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新型聚噻吩多功能包装材料

聚噻吩（Polythiophenes，简称PTP）导电性高分子材料是近几年发展十分迅速的防静电材料，它在包装中的应用前景十分广阔。

防止带静电是国际上对电子产品等类包装材料提出的首要要求。可溶的导电聚噻吩（PTP）材料的发展，开辟了新的应用领域，即用它可制作用于薄膜的涂层。该涂层透明、耐磨、不腐蚀并具有控制静电的性能，可用于防静电包装。

<曲轴p>1.防静电概要

1.1 100亿马驱动精细丝杠副停止实验克的损失

众所周知，静电放电（ESD）对小型化趋势越来越明显的数据处理系统和通讯系统类电子产品，几乎是一种普遍存在的危险。由文献可知，德国因为静电而引起的这一方面的损失高达100亿在充分发挥投资、出口、消费对经济增长拉动作用的基础上马克。

如果通过导电材料涂青敷或填充处理，把表面电阻降低到105—1011Ω范围内，则电荷可在控制下逸散，即可防止ESD危害。

1.2薄膜的防静电方法

包装薄膜防静电有多种方法，除了碳黑之外，采用导电高分子材料是行之有效的方法之一。聚（烷氧基）噻吩是迄今少数已知的特殊材料，它们以导电状塔城态溶于某些有机溶剂，因而在原则上可易于进行加工。到1989年，一些文献只介绍了聚（烷氧基）噻吩基团中的聚（甲氧基）导电性差，并且仅有小的溶解度。

从1990年起，工程师开始系统地研究具有不同烷氧基的聚（烷氧基）噻吩。到了今天，人们可以用多种方法合成聚噻吩及其衍生物导电性新材料。如聚（α三联）噻吩，聚（乙炔）噻吩等等。

研究表明，在其压制件上测量的本征电导率都在10+小型机2～10－４S/cm范围内。GPC分析表明，共轭导电性聚合物具有大约5～10个单体单元的较低平均分子量。当具有C1～C3烷氧基树脂的齐聚物溶于乙腈和其它偶极对质子惰性溶剂时，则表明苯是用于C１２～C１５烷氧基树脂的最适宜溶剂。

2.防静电薄膜制作工艺

2.1防静电涂层

科研人员从下列几个方面研究了聚（烷氧基）噻吩用作防静电涂层的适宜性：

——表面电阻

——可加工性（溶解度，可混合性）

——涂敷方法

——稳定性

2.2表面电阻

通过原材料的电导率σ[Ω-1cm－1=Scm－1]可确定表面电阻R（Ω）的大小

R=1/σ·1/d·a/b（1）

式中，d=涂层的厚度（cm），a和b是矩形检测试样的边或者使用的检测电极的宽度和距离，用cm表示（DIN53482）。在一个正方形表面上的电阻定义为正方形表面电阻R□。此时，a=b·R□值为 R□=1/σ·d(2) 根据公式2计算可知，一种导电良好的聚（烷氧基）噻吩材料，在d=250mm和σ=1S/cm时，其正方形表面电阻为4×104Ω。 这种粗略的评估表明，聚（烷氧基）噻吩的电导率在防静电范围内应用是足够的。 从狭义而言，防静电范围包括在106～1011Ω的正方形表面电阻内。

2.3涂层的加工性 在研究聚（烷氧基）噻吩材料时，必须在可达到的最大电导率（1～2S/cm）和溶解度之间进行折中。电导率随聚合物链的增长而提高，而溶解度随分子量的增加而下降。 e、采取VXDs高速数据收集技术

通过限制到具有比较低平均分子量的齐聚物，能够在偶极对质子惰性溶剂（例如乙腈、硝基甲烷、二甲基甲酰胺）中获得%的溶解度。对此，在技术上也可使用如N-甲基吡咯烷酮这样的溶剂。

不加入粘结剂，涂层在各种塑料上的附着性是不良的。令人惊奇的是，溶解的聚（烷氧基）噻吩可同今天涂漆工业普遍采用的绝大多数粘结剂和添加剂（分散剂、湿润剂、增附剂）混合。因此，可在例如聚酯、聚丙烯、聚乙烯或聚氯乙烯这样的塑料上改善附着性和耐划性，并使这两种性能达到最佳化。通过改变涂层中的粘结剂含量，能够在较宽的限度内调整表面电阻。

在聚（烷氧基）噻吩含量只为5%（σ=1.0S/cm）时，获得1010Ω以下的表面电阻。目前，粘结剂的含量一般为%，主要采用聚丙烯酸酯和共聚多酯等粘结剂。 如果使用的粘结剂本身是无色或透明的，则可制负压风机取高透明的浅淡蓝色防静电涂层。该涂层使基体薄膜最初的透明度只减少很少的百分点。

2.4涂敷方法 整个表面的低压力获得高的涂层均无性。当溶剂的配方含%固体份时，涂覆到薄膜上的涂料量按照使用的涂覆辊子类型（线辊）为1～4g/m2。这种涂覆方法可以非常精确地沿整个薄膜宽度调整涂层厚度，可以非常稳定地保持透明度和表面电阻。 这种工艺方法同时能获得高的生产量。在一台生产设备上，能够获得120～150m/分的速度。

3.性能与包装应用

3.1防静电特性

一般而言，在升高温度和极端的气候环境条件下也能保持抗静电性（R

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