ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Увеличение поверхностной проводимости диэлектриков из "Статическое электирчество в химической промышленности " Способность электростатических зарядов удерживаться на поверхности полимерных материалов зависит ог их удельного поверхностного сопротивления. Из этого вытекает, что заряды можно отводить, уменьшая поверхностное сопротивление изоляторов. Это достигается путем применения антистатических веществ. С этой целью используются гигроскопические [26] и поверхностно-активные [26— 33] вещества. [c.151] Гигроскопические вещества образуют на поверхности диэлектриков пленку влаги. Благодаря наличию на поверхностях следов посторонних электролитов повышается их электропроводность. Как составные части препаратов с антистатическим действием употребляются многоатомные спирты (гликоль, глицерин) и низкомолекулярные полигликолевые эфиры [26]. [c.151] Неорганические соли также могут обладать антистатическими свойствами. Это относится прежде всего к гигроскопическим соединениям СаС12, Ь1С1, Mg l2 и т. н. Следы соли в качестве посторонних электролитов повышают поверхностную проводимость диэлектрических материалов. Однако применение подобных солей ограничено, так как они вызывают коррозию производственных машин и перерабатываемого материала. [c.151] Поверхностно-активные вещества (ПАВ) при добавлении в воду даже в очень небольшом количестве снижают ее поверхностное натяжение по отношению к воздуху или другим средам. Такое поведение зависит от молекулярного строения ПАВ, способствующего их концентрированию в пограничном слое водного раствора. Для химической структуры этих веществ характерна полярность, т. е. в молекуле содержится длинный гидрофобный жирный остаток и гидрофильный неорганический, органический или неоргано-органи-ческий остаток. Наличие последнего обеспечивает растворимость полученного продукта в воде. [c.151] По принципу антистатического действия ПАВ разделяют на четыре группы анионоактивные, катионоактивные, амфотерные, неионогенные. [c.152] Анионо- и катионоактивные вещества называют также коллоидными электролитами, так как они диссоциируют в воде. У анионоактивных активной в физико-химическом отношении частью молекулы является анион, у катионоактивных — катион. [c.152] Соединения амфотерного типа также относятся к коллоидным электролитам. В них положительно и отрицательно заряженные элементы объединяются в одной молекуле. Амфотерные соединения нельзя смешивать с электронейтральными, которые образуются при взаимодействии катионоактивных соединений с анионоактивными. Электронейтральные соединения, в противоположность амфотерным, не диссоциируют и обычно нерастворимы в воде. [c.152] Антистатические добавки для пластмасс разделяют на наружные и внутренние. [c.152] При поверхностном нанесении действие ПАВ недолговечно, так как они неустойчивы к промыванию водой и трению. Внутреннее введение более перспективно, так как при этом антистатические свойства полимеров стабильны во времени, менее подвержены действию растворителей и истиранию. [c.152] В качестве растворителей для ПАВ используют этиловый спирт, бензол, этанол, дихлорэтан, диметилформамид и воду. Как показали эксперименты, на. величину поверхностного сопротивления оказывает влияние структура полимера, тип ПАВ, растворитель, в котором антистатическая добавка наносится на поверхность диэлектрика, и концентрация ПАВ в растворителе [28]. Поэтому обычно для каждого вида диэлектрика экспериментально устанавливаются наиболее эффективные ПАВ. [c.152] Исследовалось действие различных ПАВ нри поверхностном и внутреннем нанесении на блочный полистирол, полиметилметакрилат ЛПТ-1, поливинилхлорид марки С-2, ноливинилбутираль марки ПШ и поливиниловый снирт [29]. [c.152] Большинство антистатических веществ оказалось эффективным при поверхностном нанесении на исследуемые пластики. Удельное поверхностное сопротивление снижалось на 5—8 порядков. Наибольшее снижение наблюдалось при применении катионоактивных и амфотерных ПАВ. ПАВ, давшие лучшие результаты, приведены в табл. 4-2. [c.152] При внутреннем введении ПАВ существенное значение имеет структура полимера, определяющая степень миграции добавок на поверхность. [c.152] Примечание, концентрация добавки в растворе 2 вес. %. [c.153] Для блочного полистирола эффективными оказались лишь соли четвертичных аммониевых оснований и сульфонат А. Введение 0,1 вес. % соли четвертичного аммониевого основания в полистирол обеспечивает уменьшение рз до 2,4-10 о.и. Прозрачность пластика при этом ухудшается незначительно. Сульфонат А в количестве 1 вес. % снижает удельное поверхностное сопротивление до 7,3 X X 10 —2,7-10 . Однако эта добавка делает полимер непрозрачным. [c.153] Действие некоторых ПАВ при поверхностнол нанесении и внутреннем введении в полиэтилен низкого и высокого давления представлено в табл. 4-3. [c.153] Исследовалось также действие ПАВ на полипропилен [31]. [c.153] При внутреннем введении ПАВ добавляли в раствор полипропилена в о-ксилоле и из раствора получали пленки. Наилучшие результаты были получены при введении в полимер 5 вес. % ди-этаноламида лауриновой кислоты, диэтаноламида синтетических кислот и полиэтиленгликоля с молекулярным весом 1500. При этом поверхностное сопротивление снижается до 10 ом- Однако при мытье и стирке ПАВ смываются с поверхности и постепенно удаляются из полимера. [c.153] Вернуться к основной статье