抗静电剂

抗静电剂(Antistatic Agent)

什么是抗静电剂

抗静电剂是指涂敷于材料表面或掺和在内部,以防止或减轻静电积累的一类化学助剂。

抗静电剂的种类

按是否带电荷或电荷的种类分为:

1.阳离子型抗静电剂

阳离子型抗静电剂的抗静电性能优异、耐热性差,一般用于外部涂敷;主要包括各类胺盐、季胺盐和烷基咪唑啉等,其中以季胺盐最常用。

2.阴离子型抗静电剂

阴离子型抗静电剂的耐热性和抗静电效果都比较好,但与树脂的相容性较差;主要品种有烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、磷酸盐等。

3.两性型抗静电剂

两性型抗静电剂与阳离子型、阴离子型、非离子型抗静电剂有良好的配伍性,他们对树脂的附着力较强、抗静电效果显著,主要有两性咪唑啉型等。

4.非离子型抗静电剂

非离子型抗静电剂的相容性和耐热性能良好,无毒或低毒可用于食品包装材料。主要有羟乙基烷基胺、脂肪酰胺类、聚氧乙烯类、多元醇酯等。

5.高分子型抗静电剂

高分子型抗静电剂属于亲水聚合物,在基体树脂中形成芯壳结构,并以此为通路泄漏静电荷;主要以细微的层状或芯状形态分布在制品表面,而在中心部分较少且主要以颗粒状存在。主要有聚醚类、季铵盐类 磺酸盐和甜菜碱类。

抗静电剂的选用原则

理想的抗静电剂既要具有时效性, 又要具有持久性, 不同情况会有不同的要求, 其中最基本的原则是:

(1)热稳定性。聚烯烃加工温度一般在100~200 ℃, 故要求抗静电剂在制品加工温度下或在反复加热过程中不会分解。

(2)与聚合物基体有合适的相容性。对于混炼型抗静电剂, 如果与聚合物基体相容性差, 就会绝大部分从聚合物中迁移到基体的表面, 抗静电耐久性差。

(3)不影响其他助剂的性能。在聚烯烃加工过程中往往加入很多助剂, 如热稳定剂抗氧剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等, 因而抗静电剂必须与其他助剂有比较好的相容性。

(4)保证制品的各项性能。抗静电剂不应该对制品的机械性能有负面影响或影响尽可能小; 抗静电剂也不应影响制品的透明度、着色性。

(5)无毒无臭, 环境友好, 有较高的卫生安全性。

(6)不降低成型加工性和聚烯烃本身物性以及二次加工性能, 同时不腐蚀成型机械或模具。

(7)不会影响成型加工温度, 本身不发烟, 不着色等。

抗静电剂的使用技术

抗静电剂的使用主要有外涂和内加两种方式:

①外涂法。外涂法是将抗静电剂通过刷涂、喷涂或浸涂等方法涂敷于制品表面

②内加法。内加法是将抗静电剂在配料时加入到材料中去,使其均匀分散在整个聚合物内。

参考文献

  1. ↑ 杜仕国.抗静电剂在包装材料中的应用[J].中国包装,2000(5)
  2. ↑ 郭中丽,曲善蓉.浅谈抗静电剂的种类及在塑料中的应用和选择[J].科学之友,2009(18)
  3. ↑ 刁雪峰,贾润礼.抗静电剂在聚烯烃中的应用和研究进展[J].塑料助剂,2007(1)
  4. ↑ 第十七章 抗静电剂.机械化工工艺.山东师范大学精品课程
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