利用抗静电剂制备抗静电薄膜具有工艺简便、价格低廉的明显优势，是当今生产抗静电薄膜应用最为广泛的方法。用作抗静电剂的物质，通常均为各种不同类型的表面活性剂，目前已工业化的抗静电剂的品种在一百种以上，不仅国外的一些著名的大型化工公司如瑞士的汽巴公司、美国的氰特公司等，均有自己的抗静电剂品牌、国内的化工研究所，也十分重视对抗静电剂的开发研究工作，采用抗静电剂生产抗静电薄膜，可以生产表面电阻低于1010Ω(或者更低）的抗静电薄膜。


在抗静电剂的分子中，非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡（HLB),并与高分子材料有一定的相容性。


2.抗静电剂的分类

（1)根据使用方法的不同进行分类
抗静电剂可以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂：涂布于塑料薄膜的表面而抗静电者，称之为外部抗静电剂；混于塑料中而使塑料薄膜抗静者，称之为内部抗静电剂。



（2)根据抗静电剂分子中的亲水基能否电离进行分类
抗静电剂可以分为离子型和非离子型。在离子型抗电剂中，如果亲水基遇水后可电离，电离后带负电荷即为阴离子型抗静电剂；如果亲水基遇水后可电离，电离后带正电荷则为阳离子型抗静电剂；如果抗静电剂的分子中具有两个以上的亲水基，而电离后又分别带有正、负不同的电荷时，则为两性离子型抗静电剂。如果亲水基通水后不电离（羟基、醚键、酯键等），这类抗静电剂则称之为非离子型抗静电剂。


（3)根据化学结构的进行分类
抗静电剂又可以分为硫酸衍生物类、磷酸衍生物类、胺类、铵盐类、咪唑啉类以及环氧乙烷衍生物类等。


3.抗静电剂作用机理

物质在摩擦过程中电荷不断产生，同时也不断泄漏、荷泄漏主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中幅射三个途径进行。一般固体的体积电阻较表面电阻要高2~3个数量级（高100~1000倍），带电防止作用主要受高分子材料的表面电阻率支配，即电荷泄漏中表面传导是主要的，因此人们通常通过采用降低其表面电阻、提高表面电传导的方法实现防止静电的目的。

（1)外部抗静电剂的作用机理
外部抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂（或分散剂），配成浓度为0.5%~2.0%的溶液，再将抗静电剂涂于塑料的表面，抗静电剂分子的亲油基就会吸附在塑料制品的表面上，在塑料表面有了抗静电剂的亲水基存在，就很容易吸附环境中的水分，水分在塑料表面形成一个单分子的导电层（如抗静电剂为离子型化合物，还能起到离子导电的作用），从而降低表面电阻，加速电荷的泄漏；另一方面，由于在塑料的表面有了抗静电剂的分子层和吸附的水分，因此在摩擦时其摩擦间隙中的介电常数较空气的介电常数明显地高，从而削弱了间隙中的电场强度，减少了电荷的产生。


（2)内部抗静电剂的作用机理
内部抗静电剂是在树脂加工过程中添加到树脂组成物中的表面活性剂，它与树脂之间具有适度的相容性，与树脂有较好的混容性，但又不完全相容，成型过程中以及成型之后，抗静电剂会逐渐从塑料制品的内部向其表面迁移。当抗静电剂的添加量足够高时（添加量一般为每100份树脂，加人0.1~3份的内部抗静电剂），内部抗静电剂就会在树脂－空气的界面形成最稠密的排列，抗静电剂的极性基（亲水基）都向着空气一侧排列而形成一个单分子导电层，从而显现出抗静电性。理论上讲，只要在塑料薄膜的表面形成一个单分子导电层，即能产生良好的抗静电效果，但实际试验表面，抗静电所需要的迁移积聚于塑料表面的抗静电剂的量，要远高于单分子层，塑料表面覆盖的抗静电分子平均在十层以上时，才能表现出比较理想的抗静电效果。


在加入的抗静电剂的量达到一个临界浓度以前，随着抗静电剂加人量的增加，塑料的抗静电性会明显提高，对于一般高分子化合物而言，临界浓度大约是0.5x10-2mg/c㎡.由于内部抗静电剂在树脂中的分布是不均匀的，表面浓度高，内部浓度低，抗静电作用仍然像外部抗静电剂一样，依靠它们在树脂表面的内部抗静电剂的分子导电层，如果因拉伸、摩擦、洗涤等原因导致树脂表面抗静电剂分子层缺损，薄膜抗静电性也会降低，但树脂内部的抗静电剂分子会不断向表面迁移，使表面缺损的抗静电剂分子层从内部得到补充而使抗静电性逐步得到恢复。因此，一般来讲，内部抗静电剂的持久性较外部抗静电剂要好得多。


4.抗静电剂的选择原则
由于外部抗静电剂和内部抗静电剂的施工方法和作用机理不完全相同，对于两种抗静电剂的基本要求亦不尽相同。

（1)外部抗静电剂的选择原则


①有可溶的或可能分散的溶剂。
②与薄膜表面结合牢固，不逸散、耐摩擦、耐洗涤。
③抗静电效果好，在低温、低湿的环境中也有良好的效果。
④不引起薄膜的黏闭性，手感好。
⑤毒性低。
⑥不影响包装商品的性能。
⑦价廉。


（2)内部抗静电剂的选择原则
①耐热性良好，能经受树脂在加工过程中的高温（120~300℃)而不致分解。
②容易混炼，分散性好，不给成型加工过程造成困难。
③不会导致树脂性能劣变

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