抗靜電劑

抗靜電劑是添加在塑膠之中或塗敷於模塑製品的表面,以達到減少靜電積累目的的一類添加劑。通常根據使用方法的不同,抗靜電劑可分為內加型和外塗型兩大類,用於塑膠的主要是內加型抗靜電劑。也可按抗靜電劑的性能分為暫時性的和永久性的兩大類。

基本介紹

• 中文名：抗靜電劑
• 外文名：Antistatic agent
• 簡稱：ASA
• 作用：使靜電及時泄漏

概念

任何物體都帶有本身的靜電荷，這種電荷可以是負電荷也可以是正電荷，靜電荷的聚集使到生活或者工業生產受到影響甚至危害，將聚集的有害電荷導引/消除使其不對生產/生活造成不便或危害的化學品稱為抗靜電劑。

英文：Antistatic agent, ASA

結構特徵

抗靜電劑一般都具有表面活性劑的特徵，結構上極性基團和非極性基團兼而有之。常用的極性基團（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，常用的非極性基團（即親油基或疏水基）有：烷基、烷芳基等，從而形成了纖維工業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 當塗層用時，疏水基團吸附於材料表面，最外層形成一層ASA 的分子層；

當採用共聚方法形成雙組分纖維時，外部的ASA 分子層受到破壞，內部的ASA 便可以滲透到材料表面；材料表面有一個平滑的ASA 分子層，表面摩擦係數的降低使靜電產生幾率減少，但外用ASA 耐洗牢度不好，可考慮用反應性化合物與纖維在高溫下形成共價鍵結合[11]。

外用ASA 一般以水、醇或其它有機溶劑作為溶劑或分散劑，進行塗覆疏水基團附著於材料表面，向外排列的親水基團吸收環境中的微量水分，因為水是高介電常數的液體而形成導電層，並且纖維中所含的微量電解質也一定程度地降低表面電阻；用於織物的ASA 多為飽和長碳鏈陽離子表面活性劑，因纖維表面呈負電性而容易被吸附形成濕氣膜，這樣材料摩擦間隙的介電常數也明顯提高；如果ASA 為離子化合物時，本身便具有離子導電作用[12]。內用ASA 在聚合物中分布是不均勻的，當添加到一定數量時，複合材料的表面會形成一層親水基團向外排列的膜，同時內部的ASA 能向表面滲透以補充膜層的缺損；因此ASA 與聚合物的相容程度便形成了矛盾的兩方面，相容性好會使向外表滲透速度放慢，難以及時補充表層ASA 損失，反之又會使材料過早地喪失抗靜電性能。

抗靜電劑

分類

根據使用方式的不同, 抗靜電劑可以分為外塗型和內混型兩種。外塗型抗靜電劑是指塗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配成質量分數為 0、5 %～2、0 %的溶液 ,然後通過塗布、噴塗或浸漬等方法使之附著在高分子材料表面 , 再經過室溫或熱空氣乾燥而形成抗靜電塗層。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; 內混型抗靜電劑是指在制品的加工過程中添加到樹脂內的一類抗靜電劑。常將樹脂和添加其質量的0、3 %～3、0 %的抗靜電劑先機械混合後再加工成型。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滑性、降低摩擦係數、抑制和減少靜電荷產生外 , 不同類型的抗靜電劑不僅化學組成和使用方式不同 , 而且作用機理也不同。

根據用法的不同，表面活性抗靜電劑有兩種，即外用的和內用的、外用的、或局部的抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施於聚合物的表面。這種外用抗靜電劑雖然適用於多種聚合物，但它們的效力只是暫時的，事後與溶劑接觸或與它物磨擦很容易失掉。內用抗靜電劑則是在聚合物加工過程中摻合於其中。這樣的表面活性抗靜電劑能夠補充因搬運處理而被磨蝕的抗靜電功能。這種內用抗靜電劑的作用有賴於噴霜。這裡噴霜的意思是指加入於樹脂中的內用抗靜電劑部分地向聚合物表面遷移的過程。因此，內用抗靜電劑具有長期的抗靜電保護作用。

表面活性抗靜電劑可分為陽離子型的、陰離子型的和非離子型的。

陽離子抗靜電劑

通常是些長鏈的烷基季銨、磷或鏻鹽，以氯化物作平衡離子。它們在極性基質中，如硬質聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好，但對其熱穩定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用於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鹼金屬鹽，也是主要用於聚氯乙烯和苯乙烯類樹脂中；它們在聚烯烴類樹脂中的套用效果與陽離子抗靜電劑相似。在陰離子抗靜電劑中，烷基磺酸鈉已廣泛套用於苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯、聚對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。它們廣泛地套用於聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物中。生產銷售的有好幾種乙氧基化烷基胺，其區別在於烷基鏈的長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，即使是在相對濕度低的情況下亦然，而且長期有效。這類抗靜電劑已獲聯邦食品醫藥管理局批准，套用於與食品間接接觸的物品中，其他商業上有價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於在濕度小的環境裡使用的聚乙烯和聚丙烯，而且要求有速效長效的抗靜電功能的場合。GMS類抗靜電劑則只考慮用於加工過程中的靜電保護。儘管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揮持久的抗靜電作用。

可以將高達75%的液體或低熔點的乙氧基化烷基肢和聚合物摻合製成濃縮母料，這些母料是自由流動的小球狀產品，易於裝運，而其混煉時易於分散。乙氧基化烷基胺母料的優點可歸納如下：

（1）分散性好，添加了預分散活性材料。

（2）裝運性好，自由流動的小球狀產品，易計量，易混合。

（3）加工性能好，在擠出機中少有螺桿打滑。

工作原理

1、外塗型抗靜電劑的作用機理

此類抗靜電劑加到水裡 , 抗靜電劑分子中的親水基就插入水裡 , 而親油基就伸向空氣。當用此溶液浸漬高分子材料時 , 抗靜電劑分子中的親油基就會吸附於材料表面。浸漬完後乾燥 , 脫出水分後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排列 , 易吸收環境水分 , 或通過氫鍵與空氣中的水分相結合 , 形成一個單分子導電層 , 使產生的靜電荷迅速泄漏而達到抗靜電目的。

2、表面活性劑類內混型抗靜電劑的作用機理

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 , 當混合物處於熔融狀態時 , 抗靜電劑分子就在樹脂與空氣或樹脂與金屬 (機械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列 , 其中親油基伸向樹脂內部 , 親水基伸向樹脂外部。待樹脂固化後 , 抗靜電劑分子上的親水基都朝向空氣一側排列 , 形成一個單分子導電層。在加工和使用中 , 經過拉伸、摩擦和洗滌等會導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。但是不同於外塗敷型抗靜電劑 , 經過一段時間之後 , 材料內部的抗靜電劑分子又會不斷向表面遷移 , 使缺損部位得以恢復 , 重新顯示出抗靜電效果。由於以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環境水分 , 降低材料表面電阻率達到抗靜電目的 , 所以對環境濕度的依賴性較大。顯然 , 環境濕度越高 , 抗靜電劑分子的吸水性就越強 , 抗靜電性能就越顯著。

3、高分子永久型抗靜電劑的作用機理

高分子永久型抗靜電劑是近年來研究開發的一類新型抗靜電劑 , 屬親水性聚合物。當其和高分子基體共混後 , 一方面由於其分子鏈的運動能力較強 , 分子間便於質子移動 , 通過離子導電來傳導和釋放產生的靜電荷; 另一方面 , 抗靜電能力是通過其特殊的分散形態體現的。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的層狀或筋狀分布 , 構成導電性表層 , 而在中心部分幾乎呈球狀分布 , 形成所謂的“芯殼結構”, 並以此為通路泄漏靜電荷。因為高分子永久型抗靜電劑是以降低材料體積電阻率來達到抗靜電效果 , 不完全依賴表面吸水 , 所以受環境的濕度影響比較小。

產品成份、特點]

外觀：白色粉狀物。 溶解性 ：不溶於水。

揮發性：（%）≤3。 熔點：50℃

分解溫度：300

[產品用途]

本品主要套用於PS、ABS材料，添加量2～3.5%,可使製品表面電阻達到108～10Ω.本品也可套用於PE、PP、PVC、PC、PET等塑膠製品，抗靜電效果顯著、持久.

[使用方法]

根據加工條件、製品形態以及對抗靜電效果的要求程度，確定恰當的添加量，一般在制品中添加本品1.5～3%則能達到優良的抗靜電效果。本品可直接添加到樹脂中加工製品。預先製成抗靜電母料，再與空白樹脂混合加工製品，則均勻性更好，效果更佳 。

[包裝]

本品採用內襯塑膠袋，外用鈣塑箱包裝，每箱淨重25公斤 。

注意事項

靜電利與弊的利用和防止靜電的危害很多，它的第一種危害來源於帶電體的互相作用。在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電，如果不採取措施，將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作，使飛機變成聾子和瞎子；在印刷廠里，紙頁之間的靜電會使紙頁粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；在製藥廠里。 由於靜電吸引塵埃，會使藥品達不到標準的純度；在放電視時螢屏表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃的薄膜，使圖像的清晰程度和亮度降低；就在混紡衣服上常見而又不易拍掉的灰塵，也是靜電搗的鬼。

靜電的第二大危害，是有可能因靜電火花點燃某些易燃物體而發生爆炸。漆黑的夜晚，我們脫尼龍、毛料衣服時，會發出火花和“叭叭”的響聲，這對人體基本無害。但在手術台上，靜電火花會引起麻醉劑的爆炸，傷害醫生和病人；在煤礦，則會引起瓦斯爆炸，會導致工人死傷，礦井報廢。

在二十世紀中期，隨著工業生產的高速發展以及高分子材料的迅速推廣套用, 一方面，一些電阻率很高的高分子材料如塑膠、橡膠等的製品的廣泛套用以及現代生產過程的高速化, 使得靜電能積累到很高的程度, 另一方面，靜電敏感材料的生產和使用, 如輕質油品, 火藥, 固態電子器件等, 工礦企業部門受靜電的危害也越來越突出, 靜電危害造成了相當嚴重的後果和損失。曾使得造成電子工業年損失達上百億美元，這還不包括潛在的損失。在航天工業，靜電放電造成火箭和衛星發射失敗，干擾航天飛行器的運行。在石化工業，美國從1960年到1975年由於靜電引起的火災爆炸事故達116起。1969年底在不到一個月的時間內荷蘭、挪威、英國三艘20萬噸超級油輪洗艙時產生的靜電引起相繼發生爆炸以後，引起了世界科學家對靜電防護的關注。我國近年來在石化企業曾發生30多起較大的靜電事故, 其中損失達百萬元以上的有數起。例如上海某石化公司的2000m3甲苯罐, 山東某石化公司的膠渣罐, 撫順某石化公司的航煤罐等都因靜電造成了嚴重火災爆炸事故。二次世界大戰後許多工業已開發國家都建立了靜電研究機構。

靜電危害起因於靜電力和靜電火花，靜電危害中最嚴重的靜電放電引起可燃物的起火和爆炸。人們常說，防患於未然，防止產生靜電的措施一般都是，改造起電強烈的工藝環節，採用起電較少的設備材料等。最簡單又最可靠的辦法是用導線把設備接地，這樣可以把電荷引人大地，避免靜電積累。細心的乘客大概會發現；在飛機的兩側翼尖及飛機的尾部都裝有放電刷，飛機著陸時，為了防止乘客下飛時被電擊，飛機起落架上大都使用特製的接地輪胎或接地線； 以泄放掉飛機在空中所產生的靜電荷。我們還經常看到油罐車的尾部拖一條鐵鏈，這就是車的接地線。適當增加工作環境的濕度，讓電荷隨時放出，也可以有效地消除靜電。潮濕的天氣里不容易做好靜電試驗，就是這個道理。科研人員研究的抗靜電劑，則能很好地消除絕緣體內部的靜電。

然而，任何事物都有兩面性,對於靜電,只要摸透了它的脾氣，揚長避短，也能讓它為人類服務。比如， 靜電印花、靜電噴塗、靜電植絨、靜電除塵和港電分選技術等， 已在工業生產和生活中得到廣泛套用。靜電也開始在淡化海水，噴灑農藥、人工降雨、低溫冷凍等許多方面大顯身手，甚至在宇宙飛船上也安裝有靜電加料器等靜電裝置。

使用方法

抗靜電劑的最佳選用和添加量取決於聚合物的性質、加工方式、加工條件、其他助劑的種類和多少、相對濕度和聚合物的最終用途。為了獲得足夠的抗靜電作用所需的時間是不同的，抗靜電保護作用的生成速度和持續時間可以通過提高抗靜電劑的濃度而增加。但是，過量使用抗靜電劑可能導致最終製品的表面油滑，有損於印刷性能或粘合性能。未經處理的無機填料和顏料，可將防靜電劑分子吸附到它們的表面上，從而降低抗靜電劑的作用。這種現象可以由增加抗靜電劑的用量而得以補償。但是，對於那些與食物接觸的用品而言，抗靜電劑的添加量必須符合聯邦食品與藥物管理局的規定（詳見“聯邦規定法典，21（21CFR）”）。（CodeofFederalRegulations,Title21(21CFR））。

用於聚乙烯時，選用何種乙氧基化烷基胺抗靜電劑需考慮它們的物理形態，即膏狀、液體、小顆粒或固體。如果乙氧基化牛脂胺因其呈膏狀而不能處理，則可用液體的乙氧基化油胺。在高溫加工的條件下（180℃以上），可以選用乙氧基化硬脂酞胺。如果需要速效抗靜電作用，則可選用乙氧基化月桂酷胺。用於聚丙烯時，要考慮的問題與用於聚乙烯時相仿。無論用於哪種樹脂，都必須考慮聯邦食品與藥物管理局的有關各項用途的規定限度。用於苯乙烯系聚合物時，建議選用乙氧基化椰子胺或其某一種適當的母料。

抗靜電劑的使用方法有塗布法和共混法兩種。塗布法具有見效快、用料省，對抗靜電劑的耐熱性要求低等優點，但抗靜電效果不能持久，經過水洗、摩擦後，抗靜電劑塗層會消失。而共混法具有耐洗滌、耐摩擦，抗靜電效果持久，使用方法簡單等優點。

一、塗布法操作要點

塗布法操作分清洗配液、塗布和乾燥四個工序。

(1) 清洗為了得到均一密實的抗靜電劑塗膜，塗刷抗靜電劑前，必須對塑膠表面進行清洗，徹底除去表面灰塵、油脂等。可用1%左右的中性洗滌劑溶液清洗。清洗後需要放置在無塵室內晾乾。

(2) 配液用乙醇、酯類或水將抗靜電劑配成0.2～2%濃度的溶液，溶液的濃度在保證抗靜電效果的前提下，儘可能稀一些，因為濃度高的溶液會發粘，容易吸附灰塵。

(3) 塗布根據製品的形狀等選擇塗布方法，常用的塗布方法有直接法、浸漬法和噴塗法等幾種。直接法是用棉布、法蘭絨、毛刷和輥筒等工具將抗靜電劑液塗布在制品上。它簡便有效，使用最廣。浸漬法是將製品浸入抗靜電劑液中，它適用於形狀複雜或數量很大的小型製品。噴塗法是用噴槍將抗靜電劑液噴塗在制品上，它有速度快，效率高，塗膜均勻等優點。

(4) 乾燥塗布後的製品應充分乾燥，使塗膜層硬化，在溫度30-40℃，濕度60-80%的條件下，大約需要乾燥3個小時。乾燥後還要在自然環境條件下放置5個小時。

(二)共混法操作要點

共混法是將抗靜電劑與樹脂混合後再加工成型，製成具有抗靜電的製品。常用的抗靜電劑有陽離子型和兩性離子型。抗靜電劑是易吸濕性化台物，含有一定量的水份。在成塑過程中，少量水份的存在就會造成製品質量下降，故抗靜電劑在加到樹脂前應充分乾燥。可在70-80℃的熱風下，乾燥4個小時。抗靜電劑的加入量應根據抗靜電劑本身的性能、樹脂的種類，加工條件、製品形態以及對抗靜電效果的要求程度而定，一般加入量為0.3～3%。薄的製品的加入量比厚製品要少

製備

一般情況下抗靜電劑是在密煉機或擠出機中與顏料和其他助劑一起混配。從技術上講，純抗靜電劑，如乙氧基化烷基胺，還有另外一個優點，那就是在液體注射成型過程中它可以熔融，從而起顏料母料分散劑的作用。抗靜電劑母料可以直接加入到最終加工設備中去。內用抗靜電劑的作用與最終製品的生產加工條件有很大關係。例如，注射成型製品的抗靜電性能取決於模具的溫度。通常，模具的溫度較低時，抗靜電劑遷移較快，從而改善抗靜電性能。

評價抗靜電劑效果的測試方法有兩個：表面電阻（率）法和靜電衰變法；這兩種方法都在廣泛地使用。

根據ASTMD257—78的定義，材料的表面電阻率是電勢梯度與材料表面單位寬度上通過的電流之比，它原則上與試樣的幾何形狀有關。將兩個電極放置於塑膠樣品表面的同一側，並給電極通過直流電；測量通過試樣的電流，並計算電阻；然後把表面電阻率的測量結果用歐姆表示出來。

根據聯邦測試方法4046的定義，靜電衰變是指感應電荷的放電速度。將試樣（通常是薄板或薄膜）置於兩個電極之間，電極與樣品表面的距離為數毫米。一個電極接連於電源，另一個電極連線於電流表和記錄器，由一個電極在樣品表面上感應的電荷所引起的電場變化由另一個電極測量。抗靜電樣品將表現出感應電荷的衰變。衰變半衰期（以秒計）便是電荷由其最初值衰減一半所需的時間。

另一個廣泛套用於工業的標準測試方法是美國軍用標準，專用於電子產品的包裝。選擇哪種合適的方法要看需要進行檢測的塑膠的最終用途。

塑膠本身的電阻率為1014歐姆，當按表亞所示的添加量加入抗靜電劑時，電阻率可能會下降到1013至109歐姆。若欲進一步降低電阻率只能依靠改進導電性能，如使用導電炭黑。發展

抗靜電包裝技術正在發展，以強調對環境的關切。廣泛使用的乙氧基化烷基胺採用可多次利用的散裝容器包裝。供貨商傾向於生產濃縮度更高的抗靜電劑，到用戶手裡以後可根據加工需要進行稀釋。這樣做的目的是要減少固體廢物的處理成本。通過開發高濃度抗靜電劑，生產廠商可以一次裝運較多的抗靜電劑而減少需由用戶處理的包裝容器的數量。

從技術上來看，很多的研究開發工作依然繼續圍繞著電子產品的包裝市場。乙氧基化月桂醯胺，通常被視為無胺抗靜電劑，常用於這一方面。乙氧基化月桂酷胺在吹塑LDPE和LLDPE薄膜方面的用量亦在增長，因為它在低濕度條件下的抗靜電效果也較好。這種產品的濃縮物和母料也可以買到。乙氧基化硬脂酞胺（含完全飽和的18一碳烷基鏈）已經套用於雙軸定向聚丙烯薄膜的生產，在這個生產過程中加工溫度高，要求抗靜電劑具有高度熱穩定性

影響因素

1、分子結構和特徵基團性質及添加量

抗靜電劑的效果首先取決於它作為表面活性劑的基本特性 ―表面活性 。 表面活性與分中親水基種類 、 憎水基種類 、 分子的形狀 、 分子量大小等有關 。 當抗靜電劑分子在相界面作定向吸附時，就會降低相界面的自由能及水和塑膠之間的臨界接觸角。這種吸附作用 ，僅與基體的性質有關 ， 而且還與表面活性劑的性質有關 。 根據極性相似規則 ， 表面活性劑分子的碳氫鏈部分傾向與高分子鏈段接觸 ， 極性基團部分傾向與空氣中的水接觸 。 高分子材料作為疏水材料 ， 抗靜電劑在其表面的主要作用就是形成規則的面向空氣中的水的親水吸附層。

在空氣濕度相同的情況下，親水性好的抗靜電劑會結合更多的水，使得聚合物表面吸附更多的水，離子電離的條件更充分，從而改善抗靜電效果。

通過質子置換，也能發生電荷轉移。含有羥基或氨基的抗靜電劑，可以通過氫鍵連成鏈狀，在較低的濕度下也能起作用。在乾燥的空氣環境中，若要求塑膠製品成型之後立即發揮抗靜電性，採用多元醇單硬脂酸酯抗靜電劑非常有效。只有在相對濕度 50 %的環境中貯存一段時間之後，聚丙烯中的羥乙基烷基胺才表現出最佳的抗靜電效果， 而且受濕度的影響非常大。 硬脂酸單甘油酯在加入之後立即產生抗靜電效果且不受濕度的影響，但是隨著貯存時間的延長，其作用效果明顯下降。

添加型抗靜電劑效果決定於添加劑向塑膠製品表面的遷移速率。當塑膠製品表面被一層連續的導電層覆蓋時，電荷的衰減才達到最佳。

抗靜電劑的分子量太高 ， 不利於它向高聚物表面遷移 ； 分子量太低 ， 耐洗滌性和表面耐摩擦性不佳 。 通常抗靜電劑的分子量比高聚物分子量小得多 。 加入低分子量物質可能會使高聚物材料的物理機械性能惡化。為了減少這種不良影響，通常情況下抗靜電劑的添加量是很少的，如同表面活性劑“一點就鮮” ，一般為1ppm~1000ppm，也可以稀釋後添加。抗靜電劑的添加量還視製品用途而異。

CMC （臨界膠束濃度）值是表面活性劑表面活性的一種量度。 CMC 值越小，表面活性劑達到表面 （ 界面 ） 吸附的濃度越低 ， 或形成膠束所需濃度越低 ， 因此抗靜電性的起效濃度也越低 。 不同結構的抗靜電劑添加量不同 ， 並且隨製品形式的不同而不同 。 添加量有一個範圍 。過低 ， 抗靜電效果不明顯，過高，會影響材料的物理機械性能 。 薄膜 、 片材等薄製品的添加量較少，厚製品的添加量則相對較多。

2、抗靜電劑與聚合物的相容性遵循極性相近相容原理。高分子材料都具有長碳鏈結構，多屬非極性樹脂，有的具有極性端基 ， 增強了極性 。 抗靜電劑同時具有憎水基 （ 非極性 ） 和親水基 （ 極性 ） 。 一般憎水基碳鏈越長 ， 與聚合物的相容性越好 。 親水基若極性很強 ， 則與聚合物的相容性不好；若極性較弱，則親水吸附性較差。相容性太好，抗靜電劑不易遷出 ， 達不到抗靜電效果 ； 相容性不好 ， 遷出太快 ， 持效期太短 ， 影響長期使用 。 因此在設計和使用抗靜電劑時需要考慮上述因素，通過實驗篩選抗靜電劑的品種及最佳使用量。

3 、其它添加劑的影響

高聚物材料加工時 ， 往往要添加一些穩定劑 、 顏料 、 增塑劑 、 潤滑劑 、 分散劑或阻燃劑等助劑 。 這些添加劑與抗靜電劑的相互作用也會對抗靜電效果產生很大影響。例如陰離子型穩定劑會與陽離子型抗靜電劑形成複合物，從而降低各自的效果。潤滑劑通常能很快遷移到高聚物表面上，抑制了抗靜電劑的轉移。若潤滑劑分子層覆蓋在抗靜電劑分子層上，會使抗靜電劑表面濃度降低，顯著影響抗靜電效果 ； 有時由於潤滑劑的影響 ， 也會促進抗靜電劑向表面轉移。增塑劑會增加大分子鏈間的距離，使分子運動更為容易 ， 提高了高聚物的孔隙率 ，有利於抗靜電劑向製品表面遷移發揮抗靜電作用。有些增塑劑會降低高聚物的玻璃化溫度 ，也可使抗靜電劑的效果增大 。 抗靜電劑與各種添加劑的影響大小，事先很難預測，目前大多數是通過實驗來選用最合適的抗靜電劑和用量。分散劑、穩定劑及顏料等無機添加劑，一般都有較強的吸附能力，使抗靜電劑難以遷移到表面上，對抗靜電劑的擴散遷移具有反作用，抗靜電效果會變差。大多數無機添加劑都是細小的微粒，具有較大的表面積，易吸附抗靜電劑，使其不能有效地發揮抗靜電作用。顏料微粒則容易富集在抗靜電劑周圍 ， 影響其向外擴散。例如，相同抗靜電劑濃度的 ABS 中加入二氧化鈦後，抗靜電作用降低。不同無機填料的吸附性不同，對抗靜電效果發揮的影響也不一樣。

此外，高聚物組分中的彈性體也會使抗靜電劑的效能變差。例如在聚丙烯與橡膠的複合材料中，發現抗靜電劑富集在橡膠組分周圍，使其難於遷移到表面。

4、加工過程的影響

聚合物製品的加工方式最終會影響製品中高分子鏈的規整程度 、 結晶度 、 結晶形態及有序化程度。若高聚物在熔融狀態下成型後，立即在低於其玻璃化溫度的室溫下進行冷卻 ， 抗靜電劑就很難擴散到製品表面 ， 從而沒有足夠的抗靜電效果 。 若製品在高於玻璃化溫度的溫度下冷卻 ， 由於大分子鏈段運動有助於抗靜電劑擴散 ， 這樣不僅製品能呈現出足夠抗靜電效果，而且即使用摩擦或水洗除去表面上的抗靜電劑，也能較迅速恢復其抗靜電效果。

發展前景

在我國，隨著人們環保意識的不斷增強，綠色化工已成為今後發展的主要方向。各類低毒、無毒的抗靜電劑將越來越受到食品包裝業、電子產業的青睞，這類抗靜電劑的研究已日益受到關注。

(1)非離子型抗靜電劑 由於非離子型抗靜電劑熱穩定性能好，價格較便宜，使用方便，對皮膚無刺激．是抗靜電基材中不可缺少的抗靜電劑，具有良好的套用前景。

(2)複合型抗靜電劑 複合型抗靜電劑是利用各組分的協調效應原理開發出來的，各組分互補性強，抗靜電效果遠優於單一組分。但要注意各種抗靜電劑之間的對抗作用。如陽離子型和陰離子型的抗靜電劑不能同時使用。

(3)多功能濃縮抗靜電母粒 由於抗靜電劑多為粘稠液體，而且其中一部分為極性聚合物，在塑膠中分散困難，帶來使用上的不便。多功能濃縮母粒分散性均勻，操作方便，

具有發展前途。

(4)高分子永久性抗靜電劑 由於高分子永久性抗靜電劑的耐久性好，所以一般用於對抗靜電效果要求嚴格的塑膠製品，如家用電器外殼、汽車外殼、電子儀表零部件、精密機械零部件等。

(5)納米導電填料納米材料的特點就是粒子尺寸小，有效表面積大，這些特點使納米材料具有特殊的表面效應、量子尺寸效應和巨觀量子隧道效應。納米材料可改變材料原有的性能。例如，電阻材料Sio2製備成納米材料後成為導電材料。張景昌等人研究了PVC塑膠中添加納米siO2製備複合材料的關鍵技術及PVC樹脂添加納米SiO 後提高塑膠抗靜電性能的機理，結果表明，納米SiO，不僅提高了PVC材料的延展性，而且使PVC的表面電阻降低了7～8個數量級，使其相對介電常數明顯增加，為進一步製備用於靜電禁止的PVC基納米複合材料奠定了試驗基礎。

（6）無錫巨旺塑化最近兩年研發並推出的高分子型永久導電和永久抗靜電母料（非碳黑型）被廣泛用於多種高端導電及抗靜電製品上，添加量2-4%即可達到表面電阻值10的7-8次方，添加量達5-9%即可達到表面電阻值10的3-4次方，導電或抗靜電值永久有效，並且邊角料可回收使用，不影響導電和抗靜電效果。為更高要求標準的導電和抗靜電製品提供了更為理想的母料和原粉，從而提升了導電和抗靜電的更優標準，仕必威955 防靜電噴劑使用效果很好。