抗静电剂原理

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　

油品抗静电剂综述

石油石化行业是国民经济的基础工业，是我国的支柱性产业。随着国内经济的持续发展，机动车数量及种类不断增加，燃油的需求量也同步上升，我国从石油中提炼、加工的产品越来越多，石油化学制品随之也广泛应用到国民经济的各个行业中。近几年随环保要求的提高，燃油品质不断升级。燃油及石油制品的主要成分是烃类化合物，均是电的不良导体，特别是通过脱硫、脱氮等精加工后，使得燃油的导电性能更差。在生产、储存、装卸、运输使用的过程中，油品与储容器或输油管壁之间的摩擦极易产生十分危险的静电，积累至一定程度会产生静电火花，点燃爆炸性混合气引起爆炸和火灾等重大灾害。因此，提高燃油的使用安全性一直是备受关注的研究之一。石油静电的起电机理相当复杂，它受很多因素的影响，如何有效的减少或消除燃油在生产、运输中产生的静电，确保燃油及石油产品安全运输，减少静电事故，有重要的经济意义和社会意义。

在石油及石油制品储运过程中，如油库、油罐、输油管道、油轮及油槽等场所，特别是轻质油品，如煤油、汽油、航空煤油，因其电阻率较高，更易积聚电荷，发生静电灾害事故。美国石油企业平均每年发生静电灾害十余起，日本平均每年发生静电灾害二十余起。据壳牌石油集团的一项专题报告指出，装卸或运输石油及石油产品，因静电放电(ESD)引起的火灾、爆炸事故在全世界普遍存在，造成的经济损失十分巨大。国际航运协会(ICS )、国际石油公司海运论坛(OCIMF )和国际港口协会(IAPH )共同制订的国际法规 ISGOTT 中指出：全世界每年平均有6～10次特大事故，是在装油、卸油时发生的。至于公路油罐车和铁路槽车因

ESD 引起的一般事故或小型事故，时有发生。为了减少和预防因ESD引发的事故，一方面，国际组织及国际集团公司不断修订更严格的技术规程和技术标准，不断提高技术管理水平。另一方面，国际组织与国际集团公司投入人力物力开展技术研究与技术开发，寻求防治ESD的关键技术。

一Ｐ　Ｕ技术　

抗静电剂综述——聚氨酯抗静电剂合成方法　

李莉李智华张文荣许戈文　安徽大学化学化工学院安徽省绿色高分子材料重点实验室合肥２３００３９　

摘要：本丈介绍了抗静电剂的概念，作用原理，　

重点阐述了它的分类及聚氨酯抗静电剂的常见合成方　

法，概述了抗静电剂在国内外的发展概况及趋势。　

关键词：聚氨酯抗静电剂综述合成进展　

１、静电的产生与危害及抗静电剂简　

１．１静电的产生与危害　

一股认为物体本身是　中性的，当两种化学组成　

不同或者物理状态小同的材料接触、摩擦时，它们表　

面　就会发生电荷冉分配而形成双电层。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，　：尘的　荷就是静电。静电现象是指正　

常不带电的物体，由于摩擦、接触等原因而带　电荷　

的现象。摩擦产牛的电荷　以通过体积传导、表面传　

导以及空中辐射的方式消散，但是如果电荷消散的速　率比其产生的速率低，即电荷存绝缘体表面积累，当　

电荷积累到一定程度，静电荷就会以火花放电、电晕　

放电等形式向外释放。由于静　积累而产牛的放电现　

象，在影响生产过程及制晶的稳定性；存易燃易爆的　

环境Ｌ｝』，还可能引起火火或爆炸等危害。　

高聚物制品具有许多优越的性能，在化工及电子　

等领域都有比较广泛的应用。但是由于其一般都具有　比较高的表而电阻率和体积电阻率，静电秋累造成的　

危害　再。囚此存高聚物成型加Ｔ和使用过程中，需　

要对高聚物制品进行抗静电改性。　

１．２抗静电剂简介　

１．２．１抗静电剂概念　

抗静电剂足一种为了缓和或防Ｉｆ：高分子材料产牛　

静电　添加的涂饰剂。目前高分子材料广泛应用Ｊ　国　

民经济各个领域，而由于静电积累导致短路、火灾甚　

爆炸事情并　少　。因此采取‘定措施消除静ｌ　受　

到全球重视。抗静电剂研究、生产与使用十分活跃　

１．２．２抗静电剂的使用技术ｌ３　

高分了材料中所使用的抗静电剂，根据添加方式　

的不同分为外部涂敷法和内部混炼法两种。　

豳程　环球聚氨酯网ＷＷＷ　ｐｕｗｏ　ｒｌｄ　ｃｏｒｎ　外部涂敷法即在高分ｒ材料表向涂上一层抗静电　

抗静电剂

抗静电剂英文名称是Antistatic agent，简称ASA。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010～1020Ω·cm，易积蓄静电而发生危险，而抗静电剂多系表面活性剂，可使塑料表面亲合水分，离子型表面活性剂还有导电作用，因而可以使静电及时泄漏。

概念

任何物体都带有本身的静电荷，这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷，静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害，将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂。 英文：Antistatic agent,

ASA

结构特征

抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团（即亲水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及-OH、-O-等基团，常用的非极性基团（即亲油基或疏水基）有：烷基、烷芳基等，从而形成了纤维工业常用的五种基本类型的ASA，即胺的衍生物，季铵盐，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。ASA 当涂层用时，疏水基团吸附于材料表面，最外层形成一层ASA 的分子层； 当采用共聚方法形成双组分纤维时，外部的ASA 分子层受到破坏，内部的ASA 便可以渗透到材料表面；材料表面有一个平滑的ASA 分子层，表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少，但外用ASA

耐洗牢度不好，可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合[11]。

抗静电机理

外用ASA 一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂，进行涂覆疏水基团附着于材料表面，向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分，因为水是高介电常数的液体而形成导电层，并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻；用于织物的ASA 多为饱和长碳链阳离子表面活性剂，因纤维表面呈负电性而容易被吸附形成湿气膜，这样材料摩擦间隙的介电常数也明显提高；如果ASA 为离子化合物时，本身便具有离子导电作用[12]。内用ASA 在聚合物中分布是不均匀的，当添加到一定数量时，复合材料的表面会形成一层亲水基团向外排列的膜，同时内部的ASA