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發(fā)布時(shí)間:2021-09-27 05:59  
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外涂型抗靜電劑的作用機(jī)理[1] 此類抗靜電劑加到水里 , 抗靜電劑分子中的親水基就插入水里 , 而親油基就伸向空氣。當(dāng)用此溶液浸漬高分子材料時(shí) , 抗靜電劑分子中的親油基就會(huì)吸附于材料表面。但是不同于外涂敷型抗靜電劑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后,材料內(nèi)部的抗靜電劑分子又會(huì)不斷向表面遷移,使缺損部位得以恢復(fù),重新顯示出抗靜電效果。浸漬完后干燥 , 脫出水分后的高分子材料表面上 , 抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側(cè)排列 , 易吸收環(huán)境水分 , 或通過(guò)氫鍵與空氣中的水分相結(jié)合 , 形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層 , 使產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏而達(dá)到抗靜電目的。
表面活性劑類內(nèi)混型抗靜電劑的作用機(jī)理在高分子材料成型過(guò)程中 , 如果其中含有足夠濃度的抗靜電劑 , 當(dāng)混合物處于熔融狀態(tài)時(shí) , 抗靜電劑分子就在樹(shù)脂與空氣或樹(shù)脂與金屬 (機(jī)械或模具) 的界面形成稠密的取向排列 , 其中親油基伸向樹(shù)脂內(nèi)部 , 親水基伸向樹(shù)脂外部。表面活性劑作為抗靜電劑使用時(shí),要在材料表面形成抗靜電劑分子層。待樹(shù)脂固化后 , 抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側(cè)排列 , 形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層
在加工和使用中 , 經(jīng)過(guò)拉伸、摩擦和洗滌等會(huì)導(dǎo)致材料表面抗靜電劑分子層的缺損 , 抗靜電性能也隨之下降。但是不同于外涂敷型抗靜電劑 , 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后 , 材料內(nèi)部的抗靜電劑分子又會(huì)不斷向表面遷移 , 使缺損部位得以恢復(fù) , 重新顯示出抗靜電效果。由于以上兩種類型抗靜電劑是通過(guò)吸收環(huán)境水分 , 降低材料表面電阻率達(dá)到抗靜電目的 , 所以對(duì)環(huán)境濕度的依賴性較大。通過(guò)開(kāi)發(fā)高濃度抗靜電劑,生產(chǎn)廠商可以一次裝運(yùn)較多的抗靜電劑而減少需由用戶處理的包裝容器的數(shù)量。顯然 , 環(huán)境濕度越高 , 抗靜電劑分子的吸水性就越強(qiáng) , 抗靜電性能就越顯著。
抗靜電劑與聚合物的相容性遵循極性相近相容原理。高分子材料都具有長(zhǎng)碳鏈結(jié)構(gòu),多屬非極性樹(shù)脂,有的具有極性端基 , 增強(qiáng)了極性 。 抗靜電劑同時(shí)具有憎水基 ( 非極性 ) 和親水基 ( 極性 ) 。 一般憎水基碳鏈越長(zhǎng) , 與聚合物的相容性越好 。 親水基若極性很強(qiáng) , 則與聚合物的相容性不好;若極性較弱,則親水吸附性較差。相容性太好,抗靜電劑不易遷出 , 達(dá)不到抗靜電效果 ; 相容性不好 , 遷出太快 , 持效期太短 , 影響長(zhǎng)期使用 。若制品在高于玻璃化溫度的溫度下冷卻,由于大分子鏈段運(yùn)動(dòng)有助于抗靜電劑擴(kuò)散,這樣不僅制品能呈現(xiàn)出足夠抗靜電效果,而且即使用摩擦或水洗除去表面上的抗靜電劑,也能較迅速恢復(fù)其抗靜電效果。 因此在設(shè)計(jì)和使用抗靜電劑時(shí)需要考慮上述因素,通過(guò)實(shí)驗(yàn)篩選抗靜電劑的品種使用量。
