fbpx

Anti-static Additives for Polyethylene


Anti-static Additives for Polyethylene
  1. Introduction

Static electricity is a part of everyday life and it occurs when electrical charge accumulates on a surface which does not have the ability to dissipate the charge, like nonpolar polymers. When the charged surface comes in contact with a conductor, or two electrostatically charged surfaces come in contact, an electrostatic discharge occurs, as shown in Figure 30.1. When uncontrolled, this is a highly undesirable phenomenon, being at least a nuisance or dangerous if it occurs in a processing environment. Dust attraction and collection on the surface is a very common occurrence in polyethylene (PE) articles, but more dangerous are electric shocks, sparks and electric discharges that can damage the equipment used in processing PE films or sheets.

  1. Working Principle of Antistatic Additive

Antistatic molecules have a typical surfactant-type or amphiphilic structure and all consist of one or two aliphatic fatty “tails” and a polar “head,” as depicted in Figure 30.3.

This hydrophilic and hydrophobic behavior of the additive is a key attribute in performing as an antistatic additive. Since PE is an aliphatic chain, the nonpolar fatty tail of the antistatic additive is very compatible with the polyolefin matrix while the polar head is not compatible with the PE matrix. By optimizing the balance of polar-nonpolar segments in the molecule, the degree of compatibility can be tuned.

After incorporation into the polymer matrix, the additives migrate to the surface to provide an antistatic effect. The entire mechanism of the physical migration is based on the polarity difference between the polar head of the antistatic additive and the nonpolar characteristic of PE. The additives will migrate to the surface of the PE compound and the polar segment will appear at the surface, forming a molecular layer at the interface, making the surface polar. The polar head also attracts moisture from the environment and secures a molecular water layer on the surface. It is this moisture accumulation that helps to dissipate the electricity. This provides solutions in processing and service life of the polymer which is inherently sensitive to static charge buildup, solving problems like static discharge (which causes electrical sparks), sticking of film layers to each other, and dust accumulation. Figure 30.4 illustrates the mechanism of static electricity dissipation in a PE compound containing antistatic additives.

Differences in density and crystallinity of the various PE types have a major impact on the migration rate of the additive. In low density polyethylene (LDPE), particularly injection molded articles, the migration of the additive occurs rapidly, but in the case of high density polyethylene (HDPE) the migration rate is slower. Antistatic additive migration rate is reduced as the crystallinity of PE increases, from LDPE to HDPE.

Bình luận

TIN LIÊN QUAN

Sep 25
Trung Thu Đại Á 2020 – Vẹn Tròn Tình Thân

Trung Thu Đại Á 2020 – Vẹn Tròn Tình Thân

Từ bao đời nay trong văn hoá của người Việt thì Tết Trung Thu luôn mang một ý nghĩa nhân...

Aug 24
Anti-block Masterbatch in Plastic Industry

Anti-block Masterbatch in Plastic Industry

Introduction Anti-blocking describes measures to minimize adhesion of adjacent polymer film layers to each other. Anti-blocking is a term...

Aug 14
Benefits of Polymer Processing Aids Masterbatch in Polyethylene Film Extrusion

Benefits of Polymer Processing Aids Masterbatch in Polyethylene Film Extrusion

The original benefits of Polymer Processing Aids (PPAs) in PE were described as being able to increase the speed of...

Aug 11
Phân biệt các loại nhựa và ứng dụng trong cuộc sống (Phần 1): Nhựa PE

Phân biệt các loại nhựa và ứng dụng trong cuộc sống (Phần 1): Nhựa PE

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, sự tiện lợi luôn là tiêu chí được đặt lên hàng đầu. Chính...

Jun 30
Team building Đại Á 2020: Kết sức mạnh – nối thành công!

Team building Đại Á 2020: Kết sức mạnh – nối thành công!

Ngày 27-29/06/2020, Công ty Cổ phần Công nghiệp Đại Á tổ chức chương trình teambuilding tại bãi biển Sầm Sơn...

Jan 12
Hành trình thiện nguyện Noong Luông – Xuân ấm tình người.

Hành trình thiện nguyện Noong Luông – Xuân ấm tình người.

Noong Luông là một xã nhỏ cách trung tâm huyên Mai Châu 31km. Đây là một trong 2 xã thuộc...

Sep 09
Trung thu Đại Á, vẹn trọn tình thân!

Trung thu Đại Á, vẹn trọn tình thân!

Tết trung thu có lẽ là ngày lễ mang nhiều ấn tượng nhất với mỗi chúng ta, vì những kỷ...

Jul 30
Huấn luyện nghiệp vụ Phòng cháy chữa cháy Đại Á 2019

Huấn luyện nghiệp vụ Phòng cháy chữa cháy Đại Á 2019

Phòng cháy chữa cháy là vấn đề vô cùng quan trọng, luôn được Đại Á hết sức chú trọng. Các...

Top
× How can I help you?