利用抗（kàng）靜電劑製備抗靜電薄膜具有工藝簡便、價格低廉的明顯優勢，是當今生產抗靜電薄膜應用最為廣泛的（de）方法。用作抗靜（jìng）電劑的物質，通常均（jun1）為各種不同類型的表麵活性劑（jì），目前（qián）已工業化的抗靜電劑的品種在一百（bǎi）種以上，不僅國外的一（yī）些著名（míng）的大型化工公司如瑞士的汽巴公司、美國的（de）氰特公司等，均有自己的抗靜電劑品牌、國內的（de）化工研究所，也（yě）十分重視（shì）對抗靜（jìng）電劑（jì）的開發研究工作，采用抗靜電劑生產抗靜電薄膜，可以生產表麵電阻低於1010Ω(或者更低）的抗靜電薄膜。


在抗靜電劑的分子中，非極性部分的親油基和極性部分的親水基之間應具（jù）有適當（dāng）的平衡（HLB),並與高分子材料有一定的相容性。


2.抗靜電劑的（de）分類

（1)根據使用方（fāng）法的不同進（jìn）行分類
抗（kàng）靜電劑可以分為外部抗靜電劑和（hé）內（nèi）部抗靜電劑：塗布於塑料薄膜的表麵而抗靜電者，稱之為外部抗靜電劑；混於塑料中而使（shǐ）塑料薄膜抗靜者，稱之為內部抗靜電劑。



（2)根據抗靜電劑分子中的親水基能否電離（lí）進行分類
抗靜電劑可以分為離子型和非離子型。在離子型抗電劑中，如果親（qīn）水基遇水後可電離，電離後帶負電荷即為陰離子型抗靜電劑；如果親水基（jī）遇水後可電離，電離後帶（dài）正電荷（hé）則為陽離（lí）子（zǐ）型抗靜電劑；如果抗靜電（diàn）劑的分子中具有兩個以（yǐ）上的（de）親水基，而電離後又分別帶有正、負不同的電荷時，則為兩性離子型抗靜電劑。如果親水基通（tōng）水後（hòu）不電離（羥基、醚鍵、酯鍵等（děng）），這類抗靜電（diàn）劑則稱之為非離子型抗靜電劑。


（3)根據化學結構的（de）進行（háng）分類
抗靜（jìng）電（diàn）劑又可（kě）以（yǐ）分為硫酸衍生物類、磷酸衍（yǎn）生物類、胺類、銨鹽類、咪唑啉類以及環氧乙烷衍生物類（lèi）等。


3.抗靜電劑作用機理

物質在摩（mó）擦過程中電荷不斷產生，同時也不斷泄漏、荷泄漏（lòu）主要通過摩擦物自身的體積傳導、表麵傳導以（yǐ）及向（xiàng）空氣中幅射三個途徑進行。一（yī）般固體的體積電阻較表（biǎo）麵電阻要高2~3個數量級（高100~1000倍），帶電防止作用主（zhǔ）要受高（gāo）分子材料的表麵電阻率支配，即電荷泄（xiè）漏中表麵傳導是（shì）主要的，因此人們通常（cháng）通（tōng）過采用降低其表麵電阻、提（tí）高表麵電傳導的方法實現防止靜電的目的。

（1)外（wài）部抗靜電劑的作用機理
外部抗靜電（diàn）劑一般以水、醇或（huò）其他有機溶劑作（zuò）為溶劑（jì）（或分散劑），配成濃度為0.5%~2.0%的溶液，再將抗靜電劑塗於塑料的（de）表麵，抗靜電劑分（fèn）子的親油基（jī）就會吸附在塑料製品的表麵上（shàng），在塑料表（biǎo）麵有了抗（kàng）靜電劑的親水基存在，就很容易吸附環境中的水分，水分在塑料（liào）表麵形（xíng）成一個單分子的導電層（如抗（kàng）靜電劑為離子型化合物，還能起到離子導電的作用），從而降低表麵電阻，加速電荷的泄漏；另一方麵，由於在塑料的表麵有了抗靜電劑的分子層和吸附的水分，因此在摩擦時其摩擦間隙中的介電常數較空氣的介電常數明顯地高，從而削弱了（le）間隙中的電場強度（dù），減少了電荷的產生。


（2)內部抗（kàng）靜電劑的作用機理
內部抗靜電劑是在樹脂（zhī）加工過程中添加到樹脂組成物中的表（biǎo）麵活性劑，它與（yǔ）樹脂之間具有適度的相容性，與樹脂有較好的混容性，但（dàn）又不完全相容，成型過程中（zhōng）以及成型之後，抗靜電劑會逐漸從塑料製品的內部（bù）向其表麵遷移。當抗靜電劑的添加量足夠高時（添加量一般為每100份樹脂，加人0.1~3份的（de）內部抗靜（jìng）電（diàn）劑），內部抗靜電劑就會在樹（shù）脂－空氣（qì）的界麵（miàn）形成（chéng）最稠密的排列，抗靜電劑的（de）極性基（親水基）都向著空氣（qì）一側排（pái）列而形成一個單分子導電層，從而顯現出抗靜電性。理論上講，隻要在塑料薄膜的表麵形成一個單分子導電層，即能產生良好的抗靜電效果，但實際試驗表麵，抗靜電所需要的遷移積聚於塑料表麵的抗靜電劑的量，要遠（yuǎn）高於單分子層，塑料表麵覆蓋的抗靜電分子平均在十層以上時（shí），才能表現出比較理想的抗靜電（diàn）效果。


在加入（rù）的抗靜（jìng）電（diàn）劑的量達到一個（gè）臨界濃度以前，隨著抗靜（jìng）電劑（jì）加人量的增加，塑料的抗靜（jìng）電性（xìng）會明顯提高，對於一般高分子化合物而言，臨界濃度（dù）大約是0.5x10-2mg/c㎡.由於內部抗靜電劑在樹脂（zhī）中的分布是不均勻的，表麵濃度高，內（nèi）部濃（nóng）度低，抗靜電作用仍然像外部抗靜電劑一樣，依靠它們在樹脂表麵的內部抗靜電劑的分（fèn）子導電層，如果因拉伸、摩擦、洗滌（dí）等原因（yīn）導致樹脂表麵抗靜電劑分子層缺損（sǔn），薄（báo）膜抗靜電（diàn）性也會降低，但樹脂內部的抗靜電劑（jì）分子會不斷向表麵遷移，使表麵缺損的抗靜電劑分子層從內部得到補充而使（shǐ）抗靜電性逐步得到恢複。因此，一般來講，內部抗靜電劑（jì）的持久性較外部抗靜電劑要好得多。


4.抗靜電劑的選擇（zé）原則
由於外（wài）部（bù）抗靜電劑和內部抗靜電劑的施工方法和作用機理不完全相同，對於兩種抗靜電劑的基本要求（qiú）亦不盡相同。

（1)外部抗靜電劑的（de）選擇原則


①有可溶的（de）或可能分散的溶（róng）劑。
②與（yǔ）薄膜（mó）表麵結合（hé）牢固，不逸散、耐摩擦、耐洗滌。
③抗靜電效果好，在低溫、低濕的環境（jìng）中也有良好（hǎo）的效果（guǒ）。
④不引起薄膜的黏閉性，手感好。
⑤毒性低。
⑥不影響包裝商品的性能。
⑦價廉。


（2)內部抗靜電劑的選擇原（yuán）則
①耐熱性良好，能經受樹脂在加工過程中的高溫（120~300℃)而不致分解。
②容易（yì）混煉，分散性好，不給成型加工過程造（zào）成困難。
③不會導致樹（shù）脂性能劣變（biàn）

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