Spiegazione dettagliata della tecnologia antistatica del materiale PP in polipropilene
Il PP è un polimero semicristallino con eccellenti proprietà meccaniche, resistenza al calore, resistenza chimica e facile formabilità. È stato ampiamente utilizzato in settori come automobili, elettrodomestici e costruzioni. A causa della sua bassa polarità molecolare e dello scarso assorbimento d'acqua, il PP ha un forte isolamento elettrico (la resistività superficiale è alta come 1016 ~ 1018Ω). Nel processo di produzione e utilizzo, l'attrito, il peeling o il processo di induzione genereranno e accumuleranno elettricità statica sulla superficie del prodotto. Generare rischi elettrostatici, come la raccolta della polvere, lo scarico, la rottura e persino la combustione o l'esplosione.
In inverno nel nord, a causa del clima secco e di molta polvere, una grande quantità di polvere verrà adsorbita sulla superficie delle parti dell'automobile durante il loro posizionamento dopo lo stampaggio a iniezione. Queste polveri e panni asciutti difficilmente possono essere spazzati via e possono essere puliti solo con un panno umido, che consuma molta manodopera e risorse materiali; le parti pulite riassorbiranno rapidamente la polvere e la velocità di adsorbimento è molto veloce; l'elettricità statica fa sì che i materiali nel sacchetto di imballaggio non vengano completamente versati, verrà adsorbito sulla parete interna del sacchetto di imballaggio. Pertanto, i materiali in PP antistatico per veicoli sono diventati una delle direzioni importanti nel campo della modifica della plastica.
Le persone hanno condotto alcune ricerche sulle proprietà antistatiche dei materiali PP. Aggiungendo agenti antistatici a piccole molecole, agenti antistatici polimerici e riempitivi conduttivi, la conduttività del PP può essere migliorata per ottenere un livello antipolvere e antistatico.
Allo stato attuale, vengono aggiunti principalmente agenti antistatici a piccole molecole. Gli agenti antistatici a piccole molecole contengono gruppi idrofili e gruppi lipofili e il meccanismo d'azione L'agente antistatico ha quattro fasi:
Fase 1. Durante il processo di estrusione, l'agente antistatico viene distribuito uniformemente nel materiale PP.
Nella fase 2, dopo l'estrusione, l'agente antistatico inizia a migrare in superficie.
Nella fase 3, l'agente antistatico forma uno strato molecolare sulla superficie con gruppi idrofili verso l'esterno e gruppi lipofili verso l'interno.
Nella fase 4, i gruppi idrofili sulla superficie assorbono l'acqua nell'aria per formare uno strato conduttivo ed eliminare l'elettricità statica.
Vale a dire, l'agente antistatico a piccola molecola non è completamente compatibile con la resina. Migra dall'interno della resina alla superficie della resina e il suo gruppo idrofilo si combina con l'acqua nell'aria per formare un sottile strato d'acqua, che svolge il ruolo di deviare le cariche statiche, riducendo così la resistività superficiale delle materie plastiche.
Gli studi hanno dimostrato che maggiore è il contenuto di agente antistatico a piccola molecola, minore è la resistività superficiale del materiale. La miscelazione di un agente antistatico a piccole molecole e PP attraverso l'agitazione ad alta velocità è più uniforme rispetto alla miscelazione a freddo, la resistività superficiale del materiale è inferiore e lo stampaggio viene raffreddato. Quando la velocità è veloce, la resistività superficiale del materiale è inferiore.
Con l'aumento dell'umidità ambientale e l'allungamento del tempo, le prestazioni antistatiche del PP sono ovviamente migliorate. Inoltre, l'influenza del contenuto di agente antistatico sulle proprietà del materiale PP indica che all'aumentare del contenuto di agente antistatico, la resistenza alla trazione e la durezza superficiale del materiale PP diminuiscono.
La ricerca attuale si concentra principalmente sull'influenza degli agenti antistatici sulle proprietà antistatiche e meccaniche dei materiali, mentre l'influenza dei componenti del materiale PP sull'effetto antistatico degli agenti antistatici è meno coinvolta.
La ricerca di materiali antistatici in PP si concentrerà principalmente sugli agenti antistatici permanenti polimerici e sugli agenti antistatici compositi, che saranno ancora al centro della futura ricerca sulla modifica antistatica del PP. Agenti antistatici con resistenza al calore, durata, alta efficienza, multifunzionalità, ampia applicabilità e una serie di varietà hanno attirato sempre più attenzione.
