塑料抗靜電劑類型及其工作原理

2021-02-19 大展雷射標識材料

塑料抗靜電劑是添加在塑料之中或塗敷於模塑製品的表面,以達到減少靜電積累目的的一類添加劑。

根據使用方式的不同, 抗靜電劑可以分為外塗型內混型兩種。外塗型抗靜電劑是指塗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配成質量分數為 0、5 %~2、0 %的溶液 ,然後通過塗布、噴塗或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面 , 再經過室溫或熱空氣乾燥而形成抗靜電塗層,但它們的效力只是暫時的,事後與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。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;內混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內的一類抗靜電劑。根據產品的抗靜電要求不同,添加5 %~30 %的抗靜電劑與樹脂機械混合後再加工成型。此種以非離子型和高分子長效型抗靜電劑為主 , 陰、陽離子型在某些品種中也可以添加使用。內用添加抗靜電劑具有長效的抗靜電保護作用。東莞大展吉源新材料科技有限公司研發生產的抗靜電劑YJK-8201,YJK-8202是針對極性塑料材料開發的高分子長效型抗靜電劑,其可將聚合物表面積累的靜電荷導出,消除聚合物表面的電荷,從而達到抗靜電的效果,在聚合物中添加後不影響製品的表面性能和物性及顏色,同時可防止聚合物產品吸附塵埃。適用於TPU,CPU,PU,ABS,TPE 等。

陽離子抗靜電劑

通常是些長鏈的烷基季銨、磷或鏻鹽,以氯化物作平衡離子。它們在極性基質中,如硬質聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好,但對其熱穩定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用於與食物接觸的物品中;而且抗靜電效果僅為乙氧基化胺類之類內用抗靜電劑的1/5到1/10。

陰離子抗靜電劑

通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的鹼金屬鹽,也是主要用於聚氯乙烯和苯乙烯類樹脂中;它們在聚烯烴類樹脂中的應用效果與陽離子抗靜電劑相似。在陰離子抗靜電劑中,烷基磺酸鈉已廣泛應用於苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中。

非離子型抗靜劑

如乙氧基化脂肪族烷基胺代表著最大的一類抗靜電劑。它們廣泛地應用於聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物中。生產銷售的有好幾種乙氧基化烷基胺,其區別在於烷基鏈的長度和不飽和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗靜電劑,即使是在相對溼度低的情況下亦然,而且長期有效。這類抗靜電劑已獲聯邦食品醫藥管理局批准,應用於與食品間接接觸的物品中,其他商業上有價值的非離子型抗靜電劑還有乙氧基化烷基酸胺,如乙氧基月桂酷胺,及甘油一硬脂酸酯(GMS)。乙氧基月桂酷胺適用於在溼度小的環境裡使用的聚乙烯和聚丙烯,而且要求有速效長效的抗靜電功能的場合。GMS類抗靜電劑則只考慮用於加工過程中的靜電保護。儘管GMS向聚合物表面遷移的速度快,但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那樣發揮持久的抗靜電作用。

可以將高達75%的液體或低熔點的乙氧基化烷基肢和聚合物摻合製成濃縮母料,這些母料是自由流動的小球狀產品,易於裝運,而其混煉時易於分散。乙氧基化烷基胺母料的優點可歸納如下:

(1)分散性好,添加了預分散活性材料。

(2)裝運性好,自由流動的小球狀產品,易計量,易混合。

(3)加工性能好,在擠出機中少有螺杆打滑。

抗靜電劑工作原理

1、外塗型抗靜電劑的作用機理 

此類抗靜電劑加到水裡 , 抗靜電劑分子中的親水基就插入水裡 , 而親油基就伸向空氣。當用此溶液浸漬高分子材料時 , 抗靜電劑分子中的親油基就會吸附於材料表面。浸漬完後乾燥 , 脫出水分後的高分子材料表面上 , 抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側排列 , 易吸收環境水分 , 或通過氫鍵與空氣中的水分相結合 , 形成一個單分子導電層 , 使產生的靜電荷迅速洩漏而達到抗靜電目的。

2、表面活性劑類內混型抗靜電劑的作用機理

在高分子材料成型過程中 , 如果其中含有足夠濃度的抗靜電劑 , 當混合物處於熔融狀態時 , 抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬 (機械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列 , 其中親油基伸向樹脂內部 , 親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化後 , 抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側排列 , 形成一個單分子導電層。在加工和使用中 , 經過拉伸、摩擦和洗滌等會導致材料表面抗靜電劑分子層的缺損 , 抗靜電性能也隨之下降。但是不同於外塗敷型抗靜電劑 , 經過一段時間之後 , 材料內部的抗靜電劑分子又會不斷向表面遷移 , 使缺損部位得以恢復 , 重新顯示出抗靜電效果。由於以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環境水分 , 降低材料表面電阻率達到抗靜電目的 , 所以對環境溼度的依賴性較大。顯然 , 環境溼度越高 , 抗靜電劑分子的吸水性就越強 , 抗靜電性能就越顯著。

3、高分子永久型抗靜電劑的作用機理

高分子長效型抗靜電劑是近年來研究開發的一類新型抗靜電劑 , 屬親水性聚合物。當其和高分子基體共混後 , 一方面由於其分子鏈的運動能力較強 , 分子間便於質子移動 , 通過離子導電來傳導和釋放產生的靜電荷; 另一方面 , 抗靜電能力是通過其特殊的分散形態體現的。研究表明: 高分子永久型抗靜電劑主要是在制品表層呈微細的層狀或筋狀分布 , 構成導電性表層 , 而在中心部分幾乎呈球狀分布 , 形成所謂的「芯殼結構」, 並以此為通路洩漏靜電荷。因為高分子永久型抗靜電劑是以降低材料體積電阻率來達到抗靜電效果 , 不完全依賴表面吸水 , 所以受環境的溼度影響比較小。

相關焦點

  • 工業級抗靜電劑的種類和作用,集化網帶您詳細了解
    抗靜電劑SN為陽離子表面活性劑,適用於真絲,滌綸、錦綸、氯綸等合成纖維的紡絲靜電消除,具有優良的抗靜電效果。抗靜電劑SN可單獨使用,也可與其它不含陰離子表面活性劑的油劑、乳化劑配成水溶液,使纖維絲束在上述乳液中通過即可消除靜電,用量一般為纖維重量的0.2~0.5%。塑料工業中消除塑料製品靜電,可作為聚氯乙烯、聚乙烯薄膜及塑料製品的靜電消除劑。
  • 敘永陽離子抗靜電劑邁圖柔軟劑NP-1
    敘永陽離子抗靜電劑邁圖柔軟劑NP-1上海申致化工生產 apeo去除劑,奇利龍xc-j淨洗劑,熱熔康mp防泳移劑,金屬拉鏈保護劑,螢光去除劑,牛仔水洗防染劑,紡織抗菌防黴劑,日曬牢度提升劑,泳移防止劑,酸性固色劑,精煉酶,抗起毛起球劑,吸溼排汗劑,易去汙整理劑,樹脂,樹脂催化劑,滌綸阻燃劑,面料增重劑,紡織消光劑,裂紗防止劑
  • 塑料製品這些方法可以做到抗靜電
    塑料如何抗靜電呢?抗靜電塑料要求其體積電阻率必須降至1012Ω·cm以下,導電性塑料則要求其體積電阻率小於106Ω·cm或電導率大於2S/cm。塑料製品的抗靜電方法多種多樣,概括起來大致有以下幾種。1) 在塑料製品加工過程中使用導電裝置消除靜電。2) 增加塑料製品加工和使用環境中的空氣溼度,有利於抑制靜電荷的產生並促進電荷的洩漏。3) 採用與結構型導電高分子材料共混或通過接枝共聚改變聚合物結構,使其帶有較多的極性基團或離子化基團,降低電阻率,增加導電性。
  • 塑料添加劑的分類說明
    ,不會嚴重的影響塑料的分子結構,而能改善其性質或降低成本的化學物質。添加劑的加入,能促使塑料改進基材的加工性、物理性、化學性等功能和增加基材的物理、化學特性。  添加劑主要有以下幾種分類  抗氧化劑  塑料中的不飽和雙鍵受氧原子、熱與光的侵襲而引起斷裂產生自由基,由此引起連鎖反應,使分子鏈斷裂或形成鏈交聯,而導致塑料成品的強度降低或變脆。抗氧化劑的功能就在於延緩塑料因氧化而分解,延長塑料產品的壽命。
  • 布料在生產中產生靜電怎麼處理,為什麼要添加抗靜電劑呢?
    所以在我們加工生產紡織製品的時候,經常會用到一種乳化劑---抗靜電劑SN。 在使用抗靜電劑的時候,我們可以選擇將抗靜電劑加入到其他添加劑中,或者可以將布料浸泡在含有抗靜電劑的水了,當然你也可以選擇將一定自來水和抗靜電劑按照比例混合好,噴灑在布料上面。
  • 陽離子季銨鹽 抗靜電劑鄰苯二甲醯亞胺為什麼叫亞胺
    陽離子季銨鹽 抗靜電劑鄰苯二甲醯亞胺為什麼叫亞胺用柔軟劑不僅應具備柔軟性能,而且還要具備抗靜電作用、抗硬水作用、保溫作用以及不損傷衣物、使用方便等特性。當今廣泛使用的柔軟劑均屬表面活性劑,其中主要的為陽離子表面活性劑。
  • 超聲波風速風向傳感器監測及其工作原理
    打開APP 超聲波風速風向傳感器監測及其工作原理 發表於 2020-04-13 14:38:13 超聲波風速風向傳感器工作原理 超聲波風速傳感器的工作原理是利用超聲波時差法來實現風速風向的測量。由於聲音在空氣中的傳播速度,會和風向上的氣流速度疊加。
  • 塑料著色劑的種類及其優缺點
    —色油;在塑料工業的著色中,色粉和色母的應用相對廣泛。        色粉著色        直接用色粉(顏料或染料)添加適量粉狀助劑對塑料粒子進行著色的方法,又稱幹法著色。        缺點:        1、飛塵汙染,顏料在運輸、倉儲、稱量、混和過程中會飛揚,產生汙染,嚴重影響工作環境。        2、擠出機的料鬥不易清洗,用以著色的色粉在白油等溼潤劑的作用下,沾附上料筒內壁(乃至螺杆上)。當需要換料時,清洗料筒便成了現場操作工的難題。
  • 10升HDPE塑料桶達州生產廠家產品工作原理淺談
    10升HDPE塑料桶達州生產廠家產品工作原理淺談   10升HDPE塑料桶達州生產廠家產品工作原理淺談    如何從透明塑料瓶產業鏈的角度對現有的區域產業進行深入的分析和研究,找出缺失的環節和關鍵環節?
  • 潛水推進器結構圖解淺談工作原理及其結構
    潛水推進器結構圖解淺談工作原理及其結構 ,「r44opv」   中藍水處理成套設備(南京)有限公司,潛水推進器結構,產品齊全,質量可靠,廣泛應用,歡迎來電諮詢選購!
  • 尼龍工程塑料的特點及其應用
    尼龍工程塑料以其在機械性能、耐久性、耐腐蝕性、耐熱性等方面的高性能優勢,被廣泛應用於電子電氣、汽車、建築、辦公設備、機械、航空航天等行業,以塑代鋼、以塑代木已成為市場流行趨勢。尼龍工程塑料已被廣泛應用各個領域,現就尼龍工程塑料的性能特點及其應用分享如下。
  • 液壓油缸的分類及其工作原理
    它結構簡單、工作可靠。用它來實現往復運動時,可免去減速裝置,並且沒有傳動間隙,運動平穩,因此在各種機械的 液壓系統 中得到廣泛應用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比;液壓缸基本上由缸筒和 缸蓋 、活塞和活塞杆 、密封裝置、緩衝裝置與 排氣裝置 組成。緩衝裝置與排氣裝置視具體應用場合而定,其他裝置則必不可少。
  • 發光二極體正嚮導通電壓 淺析發光二極體電壓工作範圍及其原理
    打開APP 發光二極體正嚮導通電壓 淺析發光二極體電壓工作範圍及其原理 工程師譚軍 發表於 2018-08-27 10:18:28
  • 常見的十大塗料品種及其特性
    二、 溶劑型丙烯酸漆溶劑型丙烯酸漆具有極好的耐候性,很高的機械性能,是目前發展很快的一類塗料。溶劑型丙烯酸漆可分為自幹型丙烯酸漆(熱塑型)和交聯固化型丙烯酸漆(熱固型),前者屬於非轉化型塗料,後者屬於轉化型塗料。
  • RGB色彩傳感器工作原理及應用方案分析(上)
    在自己發光的物體中,其原理相同:光會到達人眼,然後由眼睛的接受器進行處理,由神經系統和大腦進行解釋。 人類視覺系統可以檢測到從大約400nm(紫色)到大約700nm(紅色)的電磁光譜,可以適應變化廣泛的照明度和大量的色彩飽和度(純粹的顏色在白色中所佔的比例)。雖然杆狀細胞是能夠在廣泛的照明度上工作、並對變化提供快速響應的光傳感器元件,但這些杆狀細胞卻無法檢測色彩。
  • 認識超聲波焊接機 焊接的工作原理是什麼
    超聲波焊機在行業中很常見,但是很多朋友不知道超聲波焊機是什麼,那麼超聲波焊機的工作原理是什麼呢?這就是"聲納"原理,用於探測水下目標及其狀態,如潛艇的位置。此時,一系列不同頻率的超聲波被發送到水中,然後記錄並處理反射回波。根據回波的特性,可以估計被測物體的距離、形狀和動態變化。超聲最早用於醫學是在1942年。奧地利醫生杜西克首先用超聲波掃描大腦結構,後來他開始用超聲波掃描大腦結構。20世紀60年代末,醫生開始使用超聲波檢測腹部器官。目前,超聲掃描技術已成為現代醫學診斷中不可缺少的工具。
  • 鈦白粉,色母粒,塑料著色 3者的關聯
    由高比例的顏料或添加劑與熱塑性樹脂,經良好分散而成的塑料著色劑,其所選用的樹脂對著色劑具有良好潤溼和分散作用,並且與被著色材料具有良好的相容性。色母粒可用於對聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS塑料配色。
  • 電子警察工作原理及類型優缺點揭密
    電子警察工作原理及類型優缺點揭密電子警察系統是智能交通綜合管理平臺建設項目之一,也是實現現代交通管理的必要手段。  一、電子警察工作原理  1、電子眼採用感應線來感應路面上的汽車傳來的壓力,通過傳感器將信號採集到X處理器,送寄存器暫存(該數據在一個紅燈周期內有效);  2、在同一個時間間隔內(紅燈周期內),如果同時產生兩個脈衝信號,即視為「有效」,簡單的說,就是如果當時紅燈,你的前輪子過線了,而後輪子尚未壓線,則只產生了一個脈衝,在沒有連續的兩個脈衝時,不拍照;
  • 讀懂塑料配色、著色
    另外塑料著色還可賦予塑料多種功能,如提高塑料耐光性和耐候性;賦予塑料某些特殊功能,如導電性、抗靜電性、抗菌性能等特殊材料;不同彩色農地膜具有除草或避蟲、育秧等作用。即通過配色著色還可達到某種應用上的要求。
  • 天然蠶絲纖維成網水刺關鍵技術及其應用
    天然蠶絲纖維成網水刺關鍵技術及其應用 2012-12-30 14:27:08 來源:網上輕紡城 作者:東華大學紡織學院副院長 靳向煜 該論文是東華大學與福建恆安集團有限公司、