(完整版)抗静电剂
抗静电剂
塑料具有电绝性（导电聚合物除外），塑料与其他材料接触或摩擦时会产生静电积累。积累的静电如不及时消除，可能导致静电吸附、吸尘、火化放电等，引起燃烧、爆炸。
消除静电的方法有导电材料（导电炭黑、金属粉等）填充法、导电装置法、抗静电剂。
采用抗静电剂（表面活性剂）消除塑料制品的静电，有外部涂敷法和内部添加法。前者持久性差，多用于临时性或短期静电处理，应用范围窄；内部添加法采用的离子型和非离子型表面活性，因基材树脂的结构特性不同而分别选用。
抗静电的作用原理
降低摩擦系数，使玻璃纤维难于产生静电，阳离子季铵类润滑剂及咪唑啉类润滑剂均具有抗静电的作用。
形成导电通道，使电荷能很快地从纤维表面移走。对有机抗静电剂，如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。它们均含有醚段，极易通过氢键与空气中水分结合并形成导电通道，这些具有吸湿性的有机化合物与离子型的季铵盐、叔胺盐或羧酸盐类有机化合物共同使用，可取得更好的抗静电效果。
另一类最常用的抗静电剂为无机盐类，此类无机盐有强烈形成水化物的趋势，成为带有结晶水的盐类。也就是说具有较强的吸潮性，在浸润剂膜上吸收水分的同时本身离解成离子，所以导电效果很好。
抗静电剂的品种
根据化学组成不同。抗静电剂可分为硫酸衍生物、磷酸衍生物、
胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物等。
根据抗静电剂分子中的亲水基能否电离，分为离子型和非离子
型两种。离子型抗静电剂根据电离后电荷的正负又分为阳离子
型、阴离子型和两性离子型三种。
?1、阳离子抗静电剂：
（1）单官能团：硬脂基三甲基季铵盐酸盐，主要用于聚烯烃、ABS、
聚碳酸酯等；
（2）双官能团：抗静电剂硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐，主要
用于聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯薄及制品的抗静电剂。
?2、阴离子型抗静电剂：
（1）单官能团型抗静电剂对壬基苯氧基丙基磺酸钠（NP），主要
用于氯醋树脂、ABS、聚烯烃等；
（2）多官能团抗静电剂烷基双（α－羟乙基胺磷酸酯），主要用
于合成纤维；
（3）高分子型抗静电剂为聚丙烯酸盐、马来酸酐和其它不饱和单
体共聚物的盐、聚苯乙烯苯磺酸等。主要用于纤维。
?3、非离子型抗静电剂：
（1）四溴双酚A主要用于ABS、环氧树脂、聚氨酯。同时也是阻
燃剂；
（2）硬脂酸单甘油酯类，如ADA-10M及ASA－10等主要用于聚烯
烃类。
?4、两性型抗静电剂：
（1）烷基二羧甲基铵乙内酯，主要用于聚酯、尼龙等；
（2）十二烷基二甲基季乙内盐，主要用于聚酯、聚丙烯、尼龙等。
各种抗静电剂由于化学结构不同，性能各异，产生的效果也不同。
?阳离子型的季胺盐类对高分子材料有较强的附着力，抗静电性好，
是塑料中用得较多的一类抗静电剂，但对皮肤有刺激作用，且有毒，
不适用于食品包装薄膜。
?阴离子抗静电剂，通常对皮肤无作用，又不影响塑料的着色，但
在塑料中除酸性烷基磷酸酯或盐和烷基硫酸外，通常很少使用。
?一般非离子型的抗静电性较离子型差些，但热稳定性好，不易引
起塑料老化，尤适用于低温条件下；还可与阴或阳离子型抗静电剂
并用。
?两性型的抗静电剂的最大特点是能与阴或阳离子型配合使用。它
们均对聚合物有强的附着力，因而能发挥优良的抗静电性。
抗静电剂的使用方法
根据使用方式的不同，抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。
外涂型抗静电剂是指涂在高分子材料表面所用的一类抗静电剂。一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为 0.5 %～2.0%的溶液，然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在高分子材料表面 , 再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。此种多为阳离子型抗静电剂 , 也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂。
内混型抗静电剂是指在制品的加工过程中添加到树脂内的一类抗静电剂。常将树脂和添加其质量的 0.3 %～3.0% 的抗静电剂先机械混合后再加工成型。此种以非离子型和高分子永久型抗静电剂为主 , 阴、阳离子型在某些品种中也可以
添加使用。
各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生外 , 不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同 ,
而且作用机理也不同。
影响抗静电效果的因素
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一、分子结构和特征基团性质及添加量
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。
表面活性与亲水基种类、憎水基种类、分子的形状和分子量大小等有关。
当抗静电剂分子在相界面作定向吸附时，会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角。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。在空气湿度相同的情况下，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。
抗静电剂的分子量太高，不利于它向高聚物表面迁移；分子量太低，耐洗涤性和表面耐摩擦性不佳。通常抗静电剂的分子量比高聚物分子量小得多。加入低分子量物质可能会使高聚物材料的物理机械性能恶化。为了减少这种不良影响，抗静电剂的一般添加量为 0.3%~2.0% 。抗静电剂的添加量还视制品用途而异。
CMC （临界胶束浓度）值是表面活性剂表面活性的一种量度。CMC值越小，表
面活性剂达到表面（界面）吸附的浓度越低，或形成胶束所需浓度越低，因此抗静电性的起效浓度也越低。不同结构的抗静电剂添加量不同，并且随制品形式的不同而不同。添加量有一个范围。过低，抗静电效果不明显，过高，会影响材料的物理机械性能。薄膜、片材等薄制品的添加量较少，厚制品的添加量则相对较多。
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二、其他添加剂的影响
高聚物材料加工时，往往要添加一些稳定剂、颜料、增塑剂、润滑剂、分
散剂或阻燃剂等助剂。这些添加剂与抗静电剂的相互作用也会对抗静电效果产生很大影响。
阴离子型稳定剂会与阳离子型抗静电剂形成复合物，从而降低各自的效果。润滑剂通常能很快迁移到高聚物表面上，抑制了抗静电剂的转移。
若润滑剂分子层覆盖在抗静电剂分子层上，会使抗静电剂表面浓度降低，显著影响抗静电效果；有时由于润滑剂的影响，也会促进抗静电剂向表面转移。
增塑剂会增加大分子链间的距离，使分子运动更为容易，提高了高聚物的孔隙率，有利于抗静电剂向制品表面迁移发挥抗静电作用。有些增塑剂会降低高聚物的玻璃化温度，也可使抗静电剂的效果增大。
分散剂、稳定剂及颜料等无机添加剂，一般都有较强的吸附能力，使抗静电剂难以迁移到表面上，对抗静电剂的扩散迁移具有反作用，抗静电效果会变差。
大多数无机添加剂都是细小的微粒，具有较大的表面积，易吸附抗静电剂，使其不能有效地发挥抗静电作用。颜料微粒则容易富集在抗静电剂周围，影响其向外扩散。例如：相同抗静电剂浓度的 ABS 中加入二氧化钛后，抗静电作用降低。不同无机填料的吸附性不同，对抗静电效果发挥的影响也不一样。
此外，高聚物组分中的弹性体也会使抗静电剂的效能变差。例如在聚丙烯与橡胶的复合材料中，发现抗静电剂富集在橡胶组分周围，使其难于迁移到表面。
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加工过程的影响
聚合物制品的加工方式最终会影响制品中高分子链的规整程度、结晶度、结晶形态及有序化程度。
若高聚物在熔融状态下成型后，立即在低于其玻璃化温度的室温下进行冷却，抗静电剂就很难扩散到制品表面，从而没有足够的抗静电效果。
若制品在高于玻璃化温度的温度下冷却，由于大分子链段运动有助于抗静电剂扩散，这样不仅制品能呈现出足够抗静电效果，而且即使用摩擦或水洗除去表面上的抗静电剂，也能较迅速恢复其抗静电效果。
浅谈高分子材料抗静电技术
浅谈高分子材料抗静电技术 摘要：在自然以及我们日常的生活中广泛的纯在静电，像我们的呼吸时，空气里每厘米就含有上万个带电离子，像下雨时的雷电，在干燥季节里我们的身上穿的化纤衣物就会因为摩擦而产生静电，这些都是很常见的静电现象。当前，在生物工程应用中静电得到了广泛的应用。本文就是介绍了高分子材料抗静电的方法，并且阐述了高分子材料抗静电技术在我国的发展。 关键词：高分子材料抗静电技术 通常情况下，两种不同的物质表面接触的时候就会形成电荷的迁移。在理论上来说，静电是普遍存在的，我们通过高分子材料一般都具有电绝缘性，所以会在摩擦后易产生带电现象。这种静电轻则吸附灰，重则引起火灾等重大事故。所以，怎样消除积聚在高聚物表面的静电，以及防止高聚物表面产生静电作用，已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。 一、防静电技术的现状 目前静电技术是有很多种的，像我们平时用的塑料以及刷墙时用的涂料都是加入了导电的粉末，还有像石墨以及炭黑和和其他每一种金属粉末以及易于离子化的很多种无机盐类等这些是都可以防静电。有机静电剂主要是包括季铁盐类等。一般常用的有机抗静电剂是表面活性剂，我们可以把它加到塑料内部之后在扩散到它的表面里，还可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有亲水的部分还有亲油的部分。亲水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成导电层，因此形成了防静电的表面层。 二、高分子抗静电的方法概述 高聚物本身对电荷泄放的性质决定了高聚物表面聚集的电荷量，它主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，在这三者中以表面传导为主要途径。这是因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 三、添加导电填料 这样的方法一般的是每种不同的无机导电填料掺入高分子材料基体中去，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 四、与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。 五、添加抗静电剂法 永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，
永久性抗静电剂
1前言 涤纶织物具有许多优良的综合性能,强度高、抗皱、耐磨、耐酸碱、价格便宜,广泛用于服装面料、装饰织物及产业用纺织品。但是由于涤纶的吸湿性差,在加工和使用过程中容易产生静电积累。随着涤纶纤维应用领域的不断扩大,必将对涤纶纤维织物的抗静电性能提出更高的要求。 对织物进行抗静电后整理加工的方法具有加工流程短,投资少,见效快的优点。现在不仅已有大量经整理加工制成的抗静电织物,而且其质量和加工技术水平也有了显著的提高。 目前,市场上抗静电整理剂的品种非常多,按其结构不同,主要可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性型以及高分子化合物型、复合型、无机盐型等类型;按其耐洗性分类,可简单归结为耐洗和不耐洗两大类;按抗静电机理分类,主要可以分为带电和吸湿两类。 本文选用聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂,分别采用浸轧法和高温高压法对涤纶织物进行整理,并且对其耐久性以及经加工的织物在不同相对湿度条件下的抗静电效果及其规律进行了研究。 2抗静电机理 抗静电剂大多为表面活性剂。非离子表面活性剂型的抗静电剂由于能吸附空气中的一定量的水分从而为纤维中的微量电解质和空气中的二氧化碳等提供电离的场所,因此,纤维表面具有较高的导电能力,可加速静电荷的泄漏,抑制了静电的产生和积累。空气相对湿度增高,纤维吸水增加,有利于导电性能的提高。 聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂,并非表面活性剂,而是聚对苯二甲酸乙二酯和聚醚的嵌段共聚物,其基本结构为: 由于其中含有聚对苯二甲酸乙二酯组分,与涤纶具有相同的结构,在高温定型处理过程中,与聚酯大分子产生共晶作用,固着在涤纶纤维上,获得耐洗性效果。另一部分聚醚组分,属于亲水链段,可在涤纶纤维的表层形成亲水中心,由于吸水性大大增加,既可加速织物表面电荷 的逸散速率,降低纤维表面电阻,又可以达到抗尘及易去污的作用。 3试验材料及方法 3.1试验材料及设备 3.1.1织物:本研究采用的织物为色织纯涤纶装饰布织物,由山东纺织科学研究院提供。 3.1.2试剂:聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂(ＭｉｌｅａｓｅＴ威来惠南集团[中国])、冰醋酸、无水碳酸钠(Ｃ.Ｒ.)、肥皂粉。 3.1.3设备:日产连续烘干定型机,香港立信染机、轧车、乳化机、电子恒温水浴锅、皂洗机,其中旋转式静电感应测试仪由山东纺织科学研究院提供。 3.2工艺路线 3 2 1浸轧法整理工艺 先将ＭｉｌｅａｓｅＴ乳化,稀释成30%固体含量的分散液,使其形成稳定的分散体系。 乳化方法为:将ＭｉｌｅａｓｅＴ置于60℃的烘箱中熔融,然后缓慢倒入70℃的热水中,使用高速乳化机持续搅拌60分钟,保持温度在70℃,直到膏体全部均匀分散,再配成66克/升的乳液,将织物浸入10ｍｉｎ,经两浸两轧,轧余率为70%,烘干及热定型(175℃,50ｓ)。 3.2.2高温高压法整理工艺
(整理)抗静电剂产品知识简况
抗静电剂知识简介 一．静电: 静电（Electrostatic）就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能，它留存于物体表面：静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果：静电是通过电子或离子的转移而形成的。 静电现象已为人们所熟悉，当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声；用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑（当电荷密度达到106C/m2）；脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声；夜间还可以看到火花（空气的击穿场强为30KV/cm）；日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象，这都是日常生活中经常体验到静电现象。 静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称.静电具有以下特点: 1.从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过 1010Ω．m时，材料耗散静电的能力明显减弱。从消除静电角度考虑，材料的体积电阻率不应高于1010Ω．m； 2、在一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏；这要比市用低电压220V，380V高得多，但积累的静电量却很低，通常为毫微库仑（nC,10-9C）级；静电电流多为微安（μA，10-6A）级，作用时间多为微秒（μS，
10-6S）级。 3、静电较之流电，受环境条件特别是湿度的影响比较大，静电测量时复现性差，瞬态现象多。静电同世上任何事物一样具有双重性：即既能为人类造福，如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术；也会带来许多危害，如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言，因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展，静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。 二．抗静电剂组成和分类: 塑料具有很高的体积电阻和表面电阻率。这种高电阻性能，使其在应用过程中会携带大量来自其他介质的静电荷，从而干扰加工过程的进行，或因放电影响产品的美观和卫生，或损坏产品的性能甚至造成严重的事故。或人体上的静电位最高可达添加抗静电剂可降低聚合物材料的带电能力，解决上述静电给塑料制品带来的问题。抗静电剂具有吸湿性，它迁移至塑料表面，吸收大气中的水分而形成一层很薄的导电薄膜，使静电迅速消除。 抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团（即亲水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳
聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势
聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势Ξ 王雅珍,李 栋,朱清梅,庞向阳,阮诗平,杨雪静 (齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006) 摘要:综述了静电的产生和危害及抗静电剂的分类和特性,着重评述了近几年国内外聚丙烯抗静电剂的研究现状,并对其发展前景进行了展望。 关键词:聚丙烯;抗静电剂;综述 中图分类号:T Q314124+7 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2008)07-0011-05 Current Situation of Study and Development T rend of PP Antistatic Agent W ANG Y a2zhen,LI D ong,ZH U Qing2mei,PANG X iang2yang,RUAN Shi2ping,Y ANG Xue2jing (C ollege of Chemistry and Chemical Eng.,Qiqihar University,Qiqihar161006,China) Abstract:The generation and harm fulness of the static,and the classification and characteristics of antistatic agents are reviewed,the current situation of the study of PP antistatic agent in recent years both at home and abroad were discussed in details,the future of the development is prospect,too. K eyw ords:PP;Antistatic Agents;Review 聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有密度小、无毒、易加工、冲击强度高、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,具有广泛的应用。自1957年在意大利首次实现工业化生产以来,其发展速度一直居各种通用塑料之首。尤其是近年来,由于聚丙烯生产技术的不断发展和应用领域的不断开拓,进一步推动了世界聚丙烯工业的快速发展[1]。 1 静电的产生和危害 当两种不同性质的物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时,由于它们对电子的吸引力大小各不相同,就会发生电子转移。一部分物体因失去部分电子而带正电,另一部分获得电子而带负电。如果该物体与大地绝缘,则电荷无法泄漏,停留在物体的内部或表面呈相对静止状态,这种电荷就称静电[2]。 静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000V,翻阅塑料说明书大约7000V,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。 1967年7月29日,美国F orrestal航空母舰上发生严重事故,一架A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并且伤亡134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底,在不到一个月的时间内,荷兰、挪威、英国三艘20万t级超级油轮因洗舱时产生的静电,相继发生爆炸。我国近年来在石化企业曾发生多起因静电造成的严重火灾爆炸事故。静电的软击穿可造成敏感器件的品质劣化和使用寿命降低,而且不易被发现。另外静电感应和静电放电时产生的电磁脉冲对人体和电子敏感器件也有一定危害[2-5]。 2 聚丙烯抗静电剂的分类 聚丙烯虽然具有很多优点,但是由于其分子链是非极性的,容易在应用中产生静电,这在很大程度上限制了聚丙烯在某些领域的应用。消除聚丙烯所带静电的一种行之有效的方法是加入抗静电剂。 抗静电剂品种繁多,分类方法各异,习惯上多以其使用方式和化学组成进行分类。 211 按使用方式不同分类 按抗静电剂的使用方式不同,一般分为外部涂敷型和内部混炼型两种类型。 21111 外部涂敷型抗静电剂 外部涂敷型抗静电剂是将有效的抗静电剂组分配制成水、醇等适当溶剂的溶液,通过浸渍、喷涂或刷涂等方法处理塑料制品表面。随后干燥、脱除溶剂得 ? 1 1 ? 第36卷第7期2008年7月 塑料工业 CHI NA P LASTICS I NDUSTRY Ξ作者简介:王雅珍,女,1961年生,系主任,硕士研究生导师,教授,主要研究方向为聚合物的改性和功能材料的研究。 wyz6166@1631com
塑料用抗静电剂分类
塑料用抗静电剂分类 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
塑料用抗静电剂分类 1 前言 众所周知，塑料具有较好的电绝缘性能，因而广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域。但塑料表面的高电阻率往往使其容易产生静电积累，从而引起吸尘电击或火花放电等不良现象，不利于塑料制品的加工和使用。如塑料薄膜加工过程中常因静电而发生卷曲和粘附，电子计算机及其它电子产品因使用塑料壳体所带来的静电损害等等。轻则出现各种质量问题，严重时还会引起燃烧或爆炸等恶性事故。因此，塑料的抗静电问题已经引起人们的高度重视。 能阻止静电蓄积的物质称为抗静电剂，抗静电剂用于合成纤维，既能防止静电的产生，又能使织物易于去污；用于燃料等油品，能提高油品的导电率，在高速泵输送及过滤时防止因摩擦起电造成火灾；用于塑料，可以消除塑料的静电，防止塑料吸附尘埃而影响制品的透明性和表面美观，防止电影胶片吸尘而影响放映质量；以及人在塑料地板上行走，因摩擦使人体带电，使人在与其他物体接触时遭电击。 塑料的抗静电处理方法很多，如机械法、湿度调节法和物理化学改性法等。由干前两种方法受设备或环境条件的制约，因此目前普遍采用添加抗静电剂的化学改性方法。即将抗静电剂加入到树脂中或涂于塑料表面，从而降低塑料制品的表面电阻率，减轻或消散塑料在加工和使用过程中的静电积累。 理想的抗静电剂应具备如下条件：①抗静电效能大而持久；②耐热性好，在加工的高温（120～300℃）下或反复进行热加工时不分解；③与塑料等的相容性适中，在混炼和熔融加工时可与树脂良好的相容，成型后不会明显喷霜析出，但抗静电剂与树脂还须有一定的不相容性，以保证当表面的抗静电剂分子层受到破坏时，内部的抗静电剂能够及时析出，形成新的分子层，恢复防静电效能；④不影响制品的加工性能（如熔点、粘度、溶解性等）和制品性能（如透明性、着色性、印刷性、热合性和力学性能）；⑤与其他助剂的相容性好，无对抗效应；⑥无臭、无味、对皮肤无刺激；⑦价格低廉。 2 抗静电剂的种类及其特性 抗静电剂的分类方法很多，最常用的是按化学结构和使用方法分类，按照化学结构可将抗静电剂分为阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。按照抗静电剂的使用方法可分为外涂型和内加型两种。外涂型抗静电剂是通过刷涂、喷涂或浸涂等方法涂敷于制品表面，它们见效快，适用面广，但容易因摩擦、洗涤而脱失。因此它们只能提供暂时的或短期的抗静电效应。内加型抗静电剂是在配料中加入的，使其均匀地分散在聚合物中，起到比较永久的抗静电作用。它们耐摩擦，耐洗涤，效能持久，是广泛使用的抗静电剂。在外涂型和内加型抗静电剂之间，并无明显界限，往往是一种化合物可兼做两用。 塑料用抗静电剂通常是一些表面活性剂，其基率特征是同一分子结构中含有亲水性和亲油性两种基团。根据分子中亲水性基团能否电离，可分为离子型和非离子型。离子型中又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。表l列出了抗静电剂的种类及其适用树脂。 其中，阳离子型抗静电剂的抗静电性能优良，但耐热性相对较差，而且对皮肤有害，因此一般用作外部涂敷型。阴离子型的耐热性和抗静电效果都比较好，但与树脂的相容性较差并对制品的透明性有影响。非离子型抗静电剂的相容性和耐热性能良好，对制品的物性无不良影响，但用量相对较大。两性离子型的最大特点是既能与阳离子型又能与阴离子型抗静电剂配合使用，抗静电效果类似千阳离子型，但耐热性能不如非离子型。高分子型目前尚未广泛使用，国外一般用作外部涂敷型抗静电剂。 3 抗静电剂的使用技术与作用机理 3.1使用技术 根据添加方式不同，塑料抗静电剂的使用可分为外部涂敷法和内部混炼法两种。外部涂敷法即在塑料表面涂上一层抗静电剂，从而使其起到表面抗静电作用具体步骤是先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶剂将抗静电剂配制成0.5～2.0 浓度的溶液．然后直接喷涂、浸渍或涂剥塑料表面，再经室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。该法的优点是操作简单，用量较少，并且不影响制品的成型加工性能。缺点是使用寿命较短．经过水洗或摩擦后，抗静电馀层容易脱落或消失，因此是一种暂时性的抗静电处理方法国外曾采用高分子型表面活性剂作为抗静电涂层，在一定程度上改善了塑料抗静电性能的持久性内部混炼法则是将抗静电剂与树脂经机械混合后再加工成型，抗静电剂分子由塑料内部向表面迁移，并在表面形成均匀的抗静电层。若表面的抗静电剂困水洗或擦落后，内部抗静电分子还可以移向表面，从而恢复其抗静电性能，因此又称为“永久性”抗静电剂，这种技术目前已被广泛采用。 3.2 作用机理 无论是外部涂敷法还是内部混炼法，塑料用抗静电剂的作用机理主要表现在两个方面： 一是在塑料表面形成导电层，从而降低其表面电阻率，使已经产生的静电荷迅速泄漏；
高分子型抗静电剂的发展状况
龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/b75094735.html, 高分子型抗静电剂的发展状况 作者：高军等 来源：《科技创新与应用》2015年第02期 摘要：介绍了高分子型抗静电的特性与类别，阐述了其作用机理及影响其抗静电性能的 因素，分析了国内外高分子型抗静电剂的研究现状、发展趋势。 关键词：抗静电剂；高分子；永久型 抗静电剂是一类具有减少或抑制高分子材料静电荷产生作用的化学添加剂。它是通过增加制品润滑性或加速静电荷泄漏，来达到抗静电的目的。抗静电剂作为塑料、橡胶的常用改性剂，其研究技术日益成熟，目前研究主要趋向于高性能、持久性方面。高分子型抗静电剂由于具有永久抗静电性，是近年来研究开发的热点。 1 高分子型抗静电剂 1.1 高分子型抗静电剂的特性与类别 高分子型抗静电剂又叫永久抗静电剂，是指抗静电剂本身也是聚合物，一类亲水或导电单元的聚合物。主要类别有：季铵盐型（季铵盐与甲基丙烯酸酯缩聚物的共聚物、季铵盐与马来酰亚胺缩聚物的共聚物），聚醚型（聚环氧乙烷、聚醚酰胺、聚醚酰胺亚胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物），内铵盐型（羧基内铵盐接枝共聚体），磺酸型（聚苯乙烯磺酸钠），其它类型（高分子电荷移动结合体）[1]。高分子型抗静电剂具有优异的抗静电性、耐热性和抗冲 击性，不受擦拭和洗涤等条件影响，对环境湿度依赖性小，且不影响制品力学和耐热性能，但添加量较大（一般为5%～20%），价格偏高，而且只能通过混炼的方法加入到树脂中。可作为塑料、合成纤维外部用永久性抗静电剂。 1.2 高分子型抗静电剂的作用机理 高分子型抗静电剂主要在母体中形成“芯壳结构”，并以此为通路泄漏电荷。高分子型抗静电剂作为一类内添加型抗静电剂，改善高分子材料的表面抗静电性能的方式是采用与高分子基体共混；比起外抗静电剂，高分子抗静电剂与树脂具有更好的相容性，在制品表层呈微细的层状或筋状分布，在中心部分呈球状分布，即“芯壳结构”，有助于释放静电荷，提高制品抗静电性能。因此其技术关键是提高高分子型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态。 卢霜[2]选用了反应型水溶性聚氨酯高分子永久型抗静电剂DM-3723，通过浸轧法对聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和聚酰胺纤维织物进行抗静电改性。研究发现，DM-3723可赋予涤纶 和锦纶织物优异的抗静电性，并且手感富有弹性，丰满度好，洗涤后仍能牢固吸附在织物表面。已有报道，在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中添加3%-5%的高分子永久型抗静电剂，其表 面电阻率就能降到1010Ω以下，且半衰期小于10s[3-4]。
(完整版)抗静电剂的研究现状及发展化
抗静电剂的研究现状及发展 1.静电的危害 静电是一种处于静止状态的电荷。一般来说，静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。静电的危害有很多，但大致可以分为两种。 1.1 静电的第一类危害 静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。若不及时采取措施，飞机的无线电设备将会失灵。在印刷厂静电会使纸张粘合，极难分开，给印刷带来麻烦。静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。 1.2 静电的第二类危害 第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。平时静电产生的火花对人体基 本无害，可是在空气中充满易燃气体和粉尘时，电火花引发威力巨大的爆炸。例如，手 术台上，麻醉剂主要成分为乙醚，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病 人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。 2 抗静电剂的定义 抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。抗静电剂自身没有自由活动的电子，属于表面活性剂范畴，它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用，构成泄露电荷通道，达到抗静电的目的。[1] 3 抗静电剂的作用机理 常用的抗静电的方法有两种，第一种是增加产品的润滑性，防止静电荷产生，第二种是加快静电荷的泄露。因此抗静电剂的使用方法也有两种，一种是涂刷、喷洒在产品表面，另一种是添加到生产材料的内部。这两种使用方法都可以提高材料的电导率，并且对应着两种作用机理。 3.1 外部抗静电剂的作用机理 通过键与空气中的水分子结合，抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜，能够降低表面电阻，加快电荷的泄露。摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数，使电场变弱，从而导致产生的电荷减少。 3.2 内部抗静电剂的作用机理 在树脂中添加足够量的抗静电剂时，树脂表面会形成一层稠密的排列，亲水基向着空气一侧形成导电层，表面浓度高于内部。加工时，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静
高分子抗静电PVFE工业合成板
高分子抗静电P V F E工 业合成板 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
高分子抗静电PVFE工业合成板 炸药库内壁装饰工程 施 工 方 案 年月日 目录 一、工程项目 (2) 二、编制依据 (2) 三、施工准备 (2) 四、高分子抗静电PVFE工业合成板的性能 (4) 五、高分子抗静电PVFE工业合成板的用途 (6) 六、表面清理 (7) 七、龙骨制作与安装 (8) 八、板材制作 (8) 九、板材安装的工艺要求 (9) 十、特殊条件的施工要求 (9) 十一、高分子抗静电PVFE工业合成板的粘贴与密封 (9)
十二、安全措施 (10) 十三、文明施工 (11) 十四、质量保证 (11) 高分子抗静电PVFE工业合成板炸药库内壁 装饰工程施工方案 一、工程项目：本工程为井下炸药库内壁装饰工程，其要求美观、实用、环保，使用材料为高分子抗静电PVFE工业合成板。 二、编制依据 1、GB50212-91建筑防腐蚀装饰工程施工及验收规范。 2、GB50046-95工业建筑装饰设计工艺。 3、GB224-95建筑防腐工程施工质量检验评定标准。 4、装饰数据与选材手册及装饰评定标准。 5、建筑与防腐蚀材料与施工手册。 三、施工准备 1、办理开工手续。 1.1制作工程设计规划图和施工样本交甲方审定。 1.2编制详细的防腐蚀、装饰施工方案和施工进度计划，交甲方指定的工程技术部门检查审核，如有不妥，重新修订。 1.3按甲方管理规定办理有关安全施工证件。 1.4学习领会甲方关于纪律、安全、消防等方面的规章制度。 1.5填写开工报告，交甲方代表人员审核通过。 1.6准备所有期间的质量评定、施工记录、鉴证单等。 2、施工材料准备
抗静电剂的发展概况及前景
抗静电剂的发展概况及前景 王凯 （四川理工学院材料与化学工程学院四川自贡643000） 内容提要 抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010～1020Ω·cm，易积蓄静电而发生危险，抗静电剂多系表面活性剂，可使塑料表面亲合水分，离子型表面活性剂还有导电作用。可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下，从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。本文介绍了几种抗静电剂，阐述抗了静电剂的作用机理，并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想 关键词 抗静电剂;抗静电剂;聚乙二醇己二酸磷酸酯; Antistatic Agent and Prospects of the general Situation of the Study Wang kai (Sichuan University of science and Engineering ,Zigong,Sichuan,643000） Antistatic agent is added to the resin coated or attached to the plastic products, synthetic fiber surface to prevent high polymer material electrostatic hazard a list of chemical additive. Due to polymer volume resistivity generally up to 1010 ~ 1020 Ω· cm, easy savings electrostatic and dangerous, antistatic agent many system surface active agent, can make the plastic surface affinity moisture, ionic surfactant and conductive role. Can the volume resistance
浅论高分子材料抗静电技术的研究与应用
静电广泛地存在于自然界和日常生活之中，如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子；自然界的雷电；干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上，这一切都是比较常见的静电现象。实际上，静电在生物工程中有着重要的应用。 一、高分子抗静电的方法概述 高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 （一）添加导电填料 这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 （二）与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。 （三）添加抗静电剂法 1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。 导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。
抗静电剂的研究
永久型抗静电剂的研究进展 摘要：介绍了高分子永久型抗静电剂的特点，作用机理和目前的应用概况。高分子永久型抗静电剂对空气的相对湿度依赖性小，抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响。高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。 关键词：永久型；抗静电剂；渗滤网络 大多数高分子材料在生产和使用中易产生静电积累，从而造成静电吸尘、静电放电等不良现象。严重时可产生火花，引起火灾或爆炸。给工业生产和日常生活带来麻烦。据报道，美国仅1985年因静电引起的电子元件损失达5亿多美元。因此，对于具有抗静电功能的材料的研究已引起人们的重视。随着抗静电剂日益广泛的应用，对抗静电剂的性能也提出了越来越高的要求，如合成纤维用抗静电剂要求有良好的通用性、耐久性和低毒等特点。本文叙述了永久型抗静 电剂及其研究进展。 1永久型抗静电剂的特点 传统型抗静电剂是由小分子的表明活性剂组成，它含有亲水基团和亲油基团。由于它与树脂本身不完全相容，因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面。传统型抗静电剂需要在一定的湿度条件下方可起作用，其亲水基团能促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷，降低塑料的表面电阻率。只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用，塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面，直至完全消耗，因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。高分子永久型抗静电剂只能通过混炼的方法加入到基料中。它不是靠迁移至塑料表面，而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力的渗滤网络，以此为通路解掉表面及本体内静电荷，降低电阻率。与传统抗静电剂相比，其抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响；因为它的导电性能不是靠水层来达到的，因而对空气的相对湿度依赖性小；制品的机械性能和耐热性能不受其影响，但添加量较大(一般为5％～20％)，价格偏高¨，2J。 2高分子永久型抗静电剂的作用机理 高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂，属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后，一方面由于其分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷；另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明，高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小[3，4|。 这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移，它们最大的优点就是由于具有较大的摩尔质量，因而不能轻易迁移到基体树脂的表面。要获得抗静电效果良好的聚合物，在加工工程中必须采取一些特殊处理，在加工阶段，使高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，这样，树脂中聚集的电荷可以通过形成的导电通路得以释放。为了形成这种网络结构，加工时的温度应高于抗静电剂的熔点。从渗透理论可知，渗滤系统的形成主要依靠于填料的长径比。长径比越大渗透效果越差。与传统抗静电剂相比，这些亲水聚合物不仅能释放物体表面的电荷，还能释放物体内部的电荷，因此能同时降低物体的表面电阻
抗静电剂综述
抗静电剂综述 摘要：在日常生活和生产中,许多材料在使用过程中容易产生静电积累,造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故，由此人们迫切需要防止静电带来的危害。本文主要介绍了抗静电剂的种类、应用和发展，阐述各种抗静电剂（如：尼龙用抗静电剂，聚氨酯塑料用抗静电剂等等）的机理和制备方法，通过文献学习各类抗静电剂的优缺点和其改性方向，最后展望抗静电剂的发展方向。 关键词：抗静电剂种类发展 一：抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。 1.1阳离子型抗静电剂 在目前的科研领域中,具备更多功能的季铵盐表面活性剂也已制备得到。如棕榈酸酯季铵盐,为一种新型的阳离子抗静电剂。首先进行棕榈酸双羟乙基胺基乙酯的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入已称好的棕榈酸、三乙醇胺、苯及对甲苯磺酸,加热至150℃,回流反应十几个小时。减压蒸馏收集产品。季胺盐的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入一定量的棕榈酸双羟乙基胺基乙酯及称好的氯乙醇和石油醚,回流反应几个小时,粗产物用丙酮和乙醇的混合物溶剂重结晶。经棕榈酸酯季铵盐抗静电处理过的纤维,随抗静电溶液浓度的增加,试样的抗静电性能增强;到吸附接近饱和时,浓度的增加对抗静电性能影响不大。此产品作为腈纶、涤纶、锦纶的抗静电剂,生产简单、无毒、易产业化,且具抗静电、匀染、柔软功能以及杀菌的新功能。 国内发展状况：国内的抗静电剂起步得较晚,由于塑料工业的发展,促进了各类抗静电剂的研发。目前我国国内常用抗静电剂品种主要还是表面活性剂类产品,目前永久性抗静电剂则是研究的热门方向。 国外发展状况：从20世纪80年代以来,伴随着塑料制品的发展,各类抗静电剂也得到了长足的发展。目前抗静电剂主要由美国、西欧和日本生产,而美国是世界上生产抗静电剂最多的国家。目前国外的抗静电剂趋向于持久、耐热、低毒、适用性广和产品系列化发展。 1.2阴离子型抗静电剂 在这类抗静电剂中，分子的活性部分是阴离子。其中，阴离子多是烷基磺酸盐、烷基醋酸盐、
7.永久抗静电剂的种类及特色
永久抗静电剂的种类及特色 摘要：永久性抗静电剂多为亲水性聚合物，它可以赋予疏水聚合物永久性抗静电性能，而基本不影响其他性质。本文主要介绍了永久抗静电剂的种类及永久抗静电剂的特点、应用机理和其一些相关应用情况及前景展望。 关键词：聚合物共混物永久抗静电剂分类特色 The classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents Abstract：Permanent antistatic agents are mostly hydrophilic polymers, it can give hydrophobic polymers the properties of permanent antistatic, and basically does not affect other properties. This paper mainly describes the classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents, the application mechanism and some of its related applications and prospects. Keyword: polymer blends permanent antistatic agents classification antistatic mechanism 1.前言 高分子材料依其优美的外观、低廉的价格、出色的电绝缘性能、良好的加工性能和耐化学性能而获得广泛应用。但在摩擦时容易积聚静电, 导致表面吸尘、薄膜闭合、电子器件击穿、电击和爆炸等许多灾害。为消除静电灾害,工业上一般将材料的表面电阻率限制在1012Ω以下。在聚合物基材中添加低分子量抗静电剂是最常用的抗静电措施,由于这种改性材料主要是利用抗静电剂在材料表面吸附水分降低表面电阻率,因此,耐久性差,不耐擦洗,对环境湿度的依赖性大,而且材料的耐热温度和表面特性都有不同程度下降。经炭黑、金属填料改性的聚合物,虽获得了比较好的永久性抗静电性能,但也存在价格高、不易着色、填料易脱落或氧化以及物性下降等缺点。 80年代以来, 国外先后开发了一系列亲水性聚合物, 与ABS树脂、HIPS和PMMA等疏水性聚合物共混后,得到了永久性抗静电聚合物合金。永久抗静电合金不仅较好地保持了母体聚合物的基本性能,而且在机械摩擦和比较宽的湿度范围内表现出良好且稳定的抗静电能力。因此, 将这类亲水性聚合物称为永久性抗静电。[1] 2.永久抗静电剂的分类 含-COONa、-SO3Na、-OCH2CH3、-PO[N(OH3)2]2、-CONH2、-SO3H、-COOH、-N(OH3)2等官能团的乙烯基聚合物亲水性好,可以作为导电性结构单元构成共聚型PAA。从已商品化和专利申请情况看,目前PAA大多以聚环氧乙烷(PEO)为导电结构单元,这可能与同普通聚合物相容性较好有关。 B.F.Goodrich公司开发的永久性抗静电母料STAT-RITE C-2100是由HIPS/PAA共混物经注射加工制成的,PAA含量约10-20%(重量)。当母料添加量为20-30%时, 材料的体积电阻可降至1012Ω·cm。即使在极苛刻的条件下, 母料用量为25%的材料就有充分的耐久性。最近, 该公司又推出了新一代母料STAT-RITE C-2300,热稳定性好,价格低廉,是一种通用的抗静电母料。[2]
高分子型抗静电剂的发展状况
高分子型抗静电剂的发展状况 介绍了高分子型抗静电的特性与类别，阐述了其作用机理及影响其抗静电性能的因素，分析了国内外高分子型抗静电剂的研究现状、发展趋势。 标签：抗静电剂；高分子；永久型 抗静电剂是一类具有减少或抑制高分子材料静电荷产生作用的化学添加剂。它是通过增加制品润滑性或加速静电荷泄漏，来达到抗静电的目的。抗静电剂作为塑料、橡胶的常用改性剂，其研究技术日益成熟，目前研究主要趋向于高性能、持久性方面。高分子型抗静电剂由于具有永久抗静电性，是近年来研究开发的热点。 1 高分子型抗静电剂 1.1 高分子型抗静电剂的特性与类别 高分子型抗静电剂又叫永久抗静电剂，是指抗静电剂本身也是聚合物，一类亲水或导电单元的聚合物。主要类别有：季铵盐型（季铵盐与甲基丙烯酸酯缩聚物的共聚物、季铵盐与马来酰亚胺缩聚物的共聚物），聚醚型（聚环氧乙烷、聚醚酰胺、聚醚酰胺亚胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物），内铵盐型（羧基内铵盐接枝共聚体），磺酸型（聚苯乙烯磺酸钠），其它类型（高分子电荷移动结合体）[1]。高分子型抗静电剂具有优异的抗静电性、耐热性和抗冲击性，不受擦拭和洗涤等条件影响，对环境湿度依赖性小，且不影响制品力学和耐热性能，但添加量较大（一般为5%～20%），价格偏高，而且只能通过混炼的方法加入到树脂中。可作为塑料、合成纤维外部用永久性抗静电剂。 1.2 高分子型抗静电剂的作用机理 高分子型抗静电剂主要在母体中形成“芯壳结构”，并以此为通路泄漏电荷。高分子型抗静电剂作为一类内添加型抗静电剂，改善高分子材料的表面抗静电性能的方式是采用与高分子基体共混；比起外抗静电剂，高分子抗静电剂与树脂具有更好的相容性，在制品表层呈微细的层状或筋状分布，在中心部分呈球状分布，即“芯壳结构”，有助于释放静电荷，提高制品抗静电性能。因此其技术关键是提高高分子型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态。 卢霜[2]选用了反应型水溶性聚氨酯高分子永久型抗静电剂DM-3723，通过浸轧法对聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和聚酰胺纤维织物进行抗静电改性。研究发现，DM-3723可赋予涤纶和锦纶织物优异的抗静电性，并且手感富有弹性，丰满度好，洗涤后仍能牢固吸附在织物表面。已有报道，在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中添加3%-5%的高分子永久型抗静电剂，其表面电阻率就能降到1010Ω以下，且半衰期小于10s[3-4]。
抗静电剂种类及作用机理
摩擦生电是众所周知的自然现象，静电在某些方面是有益的，如静电植绒等，而在某些方面又是有害的。其在纺织染整加工中的危害主要表现在:由于静电的作用，造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题，影响纺纱的顺利进行。 织造过程中静电会影响顺利开车;染整加工中,织物烘干后易吸附在金属体上,造成织物卷缠在滚筒上。落布时,因织物带相同静电而互斥,造成落布不整齐,折叠歪斜。印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行，衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘，缠贴身体及穿着不舒适等。可见,静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。 抗静电的方法，一方面是控制其起电,另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂，即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。 ★抗静电剂的作用机理 抗静电剂的作用机理主要有2种。其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜,进而使电导度得到提高,以达到抗静电的目的。
其二对表面活性剂而言,认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗静电效果的重要因素,吸湿性并不起支配作用。因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成，在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合，亲水基则处于纤维表面的最外层,所以导电性能良好。 一、抗静电剂种类 抗静电剂有多种。按作用的耐久性分,包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂,而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。 1、暂时性抗静电剂 广义来说，具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性,但是其导电性不是很好;而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好,但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。作为暂时性抗静电剂的主要为表面活性剂。 ①阴离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯、烷基苯酚聚氯乙烯醚硫酸酯及烷基磷酸酯都有抗静电作用,其中后两者的抗静电效果最好。 磷酸酯类多为正磷酸单酯或双酯的钠盐及钾盐。此类表面活性剂的优点是水中溶解性好，起泡性小，柔软性及抗静电性好,缺点是耐硬水性较差。烷基磷酸酯常用于合成纤维纺丝油剂,具有良好的抗静电性和柔软平滑性及良好的耐热性,
开发出具有出色清洁性能的永久性抗静电剂-三洋化成工业
开发出具有出色清洁性能的永久性抗静电剂“PELECTRON LIP” 不易发生逸气与离子溶出，适用于精密电子零件 关于半永久性防止塑料静电的低阻抗型永久性抗静电剂“PELECTRON”系列产品，三洋化成工业株式会社（总公司：日本京都市东山区、总经理：安藤孝夫）研发出了不易发生逸气、离子溶出，具有出色的清洁性能的“PELECTRON LIP”产品。“PELECTRON LIP”还可用于传统难以使用永久性抗静电剂、易导致热稳定性恶化的POM、PVC。另外，与传统产品相比，由于其接近于PMMA 的折射率，因此即便用于对透明度有要求的PMMA，也能确保足够的可视性。 【开发详情】 ＜背景＞ 由于塑料具有优异的电绝缘性，所以存在易积累静电的缺点。因此，在电子设备、精密电子零件的生产工序中，不仅要防止发生灰尘吸附、还要防止静电引起的误动作和电子线路损坏等问题，必须对所用塑料部件采取防静电措施。为此，本公司推出了不会发生防静电剂游离或脱落、可永久保持防静电性能的高分子型永久性抗静电剂“PELESTAT”与“PELECTRON”系列，深受客户好评。 但是，在精密电子零件细微化、高密度化的加速发展中，对质量的要求越来越严格，在此环境下，防静电措施及清洁措施的重要性日益突显。与此同时，污染性较少的材料备受青睐，这不仅指主原料塑料，还包括抗静电剂等添加剂。 ＜PELECTRON LIP＞ 本公司为满足这些需求，研发出了不易发生逸气、离子溶出，具有出色清洁性能的永久性抗静电剂“PELECTRON LIP”。它是硬链段为尼龙、软链段为聚醚的嵌段共聚物，具有导电性高（表面固有电阻值为 107Ω）的特点，按10?15％混合在树脂中后，几乎不会降低树脂拉伸强度等物理特性，同时可将表面固有电阻值降到几乎不带电的范围内（1010Ω以下）。 由于其除下述①的清洁特性外，还具有下述②、③的特点，因此其用途将不局限于电气、电子相关领域，有望应用于广泛领域。 ＜『PELECTRON LIP』的特点＞ ①不易发生逸气、离子溶出现象，具有出色的清洁性能 本次研发的“PELECTRON LIP”，在控制逸气、离子溶出方面，相比传统“PELECTRON”系列更为成功。可有效防止精密电子零件搬运容器（托盘、管）、片材（载带、盖）、薄膜等的静电现象。 ②由于能保持热稳定性，可适用于POM、PVC 由于广泛应用于精密电子零件搬运容器、汽车零件等领域的POM（聚甲醛）、PVC（聚氯乙烯）热稳定性不高，因而难以使用传统永久性抗静电剂，不易充分使其具有防静电特性。而“PELECTRON LIP”在不降低这些物质热稳定性的前提下，成功地使其具有了防静电特性。 ③能够维持可视性因而可适用于PMMA 由于具有透明及优异可视性的PMMA易于确认内装物及伤痕，因此常被应用于精密电子零件等的搬运容器上。而“PELECTRON LIP”折射率低至1.50，用于折射率为1.49至1.50的PMMA 时，既可保持足够的可视性，又能充分使其具有防静电性能。