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    抗靜電劑的抗靜電性能影響因素

    2020-11-20 09:49:09

      四、抗靜電劑的抗靜電性能影響因素

      用各種親水性聚合物作為抗靜電劑,加入到基料樹脂中可得到高分子聚合型性抗靜電劑樹脂,技術關鍵是提高性抗靜電劑在樹脂中的分散程度和狀態,因為它是在母體中形成芯殼結構,并以此為通路泄漏靜電荷。性抗靜電劑以微細的層狀或筋狀形態主要分布在制品表面,而在中心部分較少且主要以顆粒狀存在。決定形態結構的主要因素是成形加工條件和與母體樹脂的相容性,直接的影響因素是母體與性抗靜電劑的熔融粘度差或粘度比,它常以剪切速率和加工溫度控制。

      濕度和溫度的影響

      水具有一定的導電性 ,純水的導電率大約為 3. 3 ×10 - 5S/ cm ,其帶電半衰期僅有10 - 6 s。因此,材料的表面若還有一定量的水分,即在一定的濕度條件下,絕緣性材料也會表現出一定的表面導電性,若有水合離子生成,可提高導電性。濕氣化的電解質離子,構成離子導電通道;非離子化合物,由于本身的增濕作用,親水基與空氣中的水分子形成氫鍵,產生離子化趨向,除構成泄漏電荷通道外,還充當電荷交換接觸點,實現電荷交換。研究表明,帶有 - OH、- NH3 的抗靜電劑,通過形成氫鍵,電荷的轉移可由質子轉移來完成。因此環境濕度越大 ,抗靜電效果越好。


    抗靜電劑


      與樹脂相容性的影響

      抗靜電劑與樹脂的相容性取決于高分子材料的分子結構和抗靜電劑的極性,極性相近者相容。兩者相容性過甚,抗靜電劑分子的遷移難以進行,表面損失的抗靜電劑不能及時得到補充,難以發揮作用;而相容性太差又造成加工困難,抗靜電劑會大量析出,制品外觀性能下降,析出的抗靜電劑會很快損失,同樣難以維持持久的抗靜電效果。因此,選擇適當的親水基和親油基的搭配,是抗靜電劑特別是內部抗靜電劑分子設計首先要考慮的。

      高聚物分子結構的影響

      在與分子結構有關的參數中,首先是玻璃化溫度( Tg) ,在玻璃化溫度以上,靠聚合物分子的微觀布朗運動,加到聚合物中的抗靜電劑分子不斷向表面遷移。在此溫度以下,聚合物分子呈凍結狀態,抗靜電劑幾乎封閉在聚合物分子之間,很難向表面遷移。所以,在這種情況下,要選擇與樹脂極性差別大的抗靜電劑 ,并適當加大添加量,借助成形加工過程,通過模具表面向制品表面轉移。另一方面,聚合物結晶狀態的不同也造成抗靜電劑遷移速率的差異。其次還有抗靜電劑表面濃度、其它添加劑等的影響。


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