用两种方法。一种是在材料内加入导电性的物质,例如碳黑和铝、铁等金属粉,提篼材料的导电性。这一方法对塑料地板不适用,因为这会破坏其装饰性。另一种方法是添加一种称为抗静电剂的物质。
抗静电剂是一种表面活性物质,有阳离子型、阴离子型和非离子型等几种。其共同点是分子中具有亲水基团和憎水基团。与塑料混合后,其亲水基团向表面伸展,在表面吸收水分,形成一个连续的水膜,为静电的泄漏提供一层导电膜。
用于塑料地板的抗静电剂应符合下列要求:1、具有表面活性,能降低塑料地板的表面电阻:2、与PVC具有一定的相容性,既不影响其加工性能,又具有一定的迁移性。当表面的抗静电剂在使用过程中被洗擦掉后,内部的抗静电剂会迁移到表面,使抗静电性保持长久。
3、在PVC的加工温度下具有热稳定性,不与PVC塑料中的任何组分发生反应而产生变色或影响塑料地板的性能等问题。
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抗静电剂SN-18:上海助剂厂生产。为黄褐色粘稠液体。
抗静电剂912:杭州化工研究院生产。为白色蜡状固体。
1、表面电阻和体积电阻用ZC36型超高电阻仪按GB1044进行测定。由于用的抗静电剂为表面活性物质,因此试样预处理方法按标准中说明不用酒精擦净表面,以免破坏表面的表面活性剂分子层。
配料:液状的抗静电剂SN预先与增塑剂按比例混合,再与其他组分混合。固体抗静电剂912切成小粒后与其他组分混合。每次拌料以PVClkg投料在高速搅拌机内搅拌混合。
混炼:在两辊炼塑机上将PVC塑化均匀,拉片。温度为160X:左右。
抗静电剂对表面电阻的影响1、抗静电剂加入量对表面电阻的影响由图可见,加入抗静电剂SN-18和912都能使表面电阻大幅度下降,但抗静电剂912的效果更好。加入量在10份以上,表面电阻开始趋平。
2、表面电阻与放置时间的关系由于抗静电剂在表面形成分子层需要一定时间,所以试样的表面电阻会随放置时间而变化。一般认为在制品表面的抗静电剂浓度达到几个分子层才能有效地起抗静电作用,还与塑料及抗静电剂的种类有关。为表面电阻随放置时间的变化。
3、辅助抗静电剂的效果甘油具有吸潮性,它可以作为辅助抗静电剂。与抗静电剂配合使用,预期会提高抗静电剂的效果。说明甘油有一定的辅助作用。
填料加入量增加会使表面电阻略有增加,试验结果如所示。
抗静电剂的加人可能会造成PVC混合料在加工过程中变色,即抗静电剂可能与混合料中的颜料起某种反应或本身发生分解。将混合料在二辊混炼机上进行混炼,温度为165C左右。待混合料塑化后每隔5分钟割取一片试样。颜料为氧化铁红和酞青绿两种。结果发现:始变色,半小时后变化明显。
加入抗静电剂912的混合料在加工1小。时后颜色基本没有变化,说明抗静电剂912的稳定性比抗静电剂SN-18好,它与PVC混合料中的各组分不起反应。
板的表面电阻和体积电阻。加入量以10~12份(每100份PVC树脂)为宜。
2、抗静电剂作用的充分发挥要求产品生产后放置一段时间。一般20天左右能形成足够发挥抗静电作用的多分子层。
3、填料量的增加会使表面电阻略有提高。
4、添加少量甘油有利于抗静电性的发挥,加量以0.25~0.5份为宜。
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