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使用抗靜電劑的目的在于把高電阻率的高聚物的電阻降至目標(biāo)范圍以下。在物體受到摩擦?xí)r,很容易帶靜電,由于其主體材料本身的絕緣性較好,產(chǎn)生后的靜電易在內(nèi)部形成積累且不易導(dǎo)出,在一定程度的積累后,發(fā)生沾灰、擊1傷人體、火花放電等現(xiàn)象。ASA當(dāng)涂層用時(shí),疏水基團(tuán)吸附于材料表面,最外層形成一層ASA的分子層。抗靜電劑就是用來(lái)消散這種靜電問(wèn)題(使積累在高分子材料上的靜電荷能迅速泄露掉)。
抗靜電劑的作用機(jī)理
根據(jù)電荷狀態(tài),永久性抗靜電劑可分為陽(yáng)離子型、陰離子型和非離子型 ,抗靜電能力依次減小。及其衍生物的共聚物研究早,也是目前商品化的主要品種,已廣泛應(yīng)用的有:聚(PEO) ,聚醚酯酰胺及聚醚酯酰(PEEA) 等。無(wú)論是外部涂敷法還是內(nèi)部混煉法,高分子材料用抗靜電劑的作用機(jī)理主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是抗靜電劑在材料表面形成導(dǎo)電性的連續(xù)膜,即能賦予制品表面具有一定吸濕性與離子性的薄膜,從而降低表面電阻率,使已經(jīng)產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏,以達(dá)到抗靜電的目的;二是賦予材料表面有一定的潤(rùn)滑性,降低摩擦系數(shù),從而抑制和減少靜電荷的產(chǎn)生。(2)測(cè)試方法:參照fz/t01042—1996對(duì)部分市售柔軟劑進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià)。 無(wú)論是使用外部抗靜電劑還是內(nèi)部抗靜電劑對(duì)材料進(jìn)行抗靜電處理,環(huán)境的相對(duì)濕度、溫度以及表面濃度等因素對(duì)抗靜電性能都有一定的影響。
陽(yáng)離子型抗靜電劑
陽(yáng)離子型抗靜電劑主要包括胺鹽、季銨鹽、氨基酸鹽等。其中季銨鹽為重要,抗靜電性能優(yōu)良,對(duì)高分子材料有較強(qiáng)的附著力,廣泛用作纖維和塑料的抗靜電劑。表面比電阻法(1)原理:織物靜電效應(yīng)不但取決于其產(chǎn)生的靜電量,更取決于靜電荷散逸能力,織物表面電阻是直接關(guān)系靜電衰減速度的物理量。但是,有些季銨鹽化合物熱穩(wěn)定性差,具有一定的毒性和刺激性,并且與某些著色劑和熒光增白劑反應(yīng),作為內(nèi)部抗靜電劑使用受到限制。
季銨鹽季銨鹽是用叔胺與化試劑通過(guò)季銨化反應(yīng)來(lái)合成的。通常的化試劑有鹵化物如CH3Cl、CH3Br、CH2=CHCH2Cl,芳香族鹵化物如C6H5CH2Cl、C6H5Cl以及硫酸二烷酯等。