2019-08-08 抗静电剂的分类、使用方法和作用机理

一、阴离子型抗静电剂

阴离子型抗静电剂主要有烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐等。多用作化纤油剂和油品的抗静电剂 , 在塑料工业中除某些烷基磷酸(或硫酸) 酯用于聚氯乙烯 (PVC) 和聚烯烃作内混型抗静电剂使用外 , 大多用作外涂型抗静电剂。此类抗静电剂耐热性及抗静电性效果优异 , 但对透明制品有不利影响。

二、阳离子型抗静电剂

阳离子型抗静电剂主要有季铵盐类、烷基咪唑啉阳离子等 , 其中季铵盐类最常见。此类抗静电剂极性高 , 抗静电效果优异 ,对高分子材料的附着力较强 ,多用作外涂型抗静电剂 , 有时也用作内混型抗静电剂 , 主要用于合成纤维、PVC、苯乙烯类聚合物等极性树脂。但热稳定性差 , 且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响 , 也存在不同程度的毒性或刺激性 , 在食品包装材料上不宜使用。

三、两性型抗静电剂

两性型抗静电剂主要有甜菜碱、烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等 , 其最大特点是分子内同时含有阳离子和阴离子基团 , 在一定条件下可同时显示阳离子型和阴离子型抗静电剂作用 , 在应用中与其他类型抗静电剂有良好的配伍性 ,对高分子材料附着力较强 , 但热稳定性较差。

四、非离子型抗静电剂

非离子型抗静电剂主要有脂肪酸多元醇酯、烷醇胺、烷醇酰胺以及脂肪酸、脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷的加成物等 , 其中应用最广泛的是前3种。这一类型的抗静电剂虽然本身不能离解为离子 , 无法通过自身导电来泄漏电荷 , 抗静电效果不及离子型抗静电剂 , 但是其热稳定性优异 , 一般对高分子材料不产生有害影响 , 多数产品无毒或低毒 , 并且具有良好的加工性能。

五、高分子永久型抗静电剂

高分子永久型抗静电剂是指分子内含有聚环氧乙烷链、聚季铵盐结构等导电性单元的高分子聚合物 ,包括聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的 (甲基)丙烯酸酯共聚物和含亲水基的有机硅等 , 特点是抗静电效果持久 , 不受擦拭和洗涤等条件影响 ,对空气的相对湿度依赖性小 , 不影响制品的机械性能和耐热性能 , 但添加量较大 (一般为 5 %～20 %) , 价格偏高。有机硅高分子链因具有弹性的螺旋形结构, 经处理后甲基向空气定向排列 , 可使织物获柔软、润滑和防水功能, 但含亲水基的有机硅可抗静电。

六、抗静电剂的使用方法和作用机理

根据使用方式的不同, 抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。外涂型抗静电剂是指涂在高分子材料表面所用的一类抗静电剂。一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为 0、5 %～2、0 %的溶液 ,然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在高分子材料表面 ,再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。此种多为阳离子型抗静电剂 , 也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂; 内混型抗静电剂是指在制品的加工过程中添加到树脂内的一类抗静电剂。常将树脂和添加其质量的0.3%～3.0%的抗静电剂先机械混合后再加工成型。此种以非离子型和高分子永久型抗静电剂为主, 阴、阳离子型在某些品种中也可以添加使用。各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生外 , 不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同 , 作用机理也不同。了解更多请登录www.nanozon.cn。

原文来自网络