導語：抗靜電劑簡稱ASA。塑料抗靜電劑是以聚酯爲軟段，聚酰胺爲硬段的熱塑性彈性體(tǐ)。由于聚合物(wù)的體(tǐ)積電阻率一(yī)般高達1010～1020Ω/cm2，易積蓄靜電而發生(shēng)危險，而抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分(fēn)，離(lí)子型表面活性劑還有導電作用，因而可以使靜電及時洩漏。
抗靜電劑簡稱ASA。塑料抗靜電劑是以聚酯爲軟段，聚酰胺爲硬段的熱塑性彈性體(tǐ)。由于聚合物(wù)的體(tǐ)積電阻率一(yī)般高達1010～1020Ω/cm2，易積蓄靜電而發生(shēng)危險，而抗靜電劑多系表面活性劑，可使塑料表面親合水分(fēn)，離(lí)子型表面活性劑還有導電作用，因而可以使靜電及時洩漏。
抗靜電劑一(yī)般都具有表面活性劑的特征，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(lí)子，胺鹽、季铵鹽的陽離(lí)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(gōng)業常用的五種基本類型的ASA，即胺的衍生(shēng)物(wù)，季铵鹽，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生(shēng)物(wù)。ASA 當塗層用時，疏水基團吸附于材料表面，最外(wài)層形成一(yī)層ASA 的分(fēn)子層。
抗靜電劑的分(fēn)類
1、根據使用方式的不同，抗靜電劑可以分(fēn)爲外(wài)塗型和内混型兩種。
外(wài)塗型抗靜電劑是指塗在高分(fēn)子材料表面所用的一(yī)類抗靜電劑。一(yī)般用前先用水或乙醇等将其調配成質量分(fēn)數爲 0、5 %～2、0 %的溶液 ,然後通過塗布、噴塗或浸漬等方法使之附着在高分(fēn)子材料表面 , 再經過室溫或熱空氣幹燥而形成抗靜電塗層。此種多爲陽離(lí)子型抗靜電劑 , 也有一(yī)些爲兩性型和陰離(lí)子型抗靜電劑; 内混型抗靜電劑是指在制品的加工(gōng)過程中(zhōng)添加到樹(shù)脂内的一(yī)類抗靜電劑。常将樹(shù)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(gōng)成型。此種以非離(lí)子型和高分(fēn)子永久型抗靜電劑爲主 , 陰、陽離(lí)子型在某些品種中(zhōng)也可以添加使用。各種抗靜電劑分(fēn)子除可賦予高分(fēn)子材料表面一(yī)定的潤滑性、降低摩擦系數、抑制和減少靜電荷産生(shēng)外(wài) , 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。
2、根據用法的不同，表面活性抗靜電劑有兩種，即外(wài)用的和内用的。
抗靜電劑是通過噴撒、擦搽或浸漬而施于聚合物(wù)的表面。這種外(wài)用抗靜電劑雖然适用于多種聚合物(wù)，但它們的效力隻是暫時的，事後與溶劑接觸或與它物(wù)磨擦很容易失掉。内用抗靜電劑則是在聚合物(wù)加工(gōng)過程中(zhōng)摻合于其中(zhōng)。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。這種内用抗靜電劑的作用有賴于噴霜。這裏噴霜的意思是指加入于樹(shù)脂中(zhōng)的内用抗靜電劑部分(fēn)地向聚合物(wù)表面遷移的過程。因此，内用抗靜電劑具有長期的抗靜電保護作用。
3、表面活性抗靜電劑可分(fēn)爲陽離(lí)子型、陰離(lí)子的和非離(lí)子型。
陽離(lí)子抗靜電劑：通常是些長鏈的烷基季铵、磷或鏻鹽，以氯化物(wù)作平衡離(lí)子。它們在極性基質中(zhōng)，如硬質聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物(wù)中(zhōng)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于與食物(wù)接觸的物(wù)品中(zhōng)；而且抗靜電效果僅爲乙氧基化胺類之類内用抗靜電劑的1/5到1/10。
陰離(lí)子抗靜電劑：通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽，也是主要用于聚氯乙烯和苯乙烯類樹(shù)脂中(zhōng)；它們在聚烯烴類樹(shù)脂中(zhōng)的應用效果與陽離(lí)子抗靜電劑相似。在陰離(lí)子抗靜電劑中(zhōng)，烷基磺酸鈉已廣泛應用于苯乙烯系樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中(zhōng)。
非離(lí)子型抗靜劑：如乙氧基化脂肪族烷基胺代表着最大(dà)的一(yī)類抗靜電劑。它們廣泛地應用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物(wù)中(zhōng)。生(shēng)産銷售的有好幾種乙氧基化烷基胺，其區别在于烷基鏈的長度和不飽和度的大(dà)小(xiǎo)。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(xià)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準，應用于與食品間接接觸的物(wù)品中(zhōng)，其他商(shāng)業上有價值的非離(lí)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(yī)硬脂酸酯（GMS）。乙氧基月桂酷胺适用于在濕度小(xiǎo)的環境裏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類抗靜電劑則隻考慮用于加工(gōng)過程中(zhōng)的靜電保護。盡管GMS向聚合物(wù)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。
抗靜電劑作用機理
1、外(wài)塗型抗靜電劑的作用機理
此類抗靜電劑加到水裏，抗靜電劑分(fēn)子中(zhōng)的親水基就插入水裏，而親油基就伸向空氣。當用此溶液浸漬高分(fēn)子材料時，抗靜電劑分(fēn)子中(zhōng)的親油基就會吸附于材料表面。浸漬完後幹燥，脫出水分(fēn)後的高分(fēn)子材料表面上，抗靜電劑分(fēn)子中(zhōng)的親水基都向着空氣一(yī)側排列，易吸收環境水分(fēn)，或通過氫鍵與空氣中(zhōng)的水分(fēn)相結合，形成一(yī)個單分(fēn)子導電層，使産生(shēng)的靜電荷迅速洩漏而達到抗靜電目的。
2、表面活性劑類内混型抗靜電劑的作用機理
在高分(fēn)子材料成型過程中(zhōng)，如果其中(zhōng)含有足夠濃度的抗靜電劑，當混合物(wù)處于熔融狀态時，抗靜電劑分(fēn)子就在樹(shù)脂與空氣或樹(shù)脂與金屬 (機械或模具) 的界面形成最稠密的取向排列，其中(zhōng)親油基伸向樹(shù)脂内部，親水基伸向樹(shù)脂外(wài)部。待樹(shù)脂固化後，抗靜電劑分(fēn)子上的親水基都朝向空氣一(yī)側排列，形成一(yī)個單分(fēn)子導電層。在加工(gōng)和使用中(zhōng)，經過拉伸、摩擦和洗滌等會導緻材料表面抗靜電劑分(fēn)子層的缺損，抗靜電性能也随之下(xià)降。但是不同于外(wài)塗敷型抗靜電劑，經過一(yī)段時間之後，材料内部的抗靜電劑分(fēn)子又(yòu)會不斷向表面遷移，使缺損部位得以恢複，重新顯示出抗靜電效果。由于以上兩種類型抗靜電劑是通過吸收環境水分(fēn)，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(dà)。顯然，環境濕度越高，抗靜電劑分(fēn)子的吸水性就越強，抗靜電性能就越顯著。
3、高分(fēn)子永久型抗靜電劑的作用機理
高分(fēn)子永久型抗靜電劑是近年來研究開(kāi)發的一(yī)類新型抗靜電劑，屬親水性聚合物(wù)。當其和高分(fēn)子基體(tǐ)共混後，一(yī)方面由于其分(fēn)子鏈的運動能力較強，分(fēn)子間便于質子移動，通過離(lí)子導電來傳導和釋放(fàng)産生(shēng)的靜電荷；另一(yī)方面，抗靜電能力是通過其特殊的分(fēn)散形态體(tǐ)現的。研究表明：高分(fēn)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(fēn)布，構成導電性表層，而在中(zhōng)心部分(fēn)幾乎呈球狀分(fēn)布，形成所謂的“芯殼結構”，并以此爲通路洩漏靜電荷。因爲高分(fēn)子永久型抗靜電劑是以降低材料體(tǐ)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(xiǎo)。