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        由於聚合物的體積電阻率一般高達1010~1020Ω/cm2,易積蓄靜電而發生危險,而抗靜電劑多係表麵活性劑,可使塑料表麵親合水分,離子型表麵活性劑還有導電作用,因而可以使靜電及時泄漏。

抗靜電劑分類

        根據使用方式的不同, 抗靜電劑可以分為外塗型和內混型兩種。外塗型抗靜電劑是指塗在高分子材料表麵所用的一類抗靜電劑。一般用前先用水或乙醇等將其調配成質量分數為 0、5 %~2、0 %的溶液 ,然後通過塗布、噴塗或浸漬等方法使之附著在高分子材料表麵 , 再經過室溫或熱空氣幹燥而形成抗靜電塗層。此種多為陽離子型抗靜電劑 , 也有一些為兩性型和陰離子型抗靜電劑; 內混型抗靜電劑是指在製品的加工過程中添加到樹脂內的一類抗靜電劑。常將樹脂和添加其質量的0、3 %~3、0 %的抗靜電劑先機械混合後再加工成型。此種以非離子型和高分子永久型抗靜電劑為主 , 陰、陽離子型在某些品種中也可以添加使用。各種抗靜電劑分子除可賦予高分子材料表麵一定的潤滑性、降低摩擦係數、抑製和減少靜電荷產生外 , 不同類型的抗靜電劑不僅化學組成和使用方式不同 , 而且作用機理也不同。

        根據用法的不同,表麵活性抗靜電劑有兩種,即外用的和內用的、外用的、或局部的抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施於聚合物的表麵。這種外用抗靜電劑雖然適用於多種聚合物,但它們的效力隻是暫時的,事後與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。內用抗靜電劑則是在聚合物加工過程中摻合於其中。這樣的表麵活性抗靜電劑能夠補充因搬運處理而被磨蝕的抗靜電功能。這種內用抗靜電劑的作用有賴於噴霜。這裏噴霜的意思是指加入於樹脂中的內用抗靜電劑部分地向聚合物表麵遷移的過程。因此,內用抗靜電劑具有長期的抗靜電保護作用。

        表麵活性抗靜電劑可分為陽離子型的、陰離子型的和非離子型的。

        抗靜電劑工作原理

1、外塗型抗靜電劑的作用機理

        此類抗靜電劑加到水裏 , 抗靜電劑分子中的親水基就插入水裏 , 而親油基就伸向空氣。當用此溶液浸漬高分子材料時 , 抗靜電劑分子中的親油基就會吸附於材料表麵。浸漬完後幹燥 , 脫出水分後的高分子材料表麵上 , 抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側排列 , 易吸收環境水分 , 或通過氫鍵與空氣中的水分相結合 , 形成一個單分子導電層 , 使產生的靜電荷迅速泄漏而達到抗靜電目的。

2、表麵活性劑類內混型抗靜電劑的作用機理

        在高分子材料成型過程中 , 如果其中含有足夠濃度的抗靜電劑 , 當混合物處於熔融狀態時 , 抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬 (機械或模具) 的界麵形成最稠密的取向排列 , 其中親油基伸向樹脂內部 , 親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化後 , 抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側排列 , 形成一個單分子導電層。在加工和使用中 , 經過拉伸、摩擦和洗滌等會導致材料表麵抗靜電劑分子層的缺損 , 抗靜電性能也隨之下降。但是不同於外塗敷型抗靜電劑 , 經過一段時間之後 , 材料內部的抗靜電劑分子又會不斷向表麵遷移 , 使缺損部位得以恢複 , 重新顯示出抗靜電效果。由於以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環境水分 , 降低材料表麵電阻率達到抗靜電目的 , 所以對環境濕度的依賴性較大。顯然 , 環境濕度越高 , 抗靜電劑分子的吸水性就越強 , 抗靜電性能就越顯著。