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抗静电剂在塑料中的最新应用(二)

时间:2020-09-18 12:54来源:未知 作者:小紫 点击:
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
  3.其它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。例如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。抗静电剂与各种添加剂的影响大小,事先很难预测,目前大多数是通过实验来选用最合适的抗静电剂和用量。
  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。
  .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。
  .环境的影响添加型抗静电剂发挥抗静电效果大多是靠吸附水作为离子的电离场所来进行导电,因此空气湿度的大小将对抗静电效果产生较大的影响。表3显示了塑料的表面电阻率与环境相对湿度的关系。
  表3 塑料的表面电阻率(ρs)与相对湿度(RH)的关系原料名称表面电阻率,ρs/Ω...聚苯乙烯>5×>5×>5×聚乙烯>5×>5×>3×聚甲基丙烯酸甲酯>5×>5××乙基纤维素>5×>5××氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物>5×>3××尿素树脂>5×>9××聚酰胺>5×三聚氰胺>5×酚醛树脂>7×>5××聚烯烃的抗静电效果随湿度的变化关系见图4。
  佳工机电网图4 低密度聚乙烯中抗静电剂的作用效果随湿度的变化关系由上图可看出,湿度的不同会带来抗静电性能的差异。在湿度较小(2%)的情况下,即使添加有抗静电剂,制品表面也不能形成具有相当厚度的电离水层,不能给抗静电剂提供充分的电离场所,也就无法体现抗静电效果。因此抗静电剂通常需要一个最低湿度以保证其抗静电作用的发挥。
(责任编辑:蚂蚁)
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