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抗静电剂厂家综述

2020-11-20 09:49:41

  一、何谓静电?

  当两个物理状态不同的固体相互接触摩擦时,它们各自的表面就会发生电荷再分配,重新分离后,每一个固体表面都将带有比接触前过量的正(负)电荷,这种现象称为静电。静电现象在聚合物成产、加工和使用过程中是非常普遍的。由于一般聚合物的电阻率高,其体积电阻率在1010-1020Ω·cm之间,一旦产生静电,很难消除。这种电荷的聚集将可能会造成严重的危险,比如,在医药上引尘、引菌;甚至产生火花后造成爆炸等严重事件。

  目前常用且行之有效的方法就是使用抗静电剂降低聚合物表面电阻率,因此,抗静电剂的开发与应用具有重要的意义。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于聚合物表面以防止或消除静电荷产生的化学添加剂。抗静电剂本身没有自由活动的电子,属于表面活性剂范畴,它通过离子化基团或极性基团的离子传到或吸湿作用,构成泄漏电荷通道,达到抗静电目的。

  二、抗静电剂分类及特性

  抗静电剂种类及适用树脂。其中,阳离子型的抗静电剂的抗静电性能优良,但耐热性相对较差,而且对皮肤有害,因此主要用于外部涂敷型。阴离子型的耐热性和抗静电性都较好,但与树脂的相容性差,并对产品的透明性有影响。非离子型抗静电剂的相容性和耐热性良好,对产品的物理性能无不良影响,但是用量相对较大。两性型抗静电剂的加大特点就是既能与阳离子型又能与阴离子型抗静电剂配合使用,抗静电性能与阳离子类似,但耐热性不如非离子型。高分子型主要用于抗静电。


抗静电剂


  三、抗静电剂的实用技术及作用机理

  抗静电剂的使用技术

  抗静电剂使用技术主要分为两种。(1)外部涂敷法即在高分子材料表面涂上一层抗静电剂,从而使其起到表面抗静电作用。具体步骤是:先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶剂将抗静电剂配制成 0.5 %~2.0 %浓度的溶液,然后直接喷涂、浸渍或涂刷材料表面,在经室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。该法的优点是操作简单、用量较少,且不影响制品的成形加工性能。缺点是使用寿命较短,经过水洗或摩擦后,抗静电涂层容易脱落或消失,因此是一种暂时性的抗静电处理方法。国外曾采用高分子活性表面活性剂作为抗静电涂层,在一定程度上改善了高分子材料抗静电剂的持久性。(2)内部混炼法则是将抗静电剂与树脂经机械混合后再加工成形,抗静电剂分子由高分子材料内部向表面迁移,并在表面形成均匀的抗静电层。若表面的抗静电剂因水洗或擦落后,内部抗静电剂分子还可以移向表面,从而恢复其抗静电性能 ,因此又成为性抗静电剂,这种技术目前已被广泛应用。

  抗静电剂的作用机理

  根据电荷状态,性抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型和非离子型 ,抗静电能力依次减小。环氧乙烷及其衍生物的共聚物研究更早,也是目前商品化的主要品种,已广泛应用的有:聚环氧乙烷(PEO) ,聚醚酯酰胺及聚醚酯酰亚胺(PEEA) 等。无论是外部涂敷法还是内部混炼法,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要表现在两个方面:一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的;二是赋予材料表面有一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。 无论是使用外部抗静电剂还是内部抗静电剂对材料进行抗静电处理,环境的相对湿度、温度以及表面浓度等因素对抗静电性能都有一定的影响。


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