抗静电剂

抗静电剂是一种能增加电介质表面电导率和体积电导率，防止其产生静电的化学制剂。静电在各工矿企业中广泛存在，不仅影响产品质量，还可能因静电荷积累过高引发火花放电，引燃易燃蒸气、气体或粉尘与空气混合物，导致重大燃爆事故。当电介质起静电达到一定密度时，在不同部位产生相互作用力，影响生产过程的正常进行，即静电力引起的工艺干扰。静电产生的微弱电流长时间流经人体或瞬间放电都会对人体健康造成损害。

抗静电剂主要分为吸湿型和表面活性型两大类。

吸湿性防静电剂 具有吸湿或保湿特性，能在电介质表面上形成一层水膜。例如聚硅氧烷、多元醇胺、乙二醇、甘油、山梨糖醇以及无机盐如氯化钙、氯化锂和氯化镁等。

表面活性剂型抗静电剂 分子中的亲油部分牢固地附着于电介质表面，而亲水部分从空气中吸收水分，在树脂表面形成薄薄的导电层，从而消除静电。依据使用方法的不同，抗静电剂又可分为外用和内用两种类型。

在采矿、选矿及冶金工业中，为防止矿物粉末或金属粉末加工过程中的静电效应，通常采用外用抗静电剂；而合成纤维生产过程中使用的表面涂层抗静电剂也属于外用。在合成树脂薄膜及模塑品制造时加入的抗静电剂则归类于内用。喷涂在外表面上的抗静电剂容易因摩擦或洗涤导致导电层失效，但内用抗静电剂由于新的分子会从内部转移至表面维持防电效能，因此能持久保持抗静电效果。

按离子形态分类，具有表面活性的抗静电剂分为阳离子型、阴离子型和非离子型等。阴离子型抗静电剂如高级醇硫酸酯盐、脂肪族磺酸盐和高级醇磷酸酯盐，其热稳定性良好；阳离子抗静电剂以8～22个碳的烷基季铵盐和烷基胺盐为代表，这类表面活性剂是抗静电效能最好的类型，但热稳定性略逊于其他类型。非离子型抗静电剂则包括聚氯乙烯衍生物及多元醇的部分酯化产品，它们具有良好的热稳定性和适用于食品包装薄膜等内用抗静电剂。

此外，高分子抗静电剂通过喷涂使用，具有耐用和耐洗的特点。

抗静电剂消除静电的方式主要包括以下四种：

1. 亲水基增加制品表面的吸湿性，形成单分子导电膜。
2. 离子型抗静电剂增加表面离子浓度提高导电性。
3. 高介电常数的抗静电剂降低摩擦体间隙间的绝缘程度。
4. 增加表面平滑度，减少摩擦时的电荷产生。

通常认为前两种作用是主要功能。当然，并非所有抗静电剂都具备上述全部功能。

理想的抗静电剂应满足以下条件：

1. 具有良好的抗静电效能且持久。
2. 耐热性良好，能在成型加工高温（120～300℃）或反复进行热加工时不分解。
3. 与塑料相容度适中，在混炼和熔融加工时可与树脂良好地相容，而无明显喷霜析出现象；同时需要一定的不相容性以确保表面抗静电剂分子层受到破坏时能从内部及时渗出形成新的分子层。
4. 不影响塑料的加工性能（如熔点、粘度、溶解性等）和制品性能（如透明性、着色性、印刷性、热合性和力学性能等）。
5. 与其它助剂相容无对抗效应。
6. 无毒无味，对皮肤无刺激。
7. 成本较低。