抗静电剂对单体浇铸尼龙性能的影响
抗静电剂的作用原理
抗静电剂的作用原理
抗静电剂的作用原理是通过改变物体表面的电荷分布,减少或消除静电的积累。
静电通常是由物体表面的电子负荷不平衡引起的,而抗静电剂可以在物体表面形成一层薄膜或涂层,改变表面的电子分布,从而使负荷得到均匀分散。
具体来说,抗静电剂可以通过以下几种机制发挥作用:
1.导电机制:某些抗静电剂具有良好的导电性能,可以形成一
个导电层,使静电电荷能够快速流动,从而减少电荷的积累。
这种导电层可以与环境中的电流相连,将积累的电荷释放到地面,达到抗静电的目的。
2.抗静电荷分散机制:抗静电剂可以改变物体表面的电荷分布,使电荷分散得更加均匀。
此时,表面的正负电荷相互平衡,不会出现明显的静电现象。
3.抗静电屏蔽机制:有些抗静电剂可以形成一层绝缘膜,阻止
静电电荷在物体表面聚集,并起到屏蔽外界静电场的作用。
这样,即使环境中存在静电电荷,也不会对物体表面产生太大的影响。
总的来说,抗静电剂的作用原理是改变物体表面的电子分布,使电荷得到均匀分散,或通过导电层将电荷导出,从而减少或消除静电的积累。
这样可以防止静电对物体造成的危害,如火花放电、吸附尘埃等问题。
抗静电材料
采用有机化合物改性的富含羟基的极性嵌段共聚物(PEOPOH)为抗静电剂基体,复配金属溶胶制备尼龙用抗静电剂。
并研究抗静电剂在尼龙6工程塑料与尼龙6纤维中的应用与性能。
制备了基体聚合物分子量不同、改性基团不同和添加相容剂的三类抗静电剂,用傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TGA)等对抗静电剂进行了表征和分析。
FTIR分析表明,基体聚合物中存在改性化合物官能团,添加金属溶胶后特征吸收峰的强度变强,说明基体聚合物成功引入了改性官能团,抗静电剂的基体与金属溶胶产生相互作用;XRD表明,抗静电剂的衍射峰包含了基体聚合物与金属溶胶的衍射峰,说明成功引入了金属溶胶;DSC表明,添加金属溶胶后,抗静电剂基体聚合物的结晶度随着金属溶胶的添加而减小,添加金属溶胶较多的抗静电剂的基体聚合物结晶度较小,说明引入的金属溶胶对基体聚合物的结晶度有影响;TGA表明,各类抗静电剂的最大热分解速率温度(T<,P>)都大于尼龙6塑料的加工成型温度(235℃),添加金属溶胶含量大的抗静电剂的T<,P>较高,说明添加金属溶胶能够提高抗静电剂的热稳定性。
将该抗静电剂或抗静电母料应用于尼龙6树脂中,通过挤出切粒,注塑成型,制得了抗静电尼龙6片材。
研究了添加相同量的不同抗静电剂的抗静电尼龙6片材的力学性能与抗静电性能,研究了基体聚合物的分子量、金属溶胶添加量与相容剂的添加量对抗静电尼龙6片材的力学性能与抗静电性能的影响,发现采用金属溶胶添加质量百分含量为30%且添加了质量百分含量为20%的相容剂的抗静电剂制备的抗静电尼龙6片材具有较佳的力学性能和抗静电性能,其体积电阻率比空白尼龙6下降4个数量级而且添加抗静电剂后对材料力学性能的影响较小,在添加份数相同的情况下比汽巴精化的产品抗静电剂P的抗静电效果稍好。
制备了两种抗静电剂母料M30和D20,研究了添加不同份数的抗静电剂母料制备的抗静电尼龙6片材的力学性能和抗静电性能,比较了两种抗静电剂母料制备的抗静电尼龙6片材的力学性能和抗静电性能,发现在添加份数相同的情况下,采用添加了相容剂的抗静电剂制备的抗静电母料D20所制备的抗静电尼龙6片材具有较好的力学性能与抗静电性能,母料添加份数在10份至14份时,制备的抗静电尼龙6片材具有较佳的力学性能和抗静电性能。
抗静电剂
抗静电剂 塑料具有很高的体积电阻和表面电阻率。
这种高电阻性能,使其在应用过程中会携带大量来自其它介质的静电荷,从而:干扰加工过程的进行;因放电影响产品的美观和卫生,损坏产品的性能甚至造成严重的事故。
添加抗静电剂可降低聚合物材料的带电能力,解决上述静电给塑料制品带来的问题。
抗静电剂具有吸湿性,它迁移至塑料表面,吸收大气中的水分而形成一层很薄的导电薄膜,使静电迅速消除。
抗静电剂一般都由表面活性剂组成。
按结构可分为阴离子型、阳离子型、非离子型、两性离子型和高分子型等;按使用方法有外涂型和内添加型两大类。
抗静电剂或其组分应具备以下条件:用量小但抗静电作用大;抗静电效果持久;对光、热稳定;与聚合物相容性良好;不降低聚合物的性能;不影响成型加工性能;耐化学品;无毒;廉价。
抗静电剂的选用和最佳添加量取决于聚合物的性质、加工方式、加工条件、其它助剂的种类和多少、相对湿度和聚合物的最终用途。
?. 阴离子型 1 化学名 烷基磷酸酯二乙醇胺盐(抗静电剂P) 英文名 Alkyl phosphate diethanolamine salt 结构式 性质 棕黄色粘稠膏状物。
易溶于水及有机溶剂。
有一定的吸湿性,应密封贮存于阴凉干燥处。
有机磷含量 6.5-8.5%,pH(20℃) 8-9。
用途 可用于塑料工业中作抗静电剂和润滑剂。
生产厂家 上海助剂厂 天津助剂厂 辽宁化学工业研究院 旅顺化工厂 2 化学名 醇醚磷酸单酯 英文名 Alcohol polyoxyethyl ether phosphoric monoester 结构式 性质 无色或淡黄色粘稠液体,总活性物 >95%,单酯含量 >80%,pH值(10%水溶性)< 2 用途 可用作化纤、塑料工业的抗静电剂。
生产厂家 深圳威莉化学品公司 河北邢台日化厂 上海合成洗涤剂厂 丹东市化学厂 南京市溧水县永寿表面活性剂厂 ?. 阳离子型 3 化学名 硬脂酰胺丙基二甲基-β-羟乙基铵硝酸盐,抗静电剂SN 英文名 Stearamidopropyldimethyl-β-hydroxyethyl ammonium nitrate 结构式 性质 商品形式是含本品50~60%的异丙醇-水溶液,呈淡黄色或琥珀色。
新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了
新型阻燃抗静电尼龙材料已经悄悄应用了衡水金轮网销部讯:通过改性塑料的发展,改性尼龙的各项性能都有了很大提升,力学性能、阻燃性、流动性、耐热性等,但是仍不能满足大家的应用,这不一种新型的抗静电、阻燃双改性体系已经悄悄应用起来了,那就是阻燃抗静电尼龙,可以有效的解决阻燃尼龙在煤矿等特殊行业的应用难题。
煤矿发生事故的几率很大,多半与可燃气体有关,在密闭环境下,一个火花都有可能发生燃烧甚至爆炸,怎么能尽量减少产生火花的可能是研发重点。
即使发生火灾,怎么能在危急时刻尽量降低燃烧的毁坏程度并给工作人员充足的逃生时间更是重中之重。
在煤矿、化工设备、纺机配等工业领域中,由于尼龙6的高绝缘性而造成的静电荷积累来不及泄漏,从而引起静电放电,加上环境的因素,容易影响到正常的生产运行,严重时甚至会产生火灾、爆炸等重大事故。
因此,在这些领域中,尼龙制品除了要具备必须的抗静电性能外,还要求具备良好的阻燃性。
尼龙在空气中的燃烧是激烈的热氧化反应,即在外界的高温下,尼龙解聚分解出可燃气体CO等,可燃气体与空气中的氧混合后在火源中即可着火,形成有焰燃烧。
同时,在燃烧过程中生成的大量HO·游离基及热能,又促使其进一步燃烧。
因此,要使阻燃尼龙,须捕捉燃烧中产生的HO·自由基,使其变成H2O,稀释可燃气体的浓度,使其降低至燃烧极限以下,生成稳定的覆盖层隔绝空气,吸收燃烧放出的热量,降低温度,减缓燃烧速度。
无论是阻燃性还是抗静电性都离不开助剂的帮忙,抗静电剂常采用的有:铝粉、胺盐、磺酸盐、石墨、导电炭黑,阻燃剂常使用的有:红磷、聚磷酸铵、三聚氰胺、三氧化二锑、十溴二苯乙烷等。
抗静电剂的选用和添加量取决于聚合物的性质、加工方式、加工条件、其他助剂的种类和多少、相对湿度和聚合物的用途。
为了获得足够的抗静电作用所需的时间是不同的,抗静电保护作用的生成速度和持续时间可以通过提高抗静电剂的浓度而增加。
但是,过量使用抗静电剂可能导致制品的表面油滑,有损于印刷性能或粘合性能。
先简单的介绍一下尼龙性能方面的优缺点尼龙简写PA属结晶料其
先简单的介绍一下尼龙性能方面的优缺点:尼龙简写PA、属结晶料,其特点如下:优点:(1) 机械强度高,韧性好,有较高的抗位,抗压强度。
(2) 耐疲劳性能突出,经受多次反复屈折仍能保持原有机械强度。
(3) 表面光滑,摩擦系数小,耐磨。
(4) 耐腐蚀,耐碱和大多数盐液,还耐弱酸,机油、汽油。
(5) 无毒,对生物侵蚀呈惰性,有良好抗菌、抗毒能力。
(6) 耐热,使用温度范围宽,可在45-100℃下长期使用,短时耐热温度达120-150℃。
(7) 有优良电气性能,具有较好的电绝缘性。
(8) 制件重量轻,易染色,易成形。
缺点:(1) 易吸水。
(2) 耐光性较差。
(3) 不耐强酸、氧化剂。
(4) 设计技术要求较严。
加工要求:一般宜取低模温、低料温、时间长、注射压力大的成形条件。
下面介绍尼龙的品种和整体性能:尼龙中的主要品种是尼龙6和尼龙66,占绝对主导地位,其次是尼龙11,尼龙12,尼龙610,尼龙612,另外还有尼龙1010,尼龙46,尼龙7,尼龙9,尼龙13,新品种有尼龙6I,尼龙9T特殊尼龙MXD6(阻隔性树脂)等,尼龙的改性品种数量繁多,如增强尼龙,单体浇铸尼龙(MC尼龙),反应注射成型(RIM)尼龙,芳香族尼龙,透明尼龙,高抗冲(超韧)尼龙,电镀尼龙,导电尼龙,阻燃尼龙,尼龙与其它聚合物共混物和合金等,满足不同特殊要求,广泛用作金属,木材等传统材料代用品,作为各种结构材料。
尼龙是最重要的工程塑料,产量在五大通用工程塑料中居首位性能:尼龙为韧性角状半透明或乳白色结晶性树脂,作为工程塑料的尼龙分子量一般为1.5-3万尼龙具有很高的机械强度,软化点高,耐热,磨擦系数低,耐磨损,自润滑性,吸震性和消音性,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,有自熄性,无毒,无臭,耐候性好,染色性差。
缺点是吸水性大,影响尺寸稳定性和电性能,纤维增强可降低树脂吸水率,使其能在高温、高湿下工作。
尼龙与玻璃纤维亲合性十分良好。
尼龙中尼龙66的硬度、刚性最高,但韧性最差。
抗静电剂和表面张力的关系
抗静电剂和表面张力的关系引言静电是指物体表面积累的电荷,当物体与其他物体接触或离开时,可能会发生静电放电。
静电对于很多行业和领域都有影响,特别是在电子产品制造、化工和纺织等领域。
为了减少或消除静电现象,人们开发了抗静电剂。
而表面张力则是液体分子间相互作用力导致的现象,也与静电有一定的关系。
本文将探讨抗静电剂与表面张力之间的关系。
一、抗静电剂的作用原理抗静电剂是一种能够降低或消除物体表面静电的化学物质。
它们一般含有可以导电的成分,能够吸附并中和物体表面的电荷,从而减少或消除静电现象。
抗静电剂可以分为两种类型:导电型和抗静电型。
导电型抗静电剂是由导电材料制成,可以形成一层导电膜覆盖在物体表面,从而使电荷能够迅速地流动,减少静电积累。
而抗静电型抗静电剂则是通过改变物体表面的化学性质,使其具有抗静电的能力。
二、表面张力的定义和作用表面张力是指液体表面上分子间相互作用力导致的现象。
液体分子在表面处受到的分子间吸引力比在内部受到的吸引力要大,从而使液体表面形成一个薄膜。
这种薄膜的形成使得液体表面具有一定的弹性和抗拉伸的能力,即表面张力。
表面张力是液体表面的特性之一,对于液体的性质和行为有着重要的影响。
三、抗静电剂对表面张力的影响抗静电剂能够改变物体表面的化学性质,从而对表面张力产生一定的影响。
一般来说,添加抗静电剂会降低液体的表面张力。
这是因为抗静电剂的导电性质能够增加液体分子之间的相互作用力,进而改变液体表面的分子排列方式,减少液体表面膜的张力。
实际上,抗静电剂对表面张力的影响取决于多种因素,如抗静电剂的种类和浓度、液体性质等。
不同种类的抗静电剂对表面张力的影响程度可能不同。
此外,抗静电剂的浓度也会对表面张力产生影响,一般来说,随着抗静电剂浓度的增加,表面张力会逐渐降低。
四、抗静电剂和表面张力的应用抗静电剂广泛应用于电子产品制造、化工和纺织等领域。
在电子产品制造过程中,静电可能会对电子元件造成损害,因此需要使用抗静电剂来防止静电积累。
五大工程塑料的性能特点和具体应用
五大工程塑料主要指聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、聚酰胺(尼龙, Polyamide, PA)、聚缩醛(Polyacetal, Polyoxy Methylene, POM聚甲醛)、改性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide, 变性PPE)、聚酯(PET,PBT)。
工程塑料之PA简介聚酰胺(PA)俗称尼龙,PA具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性和自润滑性,容易加工、摩擦系数低,特别适宜于玻璃纤维和其他材料填充增强改性等。
由于其具有优异的性能,因此在世界各国,PA的生产能力与产量都占工程塑料的第一位。
广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、日用消费品等众多领域。
生产现状PA作为工程塑料使用已有近50年的历史了,其发展历程大致可以分为两个主要阶段,一是20世纪70年代以前,以开发新品种为主,开发的品种主要有PA6、PA66、PA610、PA11、PA12、PA1010、PA612、芳香酰胺等;70年代至今,以改性为主,同时也开发出一些新的小品种,如PA46、PA6T、PA9T、MXD-6等。
在世界范围内PA的需求量一直居工程塑料之首,由于多种改性PA的开发与应用,使得PA工业一直充满勃勃生机,生产与消费快速稳步增加,2001年世界PA的生产能力约为220万t/a,其中美国占31%,欧洲占45%,亚洲占24%,产量约为196万t。
品种以PA6、PA66为主,二者约占PA工程塑料总量的90%左右,世界范围内PA6与PA66的比例约为3:2。
由于各国或地区PA的发展历程不同,PA6与PA66比例也有所区别,在欧洲PA6与PA66比为5:4,美国PA6与PA66之比为4:6,而日本则以PA6为主,约占总产量的60%以上。
PA生产与消费主要集中在西方发达国家与地区,主要生产厂家与生产能力为,杜邦公司,生产能力50万t/a;巴斯夫公司25.5万t/a;罗地亚公司,21万t/a;GE/霍尼维尔公司,20万t/a;Allied Signal 公司,15万t/a;陶氏化学公司,13万t/a;UBE公司,8万t/a;DSM公司,7.5万t/a;拜耳公司,6.5万t/a等,另外日本有众多生产公司如东丽公司、旭化成公司等。
尼龙抗静电剂的原理
尼龙抗静电剂的原理尼龙这玩意儿啊,在我们生活里到处都有它的身影。
像那些漂亮的尼龙丝袜啦,耐磨的尼龙包包之类的。
但是呢,尼龙有个小麻烦,它容易产生静电。
你有没有过冬天脱尼龙衣服的时候,噼里啪啦响,头发都被电得飞起来的经历呀?可搞笑又有点小烦人呢。
那抗静电剂是怎么来拯救尼龙这个小调皮的呢?其实啊,这里面有好多小奥秘哦。
抗静电剂里面的成分就像是一群小小的魔法精灵。
一部分抗静电剂是通过吸湿的方式来起作用的。
你可以想象一下,尼龙就像一个小沙漠,很干燥的时候就容易产生静电。
而抗静电剂小精灵呢,它们特别喜欢水,就像小海绵一样。
它们跑到尼龙的表面或者内部,把周围空气中的水分子都吸引过来。
当尼龙表面有了这些水分子,就相当于有了一层小小的导电层。
静电啊,就很难在上面积累啦,因为电这个调皮鬼,它就喜欢干燥的地方,一有水分子在,它就没办法搞出大动静了。
还有些抗静电剂呢,它们是靠离子导电来解决问题的。
这些抗静电剂里有可以自由移动的离子。
就像一群小蚂蚁在尼龙里面跑来跑去。
当尼龙表面因为摩擦之类的原因开始积累电荷的时候,这些小离子就开始发挥作用了。
它们会快速地把电荷导走,就像一个小小的运输队一样。
正电荷和负电荷本来在尼龙表面要打架,产生静电的不良现象,结果这些小离子把它们拉走,让它们和平相处,不产生静电危害了。
另外呀,抗静电剂还能改变尼龙的表面性质呢。
尼龙本身的表面是比较光滑的,电荷在上面跑的时候可顺畅了,就容易积累起来。
抗静电剂就像一个小小的装修工,把尼龙的表面变得粗糙一点。
这样一来,电荷在上面跑的时候就会磕磕绊绊的,不容易聚集在一起。
而且啊,这种改变表面性质的抗静电剂还能让尼龙和周围的环境更好地融合。
就好像尼龙不再是一个特立独行容易产生静电的家伙,而是和周围的空气啊、其他物体啊,都能和谐相处,静电自然就少啦。
再说说,抗静电剂和尼龙的关系就像好朋友一样。
抗静电剂会紧紧地抱住尼龙分子。
它们不是那种很生硬的结合,而是一种很亲密的关系。
抗静电剂在塑料制品中的研究应用进展
抗静电剂在塑料制品中的研究应用进展施明;杨育农;郑成【摘要】本文介绍了塑料抗静电剂的分类、研究应用的进展及其今后的发展趋势.%The classifications of plastics antistatic agents were introduced. The research and application progress of plastics antistatic agents were summarized. The development trend of plastics antistatic agents were pointed out.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2012(041)001【总页数】6页(P42-47)【关键词】塑料;抗静电剂;抗静电塑料【作者】施明;杨育农;郑成【作者单位】广州大学化学化工学院,广东广州510006;广州合成材料研究院有限公司广东广州510665;广州大学化学化工学院,广东广州510006;广州科贸学院,广东广州511422【正文语种】中文【中图分类】TQ321塑料制品因具有优良的绝缘性,而被广泛应用于家用电器、交通运输、电子电气等各个领域。
由于这种高绝缘特性,使其在应用中因摩擦、剥离过程而产生和积累电荷,给生产和应用带来很多隐患。
如何消除积聚在塑料制品表面的静电,以及防止其表面产生静电,已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。
物体本身通常被认为是电中性的,当两种化学组成不同或者物理状态不同的材料接触、摩擦时,表面就会发生电荷再分配。
当两种物质重新分离后,每种材料上就会带上过量正或负电荷,这种形式产生的电荷就是静电。
很少的静电荷,就足以形成极高的静电压,当静电压大于500V时,就能发生火花放电。
由于静电吸引力,塑料制品会吸附空气中的灰尘,影响制品美观。
由于静电的影响,还会在塑料薄膜的制造过程中发生粘附。
另外,静电还会导致精密仪器失真、电子元件报废、办公室用机器中的误动作或存储器破坏等。
尼龙抗静电剂
尼龙抗静电剂云清化工崔巍小小(770004)一性能特点
本品可显著降低聚酰胺(PA)聚合物制品的表面电阻,使其达到108-9Ω,本产品耐温性能好,抗静电高效持久,与树脂相容性适宜,不影响制品的加工和使用性能。
本品溶于乙醇、丙酮、氯仿等有机溶剂。
二适用范围
专业用于聚烯烃类塑料、尼龙等制品的内加型抗静电剂,用来制造抗静电高分子材料,如薄膜、片材、容器、包装袋(箱)、矿用双抗塑料网带及尼龙梭子和丙纶纤维等制品。
三理化指标
四使用方法
1、本品可直接添加到树脂中加工制品;
2、如预先制成抗静电母料,再与空白树脂混合加工制品,则均匀性更好,效果更佳;
3、根据树脂种类、加工条件、制品形态以及对抗静电效果要求程度,确定恰当的添加量。
一般在制品中添加本品3-5%则能达到优良的抗静电效果。
五包装及储存
1、包装塑料桶:50kg/桶;
2、运输贮存:注意防水、防潮、防晒;
3、本品为非危险品,可按一般化学品运输、储存。
抗静电剂用途
抗静电剂用途1. 什么是抗静电剂?抗静电剂是一种能够减少或消除静电现象的化学物质。
它们通常被添加到各种产品中,以防止静电积聚和相关的问题。
抗静电剂具有一定的导电性或抑制静电的特性,可以改善物体表面的导电性能,从而降低或消除静电现象。
2. 抗静电剂的主要用途2.1 防止静电积聚在许多行业中,静电积聚可能会对产品和生产过程造成严重影响。
在制造和加工塑料、纺织品、化学品和印刷品等物品时,由于摩擦、分离或接触等原因,会产生大量的静电。
这些积聚的静电可能导致设备故障、产品损坏和安全隐患等问题。
通过使用抗静电剂,可以有效地防止这些问题的发生。
2.2 提高材料导电性能某些材料本身具有较差的导电性能,容易产生和积聚大量的静电。
通过添加抗静电剂,可以显著提高材料的导电性能,从而降低静电积聚的风险。
这在一些需要材料具有良好导电性能的应用中尤为重要,如电子器件、防静电地板和防静电涂层等。
2.3 保护产品和设备静电对某些产品和设备可能造成严重损害。
在半导体制造过程中,静电可能引起微小的放电,导致芯片损坏或数据丢失。
通过使用抗静电剂,可以有效地保护这些敏感的产品和设备免受静电的影响。
2.4 提高工作环境安全性在一些特殊环境中,如易燃气体或粉尘密集的场所,静电可能引发火灾或爆炸。
通过使用抗静电剂,可以降低这些灾害发生的风险,提高工作环境的安全性。
2.5 改善人体舒适度在一些纺织品和家具等产品中添加抗静电剂可以减少人体与材料之间的摩擦产生的静电现象。
这不仅可以提高人体的舒适度,还可以避免静电对人体的刺激和不适。
3. 抗静电剂的应用领域3.1 电子行业在电子行业中,抗静电剂被广泛应用于半导体制造、电子器件生产和组装等领域。
它们可以保护敏感的电子元件免受静电损害,并提高产品的质量和可靠性。
3.2 化工行业在化工行业中,抗静电剂被用于处理易燃和易爆物质,以防止静电引发火灾或爆炸。
它们也可以用于防止粉尘积聚和爆炸。
3.3 纺织行业在纺织行业中,抗静电剂常被添加到纤维、织物和服装等产品中,以减少静电产生和积聚。
改性MC尼龙材料说明
改性MC尼龙材料说明〔改性MC尼龙管材〕合肥华宇橡塑设备网址:电话:0551—3445628E-mail:目录1、改性M C尼龙材料性能 (1)2、改性M C尼龙管材生产工艺 (1)3、改性M C尼龙管材性能 (2)4、改性M C尼龙管材用途 (2)5、改性M C尼龙管材规格 (3)6、改性M C尼龙管材的连接 (3)7、几种工程材料的要紧性能比较 (5)8、几种常用管材的性能、用途比较 (5)改性MC尼龙管材一、改性MC尼龙材料性能:MC尼龙〔铸型尼龙〕是一类常用的工程塑料,其材料性能远优于UPVC、HDPE、PP等通用塑料。
该材料高强、轻质、耐磨、耐蚀、耐温、抗老化,具有极大的工程使用价值。
在MC尼龙中加入不同的改性材料,可生产出各种改性MC尼龙,如增强MC尼龙、含油MC尼龙、耐磨MC尼龙等等,其性能更优越,用途更广泛。
本公司〔〕产品所用材料为可MC尼龙和改性MC尼龙,依照产品使用要求在浇铸成型过程中加入改性材料。
其材料性能如下表:二、改性铸型尼龙管材生产工艺:2.1 MC尼龙管材、抗静电MC尼龙管材生产工艺:生产工艺:离心铸造、反应成型。
将活化、改性后的尼龙单体浇铸入高速旋转的模具内,在离心力作用下,原料贴附于模具内壁,发生化学反应,由液体变为固体,形成产品。
利用该工艺所生产的管材,组织致密,无气孔、夹杂;表面光滑;壁厚平均。
2.2纤维增强MC尼龙管材〔FMC管材〕生产工艺:FMC管材的生产工艺有两种:1〕离心铸造、反应成型:将高强长纤维预处理后置于模具内,之后,将活化、改性后的尼龙单体浇铸入高速旋转的模具内,在离心力作用下,原料贴附于模具内壁,同时将长纤维包容起来。
尼龙单体发生化学反应,由液体变为固体,形成产品。
2〕二次复合:在薄壁PA管材别处缠绕高强长纤维,纤维表面凃覆树脂,树脂固化后即形成一增强层。
FMC管材,组织致密,无气孔、夹杂;表面光滑;壁厚平均。
三、改性MC尼龙管材性能:高强:工作压力0.6~4.0Mpa;最大工作压力远高于现有塑料管材;轻质:重量仅为钢管的1/7,水中重量仅为钢管的1/48;耐磨:同等工况,耐磨损能力为钢材的3~4倍;耐温:工作温度为-40℃~120℃,低温下不冷脆;耐蚀:耐强碱、弱酸和大多数盐介质腐蚀;大口径:产品直径160~1000mm;低摩阻:同等工况下,管道压力缺失仅为钢管2/3~4/5;抗冲击:冲击韧性与钢管相当;抗老化:野外使用寿命可达50年以上;抗静电:经改性后,可满足煤矿井下管道抗静电使用要求;易联接:安装方便,可与现行的钢管、塑料管的各种联接方式相配合。
外用抗静电剂在纺织加工中的应用
电性能的丙烯酸酯单体共聚形成大分子,整理后在纤
水 甘 油 三 甲 基 氯 化 铵(GTA)、烯 丙 基 缩 水 甘 油 醚
维表面成膜,
耐洗性良好。
(AGE)为原料,聚合制备一种超支化阳离子高分子抗
US3717689 中使用甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸
静电剂,应用于涤纶织物后,水洗 10 次后半衰期小于
酯(PEGM)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯(PEGDM)、丙
果一致。李永杰等[26]使用易去污整理剂 DP-998B(张
盐。王浩等 [20] 用五氧化二磷对正丁醇、正己醇、正辛
家港市德宝化工有限公司)、抗静电剂 S-010(青岛先
醇、十二醇、十六醇、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO-9)进行
达精细化工有限公司)、柔软剂 SRS(诺威信和新材料
加入五氧化二磷进行磷酸化,制备出磷酸酯两性表面
硫酸二乙酯对甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯进行阳离
活性剂,使用于涤纶织物,水洗 50 次后半衰期低于
子化,然后与丙烯腈等单体聚合得到大分子,可赋予
0.75 s,
具有很好的耐洗性。
疏水织物耐久抗静电效果。李效玉等 先用甲基丙烯
2
[7]
[8]
[9]
酸二甲胺基乙酯和正丁基溴合成阳离子聚合单体,以
抗静电剂 TN、三乙胺制备出的耐久抗静电剂交联性
修金等[14]以对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、聚乙二醇、自
好、黄变小、耐磨、安全无毒。US8017685B2[6] 中使用
制季铵盐聚合体为原料,通过酯交换、缩聚等反应制
己二酸改性聚酯多元醇(相对分子质量 3 000)、1,4-丁
得聚酯聚醚季铵盐三元共聚多功能耐洗抗静电剂
of fluorine cationic surfactant is mainly introduced in this paper.
抗静电剂在高分子材料中的应用研究进展_侯攀
中国塑料
CHINA PLASTICS
V ol. 25, N o. 7 July, 2011
抗静电剂在高分子材料中的应用研究进展
侯 攀, 周科勇, 王 明*
( 西南大学化学化工学院, 重庆 400715)
摘 要: 详细介绍了抗静电剂在高分子材料中的应用研究进 展, 阐述了 高分子材 料用抗 静电剂 的分类 和作用 机理,
对于添加外涂覆型抗静电剂的 高分子材料, 在加 工和使用过程中, 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料 表面抗静电剂分子层的缺损, 抗静电性能也随之下降。 而对于内添加抗静电剂的高分子材料, 经过一段时间之 后, 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移, 使缺 损部位得以恢复, 重新显示出抗静电效果, 如图 2 所示。
料的抗静电剂
变色性不好, 对皮肤有害
烷基 硫酸 盐、硫酸 盐、磷 酸盐、高级 脂 肪酸 盐、羧 酸盐、二硫代氨基甲酸 盐 及聚合 型阴 离 子抗 静 电 剂等
广泛用作化 纤油剂、
油品、塑料等 的抗静 对皮肤无害, 不影 响着 色, 但 抗静 电 性
电剂
能较其他品种差, 和塑料的相容性不好
非离子型
H ( O CH 2CH 2) n OH RO( CH2 CH 2O) nH 等
关 键 词: 抗静电剂; 机理; 高分子; 应用
中图分类号: T Q 314. 24+ 7
文献标 识码: A 文章编号: 1001- 9278( 2011) 07- 0011- 06
Research Progress in Antistatic Agents for Polymers
H OU Pan, ZH OU K ey ong, W A NG M ing*
浇铸尼龙的实验报告
浇铸尼龙的实验报告一、实验目的1、理解尼龙6的聚合过程及聚合机理。
2、了解玻璃纤维加强下的尼龙的各项性能的提高。
3、增加自己动手的实验能力。
二、实验内容1、在尼龙浇铸前模具的前处理;2、尼龙的抽真空浇铸;3、浇铸完成后处理。
三、实验原理浇铸尼龙是阴离子本体聚合反应,通常阴离子是强碱夺取己内酰胺中氮上的氢而产生的活性离子,所谓的强碱可以用碱金属、碱土金属及其氧化物、氢化物和其它有机衍生物作催化剂,这些催化剂可以从己内酰胺单体上提取酰胺基上的氢,使之成为阴离子。
在反应体系中加入酰化物质使其和己内酰胺发生反应,如加入异氰酸酯类化合物,将发生如下反应:(以NaOH为例):阴离子(I)与单体进行亲核加成,C-N键断裂,开环后形成活化中心-阴离子二聚体。
随后二聚体与单体发生活性中心转移,形成N-氨基己内酰基己内酰胺(H),单体失去一个氢生成(I)。
重复进行反应(B)(C)而形成大分子其结构式如下:在反应(C)中,N-氨基己内酰基己内酰胺含有酰亚胺基团-CO-N-CO-,使得N-氨基己内酰基己内酰胺环上的N-C键要比己内键酰胺环上的N-C弱得多,开环所需的活化能要比己内酰胺开环所需活化能小得多。
反应体系中含有酰亚胺基团的结构一旦形成,反应就能很快地进行。
在形成聚合体的各步基元反应中,反应(B)是活化能最大的反应,是动力学上的决定步骤,完成该步反应所需克服的位能势垒最大,反应温度必须在200℃以上该步反应才能进行。
高的反应温度使聚合反应发生的同时也产生裂解、支化等副反应。
聚合反应和降解反应都能发生在酰亚胺基团上,在反应体系中加入异氰酸酯类化合物,将发生如下反应:反应产物中含有-CO-N-CO-结构,该反应产物在反应(C)进一步和活化己内酰胺离子进行链增长反应生成大分子。
事实上,在连续的热聚合过程中,从凝胶阶段直到玻璃化阶段,聚合体基本处于橡胶态,这时候,动力学控制占主导地位;随着聚合体分子量的不断增大,玻璃化温度不断提高并达到临界值,这时聚合体便呈现玻璃态,扩散过程的速率不断降低,总反应速率由动力学控制变为扩散控制。
抗静电剂实验报告
抗静电剂实验报告一、实验目的了解和掌握抗静电剂对静电的作用机理,并通过实验验证其抗静电效果。
二、实验原理静电的产生主要分为摩擦电荷产生和电离电荷产生两种情况。
静电的产生会导致一系列的问题,如静电电击、物体粘附灰尘等。
抗静电剂是一种可以快速中和和消除静电的物质,通过降低物体表面的电阻,阻碍电荷聚集和积累,从而实现静电的消除和抑制。
三、实验材料- 抗静电剂:A、B两种试剂- 实验样品:塑料膜、玻璃板四、实验步骤1. 准备实验样品:将塑料膜和玻璃板分别切割成大小相同的样品,确保其表面干净无污染。
2. 实验组设置:将塑料膜样品分为三组,分别标记为A组、B组、对照组;将玻璃板样品分为两组,分别标记为A组、B组,在对照组中不涂抗静电剂。
3. 实验操作:将A组样品使用抗静电剂A进行喷洒,B组样品使用抗静电剂B 进行喷洒。
喷洒后等待一段时间使其自然干燥。
4. 静电测试:使用静电计测量各组样品的表面静电电荷大小,并记录测试结果。
五、实验结果与分析经过实验观察和测量,得到以下结果:塑料膜实验组:- A组:静电电荷为-5C- B组:静电电荷为-3C- 对照组:静电电荷为-10C玻璃板实验组:- A组:静电电荷为-2C- B组:静电电荷为-1C- 对照组:静电电荷为-3C由实验结果可知,使用抗静电剂后,样品表面的静电电荷明显降低。
其中,使用A剂和B剂的实验组相较于对照组,样品表面的静电电荷量减少了50%左右。
说明抗静电剂能够有效抑制静电的产生和积累。
六、实验结论通过本次实验我们得出以下结论:1. 抗静电剂能够有效中和和消除物体表面的静电电荷。
2. 使用抗静电剂后,样品表面静电电荷明显降低,减少了静电产生和积累的可能性。
七、实验总结本实验通过实验验证了抗静电剂的抗静电效果,并探究了其作用机理。
抗静电剂的使用可以有效减少静电对实验样品的影响,从而提高实验的准确性和稳定性。
但需要注意的是,抗静电剂的种类和使用方法需要根据具体材料和实验条件选择,以获得最佳效果。
抗静电剂类型、机理以及效果影响因素
一.抗静电剂的类型之五兆芳芳创作1.1 阴离子型抗静电剂阴离子型抗静电剂主要有烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐等.多用作化纤油剂和油品的抗静电剂 , 在塑料产业中除某些烷基磷酸 (或硫酸) 酯用于聚氯乙烯 (PVC) 和聚烯烃作内混型抗静电剂使用外 , 大多用作外涂型抗静电剂.此类抗静电剂耐热性及抗静电性效果优异 , 但对透明制品有倒霉影响.1.2 阳离子型抗静电剂阳离子型抗静电剂主要有季铵盐类、烷基咪唑啉阳离子等, 其中季铵盐类最罕有.此类抗静电剂极性高, 抗静电效果优异, 对高份子资料的附着力较强,多用作外涂型抗静电剂, 有时也用作内混型抗静电剂, 主要用于分解纤维、PVC、苯乙烯类聚合物等极性树脂.但热稳定性差, 且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响, 也存在不合程度的毒性或刺激性, 在食品包装资料上不宜使用.1.3 两性型抗静电剂两性型抗静电剂主要有甜菜碱、烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等, 其最大特点是份子内同时含有阳离子和阴离子基团, 在一定条件下可同时显示阳离子型和阴离子型抗静电剂作用 , 在应用中与其他类型抗静电剂有良好的配伍性 , 对高份子资料附着力较强 , 但热稳定性较差.1.4 非离子型抗静电剂非离子型抗静电剂主要有脂肪酸多元醇酯、烷醇胺、烷醇酰胺以及脂肪酸、脂肪醇和烷基酚的环氧乙烷的加成物等, 其中应用最普遍的是前3种.这一类型的抗静电剂虽然自己不克不及离解为离子 , 无法通过自身导电来泄漏电荷 , 抗静电效果不及离子型抗静电剂 , 但是其热稳定性优异 , 一般对高份子资料不产生有害影响 , 多数产品无毒或低毒 , 并且具有良好的加工性能.1.5 高份子永久型抗静电剂高份子永久型抗静电剂是指份子内含有聚环氧乙烷链、聚季铵盐结构等导电性单元的高份子聚合物,包含聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、含季铵盐的 (甲基)丙烯酸酯共聚物和含亲水基的有机硅等 , 特点是抗静电效果持久 , 不受擦拭和洗涤等条件影响 , 对空气的相对湿度依赖性小 , 不影响制品的机械性能和耐热性能 , 但添加量较大 (一般为 5 %~20 %) , 价钱偏高.有机硅高份子链因具有弹性的螺旋形结构, 经处理后甲基向空气定向排列, 可使织物获柔软、润滑和防水功效 , 但含亲水基的有机硅可抗静电.目前有机硅抗静电剂有下列几种: 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与聚甲基含氢硅氧烷进行加成, 产生交联而形成高份子抗静电剂.用于锦纶、涤纶的抗静电整理, 能使概略电阻率下降到103Ω~104Ω; ②氨丙基聚二甲基硅氧烷与环氧氯丙烷的反响物.作为抗静电剂 , 易溶于水 , 1、5 g此抗静电剂参加到1 L 水中 , 再加1、5 g NaAc 及0、2 gNa2CO3 , 混匀 , 加热至 60 ℃, 浸渍处理织物,经烘干后能使织物取得更好的抗静电性; ③复合型有机硅.使用甲基硅油、含氢硅油与β- 氨乙基甲基烯酸盐混杂 , 可作腈纶抗静电剂; ④末端为磺酸 (或盐) 的有机硅氧烷.用于腈纶、丙纶和涤纶的抗静电剂, 兼有清洁及润湿性能.2 抗静电剂的使用办法和作用机理按照使用方法的不合, 抗静电剂可以分为外涂型和内混型两种.外涂型抗静电剂是指涂在高份子资料概略所用的一类抗静电剂.一般用前先用水或乙醇等将其调配成质量分数为0、5 %~2、0 %的溶液 ,然后通过涂布、喷涂或浸渍等办法使之附着在高份子资料概略 , 再经过室温或热空气枯燥而形成抗静电涂层.此种多为阳离子型抗静电剂, 也有一些为两性型和阴离子型抗静电剂; 内混型抗静电剂是指在制品的加工进程中添加到树脂内的一类抗静电剂.常将树脂和添加其质量的0、3 %~3、0 %的抗静电剂先机械混杂后再加工成型.此种以非离子型和高份子永久型抗静电剂为主, 阴、阳离子型在某些品种中也可以添加使用.各类抗静电剂份子除可付与高份子资料概略一定的润滑性、下降摩擦系数、抑制和削减静电荷产生外 , 不合类型的抗静电剂不但化学组成和使用方法不合 , 并且作用机理也不合.2.1 外涂型抗静电剂的作用机理此类抗静电剂加到水里 , 抗静电剂份子中的亲水基就拔出水里 , 而亲油基就伸向空气.当用此溶液浸渍高份子资料时 , 抗静电剂份子中的亲油基就会吸附于资料概略.浸渍完后枯燥, 脱出水分后的高份子资料概略上 , 抗静电剂份子中的亲水基都向着空气一侧排列 , 易吸收情况水分 , 或通过氢键与空气中的水分相结合 , 形成一个单份子导电层 , 使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的.2.2 概略活性剂类内混型抗静电剂的作用机理在高份子资料成型进程中 , 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 , 当混杂物处于熔融状态时 , 抗静电剂份子就在树脂与空气或树脂与金属(机械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列 , 其中亲油基伸向树脂内部 , 亲水基伸向树脂外部.待树脂固化后 , 抗静电剂份子上的亲水基都朝向空气一侧排列 , 形成一个单份子导电层.在加工和使用中, 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致资料概略抗静电剂份子层的缺损 , 抗静电性能也随之下降.但是不合于外涂敷型抗静电剂, 经过一段时间之后 , 资料内部的抗静电剂份子又会不竭向概略迁移 , 使缺损部位得以恢复, 重新显示出抗静电效果.由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收情况水分 , 下降资料概略电阻率达到抗静电目的 , 所以对情况湿度的依赖性较大.显然 , 情况湿度越高 , 抗静电剂份子的吸水性就越强 , 抗静电性能就越显著. 2.3 高份子永久型抗静电剂的作用机理高份子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂 , 属亲水性聚合物.当其和高份子基体共混后 , 一方面由于其份子链的运动能力较强 , 份子间便于质子移动 , 通过离子导电来传导和释放产生的静电荷; 另一方面, 抗静电能力是通过其特殊的分离形态体现的.研究标明: 高份子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状散布 , 组成导电性表层 , 而在中心部分几近呈球状散布 , 形成所谓的“芯壳结构”, 并以此为通路泄漏静电荷.因为高份子永久型抗静电剂是以下降资料体积电阻率来达到抗静电效果 , 不完全依赖概略吸水 , 所以受情况的湿度影响比较小.二、影响抗静电效果的因素1 .份子结构和特征基团性质及添加量抗静电剂的效果首先取决于它作为概略活性剂的根本特性―― 概略活性 . 概略活性与分中亲水基种类、憎水基种类、份子的形状、份子量大小等有关 . 当抗静电剂份子在相界面作定向吸附时,就会下降相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角.这种吸附作用,仅与基体的性质有关,并且还与概略活性剂的性质有关 . 按照极性相似法则,概略活性剂份子的碳氢链部分倾向与高份子链段接触,极性基团部分倾向与空气中的水接触 . 高份子资料作为疏水资料,抗静电剂在其概略的主要作用就是形成法则的面向空气中的水的亲水吸附层.在空气湿度相同的情况下,亲水性好的抗静电剂会结合更多的水,使得聚合物概略吸附更多的水,离子电离的条件更充分,从而改良抗静电效果.通过质子置换,也能产生电荷转移 . 含有羟基或氨基的抗静电剂,可以通过氢键连成链状,在较低的湿度下也能起作用 . 在枯燥的空气情况中,若要求塑料制品成型之后立即阐扬抗静电性,采取多元醇单硬脂酸酯抗静电剂很是有效 . 图1 给出了以上两种类型的抗静电剂的典型应用实例.只有在相对湿度50 %的情况中贮存一段时间之后,聚丙烯中的羟乙基烷基胺才表示出最佳的抗静电效果,并且受湿度的影响很是大 . 硬脂酸单甘油酯在参加之后立即产生抗静电效果且不受湿度的影响,但是随着贮存时间的延长,其作用效果明显下降.添加型抗静电剂效果断定于添加剂向塑料制品概略的迁移速率 . 当塑料制品概略被一层连续的导电层笼盖时,电荷的衰减才达到最佳.抗静电剂的份子量太高,倒霉于它向高聚物概略迁移;份子量太低,耐洗涤性和概略耐摩擦性欠安 . 通常抗静电剂的份子量比高聚物份子量小得多 . 参加低份子量物质可能会使高聚物资料的物理机械性能好转.为了削减这种不良影响,抗静电剂的一般添加量为0.3%~2.0% .抗静电剂的添加量还视制品用途而异.CMC (临界胶束浓度)值是概略活性剂概略活性的一种量度. CMC 值越小,概略活性剂达到概略(界面)吸附的浓度越低,或形成胶束所需浓度越低,因此抗静电性的起效浓度也越低 . 不合结构的抗静电剂添加量不合,并且随制品形式的不合而不合 . 添加量有一个规模 .太低,抗静电效果不明显,太高,会影响资料的物理机械性能 . 薄膜、片材等薄制品的添加量较少,厚制品的添加量则相对较多.抗静电剂与聚合物的相容性遵循极性相近相容原理.高份子资料都具有长碳链结构,多属非极性树脂,有的具有极性端基,增强了极性 . 抗静电剂同时具有憎水基(非极性)和亲水基(极性) . 一般憎水基碳链越长,与聚合物的相容性越好 . 亲水基若极性很强,则与聚合物的相容性欠好;若极性较弱,则亲水吸附性较差.相容性太好,抗静电剂不容易迁出,达不到抗静电效果;相容性欠好,迁出太快,持效期太短,影响长期使用 . 因此在设计和使用抗静电剂时需要考虑上述因素,通过实验筛选抗静电剂的品种及最佳使用量.3 .其它添加剂的影响高聚物资料加工时,往往要添加一些稳定剂、颜料、增塑剂、润滑剂、分离剂或阻燃剂等助剂 . 这些添加剂与抗静电剂的相互作用也会对抗静电效果产生很大影响 . 例如阴离子型稳定剂会与阳离子型抗静电剂形成复合物,从而下降各自的效果 . 润滑剂通常能很快迁移到高聚物概略上,抑制了抗静电剂的转移 . 若润滑剂份子层笼盖在抗静电剂份子层上,会使抗静电剂概略浓度下降,显著影响抗静电效果;有时由于润滑剂的影响,也会促进抗静电剂向概略转移 . 增塑剂会增加大份子链间的距离,使份子运动更加容易,提高了高聚物的孔隙率,有利于抗静电剂向制品概略迁移阐扬抗静电作用.有些增塑剂会下降高聚物的玻璃化温度,也可使抗静电剂的效果增大 . 抗静电剂与各类添加剂的影响大小,事先很难预测,目前大多数是通过实验来选用最适合的抗静电剂和用量.分离剂、稳定剂及颜料等无机添加剂,一般都有较强的吸附能力,使抗静电剂难以迁移到概略上,对抗静电剂的扩散迁移具有反作用,抗静电效果会变差 . 大多数无机添加剂都是细小的微粒,具有较大的概略积,易吸附抗静电剂,使其不克不及有效地阐扬抗静电作用 . 颜料微粒则容易富集在抗静电剂周围,影响其向外扩散 . 例如,相同抗静电剂浓度的ABS 中参加二氧化钛后,抗静电作用下降 . 不合无机填料的吸附性不合,对抗静电效果阐扬的影响也不一样.此外,高聚物组分中的弹性体也会使抗静电剂的效能变差 .例如在聚丙烯与橡胶的复合资料中,发明抗静电剂富集在橡胶组分周围,使其难于迁移到概略.4 .加工进程的影响聚合物制品的加工方法最终会影响制品中高份子链的规整程度、结晶度、结晶形态及有序化程度.若高聚物在熔融状态下成型后,立即在低于其玻璃化温度的室温下进行冷却,抗静电剂就很难扩散到制品概略,从而没有足够的抗静电效果 . 若制品在高于玻璃化温度的温度下冷却,由于大份子链段运动有助于抗静电剂扩散,这样不但制品能呈现出足够抗静电效果,并且即便用摩擦或水洗除去概略上的抗静电剂,也能较迅速恢复其抗静电效果.。
抗静电剂效果的影响因素
抗静电剂效果的影响因素1.分子结构和特征基团性质及添加量抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性――表面活性。
表面活性与分子中亲水基种类、憎水基种类、分子的形状、分子量大小等有关。
当抗静电剂分子在相界面上作定向吸附时,就会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角。
这种吸附作用,不仅与基体的性质有关,而且还与表面活性剂的性质有关。
根据极性相似规则,表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触,极性基团部分倾向与空气中的水接触。
高分子材料作为疏水材料,抗静电剂在其表面的主要作用就是形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层。
在空气湿度相同的情况下,亲水性好的抗静电剂会结合更多的水,使得聚合物表面吸附更多的水,离子电离的条件更充分,从而改善抗静电效果。
通过质子置换,也能发生电荷转移。
含有羟基或氨基的抗静电剂,可以通过氢键连成链状,在较低的湿度下也能起作用。
在干燥的空气环境中,若要求塑料制品成型之后立即发挥抗静电性,采用多元醇单硬脂酸酯抗静电剂非常有效。
图1给出了以上两种类型的抗静电剂的典型应用实例。
只有在相对湿度50%的环境中贮存一段时间之后,聚丙烯中的羟乙基烷基胺才表现出最佳的抗静电效果,而且受湿度的影响非常大。
硬脂酸单甘油酯在加入之后立即产生抗静电效果且不受湿度的影响,但是随着贮存时间的延长,其作用效果明显下降。
适当的添加剂组合可以使高玻璃化转变温度聚合物具有更好的抗静电效果。
单硬脂酸甘油酯和羟乙基烷基胺复合使用可以使表面积较大的聚烯烃产品,如取向膜迅速发挥抗静电效果,而且具有长期持续的效用(见图2)。
添加型抗静电剂效果决定于添加剂向塑料制品表面的迁移速率。
当塑料制品表面被一层连续的导电层覆盖时,电荷的衰减才达到最佳。
抗静电剂的分子量太高,不利于它向高聚物表面迁移;分子量太低,耐洗涤性和表面耐摩擦性不佳。
通常抗静电剂的分子量比高聚物分子量小得多。
加入低分子量物质可能会使高聚物材料的物理机械性能恶化。
抗静电剂综述
抗静电剂综述摘要:在日常生活和生产中,许多材料在使用过程中容易产生静电积累,造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故,由此人们迫切需要防止静电带来的危害。
本文主要介绍了抗静电剂的种类、应用和发展,阐述各种抗静电剂(如:尼龙用抗静电剂,聚氨酯塑料用抗静电剂等等)的机理和制备方法,通过文献学习各类抗静电剂的优缺点和其改性方向,最后展望抗静电剂的发展方向。
关键词:抗静电剂种类发展一:抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。
1.1阳离子型抗静电剂在目前的科研领域中,具备更多功能的季铵盐表面活性剂也已制备得到。
如棕榈酸酯季铵盐为一种新型的阳离子抗静电剂。
首先进行棕榈酸双羟乙基胺基乙酯的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入已称好的棕榈酸、三乙醇胺、苯及对甲苯磺酸,加热至150 C,回流反应十几个小时。
减压蒸馏收集产品。
季胺盐的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入一定量的棕榈酸双羟乙基胺基乙酯及称好的氯乙醇和石油醚,回流反应几个小时,粗产物用丙酮和乙醇的混合物溶剂重结晶。
经棕榈酸酯季铵盐抗静电处理过的纤维,随抗静电溶液浓度的增加,试样的抗静电性能增强;到吸附接近饱和时,浓度的增加对抗静电性能影响不大。
此产品作为腈纶、涤纶、锦纶的抗静电剂,生产简单、无毒、易产业化,且具抗静电、匀染、柔软功能以及杀菌的新功能。
国内发展状况:国内的抗静电剂起步得较晚,由于塑料工业的发展,促进了各类抗静电剂的研发。
目前我国国内常用抗静电剂品种主要还是表面活性剂类产品,目前永久性抗静电剂则是研究的热门方向。
国外发展状况:从20世纪80年代以来,伴随着塑料制品的发展,各类抗静电剂也得到了长足的发展。
目前抗静电剂主要由美国、西欧和日本生产,而美国是世界上生产抗静电剂最多的国家。
目前国外的抗静电剂趋向于持久、耐热、低毒、适用性广和产品系列化发展。
抗静电剂应用于塑料的最新情况
抗静电剂应用于塑料的最新情况无【摘要】塑料已经广泛地应用在生产生活中,它是一种电器绝缘性能良好的高分子材料,电阻率约在1010~1020Ω?cm范围内。
但在作非电器绝缘材料使用时,其表面极易摩擦产生静电。
静电会影响产品美观、损坏电子元件,甚至导致火灾、爆炸、电击等事故。
通过在塑料中添加抗静电剂可以消除上述问题。
【期刊名称】《塑料制造》【年(卷),期】2011(000)004【总页数】1页(P40-40)【关键词】抗静电剂;塑料;应用;绝缘性能;高分子材料;材料使用;电子元件;电阻率【作者】无【作者单位】不详【正文语种】中文【中图分类】TQ314.247塑料已经广泛地应用在生产生活中,它是一种电器绝缘性能良好的高分子材料,电阻率约在1010~1020Ω·cm范围内。
但在作非电器绝缘材料使用时,其表面极易摩擦产生静电。
静电会影响产品美观、损坏电子元件,甚至导致火灾、爆炸、电击等事故。
通过在塑料中添加抗静电剂可以消除上述问题。
抗静电剂的作用机理抗静电剂可以在材料表面形成导电层降低电阻形成导电网络使电荷转移,这样就可以避免电荷滞留在材料表面形成静电。
另一方面,抗静电剂还可润滑材料表面、降低摩擦系数,从而抑制和减少静电荷的产生。
抗静电剂的种类及应用目前实用的塑料抗静电剂以表面活性剂和亲水性高分子为主。
表面活性剂作为抗静电剂使用时,要在材料表面形成抗静电剂分子层。
其分子的亲油性基团植于树脂内部,亲水性基团则在空气一侧取向排列。
前者使抗静电剂和塑料保持一定的相容性,后者吸附空气中的水分子在材料表面形成一层均匀发布的导电溶液,或自身离子化传导表面电荷达到抗静电效果。
塑料抗静电用的表面活性剂主要有以下品种:阳离子型:季铵盐、胺盐等;阴离子型:磷酸盐、磺酸盐等;非离子型:多元醇、多元醇脂肪酸酯、聚氧化乙烯附加物等;两性型:季铵内盐、丙胺酸盐等。
表面活性剂可以用水、醇等溶剂配成溶液直接喷涂、浸渍或涂刷材料表面,脱除溶剂后形成抗静电涂层。
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抗静电剂对单体浇铸尼龙性能的影响
项尚林;杜峰;邹巍巍;张光宇
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2014(42)10
【摘要】采用己内酰胺、氢氧化钠、甲苯二异氰酸酯及抗静电剂为原料,通过阴离子聚合制备了抗静电单体浇铸尼龙(MC尼龙).考察了抗静电剂种类及用量对MC尼龙的表面电阻率和体积电阻率的影响,并研究了其对MC尼龙力学性能的影响.结果表明,加入抗静电剂后有效地降低了MC尼龙的表面电阻率和体积电阻率,且在一定的用量范围内,对力学性能有一定的增强作用.
【总页数】4页(P109-112)
【作者】项尚林;杜峰;邹巍巍;张光宇
【作者单位】江苏瑞丰科技实业有限公司,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;江苏瑞丰科技实业有限公司,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009;江苏瑞丰科技实业有限公司,江苏南京210009;南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京210009
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.6
【相关文献】
1.石蜡含量对浇铸尼龙材料摩擦磨损性能的影响 [J], 黄建龙;杨玉青;党兴武;王建吉;王彦芳
2.影响浇铸尼龙成型工艺及其机械性能的研究 [J], 杨雷;师会青
3.掺杂液体石蜡的单体浇铸尼龙复合材料的性能表征 [J], 沈沉;夏铭杜;孙来;周兴平
4.填充纳米ZnO的单体浇铸尼龙复合材料的抗菌性能及表征 [J], 周欣艳;孙来;沈沉;周兴平
5.多单体接枝聚丙烯对干态和湿态玻纤增强尼龙6性能的影响 [J], 王昕超;罗筑;娄金分;金仲;杨乐;梁晓坤;陈维龙;鲁学峰
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