導(dǎo)語：抗靜電劑簡(jiǎn)稱ASA。塑料抗靜電劑是以聚酯為軟段，聚酰胺為硬段的熱塑性彈性體。由于聚合物的體積電阻率一般高達(dá)1010～1020Ω/cm2，易積蓄靜電而發(fā)生危險(xiǎn)，而抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分，離子型表面活性劑還有導(dǎo)電作用，因而可以使靜電及時(shí)泄漏。
抗靜電劑簡(jiǎn)稱ASA。塑料抗靜電劑是以聚酯為軟段，聚酰胺為硬段的熱塑性彈性體。由于聚合物的體積電阻率一般高達(dá)1010～1020Ω/cm2，易積蓄靜電而發(fā)生危險(xiǎn)，而抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分，離子型表面活性劑還有導(dǎo)電作用，因而可以使靜電及時(shí)泄漏。
抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特征，結(jié)構(gòu)上極性基團(tuán)和非極性基團(tuán)兼而有之。常用的極性基團(tuán)（即親水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的陰離子，胺鹽、季銨鹽的陽離子，以及-OH、-O-等基團(tuán)，常用的非極性基團(tuán)（即親油基或疏水基）有：烷基、烷芳基等，從而形成了纖維工業(yè)常用的五種基本類型的ASA，即胺的衍生物，季銨鹽，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。ASA 當(dāng)涂層用時(shí)，疏水基團(tuán)吸附于材料表面，最外層形成一層ASA 的分子層。
抗靜電劑的分類
1、根據(jù)使用方式的不同，抗靜電劑可以分為外涂型和內(nèi)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(diào)配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(jīng)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(nèi)混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內(nèi)的一類抗靜電劑。常將樹脂和添加其質(zhì)量的0、3 %～3、0 %的抗靜電劑先機(jī)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(rùn)滑性、降低摩擦系數(shù)、抑制和減少靜電荷產(chǎn)生外 , 不同類型的抗靜電劑不僅化學(xué)組成和使用方式不同 , 而且作用機(jī)理也不同。
2、根據(jù)用法的不同，表面活性抗靜電劑有兩種，即外用的和內(nèi)用的。
抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施于聚合物的表面。這種外用抗靜電劑雖然適用于多種聚合物，但它們的效力只是暫時(shí)的，事后與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。內(nèi)用抗靜電劑則是在聚合物加工過程中摻合于其中。這樣的表面活性抗靜電劑能夠補(bǔ)充因搬運(yùn)處理而被磨蝕的抗靜電功能。這種內(nèi)用抗靜電劑的作用有賴于噴霜。這里噴霜的意思是指加入于樹脂中的內(nèi)用抗靜電劑部分地向聚合物表面遷移的過程。因此，內(nèi)用抗靜電劑具有長(zhǎng)期的抗靜電保護(hù)作用。
3、表面活性抗靜電劑可分為陽離子型、陰離子的和非離子型。
陽離子抗靜電劑：通常是些長(zhǎng)鏈的烷基季銨、磷或鏻鹽，以氯化物作平衡離子。它們?cè)跇O性基質(zhì)中，如硬質(zhì)聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好，但對(duì)其熱穩(wěn)定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用于與食物接觸的物品中；而且抗靜電效果僅為乙氧基化胺類之類內(nèi)用抗靜電劑的1/5到1/10。
陰離子抗靜電劑：通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽，也是主要用于聚氯乙烯和苯乙烯類樹脂中；它們?cè)诰巯N類樹脂中的應(yīng)用效果與陽離子抗靜電劑相似。在陰離子抗靜電劑中，烷基磺酸鈉已廣泛應(yīng)用于苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中。
非離子型抗靜劑：如乙氧基化脂肪族烷基胺代表著最大的一類抗靜電劑。它們廣泛地應(yīng)用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物中。生產(chǎn)銷售的有好幾種乙氧基化烷基胺，其區(qū)別在于烷基鏈的長(zhǎng)度和不飽和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗靜電劑，即使是在相對(duì)濕度低的情況下亦然，而且長(zhǎng)期有效。這類抗靜電劑已獲聯(lián)邦食品醫(yī)藥管理局批準(zhǔn)，應(yīng)用于與食品間接接觸的物品中，其他商業(yè)上有價(jià)值的非離子型抗靜電劑還有乙氧基化烷基酸胺，如乙氧基月桂酷胺，及甘油一硬脂酸酯（GMS）。乙氧基月桂酷胺適用于在濕度小的環(huán)境里使用的聚乙烯和聚丙烯，而且要求有速效長(zhǎng)效的抗靜電功能的場(chǎng)合。GMS類抗靜電劑則只考慮用于加工過程中的靜電保護(hù)。盡管GMS向聚合物表面遷移的速度快，但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那樣發(fā)揮持久的抗靜電作用。
抗靜電劑作用機(jī)理
1、外涂型抗靜電劑的作用機(jī)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(dāng)用此溶液浸漬高分子材料時(shí)，抗靜電劑分子中的親油基就會(huì)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(cè)排列，易吸收環(huán)境水分，或通過氫鍵與空氣中的水分相結(jié)合，形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層，使產(chǎn)生的靜電荷迅速泄漏而達(dá)到抗靜電目的。
2、表面活性劑類內(nèi)混型抗靜電劑的作用機(jī)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(dāng)混合物處于熔融狀態(tài)時(shí)，抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬 (機(jī)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(nèi)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(cè)排列，形成一個(gè)單分子導(dǎo)電層。在加工和使用中，經(jīng)過拉伸、摩擦和洗滌等會(huì)導(dǎo)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(jīng)過一段時(shí)間之后，材料內(nèi)部的抗靜電劑分子又會(huì)不斷向表面遷移，使缺損部位得以恢復(fù)，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(dá)到抗靜電目的，所以對(duì)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(qiáng)，抗靜電性能就越顯著。
3、高分子永久型抗靜電劑的作用機(jī)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(dāng)其和高分子基體共混后，一方面由于其分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)，分子間便于質(zhì)子移動(dòng)，通過離子導(dǎo)電來傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)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(xiàn)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(xì)的層狀或筋狀分布，構(gòu)成導(dǎo)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(jié)構(gòu)”，并以此為通路泄漏靜電荷。因?yàn)楦叻肿佑谰眯涂轨o電劑是以降低材料體積電阻率來達(dá)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。