您现在的位置: 首页 > 新闻动态 > 内容
抗静电剂的种类和作用机理
- 2020-06-15-

为什么会出现静电

所有的物质都是由分子组成的,分子是由带负电荷的电子和带正电荷的质子组成的原子。在正常状态下,质子数与电子数相等,正负平衡,所以表面不存在电荷现象。但原子核周围的电子,一旦受到外力脱离轨道,离开原来的原子而侵入其他原子,原子由于缺少电子数而产生一种正的现象,称为阳离子;原子通过增加被称为阴离子的电子数量而带负电荷。电子分布不平衡的原因是电子在外力的作用下偏离轨道,外力包含各种能量(如动能、势能、热能等)。当两种不同材料的物体接触和分离时,就会产生静电。特别是在薄膜制作过程中会产生大量的静电,影响薄膜的缠绕、附着力以及后续的印刷。

防静电方法

1. 化学方法:在薄膜和基材中加入抗静电剂,消除抗静电剂的作用。

2. 物理方法:采用静电导电性消除静电。(本文以化学方法为主)

抗静电剂的种类

1. 阴离子抗静电剂:阴离子抗静电剂主要有烷基磺酸盐、硫酸盐等,阳离子抗静电剂主要有季铵盐。

2. 非离子抗静电剂:主要是脂肪酸多元醇酯和脂肪醇类。

3.有机硅抗静电剂:硅氧烷与聚氧乙烯醚共聚物、有机硅油等磺酸盐。

4. 易导电的无机物:如纳米炭黑。(不容易分散)

添加方法

抗静电剂可分为外涂型和内混型两种类型。外涂抗静电剂是一种用于高分子材料表面的抗静电剂。内混合是指聚合物材料在熔融状态下均匀地加入到内混合物中。

抗静电机理

   抗静电剂的作用机理主要是抗静电剂的亲水性基团增加了膜表面的吸湿性,吸附空气中的水,形成一层薄薄的水膜,起到泄漏作用。

   外层:主要是增加膜表面的离子浓度,用阴离子中和正电荷,用阳离子中和负电荷,防止电荷积聚。

内层:在高分子材料成型过程中,加入足够浓度的抗静电剂。当混合物熔融时,抗静电剂分子在树脂与空气的界面处形成定向排列。所述亲油基团嵌入所述树脂,所述亲水性基团延伸至所述树脂的外部。固化后,抗静电剂分子上的亲水基团排列在空气侧,形成单分子导电层。在制膜过程中,材料内部的抗静电剂分子会不断地迁移到表面,使抗静电效果持久。由于上述两种抗静电剂都是为了吸收环境中的水分,降低材料表面电阻率以达到抗静电的目的,所以对环境湿度的依赖性更大。因此,环境湿度越高,抗静电剂分子的吸水性越强,抗静电性能越显著。环境温度越高,空气中的饱和水含量越高,水蒸气运动越强,抗静电分子在膜中的迁移越快,抗静电效果越好。