任何物體都帶有本身的靜電荷,這種電荷可以是負電荷也可以是正電荷,靜電荷的聚集使到生活或者工業生產受到影響甚至危害。靜電危害起因于靜電力, 而防靜電的方法就是為各種生產過程或制品提供所需的抗靜電劑。
將聚集的有害電荷導引或消除,使其不對生產或生活造成不便或危害的化學品稱為抗靜電劑。實際上,抗靜電劑是添加在塑料之中或涂敷于模塑制品的表面,以達到減少靜電積累目的的一類添加劑。
抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特征,結構上極性基團和非極性基團兼而有之??轨o電劑的分類方法很多,常用的是按化學結構和使用方法分類。
一、按照化學結構可將抗靜電劑分為離子型抗靜電劑和非離子型抗靜電劑。而前者又可分為陽離子型、陰離子型、兩性離子型和非離子型。
由于離子型抗靜電劑可以直接利用本身的離子導電性泄漏電荷,是目前應用較多的抗靜電劑。
屬于陰離子抗靜電劑的種類很多,主要品種有:磺酸鹽、酸性磷酸酯和中性磷酸酯等,主要在纖維和紡織品上作油劑,整理劑之用。 屬于陽離子抗靜電劑的品種有:胺鹽、季胺鹽、烷基咪唑啉等。它們有優良的抗靜電性能,是主要抗靜電劑。兩性離子型抗靜電劑與陰、陽離子抗靜電劑均能配合使用,抗靜電性能優良,主要品種有季胺內鹽等。
非離子型抗靜電劑的效果雖不及離子型,但它熱穩定性良好,不易老化。主要品種有:多元醇、多元醇酯、烷基胺的環氧乙烷加合物等。
二、根據使用方法的不同,通常將抗靜電劑分為涂布法和共混法兩種。涂布法具有見效快、用料省,對抗靜電劑的耐熱性要求低等優點,但抗靜電效果不能持久,經過水洗、摩擦后,抗靜電劑涂層會消失。而共混法具有耐洗滌、耐摩擦,抗靜電效果持久,使用方法簡單等優點。
下面來具體了解:
一、涂布法操作要點
涂布法操作分清洗配液、涂布和干燥四個工序。
(1) 清洗為了得到均一密實的抗靜電劑涂膜,涂刷抗靜電劑前,必須對塑料表面進行清洗,徹底除去表面灰塵、油脂等??捎?%左右的中性洗滌劑溶液清洗。清洗后需要放置在無塵室內晾干。
(2) 配液用乙醇、酯類或水將抗靜電劑配成0.2~2%濃度的溶液,溶液的濃度在保證抗靜電效果的前提下,盡可能稀一些,因為濃度高的溶液會發粘,容易吸附灰塵。
(3) 涂布根據制品的形狀等選擇涂布方法,常用的涂布方法有直接法、浸漬法和噴涂法等幾種。直接法是用棉布、法蘭絨、毛刷和輥筒等工具將抗靜電劑液涂布在制品上。它簡便有效,使用廣泛。浸漬法是將制品浸入抗靜電劑液中,它適用于形狀復雜或數量很大的小型制品。噴涂法是用噴槍將抗靜電劑液噴涂在制品上,它有速度快,效率高,涂膜均勻等優點。
(4) 干燥涂布后的制品應充分干燥,使涂膜層硬化,在溫度30-40℃,濕度60-80%的條件下,大約需要干燥3個小時。干燥后還要在自然環境條件下放置5個小時。
(二)共混法操作要點
共混法是將抗靜電劑與樹脂混合后再加工成型,制成具有抗靜電的制品。常用的抗靜電劑有陽離子型和兩性離子型??轨o電劑是易吸濕性化臺物,含有一定量的水份。在成塑過程中,少量水份的存在就會造成制品質量下降,故抗靜電劑在加到樹脂前應充分干燥。可在70-80℃的熱風下,干燥4個小時??轨o電劑的加入量應根據抗靜電劑本身的性能、樹脂的種類,加工條件、制品形態以及對抗靜電效果的要求程度而定,一般加入量為0.3~3%。薄的制品的加入量比厚制品要少。