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抗静电剂原理

文章出处：新闻中心责任编辑：东莞市聚塑源新材料有限公司发表时间：2019-11-13

　　抗静电剂基本原理
1. 外抗静电剂
外抗静电剂先溶于溶剂中，然后以喷涂或浸渍的方法涂敷于塑料上，溶剂则通过蒸发除去。此法的优点是所需抗静电剂量小，效果直接。缺点是，表面腐蚀和抗静电剂迁移至聚合物内部会造成抗静电性的损失，而且难以包覆均匀，会引起印刷和焊封困难。
2.内抗静电剂
抗静电剂先和聚合物结合为一体，然后迁移至聚合物表面发挥作用。内抗静电剂一般有非极性和极性两部分构成，非极性部分固定在聚合物中，极性部分则伸至聚合物外，吸附空气中的水分形成导电通路。

内抗静电剂包括
非离子型：在聚烯烃中常用的是丙三醇单硬脂酸酯（GMS），它与聚烯烃不十分相容，因此能很快迁移到表面。它符合大多数食品接触法规，所以可以用于食品包装塑料。
阳离子型：阳离子型抗静电剂的活性分子通常含有一个大体积的阳离子，大多是长链烷基，常用于极性聚合物。
阴离子型：主要是烷基磺酸盐、烷基磷酸盐等。
两性型：烷基三甲铵乙内酯。
阳离子型和两性型抗静电剂大多热稳定性不佳。
内抗静电剂的迁移速度影响抗静电效果，而迁移速度由以下几个因素决定
抗静电剂与聚合物的相容性：如果抗静电剂与聚合物的相容性很好，则抗静电剂不容易从聚合物中迁移出来；如果抗静电剂与聚合物的相容性太差，则抗静电剂的迁移速度又过快，会形成油脂状表面。
聚合物的结晶性：抗静电剂的迁移，在无定形相中比结晶相中快。
体系中的其他添加剂：填料或者颜料有可能吸收抗静电剂；而爽滑剂则有助于抗静电剂迁移至聚合物表面。
抗静电剂的用量：高的浓度导致高的迁移速度。
温度：高温下，抗静电剂的流动性好，因而迁移加快。

永久型抗静电剂是一类相对较新的抗静电剂，属亲水性聚合物。当其和聚合物基体共混后，一方面由于分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放静电荷。另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的，高分子永久型抗静电剂在制品表层成维系的层状或筋状分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。
因为永久型抗静电剂不完全依赖表面吸水，所以受环境湿度的影响小。与迁移性抗静电剂相比，其抗静电效果持久。它不但能释放聚合物表面的电荷，还能释放聚合物内部的电荷，因此能同时降低表面和体积电阻。缺点是用量较大，且价格较贵。
抗静电性能的测试
定性测试：通过摩擦产生静电，再估测此静电的吸尘效应。
定量测试：被测试样放置在恒定温度和湿度的环境中24小时，测定材料的电阻率或者放电的半衰期。

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