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2016年第2期(总第116期)
塑料助剂
高分子材料用抗静电剂的研究进展
蒋杰孙连强徐战韦坚红
(杭州市化工研究院有限公司,杭州,310014)
摘要综述了塑料静电的危害,抗静电剂的分类和作用机理,介绍了国内抗静电剂的主要生产厂
家和产品类型。着重论述了国内外塑料抗静电剂的研究进展和国内外现阶段高分子永久型抗静电剂的
研究现状,同时也介绍了高分子永久型抗静电剂HKD-109,S系列抗静电剂。并对我国抗静电剂今后
的发展提出了建议。
关键词塑料;抗静电剂;高分子永久型抗静电剂;发展
doi:10.3969/j.issn.1672-6294.2016.02.001
Progress in Study of Antistatic Agent Used for High Molecular Material
Jiang Jie Sun Liangiang Xu Zhan Wei Jianhong
( Hangzhou Research Institute of Chemical Technology Co. Ld., Hangzhou, 310014)
Abstract: The harm of plastic static, the classification and the mechanism of the action of antistatic agents
were reviewed, the main producers and variety of antistatic agent products at home and abroad were intro
duced. This paper putting stress on the current situation of the studies of antistatic agents both at home and a-
broad, and that of high molecular permanent antistatic agent. At the same time, the high molecular permanent
antistatic agent HKD-109 which was produced by Hangzhou research institute of chemical technology Co
LTD. is introduced. Suggestions on the development of antistatic agents in our country are also mad
Key words: plastics; antistatic agent; high molecular permanent antistatic agent; development
通常塑料具有电绝缘性,在生产和使用过程面:一是抗静电剂在材料表面形成导电性的连
中易产生静电积累,不易消除。由于静电吸引力,续膜,既能赋予制品表面具有一定吸湿性与离子
塑料制品会吸附空气中的灰尘和其他脏东西,影性的薄膜,从而降低表面电阻率,使已经产生的静
响制品美观;在塑料薄膜的生产过程中易发生粘电荷迅速泄漏,以达到抗静电的目的;二是赋予材
附。另外静电还会导致精密仪器失真,电子元件料表面一定的润滑性,降低摩擦系数,从而抑制和
报废,办公室用机器中的C误动作或存储器破坏减少静电荷的产生。
等;更有甚者,静电会引起火灾、爆炸、电击等事2抗静电剂种类
故。为了防止塑料产生静电,一般多采用添加抗
静电剂,通过增加制品的润滑性或加速静电荷泄
就化学组成而言,抗静电剂可以分为表面活
漏来达到抗静电的目的。
性剂型、高分子永久型和复合型三个大类。抗静
电剂主要是一类表面活性剂物质,按使用方式可
1抗静电剂的作用机理
以分为外部抗静电剂和内部抗静电剂两大类。外
抗静电剂的作用机理主要表现在两个方部抗静电剂基本要求是牢固结合在树脂表面、抗
静电效果好、适应于多种环境、不污染制品和环
境;内部抗静电剂要求与树脂相容性好、不影响树
收稿日期:2015-11-13
脂物理性能、抗静电性能高且持久、耐热性好、毒
塑料助剂
2016年第2期(总第116期
性小,与其他助剂并用不产生相抗作用。
日前,国外正致力于开发新型的抗静电剂,如
常用的表面活性剂型抗静电剂按化学结构分 Unitika公司研发出来一种新型抗静电涂料,能在
主要有阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。树脂、合成纸和玻璃等表面使用,操作简单且有效
国外抗静电剂的发展情况
期长。公司采用导电的氧化锡粒子作为抗静电剂
材料,并开发出一种独特的方法,将纳米级的氧化
国外抗静电剂的大致消费量及增长速度
锡颗粒均匀分散在水溶性树脂分散体系中形成溶
抗静电剂在国外的发展速度很快,尤其是美胶。通过选择最佳树脂作为粘胶剂,这种新产品
国、西欧、日本等发达国家,其抗静电剂的生产量能用在儿乎任何聚合物(包括聚烯烃、聚酯、尼龙
和消费量均居世界前例。目前美国抗静电剂生产和聚氯乙烯等)薄膜,涂层厚度约0.1m'。当长
J家有40多家,牌号达150种,是世界上生产和
以色列 Loaf塑料配混料公司推出一种不
消费抗静电剂最多的国家。2004年北美地区抗移抗静电剂母粒,与其他迁移型抗静电剂母粒
静电剂消费量就超过10kt,近年来以6%左右速同, Loaf的抗静电剂母粒一直留在塑料母粒树脂
度增长,就其用途来看,大多使用在电子家电产品中,抗静电性能不随着时间延长而降低,长期稳
以及食品包装材料上。日本2010年抗静电剂用定。由于其抗静电性能不取决于塑料种类和加T.
量约为8kt,未来每年年均增速约为1%左右2。条件,故使用简单,已经被美国FDA和欧盟(EC
日本的主要生产厂家有:花王化成、第一油认可使用到食品接触制品之中
脂、住友化学公司、三洋化成检率油脂及第一工业
美国专利4报道的 Markslat-AL-26为季
制药公司等。西欧抗静电剂的用量与日本相当,铵盐类抗静电剂,具有极好的抗静电性能,且对
预计年均以2.5%左右速度增长。
PVC的热稳定性无损害。日本专利?公开了含
表1国外主要抗静电剂的主要生产厂家和产品
氟烷基磺酸盐结构的抗静电剂可以用作塑料,特
Tab. 1 Main producers and antistatic agents at abroad
别是透明塑料的抗静电剂,效果良好,其适合的结
生产公司
商品名称
适用树脂
构为全氟正辛烷磺酸四乙基铵盐、全氟正丁烷磺
酸四乙基铵盐.
Atmerl63
聚氨酯(PU)
聚乙烯(PE)、聚
欧洲专利S报道了含有一个亲水性基闭或
丙烯(PP)、聚苯
是一个氧亲水性基团的磺酸基季铵盐的离子液体
Amed乙烯(FS).内烯作为聚氨酯材料抗静电剂。添加该组分的抗静电
ICI Am
腈一丁二烯一苯
乙烯三元共聚物
聚氨酯材料在低温或者是室温条件下表现出很好
的抗静电效果,且抗静电性随着后期聚氨酯材料
tmer1002
聚氯乙烯(PVC)、固化成型和使用时间的增长依然保持良好。
高冲击PS
日本专利?介绍了一种抗静电剂,其组成由
Cyastat6og
包含亲水聚合物和疏水聚合物嵌段封端的聚合物