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PEL 是以聚二醇(PAG)為主成分,聚合物與過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰)等鹽類復(fù)合生成的離子傳導(dǎo)性導(dǎo)電功能助劑。
本產(chǎn)品系列基于各類樹(shù)脂相溶性,以PEL-20A為主分為幾種型號(hào),應(yīng)用于各類聚氨酯產(chǎn)品。
PEL的離子傳導(dǎo)性原理
通常,過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰)等過(guò)氯酸鹽在無(wú)水或溶劑存在下,陰離子與陽(yáng)離子結(jié)合,以固體鹽的狀態(tài)存在,直接與聚合物混入時(shí)并沒(méi)有離子傳導(dǎo)性。
圖1 PEL的離子傳導(dǎo)性發(fā)現(xiàn)概念圖。
PEL首先將復(fù)合化的過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰)等鹽類的陽(yáng)離子通過(guò)聚二醇(PAG)中的醚氧溶劑化進(jìn)行離解。
離解的離子類通過(guò)聚二醇(PAG)分子振動(dòng)呈現(xiàn)容易移動(dòng)狀態(tài),在外部電場(chǎng)作用下向相應(yīng)電極移動(dòng),產(chǎn)生離子傳導(dǎo)性。
此機(jī)理與季銨鹽類表面活性劑系列的導(dǎo)電助劑不同,不需要空氣中的水分幫助離子傳導(dǎo),因此在濕度降低條件下亦能保持導(dǎo)電性。
特征
制品名 | PEL-20A | PEL-100 | PEL-25 | PEL-46 |
外觀 | 透明~淡黃色 | 透明~淡黃色 | 透明~淡黃色 | 淡黃色 |
性狀 | 液體 | 液體 | 液體 | 液體 |
含鹽 | 過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰) | 過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰) | 過(guò)氯酸鋰(高氯酸鋰)三氟甲磺酸鋰鹽 | 有機(jī)硼絡(luò)化物鋰鹽 |
含鹽量 | 10wt% | 10wt% | 15wt% | 30wt% |
聚合物主成分 | PEO-PPO 共聚物 | PPO | PEO-PPO 共聚物 | PEO-PPO 共聚物 |
聚合物分子量 | 約 1300 | 約 2000 | 約 1300 | 約 1300 |
OH 基価 羥基 | 約 78 | 約 57 | 約 74 | 約 58 |
特征 | 有較高導(dǎo)電性 | 改善與疏水樹(shù)脂的相溶性 | 提高了PEL-20A的導(dǎo)電性 | 無(wú)鹵離子,移動(dòng)度較低 |
如表1,各類PEL的復(fù)合聚合物末端都為羥基,使用異氰酸酯類的架橋劑可以使混合導(dǎo)電助劑后的樹(shù)脂得以固化。
使用案例
圖2,在聚氨酯中加入10% PEL-20A,可顯示表面電阻率變化。
在聚氨酯中加入10% PEL-20A,可以得到109Ω/□程度的表面電阻率
圖3使用異氰酸酯類架橋劑對(duì)各類PEL用導(dǎo)電助劑成膜后,在各種濕度下表面電阻率值。
較廣的濕度條件下,可以呈現(xiàn)較穩(wěn)定的帶電防止性能。
PEL與各種樹(shù)脂的相容性
表2顯示PEL產(chǎn)品和各種樹(shù)脂的相溶性。(○-推薦樹(shù)脂,△-相容性一般,×-相溶不好)
聚氨酯、丙烯樹(shù)脂 | ○ |
聚酯樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂,聚氯乙烯 | △ |
碳化氫系(PE、PP、PS 等) | △or× |
PVDF | × |
硅樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯樹(shù)脂 | × |
使用時(shí)需注意事項(xiàng)
PEL在盡可能安全的條件下制造銷售,使用保存時(shí)注意避開(kāi)易燃環(huán)境的場(chǎng)合。
避免PEL復(fù)合聚合物分解點(diǎn)以上的溫度加熱,避免與還原物質(zhì)接觸。
使用時(shí)參照SDS資料,有不明之處請(qǐng)垂詢。
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