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發(fā)布時(shí)間：2020-12-20 07:36
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與國外相比，國內(nèi)抗靜電劑的研制工作起步較晚，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，每年都需要進(jìn)口大量的抗靜電劑和抗靜電母料。雖然表面活性劑一般說來都是親水性和親油性基團(tuán)組合而成,但親水性基團(tuán)的電離性是不相同的。但近年來抗靜電劑的研制獲得了一定的進(jìn)展。目前正向開發(fā)導(dǎo)電填料新品種、降低添加量、綜合利用填料各種性能、革新加工工藝、提高和穩(wěn)定產(chǎn)品的抗靜電性能等方向發(fā)展。專家指出，目前抗靜電劑開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵集中在各類表面活性劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。近年來，雙親水性高分子型永抗靜電劑的開發(fā)研制工作進(jìn)展較快，并已部分實(shí)現(xiàn)商品化。
抗靜電劑的作用機(jī)理
根據(jù)電荷狀態(tài)，永久性抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子型和非離子型 ,抗靜電能力依次減小。同樣,這一解釋也適合于親水性纖維在用表面活性劑處理后靜電量反而增gao的現(xiàn)象。及其衍生物的共聚物研究早，也是目前商品化的主要品種，已廣泛應(yīng)用的有：聚(PEO) ，聚醚酯酰胺及聚醚酯酰(PEEA) 等。無論是外部涂敷法還是內(nèi)部混煉法，高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是抗靜電劑在材料表面形成導(dǎo)電性的連續(xù)膜，即能賦予制品表面具有一定吸濕性與離子性的薄膜，從而降低表面電阻率，使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏，以達(dá)到抗靜電的目的；二是賦予材料表面有一定的潤滑性，降低摩擦系數(shù)，從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。 無論是使用外部抗靜電劑還是內(nèi)部抗靜電劑對材料進(jìn)行抗靜電處理，環(huán)境的相對濕度、溫度以及表面濃度等因素對抗靜電性能都有一定的影響。
抗靜電劑是一類添加在樹脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散靜電荷產(chǎn)生的化學(xué)添加劑。抗靜電劑自身沒有自由活動(dòng)的電子,屬于表面活性劑范疇,它通過離子化基團(tuán)或極性基團(tuán)的離子傳導(dǎo)或吸濕作用,構(gòu)成泄漏電荷通道,達(dá)到抗靜電的目的。
抗靜電劑按照使用方式可分為外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑兩大類。具有強(qiáng)電離基團(tuán)的高分子化合物,或者具有密集親水性基團(tuán)的高分子化合物,有可能成為疏水性纖維的防靜電劑。外部抗靜電劑是把抗靜電劑以一定濃度溶于醇或醇-醇混合溶液中,對塑料制品表面進(jìn)行涂覆或浸漬,經(jīng)過烘干或涼干抗靜電劑牢固地結(jié)合在制品表面。使用時(shí)不影響聚合物的加工性能和物理機(jī)械性能,但因摩擦、洗滌或向聚合物內(nèi)部遷移而逐步減少,因此,處理后抗靜電效果難以持久。內(nèi)部抗靜電劑是在聚合物材料加工前或加工中加入的,其分子分散在聚合物分子之間,表面的抗靜電劑損失后,能及時(shí)遷移到制品表面,使其保持持久的抗靜電效果。
抗靜電劑在其他方面的應(yīng)用
燃料油在管線中流動(dòng)時(shí),因湍流會產(chǎn)生大量靜電,若加少量抗靜電劑就能大幅度提高其導(dǎo)電性,從而消除靜電。(2)測試方法:參照ｆｚ/ｔ01042—1996對部分市售柔軟劑進(jìn)行測試評價(jià)。常用的抗靜電劑有水楊酸鉻、C18～20脂肪酸或鉻鹽、環(huán)烷酸鉻(或鈷)、油酸或亞油酸鉻等油溶性鹽類。如美國殼牌公司的ASA-3抗靜電劑是含單和雙水楊酸鉻、丁二酸二辛酯磺酸鈣、2--5-乙烯基和十二酯的共聚物。
在革制品如服裝革及鞋面革生產(chǎn)中,或皮革表面加工中極易產(chǎn)生靜電,會影響革的薄層涂飾的均勻性,且易吸附灰塵,可用Trumpler公司的抗靜電劑ResistolCAS(即硫酸化脂肪醇醚)處理[17],或用聚乙烯的胺類加成物、季銨化合物和磺酸酯類作抗靜電劑。由于聚合物的體積電阻率一般高達(dá)1010～1020Ω/cm2，易積蓄靜電而發(fā)生危險(xiǎn)，而抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分，離子型表面活性劑還有導(dǎo)電作用，因而可以使靜電及時(shí)泄漏。
在聚氨酯橡膠傳送帶中,使用英國ABM公司的CataforPU抗靜電劑,有較好的穩(wěn)定的抗靜電效果。永久型抗靜電劑抗靜電劑英文名稱是Antistaticagent，簡稱ASA。若將CataforPU以2%加入量用于微孔聚氨酯橡膠中,可生產(chǎn)安全鞋底。波蘭Rokin工廠的RokaminSK-8抗靜電劑加入熱塑型和澆注型聚氨酯橡膠中,用于制造紡紗牽伸膠輥和印刷膠輥。
