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常见的抗静电剂的分类有几种

发布者:南通雷尚化工有限公司 发布时间:2020-11-24 11:34:40 点击次数: 关闭

抗静电剂的种类很多,目前在聚合物工业中使用的主要是了些表面活性剂。

抗静电剂的分类方法常用的有三种。


1.根据使用的方法不同,抗静电剂可以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂。
2.根据抗静电剂分子中的亲水基能否电离,抗静电剂可以分为离子型和非离子型。如果亲水基电离后带负电荷,即为阴离子型反之,带正电荷则为阳离子型。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,则为两性离子型抗静电剂。羟基、醚键、酯键等不电离,所以是非离子型抗静电剂,
3.根据化学结构的不同,抗静电剂又可分为硫酸衍生物、磷酸衍生物、胺类、季铵盐、咪唑啉以及环氧乙烷衍生物等。
应该指出,上述三种分类的方法都是不完善的,所以在实际应用中往往把三种方法结合起来。
A:阴离子型抗静电剂
阴离子型抗静电剂的种类很多,有高级脂肪酸盐、各种硫酸衍生物和各种磷酸衍生物等。它们主要在纤维和纺织品中作为油剂、整理剂使用。在塑料中主要采用酸性烷基磷酸酯、烷基磷酸酯盐和烷基磷酸酯的胺盐等。阴离子抗静电剂具有优良的抗静电效果及耐热性,但其与聚合物的相容性较差,且会影响制品的透明性。
A1:硫酸衍生物
作为抗静电剂使用的有机硫酸衍生物包括硫酸酯盐(-0S03M)和磺酸盐(一S03M)。在分子结构上,虽然硫酸酯盐与磺酸盐仅相差二个氧原子,但其性质却有颇大的差异,硫酸酯盐比磺酸盐水溶性大,宜作乳化剂和纤维处理剂,但对氧和热不太稳定,与此相反!磺酸盐的用途虽有限,但对氧和热要比硫酸酯盐稳定得多。
(1)高级醇的硫酸酯盐高级醇的硫酸酯盐是用C12~C18的高级脂肪醇与浓硫酸或发烟硫酸进行酯化反应,然后用碱中和而得的。
早期的硫酸酯盐色泽均较深,近年来,由于工艺的改进,已经制得极浅色的产品了。它们作为纤维的抗静电剂使用,能得到较多的附着量。
(2)因由双键得到的硫酸酯盐:像油酸、油酸丁酯等不饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸酯、植物油动物油等陲有双键的化合物,其双键与硫酸反应也能制得硫酸阳盐。硫酸酯盐一般作为纤维,纺织品处理剂,渗透剂,润滑剂使用。
(3)磺酸盐:烷基碳酸盐是由石蜡烃与发烟硫酸或三氧化硫进行磺化,然后再用碱中和得到,虽然烷基磺酸的乙醇胺盐据称可以作为纤维的抗静电剂使用,然而一般烷基磺酸盐除在附着量很大的场合外,其效果都不好。
A2:磷酸衍生物作为抗静电剂使用的主要是阴离子型的单烷基磷酸酯盐和二烷基磷酸酯盐,它们是由高级醇、高级醇环氧乙烷加合物或烷基酚环氧乙烷加合物与三氯氧磷、五氧化二磷或三氯化磷等反应,然后用碱中和而制得的。磷酸酯盐具有阻滞静电堆积和促使静电快速放电的作用。这是因为长链脂肪醇基有优良的抗静电性,故磷酸酯盐广泛用作高疏水和高亲水系统的抗静电剂。其抗静电效果一般要比硫酸酯盐优越得多,而且它还可以降低聚酯表面的摩擦系数,使聚酯变得平滑,减少了摩擦引起的静电,因而是纺织工业不可缺少的抗静电剂,广泛用作纤维的油剂成分,也可作为塑料内部抗静电剂和外部抗静电剂使用。但当用于高密度聚氨酯泡沫时,磷酸盐阴离子会催化泡沫的形成,产生令人不满意的泡沫结构,会造成不良的力学性能。其主要品种有二月桂基磷酸酯钠或三乙醇胺盐、月桂醇环氧乙烷加合物(4分子)的磷酸酯钠盐、高级醇环氧乙烷加合物的酸性磷酸酯及钠盐等。
A3:高分子量的阴离子型抗静电剂
高分子量的阴离子型抗静电剂主要品种有聚丙烯酸盐、马来酸酐与其他不饱和单体的共聚物的盐和聚苯乙烯磺酸等。据报道,可用作纤维的耐久性抗静电剂和塑料的外部和内部抗静电剂,能克服吸湿性无机盐和吸湿性表面活性剂作为抗静电剂时所存在的缺点。
B:阳离子型抗静电剂

阳离子型抗静电剂的种类很多,主要包括各种胺盐、季铵盐和烷基咪唑啉等,其中又以季铵盐最重要,阳离子型抗静电剂对聚合物有较强的附着力!抗静电性能优良,是塑料、纤维用抗静电剂的主要种类。但其热稳定性较差,且对皮肤会有刺激性,一般以外部涂敷的形式使用。


B1:季铵盐
季铵盐是阳离子型抗静电剂中附着力最强的,它与去污剂和抗污剂一起使用比使用其他类型抗静电剂要好,作为外部抗静电剂使用,具有优良的抗静电性。但季铵盐的耐热性差容易热分解,因此以季铵盐作为内部抗静电剂使用时应注意。
季铵盐除可作为塑料的内部抗静电剂使用外也可以先以叔胺的形式添加到塑料中,待成型后,再用烷基化剂进行表面季化。
B2:烷基咪啉盐1羟乙基二2-烷基-2-咪唑咻及其盐是纤维、唱片的外部抗静电剂,同时也可作为聚乙稀,聚丙烯的内部抗静电剂使用.
B3:胺盐 胺盐的种类很多、有烷基胺的盐、环烷基胺的盐和环状胺的盐等。从广义上来说,季铵盐,烷基咪啉盐都属于铵盐的范畴。铵盐一般多作为纤维的外部抗静电剂使用。www.lensang.com

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