抗静电剂
抗静电剂
发布时间：2022-10-28
抗/静/电/剂
Antistatic agent
所谓静电，就是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体（接地物体）或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花放电现象。
什么情况下会产生静电，静电产生有何影响？
日常生活中静电产生必要条件需要两点：高绝缘材料和材料之间的摩擦。在薄膜行业中常用的基膜材料都是高绝缘材料，并且在挤出拉膜、涂布、转运、模切等操作过程中，都会出现摩擦。因此在薄膜下游产品的生产过程中会产生大量的静电，影响薄膜的收卷、粘连及后续印刷性等。
静电消除主要措施？
①目前消除薄膜静电，主要通过降低材料本身的表面电阻来实现。表面电阻率和体积电阻率是反映塑料制品静电蓄积程度的重要参数。不同类型的塑料制品的显示不同的表面电阻率和体积电阻率。一般说来，表面电阻率或者体积电阻率越大，导电率越低，塑料制品越容易蓄积静电，静电危害也越显著。
一些主要材料表面电阻参数
材料 | 聚乙烯 | 聚丙烯 | 聚氨酯 | 尼龙 | 聚氯乙烯 | 聚乙烯醇 |
表面电阻（Ω.cm） | 1016~1020 | 1016~1020 | 1013~1015 | 1013~1014 | 1013~1016 | 107~109 |
②在具体产品应用中，通常使用抗静电剂来降低薄膜材料表面电阻，达到抗静电目的。抗静电剂机理主要是抗静电剂的亲水基团增加薄膜表面的吸湿性，吸附空气中的水分，形成微薄的水膜，起中和或引导电荷的作用。
抗静电剂的基本分类
根据材料本身的区别可以将抗静电剂分为四大类：
1、离子型抗静电剂：阴离子型抗静电剂主要有烷基磺酸盐及其硫酸盐等，阳离子型抗静电剂主要是季铵盐类。
2、非离子型抗静电剂：主要是脂肪酸多元醇酯及脂肪醇类。
3、有机硅类抗静电剂：硅氧烷和聚乙烯醚共聚物及有机硅油等磺酸盐类。
4、导电材料：如纳米级炭黑、碳纳米管、石墨烯。
抗静电剂的使用方法
抗静电剂可分为外涂型和内混型。
外涂型：指涂在高分子材料表面的一类抗静电剂。主要是增加薄膜表面的离子浓度，以阴离子中和正电荷或以阳离子中和负电荷的方法防止电荷积累。
内混型：指在处于熔融状态添加到内部混合均匀。在高分子成型过程中，添加足够浓度的抗静电剂，当混合物处于熔融状态时，抗静电剂分子就在树脂与空气的界面形成定向排列，亲油基团嵌入树脂内部，亲水基团伸向树脂外部。待树脂固化后，抗静电剂分子上的亲水基团都朝向空气一侧排列，形成一个单分子的导电层。在制膜过程中材料内部的抗静电剂分子会不断向表面迁移，使抗静电效果持久。
以上两种类型的抗静电剂都是通过吸收环境水分，降低材料表面电阻率达到抗静电目的，所以对环境湿度的依耐性较大。因此，环境湿度越高，抗静电剂分子的吸水性就表现的越强，抗静电性能越显著。环境温度越高，空气中的饱和含水量越大，水汽运动强，薄膜中的抗静电分子迁移速度越快，抗静电效果越佳。
在生产过程中也要注意环境因素，如加装导电装置、提高空气湿度等措施也可以辅助抗静电的使用效果。综合评价成本、效能、可加工性等诸多因素，使用抗静电剂是当今抗静电领域最为普遍和实用的手段。