Антистатический агент представляет собой соединение , используемое для лечения материалов или их поверхности для того , чтобы уменьшить или устранить накопление статического электричества . Статический заряд может создаваться трибоэлектрическим эффектом [1] или бесконтактным процессом с использованием источника питания высокого напряжения. Статический заряд может быть введен на поверхность как часть процесса печати этикеток в форме. [2]
Роль антистатического агента заключается в том, чтобы сделать поверхность или сам материал слегка проводящими , либо за счет того, что они сами являются проводящими, либо за счет поглощения влаги из воздуха; поэтому можно использовать некоторые увлажнители . Молекулы антистатического агента часто имеют как гидрофильные, так и гидрофобные области, подобные таковым у поверхностно-активного вещества ; гидрофобная сторона взаимодействует с поверхностью материала, а гидрофильная сторона взаимодействует с влагой воздуха и связывает молекулы воды.
Внутренние антистатики предназначены для непосредственного смешивания с материалом, внешние антистатики наносятся на поверхность.
Обычные антистатики основаны на длинноцепочечных алифатических аминов (необязательно этоксилированные ) и амиды , четвертичные аммониевые соли (например, бегентримониум хлорид или кокамидопропилбетаин ), сложные эфиры из фосфорной кислоты , полиэтиленгликоль эфиров, или полиолов . Традиционные мигрирующие антистатики включают длинноцепочечные алкилфенолы, этоксилированные амины и сложные эфиры глицерина, такие как моностеарат глицерина . Мигрирующие антистатические агенты предлагают экономичную защиту для кратковременных применений, но для других применений требуется более длительная защита или более низкое удельное сопротивление, необходимое для предотвращения искр и защиты электроники от рассеивания электростатического заряда. В этих приложениях используются постоянные антистатики или проводящие добавки, такие как технический углерод, проводящие волокна и наноматериалы. [3] [4] Антистатический агент для обработки покрытий может также включать ионную жидкость или раствор соли в ионной жидкости. [5] Оксид индия и олова может использоваться в качестве прозрачного антистатического покрытия окон. Также можно использовать проводящие полимеры , такие как PEDOT: PSS, и проводящие полимерные нановолокна, особенно полианилиновые нановолокна . Как правило, эти системы не очень долговечны для нанесения покрытий, особенно оксид сурьмы и олова используется для долговечных систем, часто в его нано-форме, затем его формулируют для получения окончательного покрытия.
Антистатики также добавляют к некоторым топливам для военных реактивных двигателей и к неполярным органическим растворителям , чтобы придать им электрическую проводимость и избежать накопления статического заряда, который может привести к искрам, воспламеняющим пары топлива. Stadis 450 - это агент, добавляемый в некоторые виды дистиллятного топлива , топливо для коммерческих реактивных двигателей и в военный JP-8 . Stadis 425 и Dorf Ketal SR 1795 - аналогичные соединения для использования в дистиллятном топливе. Продукты Statsafe используются в нетопливных приложениях. Antis DF3, как и Stadis 425, представляет собой жидкость янтарного цвета, состоящую из полиамина и полисульфона. [6] Маслорастворимые сульфоновые кислоты , например додецилбензолсульфоновая кислота , также могут использоваться в составе некоторых антистатических добавок.
К неполярным растворителям можно добавлять антистатики, чтобы увеличить их проводимость и обеспечить возможность окраски распылением в электростатическом поле . (Кислородсодержащие растворители имеют слишком высокую проводимость, чтобы их можно было здесь использовать.) [7]
Полисульфоны можно получить реакцией олефинов , особенно альфа-олефинов , с диоксидом серы . Полиамины могут быть получены взаимодействием эпихлоргидрина с алифатическими моноаминами. [8]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Робинсон, K; Дуркин, W (2010). «Электростатические проблемы при производстве рулонов». IEEE Transactions по отраслевым приложениям . 46 (6): 2172–2178. DOI : 10.1109 / TIA.2010.2071270 .
- ^ Шелтон, ЮВ (апрель 2004 г.). «Маркировка в форме: электростатика - лучший способ» . Технология пластмасс .
- ^ J Маркарян, Новые разработки в антистатических и проводящих добавках, Добавки для пластмасс и компаунды , сентябрь / октябрь 2008 г., 22-25.
- ^ Горницкая, Б (2010). «Антистатические свойства нанонаполненных покрытий» . Acta Physica Polonica . 117 (5): 869–872. DOI : 10.12693 / APhysPolA.117.869 .
- ^ Патент DE 102006045869, Антистатическая обработка для покрытий, напримеркраски, типографские краски и лаки, содержит использование ионной жидкости или раствора соли в ионной жидкостикачестве антистатического агента, 3 апреля 2008 года.
- ^ "Stadis 425 (id: 8508862) Подробная информация о продукте - Посмотреть Stadis 425 от Hans Group LTD (представительство в Шанхае) - EC21" .
- ^ Lambourne, R .; Стривенс, Т.А. (23.08.1999). Краски и покрытия поверхностей: теория и практика . ISBN 9781855737006.
- ^ «Усиленные антистатические добавки для углеводородного топлива и растворителей» .