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阳离子抗静电剂通常是些长链的烷基季铵、磷或鏻盐,以氯化物作平衡离子。它们在极性基质中,如硬质聚氯乙烯和苯乙烯类聚合物中效果很好,但对其热稳定性有不良影响。这类抗静电剂通常不得用于与食物接触的物品中;而且抗静电效果仅为乙氧基化胺类之类内用抗静电剂的1/5到1/10。
抗静电剂与聚合物的相容性遵循极性相近相容原理。高分子材料都具有长碳链结构,多属非极性树脂,有的具有极性端基 , 增强了极性 。 抗静电剂同时具有憎水基 ( 非极性 ) 和亲水基 ( 极性 ) 。 一般憎水基碳链越长 , 与聚合物的相容性越好 。 亲水基若极性很强 , 则与聚合物的相容性不好;若极性较弱,则亲水吸附性较差。相容性太好,抗静电剂不易迁出 , 达不到抗静电效果 ; 相容性不好 , 迁出太快 , 持效期太短 , 影响长期使用 。 因此在设计和使用抗静电剂时需要虑上述因素,通过实验筛选抗静电剂的品种使用量。
高聚物材料加工时 , 往往要添加一些稳定剂 、 颜料 、 增塑剂 、 润滑剂 、 分散剂或阻燃剂等助剂 。 这些添加剂与抗静电剂的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。润滑剂通常能很快迁移到高聚物表面上,抑制了抗静电剂的转移。若润滑剂分子层覆盖在抗静电剂分子层上,会使抗静电剂表面浓度降低,显著影响抗静电效果 ; 有时由于润滑剂的影响 , 也会促进抗静电剂向表面转移。