Antistats：类型、属性和测试标准

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抗静电剂 （A/S） 分为两大类——外部和内部。外用抗静剂是涂抹在表面的外用药剂。对于局部抗静剂，清洗表面会完全去除外部抗静剂，因此需要重新涂抹。

所有传统的内部化学抗静剂都是迁移性添加剂，进一步分为阴离子型、阳离子型（或简称为“离子型”）和非离子型。离子抗静剂推荐用于PVC等极性树脂体系。通常，不建议将离子抗静剂用于聚乙烯，因为其固有的热稳定性较低。非离子抗静剂是由亲水性和疏水性部分组成的有机化合物。该化合物迁移到基材表面，并通过与大气水的氢键，在表面上形成微观的水层。因此，化学抗静电剂的消散机制依赖于大气中的水分。

内部抗静电剂可以是惰性导电填料（例如导电炭黑、金属化填料和碳纤维）。最近，人们开发出了新的透明聚合物抗静电剂，这些抗静电剂具有非迁移性，并且具有不受大气湿度影响的抗静电性能。非迁移性抗静电剂形成类似于导电炭黑的渗流网络，因此需要相当高的非传统抗静电剂的负载量来确保聚烯烃薄膜具有良好的抗静电性能。某些非迁移性抗静剂的功能与湿度无关。为了具有成本效益，可以推荐这些产品用于多层薄膜。

抗静剂的种类

聚乙烯和聚丙烯中使用三种一般类型的抗抑制剂：单硬脂酸甘油酯 （GMS）;乙氧基化脂肪酸胺;和二乙醇酰胺。

使用的抗静电剂类型由树脂系统、测试规范、FDA 限制和最终用途决定。

对抗静电行为的影响

迁移到地表后，抗静电器与大气中的水分相互作用，在基材表面形成微观的水层。这层水通过氢键固定到位。随着相对湿度的变化，基材表面的水层也会发生变化。在低湿度下，与高湿度下相比，与抗静电器形成氢键的水分更少。

由于水层为静电耗散提供了导电路径，因此调节对于准确比较抗静电性能至关重要。虽然两种抗静电剂在50%的相对湿度下可能表现良好，但在12%的相对湿度下，它们的性能可能会发生巨大变化。相对湿度和抗静电性能的依赖性要求测试程序指定调节期，以确保样品在测试前达到平衡。预处理提高了测试设施之间结果的可重复性。

就像滑移一样，抗静电器也会在基材表面达到平衡水平。地表以下剩余的抗静电剂充当水库。当表面抗静电剂被移除时，它被该储液罐内的抗静电剂所取代。反复洗涤最终会耗尽基材内的抗静电剂。

由于抗静电器具有表面活性，因此它们在薄膜应用中与其他表面活性添加剂（如滑移剂）竞争。这些添加剂不会相互发生化学反应，而是可以相互竞争占据基材表面。

胺和酰胺类抗静剂本质上是碱性的。它们可以与酸性添加剂发生反应。卤化阻燃剂与抗静剂的反应性特别强。酸性发泡剂也可能与抗静剂发生反应，可能需要对标准配方进行修改。

树脂结晶度也会影响抗静电性能。结晶度似乎会影响抗静电器在树脂基质中迁移的能力。结晶度越高，迁移越困难。

• LDPE和LLDPE在抗静电器方面表现相似。二乙醇酰胺通常在LDPE和LLDPE中提供最佳性能。
• 胺类抗抑制剂在HDPE中的性能似乎优于GMS和二乙醇酰胺类抗衡剂。
• 树脂中极性官能团的存在，如EVA和EMA，似乎改善了这些树脂中极性抗静电剂的相容性，限制了它们的迁移和抗静电性能。使用这种极性树脂或与聚烯烃混合时，可能需要提高抗静电水平。
  

总结

有几个因素会影响抗静电性能。最终应用决定了基板必须提供的性能水平。树脂、爽肤剂和其他添加剂会影响抗静电性能。测试标准允许在不同实验室之间准确比较和交流抗静电性能。