一、抗靜電劑類型

1、陰離子型抗靜電劑
陰離子型抗靜電劑主要有烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鹽等。多用作化纖油劑和油品的抗靜電劑，在塑料工業(yè)中除某些烷基磷酸 (或硫酸) 酯用于聚氯乙烯(PVC)和聚烯烴作內混型抗靜電劑使用外，大多用作外涂型抗靜電劑。此類抗靜電劑耐熱性及抗靜電性效果優(yōu)異，但對透明制品有不利影響。

2、陽離子型抗靜電劑
陽離子型抗靜電劑主要有季銨鹽類、烷基咪唑啉陽離子等，其中季銨鹽類最常見。此類抗靜電劑極性高，抗靜電效果優(yōu)異，對高分子材料的附著力較強，多用作外涂型抗靜電劑，有時也用作內混型抗靜電劑，主要用于合成纖維、PVC、苯乙烯類聚合物等極性樹脂。但熱穩(wěn)定性差，且對熱敏性樹脂的熱穩(wěn)定性有不良影響，也存在不同程度的毒性或刺激性，在食品包裝材料上不宜使用。

3、兩性型抗靜電劑
兩性型抗靜電劑主要有甜菜堿、烷基咪唑啉鹽和烷基氨基酸等，其最大特點是分子內同時含有陽離子和陰離子基團，在一定條件下可同時顯示陽離子型和陰離子型抗靜電劑作用，在應用中與其他類型抗靜電劑有良好的配伍性，對高分子材料附著力較強，但熱穩(wěn)定性較差。

4、非離子型抗靜電劑
非離子型抗靜電劑主要有脂肪酸多元醇酯、烷醇胺、烷醇酰胺以及脂肪酸、脂肪醇和烷基酚的環(huán)氧乙烷的加成物等，其中應用最廣泛的是前3種。這一類型的抗靜電劑雖然本身不能離解為離子，無法通過自身導電來泄漏電荷，抗靜電效果不及離子型抗靜電劑，但是其熱穩(wěn)定性優(yōu)異，一般對高分子材料不產生有害影響，多數產品無毒或低毒，并且具有良好的加工性能。

5、高分子永久型抗靜電劑
高分子永久型抗靜電劑是指分子內含有聚環(huán)氧乙烷鏈、聚季銨鹽結構等導電性單元的高分子聚合物，包括聚環(huán)氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季銨鹽的(甲基)丙烯酸酯共聚物和含親水基的有機硅等，特點是抗靜電效果持久，不受擦拭和洗滌等條件影響，對空氣的相對濕度依賴性小，不影響制品的機械性能和耐熱性能，但添加量較大(一般為5%~20%)，價格偏高。有機硅高分子鏈因具有彈性的螺旋形結構，經處理后甲基向空氣定向排列，可使織物獲柔軟、潤滑和防水功能，但含親水基的有機硅可抗靜電。
目前有機硅抗靜電劑有下列幾種:
①.硅氧烷和聚氧乙烯醚共聚物。用乙酰氧基封端的聚烯丙基聚氧乙烯醚與聚甲基含氫硅氧烷進行加成，產生交聯而形成高分子抗靜電劑。用于錦綸、滌綸的抗靜電整理，能使表面電阻率降低到103Ω～104Ω；
②.氨丙基聚二甲基硅氧烷與環(huán)氧氯丙烷的反應物。作為抗靜電劑，易溶于水，1.5g此抗靜電劑加入到1L水中，再加1.5g醋酸鈉及0.2g碳酸鈉混勻，加熱至60℃，浸漬處理織物，經烘干后能使織物獲得更好的抗靜電性；
③.復合型有機硅。使用甲基硅油、含氫硅油與β-氨乙基甲基烯酸鹽混合，可作腈綸抗靜電劑；
④.末端為磺酸(或鹽)的有機硅氧烷。用于腈綸、丙綸和滌綸的抗靜電劑，兼有清潔及潤濕性能。

二、抗靜電劑使用方法及作用原理

根據使用方式的不同，抗靜電劑可以分為外涂型和內混型兩種。

外涂型抗靜電劑是指涂在高分子材料表面所用的一類抗靜電劑。一般用前先用水或乙醇等將其調配成質量分數為0.5%~2.0%的溶液，然后通過涂布、噴涂或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面，再經過室溫或熱空氣干燥而形成抗靜電涂層。此種多為陽離子型抗靜電劑，也有一些為兩性型和陰離子型抗靜電劑；

內混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內的一類抗靜電劑。常將樹脂和添加其質量的0.3%~3.0%的抗靜電劑先機械混合后再加工成型。此種以非離子型和高分子永久型抗靜電劑為主， 陰、陽離子型在某些品種中也可以添加使用。各種抗靜電劑分子除可賦予高分子材料表面一定的潤滑性、降低摩擦系數、抑制和減少靜電荷產生外，不同類型的抗靜電劑不僅化學組成和使用方式不同，而且作用機理也不同。

1、外涂型抗靜電劑的作用原理
此類抗靜電劑加到水里，抗靜電劑分子中的親水基就插入水里，而親油基就伸向空氣。當用此溶液浸漬高分子材料時，抗靜電劑分子中的親油基就會吸附于材料表面。浸漬完后干燥 ，脫出水分后的高分子材料表面上，抗靜電劑分子中的親水基都向著空氣一側排列，易吸收環(huán)境水分，或通過氫鍵與空氣中的水分相結合，形成一個單分子導電層，使產生的靜電荷迅速泄漏而達到抗靜電目的。

2、表面活性劑類內混型抗靜電劑的作用原理
在高分子材料成型過程中，如果其中含有足夠濃度的抗靜電劑，當混合物處于熔融狀態(tài)時，抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬(機械或模具)的界面形成最稠密的取向排列 ，其中親油基伸向樹脂內部，親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化后，抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側排列，形成一個單分子導電層。在加工和使用中，經過拉伸、摩擦和洗滌等會導致材料表面抗靜電劑分子層的缺損，抗靜電性能也隨之下降。但是不同于外涂敷型抗靜電劑，經過一段時間之后，材料內部的抗靜電劑分子又會不斷向表面遷移，使缺損部位得以恢復，重新顯示出抗靜電效果。由于以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環(huán)境水分，降低材料表面電阻率達到抗靜電目的，所以對環(huán)境濕度的依賴性較大。顯然，環(huán)境濕度越高 ，抗靜電劑分子的吸水性就越強，抗靜電性能就越顯著。

3、高分子永久型抗靜電劑的作用原理
高分子永久型抗靜電劑是近年來研究開發(fā)的一類新型抗靜電劑，屬親水性聚合物。當其和高分子基體共混后， 一方面由于其分子鏈的運動能力較強，分子間便于質子移動，通過離子導電來傳導和釋放產生的靜電荷; 另一方面，抗靜電能力是通過其特殊的分散形態(tài)體現的。研究表明：高分子永久型抗靜電劑主要是在制品表層呈微細的層狀或筋狀分布，構成導電性表層，而在中心部分幾乎呈球狀分布，形成所謂的“芯殼結構”，并以此為通路泄漏靜電荷。因為高分子永久型抗靜電劑是以降低材料體積電阻率來達到抗靜電效果，不完全依賴表面吸水，所以受環(huán)境的濕度影響比較小。

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