在高分子材料成型过程中 , 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 , 当混合物处于熔融状态时 ,抗静电母粒工艺, 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属 (机械或模具) 的界面形成稠密的取向排列 , 其中亲油基伸向树脂内部 , 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后 , 抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列 , 形成一个单分子导电层。
在加工和使用中 ,pet抗静电母粒, 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损 , 抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂 ,塑料抗静电母粒, 经过一段时间之后 , 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移 , 使缺损部位得以恢复 , 重新显示出抗静电效果。
由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分 , 降低材料表面电阻率达到抗静电目的 , 所以对环境湿度的依赖性较大。显然 , 环境湿度越高 , 抗静电剂分子的吸水性就越强 , 抗静电性能就越显著。
抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性――表面活性 。表面活性与亲水基种类、憎水基种类 、 分子的形状和分子量大小等有关。当抗静电剂分子在相界面作定向吸附时,会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角。
根据极性相似规则,表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触,极性基团部分倾向与空气中的水接触。高分子材料作为疏水材料,抗静电剂在其表面的主要作用就是形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层。在空气湿度相同的情况下,亲水性好的抗静电剂会结合更多的水,使得聚合物表面吸附更多的水,离子电离的条件更充分,从而改善抗静电效果。
抗静电母料可于吹塑、注塑、挤塑等成型加工办法,能平均分散在塑料制品,抗静电母粒,经过母粒中的活性和物质迁移到塑胶制品外表来减少其外表电阻率,分散外表电荷密度。并使塑料制品以下不希望呈现的现象得以改良:
1、高静电荷招致放电会损坏产品的性能:如电子芯片的封装和拆装,及电子通讯、器械等仪器的正常运转受影响。
2、从美观和卫生角度动身,大多数塑料制品加入抗静电母料后,在贮存和运用中减少灰尘吸附,以免影响产品的外观和性能。
3、火花放电会形成严重事故:例如在场所,电荷放电会发作火灾,抗静电母料可以减少此类情况的发生。
4、在加工具有较大面积的塑料制品如薄膜、纤维时,静电荷产生的力大大地干扰了加工过程停止,它会障碍薄膜和纤维正常缠绕,同时产品可印刷性也被静电荷干扰。
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