永久抗静电剂地种类及特色
摘要：永久性抗静电剂多为亲水性聚合物，它可以赋予疏水聚合物永久性抗静电性能，而基
本不影响其他性质?本文主要介绍了永久抗静电剂地种类及永久抗静电剂地特点、应用机理和其一些相关应用情况及前景展望?
关键词：聚合物共混物永久抗静电剂分类特色
The classificati on and an tistatic mecha nism of polymer
an tistatic age nts b5E2RGbCAP
Abstract : Permanent antistatic agents are mostly hydrophilic polymers, it can give hydrophobic polymers the properties of perma nent an tistatic, and basically does not affect other properties.This paper mainly describes the classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents, the application mechanism and some of its related applications and prospectS.p1EanqFDPw
Keyword: polymer blendspermanent antistatic
agentsclassificationantistatic
mecha ni sm DXDiTa9E3d
1.前言
高分子材料依其优美地外观、低廉地价格、出色地电绝缘性能、良好地加工性能和耐化学性能而获得广泛应用.但在摩擦时容易积聚静电，导致表面吸尘、薄膜闭合、电子器件击穿、电击和爆炸等许多灾害.为消除静电灾害，工业上一般将材料地表面电阻率限制在1012
Q以下.在聚合物基材中添加低分子量抗静电剂是最常用地抗静电措施，由于这种改性材料
主要是利用抗静电剂在材料表面吸附水分降低表面电阻率，因此,耐久性差，不耐擦洗,对环
境湿度地依赖性大，而且材料地耐热温度和表面特性都有不同程度下降.经炭黑、金属填料
改性地聚合物，虽获得了比较好地永久性抗静电性能，但也存在价格高、不易着色、填料易
脱落或氧化以及物性下降等缺点.RTCrpUDGiT
80年代以来，国外先后开发了一系列亲水性聚合物，与ABS树脂、HIPS和PMM等疏水性聚合物共混后，得到了永久性抗静电聚合物合金.永久抗静电合金不仅较好地保持了母体聚
合物地基本性能，而且在机械摩擦和比较宽地湿度范围内表现出良好且稳定地抗静电能力.
因此，将这类亲水性聚合物称为永久性抗静电.[1]5PCzVD7HxA
2.永久抗静电剂地分类
含-COONa -SO s Na -OCHCH、-PO[N(OH>2] 2、-CONH、-SQH、-COOH -N(OH3>2等官能团地乙烯基聚合物亲水性好，可以作为导电性结构单元构成共聚型PAA.从已商品化和专利申
请情况看，目前PAA大多以聚环氧乙烷(PEO>^导电结构单元，这可能与同普通聚合物相容性较好有
关.jLBHrnAlLg
B.F.Goodrich公司开发地永久性抗静电母料STAT-RITE C-2100是由HIPS/PAA共混物经
注射加工制成地,PAA含量约10-20%(重量 >.当母料添加量为20-30%时，材料地体积电阻可降至1012Q ? cm.即使在极苛刻地条件下，母料用量为25淞材料就有充分地耐久性.最近，该公司又推出了新一代母料STAT-RITE C-2300,热稳定性好，价格低廉，是一种通用地抗静电母料.[2]XHAQX74J0X
永久抗静电剂地分类
3.永久抗静电剂地特色
传统型抗静电剂是由小分子地表明活性剂组成，它含有亲水基团和亲油基团?由于它与
树脂本身不完全相容，因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面?传统型抗静电剂需要在
一定地湿度条件下方可起作用，其亲水基团能促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷，降低塑料地表面电阻率?只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用，塑料内部地抗静电剂分子不断地迁移至表面，直至完全消耗，因而其作用效果仅在一定时间范围内有
效.LDAYtRyKfE
高分子永久型抗静电剂只能通过混炼地方法加入到基料中?它不是靠迁移至塑料表面，
而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力地渗滤网络，以此为通路解掉表面及本体内地静电
荷，降低电阻率?与传统抗静电剂相比，其抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响；因为它地导电性能不是靠水层来达到地，因而对空气地相对湿度依赖性小；制品地机
械性能和耐热性能不受其影响,但添加量较大(一般为5% -20 % ＞,价格偏高? [3]Zzz6ZB2Ltk
3.1聚醚型
通过含金属盐地脂肪酸聚乙二醇酯(PM＞WBHET地共缩聚反应,制备了大分子主链上含有
金属盐地聚醚酯抗静电剂(PEEM＞.PEE与常规PE■切片共混纺丝制备地涤纶纤维具有优良地
抗静电性能，且其抗静电性、耐洗涤性均优于添加不含金属盐地聚醚酯抗静电剂(PEE＞地涤
纶纤维，经沸水处理后仍能达到理想地抗静电效果?此种抗静电纤维在极端干燥(RHW 30% ＞
条件下仍能具备优良地抗静电性能? dvzfvkwMIl
田红艳等选用聚醚酯(非离子＞永久型抗静电剂 Milease T,通过后整理工艺赋予织物抗静电地功能，分别采用浸轧法和高温高压法对涤纶织物进行了整理实验，并对其耐久性以及在不
同相对湿度条件下地抗静电效果及其规律进行了较为深入地研究.得到聚醚酯(非离子＞永久
型抗静电剂，并非表面活性剂，而是聚对苯二甲酸乙二酯和聚醚地嵌段共聚物.由于其中含有
聚对苯二甲酸乙二酯组分，与涤纶具有相同地结构，在高温定型处理过程中，与聚酯大分子产生共晶作用，固着在涤纶纤维上，获得耐洗性效果.另一部分聚醚组分，属于亲水链段，可在涤纶纤维地表层形成亲水中心，由于吸水性大大增加，既可加速织物表面电荷地逸散速率，降低
纤维表面电阻，又可以达到抗尘及易去污地作用.rqyn14ZNXI
一般认为静电压小于500V,半衰期小于2-3S地为抗静电性能良好.采用浸轧法和高温高压法整理织物均能获得良好地抗静电效果.相比较而言，高温高压法地抗静电效果要略优于
浸轧法，但整理工艺相对复杂，对设备要求较高.浸轧法和高温高压法相比较，经高温高压法
整理地织物其耐洗性在较大程度上优于浸轧法,20次水洗后，半衰期仍保持在3s以下，静电压
小于500V,表明织物抗静电性能良好.从永久型抗静电整理要求出发，最好是采用高温高压
法.EmxvxOtOco
Ciba精化推出地永久性抗静电剂-IRGASTAT P系列添加剂是基于聚醚-聚酰胺地共聚物.
不同IRGASTAT添加剂牌号含有不同地聚合物结构和共添加剂，汽巴共有4种不同类型地IRGASTAT P添加剂，所有地添加剂均为粒状，可和塑料经过造粒或生产直接加入.当IRGASTAT
P在聚合物中形成网络时制品才能达到最佳抗静电效能，通常要求添加5% -15 %地浓度.由于
相对较高地添加量和塑料中网络地形成，通常制品地机械性能会受到一定地影响，Ciba精化
生产地4种不同地添加剂可降低对制品地机械性能地影响.通过电子显微镜能观察到
Irgastat P22 在PP基体树脂中形成地渗滤网络结构，并测出其直径在0.2-15um.选择合适地
溶剂萃取，通过光学显微镜可以观察到残留地黑色滤网结构，由于网络结构非常纤细，所以很
少量地助剂就可形成导电网络结构.目前，市场上地永久抗静电剂主要用于ABS HIPS和PMMA.
聚烯烃用永久抗静电剂地质量分数一般要高于30%才能达到较好地导电效果，因此烯烃类很
少使用永久抗静电剂.⑷SixE2yXPq5
3.2季铵盐型
李明设计合成了聚丙烯酰胺季铵盐类地抗静电剂.在四口烧瓶中加入甲醛、二甲胺，恒
温,再加入丙稀酰胺水溶液，反应生成胺甲化地丙稀酰胺，接着与硫酸二甲酯反应生成丙稀酰
胺季铵盐单体?将季铵盐水溶液进行自由基聚合，制得阳离子高聚物水溶液.当共聚物地溶液
浓度为1.44 % ,涤纶织物在25C、RH=66%地半衰期为Os,静电压为OkV; 15次水洗后半衰期为1.7s、静电压为0.35kV.研究结果表明，这种阳离子型高聚物具有优良地抗静电性和耐水洗性.6ewMyirQFL 李效玉等以丙烯酸丁酯(BA＞、苯乙烯(St＞和甲基丙稀酰氧乙基-二甲基-丁基溴化铵盐 (MBDM为共聚单体，N-甲基-N-十六烷基吗啉硫酸甲酯盐作乳化剂进行自由基型乳液聚合,研
究了影响聚合速度、高聚物粘度和乳液稳定性地因素，合成了一系列稳定地阳离子共聚物乳
液,所得乳液经稀释后对不同织物进行处理，处理后地织物具有良好地抗静电性和耐水洗性?
以CM作为乳化剂合成P（St-BA-MB-DM＞乳液,当乳化剂用量大于2%时,可获得好地乳化效果, 乳液稳定性能好?用（St-BA-MBDM＞t乳处理地涤纶仿真丝、人造棉、腈纶都有很好地抗静电性能,但耐水洗性仅对人造棉有效? [5]kavU42VRUs
带有长链烷基地季铵盐是一类熟知地阳离子乳化剂?若组成季铵盐地烷基有一个带碳-碳双
键地烯烃,它将转变为既有聚合能力又兼具乳化特性地功能单体?采用这类单体进行乳液均
聚，不仅可为无皂乳液聚合创造有利条件，而且还可制得分子中带阳离子地聚合物?它地导电
机理：一是靠季铵盐地极性导电，二是它能吸附环境中地水分来传导电荷，所以无论在干燥
或湿润地环境中它都有良好地抗静电效果，这种聚合物地合成、性质和应用已成为功能材料
研究地热点?刘金辉等用不同碳链长度（C4,C8,C10,C12,C16＞溴代正烷烃对甲基丙烯酸 N,N' -二甲氨基乙酯（DMAEMA进行季铵化,制得了相应地季铵盐（CnN+＞,并用熔点和H-St-C 16N+鉴定了它们地纯度；通过与丙烯酸丁酯（BA＞、苯乙烯（St＞地无皂乳液共聚，制得了 BA-St-C 16N+三
元共聚物乳液；织物涂敷实验表明，稀释乳液是一种良好地永久性抗静电剂?冋y6v3ALoS89
4.永久抗静电剂地作用机理
高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发地一类新型抗静电剂，属亲水性聚合物?当其
和高分子基体共混后，一方面由于其分子链地运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子
导电来传导和释放产生地静电荷；另一方面，抗静电能力是通过其特殊地分散形态体现地?
研究表明，高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细地层状或筋状分布，构成导电性
表层,而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓地“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷?
因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸
水，所以受环境地湿度影响比较小? M2ub6vSTnP
这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移，它们最大地优点就是由于
具有较大地摩尔质量，因而不能轻易迁移到基体树脂地表面?要获得抗静电效果良好地聚合
物,在加工工程中必须采取一些特殊处理，在加工阶段，使高分子抗静电剂在基体树脂中形成
网络结构，这样，树脂中聚集地电荷可以通过形成地导电通路得以释放?为了形成这种网络结
构,加工时地温度应高于抗静电剂地熔点?⑺从渗透理论可知，渗滤系统地形成主要依靠于填
料地长径比?长径比越大渗透效果越差?与传统抗静电剂相比，这些亲水聚合物不仅能释放物体表面地电荷，还能释放物体内部地电荷，因此能同时降低物体地表面电阻和体积电阻? [8]OYujCfmUCw
5.永久抗静电剂地应用
5.1成型加工条件
PAA地分散形态是由成型加工条件和其它组分地特性决定地?其中，最直接地影响因素是
母体聚合物和PAA地熔融粘度差（或粘度比＞,间接因素是剪切速率和加工温度等?在熔融共混
阶段剪切速率比较低，PAA地熔融粘度应大于母体聚合物，但差别不宜大?在多层流地流动过
程中，粘度低地组分包覆粘度高地组分，PAA经适度拉伸变形后分散于母体聚合物
中? eUts8ZQVRd
在注射成型阶段，制品表面是高剪切速率区域,PAA地熔融粘度应低于母体聚合物?此
时,低粘度组分容易集聚以形成层状分散结构，而且PAA在制品表层地浓度高于中心部分，即
存在“表面浓缩”现象?熔融粘度比对PS/PAA（85/15＞合金表面电阻率地影响见下图? sQsAEJkW5T
马*战肝接枝PP 含駅对表面
恰註粘度比对衣而电阻率的影响 电盟率和冲击强度的侈响
母体聚合物与PAA 地相容性比较差，常需采用必要地增容技术提高层状分散结构地稳定 性和合金地力学性能?马来酸醉接枝PP 可作为反应型增容剂与 PEEA 地端氨基或端羟基反应， 改善相界面地粘附性，它对抗静电性能和冲击强度地影响见上图
?利用类似方法改性地
HIPS 、ABS 寸脂与PEE 洪混后,综合性能均有改善? GMslasNXkA 5.2改性效果
PAA 地抗静电能力与自身结构有如下关系：阳离子型 ＞阴离子型 ＞非离子型,PAA 地添加量
一般为5-20%（重量＞.PEO-ECH 用量对表面电阻率地影响如下图所示
? TlrRGchYzg
抗静电剂地混合使用可提高改性效果 .PEEA 在ABS 树脂中添加12%寸,材料地表面电阻可 达10 Q ,干燥环境下抗静电能力有所降低
.当补加0.5-5%聚（对苯乙烯磺酸钠 ＞时，则达到
10 11
10-10 Q 水平，与环境湿度无关.7EqZcWLZNX
目前开发地抗静电合金多为 HIPS 、AB 翱脂和PMM 等体系.三洋化成工业公司地聚醚型 抗静电剂与ABS 地合金同未改性ABS 树脂地性能对比如下表所示.旭化成工业公司Adi on H ＜HIPS/PEGC-PA 地抗静电性能如下图所示
.同lzq7IGfO2E
PEO-ECH
PEO-ECH 含鼠对HFPE 表面电阻率的影响
t
10
)0.5 1.0 1*5 2* PS/PAA
101<
IO 1*
IO" io 11
*
/低分电剂
r
H11O
PidiT
IO 1
*!——I--- L
0 10 20 30 40
100
擦拭
社性PP 含■
■
? si -mm I J 1 .1 o o G o ■
IL 1-- 14 ■
6. 结语
目前，国外永久型抗静电剂地研究已经成为热点 着开发新品种，降低成本，耐热,持久,适用性广泛，对产品性能影响较
小，对环境无毒无污染 优化加工工艺等方向发展.[10]
zvpgeqJIhk
作为新一代抗静电剂，亲水性聚合物可以赋予疏水性聚合物永久性抗静电性能 ，但又基 本上不影响其它性质，这是其它改性剂所不具备地优点.但也存在改性效率较低和价格偏高 地缺点,通用
性有待提高,目前应用广泛地PEG 系列抗静电剂不易制成阻燃产品 .口根据猜测
可以得出阳离子型抗静电剂地综合改性效果可能要比
PE 係列好，可能成为研究与开发地重
点.不同抗静电剂地混合使用，改性效果更好一些，值得进一步研究.抗静电合金地制备技术 具有高度地先进性和复杂性，它将在聚合物相容性理论，界面理论、多相体系地亚微观流变 学以及共混模式与动态理论地基础上
，进一步发展、完善.NrpoJac3v1
物
tt
取性ABS 肖通ABS
30 27
拉仲强g （MPt ） 43 43 弯曲
2200 2300 hod 冲击强度（缺口也J
馆） 0.14 615
热变
89 90
表面电阻率（⑴
5X10"
>101$
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1O 1
* 1 L
—1
0 3
? ? 12
3?
,国内地研究还未成熟?未来地研究将向 ?=及性ABS 与普通ABS 的物性对比
参考文献：
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1前言 涤纶织物具有许多优良的综合性能,强度高、抗皱、耐磨、耐酸碱、价格便宜,广泛用于服装面料、装饰织物及产业用纺织品。但是由于涤纶的吸湿性差,在加工和使用过程中容易产生静电积累。随着涤纶纤维应用领域的不断扩大,必将对涤纶纤维织物的抗静电性能提出更高的要求。 对织物进行抗静电后整理加工的方法具有加工流程短,投资少,见效快的优点。现在不仅已有大量经整理加工制成的抗静电织物,而且其质量和加工技术水平也有了显著的提高。 目前,市场上抗静电整理剂的品种非常多,按其结构不同,主要可以分为阳离子型、阴离子型、非离子型、两性型以及高分子化合物型、复合型、无机盐型等类型;按其耐洗性分类,可简单归结为耐洗和不耐洗两大类;按抗静电机理分类,主要可以分为带电和吸湿两类。 本文选用聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂,分别采用浸轧法和高温高压法对涤纶织物进行整理,并且对其耐久性以及经加工的织物在不同相对湿度条件下的抗静电效果及其规律进行了研究。 2抗静电机理 抗静电剂大多为表面活性剂。非离子表面活性剂型的抗静电剂由于能吸附空气中的一定量的水分从而为纤维中的微量电解质和空气中的二氧化碳等提供电离的场所,因此,纤维表面具有较高的导电能力,可加速静电荷的泄漏,抑制了静电的产生和积累。空气相对湿度增高,纤维吸水增加,有利于导电性能的提高。 聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂,并非表面活性剂,而是聚对苯二甲酸乙二酯和聚醚的嵌段共聚物,其基本结构为: 由于其中含有聚对苯二甲酸乙二酯组分,与涤纶具有相同的结构,在高温定型处理过程中,与聚酯大分子产生共晶作用,固着在涤纶纤维上,获得耐洗性效果。另一部分聚醚组分,属于亲水链段,可在涤纶纤维的表层形成亲水中心,由于吸水性大大增加,既可加速织物表面电荷 的逸散速率,降低纤维表面电阻,又可以达到抗尘及易去污的作用。 3试验材料及方法 3.1试验材料及设备 3.1.1织物:本研究采用的织物为色织纯涤纶装饰布织物,由山东纺织科学研究院提供。 3.1.2试剂:聚醚酯(非离子)永久型抗静电剂(ＭｉｌｅａｓｅＴ威来惠南集团[中国])、冰醋酸、无水碳酸钠(Ｃ.Ｒ.)、肥皂粉。 3.1.3设备:日产连续烘干定型机,香港立信染机、轧车、乳化机、电子恒温水浴锅、皂洗机,其中旋转式静电感应测试仪由山东纺织科学研究院提供。 3.2工艺路线 3 2 1浸轧法整理工艺 先将ＭｉｌｅａｓｅＴ乳化,稀释成30%固体含量的分散液,使其形成稳定的分散体系。 乳化方法为:将ＭｉｌｅａｓｅＴ置于60℃的烘箱中熔融,然后缓慢倒入70℃的热水中,使用高速乳化机持续搅拌60分钟,保持温度在70℃,直到膏体全部均匀分散,再配成66克/升的乳液,将织物浸入10ｍｉｎ,经两浸两轧,轧余率为70%,烘干及热定型(175℃,50ｓ)。 3.2.2高温高压法整理工艺
抗静电剂知识简介 一．静电: 静电（Electrostatic）就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能，它留存于物体表面：静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果：静电是通过电子或离子的转移而形成的。 静电现象已为人们所熟悉，当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声；用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑（当电荷密度达到106C/m2）；脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声；夜间还可以看到火花（空气的击穿场强为30KV/cm）；日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象，这都是日常生活中经常体验到静电现象。 静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称.静电具有以下特点: 1.从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过 1010Ω．m时，材料耗散静电的能力明显减弱。从消除静电角度考虑，材料的体积电阻率不应高于1010Ω．m； 2、在一般工业生产中，静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点，设备数万伏以至数十万伏；在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏；这要比市用低电压220V，380V高得多，但积累的静电量却很低，通常为毫微库仑（nC,10-9C）级；静电电流多为微安（μA，10-6A）级，作用时间多为微秒（μS，
10-6S）级。 3、静电较之流电，受环境条件特别是湿度的影响比较大，静电测量时复现性差，瞬态现象多。静电同世上任何事物一样具有双重性：即既能为人类造福，如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术；也会带来许多危害，如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言，因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展，静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。 二．抗静电剂组成和分类: 塑料具有很高的体积电阻和表面电阻率。这种高电阻性能，使其在应用过程中会携带大量来自其他介质的静电荷，从而干扰加工过程的进行，或因放电影响产品的美观和卫生，或损坏产品的性能甚至造成严重的事故。或人体上的静电位最高可达添加抗静电剂可降低聚合物材料的带电能力，解决上述静电给塑料制品带来的问题。抗静电剂具有吸湿性，它迁移至塑料表面，吸收大气中的水分而形成一层很薄的导电薄膜，使静电迅速消除。 抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团（即亲水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳
塑料用抗静电剂分类 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
塑料用抗静电剂分类 1 前言 众所周知，塑料具有较好的电绝缘性能，因而广泛应用于工业生产和日常生活的各个领域。但塑料表面的高电阻率往往使其容易产生静电积累，从而引起吸尘电击或火花放电等不良现象，不利于塑料制品的加工和使用。如塑料薄膜加工过程中常因静电而发生卷曲和粘附，电子计算机及其它电子产品因使用塑料壳体所带来的静电损害等等。轻则出现各种质量问题，严重时还会引起燃烧或爆炸等恶性事故。因此，塑料的抗静电问题已经引起人们的高度重视。 能阻止静电蓄积的物质称为抗静电剂，抗静电剂用于合成纤维，既能防止静电的产生，又能使织物易于去污；用于燃料等油品，能提高油品的导电率，在高速泵输送及过滤时防止因摩擦起电造成火灾；用于塑料，可以消除塑料的静电，防止塑料吸附尘埃而影响制品的透明性和表面美观，防止电影胶片吸尘而影响放映质量；以及人在塑料地板上行走，因摩擦使人体带电，使人在与其他物体接触时遭电击。 塑料的抗静电处理方法很多，如机械法、湿度调节法和物理化学改性法等。由干前两种方法受设备或环境条件的制约，因此目前普遍采用添加抗静电剂的化学改性方法。即将抗静电剂加入到树脂中或涂于塑料表面，从而降低塑料制品的表面电阻率，减轻或消散塑料在加工和使用过程中的静电积累。 理想的抗静电剂应具备如下条件：①抗静电效能大而持久；②耐热性好，在加工的高温（120～300℃）下或反复进行热加工时不分解；③与塑料等的相容性适中，在混炼和熔融加工时可与树脂良好的相容，成型后不会明显喷霜析出，但抗静电剂与树脂还须有一定的不相容性，以保证当表面的抗静电剂分子层受到破坏时，内部的抗静电剂能够及时析出，形成新的分子层，恢复防静电效能；④不影响制品的加工性能（如熔点、粘度、溶解性等）和制品性能（如透明性、着色性、印刷性、热合性和力学性能）；⑤与其他助剂的相容性好，无对抗效应；⑥无臭、无味、对皮肤无刺激；⑦价格低廉。 2 抗静电剂的种类及其特性 抗静电剂的分类方法很多，最常用的是按化学结构和使用方法分类，按照化学结构可将抗静电剂分为阳离子型、阴离子型、两性离子型和非离子型。按照抗静电剂的使用方法可分为外涂型和内加型两种。外涂型抗静电剂是通过刷涂、喷涂或浸涂等方法涂敷于制品表面，它们见效快，适用面广，但容易因摩擦、洗涤而脱失。因此它们只能提供暂时的或短期的抗静电效应。内加型抗静电剂是在配料中加入的，使其均匀地分散在聚合物中，起到比较永久的抗静电作用。它们耐摩擦，耐洗涤，效能持久，是广泛使用的抗静电剂。在外涂型和内加型抗静电剂之间，并无明显界限，往往是一种化合物可兼做两用。 塑料用抗静电剂通常是一些表面活性剂，其基率特征是同一分子结构中含有亲水性和亲油性两种基团。根据分子中亲水性基团能否电离，可分为离子型和非离子型。离子型中又可分为阳离子型、阴离子型和两性离子型。表l列出了抗静电剂的种类及其适用树脂。 其中，阳离子型抗静电剂的抗静电性能优良，但耐热性相对较差，而且对皮肤有害，因此一般用作外部涂敷型。阴离子型的耐热性和抗静电效果都比较好，但与树脂的相容性较差并对制品的透明性有影响。非离子型抗静电剂的相容性和耐热性能良好，对制品的物性无不良影响，但用量相对较大。两性离子型的最大特点是既能与阳离子型又能与阴离子型抗静电剂配合使用，抗静电效果类似千阳离子型，但耐热性能不如非离子型。高分子型目前尚未广泛使用，国外一般用作外部涂敷型抗静电剂。 3 抗静电剂的使用技术与作用机理 3.1使用技术 根据添加方式不同，塑料抗静电剂的使用可分为外部涂敷法和内部混炼法两种。外部涂敷法即在塑料表面涂上一层抗静电剂，从而使其起到表面抗静电作用具体步骤是先用水、乙醇或醋酸乙酯等溶剂将抗静电剂配制成0.5～2.0 浓度的溶液．然后直接喷涂、浸渍或涂剥塑料表面，再经室温或热空气干燥而形成抗静电涂层。该法的优点是操作简单，用量较少，并且不影响制品的成型加工性能。缺点是使用寿命较短．经过水洗或摩擦后，抗静电馀层容易脱落或消失，因此是一种暂时性的抗静电处理方法国外曾采用高分子型表面活性剂作为抗静电涂层，在一定程度上改善了塑料抗静电性能的持久性内部混炼法则是将抗静电剂与树脂经机械混合后再加工成型，抗静电剂分子由塑料内部向表面迁移，并在表面形成均匀的抗静电层。若表面的抗静电剂困水洗或擦落后，内部抗静电分子还可以移向表面，从而恢复其抗静电性能，因此又称为“永久性”抗静电剂，这种技术目前已被广泛采用。 3.2 作用机理 无论是外部涂敷法还是内部混炼法，塑料用抗静电剂的作用机理主要表现在两个方面： 一是在塑料表面形成导电层，从而降低其表面电阻率，使已经产生的静电荷迅速泄漏；
抗静电剂的研究现状及发展 1.静电的危害 静电是一种处于静止状态的电荷。一般来说，静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。静电的危害有很多，但大致可以分为两种。 1.1 静电的第一类危害 静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。若不及时采取措施，飞机的无线电设备将会失灵。在印刷厂静电会使纸张粘合，极难分开，给印刷带来麻烦。静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。 1.2 静电的第二类危害 第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。平时静电产生的火花对人体基 本无害，可是在空气中充满易燃气体和粉尘时，电火花引发威力巨大的爆炸。例如，手 术台上，麻醉剂主要成分为乙醚，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病 人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。 2 抗静电剂的定义 抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。抗静电剂自身没有自由活动的电子，属于表面活性剂范畴，它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用，构成泄露电荷通道，达到抗静电的目的。[1] 3 抗静电剂的作用机理 常用的抗静电的方法有两种，第一种是增加产品的润滑性，防止静电荷产生，第二种是加快静电荷的泄露。因此抗静电剂的使用方法也有两种，一种是涂刷、喷洒在产品表面，另一种是添加到生产材料的内部。这两种使用方法都可以提高材料的电导率，并且对应着两种作用机理。 3.1 外部抗静电剂的作用机理 通过键与空气中的水分子结合，抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜，能够降低表面电阻，加快电荷的泄露。摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数，使电场变弱，从而导致产生的电荷减少。 3.2 内部抗静电剂的作用机理 在树脂中添加足够量的抗静电剂时，树脂表面会形成一层稠密的排列，亲水基向着空气一侧形成导电层，表面浓度高于内部。加工时，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静
永久抗静电剂的种类及特色 摘要：永久性抗静电剂多为亲水性聚合物，它可以赋予疏水聚合物永久性抗静电性能，而基本不影响其他性质。本文主要介绍了永久抗静电剂的种类及永久抗静电剂的特点、应用机理和其一些相关应用情况及前景展望。 关键词：聚合物共混物永久抗静电剂分类特色 The classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents Abstract：Permanent antistatic agents are mostly hydrophilic polymers, it can give hydrophobic polymers the properties of permanent antistatic, and basically does not affect other properties. This paper mainly describes the classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents, the application mechanism and some of its related applications and prospects. Keyword: polymer blends permanent antistatic agents classification antistatic mechanism 1.前言 高分子材料依其优美的外观、低廉的价格、出色的电绝缘性能、良好的加工性能和耐化学性能而获得广泛应用。但在摩擦时容易积聚静电, 导致表面吸尘、薄膜闭合、电子器件击穿、电击和爆炸等许多灾害。为消除静电灾害,工业上一般将材料的表面电阻率限制在1012Ω以下。在聚合物基材中添加低分子量抗静电剂是最常用的抗静电措施,由于这种改性材料主要是利用抗静电剂在材料表面吸附水分降低表面电阻率,因此,耐久性差,不耐擦洗,对环境湿度的依赖性大,而且材料的耐热温度和表面特性都有不同程度下降。经炭黑、金属填料改性的聚合物,虽获得了比较好的永久性抗静电性能,但也存在价格高、不易着色、填料易脱落或氧化以及物性下降等缺点。 80年代以来, 国外先后开发了一系列亲水性聚合物, 与ABS树脂、HIPS和PMMA等疏水性聚合物共混后,得到了永久性抗静电聚合物合金。永久抗静电合金不仅较好地保持了母体聚合物的基本性能,而且在机械摩擦和比较宽的湿度范围内表现出良好且稳定的抗静电能力。因此, 将这类亲水性聚合物称为永久性抗静电。[1] 2.永久抗静电剂的分类 含-COONa、-SO3Na、-OCH2CH3、-PO[N(OH3)2]2、-CONH2、-SO3H、-COOH、-N(OH3)2等官能团的乙烯基聚合物亲水性好,可以作为导电性结构单元构成共聚型PAA。从已商品化和专利申请情况看,目前PAA大多以聚环氧乙烷(PEO)为导电结构单元,这可能与同普通聚合物相容性较好有关。 B.F.Goodrich公司开发的永久性抗静电母料STAT-RITE C-2100是由HIPS/PAA共混物经注射加工制成的,PAA含量约10-20%(重量)。当母料添加量为20-30%时, 材料的体积电阻可降至1012Ω·cm。即使在极苛刻的条件下, 母料用量为25%的材料就有充分的耐久性。最近, 该公司又推出了新一代母料STAT-RITE C-2300,热稳定性好,价格低廉,是一种通用的抗静电母料。[2]
抗静电剂在塑料中的应用 陈宇王朝晖 广东华南精细化工研究院,江门,529141 在现代工业生产及日常生活中，静电危害往往造成重大损失和灾难。 （1）在加工具有较大表面积的塑料制品如薄膜、纤维或粉料时，静电力严重干扰加工过程，阻碍薄膜或纤维的正常缠绕。在薄膜加工过程中，薄膜间会发生粘连，同时薄膜的可印刷性也会被静电削弱。粉状物料在运输过程中，会发生结团或架桥现象。 （2）大多数制品在使用过程中因静电吸附灰尘，极大的影响了商品的外观、卫生性和功能性。如农膜表面因静电吸附灰尘会影响薄膜的透光性，从而影响棚内作物的生长。 （3）在电子产品的塑料薄膜包装中，放电过程有可能损坏产品：如电子芯片的封装和拆卸。 防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。 其中，主要应用于塑料制品使用过程中的是掺入导电物质和添加抗静电剂。 加入的导电物质一般为金属粉或金属短纤维、导电炭黑、导电聚合物短纤维等，能使制品具有良好的导电性（表面电阻率＜106Ω）或抗静电性（表面电阻率在106~108Ω之间）。金属化合物的抗静电效果较好，但是价格较高，普通制品承受不了。 目前应用最多的抗静电方式是添加抗静电剂。抗静电剂是一种能防止产生静电荷，或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。使用抗静电剂的方式是在制品表面涂敷或内添加。 从抗静电性能的检测和评价指标表面电阻率可用于区分抗静电材料和导电材料的区别，如表1所示： 表1 导电材料和抗静电材料的表面电阻率/Ω（23℃，RH50％）导电材料静电消散材料抗静电材料绝缘材料 ＜106106~108108~1012＞1012 ＜106106~109109~1012＞1012 ＜106106~108108~1013＞1013目前就导电、抗静电材料的分界线说法不一，导电材料与静电消散材料之间的界限为105或106Ω，静电消散材料与抗静电材料之间的界限为108或109Ω，抗静电材料与绝缘材料之间的界限为1012或1013Ω。 美国是抗静电剂最大生产和消费国，主要采用羟乙基化脂肪胺、季铵盐化合物、脂肪酸酯类抗静电剂，用于聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS、聚碳酸酯等。欧盟也是生产和消费抗静电剂的主要地区，所用抗静电剂中50%为羟乙基化脂肪胺，25%为脂肪烃磺酸盐，25%为季铵盐和脂肪酸多元醇酯。日本多用非离子型和阳离子型抗静电剂，其中20%用于PVC，30%用于PP。 我国抗静电剂发展较快，主要是塑料工业用高效无毒抗静电剂、合成纤维工业用高效多功能抗静电剂及表面处理剂。 一、抗静电剂的作用机理 电荷载流子的产生、转移导致了高分子材料的起电。在高分子材料的接触、摩擦过程中，电荷不断产生又不断泄漏，因此其电荷量是一个动态平衡值。影响最后残留电荷量的主要因素为各种材料对正或负电荷的相对亲和力（与材料化学基团的性质、取向等有关）、材料的
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a24833150.html, 高分子型抗静电剂的发展状况 作者：高军等 来源：《科技创新与应用》2015年第02期 摘要：介绍了高分子型抗静电的特性与类别，阐述了其作用机理及影响其抗静电性能的 因素，分析了国内外高分子型抗静电剂的研究现状、发展趋势。 关键词：抗静电剂；高分子；永久型 抗静电剂是一类具有减少或抑制高分子材料静电荷产生作用的化学添加剂。它是通过增加制品润滑性或加速静电荷泄漏，来达到抗静电的目的。抗静电剂作为塑料、橡胶的常用改性剂，其研究技术日益成熟，目前研究主要趋向于高性能、持久性方面。高分子型抗静电剂由于具有永久抗静电性，是近年来研究开发的热点。 1 高分子型抗静电剂 1.1 高分子型抗静电剂的特性与类别 高分子型抗静电剂又叫永久抗静电剂，是指抗静电剂本身也是聚合物，一类亲水或导电单元的聚合物。主要类别有：季铵盐型（季铵盐与甲基丙烯酸酯缩聚物的共聚物、季铵盐与马来酰亚胺缩聚物的共聚物），聚醚型（聚环氧乙烷、聚醚酰胺、聚醚酰胺亚胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物），内铵盐型（羧基内铵盐接枝共聚体），磺酸型（聚苯乙烯磺酸钠），其它类型（高分子电荷移动结合体）[1]。高分子型抗静电剂具有优异的抗静电性、耐热性和抗冲 击性，不受擦拭和洗涤等条件影响，对环境湿度依赖性小，且不影响制品力学和耐热性能，但添加量较大（一般为5%～20%），价格偏高，而且只能通过混炼的方法加入到树脂中。可作为塑料、合成纤维外部用永久性抗静电剂。 1.2 高分子型抗静电剂的作用机理 高分子型抗静电剂主要在母体中形成“芯壳结构”，并以此为通路泄漏电荷。高分子型抗静电剂作为一类内添加型抗静电剂，改善高分子材料的表面抗静电性能的方式是采用与高分子基体共混；比起外抗静电剂，高分子抗静电剂与树脂具有更好的相容性，在制品表层呈微细的层状或筋状分布，在中心部分呈球状分布，即“芯壳结构”，有助于释放静电荷，提高制品抗静电性能。因此其技术关键是提高高分子型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态。 卢霜[2]选用了反应型水溶性聚氨酯高分子永久型抗静电剂DM-3723，通过浸轧法对聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和聚酰胺纤维织物进行抗静电改性。研究发现，DM-3723可赋予涤纶 和锦纶织物优异的抗静电性，并且手感富有弹性，丰满度好，洗涤后仍能牢固吸附在织物表面。已有报道，在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中添加3%-5%的高分子永久型抗静电剂，其表 面电阻率就能降到1010Ω以下，且半衰期小于10s[3-4]。
为什么需要添加抗静电剂 薄膜本身产生与携带的静电,对薄膜施用有机负面的影响,如印刷会产生高压火华,有使油墨燃烧的危险,静电会使印刷图案中的油墨分子飞溅而影响印刷质量,纸张腹膜表面会吸引灰尘. 如何消除静电? 薄膜必须添加半永久性抗静电剂,随着抗静电剂箱薄膜表面的迁移,在薄膜表面形成亲水层使静电短路而消除. 聚丙烯抗静电剂的原理 阶段一:在挤压过程期间,抗静电剂均匀分布. 阶段二:挤压过后,抗静电剂开始迁移至表面. 阶段三:数小时后或数天后,抗静电剂将表面覆盖. 阶段四:从周围的空气中吸收水分 内用抗静电添加剂 在如下期间添加至聚合物;---成产合成或加工 有限的兼容性-----水分子的迁移吸收 半持久保护耐磨损 抗静电剂的分类 1. 乙氧基胺: 最终产品中的乙氧基胺的含量须达到1-3,可是产品达到优良的抗静电特性.贝斯特公司所采用的均为著名品牌进口乙氧基胺,因此所生产的母料均达优秀指标. 优点:极佳的抗静电特性 极佳的产品物理特性,如对光学及力学指标无影响 缺点:迁移时间慢,当达到最佳抗静电效果时需要10-20天 成本高:4-4.5万元/吨(化学品原料) 最终薄膜产品:化学品成本40-120元/吨 2. 单干脂(甘油-硬脂酸脂): 单干脂是一种快速的抗静电剂,但仅提供暂时性的抗静电效果,单脂含量是抗静电有效成分,用于抗静电级的单脂含量为96%以上,但单组份的单甘脂(GMS)静电半衰期在3000ppm时也只能做到10(14)-10(15),根本不能满足优质产品的抗静电要求,并且只有短期效果. 优点:快速迁移1-2天 缺点:(1)大剂量使用可薄膜变白化,雾度由初下机时的1%左右上升至3-4%(10-20天),光泽度由94%下降到88%. (2)因产品含有大量的油脂,在高温中蒸发引起油污如模头滴油.TDO烘箱内滴油污染产品而影响薄膜质量.
抗静电剂综述 摘要：在日常生活和生产中,许多材料在使用过程中容易产生静电积累,造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故，由此人们迫切需要防止静电带来的危害。本文主要介绍了抗静电剂的种类、应用和发展，阐述各种抗静电剂（如：尼龙用抗静电剂，聚氨酯塑料用抗静电剂等等）的机理和制备方法，通过文献学习各类抗静电剂的优缺点和其改性方向，最后展望抗静电剂的发展方向。 关键词：抗静电剂种类发展 一：抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。 1.1阳离子型抗静电剂 在目前的科研领域中,具备更多功能的季铵盐表面活性剂也已制备得到。如棕榈酸酯季铵盐,为一种新型的阳离子抗静电剂。首先进行棕榈酸双羟乙基胺基乙酯的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入已称好的棕榈酸、三乙醇胺、苯及对甲苯磺酸,加热至150℃,回流反应十几个小时。减压蒸馏收集产品。季胺盐的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入一定量的棕榈酸双羟乙基胺基乙酯及称好的氯乙醇和石油醚,回流反应几个小时,粗产物用丙酮和乙醇的混合物溶剂重结晶。经棕榈酸酯季铵盐抗静电处理过的纤维,随抗静电溶液浓度的增加,试样的抗静电性能增强;到吸附接近饱和时,浓度的增加对抗静电性能影响不大。此产品作为腈纶、涤纶、锦纶的抗静电剂,生产简单、无毒、易产业化,且具抗静电、匀染、柔软功能以及杀菌的新功能。 国内发展状况：国内的抗静电剂起步得较晚,由于塑料工业的发展,促进了各类抗静电剂的研发。目前我国国内常用抗静电剂品种主要还是表面活性剂类产品,目前永久性抗静电剂则是研究的热门方向。 国外发展状况：从20世纪80年代以来,伴随着塑料制品的发展,各类抗静电剂也得到了长足的发展。目前抗静电剂主要由美国、西欧和日本生产,而美国是世界上生产抗静电剂最多的国家。目前国外的抗静电剂趋向于持久、耐热、低毒、适用性广和产品系列化发展。 1.2阴离子型抗静电剂 在这类抗静电剂中，分子的活性部分是阴离子。其中，阴离子多是烷基磺酸盐、烷基醋酸盐、
由于ESD的影响，美国每年造成的损失约100亿美元，英国每年损失为35亿英镑，日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。在我国，因静电造成的损失也很严重 （一）静电的损害形式 1,静电吸尘-产生短路，电器损坏 2，电磁干扰-引起电子设备故障或误动作 3，静电放电击穿-击穿集成电路和精密元器件，直接损坏 4，引起爆燃事故 5，对人体造成电击 （二）防静电高分子材料的功能： 1，防静电材料可以有效的释放产品表面积累的静电荷 2，材料表面不会产生电荷积累和高电位差 （三）（三）防静电高分子相比金属的优势： 1，具备高分子材料加工简易的特性 2，产品设计自由度高 3，化学稳定性好 4，可以媲美金属材料的防静电特性 5，材料电阻率可调范围广 （四）防静电材料等级划分： 根据防静电等级可以分为以下四类： 表面电阻小于103 Ω 高导电材料—快速导出静电 表面电阻介于103 Ω -106 Ω 导电材料—较快导出静电 表面电阻介于106-109Ω 静电消散材料—慢慢导出静电
表面电阻介于109-1012Ω 防静电材料—加工中不产生静电 （五）根据颜色分类： 1，不可着色防静电高分子 这类主要就是黑色防静电，也属于永久性防静电，也是大家最熟悉的，比如导电炭黑填充，导电石墨填充，碳纤维增强，这类大家比较了解，不详细介绍，有需要了解的可以跟帖。 2，可着色防静电高分子 这类的优点是产品颜色可控，根据客户的需求，可以随意配色，此外根据产品的定位和需求，可以分为非永久性抗静电和永久性抗静电，详细介绍这部分。 可着色抗静电助剂的作用机理： 1，抗静电基的亲水基增加制品表面的吸湿性,形成一个单分子的导电膜。 2，离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。 3，介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。 4，增加制品表面的平滑性,降低其摩擦因数。 A，非永久性抗静电剂：-有机小分子抗静电剂，有以下几类 1，阳离子型-季铵盐类 2，阴离子型-磷酸盐类 3，非离子型-脂肪酸多元醇酯类 4，两性型-内铵盐类 具体用法： 1，外涂型：此方法使用时以阳离子型表面活性剂效果最好 2，内加型：最常采用的方法，可以使抗静电剂均匀地分布在聚合物内，此方法使用时非离子表面活性剂应用最多。 非永久性抗静电缺点：抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大等。 B,永久性抗静电剂：分子量大的亲水性高聚物，与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定，持久，性能好。应用机理：
抗静电剂的发展概况及前景 王凯 （四川理工学院材料与化学工程学院四川自贡643000） 内容提要 抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010～1020Ω·cm，易积蓄静电而发生危险，抗静电剂多系表面活性剂，可使塑料表面亲合水分，离子型表面活性剂还有导电作用。可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下，从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。本文介绍了几种抗静电剂，阐述抗了静电剂的作用机理，并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想 关键词 抗静电剂;抗静电剂;聚乙二醇己二酸磷酸酯; Antistatic Agent and Prospects of the general Situation of the Study Wang kai (Sichuan University of science and Engineering ,Zigong,Sichuan,643000） Antistatic agent is added to the resin coated or attached to the plastic products, synthetic fiber surface to prevent high polymer material electrostatic hazard a list of chemical additive. Due to polymer volume resistivity generally up to 1010 ~ 1020 Ω· cm, easy savings electrostatic and dangerous, antistatic agent many system surface active agent, can make the plastic surface affinity moisture, ionic surfactant and conductive role. Can the volume resistance
开发出具有出色清洁性能的永久性抗静电剂“PELECTRON LIP” 不易发生逸气与离子溶出，适用于精密电子零件 关于半永久性防止塑料静电的低阻抗型永久性抗静电剂“PELECTRON”系列产品，三洋化成工业株式会社（总公司：日本京都市东山区、总经理：安藤孝夫）研发出了不易发生逸气、离子溶出，具有出色的清洁性能的“PELECTRON LIP”产品。“PELECTRON LIP”还可用于传统难以使用永久性抗静电剂、易导致热稳定性恶化的POM、PVC。另外，与传统产品相比，由于其接近于PMMA 的折射率，因此即便用于对透明度有要求的PMMA，也能确保足够的可视性。 【开发详情】 ＜背景＞ 由于塑料具有优异的电绝缘性，所以存在易积累静电的缺点。因此，在电子设备、精密电子零件的生产工序中，不仅要防止发生灰尘吸附、还要防止静电引起的误动作和电子线路损坏等问题，必须对所用塑料部件采取防静电措施。为此，本公司推出了不会发生防静电剂游离或脱落、可永久保持防静电性能的高分子型永久性抗静电剂“PELESTAT”与“PELECTRON”系列，深受客户好评。 但是，在精密电子零件细微化、高密度化的加速发展中，对质量的要求越来越严格，在此环境下，防静电措施及清洁措施的重要性日益突显。与此同时，污染性较少的材料备受青睐，这不仅指主原料塑料，还包括抗静电剂等添加剂。 ＜PELECTRON LIP＞ 本公司为满足这些需求，研发出了不易发生逸气、离子溶出，具有出色清洁性能的永久性抗静电剂“PELECTRON LIP”。它是硬链段为尼龙、软链段为聚醚的嵌段共聚物，具有导电性高（表面固有电阻值为 107Ω）的特点，按10?15％混合在树脂中后，几乎不会降低树脂拉伸强度等物理特性，同时可将表面固有电阻值降到几乎不带电的范围内（1010Ω以下）。 由于其除下述①的清洁特性外，还具有下述②、③的特点，因此其用途将不局限于电气、电子相关领域，有望应用于广泛领域。 ＜『PELECTRON LIP』的特点＞ ①不易发生逸气、离子溶出现象，具有出色的清洁性能 本次研发的“PELECTRON LIP”，在控制逸气、离子溶出方面，相比传统“PELECTRON”系列更为成功。可有效防止精密电子零件搬运容器（托盘、管）、片材（载带、盖）、薄膜等的静电现象。 ②由于能保持热稳定性，可适用于POM、PVC 由于广泛应用于精密电子零件搬运容器、汽车零件等领域的POM（聚甲醛）、PVC（聚氯乙烯）热稳定性不高，因而难以使用传统永久性抗静电剂，不易充分使其具有防静电特性。而“PELECTRON LIP”在不降低这些物质热稳定性的前提下，成功地使其具有了防静电特性。 ③能够维持可视性因而可适用于PMMA 由于具有透明及优异可视性的PMMA易于确认内装物及伤痕，因此常被应用于精密电子零件等的搬运容器上。而“PELECTRON LIP”折射率低至1.50，用于折射率为1.49至1.50的PMMA 时，既可保持足够的可视性，又能充分使其具有防静电性能。
永久型抗静电剂的研究进展 摘要：介绍了高分子永久型抗静电剂的特点，作用机理和目前的应用概况。高分子永久型抗静电剂对空气的相对湿度依赖性小，抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响。高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。 关键词：永久型；抗静电剂；渗滤网络 大多数高分子材料在生产和使用中易产生静电积累，从而造成静电吸尘、静电放电等不良现象。严重时可产生火花，引起火灾或爆炸。给工业生产和日常生活带来麻烦。据报道，美国仅1985年因静电引起的电子元件损失达5亿多美元。因此，对于具有抗静电功能的材料的研究已引起人们的重视。随着抗静电剂日益广泛的应用，对抗静电剂的性能也提出了越来越高的要求，如合成纤维用抗静电剂要求有良好的通用性、耐久性和低毒等特点。本文叙述了永久型抗静 电剂及其研究进展。 1永久型抗静电剂的特点 传统型抗静电剂是由小分子的表明活性剂组成，它含有亲水基团和亲油基团。由于它与树脂本身不完全相容，因此抗静电剂会从树脂内部迁移到树脂表面。传统型抗静电剂需要在一定的湿度条件下方可起作用，其亲水基团能促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷，降低塑料的表面电阻率。只有当传统抗静电剂分子迁移到表面后才能起作用，塑料内部的抗静电剂分子不断地迁移至表面，直至完全消耗，因而其作用效果仅在一定时间范围内有效。高分子永久型抗静电剂只能通过混炼的方法加入到基料中。它不是靠迁移至塑料表面，而是靠在塑料内部形成一个具有导电能力的渗滤网络，以此为通路解掉表面及本体内静电荷，降低电阻率。与传统抗静电剂相比，其抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响；因为它的导电性能不是靠水层来达到的，因而对空气的相对湿度依赖性小；制品的机械性能和耐热性能不受其影响，但添加量较大(一般为5％～20％)，价格偏高¨，2J。 2高分子永久型抗静电剂的作用机理 高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂，属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后，一方面由于其分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷；另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明，高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小[3，4|。 这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移，它们最大的优点就是由于具有较大的摩尔质量，因而不能轻易迁移到基体树脂的表面。要获得抗静电效果良好的聚合物，在加工工程中必须采取一些特殊处理，在加工阶段，使高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，这样，树脂中聚集的电荷可以通过形成的导电通路得以释放。为了形成这种网络结构，加工时的温度应高于抗静电剂的熔点。从渗透理论可知，渗滤系统的形成主要依靠于填料的长径比。长径比越大渗透效果越差。与传统抗静电剂相比，这些亲水聚合物不仅能释放物体表面的电荷，还能释放物体内部的电荷，因此能同时降低物体的表面电阻
聚丙烯抗静电剂的研究 摘要：综述了聚丙烯材料添加抗抗静电剂的原因，对静电剂的种类进行了描述。着重说明了国内聚丙烯抗静电剂的研究进展，特别是对离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、高分子永久型抗静电剂的研究进展进行了详细的说明。最后介绍了聚丙烯抗静电剂存在的问题和解决的方法以及今后的发展趋势。 关键字：聚丙烯抗静电剂离子型非离子型高分子永久型 正文：PP 是五大通用塑料之一, 其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良, 因此用途非常广泛,现已成为通用树脂中发展较快的品种。尽管PP 具有很高的机械强度、优良的耐热性较好的抗腐蚀性和电绝缘性,突出的刚性和耐弯曲性,但其也存在一些不足。PP的高绝缘性（体积电阻率达10^16 ~10^18cm）使其极易产生、积累静电, 这大大限制了其应用领域。防止静电的方法, 一是尽量控制静电的发生;二是尽快将其漏泄掉。因此,聚合物抗静电的方法可以采用添加导电填料、与导电高分子材料共混、添加抗静电剂等。一．按化学组成分类 就化学组成而言, 抗静电剂可分为表面活性剂型、高分子永久型和复合型三个类型。 1.1 表面活性剂型抗静电剂 表面活性剂型抗静电剂可分为离子型、非离子型两个类型。(1) 离子型抗静电剂 离子型抗静电剂的分子中含有亲水基团和亲油基团。亲水基团具
有电离特性, 依据亲水基离子的带电性质, 离子型抗静电剂一般分为阳离子型、阴离子型和两性型抗静电剂。 阳离子型抗静电剂包括季铵盐类化合物、各种铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、季磷盐类和季硫盐类化合物等, 其中季铵盐类化合物最为常见。它们的共同特征是对高分子材料的附着力较强, 多数情况下用作涂敷型抗静电剂使用, 有时也可作为混炼型抗静电剂使用, 主要适用于聚氯乙烯、苯乙烯类聚合物等极性树脂, 非常适用于硬质透明制品, 但它也有热稳定性而且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响等缺点, 所以在选择抗静电剂时务必注意。 阴离子型抗静电剂主要是烷基磺酸盐、磷酸盐类 化合物, 它们的市场用量较小。工业化品种以烷基磺酸盐居多。阴离子型抗静电剂在聚氯乙烯等高聚物中具有较好的效果, 尤其用于聚氯乙烯时可兼作外润滑油, 在某种情况下可为热稳定体系产生协同效果, 不会出现类似阳离子强酸根季铵盐损害热稳定性的影响, 但如添加量过大时应适当调整热稳定体系以免导致不良效果。 两性型抗静电剂的分子内同时含有阳离子和阴离子化合物包括季铵内盐、两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等。它们的突出特点是在一定条件下既可起到阳离子作用又可起到阴离子作用。在实际应用中可分别与阳离子型抗静电剂和阴离子型抗静电剂配合使用。两性型抗静电剂对高分子材料的附着力较强但是热稳定性较差。 (2) 非离子型抗静电剂 与离子型抗静电剂不同, 非离子型抗静电剂不具有电离性, 所
摩擦生电是众所周知的自然现象，静电在某些方面是有益的，如静电植绒等，而在某些方面又是有害的。其在纺织染整加工中的危害主要表现在:由于静电的作用，造成纤维间抱合性差、易卷绕罗拉、绕皮辊粘卷及断头等质量问题，影响纺纱的顺利进行。 织造过程中静电会影响顺利开车;染整加工中,织物烘干后易吸附在金属体上,造成织物卷缠在滚筒上。落布时,因织物带相同静电而互斥,造成落布不整齐,折叠歪斜。印花时如有带静电粉末则会堵塞筛网而使印花无法进行，衣服穿用过程中产生的静电易沾灰尘，缠贴身体及穿着不舒适等。可见,静电现象在纺、织、染加工中必须采取有效办法加以解决。 抗静电的方法，一方面是控制其起电,另一方面是把产生的电荷迅速泄漏掉。泄漏电荷主要采取提高环境湿度和增加纤维材料的导电率2种办法。而增加纤维导电率中最重要也是最有效的办法就是使用抗静电剂，即利用其在纤维表面形成具有电导性的离子层。 ★抗静电剂的作用机理 抗静电剂的作用机理主要有2种。其一认为抗静电剂能够形成电导性的连续膜,即能赋予纤维表面具有定吸湿性与离子性的薄膜,进而使电导度得到提高,以达到抗静电的目的。 其二对表面活性剂而言,认为表面活性剂的吸附性和定向性是决定其具有抗
静电效果的重要因素,吸湿性并不起支配作用。因表面活性剂大多是由长碳链的疏水基和离子性的亲水基组成，在处理纤维时疏水基和纤维的表面相结合，亲水基则处于纤维表面的最外层,所以导电性能良好。 一、抗静电剂种类 抗静电剂有多种。按作用的耐久性分,包括暂时性抗静电剂和耐久性抗静电剂。一般用于合成纤维的纺丝、纺纱、织造用的抗静电剂多为外部用、暂时性抗静电剂,而作为织物成品后整理用的多为耐久性抗静电剂。 1、暂时性抗静电剂 广义来说，具有吸湿性及离子性的化合物均可用作暂时性抗静电剂。多元醇类有机物能赋予纤维一定的吸湿性,但是其导电性不是很好;而具有吸湿性和离子性的电解质虽吸湿导电性好,但易使机件生锈并刺激皮肤.--般不用作抗静电剂。作为暂时性抗静电剂的主要为表面活性剂。 ①阴离子型表面活性剂 阴离子型表面活性剂如烷基磺酸钠、烷基苯磺酸钠、烷基硫酸酯、烷基苯酚聚氯乙烯醚硫酸酯及烷基磷酸酯都有抗静电作用,其中后两者的抗静电效果最好。 磷酸酯类多为正磷酸单酯或双酯的钠盐及钾盐。此类表面活性剂的优点是水中溶解性好，起泡性小，柔软性及抗静电性好,缺点是耐硬水性较差。烷基磷酸酯常用于合成纤维纺丝油剂,具有良好的抗静电性和柔软平滑性及良好的耐热性,并能增加油膜强度,减少摩擦损耗和纺纱工序的白粉，防止和抑制烷基硫酸酯和
永久抗静电剂地种类及特色 摘要：永久性抗静电剂多为亲水性聚合物，它可以赋予疏水聚合物永久性抗静电性能，而基 本不影响其他性质?本文主要介绍了永久抗静电剂地种类及永久抗静电剂地特点、应用机理和其一些相关应用情况及前景展望? 关键词：聚合物共混物永久抗静电剂分类特色 The classificati on and an tistatic mecha nism of polymer an tistatic age nts b5E2RGbCAP Abstract : Permanent antistatic agents are mostly hydrophilic polymers, it can give hydrophobic polymers the properties of perma nent an tistatic, and basically does not affect other properties.This paper mainly describes the classification and antistatic mechanism of polymer antistatic agents, the application mechanism and some of its related applications and prospectS.p1EanqFDPw Keyword: polymer blendspermanent antistatic agentsclassificationantistatic mecha ni sm DXDiTa9E3d 1.前言 高分子材料依其优美地外观、低廉地价格、出色地电绝缘性能、良好地加工性能和耐化学性能而获得广泛应用.但在摩擦时容易积聚静电，导致表面吸尘、薄膜闭合、电子器件击穿、电击和爆炸等许多灾害.为消除静电灾害，工业上一般将材料地表面电阻率限制在1012 Q以下.在聚合物基材中添加低分子量抗静电剂是最常用地抗静电措施，由于这种改性材料 主要是利用抗静电剂在材料表面吸附水分降低表面电阻率，因此,耐久性差，不耐擦洗,对环 境湿度地依赖性大，而且材料地耐热温度和表面特性都有不同程度下降.经炭黑、金属填料 改性地聚合物，虽获得了比较好地永久性抗静电性能，但也存在价格高、不易着色、填料易 脱落或氧化以及物性下降等缺点.RTCrpUDGiT 80年代以来，国外先后开发了一系列亲水性聚合物，与ABS树脂、HIPS和PMM等疏水性聚合物共混后，得到了永久性抗静电聚合物合金.永久抗静电合金不仅较好地保持了母体聚 合物地基本性能，而且在机械摩擦和比较宽地湿度范围内表现出良好且稳定地抗静电能力. 因此，将这类亲水性聚合物称为永久性抗静电.[1]5PCzVD7HxA 2.永久抗静电剂地分类 含-COONa -SO s Na -OCHCH、-PO[N(OH>2] 2、-CONH、-SQH、-COOH -N(OH3>2等官能团地乙烯基聚合物亲水性好，可以作为导电性结构单元构成共聚型PAA.从已商品化和专利申 请情况看，目前PAA大多以聚环氧乙烷(PEO>^导电结构单元，这可能与同普通聚合物相容性较好有 关.jLBHrnAlLg B.F.Goodrich公司开发地永久性抗静电母料STAT-RITE C-2100是由HIPS/PAA共混物经 注射加工制成地,PAA含量约10-20%(重量 >.当母料添加量为20-30%时，材料地体积电阻可降至1012Q ? cm.即使在极苛刻地条件下，母料用量为25淞材料就有充分地耐久性.最近，该公司又推出了新一代母料STAT-RITE C-2300,热稳定性好，价格低廉，是一种通用地抗静电母料.[2]XHAQX74J0X 永久抗静电剂地分类