Elección del agente antiestático
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Elección del agente antiestático
La elección del agente antiestático depende en gran medida del espectro de propiedades deseado, el método de preparación del material, el material base, la vida útil y las condiciones durante la aplicación del producto y, por lo tanto, la necesidad de duración y estabilidad de los efectos antiestáticos. . Normalmente, se desea tener un material antiestático, es decir, en forma de gránulos, que se puede formar en cualquier forma mediante procesamiento en fusión, tal como extrusión o moldeo por inyección, sin perder sus propiedades antiestáticas. En este caso, solo una modificación masiva es significativa. Dado que la adición de agentes antiestáticos puede cambiar el comportamiento de procesamiento y las propiedades finales de manera desfavorable, la selección depende del conjunto de propiedades requeridas. La adición de materiales inorgánicos conductores conduce a un comportamiento antiestático permanente que es estable durante mucho tiempo. Los materiales inorgánicos conductores se fijan en la matriz polimérica. Por lo tanto, estos materiales se pueden utilizar para aplicaciones a largo plazo sin ningún problema. Si el color es importante, no se puede utilizar la adición de rellenos conductores a base de carbono. Si el color no juega un papel (o el negro es el color deseado) y además del comportamiento antiestático también se necesita un refuerzo mecánico, entonces las nanoestructuras de carbono anisotrópicas como las fibras de carbono, las nanofibras de carbono, los nanotubos de carbono o el grafito expandido son aditivos muy favorables. Si el precio es un tema importante y se puede acomodar alguna reducción de propiedad, especialmente en la resistencia mecánica, entonces el negro de carbón será la mejor opción. Si el comportamiento antiestático solo es necesario como una modificación de la superficie en las geometrías ya conformadas (que pueden ser piezas voluminosas, fibras o polvos), entonces es preferible la modificación con antiestáticos externos mediante técnicas simples de pulverización, recubrimiento o inmersión. Además, métodos como el tratamiento con plasma, que modifican la superficie y le agregan grupos funcionales, pueden proporcionar una mayor absorción de humedad del aire que conduce a un comportamiento antiestático. Los aditivos orgánicos iónicos y no iónicos externos de bajo peso molecular muestran una transparencia excelente, pero la permanencia de los antiestáticos externos es bastante pobre. Los aditivos iónicos pueden eliminarse por completo durante lavados repetidos, lo que resulta en la pérdida de propiedades antiestáticas. Esto es ventajoso en los casos en los que se desea el antiestático solo durante un tiempo corto, por ejemplo, durante la preparación y procesamiento de fibras. Las sales de amonio cuaternario, los ésteres de ácido fosfórico o las sales de monoéster de ácido ftálico pueden actuar como antiestáticos no permanentes. Los aminóxidos se descomponen a una temperatura más alta en aminas terciarias y oxígeno y, de esta manera, también se pueden eliminar fácilmente después del procesamiento de la fibra. Los aditivos de lavado no permanentes, como el cloruro de diestearildimetilamonio, reducen la carga estática durante el lavado y secado de textiles. Si los antiestáticos deben tener una actividad permanente, deben fijarse a la superficie. Una posibilidad es utilizar irradiación con haz de electrones para injertar ácido acrílico o dimetacrilato de polietilenglicol sobre la superficie de los textiles. La otra es utilizar compuestos menos solubles y menos volátiles como poliéter, éster de ácido fosfórico o polisiloxanos orgánicos modificados. Todos los antiestáticos tensioactivos son sensibles a la humedad. En los casos en que el comportamiento antiestático deba ser independiente de las condiciones ambientales, no se recomienda su uso.