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根據(jù)使用方式的不同, 抗靜電劑可以分為外涂型和內(nèi)混型兩種。外涂型抗靜電劑是指涂在高分子材料表面所用的一類抗靜電劑。一般用前先用水或乙醇等將其調(diào)配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0、5 %~2、0 %的溶液 ,然后通過涂布、噴涂或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面 , 再經(jīng)過室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。此種多為陽離子型抗靜電劑 , 也有一些為兩性型和陰離子型抗靜電劑; 內(nèi)混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內(nèi)的一類抗靜電劑。常將樹脂和添加其質(zhì)量的0、3 %~3、0 %的抗靜電劑先機(jī)械混合后再加工成型。此種以非離子型和高分子 型抗靜電劑為主 , 陰、陽離子型在某些品種中也可以添加使用。各種抗靜電劑分子除可賦予高分子材料表面一定的潤滑性、降低摩擦系數(shù)、抑制和減少靜電荷產(chǎn)生外 , 不同類型的抗靜電劑不僅化學(xué)組成和使用方式不同 , 而且作用機(jī)理也不同。 根據(jù)用法的不同,表面活性抗靜電劑有兩種,即外用的和內(nèi)用的、外用的、或局部的抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施于聚合物的表面。這種外用抗靜電劑雖然適用于多種聚合物,但它們的效力只是暫時(shí)的,事后與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。內(nèi)用抗靜電劑則是在聚合物加工過程中摻合于其中。這樣的表面活性抗靜電劑能夠補(bǔ)充因搬運(yùn)處理而被磨蝕的抗靜電功能。這種內(nèi)用抗靜電劑的作用有賴于噴霜。這里噴霜的意思是指加入于樹脂中的內(nèi)用抗靜電劑部分地向聚合物表面遷移的過程。因此,內(nèi)用抗靜電劑具有長期的抗靜電保護(hù)作用。 表面活性抗靜電劑可分為陽離子型的、陰離子型的和非離子型的。河南平頂山回收油漆
抗靜電劑的分子量太高 , 不利于它向高聚物表面遷移 ; 分子量太低 , 耐洗滌性和表面耐摩擦性不佳 。 通??轨o電劑的分子量比高聚物分子量小得多 。 加入低分子量物質(zhì)可能會(huì)使高聚物材料的物理機(jī)械性能惡化。為了減少這種不良影響,通常情況下抗靜電劑的添加量是很少的,如同表面活性劑“一點(diǎn)就鮮” ,一般為1ppm~1000ppm,也可以稀釋后添加??轨o電劑的添加量還視制品用途而異。 CMC (臨界膠束濃度)值是表面活性劑表面活性的一種量度。 CMC 值越小,表面活性劑達(dá)到表面 ( 界面 ) 吸附的濃度越低 , 或形成膠束所需濃度越低 , 因此抗靜電性的起效濃度也越低 。 不同結(jié)構(gòu)的抗靜電劑添加量不同 , 并且隨制品形式的不同而不同 。 添加量有一個(gè)范圍 。過低 , 抗靜電效果不明顯,過高,會(huì)影響材料的物理機(jī)械性能 。 薄膜 、 片材等薄制品的添加量較少,厚制品的添加量則相對較多。 2、抗靜電劑與聚合物的相容性遵循極性相近相容原理。高分子材料都具有長碳鏈結(jié)構(gòu),多屬非極性樹脂,有的具有極性端基 , 增強(qiáng)了極性 。 抗靜電劑同時(shí)具有憎水基 ( 非極性 ) 和親水基 ( 極性 ) 。 一般憎水基碳鏈越長 , 與聚合物的相容性越好 。 親水基若極性很強(qiáng) , 則與聚合物的相容性不好;若極性較弱,則親水吸附性較差。相容性太好,抗靜電劑不易遷出 , 達(dá)不到抗靜電效果 ; 相容性不好 , 遷出太快 , 持效期太短 , 影響長期使用 。 因此在設(shè)計(jì)和使用抗靜電劑時(shí)需要考慮上述因素,通過實(shí)驗(yàn)篩選抗靜電劑的品種及 使用量。河南平頂山回收油漆
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聚合物制品的加工方式終會(huì)影響制品中高分子鏈的規(guī)整程度 、 結(jié)晶度 、 結(jié)晶形態(tài)及有序化程度。若高聚物在熔融狀態(tài)下成型后,立即在低于其玻璃化溫度的室溫下進(jìn)行冷卻 , 抗靜電劑就很難擴(kuò)散到制品表面 , 從而沒有足夠的抗靜電效果 。 若制品在高于玻璃化溫度的溫度下冷卻 , 由于大分子鏈段運(yùn)動(dòng)有助于抗靜電劑擴(kuò)散 , 這樣不僅制品能呈現(xiàn)出足夠抗靜電效果,而且即使用摩擦或水洗除去表面上的抗靜電劑,也能較迅速恢復(fù)其抗靜電效果。 在我國,隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng),綠色化工已成為今后發(fā)展的主要方向。各類低毒、的抗靜電劑將越來越受到食品包裝業(yè)、電子產(chǎn)業(yè)的青睞,這類抗靜電劑的研究已日益受到關(guān)注。 (1)非離子型抗靜電劑 由于非離子型抗靜電劑熱穩(wěn)定性能好,價(jià)格較便宜,使用方便,對皮膚無刺激.是抗靜電基材中不可缺少的抗靜電劑,具有良好的應(yīng)用前景。 (2)復(fù)合型抗靜電劑 復(fù)合型抗靜電劑是利用各組分的協(xié)調(diào)效應(yīng)原理開發(fā)出來的,各組分互補(bǔ)性強(qiáng),抗靜電效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一組分。但要注意各種抗靜電劑之間的對抗作用。如陽離子型和陰離子型的抗靜電劑不能同時(shí)使用。 (3)多功能濃縮抗靜電母粒 由于抗靜電劑多為粘稠液體,而且其中一部分為極性聚合物,在塑料中分散困難,帶來使用上的不便。多功能濃縮母粒分散性均勻,操作方便, 具有發(fā)展前途。河南平頂山回收油漆
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