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抗靜電劑是高分子材料功能助劑的重要組成部分,是能夠減少或消除塑料產(chǎn)生靜電的一類添加劑。目前國內(nèi)外抗靜電劑的研究得到快速發(fā)展。國內(nèi)對抗靜電劑的研制工作起步較晚,與國外相比,我國抗靜電劑的品種和質(zhì)量還存在一定的差距。國內(nèi)研究方向主要是集中在開發(fā)耐高溫、耐久性強、低毒或者無毒的抗靜電劑,同時新型多功能母料的開發(fā)也十分引人關(guān)注,主要集中在非離子型抗靜電劑、抗靜電劑的復(fù)合和濃縮母粒的制造等方面。為此,在不斷完善現(xiàn)有抗靜電劑品種的基礎(chǔ)上,加強不同抗靜電劑之間的協(xié)同作用的研究,努力開發(fā)抗靜電劑的新品種。由于潤滑劑的影響,也會促進抗靜電劑向表面轉(zhuǎn)移 ?;茨咸厣轨o電劑
抗靜電劑的使用方法和作用機理:根據(jù)使用方式的不同,抗靜電劑可以分為外涂型和內(nèi)混型兩種。外涂型抗靜電劑是指涂在高分子材料表面所用的一類抗靜電劑。一般用前先用水或乙醇等將其調(diào)配成質(zhì)量分數(shù)為0、5%~2、0%的溶液,然后通過涂布、噴涂或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面,再經(jīng)過室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。此種多為陽離子型抗靜電劑,也有一些為兩性型和陰離子型抗靜電劑;內(nèi)混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內(nèi)的一類抗靜電劑。江蘇制造抗靜電劑共同合作內(nèi)混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內(nèi)的一類抗靜電劑。
隨著汽車工業(yè)向輕量化方向發(fā)展,高分子材料在汽車上的應(yīng)用日益增多。從內(nèi)外裝飾件到車身覆蓋件和結(jié)構(gòu)件,都有著廣的應(yīng)用。塑料由于具有質(zhì)量輕、化學(xué)穩(wěn)定性好、機械力學(xué)性能范圍寬、電絕緣及熱絕緣性能好、易于著色等優(yōu)點,在內(nèi)飾應(yīng)用中占比較大。塑料零部件在制造、包裝、運輸和使用過程中,由于摩擦、接觸分離等方式產(chǎn)生的靜電荷很難消失,不斷積聚在零件的表面。靜電引力會不斷吸附空氣中的細小帶電粉塵,造成零件表面臟污,影響到內(nèi)飾的美觀。
高分子型抗靜電劑是目前國際上研究的重點,然而并沒有得到廣泛應(yīng)用,國外已經(jīng)商品化的高分子型抗靜電劑并不少見。日本旭化成工業(yè)公司以聚乙二醇聚酰胺作為抗靜電劑。日本油墨公司采用聚二環(huán)氧甘油醚乙二醇,并添加堿金屬或堿土金屬作為抗靜電劑。國內(nèi)能夠商品化的抗靜電劑比較少,高分子型就更少了。其中研究開發(fā)抗靜電劑有名的單位有杭州市化工研究所、上海助劑廠、山西省化工研究所等。產(chǎn)品有封端型水系聚氨酯抗靜電劑。總體來說,國內(nèi)抗靜電劑的研究還處于發(fā)展階段,與發(fā)達國家還有一定的差距。不同類型的抗靜電劑化學(xué)組成和使用方式不同。
陰離子型抗靜電劑主要有烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽等。多用作化纖油劑和油品的抗靜電劑,在塑料工業(yè)中除某些烷基磷酸(或硫酸)酯用于聚氯乙烯(PVC)和聚烯烴作內(nèi)混型抗靜電劑使用外,大多用作外涂型抗靜電劑。此類抗靜電劑耐熱性及抗靜電性效果優(yōu)異,但對透明制品有不利影響。陽離子型抗靜電劑主要有季銨鹽類、烷基咪唑啉陽離子等,其中季銨鹽類比較常見。此類抗靜電劑極性高,抗靜電效果優(yōu)異,對高分子材料的附著力較強,多用作外涂型抗靜電劑,有時也用作內(nèi)混型抗靜電劑。陰離子型抗靜電劑主要有烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等。江蘇制造抗靜電劑共同合作
材料內(nèi)部的抗靜電劑分子會不斷向表面遷移?;茨咸厣轨o電劑
光電技術(shù)的發(fā)展對抗靜電劑的發(fā)展提出了新的要求,除了具有抗靜電性外,應(yīng)該還有較好的力學(xué)性能。近年來一些刺激性大、含毒的有害溶劑正在被安全衛(wèi)生、低毒或無毒的產(chǎn)品取代,同時國外在抗靜電劑領(lǐng)域正在積極研究高分子產(chǎn)品,這類產(chǎn)品抗靜電性能很久,且基本無毒,沒有表面析出,因此不會造成表面污染,是今后抗靜電劑領(lǐng)域研究的熱點。由于塑料抗靜電劑與塑料一起加工溫度較高,很多抗靜電劑會分解產(chǎn)生有害氣體,為了解決這個問題,必須研制高耐熱的抗靜電劑品種?;茨咸厣轨o電劑
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