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防静电剂是什么?种类有哪些

阅读次数:次   发布日期:2022-09-26

  抗静电剂英文名称是Antistatic agent,简称ASA。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010~1020Ω-cm,易积蓄静电而发生危险,而抗静电剂多系表面活性剂,可使塑料表面亲合水分,离子型表面活性剂还有导电作用,因而可以使静电及时泄漏。

  抗静电剂结构特征

  抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征,结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团(即亲水基)有:羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子,胺盐、季铵盐的阳离子,以及-OH、-O-等基团,常用的非极性基团(即亲油基或疏水基)有:烷基、烷芳基等,从而形成了纤维工业常用的五种基本类型的ASA,即胶的衍生物,季铵盐,硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。

  ASA当涂层用时,疏水基团吸附于材料表面,最外层形成一层ASA的分子层;当采用共聚方法形成双组分纤维时,外部的ASA分子层受到破坏,内部的ASA便可以渗透到材料表面;材料表面有一个平滑的ASA分子层,表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少,但外用ASA耐洗度不好,可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合。

  抗静电剂工作原理:

  外用ASA 一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂,进行涂覆疏水基团附着于材料表面,向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分,因为水是高介电常数的液体而形成导电层,并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻;用于织物的ASA 多为饱和长碳链阳离子表面活性剂,因纤维表面呈负电性而容易被吸附形成湿气膜,这样材料摩擦间隙的介电常数也明显提高;如果ASA 为离子化合物时,本身便具有离子导电作用[12]。内用ASA 在聚合物中分布是不均匀的,当添加到一定数量时,复合材料的表面会形成一层亲水基团向外排列的膜,同时内部的ASA 能向表面渗透以 抗静电剂补充膜层的缺损;因此ASA 与聚合物的相容程度便形成了矛盾的两方面,相容性好会使向外表渗透速度放慢,难以及时补充表层ASA 损失,反之又会使材料过早地丧失抗静电性能。

  抗静电剂使用方法:

  根据加工条件、制品形态以及对抗静电效果的要求程度,确定恰当的添加量,一般在制品中添加本品1.5~3%则能达到优良的抗静电效果。本品可直接添加到树脂中加工制品。预先制成抗静电母料,再与空白树脂混合加工制品,则均匀性更好,效果更佳。

  抗静电剂作用:

  本品主要应用于PS、ABS材料,添加量2~3.5%,可使制品表面电阻达到108~10Ω.本品也可应用于PE、PP、PVC、PC、PET等塑料制品,抗静电效果显著、持久.


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