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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,遠遠落后于發(fā)達國家,每年都需要進口大量的抗靜電劑和抗靜電母料。但近年來抗靜電劑的研制獲得了一定的進展。目前正向開發(fā)導電填料新品種、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。近年來,雙親水性高分子型永抗靜電劑的開發(fā)研制工作進展較快,并已部分實現(xiàn)商品化。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。近年來,雙親水性高分子型永抗靜電劑的開發(fā)研制工作進展較快,并已部分實現(xiàn)商品化。
抗靜電劑的作用機理
抗靜電劑可以在材料表面形成導電層降低電阻形成導電網(wǎng)絡(luò)使電荷轉(zhuǎn)移,這樣就可以避免電荷滯留在材料表面形成靜電。另一方面,抗靜電劑還可潤滑材料表面、降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生[1]。
2 抗靜電劑的種類及應(yīng)用
目前實用的塑料抗靜電劑以表面活性劑和親水性高分子為主。
表面活性劑作為抗靜電劑使用時,要在材料表面形成抗靜電劑分子層。其分子的親油性基團植于樹脂內(nèi)部,親水性基團則在空氣一側(cè)取向排列。另一方面,抗靜電劑還可潤滑材料表面、降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生[1]。前者使抗靜電劑和塑料保持一定的相容性,后者吸附空氣中的水分子在材料表面形成一層均勻發(fā)布的導電溶液,或自身離子化傳導表面電荷達到抗靜電效果[2]。
塑料都有優(yōu)良的電絕緣性能,這是因為它的分子鏈大多由共價健構(gòu)成,既不能電離也難以傳遞自由電子,因此一旦在摩擦過程中因電子得失而帶電以后根難通過傳導而消失,這就是塑料容易帶靜電的原因。當物體的表面電阻大于10的13次方歐姆時就無抗靜電能力(塑料制品大多在10的15次方歐姆以上),而小于10的10次方歐姆時卻有良好的抗靜電性能。本方法在規(guī)定條件下,用感應(yīng)式靜電測試儀測定織物用調(diào)理劑處理前后的半衰期,用時間t1/2(s)評價產(chǎn)品的優(yōu)劣。所以為了降低塑料制品表面的電阻值,必須添加某種助劑,這就是抗靜電劑的功能。