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相容性和表面浓度对对抗静电性能的影响
- 2020-08-25-

1. 相容性对抗静电性能的影响

对于玻璃化转变温度低于室温的聚合物如聚烯烃)来说,表面活性剂的持续迁移是达到所需要抗静电性能的重要因素,而对于玻璃化转变温度高于室温的聚合物如PVCABS和PSt等) ,表面活性剂与聚合物基体的相容性则是达到所需抗静电性能重要的因素。

抗静电剂与聚合物基体的相容性取决于高分子材料的分子结构和抗静电剂的极性,极性相近的溶度参数相近)相容。两者相容性过甚,抗静电剂分子的迁移难以进行,表面损失的抗静电剂不能及时得到补充,难以发挥作用:相容性太差又造成加工困难,抗静电剂会大量析出,可能造成制品表面喷霜等外观不良,而析出的抗静电剂会很快损失,同样难以维持持久的抗静电效果。因此选择适当的亲水基与亲油基的搭配,是抗静电剂特别是内用抗静电剂分子设计考虑的重点。

2.表面浓度的影响

由于表面活性剂型抗静电剂是迁移到制品表面后才产生抗静电效果的,因此抗静电效果的好坏与表面浓度有直接关系。但是只有抗静电剂含量添加到一定程度时,高分子材料才能显现出抗静电效果。制品的抗静电性能与抗静电剂的添加量并没有必然的联系。当抗静电剂超过一定用量后,即使继续增加其添加量,材料的抗静电性能也不再提高,反而对材料的其他性能会产生负面影响。抗静电剂在聚合物基体中的分散状况与两者的相溶性有很大关系。当抗静电剂分子的极性与聚合物基体相差非常小时,抗静电剂在塑料母体中均匀分散,则其表面浓度较高,塑料制品具有较好的抗静电性能;当抗静电剂分子极性过强(与基体的相容性极差)时,大量的抗静电剂分子则可能团聚在塑料母体内部而不能迁移出来,同样导致其表面浓度降低,使塑料制品的抗静电性能劣化回。