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陽離子抗靜電劑通常是些長鏈的烷基季銨、磷或鏻鹽,以氯化物作平衡離子。它們在極性基質中,如硬質聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物中效果很好,但對其熱穩定性有不良影響。這類抗靜電劑通常不得用于與食物接觸的物品中;而且抗靜電效果僅為乙氧基化胺類之類內用抗靜電劑的1/5到1/10。
抗靜電劑與聚合物的相容性遵循極性相近相容原理。高分子材料都具有長碳鏈結構,多屬非極性樹脂,有的具有極性端基 , 增強了極性 。 抗靜電劑同時具有憎水基 ( 非極性 ) 和親水基 ( 極性 ) 。 一般憎水基碳鏈越長 , 與聚合物的相容性越好 。 親水基若極性很強 , 則與聚合物的相容性不好;若極性較弱,則親水吸附性較差。相容性太好,抗靜電劑不易遷出 , 達不到抗靜電效果 ; 相容性不好 , 遷出太快 , 持效期太短 , 影響長期使用 。 因此在設計和使用抗靜電劑時需要慮上述因素,通過實驗篩選抗靜電劑的品種使用量。
高聚物材料加工時 , 往往要添加一些穩定劑 、 顏料 、 增塑劑 、 潤滑劑 、 分散劑或阻燃劑等助劑 。 這些添加劑與抗靜電劑的相互作用也會對抗靜電效果產生很大影響。例如陰離子型穩定劑會與陽離子型抗靜電劑形成復合物,從而降低各自的效果。潤滑劑通常能很快遷移到高聚物表面上,抑制了抗靜電劑的轉移。若潤滑劑分子層覆蓋在抗靜電劑分子層上,會使抗靜電劑表面濃度降低,顯著影響抗靜電效果 ; 有時由于潤滑劑的影響 , 也會促進抗靜電劑向表面轉移。