高聚物材料加工时,由于用途不同,往往要添加一些稳定剂、颜料、增塑剂、润滑剂、分散剂或阻燃剂等添加剂需要在防静电台垫操作添加完稳定剂的高聚物材料需放入防静电周转箱中。这些添加剂与抗静电剂相互作用也会对抗静电效果产生很大影响。例如阴离子型稳定剂会与阳离子型抗静电剂形成复合物,从而降低各自的效果。分散剂、稳定剂及颜料等添加剂,一般都有较强的吸附能力,从而使抗静电剂难以迁移到表面上,抗静电效果会变差。防静电台垫通常能很快迁移到高聚物表面上,而抑制抗静电剂的转移,若防静电台垫分子层覆盖在抗静电剂分子层上,使抗静电剂表面浓度降低,这都会显著影响抗静电效果。有时由于润滑剂的影响,反而会促进抗静电剂向表面转移。有些增塑剂会降低高聚物的玻璃化温度,这t些增塑剂可使抗静电剂的效果增大。抗静电剂与各种添加剂的影响大小,事先很难预测,目前还是通过实验来选用*合适的抗静电剂和用量。 此外,抗静电剂的种类和化学性质(例如亲水基与憎水基之比。憎水基的链长及是否有芳环或双键存在,离解度及吸湿性等),以及高分子材料或防静电台垫的表面处理方法,表面结构和状态及杂质的种类和数量等,均会影响抗静电剂的效果。 防静电台垫表面活性剂用来作为内部抗静电剂的效果较差。只有少数几种阴离子表面活性剂对塑料制品有效,对纤维和织物有效的就更少。对PE和PS等塑料,只有C。:~C,,烷基苯磺酸钠和C。~cts烷基磺酸盐等少数阴离子表面活性剂有一定抗静电效果,而且加入量要达到2.5%~4%时才有实际意义。对于防静电周转箱,二烷基磷酸酯三乙醇胺是一种较有效的抗静电剂。 含硫的磷酸盐阴离子表面活性剂具有耐热性和抗静电性,用来作高聚物的抗静电剂能提高塑料的阻燃性能。如表5—1所列,二烷基和二(烷代苯基)硫代磷酸酯的金属盐用作PE的内部抗静电剂时,随着烷基碳链的增长其抗静电效果提高。从表中数据还可以看到,所有防静电周转箱用到LDPE中比用到HDPE中更为有效。对LDPE,*有效的是二辛基和二癸基二硫代磷酸酯钾盐。掺入内部表面活性剂通常都要影响高聚物的物理一机械性能。表中的数据说明,添加二硫代磷酸酯的金属盐后,LDPE的物理一机械性能变化不大。而HDPE的断裂伸长率却从310%降低到180%。二硫代磷酸酯的金属盐还有一个很大优点,就是几乎不会改变PE制品的颜色。因此,这些阴离子表面活性剂广泛地被用作塑料的抗静电剂。 磷酸酯的金属盐中的两个氢原子被脂肪族和芳香族的烷烃和芳烃取代后的产物,只有掺和量较大(3%~15%)时,才对PE有良好的抗静电效果,但加入如此大量阴离子表面活性剂会使塑料的物理一机械性能显著变坏。若将磷酸酯盐与环氧乙烷作用生成磷酸聚氧乙烯酯盐,或制成聚苯乙烯磺酸铵盐等高分子表面活性剂,则可提高抗静电效果。