| 新聞資訊 | 發(fā)布日期：2020-11-10 發(fā)布者：住野精工 |
利用抗靜電劑制備抗靜電薄膜具有工藝簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉的明顯優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今生產(chǎn)抗靜電薄膜應(yīng)用最為廣泛的方法。用作抗靜電劑的物質(zhì)，通常均為各種不同類型的表面活性劑，目前已工業(yè)化的抗靜電劑的品種在一百種以上，不僅國(guó)外的一些著名的大型化工公司如瑞士的汽巴公司、美國(guó)的氰特公司等，均有自己的抗靜電劑品牌、國(guó)內(nèi)的化工研究所，也十分重視對(duì)抗靜電劑的開(kāi)發(fā)研究工作，采用抗靜電劑生產(chǎn)抗靜電薄膜，可以生產(chǎn)表面電阻低于1010Ω(或者更低）的抗靜電薄膜。
在抗靜電劑的分子中，非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應(yīng)具有適當(dāng)?shù)钠胶猓℉LB),并與高分子材料有一定的相容性。
2.抗靜電劑的分類
（1)根據(jù)使用方法的不同進(jìn)行分類
抗靜電劑可以分為外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑：涂布于塑料薄膜的表面而抗靜電者，稱之為外部抗靜電劑；混于塑料中而使塑料薄膜抗靜者，稱之為內(nèi)部抗靜電劑。
（2)根據(jù)抗靜電劑分子中的親水基能否電離進(jìn)行分類
抗靜電劑可以分為離子型和非離子型。在離子型抗電劑中，如果親水基遇水后可電離，電離后帶負(fù)電荷即為陰離子型抗靜電劑；如果親水基遇水后可電離，電離后帶正電荷則為陽(yáng)離子型抗靜電劑；如果抗靜電劑的分子中具有兩個(gè)以上的親水基，而電離后又分別帶有正、負(fù)不同的電荷時(shí)，則為兩性離子型抗靜電劑。如果親水基通水后不電離（羥基、醚鍵、酯鍵等），這類抗靜電劑則稱之為非離子型抗靜電劑。
（3)根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的進(jìn)行分類
抗靜電劑又可以分為硫酸衍生物類、磷酸衍生物類、胺類、銨鹽類、咪唑啉類以及環(huán)氧乙烷衍生物類等。
3.抗靜電劑作用機(jī)理
物質(zhì)在摩擦過(guò)程中電荷不斷產(chǎn)生，同時(shí)也不斷泄漏、荷泄漏主要通過(guò)摩擦物自身的體積傳導(dǎo)、表面?zhèn)鲗?dǎo)以及向空氣中幅射三個(gè)途徑進(jìn)行。一般固體的體積電阻較表面電阻要高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)（高100~1000倍），帶電防止作用主要受高分子材料的表面電阻率支配，即電荷泄漏中表面?zhèn)鲗?dǎo)是主要的，因此人們通常通過(guò)采用降低其表面電阻、提高表面電傳導(dǎo)的方法實(shí)現(xiàn)防止靜電的目的。
（1)外部抗靜電劑的作用機(jī)理
外部抗靜電劑一般以水、醇或其他有機(jī)溶劑作為溶劑（或分散劑），配成濃度為0.5%~2.0%的溶液，再將抗靜電劑涂于塑料的表面，抗靜電劑分子的親油基就會(huì)吸附在塑料制品的表面上，在塑料表面有了抗靜電劑的親水基存在，就很容易吸附環(huán)境中的水分，水分在塑料表面形成一個(gè)單分子的導(dǎo)電層（如抗靜電劑為離子型化合物，還能起到離子導(dǎo)電的作用），從而降低表面電阻，加速電荷的泄漏；另一方面，由于在塑料的表面有了抗靜電劑的分子層和吸附的水分，因此在摩擦?xí)r其摩擦間隙中的介電常數(shù)較空氣的介電常數(shù)明顯地高，從而削弱了間隙中的電場(chǎng)強(qiáng)度，減少了電荷的產(chǎn)生。
（2)內(nèi)部抗靜電劑的作用機(jī)理
內(nèi)部抗靜電劑是在樹(shù)脂加工過(guò)程中添加到樹(shù)脂組成物中的表面活性劑，它與樹(shù)脂之間具有適度的相容性，與樹(shù)脂有較好的混容性，但又不完全相容，成型過(guò)程中以及成型之后，抗靜電劑會(huì)逐漸從塑料制品的內(nèi)部向其表面遷移。當(dāng)抗靜電劑的添加量足夠高時(shí)（添加量一般為每100份樹(shù)脂，加人0.1~3份的內(nèi)部抗靜電劑），內(nèi)部抗靜電劑就會(huì)在樹(shù)脂－空氣的界面形成最稠密的排列，抗靜電劑的極性基（親水基）都向著空氣一側(cè)排列而形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層，從而顯現(xiàn)出抗靜電性。理論上講，只要在塑料薄膜的表面形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層，即能產(chǎn)生良好的抗靜電效果，但實(shí)際試驗(yàn)表面，抗靜電所需要的遷移積聚于塑料表面的抗靜電劑的量，要遠(yuǎn)高于單分子層，塑料表面覆蓋的抗靜電分子平均在十層以上時(shí)，才能表現(xiàn)出比較理想的抗靜電效果。
在加入的抗靜電劑的量達(dá)到一個(gè)臨界濃度以前，隨著抗靜電劑加人量的增加，塑料的抗靜電性會(huì)明顯提高，對(duì)于一般高分子化合物而言，臨界濃度大約是0.5x10-2mg/c㎡.由于內(nèi)部抗靜電劑在樹(shù)脂中的分布是不均勻的，表面濃度高，內(nèi)部濃度低，抗靜電作用仍然像外部抗靜電劑一樣，依靠它們?cè)跇?shù)脂表面的內(nèi)部抗靜電劑的分子導(dǎo)電層，如果因拉伸、摩擦、洗滌等原因?qū)е聵?shù)脂表面抗靜電劑分子層缺損，薄膜抗靜電性也會(huì)降低，但樹(shù)脂內(nèi)部的抗靜電劑分子會(huì)不斷向表面遷移，使表面缺損的抗靜電劑分子層從內(nèi)部得到補(bǔ)充而使抗靜電性逐步得到恢復(fù)。因此，一般來(lái)講，內(nèi)部抗靜電劑的持久性較外部抗靜電劑要好得多。
4.抗靜電劑的選擇原則
由于外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑的施工方法和作用機(jī)理不完全相同，對(duì)于兩種抗靜電劑的基本要求亦不盡相同。
（1)外部抗靜電劑的選擇原則
①有可溶的或可能分散的溶劑。
②與薄膜表面結(jié)合牢固，不逸散、耐摩擦、耐洗滌。
③抗靜電效果好，在低溫、低濕的環(huán)境中也有良好的效果。
④不引起薄膜的黏閉性，手感好。
⑤毒性低。
⑥不影響包裝商品的性能。
⑦價(jià)廉。
（2)內(nèi)部抗靜電劑的選擇原則
①耐熱性良好，能經(jīng)受樹(shù)脂在加工過(guò)程中的高溫（120~300℃)而不致分解。
②容易混煉，分散性好，不給成型加工過(guò)程造成困難。
③不會(huì)導(dǎo)致樹(shù)脂性能劣變
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