加工助剂第10章-静电剂

1、第第10章章 抗静电剂抗静电剂 Anti-Static Agent1. 绪论绪论一些塑料摩檫后的静电电压消除静电的途经3抗静电剂的作用机理n抗静电剂的定义：抗静电剂的定义： 是指这些添加在树脂、燃料中或是指这些添加在树脂、燃料中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料和液体燃料静电危以防止高分子材料和液体燃料静电危害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。害的一类化学添加剂统称为抗静电剂。就化学组成而言，目前实用的抗静电剂以表面活性剂和亲水性高分子表面活性剂和亲水性高分子为主。抗静电剂的功能n由于抗静电剂是表面活性物质，其分子由亲水基团和亲油基团两部分组成。出

2、现在塑料表面上的抗静电剂亲油性基团植于树脂内部，亲水性基团则在空气一侧排列，前者使抗静电剂与塑料基体保持一定的相容性，后者吸附空气中的水分，形成均匀分布的导电溶液或自身离形成均匀分布的导电溶液或自身离子化传导表面电荷，防止静电蓄积而发子化传导表面电荷，防止静电蓄积而发挥静电效能。挥静电效能。抗静电剂的功能4 抗静电剂及其作用机理 (1)外用抗静电剂的作用机理外用抗静电剂的作用机理 (2)内用抗静电剂的作用机理内用抗静电剂的作用机理 抗静电剂的迁移性与树脂的相容性抗静电剂的迁移性与树脂的相容性有密切关系：有密切关系：5 抗静电能力的表征表面电阻塑料的表面电阻率6 各种材料的抗静电方法及其影响因素

3、各种材料的抗静电方法及其影响因素1塑料塑料(1)塑料用抗静电剂的特点塑料用抗静电剂的特点(2)影响塑料用抗静电剂效果的因素影响塑料用抗静电剂效果的因素7 抗静电剂的类型抗静电剂的类型其抗静电效果明显不及离子型抗静电剂。但是，非离子型抗静电剂热稳定性优异，一般不对塑料制品制品产生有害影响，多数产品无毒或低毒，因此构成了塑料型抗静电剂的主流。据统计，非离子型抗静电剂约占世界塑料用抗静电剂市场总量的60%以上。永久型抗静电剂的特点(1) 具有持久的抗静电效果；(2) 制品成型后即发挥抗静电作用；(3) 不受擦拭、洗涤等应用条件的影响；(4) 对空气的相对温度依赖性小；(5) 带电压低，且衰减速度快；

4、(6) 不影响制品的机械物理性能，表面性能和耐热性能等。 永久型抗静电剂的缺点其他课堂练习课堂练习1、什么是抗静电剂，为什么要添加抗静电剂？ 2、 选择抗静电剂时是否与塑料的相容性越大 越好？3、 抗静电剂的抗静电作用机理和种类如何？ 1、抗静电剂是一种可以减轻塑料在加工和使用、抗静电剂是一种可以减轻塑料在加工和使用过程中的静电积累，降低材料表面层电阻率的过程中的静电积累，降低材料表面层电阻率的添加剂。众所周知，高分子材料一般电绝缘性添加剂。众所周知，高分子材料一般电绝缘性非常好，但一经摩擦易产生静电，静电压有时非常好，但一经摩擦易产生静电，静电压有时可高达数千伏甚至数万伏，由此产生的放电现可

5、高达数千伏甚至数万伏，由此产生的放电现象可以引起火灾，甚至危及生命安全，因此，象可以引起火灾，甚至危及生命安全，因此，有必要消除塑料制品上所带的静电。有必要消除塑料制品上所带的静电。 2、否？相容性太大，抗静电剂向塑料表面的迁、否？相容性太大，抗静电剂向塑料表面的迁移太慢，难以形成抗静电层，会增大添加量，可移太慢，难以形成抗静电层，会增大添加量，可能会影响塑料的性能，反之，相容性太小，抗静能会影响塑料的性能，反之，相容性太小，抗静电剂向塑料表面迁移太快，对产品外观及后加工电剂向塑料表面迁移太快，对产品外观及后加工工艺会产生不良影响。工艺会产生不良影响。 抗静电剂减少或消除塑料制品表面所带静电的

6、机理主要有以下两类。抗静电剂减少或消除塑料制品表面所带静电的机理主要有以下两类。 1) 增加导电性由于塑料的电绝缘性极好，一旦产生静电，便难以消除、而增加增加导电性由于塑料的电绝缘性极好，一旦产生静电，便难以消除、而增加导电性会使电荷难以积聚。因此，很多抗静电剂中均含有亲水基团，它们可以增导电性会使电荷难以积聚。因此，很多抗静电剂中均含有亲水基团，它们可以增加制品表面的吸湿性，形成一种易于导电的导电膜，从而使静电得以减少或消除；加制品表面的吸湿性，形成一种易于导电的导电膜，从而使静电得以减少或消除；另外，离子型抗静电剂可以增加制品表面的离子浓度，也可增加导电性。增加导另外，离子型抗静电剂可以增

7、加制品表面的离子浓度，也可增加导电性。增加导电性可以加快电荷的消除，是一类较为主动的抗静电方法。电性可以加快电荷的消除，是一类较为主动的抗静电方法。 2) 减小摩擦产生的电量静电是因摩擦而生，可以增加制品表面的平滑性，降低减小摩擦产生的电量静电是因摩擦而生，可以增加制品表面的平滑性，降低摩擦因数，也就减少了摩擦力，另外，采用介电常数大的抗静电剂，可增加摩擦摩擦因数，也就减少了摩擦力，另外，采用介电常数大的抗静电剂，可增加摩擦体之间的介电性，也可减少因摩擦产生的电量。体之间的介电性，也可减少因摩擦产生的电量。 (2) 抗静电剂的分类抗静电剂的分类 按抗静电剂分子中的亲水基团能否电离，可分为离子型

8、抗静电剂和非离子型抗按抗静电剂分子中的亲水基团能否电离，可分为离子型抗静电剂和非离子型抗静电剂，而前者又可分为阴离子型、阳离子型和两性离子型抗静电剂。由于离子静电剂，而前者又可分为阴离子型、阳离子型和两性离子型抗静电剂。由于离子型抗静电剂可以直接利用本身的离子导电性泄漏电荷，是目前应用较多的抗静电型抗静电剂可以直接利用本身的离子导电性泄漏电荷，是目前应用较多的抗静电剂。剂。 一）阳离子型抗静电剂一）阳离子型抗静电剂1）季铵盐）季铵盐 2）脂肪胺、胺盐及其衍生物）脂肪胺、胺盐及其衍生物 3）咪唑啉盐）咪唑啉盐 2. 阴离子型抗静电剂阴离子型抗静电剂(1)硫酸酯及其盐硫酸酯及其盐 (2)磷酸酯及磷酸酯盐磷酸酯及磷酸酯盐 (3)烷基水杨酸盐烷基水杨酸盐 3非离子型抗静电剂