抗靜電劑在聚烯烴中的應(yīng)用和研究進(jìn)展

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• 發(fā)布日期：2011-3-11   點(diǎn)擊：4242   

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  抗靜電劑是塑料助劑中較常見的一種添加劑。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展,抗靜電劑的產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)。2003和2004年北美地區(qū)的抗靜電劑市場(chǎng)以每年4%左右的幅度增長(zhǎng),大多用于電子家電產(chǎn)品和食品包裝材料。未來(lái)幾年我國(guó)抗靜電劑市場(chǎng)需求將以年均10%～15%的速度增長(zhǎng)[2]。目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)能力不足,尤其是高性能新品種抗靜電劑生產(chǎn)能力較少,不能滿足國(guó)內(nèi)的需求。

    1抗靜電劑在聚烯烴中的應(yīng)用

    1.1抗靜電劑的種類[3～5]

    所謂抗靜電劑是指涂敷于材料表面或摻和在材料內(nèi)部,以防止減少靜電積累的助劑。根據(jù)使用方式的不同,分為外加型抗靜電劑和混煉型抗靜電劑。

    外加型抗靜電劑的主要化學(xué)成份是表面活性劑。使用前首先用適當(dāng)?shù)娜軇┡渲瞥?.5%～2.0%濃度的溶液,然后通過(guò)涂布、噴霧、浸漬等方法使之附著在聚合物制品的表面。應(yīng)當(dāng)指出,外加型抗靜電劑在制品表面只是簡(jiǎn)單的物理吸附,擦拭、水洗后極易失去,使制品不再具有抗靜電效果,故而屬于“暫時(shí)性抗靜電劑”。

    混煉型抗靜電劑是在聚合物的加工過(guò)程中添加到樹脂內(nèi),成型后顯示良好的抗靜電性。混煉型抗靜電劑與樹脂構(gòu)成均一體系,抗靜電效果持久。同時(shí)混煉型抗靜電劑要具有良好的耐熱性,在樹脂的加工溫度(100～300℃)下不分解、不揮發(fā),并且應(yīng)具有與樹脂良好的相容性。

    抗靜電劑的品種很多,主要是一些表面活性劑。其中陽(yáng)離子型抗靜電劑的抗靜電性能優(yōu)異,耐熱性較差,一般用于外部涂敷;陰離子型的耐熱性和抗靜電效果都比較好,但與樹脂的相容性較差;非離子型的相容性和耐熱性能良好,但用量相對(duì)大;兩性型抗靜電劑與陽(yáng)離子型、陰離子型和非離子型抗靜電劑具有良好的配伍性,它們對(duì)樹脂的附著力較強(qiáng),抗靜電效果顯著。高分子型永久抗靜電劑是近20年涌現(xiàn)出的一種新型抗靜電劑,屬于親水聚合物。主要分為聚醚類、季銨鹽類、磺酸鹽類和甜菜堿類。高分子型抗靜電劑在基體樹脂中形成芯殼結(jié)構(gòu),并以此為通路泄漏靜電荷;它主要以細(xì)微的層狀或芯狀形態(tài)分布在制品的表面,而在中心部分較少且主要以顆粒狀存在。決定該配合體系形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要因素是成型加工條件和高分子型抗靜電劑與聚烯烴的相容性 1.2抗靜電劑的作用機(jī)理[3,6～7]