利用抗靜電劑製備抗靜電薄膜具有工藝簡便、價格低廉的明顯優勢，是當今（jīn）生產抗靜電（diàn）薄膜應用最為廣泛的方法。用作抗靜電劑的物質，通常均（jun1）為各種不同類型的表（biǎo）麵活性劑，目前已工業化的（de）抗靜電劑的品種在一百種以上，不僅國（guó）外的一些著名的大型化工公司如瑞（ruì）士的汽（qì）巴公司、美國的氰特公司等，均有（yǒu）自己的抗靜電劑品牌（pái）、國內的化工研究所，也十分重（chóng）視對（duì）抗靜電劑的開發研究工作，采用抗靜電劑生產抗靜電薄膜，可以（yǐ）生產表麵（miàn）電阻低於1010Ω(或者更低）的抗靜（jìng）電薄膜。


在抗靜電劑的分子中，非極性部分（fèn）的親油（yóu）基和極性部分（fèn）的親水（shuǐ）基之間應具有適當的（de）平衡（HLB),並（bìng）與高（gāo）分子材料有一定的相容（róng）性。


2.抗靜電劑的分類

（1)根據（jù）使用方法（fǎ）的不同進行分類
抗靜電劑可以分為外（wài）部抗靜電劑和內部抗靜電劑：塗布於塑料薄膜的表麵而抗靜電者，稱之為外（wài）部抗靜電劑；混（hún）於塑料中而使塑料薄膜抗靜者，稱之為內部（bù）抗靜（jìng）電劑。



（2)根據抗靜電劑分子中的親水基（jī）能否電離（lí）進行分類
抗靜電（diàn）劑可以分（fèn）為離子型和非離子型。在離子型抗（kàng）電劑（jì）中，如果親水基遇水後可電離（lí），電離後帶（dài）負電荷即為陰離子型抗靜電（diàn）劑；如（rú）果親水基遇水後可電離，電離後帶正電荷則（zé）為陽離子型抗靜電劑；如果抗靜電劑的分子中具有兩個（gè）以上的親水基（jī），而電離（lí）後又分別帶有正、負（fù）不同的電（diàn）荷時，則為兩性離子型（xíng）抗靜電劑。如果親水基通（tōng）水後不電離（羥基（jī）、醚鍵、酯鍵等），這類抗靜電劑則稱之為非離子型抗靜電劑。


（3)根據化學結構的進行分類
抗靜電劑又可以分為（wéi）硫酸衍（yǎn）生物類、磷酸衍生（shēng）物類、胺類、銨鹽類、咪唑啉類以及環（huán）氧乙烷衍生物類等。


3.抗靜電劑作用機（jī）理

物質在摩擦過程中電荷不斷產生，同時（shí）也不斷泄漏、荷泄漏主要通過摩擦物（wù）自身的體積傳導（dǎo）、表麵傳導以及向空氣中幅射三個途徑進行。一般固體（tǐ）的體積（jī）電阻較表麵電阻（zǔ）要高2~3個數（shù）量級（高100~1000倍），帶（dài）電防止作用主要受高分子材料的表麵電阻率支配，即電荷（hé）泄（xiè）漏中表麵傳導是主要的，因此（cǐ）人們通常通過采用降低其表（biǎo）麵電阻、提（tí）高表麵電傳導的方法（fǎ）實現防止靜電的目的。

（1)外部（bù）抗靜電劑的作用機理
外部抗靜電劑一（yī）般（bān）以水、醇或其他有機溶劑作為溶劑（或分散（sàn）劑），配成濃度為0.5%~2.0%的溶液，再將抗靜電劑塗於塑料的表麵，抗靜電劑分子的親油（yóu）基就會吸附在塑料製品的表麵上，在塑料表麵有了抗靜電劑的親水基存在，就很容易吸附環境中的水分，水分（fèn）在塑料表麵形成一個單分子的導（dǎo）電層（如（rú）抗靜電劑（jì）為離子型化合物，還能（néng）起到離子導電的作用），從而降低表麵（miàn）電阻，加速（sù）電荷的泄漏；另一方麵，由於在塑（sù）料的表麵（miàn）有了抗靜電劑的（de）分（fèn）子層和吸附的水（shuǐ）分，因此在摩擦時其摩擦間隙中的（de）介（jiè）電常數較空氣的介電常數明顯地高，從而削弱了間隙中的電場強度，減少了（le）電荷的產（chǎn）生。


（2)內（nèi）部抗靜電劑的作用機（jī）理
內（nèi）部抗靜電劑是在樹脂加工過程（chéng）中添加到樹脂組成物中的表麵活性劑（jì），它與樹脂（zhī）之間具有適度的相容（róng）性（xìng），與樹脂有較（jiào）好的混容性（xìng），但又不完全相容，成型過程中以及成型之後，抗靜電劑（jì）會逐漸從塑料製（zhì）品的內（nèi）部向其表麵遷移。當抗靜電劑的添加（jiā）量足夠高時（添加量一般為每100份樹脂，加人0.1~3份的內部（bù）抗靜電劑），內部抗靜（jìng）電劑就會在樹脂－空氣的界麵形成最稠密的排列，抗靜電劑的極性基（親水基）都向著空氣一（yī）側排列而形（xíng）成一個單分子導電層，從而顯現出抗靜（jìng）電性。理論上講，隻要在塑（sù）料（liào）薄膜的表麵形成一個單分子導（dǎo）電層，即能產生良好的抗靜電效果，但實（shí）際試驗表麵，抗靜電（diàn）所（suǒ）需要的遷移積聚於塑料表麵的抗靜電劑的量，要遠高於單分子層，塑料表麵覆蓋的抗（kàng）靜（jìng）電分子平均在十層以（yǐ）上時，才能表現出比較理想（xiǎng）的抗靜電效果。


在加入的抗靜（jìng）電劑的（de）量達到一個臨界濃度以前，隨（suí）著抗靜電劑加人（rén）量的增加，塑料的抗靜電性會明顯（xiǎn）提高，對於（yú）一般高分（fèn）子化合物而言，臨界濃度大約是0.5x10-2mg/c㎡.由（yóu）於內部抗靜電劑在樹脂中（zhōng）的分布是不（bú）均勻的，表麵濃度（dù）高（gāo），內部濃度低，抗靜電（diàn）作用仍然像外部抗靜電劑一樣，依靠（kào）它們在（zài）樹脂表麵的內（nèi）部抗靜電劑的分子導電層，如果因拉伸、摩擦、洗滌等原因導致樹（shù）脂表（biǎo）麵抗靜電劑分子層缺損，薄膜抗靜（jìng）電性也會（huì）降低，但樹脂內部的抗靜電劑分子會不斷向（xiàng）表麵遷移，使表麵缺損的抗靜電劑（jì）分子層從內部得到補充而使抗靜（jìng）電性逐步得到恢複。因此，一般來講，內（nèi）部抗靜電劑的持久性較外部抗靜電劑要好得多。


4.抗靜電劑的選擇原則
由於外部抗靜電劑和內部抗靜（jìng）電劑的施工方法和作用機理不完全相同，對（duì）於兩種抗靜電劑的基本（běn）要求亦不盡相同。

（1)外部抗靜電劑的選擇原則


①有可溶的或可能分散的溶劑。
②與薄膜表麵結合牢固，不逸（yì）散（sàn）、耐摩擦（cā）、耐洗（xǐ）滌。
③抗靜電效果好，在低溫、低濕的環境中也有良好的效果。
④不引起薄膜的黏閉性，手感好。
⑤毒性低。
⑥不影響包裝商品的性能。
⑦價廉。


（2)內部抗靜電劑的選擇原則
①耐熱性良好，能（néng）經受樹脂在（zài）加工過程中的（de）高溫（120~300℃)而不致分解。
②容易混煉，分散性好，不給（gěi）成型加（jiā）工過程造成困難。
③不會（huì）導（dǎo）致樹脂性能（néng）劣變（biàn）

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