1.普通抗靜電分子結(jié)構(gòu)和特征基團(tuán)性質(zhì)

普通抗靜電劑的效果首先取決于它作為表面活性劑的基本特性――表面活性。表面活性與分子中親水基種類、憎水基種類、分子的形狀、分子量大小等有關(guān)。當(dāng)抗靜電劑分子在相界面上作定向吸附時，就會降低相界面的自由能及水和塑料之間的臨界接觸角。這種吸附作用，與基體的性質(zhì)有關(guān)，而且還與表面活性劑的性質(zhì)有關(guān)。根據(jù)極性相似規(guī)則，表面活性劑分子的碳?xì)滏湶糠謨A向與高分子鏈段接觸，極性基團(tuán)部分傾向與空氣中的水接觸。高分子材料作為疏水材料，抗靜電劑在其表面的主要作用就是形成規(guī)則的面向空氣中的水的親水吸附層。

在空氣濕度60%以上的情況下，親水性好的抗靜電劑會結(jié)合更多的水，使得聚合物表面吸附更多的水，離子電離的條件更充分，從而改善抗靜電效果。通過質(zhì)子置換，也能發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移。含有羥基或氨基的抗靜電劑，可以通過氫鍵連成鏈狀，形成抗靜電效果。但在干燥的空氣環(huán)境中，抗靜電效果非常差。只有在相對濕度 60%的環(huán)境中貯存一段時間之后，才表現(xiàn)出*佳的抗靜電效果，而且受濕度的影響非常大。但是隨著貯存時間的延長，其作用效果明顯下降。
 

2.長效性抗靜電分子結(jié)構(gòu)和特征基團(tuán)性質(zhì)

永久性抗靜電性能相對較好且穩(wěn)定持久而被稱為永久性抗靜電劑。永久性抗靜電劑與基礎(chǔ)樹脂之間以合金形式共混，均勻而細(xì)微地分散成線狀或網(wǎng)狀“導(dǎo)電通道”�；�體高分子與親水性聚合物(或其共聚物)組成的共混體系的結(jié)構(gòu)狀態(tài)發(fā)現(xiàn)，親水性聚合物在特殊相容劑存在下，經(jīng)較低的剪切力拉伸后，在基體高分子表面呈微細(xì)的筋狀，即層狀分散結(jié)構(gòu)，而中心部分則接近球狀分布。這種“蕊殼”結(jié)構(gòu)中的親水性聚合物的層狀分散狀態(tài)能有效地降低共混物表面電阻，并且具有永久抗靜電性能。

永久性抗靜電劑可分為聚醚型和離子型兩類。聚醚型如PEG型，包括聚酰胺或聚酯酰胺的聚氧乙烯醚體系，甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物等;離子型是通過高分子化學(xué)反應(yīng)將小分子鹽類引入高分子側(cè)基得到的，如季銨鹽型和磺酸鹽型。與低分子量的表面活性劑類抗靜電劑相比,永久性抗靜電劑產(chǎn)品具有抗靜電性能持久，對空氣的相對濕度依賴性小，對制品的表面性能影響小等優(yōu)點(diǎn)。具有良好的永久性和及時性，并且能夠在低濕度環(huán)境下也具有良好的抗靜電效果。不過，永久性抗靜電劑目前普遍存在添加量大(一般用量為15~25%)，制品成本高，以及影響制品本體性能等問題，尚不可能完全取代普通抗靜電劑。