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陽離子抗靜電劑

通常是些長鏈的烷基季按、磷或領(lǐng)鹽,以氯化物作平衡離子。極性基質(zhì)中,如硬質(zhì)聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好,但對其熱穩(wěn)定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用于與食物接觸的物品中;而且抗靜電效果僅為乙氧基化胺類之類內(nèi)用抗靜電劑的1/51/10陰離子抗靜電劑

陰離子抗靜電劑

通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽,也是主要用于聚氯乙烯和苯乙烯類樹脂中;聚烯烴類樹脂中的應(yīng)用效果與陽離子抗靜電劑相似。陰離子抗靜電劑中,烷基磺酸鈉已廣泛應(yīng)用于苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中。

非離子型抗靜劑

如乙氧基化脂肪族烷基胺代表著最大的一類抗靜電劑。廣泛地應(yīng)用于聚乙烯、聚丙烯ABS和其他苯乙烯系聚合物中�，F(xiàn)在生產(chǎn)銷售的有好幾種乙氧基化烷基胺,其區(qū)別在于烷基鏈的長度和不飽和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗靜電劑,即使是相對濕度低的情況下亦然,而且臨時有效。這類抗靜電劑已獲聯(lián)邦食品醫(yī)藥管理局批準(zhǔn),應(yīng)用于與食品間接接觸的物品中,其他商業(yè)上有價值的非離子型抗靜電劑還有乙氧基化烷基酸胺,如乙氧基月桂酷胺,及甘油一硬脂酸酯(GMS乙氧基月桂酷胺適用于在濕度小的環(huán)境里使用的聚乙烯和聚丙烯,而且要求有速效長效的抗靜電功能的場所。GMS類抗靜電劑則只考慮用于加工過程中的靜電維護(hù)。盡管GMS向聚合物表面遷移的速度快,但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那樣發(fā)揮持久的抗靜電作用�？梢詫⒏哌_(dá)75%液體或低熔點(diǎn)的乙氧基化烷基肢和聚合物摻合制成濃縮母料,這些母料是自由流動的小球狀產(chǎn)品,易于裝運(yùn),而其混煉時易于分散。乙氧基化烷基胺母料的優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：

1、分散性好,添加了預(yù)分散活性材料。

2、裝運(yùn)性好,自由流動的小球狀產(chǎn)品,易計量,易混合。

3、加工性能好,擠出機(jī)中少有螺桿打滑。

此類抗靜電劑加到水里,抗靜電劑分子中的親水基就刺進(jìn)水里,而親油基就伸向空氣。當(dāng)用此溶液浸漬高分子資料時,抗靜電劑分子中的親油基就會吸附于資料外表。浸漬完后干燥,脫出水分后的高分子資料外表上,抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側(cè)擺放,易吸收環(huán)境水分,或通過氫鍵與空氣中的水分相結(jié)合,構(gòu)成一個單分子導(dǎo)電層,使產(chǎn)生的靜電荷迅速走漏而到達(dá)抗靜電意圖。

2、外表活性劑類內(nèi)混型抗靜電劑的效果機(jī)理

在高分子資料成型過程中,如果其間含有滿足濃度的抗靜電劑,當(dāng)混合物處于熔融狀況時,抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬(機(jī)械或模具)的界面構(gòu)成最稠密的取向擺放,其間親油基伸向樹脂內(nèi)部,親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化后,抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側(cè)擺放,構(gòu)成一個單分子導(dǎo)電層。在加工和運(yùn)用中,經(jīng)過拉伸、摩擦和洗滌等會導(dǎo)致資料外表抗靜電劑分子層的殘缺,抗靜電功能也隨之下降。但是不同于外涂敷型抗靜電劑,經(jīng)過一段時間之后,資料內(nèi)部的抗靜電劑分子又會不斷向外表遷移,使殘缺部位得以康復(fù),重新顯示出抗靜電效果。由于以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環(huán)境水分,下降資料外表電阻率到達(dá)抗靜電意圖,所以對環(huán)境濕度的依賴性較大。明顯,環(huán)境濕度越高,抗靜電劑分子的吸水性就越強(qiáng),抗靜電功能就越明顯。

3、高分子抗靜電劑的效果機(jī)理

高分子抗靜電劑是近年來研討開發(fā)的一類新式抗靜電劑,屬親水性聚合物。當(dāng)其和高分子基體共混后,一方面由于其分子鏈的運(yùn)動才能較強(qiáng),分子間便于質(zhì)子移動,通過離子導(dǎo)電來傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)生的靜電荷;另一方面,抗靜電才能是通過其特殊的渙散形狀表現(xiàn)的。研討標(biāo)明:高分子抗靜電劑主要是在制品表層呈微細(xì)的層狀或筋狀分布,構(gòu)成導(dǎo)電性表層,而在中心部分簡直呈球狀分布,構(gòu)成所謂的“芯殼結(jié)構(gòu)”,并以此為通路走漏靜電荷。由于高分子抗靜電劑是以下降資料體積電阻率來到達(dá)抗靜電效果,不完全依賴外表吸水,所以受環(huán)境的濕度影響比較小。

一、涂布法操作要點(diǎn)

涂布法操作分清洗配液、涂布和干燥四個工序。

1、清洗為了得到均一密實(shí)的抗靜電荊涂膜,涂刷抗靜電荊前,必須對塑料表面進(jìn)行清洗,徹底除去表面灰塵、油脂等�？捎�1嘶左右的中性洗滌劑溶液清洗。清洗后需要放置在無塵室內(nèi)涼干。

2、配液用乙醇,酯類或水將抗靜電劑配成0.2～20旅度的溶液,溶液的濃度在保證抗靜電效果的前提下,盡可能稀一些,因?yàn)闈舛雀叩娜芤簳�發(fā)粘,容易吸附灰塵。

3、涂布根據(jù)制品的形狀等親選擇涂布方法,常用的涂布方法有直接法、漫漬法和噴涂法等幾種。直接法是用棉布、法蘭絨、毛刷和輥筒等工具將抗靜電劑液涂布在制品上。它簡便有效,使用最廣。浸潰法是將制品浸入抗靜電劑液中,它適用于形狀復(fù)雜或數(shù)量很大的小型制品。聵涂法是用噴槍將抗靜電劑液噴涂在制品上,它有速度快,效率高,涂膜均勻等優(yōu)點(diǎn)。

4、干燥涂布后的制品應(yīng)充分干燥,使涂膜層硬化,在溫度30-40℃,濕度60-80的條件下,大約需要干燥3個小時。干燥后還要在自然環(huán)境條件下放置5個小時。

二、共混法操作要點(diǎn)

共混法是將抗靜電劑與樹脂混合后再加工成型,制成具有抗靜電的制品。常用的抗靜電劑有陽離子型和兩性離子型。抗靜電劑是易吸濕性化合物,含有一定量的水份。在成塑過程中,少量水份的存在就會造成制品質(zhì)量下降,故抗靜電劑在加到樹脂前應(yīng)充分干燥�？稍�70-80℃的熱風(fēng)下,干燥4個小時�？轨o電劑的加入量應(yīng)根據(jù)抗靜電劑本身的性能、樹脂的種類,加工條件、制品形態(tài)以及對抗靜電效果的要求程度而定,一般加入量為0.3～30。薄的制品的加入量比制品要少。