抗靜電劑
廣義地講，能防止或消除塑料表面靜電的添加劑均稱為抗靜電劑。
塑料通常具有很離的電絕緣性，是電的不良導(dǎo)體，在其加工，貯運(yùn)和使用過程中，由于受到擠壓和摩擦的作用，往往容易產(chǎn)生和積累很高的靜電。給塑料制品的使用帶來不利和危害。要防止靜電的產(chǎn)生和積累，就需要使塑料制品表面具有一定的導(dǎo)電性，能使靜電電荷迅速有效地泄漏。
一種較早和廣泛使用的，便塑料制品表面具有導(dǎo)電性的方法是表面金屬化，即采用電鍍、噴涂、粘貼等方法使塑料表面復(fù)合上一層金屬導(dǎo)體。
另一種方法是填充法，即在塑料基體中加人導(dǎo)電性填料而使其達(dá)到導(dǎo)電的目的，這些導(dǎo)電性填料包括炭黑、石墨、金屬粉末、金屬箔片、金屬纖維、金屬鹽、金屬氧化物和碳纖維等。這些導(dǎo)電性填料能賦予塑料優(yōu)異的和永久性的杭靜電效果，但由于價(jià)格太貴或?qū)λ芰闲阅芨淖兲蟮仍?，除炭黑和石墨外，常用于需要高?dǎo)電性(如電磁波屏蔽、電場屏蔽等)或需要特殊性能的場合。
炭黑和石墨，尤其是炭黑，被廣泛用于抗靜電塑料的制備，它具有擾靜電效果優(yōu)良，待久穩(wěn)定，價(jià)格低廉，且對(duì)塑料有補(bǔ)強(qiáng)效果等優(yōu)點(diǎn)。但其主要缺點(diǎn)是顏色單一，生產(chǎn)環(huán)境差。習(xí)慣上，常把它們歸入具有導(dǎo)電功能的填料類。
目前人們所說的擾靜電劑主要是加人樹脂中或涂復(fù)在塑料制品表面以防止高分子材料產(chǎn)生靜電危害的一類化學(xué)添加劑?？轨o電劑的作用是將高分子材料表面層的電阻降到109Ω以下，從而減輕離分子材料在加工、貯運(yùn)和使用過程中的靜電積累?？轨o電劑大都是一些表面活性劑，它們的抗靜電機(jī)理主要是下述4種作用中的一種或多種：
(1)增加制品表面的吸水性。形成一個(gè)單層水分子導(dǎo)電膜;
(2)增加制品表面離子濃度，增加離子導(dǎo)電性;
(3)增加摩擦接觸面間的相對(duì)介電常數(shù)，增加其介電性;
(4)增加制品表面平滑性，降低摩擦系數(shù)，減少靜電產(chǎn)生。
理想的抗靜電劑應(yīng)具備以下條件:
(1)抗靜電效果好、持久并穩(wěn)定;
(2)耐熱性好，在塑科加工條件下不受熱分解;
(3)不明顯影響塑料的加工性能和使用性能;
(4)與塑料具有一定的相容性和適當(dāng)?shù)臐B出速率;
(5)不與其他助劑產(chǎn)生對(duì)抗效應(yīng);
(6)無毒、無臭、無污染;
(7)價(jià)格低廉。
評(píng)價(jià)抗靜電劑抗靜電效果的方法主要有三種。一是塑料的表面電阻或表面電阻率;二是側(cè)定摩擦后的帶電狀況;如電量、電壓及其衰減;三是電壓衰減的半衰期。
常用的抗靜劑分類方法有:
(1)根據(jù)使用方法的不同?？轨o電劑可以分為外部抗靜電劑和內(nèi)部抗靜電劑兩類。外部抗靜電劑是通過噴涂、浸涂、刷涂等方法將杭靜電劑溶液涂覆于制品表面，這種方法簡便實(shí)用，見效快，但容易因擦洗而失效。因而只能提供暫時(shí)或短期的抗靜電效果。內(nèi)部抗靜電劑是將其在配料或成型過程中加人塑料中，均勻分散在制品內(nèi)部，一且表面被擦洗掉后，內(nèi)部又會(huì)繼續(xù)滲出，維持其抗靜電效果，因而具有持久性，是目前使用抗靜電劑的主要方式。有許多抗靜電劑可以兼做內(nèi)外兩用。
(2)根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，抗靜電劑又可以分為硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺類、季銨鹽、咪唑啉和環(huán)氧乙烷衍生鈞等。
(3)根據(jù)抗靜電劑中親水基能否電離的怕況又可分為陰離子型、陽離子型、兩性離子型和非離子型。
1)陰離子型 屬于該類型的主要包括硫酸衍生物、磷酸衍生物以及高相對(duì)分子質(zhì)量的聚丙烯酸鹽、聚苯乙烯磺酸、馬來酸酐與其它不飽和單體的共聚物的鹽等。這類抗靜電劑耐熱性、抗靜電效果均較好，但不適宜透明及淺色制品，多用于聚苯乙烯、聚烯烴和PVC等。磷酸酯鹽有較大毒性。
2)陽離子型 屬于該類型的主要有季銨鹽、烷基咪唑啉和胺鹽等，其中以季銨鹽最重要，但有較大毒性。它們抗靜電性能優(yōu)良，對(duì)塑料有較強(qiáng)的附著力。但耐熱性差，易受熱分解，更適宜于外部抗靜電用途，多用于pvc。
3)兩性離子型 這種類型主要包括季銨內(nèi)鹽、兩性烷基咪唑啉鹽和烷基氮基酸等。在一定條件下可具有陰離子和陽離子抗靜電劑的雙重作用，同時(shí)也可以和其它陰離子或陽離子配合使用。兩性離子型擾靜電劑耐熱性好，與塑料附著力也較強(qiáng)，抗靜電效果良好，適宜于尼龍、聚烯烴、abs等塑料。
4)非離子型 非離子型抗靜電劑的主要品種有多元醇和多元醇酯、醇或烷基酚的環(huán)氧乙烷加合物、胺或酞胺的環(huán)氧乙烷加合物等。它們的抗靜電效果較差，用量需較大，但熱和化學(xué)穩(wěn)定性好，主要作為內(nèi)部抗靜電劑使用，適宜于ABS,、聚烯烴、PVC等塑料，其中又以烷基胺的環(huán)氧乙烷加合物使用最廣。
