Un agente antiestático es un compuesto utilizado para el tratamiento de materiales o sus superficies con el fin de reducir o eliminar la acumulación de electricidad estática . La carga estática puede ser generada por el efecto triboeléctrico [1] o por un proceso sin contacto usando una fuente de energía de alto voltaje. Se puede introducir carga estática en una superficie como parte de un proceso de impresión de etiquetas en molde. [2]
El papel de un agente antiestático es hacer que la superficie o el material en sí sea ligeramente conductor , ya sea por ser conductor en sí mismo o por absorber la humedad del aire; por lo tanto, se pueden usar algunos humectantes . Las moléculas de un agente antiestático a menudo tienen áreas tanto hidrofílicas como hidrofóbicas , similares a las de un tensioactivo ; el lado hidrofóbico interactúa con la superficie del material, mientras que el lado hidrofílico interactúa con la humedad del aire y une las moléculas de agua.
Los agentes antiestáticos internos están diseñados para mezclarse directamente con el material, los agentes antiestáticos externos se aplican a la superficie.
Los agentes antiestáticos comunes se basan en aminas alifáticas de cadena larga (opcionalmente etoxiladas ) y amidas , sales de amonio cuaternario (p. ej., cloruro de behentrimonio o cocamidopropil betaína ), ésteres de ácido fosfórico , ésteres de polietilenglicol o polioles . Los agentes antiestáticos migratorios tradicionales incluyen alquilfenoles de cadena larga, aminas etoxiladas y ésteres de glicerol, como el monoestearato de glicerol.. Los agentes antiestáticos migratorios ofrecen una protección rentable para aplicaciones a corto plazo, pero otras aplicaciones necesitan una protección a más largo plazo o la menor resistividad necesaria para evitar chispas y proteger los componentes electrónicos de la disipación electrostática. Estas aplicaciones utilizan agentes antiestáticos permanentes o aditivos conductores como negro de humo, fibras conductoras y nanomateriales. [3] [4] Un agente antiestático para el tratamiento de revestimientos también puede incluir un líquido iónico o una solución de una sal en un líquido iónico. [5] El óxido de indio y estaño se puede utilizar como revestimiento antiestático transparente de ventanas. También es posible utilizar polímeros conductores , como PEDOT:PSS y nanofibras poliméricas conductoras, en particular nanofibras de polianilina . En general, estos sistemas no son muy duraderos para el recubrimiento, especialmente el óxido de antimonio y estaño se usa para sistemas duraderos, a menudo en su forma nano, luego se formula para un recubrimiento final.
También se agregan agentes antiestáticos a algunos combustibles para aviones militares y a solventes orgánicos no polares , para impartirles conductividad eléctrica y evitar la acumulación de carga estática que podría generar chispas que encienden los vapores de combustible. Stadis 450 es el agente agregado a algunos combustibles destilados, combustibles para aviones comerciales y al JP-8 militar . Stadis 425 y Dorf Ketal's SR 1795 son compuestos similares, para uso en combustibles destilados. Los productos Statsafe se utilizan en aplicaciones que no son de combustible. Antis DF3, similar a Stadis 425, es un líquido de color ámbar compuesto de poliamina y polisulfona. [6] Ácidos sulfónicos solubles en aceite , por ejemplo, ácido dodecilbencenosulfónico, también se puede utilizar como parte de algunos aditivos antiestáticos.
Se pueden agregar agentes antiestáticos a los solventes no polares para aumentar su conductividad y permitir la pintura con aerosol electrostático . (Los solventes oxigenados tienen una conductividad demasiado alta para usarse aquí). [7]