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永久性抗静电与普通抗静电区别

2007-2-12 22:22:25互联网 点击数: 【字体:

普通型(迁移)抗静电与永久性抗静电的区别
1.普通抗静电分子结构和特征基团性质
    普通抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性――表面活性。表面活性与分子中亲水基种类、憎水基种类、分子的形状、分子量大小等有关。当抗静电剂分子在相界面上作定向吸附时,就会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角。这种吸附作用,与基体的性质有关,而且还与表面活性剂的性质有关。根据极性相似规则,表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触,极性基团部分倾向与空气中的水接触。高分子材料作为疏水材料,抗静电剂在其表面的主要作用就是形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层。
    在空气湿度60%以上的情况下,亲水性好的抗静电剂会结合更多的水,使得聚合物表面吸附更多的水,离子电离的条件更充分,从而改善抗静电效果。通过质子置换,也能发生电荷转移。含有羟基或氨基的抗静电剂,可以通过氢键连成链状,形成抗静电效果。但在干燥的空气环境中,抗静电效果非常差。只有在相对湿度60%的环境中贮存一段时间之后,才表现出最佳的抗静电效果,而且受湿度的影响非常大。但是随着贮存时间的延长,其作用效果明显下降。
 
2.永久性抗静电分子结构和特征基团性质
    永久性抗静电性能相对较好且稳定持久而被称为永久性抗静电剂。永久性抗静电剂与基础树脂之间以合金形式共混,均匀而细微地分散成线状或网状“导电通道”。基体高分子与亲水性聚合物(或其共聚物)组成的共混体系的结构状态发现,亲水性聚合物在特殊相容剂存在下,经较低的剪切力拉伸后,在基体高分子表面呈微细的筋状,即层状分散结构,而中心部分则接近球状分布。这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻,并且具有永久抗静电性能。
    永久型抗静电剂可分为聚醚型和离子型两类。聚醚型如PEG型,包括聚酰胺或聚酯酰胺的聚氧乙烯醚体系,甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物等;离子型是通过高分子化学反应将小分子盐类引入高分子侧基得到的,如季铵盐型和磺酸盐型。与低分子量的表面活性剂类抗静电剂相比,永久型抗静电剂具有抗静电性能持久,对空气的相对湿度依赖性小,对制品的表面性能影响小等优点。具有良好的永久性和及时性,并且能够在低湿度环境下也具有良好的抗静电效果。不过,永久性抗静电剂目前普遍存在添加量大(一般用量为15~25%),制品成本高,以及影响制品本体性能等问题,尚不可能完全取代普通抗静电剂。
 



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