抗静电剂消除静电的原理(内添加型抗静电剂性能)

抗静电剂消除静电的原理

①抗静电剂的亲水基团,增加制品表面的吸湿性,形成一个单分子的导电膜。
②离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。
③介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙之间的介电性。
④增加制品表面的平滑性,降低其摩擦系数。
02是比较主要的功能,它们可降低制品的电阻,增加其导电性,加快电荷的消去;
③4则是减少摩擦产生的电量。

内添加型抗静电剂性能

①抗静电效能好且持久。
②耐热性好,在成型加工温度下或反复进行热加工时不分解
③与塑料有一定的相容性,在混炼和熔融加工时可与树脂良好地相容,成型后无喷霜现象(即析出并结晶成颗粒);但也需要有一定的不相容性,以保证当表面的抗静电剂分子层受到破坏时,内部的抗静电剂能够及时渗出,形成新的分子层,恢复抗静电效能。
④不影响塑料的加工性能和制品性能。
⑤与其他助剂无对抗效应
⑥无毒、无臭、安全。

选择抗静电剂时,最重要的是注意其与塑料的相容性。相容性太大,抗静电剂向塑料表面的迁移太慢,难于形成抗静电层;对此,要达到所要求的效果则必须增大添加量,这样可能会影响塑料性能;反之,如果相容性太小,则抗静电剂向塑料表面迁移过快,对产品外观及对后加工工艺会产生不良影响。

抗静电剂消除静电的原理(内添加型抗静电剂性能)

向塑料中添加与其极性差别大的抗静电剂时,极性差越大,介电损耗大,抗静电效果就越好。在玻璃化温度(T)以下,高分子链被冻结,PE和PP的T,比较低,加人到其中的抗静电剂在室温下,也会借助微布朗运动,向表面迁移,所以抗静电剂容易发挥其效能。PVC的T,高,常温下其分子仍处于冻结状态,抗静电剂难于向表面迁移,故抗静电效果小。

所以,T,高的塑料最好使用与其相容性不太好的抗静电剂,以利于向表面迁移。

加入到聚合物的抗静电剂溶解于非结晶部分,因此聚合物的结品状态对抗静电剂的效果影响很大。

抗静电剂的热稳定也是选择的重要条件之一,如季彼盐的抗静电效果很好,但其热稳定性差,会引起聚合物的热劣化。

另外,对于加工温度较高的硬质PVC的压延和挤出加工来说,抗静电剂的选用也比较困难;在使用增塑剂的时候,成型加工温度较低,PVC的分解减少,增塑剂也可缓和抗静电剂与分解物的化学反应,增塑剂还能诱导抗静电剂向成型产品表面迁移。

抗静电剂的添加量与制品的厚度有关,对于PVC来说,厚度1mm时,抗静电剂添加1.5-2份即可,厚度0.2mm时,添加0.3-1份即可。

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