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抗静电剂的应用

09-26 17:48 阻燃材料百科

使用技术【1】


外部涂敷法即在高分子材料表面涂上一层抗静电剂,从而使其起到表面抗静电作用。具体步骤是:先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶剂将抗静电剂配制成0.5%~2.0%浓度的溶液,然后直接喷涂、浸渍或涂刷材料表面,在经室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。该法的优点是操作简单、用量较少,且不影响制品的成形加工性能。缺点是使用寿命较短,经过水洗或摩擦后,抗静电涂层容易脱落或消失,因此是一种暂时性的抗静电处理方法。国外曾采用高分子活性表面活性剂作为抗静电涂层,在一定程度上改善了高分子材料抗静电剂的持久性。(PP阻燃剂


内部混炼法则是将抗静电剂与树脂经机械混合后再加工成形,抗静电剂分子由高分子材料内部向表面迁移,并在表面形成均匀的抗静电层。若表面的抗静电剂因水洗或擦落后,内部抗静电剂分子还可以移向表面,从而恢复其抗静电性能,因此又成为永久性抗静电剂,这种技术目前已被广泛应用。


作用机理【1】


无论是外部涂敷法还是内部混炼法,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要表现在两个方面:一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连续膜,即能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的;二是赋予材料表面有一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。(PP阻燃剂


应用【2】


1.抗静电剂在纺织工业中的应用


随着人们生活水平的提高,对纤维制品的消费量越来越大,目前全世界化学纤维的年耗量已达1700万t/a,消耗的纺丝油剂达18万t/a,作为纺丝油剂成分之一的抗静电剂消耗量也随之增加。此外,纺纱、织布、织物整理过程也会用到抗静电剂。


2.抗静电剂在塑料工业中的应用


抗静电剂在塑料工业中得到广泛的应用,例如计算机、电视机等电子产品的静电防护,电子仪器塑料壳体的静电消散,石油输送管道、矿用管及医疗器械的防静电等。



3.抗静电剂在制浆造纸工业中的应用


在造纸工业中,抗静电剂主要用在特殊加工纸生产上。使用量最多、性能最好的是阳离子型抗静电剂,主要有季铵盐及脂肪胺的氧化物或衍生物。如Cyas-tat609、抗静电剂SN等;其次是两性型抗静电剂,主要有甜菜碱型和咪唑啉型,如日本日华化学工业公司的TF-37Y;阴离子表面活性剂的一些品种也是优良的抗静电剂,如碳链较长的烷基磺酸盐、烷基硫酸盐等,特别是高碳磷酸酯盐的抗静电性可与阳离子相比,如钟纺NSC公司的Versa-TL126。(PP阻燃剂


在涂布纸中,如静电系列的记录纸或氧化锌静电复印纸等生产,通过在涂料配方中添加十八烷基三甲基氯化铵、聚氧乙烯失水山梨醇酯、烷基酚(或脂肪醇)聚氧乙烯醚磷酸酯盐、聚苯乙烯磺酸盐、聚乙烯苄基三甲基氯化铵、顺丁烯二酸酐与苯乙烯共聚物的碱金属盐等可赋予纸张抗静电性能。(PP阻燃剂


4.抗静电剂在涂料方面的应用


在高级家具漆及装饰性涂料中,涂膜的低表面电阻能使表面不附尘沾污,提高装饰性能。电子仪器及高精密仪器的表面涂层,尤其忌讳尘污沾染。涂料中使用的抗静电剂有聚氧乙烯型季铵盐、月桂基苄基甲胺氯化物及脂肪胺环氧乙烷缩合物等。如在改性丙烯酸酯类涂料中,加入质量分数为0.4%~0.6%的某种非离子型复合抗静电剂可使涂层的表面电阻率降低到1010Ψ,且涂层的附着性能较好,而未加抗静电剂时其表面电阻率为1014~15Ψ。防静电涂料可用于汽车、电器配线系统、油罐、感光材料和航空等领域。


5.抗静电剂在其他方面的应用


燃料油在管线中流动时,因湍流会产生大量静电,若加少量抗静电剂就能大幅度提高其导电性,从而消除静电。常用的抗静电剂有烷基水杨酸铬、C18~20脂肪酸或铬盐、环烷酸铬(或钴)、油酸或亚油酸铬等油溶性盐类。如美国壳牌公司的ASA-3抗静电剂是含单和双烷基水杨酸铬、丁二酸二辛酯磺酸钙、2-甲基-5-乙烯基吡啶和甲基丙烯酸十二酯的共聚物。(PP阻燃剂


在革制品如服装革及鞋面革生产中,或皮革表面加工中极易产生静电,会影响革的薄层涂饰的均匀性,且易吸附灰尘,可用Trumpler公司的抗静电剂ResistolCAS(即硫酸化脂肪醇醚)处理[17],或用聚乙烯的胺类加成物、季铵化合物和磺酸酯类作抗静电剂。


在聚氨酯橡胶传送带中,使用英国ABM公司的CataforPU抗静电剂,有较好的稳定的抗静电效果。若将CataforPU以2%加入量用于微孔聚氨酯橡胶中,可生产安全鞋底。波兰Rokin工厂的RokaminSK-8抗静电剂加入热塑型和浇注型聚氨酯橡胶中,用于制造纺纱牵伸胶辊和印刷胶辊。



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