Qu’est-ce qu’un agent antistatique ?
Les agents antistatiques sont des agents qui empêchent le phénomène de charge électrostatique. Selon celui-ci, les électrons se répartissent de manière inégale et s’accumulent à la surface d’isolants tels que les plastiques et les fibres synthétiques, provoquant ainsi de l’électricité statique.
Lorsque l’électricité statique est générée, la poussière, le pollen et d’autres substances sont absorbés, ce qui provoque des taches. Lorsque l’électricité statique est déchargée, elle peut provoquer une gêne. Dans les appareils ménagers et les équipements électroniques, elle peut entraîner des dysfonctionnements et des défaillances. Dans de nombreux cas, l’attraction et la répulsion électrostatiques entre des objets chargés peuvent également causer des problèmes dans les processus de fabrication. Les agents antistatiques sont utilisés pour éviter ces problèmes causés par l’électricité statique.
Les agents antistatiques peuvent être appliqués sur les moulages et les films en plastique ou être incorporés dans ces derniers.
Utilisations des agents antistatiques
Les agents antistatiques sont utilisés dans divers domaines, notamment les produits électriques, les automobiles, le papier, les textiles, l’imprimerie, les résines, les films, les plastiques et les matériaux électroniques. Ils sont utilisés à deux fins : améliorer les performances des produits et éliminer les défauts ou augmenter la productivité dans le processus de fabrication des produits.
1. Utilisation prévue pour améliorer les performances des produits
- Prévention de l’adhérence de la poussière et de l’électricité statique sur les meubles et les vêtements.
- Prévention de l’adhérence de la poussière sur les appareils ménagers et les équipements électroniques, et prévention des dommages et des dysfonctionnements dus à l’électricité statique.
- Prévention de l’électricité statique dans les pièces en plastique des voitures, les revêtements intérieurs, les couvercles de moteur et les pièces d’admission à l’intérieur des boîtes d’admission d’air.
- Prévention de l’électricité statique sur les boîtiers de transport des équipements électroniques et les matériaux de rembourrage.
- Prévention de l’adhérence des films, etc.
- Prévention de l’adhérence de la poudre aux sacs contenant de la poudre.
2. Utilisations à des fins d’amélioration de la productivité
Dans certains cas, les agents antistatiques sont éliminés au cours du post-traitement afin d’améliorer la productivité, tandis que dans d’autres cas, ils sont laissés en place afin d’améliorer les performances du produit.
- Antistatique dans les processus de filage, d’étirage et de filature dans la production textile.
- Prévention de l’adhérence des films dans le processus de fabrication des films.
Principe des agents antistatiques
Les agents antistatiques sont appliqués sur les plastiques (traitement de surface) ou incorporés dans les plastiques afin d’améliorer la conductivité ionique de la surface du plastique ou du plastique lui-même. En effet, l’amélioration de la conductivité ionique rend les surfaces plastiques moins susceptibles d’être chargées.
Un autre moyen d’empêcher les plastiques d’être chargés consiste à améliorer la conductivité électronique de l’objet, mais la plupart des agents antistatiques améliorent la conductivité ionique.
L’amélioration de la conductivité électronique est également un moyen extrêmement efficace d’empêcher la charge. Elle nécessite cependant l’application d’un placage métallique à la surface du plastique ou l’ajout de charges conductrices à haute conductivité électronique, telles que le noir de carbone ou la poudre de métal.
Toutefois, la plupart de ces traitements sont limités aux utilisations où une couleur noire ou métallique peut être appliquée, car la couleur du carbone ou du métal sera colorée dans la surface du plastique.
Mécanisme d’action des agents antistatiques
Les agents antistatiques rendent les surfaces plastiques moins sensibles aux charges statiques par la présence d’un agent antistatique sur la surface plastique. Il existe deux types de méthodes d’installation : appliquée et malaxée.
Les agents antistatiques de faible poids moléculaire, tels que les agents antistatiques, sont principalement utilisés, tandis que les agents antistatiques de poids moléculaire élevé, tels que les polymères dont les molécules contiennent des moitiés conductrices d’ions, sont utilisés dans le type d’utilisation par pétrissage.
1. Agents antistatiques enrobés
Les agents antistatiques enrobés sont appliqués à la surface des pièces moulées en plastique et libèrent l’électricité statique en adsorbant l’humidité de l’air. Cependant, comme ils ne sont appliqués qu’en surface, ils sont éliminés par essuyage avec de l’eau lors du nettoyage, etc. et ont une faible durabilité.
2. Agents antistatiques à faible poids moléculaire avec un composé intégré
Les agents antistatiques à faible poids moléculaire incorporés sont conçus pour suinter sur la surface lorsqu’ils sont malaxés dans les plastiques. De la sorte, un film d’agent antistatique se forme sur la surface après le moulage du plastique et l’humidité est absorbée dans cette zone pour libérer l’électricité statique. Par conséquent, seule une petite quantité (0,2-2 %) d’agent antistatique doit être incorporée au plastique pour être efficace.
Comme pour le type de revêtement, l’agent antistatique s’enlève facilement en l’essuyant avec de l’eau. Tant que l’agent antistatique reste à l’intérieur du plastique après avoir été essuyé, il suinte à nouveau de l’intérieur, rétablissant ainsi les propriétés antistatiques.
3. Agents antistatiques polymères cuits au four
Contrairement au type à faible poids moléculaire, les molécules de l’agent antistatique polymère cuit au four sont grosses, de sorte qu’il n’y a pas d’effet de suintement. Par conséquent, la quantité requise doit être présente sur la surface immédiatement après le moulage.
Bien qu’une quantité considérable de 5 à 20 % doive être incorporée à la surface, l’intérêt est qu’elle est fermement ancrée dans le plastique et ne peut être éliminée par un simple nettoyage à l’eau. C’est donc l’agent qui a l’effet le plus durable.