عوامل آنتی استاتیک ، مانع انباشتگی الکتریسیته ساکن در پلیمرها
عوامل ضد الکتریسیته ساکن
در کاربردهای جدید برای آن‌که در ماده پلیمری از انباشتگی الکتریسیته ساکن جلوگیری به عمل آید، موادی را به صورت روکش و یا به صورت لیف با پلیمر اصلی مورداستفاده قرار می‌دهند. کاربردهایی مانند وسایل الکترومغناطیسی و لزوم جلوگیری از اختلال در وسایل رایانه‌ای و نیز مسائل عدم جذب گردوغبار بر پنجره‌های ساختمان‌های آسمان‌خراش اهمیت استفاده از این مواد را روزافزون نموده است. دسته‌بندی و برخی از عرضه‌کنندگان این مواد در جدول زیر معرفی‌شده‌اند.
عوامل ضد الکتریسیته ساکن
به‌طورکلی ترموپلاستیک‌ها عایق خوبی بوده و به همین جهت جریان الکتریسته را هدایت نمی‌کنند. بار الکتریکی می‌تواند بر روی سطح ایجاد شود و منجر به مشکلاتی نظیر تجمع گردوغبار، چسبندگی استاتیک در فیلم‌ها و پارچه‌ها و تخلیه الکتریکی که می‌تواند منجر شوک و آتش‌سوزی ایجاد کند و سبب آسیب به قطعات الکترونیکی شود. الکتریسته ساکن یا بار الکترواستاتیک کمبود یا زیادی الکترون است که در سطوح عایق و یا اجسام بدون اتصال به زمین رخ می‌دهد. این بار توسط بارهای تریبوالکتریک تولید می‌شود یعنی بارهای تولیدشده توسط اصطکاک بین دو سطح، مانند حرکت کاغذ از دستگاه کپی یا چاپگر. توانایی یک ماده در تخلیه الکتریسته ساکن با توجه به مقاومت سطح آن طبقه می‌شود. نسبت ولتاژ جریان مستقیم به جریان عبوری از مربع مساحت سطح ( اهم بر مترمربع) است که در جدول زیر مشاهده می‌شود. مقاومت سطح مستقل از اندازه مربع یا واحد آن است. مواد با خواص ضد الکتریسیته ساکن قابل‌استفاده دارای مقاومتی بین 109 تا 1012 ohms/sq می‌باشند. سرعت واپاشی استاتیک یک پلیمر عایق با توانایی اتلاف بار القاشده بر روی سطح مرتبط است و در این مواد نسب به حالتی که با مواد اصلاح‌کننده ترکیب‌شده‌اند بسیار کندتر است.
عوامل آنتی استاتیک می‌توانند یونی یا غیر یونی باشند. آنتی استاتیک آنیونی شامل ترکیبات کاتیونی مانند آمونیوم، فسفونیوم و نمک‌های سولفونیوم و ترکیبات آنیونی، معمولاً نمک سدیم سولفونات‌ها، فسفات‌ها و کربوکسیلیک اسیدها هستند. آنتی استاتیک‌های غیر یونی شامل اسیدهای چرب استرهای گلیسیرین، آمین‌های سوم اتوکسیله شده هستند. آنتی استاتیک‌ها معمولاً بین 5/0 تا 1 درصد استفاده می‌شوند. سطح بارگذاری عمدتاً به دمای فرآیند پلیمر، وجود مواد افزودنی دیگر و الزامات کاربردی نظیر وضوح، قابل‌چاپ بودن و مطابقت با FDA بستگی دارد. به‌طورکلی با توجه به روش استفاده می‌توان عوامل ضد الکتریسته ساکن را به دودسته داخلی و خارجی تقسیم کرد. آنتی استاتیک داخلی به‌عنوان مواد افزودنی عوامل فعال سطحی (Surfactant) قبل و یا هنگام فرآیند به داخل توده پلیمر اضافه می‌شوند. سازگاری آن‌ها اغلب محدود است و عموماً به سطح ماده مهاجرت می‌کنند. آنتی استاتیک خارجی مستقیماً به سطح قطعه نهایی اعمال می‌شود. این کار تحت عنوان اسپری یا فروشویی با یک ماده آبی یا الکل (غلظت 1-2)درصد انجام می‌شود. آنتی استاتیک داخلی و خارجی می‌توانند به‌عنوان آزاد ساز قالب و روان کننده عمل کنند.
مواد رسانای الکتریکی
الکتریسیته ساکن را می‌توان با اضافه کردن پرکننده رسانا مانند دوده و گرافیت اتلاف کرد. در چنین موردی الکترون‌ها از پلیمر هدایت‌شده و مقدار مقاومت کمتر از 108 ohm/sq است. این مقدار در درصدهای بالا از پرکننده‌های کربنی به 102 تا 103 می‌رسد. از سایر مواد رسانا نظیر فلزات نقره، مس، آلومینیوم، آهن، برنج و همچنین ذرات باروکش فلزی نظیر میکا کمتر استفاده می‌شود.
نیاز به عوامل ضد استاتیک در پلیمرها
به‌طورکلی پلاستیک‌ها مواد عایقی هستند که بسته به مقاومت سطح قطعه، در معرض تجمع و تخلیه الکترواستاتیک قرار می‌گیرند.
پلاستیک‌هایی مانند PP و PVC تمایل به جمع‌آوری الکترون و بار منفی دارند. آنتی‌استاتیک‌ها موادی هستند که تجمع بار الکتریکی ساکن را به‌ویژه در سطوح پلیمر کنترل می‌کنند. این تجمع بار در سطح ، مواد را مستعد تخلیه الکتریکی ، چسبندگی گردوغبار و چسبندگی استاتیک می‌کند.اتلاف بار استاتیک به ایجاد شرایطی برای دور شدن الکترون‌های ناخواسته از سطح بستگی دارد.
بیشتر آنتی استات ها از ساختارهای شارژ برای پراکنده شدن بار جمع شده مواد استفاده می‌کنند.سایر آنتی‌استاتیک‌ها فقط به جفت‌های الکترونیکی الکترونی و/یا خواص رطوبت متکی هستند.
به‌طورکلی ، پلیمرهای اتلاف کننده یا ESD دارای:
مقاومت سطح در محدوده‌ای از 105 یا 106 تا 1012 اهم. نیمه‌عمر تخلیه بار ساکن معمولاً کمتر از 60 ثانیه است.