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外涂型抗靜電劑的作用機理[1] 此類抗靜電劑加到水里 , 抗靜電劑分子中的親水基就插入水里 , 而親油基就伸向空氣。當(dāng)用此溶液浸漬高分子材料時 , 抗靜電劑分子中的親油基就會吸附于材料表面。浸漬完后干燥 , 脫出水分后的高分子材料表面上 , 抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側(cè)排列 , 易吸收環(huán)境水分 , 或通過氫鍵與空氣中的水分相結(jié)合 , 形成一個單分子導(dǎo)電層 , 使產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏而達(dá)到抗靜電目的。
陽離子抗靜電劑通常是些長鏈的烷基季銨、磷或鏻鹽,以氯化物作平衡離子。它們在極性基質(zhì)中,如硬質(zhì)聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好,但對其熱穩(wěn)定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用于與食物接觸的物品中;而且抗靜電效果僅為乙氧基化胺類之類內(nèi)用抗靜電劑的1/5到1/10。
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 , 增強了極性 。 抗靜電劑同時具有憎水基 ( 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 , 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)計和使用抗靜電劑時需要慮上述因素,通過實驗篩選抗靜電劑的品種使用量。