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,大多数是通过实验来选用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。洛阳回收油漆
抗静电剂的 选用和添加量取决于聚合物的性质、加工方式、加工条件、其他助剂的种类和多少、相对湿度和聚合物的终用途。为了获得足够的抗静电作用所需的时间是不同的,抗静电保护作用的生成速度和持续时间可以通过提高抗静电剂的浓度而增加。但是,过量使用抗静电剂可能导致终制品的表面油滑,有损于印刷性能或粘合性能。未经处理的无机填料和颜料,可将防静电剂分子吸附到它们的表面上,从而降低抗静电剂的作用。这种现象可以由增加抗静电剂的用量而得以补偿。但是,对于那些与食物接触的用品而言,抗静电剂的添加量必须符合联邦食品与药物管理局的规定(详见“联邦规定法典,21(21CFR)”)。(CodeofFederalRegulationsTitle21(21CFR))。 用于聚乙烯时,选用何种乙氧基化烷基胺抗静电剂需考虑它们的物理形态,即膏状、液体、小颗粒或固体。如果乙氧基化牛脂胺因其呈膏状而不能处理,则可用液体的乙氧基化油胺。在高温加工的条件下(180℃以上),可以选用乙氧基化硬脂酞胺。如果需要抗静电作用,则可选用乙氧基化月桂酷胺。用于聚丙烯时,要考虑的问题与用于聚乙烯时相仿。无论用于哪种树脂,都必须考虑联邦食品与药物管理局的有关各项用途的规定限度。用于苯乙烯系聚合物时,建议选用乙氧基化椰子胺或其某一种适当的母料。 抗静电剂的使用方法有涂布法和共混法两种。涂布法具有见效快、用料省,对抗静电剂的耐热性要求低等优点,但抗静电效果不能持久,经过水洗、摩擦后,抗静电剂涂层会消失。而共混法具有耐洗涤、耐摩擦,抗静电效果持久,使用方法简单等优点。洛阳回收油漆
1、外涂型抗静电剂的作用机理 此类抗静电剂加到水里 抗静电剂分子中的亲水基就插入水里 而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸渍高分子材料时 抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥 脱出水分后的高分子材料表面上 抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列 易吸收环境水分 或通过氢键与空气中的水分相结合 形成一个单分子导电层 使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。 2、表面活性剂类内混型抗静电剂的作用机理 在高分子材料成型过程中 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 当混合物处于熔融状态时 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属 (机械或模具) 的界面形成稠密的取向排列 其中亲油基伸向树脂内部 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后 抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列 形成一个单分子导电层。在加工和使用中 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损 抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂 经过一段时间之后 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移 使缺损部位得以恢复 重新显示出抗静电效果。由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分 降低材料表面电阻率达到抗静电目的 所以对环境湿度的依赖性较大。显然 环境湿度越高 抗静电剂分子的吸水性就越强 抗静电性能就越显著。 3、高分子 型抗静电剂的作用机理 高分子 型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂 属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后 一方面由于其分子链的运动能力较强 分子间便于质子移动 通过离子导电来传导和释放产生的静电荷; 另一方面 抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明: 高分子 型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布 构成导电性表层 而在中心部分几乎呈球状分布 形成所谓的“芯壳结构” 并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子 型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果 不完全依赖表面吸水 所以受环境的湿度影响比较小。洛阳回收油漆
根据使用方式的不同 抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种。外涂型抗静电剂是指涂在高分子材料表面所用的一类抗静电剂。一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为 0、5 %~2、0 %的溶液 然后通过涂布、喷涂或浸渍等方法使之附着在高分子材料表面 再经过室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。此种多为阳离子型抗静电剂 也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂; 内混型抗静电剂是指在制品的加工过程中添加到树脂内的一类抗静电剂。常将树脂和添加其质量的0、3 %~3、0 %的抗静电剂先机械混合后再加工成型。此种以非离子型和高分子 型抗静电剂为主 阴、阳离子型在某些品种中也可以添加使用。各种抗静电剂分子除可赋予高分子材料表面一定的润滑性、降低摩擦系数、抑制和减少静电荷产生外 不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同 而且作用机理也不同。 根据用法的不同,表面活性抗静电剂有两种,即外用的和内用的、外用的、或局部的抗静电剂是通过喷撒、擦搽或浸渍而施于聚合物的表面。这种外用抗静电剂虽然适用于多种聚合物,但它们的效力只是暂时的,事后与溶剂接触或与它物磨擦很容易失掉。内用抗静电剂则是在聚合物加工过程中掺合于其中。这样的表面活性抗静电剂能够补充因搬运处理而被磨蚀的抗静电功能。这种内用抗静电剂的作用有赖于喷霜。这里喷霜的意思是指加入于树脂中的内用抗静电剂部分地向聚合物表面迁移的过程。因此,内用抗静电剂具有长期的抗静电保护作用。 表面活性抗静电剂可分为阳离子型的、阴离子型的和非离子型的。洛阳回收油漆