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目前且行之有效的方法就是使用抗靜電劑降低聚合物表面電阻率,因此,抗靜電劑的開發(fā)與應(yīng)用具有重要的意義。另外,日本大日精華公司開發(fā)了13Elecon—300型用于PP和PE樹脂??轨o電劑是一類添加在樹脂或涂布于聚合物表面以防止或消除靜電荷產(chǎn)生的化學(xué)添加劑。抗靜電劑本身沒有自由活動的電子,屬于表面活性劑范疇,它通過離子化基團(tuán)或極性基團(tuán)的離子傳到或吸濕作用,構(gòu)成泄漏電荷通道,達(dá)到抗靜電目的。
抗靜電劑使用技術(shù)主要分為兩種。
(1)外部涂敷法即在高分子材料表面涂上一層抗靜電劑,從而使其起到表面抗靜電作用。具體步驟是:先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶劑將抗靜電劑配制成 0.5 %~2.0 %濃度的溶液,然后直接噴涂、浸漬或涂刷材料表面,在經(jīng)室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。永久型抗靜電劑抗靜電劑英文名稱是Antistaticagent,簡稱ASA。該法的優(yōu)點是操作簡單、用量較少,且不影響制品的成形加工性能。缺點是使用壽命較短,經(jīng)過水洗或摩擦后,抗靜電涂層容易脫落或消失,因此是一種暫時性的抗靜電處理方法。國外曾采用高分子活性表面活性劑作為抗靜電涂層,在一定程度上改善了高分子材料抗靜電劑的持久性。
(2)內(nèi)部混煉法則是將抗靜電劑與樹脂經(jīng)機(jī)械混合后再加工成形,抗靜電劑分子由高分子材料內(nèi)部向表面遷移,并在表面形成均勻的抗靜電層。在國外,BOPP薄膜抗靜電劑的發(fā)展很快,尤其是美國、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國家,無論是抗靜電劑的生產(chǎn)和銷售均居世界前列。若表面的抗靜電劑因水洗或擦落后,內(nèi)部抗靜電劑分子還可以移向表面,從而恢復(fù)其抗靜電性能 ,因此又成為永久性抗靜電劑,這種技術(shù)目前已被廣泛應(yīng)用。
以導(dǎo)電碳粉加入到聚合物中為例,只有大量的碳粉添加才能達(dá)到抗靜電效果,結(jié)果整個聚合物的機(jī)械性能產(chǎn)生了巨大的改變。以犧牲材料的機(jī)械性能為代價來提高抗靜電效果是不可取的,大量導(dǎo)電材料的加入也導(dǎo)致產(chǎn)品成本的劇增。
利用此抗靜電劑加入到聚合物里面并進(jìn)行拉絲測量其表面電阻為104,首先抗靜電處理后的母??梢赃M(jìn)行拉絲加工,證明可加工性非常好,因為拉絲用的的級別常常遠(yuǎn)高于注塑用,否則噴絲過程中常常容易引起堵塞。使用靜電消去劑可用靜電消去劑檫洗儀器和物體表面,能迅速消去物體表面的靜電。添加量在5%的時候,其表面電阻達(dá)到104,這樣效果是令人吃驚的。首先按照我國傳統(tǒng)的分類導(dǎo)靜電型、靜電耗散型、抗靜電型。 分別是10的4-6次方、6-9次方、9-11次方,本產(chǎn)品完全是一種導(dǎo)靜電型材料。其次因為5%的添加量按照傳統(tǒng)理論導(dǎo)電材料很難在塑料基體中形成連續(xù)相,但抗靜電效果如此,這種現(xiàn)象是傳統(tǒng)的抗靜電原理是無法說明的,因此只能用隧道效應(yīng)理論加以解釋。