- 概述抗靜電劑亦稱抗靜電添加劑，是為了消除靜電的危害，在絕緣材料中摻合少量的化學物質(zhì)，從而增加材料的導電性及親水性，使體積電阻和表面電阻降低，促使電荷泄漏，這種添加的化學物質(zhì)稱為抗靜電劑(也稱導電劑、靜電消除劑等)。本品能增加電介質(zhì)表面電導率與體積電導率、防止其產(chǎn)生靜電的化學制劑。靜電的危害遍及各個工礦企業(yè)，它不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且還會因靜電荷電場強度過大產(chǎn)生火花，引燃易燃的蒸氣、氣體或粉塵與空氣的混合物，造成重大燃爆事故。當電介質(zhì)起靜電達到一定的電荷密度時，被加工電介質(zhì)材料的不同部位就出現(xiàn)相互作用力，影響正常生產(chǎn)過程的進行，這就是靜電力引起的工藝干擾。靜電引起的微弱電流，長期流經(jīng)人體，或?qū)θ梭w瞬間放電都會損害人體的健康。
抗靜電劑按其性質(zhì)可分為吸濕型和表面活性型兩類。吸濕性防靜電劑具有吸濕或保濕性質(zhì)，能在電介質(zhì)的表面上形成一層水膜;屬于這類的有聚硅氧烷、多元醇胺、乙二醇、甘油、山梨糖醇和無機鹽類(氯化鈣、氯化鋰、氯化鎂)。表面活性劑型抗靜電劑，它的分子中親油部分牢固地附著于電介質(zhì)表面，親水部分從空氣中吸收水分，從而在樹脂表面形成薄薄的導電層，起消除靜電的作用。按照使用方法，抗靜電劑可分為外用抗靜電劑和內(nèi)用抗靜電劑。采礦、選礦和冶金工業(yè)中，為防止礦物粉末和金屬粉末加工過程產(chǎn)生的靜電效應，一般采用外用抗靜電劑;合成纖維生產(chǎn)過程使用的表面涂層抗靜電劑也屬外用的。在合成樹脂薄膜及模塑品制造過程中加入的抗靜電劑為內(nèi)用抗靜電劑。在物料表面噴涂(外用)抗靜電劑的情況下，表面形成的導電層因摩擦或洗滌被除去后，抗靜電效果會明顯下降;而內(nèi)用抗靜電劑形成的表面導電層，雖然也可能失掉，但由于不久后又有新的抗靜電劑分子從內(nèi)部移至表面，仍能產(chǎn)生抗靜電效果，故能長期保持抗靜電的效用。外用抗靜電劑有表面活性劑、硅化合物等。而內(nèi)用抗靜電劑除表面活性劑外，還有其他無機物，如在固體電介質(zhì)中填充金屬粉、炭黑等物質(zhì)，可以提高其體積電導率達到抗靜電作用。 - 表面活性劑類抗靜電劑目前使用最廣泛的表面活性劑類抗靜電劑按其離子形態(tài)可分為陽離子型、陰離子型、非離子型等。陰離子型抗靜電劑的代表性產(chǎn)品有高級醇硫酸酯鹽、脂肪族磺酸鹽、高級醇磷酸酯鹽。此類抗靜電劑其平衡離子的陽離子部分，除使用鈉、鉀等金屬離子外，還可使用三乙醇胺之類的烷基醇胺。陰離子型抗靜電劑的特點是熱穩(wěn)定性良好。陽離子抗靜電劑以具有8～22個碳的烷基季銨鹽和烷基胺鹽為代表，其陰離子部分的平衡離子除用鹵素離子外，還可使用硝酸、硫酸、高氯酸等。這一類表面活性劑是抗靜電劑能力最好的一類，但熱穩(wěn)定性略次于其他類型。非離子型抗靜電劑，則有聚氯乙烯衍生物及多元醇的部分酯化產(chǎn)品，熱穩(wěn)定性好，可用作食品包裝薄膜等的內(nèi)用抗靜電劑。此外，還有噴涂使用的高分子抗靜電劑，其優(yōu)點是耐用耐洗。
以上信息由Chemicalbook的小剛收集整理。 - 抗靜電劑SN抗靜電劑SN又稱靜電防止劑SN、卡特納克SN (Catanac SN)，屬陽離子型抗靜電劑，外觀為紅棕色油狀粘稠物。 pH值6～8。在室溫下易溶于水、苯、醋酸、丙酮、氯仿、乙二醇、正丁醇、二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)乙二醇等，在50℃時可溶于四氯化碳、二氯乙烷、苯乙烯等。180℃以上時分解。 對5%的酸、堿穩(wěn)定。不耐高溫，當溫度升至180℃以上就會分解，可和陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑混用，但不宜與陰離子表面活性劑混用。本品具有優(yōu)良的靜電消除作用。
由十八烷基二甲基叔胺溶解于異丙醇中，加入硝酸后密閉反應，再通入環(huán)氧乙烷反應而得。
抗靜電劑SN適用作聚酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、錦綸、滌綸、氯綸等合成纖維紡絲、織造時的靜電消除劑。使用時可單獨使用本品，也可以與其它乳化劑調(diào)成水乳液，纖維絲束在上述乳液中經(jīng)過即可。一般用量為0.2～0.5%(對纖維重)即可獲得良好效果，經(jīng)本品處理后電阻大致降至106Ω左右，達到優(yōu)級或超過優(yōu)級指標，例如，聚氯乙烯纖維加本品0.2%，即可由原來600V電壓降到20V低壓。 - 合成纖維抗靜電劑合成纖維抗靜電劑是指應用在生產(chǎn)合成纖維過程中的一種紡織印染助劑，如丙烯腈纖維產(chǎn)品在此抗靜電劑溶液浸漬軋干后，在80～100℃干燥2～15 min，摩擦感應靜電荷為50～100 V(風干整理后)，洗滌20次后為1000～1100 V，干洗20 次后為800～900 V，顯示出優(yōu)良的抗靜電性能。
制備方法：在反應釜中將丙烯酸、2 -羥基乙基甲基丙烯酸酯、 (二甲基氨基)乙基甲基丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸乙酯加入異丙醇中，在偶氮二異丁腈存在下，于80～85℃下聚合反應5 h，然后與三乙胺、水及多羥基縮水甘油醚混合均勻即得合成纖維抗靜電劑。 - 紙張用抗靜電劑紙張用抗靜電劑是指在造紙過程中，消除紙張靜電而加入紙漿或涂敷于紙張表面的化學助劑。它可降低紙張表面電阻，適度增加紙張的導電性，加快電荷的泄漏，從而防止積聚靜電荷?？煞滞馔啃秃蛢?nèi)加型。又可分為陰離子型 (如磺化脂肪酸、脂肪醇磷酸鹽等); 陽離子型 (如脂肪胺、季銨鹽及脂肪胺的氧化物或衍生物等); 非離子型 (烷醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚); 兩性型(甜菜堿型、咪唑啉型及氨基酸型)等四類。
- 燃料抗靜電劑燃料抗靜電劑是指能提高燃料的導電率、消除靜電危害的化學品稱抗靜電劑。電導率很低的液體烴在管線中輸送、過濾、混合、噴出等過程中，油中會產(chǎn)生靜電荷，積蓄起來會以電火花的形式放電，若氣相部分的燃料油蒸氣濃度在爆炸范圍內(nèi)，就會發(fā)生火災及爆炸事故。特別是噴氣式飛機它需要在短時內(nèi)補充大量的燃料，而且使用微孔過濾器，這種高速輸送其危險性更大。國內(nèi)外多次發(fā)生因靜電著火及爆炸事故。為了提高航空渦輪發(fā)動機燃料的導電率，防止危險發(fā)生，需要在燃料中加入抗靜電劑。
目前日常能作為燃料抗靜電劑的物質(zhì)有陰離子型、陽離子和兩性表面活性劑，用得較多的是烷基水楊酸鉻及烷基磺酸鈣鹽的混合物，一般用量在1～3mg/L，可使燃料導電率提高到200ps/m以上，大大超過安全范圍的50ps/ m。近來出現(xiàn)了無灰型抗靜電劑，如聚胺鹽已有商品出售。 - 作用機理抗靜電劑消除靜電的方式主要有如下四種：
(1)抗靜電劑的親水基增加制品表面的吸濕性，形成一個單分子的導電膜。
(2)離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度，從而增加導電性。
(3)介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙之間的介電性。
(4)增加制品表面的平滑性，降低其摩擦系數(shù)。
在以上四種作用方式中，(1)和(2)可以降低制品的電阻，增加其導電性，加快電荷的漏泄。(3)和(4)可以減少摩擦時電荷的產(chǎn)生。一般認為，前兩種作用是抗靜電劑的主要功能。當然，對于一種抗靜電劑來說未必全部具備上述所有的功能。 - 抗靜電劑的性能要求理想的抗靜電劑應具備如下條件：
(1)抗靜電效能大而持久。
(2)耐熱性好，在成型加工的高溫(120～300℃)下或反復進行熱加工時不分解。
(3)與塑料的相容性適中，既具有一定的相容性，又具有一定的不相容性，在混煉和熔融加工時可與樹脂良好地相容，成型后不會明顯噴霜析出，但抗靜電劑與樹脂還須有一定的不相容性，以保證當表面的抗靜電劑分子層受到破壞時，內(nèi)部的抗靜電劑能夠及時滲出，形成新的分子層，恢復防電效能。
(4)不影響塑料的加工性能(如熔點、粘度、溶解性等)和制品性能(如透明性、著色性、印刷性、熱合性和力學性能等)。
(5)與其它助劑的相容性好，無對抗效應。
(6)無毒、無臭、對皮膚無刺激。
(7)價格低廉。 - 抗靜電劑的用途大多數(shù)塑料及其它高分子材料都具有優(yōu)良的絕緣性和耐水性，這些寶貴性能使它們在電氣和電子工業(yè)中獲得了廣泛應用。然而，高絕緣性也從反面為塑料帶來靜電危害問題。當塑料制品因摩擦而產(chǎn)生靜電時，由于它們的電阻很高，加之吸水性又低，形成的靜電不易消去。靜電壓和容量的聚集增大，使塑料制品容易吸附塵埃，影響其制品的透明性及表面潔凈和美觀，而且還可影響制品的使用性能。
近年來塑料制品應用愈來愈廣泛，塑料制品電絕緣性優(yōu)良，但是很難避免產(chǎn)生靜電，在操作摩擦時會產(chǎn)生靜電，在使用過程中由于電荷積累在制品表面，使塑料表面易集塵埃，降低了制品的質(zhì)量，甚至容易引起放電而產(chǎn)生爆炸與燃燒，如在煤礦用塑料制品，必需要求防靜電，因此，就要添加能泄漏電荷的抗靜電劑。
聚氯乙烯為極性聚合物，它本身電絕緣性比聚烯烴低，所以產(chǎn)生的靜電相對來說也小，對抗靜電劑的要求也低些。聚氯乙烯塑料軟制品產(chǎn)生的靜電比硬質(zhì)品小。常用的抗靜電劑主要有陽離子型，如季銨鹽和非離子型，如烷基酰胺等。各種主要抗靜電劑的性能和用途如下：
- 用途 用于PVC塑料、聚氯乙烯、ABS、PMOS、氯乙烷、醋酸乙烯共聚物中作抗靜電劑