永久抗静电剂的分类
抗静电剂专题教育课件
总之，不论哪种情况，都能够使塑料或纤 维表面变成导电层，这么，就会使因摩擦而 产生旳静电沿着导电层而迅速逸散，不再汇 集生电。
早在1893年Richter就提议在干洗旳洗涤汽油中添 加镁皂以降低静电火灾。荷兰壳牌企业旳一种大油 罐于1954年混油后爆炸，该企业今后就开始研究油 品旳抗静电剂，1958年基本研制成功，1962年在加 拿大空军中试用，1964年加拿大将抗静电剂列入其 航空燃料规格，其后美国及北约各国均允许在航空 燃料中加抗静电剂。
静电旳产生，不但给人们生活带来诸多不 适，而且对工业生产旳危害极大，所以必须注 意克服。
一般克服静电危害旳措施有两个：
一是靠机械装置旳传导；
二是经过静电剂旳作用来消除。
实际上，尤以应用抗静电剂旳措施更为普遍。
抗静电剂旳品种诸多，能够按化学构造和使 用措施进行分类。
抗静电剂中既有极性基团又有非极性基团。 常用旳极性基团有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸 旳阴离子，胺盐、季铵盐旳阳离子，以及-OH、 -O-等。常用旳非极性基团有：烷基、烷芳基等。
在上述排列中，任何两种物质进行摩擦时， 总是排在前面旳物质表面带阳电，排在背面旳 物质表面带阴电。
大多数高分子材料都具有绝缘性，它们不 导电，所以，当它们得到静电后就不易消失， 这么，就轻易产生下列问题。
(1)因为静电旳吸力和斥力作用而产生旳问 题
例如，在塑料薄膜加工时，因为产生静电 吸力，使得薄膜粘在机械上，不易脱离。又 如，塑料制品因为静电吸力旳关系，使它们 吸尘而失去透明；电影胶片生产过程中因为 静电而影响电影旳清楚和唱片旳音质。
抗静电剂和导电剂
• 一般来说，在涂料中混入抗静电剂能够提高涂料 的抗静电效果。在家电制品及汽车部件涂装应用 中，使涂膜表面具有抗静电性是十分重要的。 • 另外，电视机机壳板面（ABS树脂或聚碳酸酯）以 及灯具（丙烯酸树脂）都可以采用抗静电涂料涂 覆的办法来达到持续防污的目的。
• 涂料用抗静电剂应满足如下使用要求： ①抗静电效果好，在湿度很小时，也能使表面电阻 显著下降 ②热稳定性好 ③抗静电效果持久，表面不发花，不产生发黏或油 性感，不容易被洗去 ④与成膜基质有良好的相容性，在聚合物中不易发 散 ⑤不影响其他性能 ⑥廉价
•铜
• • • • 其体积导电率与银接近，但是比较便宜 缺点是在空气中易氧化，氧化后不导电 添加还原剂，如对苯二酚类衍生物 在铜系电磁屏蔽涂料中，通过加入助剂如偶 联剂、有机膨润土，可改善其使用性能
•镍
• 其稳定性介于银粉与铜粉之前 • 在大气中不易生锈，能够抵抗苛性碱的的腐 蚀 • 常用于磁屏涂料 • 常与银制得复合导电剂 • 还与铝硼等制成粉末导电剂
(1) 烷基叔胺氯化物: 代表品种有硬脂酰三甲基氯化铵 ( 如Arguad 18) , 硬脂酰二甲基戊基氯化铵, 广泛作为纤维、织物的抗静电剂、柔软剂。
(2) 烷基叔胺硝酸盐: 代表品种有抗静电剂SN, 是带有酰胺结构的阳离子季铵盐抗静电剂, 广泛作为塑料的内、外抗静电剂, 可用于聚 氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂、ABS 树脂、 聚乙烯、聚丙烯和聚酯等多种塑料。
第十七章 抗静电剂10.20
阴离子型
磷酸盐 磺酸盐 脂肪酸 多元醇酯 聚氧化乙烯附加 物
PS、PE、 PP、PVC ABS、PE、 PP、PVC
非离子型
两性型
内胺盐 丙胺酸盐 聚丙烯酸衍生物
PS、ABS
高分子型
PE、PP
各类抗静电剂的主要特征
阳离子型：抗静电性能优良，但耐热性 相对较差，而且对皮肤有害
+ [ R N R] X R
抗静电作用原理
ρ
W—能量；—比电阻；ａ—导电带；ｃ—接收体；ｄ—供电体；ｖ—介频带
固体的电子结构和导电机理（能带模型）
E—电场强度；s—距离
塑料带电表面的电荷纵向分布
常见 高分子聚合物带电性
分类 高分子化合 物 聚乙烯 聚丙烯 聚苯乙烯 聚四氟乙烯 ABS树脂 聚碳酸酯 聚偏二氯乙 烯 聚氯乙烯 丙烯酸树脂 聚氨基甲酸 酯 聚硅酮 电阻率/Ω·cm－1 1016～1020 1016～1020 1017～1019 1015～1019 1～4.8×1016 2.1×1016 1014～1016 （软）1014～1016 （硬） 1014～1015 1013～1015 5 3 1013～1014 分类 高分子化合 物 聚酰胺 乙基纤维素 聚酯 密胺树脂 脲醛树脂 环氧树脂 醋酸纤维素 硝酸纤维素 酚醛树脂 聚乙烯醇 纤维素 干酪素 电阻率/Ω·cm
抗静电剂的应用
塑料领域 纤维领域
抗静电剂的性能要求
抗静电性高且持久 耐热性好，能经受树脂的高温 不影响材料的物理机械性能 与材料相容性适宜 与其它助剂同时使用时不相抵抗 毒性小 成本低
影响塑料用抗静电剂效果的因素
与塑料的相容性 抗静电剂与塑料要有 适度的相容性。抗静电剂的极性、分子 结构和结晶状况是影响相容性的主要因 素。 抗静电剂的表面浓度
抗静电剂的研究现状及发展化(最新整理)
抗静电剂的研究现状及发展1.静电的危害静电是一种处于静止状态的电荷。
一般来说，静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。
静电的危害有很多，但大致可以分为两种。
1.1 静电的第一类危害静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。
飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。
若不及时采取措施，飞机的无线电设备将会失灵。
在印刷厂静电会使纸张粘合，极难分开，给印刷带来麻烦。
静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。
1.2 静电的第二类危害第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。
平时静电产生的火花对人体基本无害，可是在空气中充满易燃气体和粉尘时，电火花引发威力巨大的爆炸。
例如，手术台上，麻醉剂主要成分为乙醚，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。
2 抗静电剂的定义抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。
抗静电剂自身没有自由活动的电子，属于表面活性剂范畴，它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用，构成泄露电荷通道，达到抗静电的目的。
[1]3 抗静电剂的作用机理常用的抗静电的方法有两种，第一种是增加产品的润滑性，防止静电荷产生，第二种是加快静电荷的泄露。
因此抗静电剂的使用方法也有两种，一种是涂刷、喷洒在产品表面，另一种是添加到生产材料的内部。
这两种使用方法都可以提高材料的电导率，并且对应着两种作用机理。
3.1 外部抗静电剂的作用机理通过键与空气中的水分子结合，抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜，能够降低表面电阻，加快电荷的泄露。
摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数，使电场变弱，从而导致产生的电荷减少。
3.2 内部抗静电剂的作用机理在树脂中添加足够量的抗静电剂时，树脂表面会形成一层稠密的排列，亲水基向着空气一侧形成导电层，表面浓度高于内部。
加工时，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静电剂分子缺损，抗静电性能下降，但与此同时，树脂内部的抗静电剂会不断渗出到表面，向表面迁移，补充缺损的抗静电剂分子的导电层并且形成水吸附层，通过吸附层使电导率提高。
第19,20讲 抗静电剂
抗静电剂的定义： 抗静电剂的定义： 添加或涂敷在聚合物制品表面， 添加或涂敷在聚合物制品表面，旨在降低 表面电阻， 表面电阻，防止静电积累及由此引起的静 电危害的化学助剂。 电危害的化学助剂。 分类： 分类： 外加型（涂敷型）抗静电剂： 外加型（涂敷型）抗静电剂：表面活性剂 添加型（混炼型）抗静电剂： 添加型（混炼型）抗静电剂： 低分子量表面活性剂 高分子量永久型抗静电剂 导电填料
3.
制备： 制备：
1.
烷基氨基酸盐类抗静电剂 结构通式： 结构通式：
2.
应用：作为聚烯烃、PVC等塑料制品的外 应用：作为聚烯烃、PVC等塑料制品的外 用型和添加型抗静电剂。 用型和添加型抗静电剂。
3.
制备： 制备：
非离子型抗静电剂 特点：系非离子型表面活性剂， 特点：系非离子型表面活性剂，抗静电性能 不及离子型抗静电剂， 不及离子型抗静电剂，但具有良好的热稳定 不会引起树脂的老化。 性，不会引起树脂的老化。 分类： 分类：多元醇、多元醇酯、脂肪醇或烷基酚 多元醇酯、
1. 2.
多元醇酯类抗静电剂 主要品种：硬脂酸单甘油酯、Span系列 系列。 主要品种：硬脂酸单甘油酯、Span系列。 特点：热稳定好、耐迁移、不喷霜、 特点：热稳定好、耐迁移、不喷霜、抗静 电效果持久。 电效果持久。
1.
脂肪酸、脂肪醇、烷基酚的环氧乙烷加合 脂肪酸、脂肪醇、 物类抗静电剂 结构通式： 结构通式：
阳离子型抗静电剂 特点：活性基团一般为含有长碳链 长碳链的阳离 特点：活性基团一般为含有长碳链的阳离 极性高，抗静电效果优异， 子，极性高，抗静电效果优异，对各种聚合 物材料具有较强的附着力， 热稳定性差， 物材料具有较强的附着力，但热稳定性差， 存在毒性和刺激性。 毒性和刺激性 存在毒性和刺激性。 分类： 分类：胺盐类、季铵盐类和烷基咪唑啉类等。
浅谈抗静电剂的种类及在塑料中的应用和选择
１ 静 电的产 生和影 响 因素
当 两 个 状 态 不 同 的 固 体 相 互 接 触 摩 擦 时 会 发 生 电 荷 再 分 配 。重 新分 离 后 ， 一个 固体 的 表面 会 带 有 比接 触 前 过量 的正 负 每 电荷 ， 这种现象为静 电。 塑料产生静电量和 电位大小取决于材料的性质 、 接触 面积 、 压力 的种类
所 谓 抗 静 电剂 是 指 涂 敷 于 材 料 表 面 或 掺 和在 材 料 内 部 ， 以 防止减少静 电积累的助剂。按是否带电荷或 电荷的种类分为 ：
２１ 阳离 子型 抗 静 电 剂 ．
４ 抗静 电剂选择 要素
为了达到最佳的抗静电效果 ，我们在选 择抗 静电剂时 既要 考虑时效性 ， 又要具有持久性 ， 情况不 同要求 也不相 同， 中最 其
程 中还 会分 解 。 （ ） 其他 助 剂 有 良好 的 相 容性 。在 聚合 物 加 工 过程 中往往 ３与 加入很多助剂。如热稳定剂 、 氧剂阻燃剂、 抗 着色剂等 ， 因此抗静 电剂 必 须 与其 他 助 剂 有 比较 好 的相 容 性 ，不 影 响 其 他 助 剂 的 性 能。 （） ４ 保证制 品的性能要求 。抗静 电剂对制品的性能的影响应 尽 可 能 小 。 是 机 械性 能 。 尤其 （） ５ 环境不好 ， 无毒无臭 、 安全性高 。
主 要 的是 ：
阳离子型抗静 电剂 的抗静 电性能优异 、 耐热性差 ， 一般用于 外部涂敷 ； 主要包括 各类胺盐 、 季胺盐和烷基 咪唑 啉等 ， 中 以 其 季胺 盐 最 常用 。
２２ 阴离 子 型抗 静 电剂 ． 阴离 子 型 抗静 电剂 的耐 热 性 和抗 静 电效 果 都 比较 好 ，但 与
塑料具备的各项 良好性能被广泛应用于各个领域 ，良好 的 绝缘性（ 通常体积 电阻为 １１ １ ｉ 在使用 时产生静电现象 ０６ ０ ｎ・ｎ） ￣ 造成 吸尘 ， 严重时会引起火 灾。 目前 ， 加人抗静电剂是消除静 电 最 常 见 的有 效 方 法 。
化妆品中的抗静电剂研究与应用
化妆品中的抗静电剂研究与应用化妆品作为现代人日常生活中必不可少的产品，其功能不仅限于美容，更多地满足了人们对于美丽的追求。
然而，人们在使用化妆品时经常会遇到一个常见问题：静电。
静电不仅会影响化妆品的使用效果，还可能对皮肤产生一定的刺激。
为了解决这一问题，人们开始研究抗静电剂，并将其应用于化妆品中。
一、静电的形成与原因静电的形成主要与摩擦、接触和分离三个过程密切相关。
当两种物质之间摩擦或分离时，电子会在它们之间转移，使得其中一方带电，形成正负电荷的不平衡状态，从而产生静电。
而造成静电的原因主要有以下几点：1. 室内空气湿度低。
在干燥的环境中，静电更容易产生。
2. 材料的选择。
不同的材料具有不同的导电性，导电材料更容易产生静电。
3. 摩擦与分离。
人体与衣物、化妆品等物体之间的摩擦和分离也是静电形成的重要原因。
二、抗静电剂的作用与分类抗静电剂是一类用于减少或消除静电带电的物质，其应用领域广泛，包括塑料、纺织品、电子产品等。
在化妆品中，抗静电剂主要有以下几种分类：1. 非离子性抗静电剂：不与化妆品中的其他成分发生化学反应，可以通过包覆静电荷、增加物质表面电阻等方式，减少静电带电。
2. 离子性抗静电剂：这类抗静电剂通常为离子表面活性剂，可以通过离子作用降低化妆品中的静电水平。
3. 溶胀剂：通过溶解和膨胀等机制，改变化妆品材料的表面电阻，从而减少静电的发生。
三、抗静电剂在化妆品中的应用抗静电剂在化妆品中的应用主要集中在以下几个方面：1. 静电解除：通过添加抗静电剂，可以降低化妆品的静电水平，减少静电带来的不适感。
2. 产品外观改善：由于静电的存在，化妆品容器表面往往附着大量的灰尘和颗粒物，影响产品的观感。
而抗静电剂的应用可以有效减少这些问题的发生，使得产品外观更为美观。
3. 用户体验提升：抗静电剂的应用可以提升用户的使用体验，避免化妆品在使用过程中容易产生粘连、不易推开等问题。
四、抗静电剂研究的发展趋势目前，随着人们对化妆品使用体验的要求不断提高，抗静电剂的研究也面临着新的挑战和需求。
永久抗静电剂的介绍
Plastic Additives Business Line: Polymer Products
Copyright ® by Ciba Specialty Chemicals Inc.
IDPs fill the gap between migratory and carbon
Migratory Transparent & cheap Humidity dependent effect Small removable molecules IRGASTAT P - IDPs Intrinsic dissipative – “soft” discharge Non-Black – free coloration Polymer – non-removable – humidity independent – non-polluting Carbon black Conductive Black Discrete particles
Ciba® IRGASTAT® P
Permanent antistatic additives ----Solutions for Industrial Packaging
Ciba Specialty Chemicals Inc. Segment Plastic Additives
Plastic Additives Business Line: Polymer Products
Plastic Additives Business Line: Polymer Products
Copyright ® by Ciba Specialty Chemicals Inc.
Carbon – black and conductive
Critical zone
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永久抗静电剂的分类的乙烯基聚合物亲水性好,可以作为导电性结构单元构成共聚型PAA。
从已商品化和专利申请情况看,目前PAA大多以聚环氧乙烷(PEO)为导电结构单元,这可能与同普通聚合物相容性较好有关。
B.F.Goodrich公司开发的永久性抗静电母料STAT-RITEC-2100是由HIPS/PAA共混物经注射加工制成的,PAA含量约10-20%(重量)。
当母料添加量为20-30%时,材料的体积电阻可降至1012Ω·cm。
即使在极苛刻的条件下,母料用量为25%的材料就有充分的耐久性。
最近,该公司又推出了新一代母料STAT-RITEC-2300,热稳定性好,价格低廉,是一种通用的抗静电母料。
[2]3.永久抗静电剂的特色传统型抗静电剂是由小分子的表明活性剂组成，它含有亲水基团和亲油基团。
由于它与树脂本身不完全相容，因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面。
传统型抗静电剂需要在一定的湿度条件下方可起作用，其亲水基团能促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷，降低塑料的表面电阻率。
只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用，塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面，直至完全消耗，因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。
高分子永久型抗静电剂只能通过混炼的方法加入到基料中。
它不是靠迁移至塑料表面，而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力的渗滤网络，以此为通路解掉表面及本体内的静电荷，降低电阻率。
与传统抗静电剂相比，其抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响；因为它的导电性能不是靠水层来达到的，因而对空气的相对湿度依赖性小；制品的机械性能和耐热性能不受其影响，但添加量较大(一般为5％-20％)，价格偏高。
[3]3.1聚醚型通过含金属盐的脂肪酸聚乙二醇酯(PM)与BHET的共缩聚反应，制备了大分子主链上含有金属盐的聚醚酯抗静电剂(PEEM)。
PEEM与常规PET切片共混纺丝制备的涤纶纤维具有优良的抗静电性能，且其抗静电性、耐洗涤性均优于添加不含金属盐的聚醚酯抗静电剂(PEE)的涤纶纤维，经沸水处理后仍能达到理想的抗静电效果。
此种抗静电纤维在极端干燥(RH≤30％)条件下仍能具备优良的抗静电性能。
田红艳等选用聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂MileaseT，通过后整理工艺赋予织物抗静电的功能，分别采用浸轧法和高温高压法对涤纶织物进行了整理试验，并对其耐久性以及在不同相对湿度条件下的抗静电效果及其规律进行了较为深入的研究。
得到聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂，并非表面活性剂，而是聚对苯二甲酸乙二酯和聚醚的嵌段共聚物。
由于其中含有聚对苯二甲酸乙二酯组分，与涤纶具有相同的结构，在高温定型处理过程中，与聚酯大分子产生共晶作用，固着在涤纶纤维上，获得耐洗性效果。
另一部分聚醚组分，属于亲水链段，可在涤纶纤维的表层形成亲水中心，由于吸水性大大增加，既可加速织物表面电荷的逸散速率，降低纤维表面电阻，又可以达到抗尘及易去污的作用。
一般认为静电压小于500V，半衰期小于2-3s的为抗静电性能良好。
采用浸轧法和高温高压法整理织物均能获得良好的抗静电效果。
相比较而言，高温高压法的抗静电效果要略优于浸轧法，但整理工艺相对复杂，对设备要求较高。
浸轧法和高温高压法相比较，经高温高压法整理的织物其耐洗性在较大程度上优于浸轧法，20次水洗后，半衰期仍保持在3s以下，静电压小于500V，表明织物抗静电性能良好。
从永久型抗静电整理要求出发，最好是采用高温高压法。
Ciba精化推出的永久性抗静电剂-IRGASTATP系列添加剂是基于聚醚-聚酰胺的共聚物。
不同IRGASTATP添加剂牌号含有不同的聚合物结构和共添加剂，汽巴共有4种不同类型的IRGASTATP添加剂，所有的添加剂均为粒状，可和塑料经过造粒或生产直接加入。
当IRGASTATP在聚合物中形成网络时制品才能达到最佳抗静电效能，通常要求添加5％-15％的浓度。
由于相对较高的添加量和塑料中网络的形成，通常制品的机械性能会受到一定的影响，Ciba精化生产的4种不同的添加剂可降低对制品的机械性能的影响。
通过电子显微镜能观察到IrgastatP22在PP基体树脂中形成的渗滤网络结构，并测出其直径在0.2-15um。
选择合适的溶剂萃取，通过光学显微镜可以观察到残留的黑色滤网结构，由于网络结构非常纤细，所以很少量的助剂就可形成导电网络结构。
目前，市场上的永久抗静电剂主要用于ABS、HIPS和PMMA。
聚烯烃用永久抗静电剂的质量分数一般要高于30％才能达到较好的导电效果，因此烯烃类很少使用永久抗静电剂。
[4]3.2季铵盐型李明设计合成了聚丙烯酰胺季铵盐类的抗静电剂。
在四口烧瓶中加入甲醛、二甲胺，恒温，再加入丙稀酰胺水溶液，反应生成胺甲化的丙稀酰胺，接着与硫酸二甲酯反应生成丙稀酰胺季铵盐单体。
将季铵盐水溶液进行自由基聚合，制得阳离子高聚物水溶液。
当共聚物的溶液浓度为1.44％，涤纶织物在25℃、RH=66％的半衰期为0s，静电压为0kV；15次水洗后半衰期为1.7s、静电压为0.35kV。
研究结果表明，这种阳离子型高聚物具有优良的抗静电性和耐水洗性。
李效玉等以丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)和甲基丙稀酰氧乙基-二甲基-丁基溴化铵盐(MBDM)为共聚单体，N-甲基-N-十六烷基吗啉硫酸甲酯盐作乳化剂进行自由基型乳液聚合，研究了影响聚合速度、高聚物粘度和乳液稳定性的因素，合成了一系列稳定的阳离子共聚物乳液，所得乳液经稀释后对不同织物进行处理，处理后的织物具有良好的抗静电性和耐水洗性。
以CMM作为乳化剂合成P(St-BA-MB-DM)乳液，当乳化剂用量大于2％时，可获得好的乳化效果，乳液稳定性能好。
用(St-BA-MBDM)胶乳处理的涤纶仿真丝、人造棉、腈纶都有很好的抗静电性能，但耐水洗性仅对人造棉有效。
[5]带有长链烷基的季铵盐是一类熟知的阳离子乳化剂。
若组成季铵盐的烷基有一个带碳-碳双键的烯烃，它将转变为既有聚合能力又兼具乳化特性的功能单体。
采用这类单体进行乳液均聚，不仅可为无皂乳液聚合创造有利条件，而且还可制得分子中带阳离子的聚合物。
它的导电机理：一是靠季铵盐的极性导电，二是它能吸附环境中的水分来传导电荷，所以无论在干燥或湿润的环境中它都有良好的抗静电效果，这种聚合物的合成、性质和应用已成为功能材料研究的热点。
刘金辉等用不同碳链长度(C4，C8，C10，C12，C16)溴代正烷烃对甲基丙烯酸N，N’-二甲氨基乙酯(DMAEMA)进行季铵化，制得了相应的季铵盐(CnN+)，并用熔点和H-St-C16N+鉴定了它们的纯度；通过与丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)的无皂乳液共聚，制得了BA-St-C16N+三元共聚物乳液；织物涂敷试验表明，稀释乳液是一种良好的永久性抗静电剂。
[6]4.永久抗静电剂的作用机理高分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。
当其和高分子基体共混后，一方面由于其分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，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散形态体现的。
研究表明，高分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分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。
因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小。
这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移，它们最大的优点就是由于具有较大的摩尔质量，因而不能轻易迁移到基体树脂的表面。
要获得抗静电效果良好的聚合物，在加工工程中必须采取一些特殊处理，在加工阶段，使高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，这样，树脂中聚集的电荷可以通过形成的导电通路得以释放。
为了形成这种网络结构，加工时的温度应高于抗静电剂的熔点。
[7]从渗透理论可知，渗滤系统的形成主要依靠于填料的长径比。
长径比越大渗透效果越差。
与传统抗静电剂相比，这些亲水聚合物不仅能释放物体表面的电荷，还能释放物体内部的电荷，因此能同时降低物体的表面电阻和体积电阻。
[8]5.永久抗静电剂的应用5.1成型加工条件PAA的分散形态是由成型加工条件和其它组分的特性决定的。
其中,最直接的影响因素是母体聚合物和PAA的熔融粘度差(或粘度比),间接因素是剪切速率和加工温度等。
在熔融共混阶段剪切速率比较低,PAA的熔融粘度应大于母体聚合物,但差别不宜大。
在多层流的流动过程中,粘度低的组分包覆粘度高的组分,PAA经适度拉伸变形后分散于母体聚合物中。
在注射成型阶段,制品表面是高剪切速率区域,PAA的熔融粘度应低于母体聚合物。
此时,低粘度组分容易集聚以形成层状分散结构,而且PAA在制品表层的浓度高于中心部分,即存在“表面浓缩”现象。
熔融粘度比对PS/PAA(85/15)合金表面电阻率的影响见下图。
母体聚合物与PAA的相容性比较差,常需采用必要的增容技术提高层状分散结构的稳定性和合金的力学性能。
马来酸醉接枝PP可作为反应型增容剂与PEEA的端氨基或端羟基反应,改善相界面的粘附性,它对抗静电性能和冲击强度的影响见上图。
利用类似方法改性的HIPS、ABS树脂与PEEA共混后，综合性能均有改善。
5.2改性效果PAA的抗静电能力与自身结构有如下关系：阳离子型>阴离子型>非离子型,PAA的添加量一般为5-20%(重量)。
PEO-ECH用量对表面电阻率的影响如下图所示。
抗静电剂的混合使用可提高改性效果。
PEEA在ABS树脂中添加12%时，材料的表面电阻可达1012Ω，干燥环境下抗静电能力有所降低。
当补加0.5-5%聚(对苯乙烯磺酸钠)时，则达到1010-1011Ω水平，与环境湿度无关。
目前开发的抗静电合金多为HIPS、ABS树脂和PMMA等体系。
三洋化成工业公司的聚醚型抗静电剂与ABS的合金同未改性ABS树脂的性能对比如下表所示。
旭化成工业公司AdionH（HIPS/PEGC-PA）的抗静电性能如下图所示。
[9]6.结语目前，国外永久型抗静电剂的研究已经成为热点，国内的研究还未成熟。
未来的研究将向着开发新品种，降低成本，耐热，持久，适用性广泛，对产品性能影响较小，对环境无毒无污染，优化加工工艺等方向发展。
[10]作为新一代抗静电剂,亲水性聚合物可以赋予疏水性聚合物永久性抗静电性能,但又基本上不影响其它性质,这是其它改性剂所不具备的优点。
但也存在改性效率较低和价格偏高的缺点,通用性有待提高,目前应用广泛的PEG系列抗静电剂不易制成阻燃产品。
[11]根据猜测可以得出阳离子型抗静电剂的综合改性效果可能要比PEG系列好,可能成为研究与开发的重点。
不同抗静电剂的混合使用,改性效果更好一些,值得进一步研究。