抗静电剂的发展现状及研究方向-查氏天子

发布日期:2011/7/23

1.抗静电剂的现状及发展

　　随著科学技术的进步，合成材料对抗静电的要求将日益提高，凭借单一技术和手段，愈来愈难以满足对抗静电性能日益迫切的要求。在完善现有品种的基础上，要加强新品种的开发，同时还需要进行复配研究工作。开发抗静电性能优异、高效稳定而又不受环境影响、用途广泛的导电性材料是抗静电剂技术发展的重要趋势。

2.现状及开发前景

　　自从上个世纪八十年代以来，抗静电剂一直作为塑料、橡胶重要的改性剂，其生产量及需求量日益增长，其中以美国、西欧和日本在这方面的研究居多，并且有突破性的发展，目前抗静电剂的研究主要趋向于高性能、持久性方面。

近些年国外开发的有机抗静电剂主要有﹕

　　1)型非离子型抗静电剂。胺类非离子型抗静电剂是应用最广泛的非离子型抗静电剂，但是由于其对电子零部件等具有腐蚀性，可能导致PC程塑料应力破坏。作为胺类抗静电剂的替代品，对于新型非离子型抗静电剂，如钛酸酯类、烷醇 胺类的开发与研究日益受到重视。

　　2)效能季铵盐。季铵盐类抗静电剂在透明)PVC效能是非常好的，但由于硬质)PVC加工温度较高（180-200℃)铵盐在较高的温度下（〉90℃会分解，这往往有损)PVC定性。对于高效季铵盐的研究主要是保持其优异抗静电性能的同时尽可能消除耐热稳定性不足引起的弊端。

　　高分子永久型抗静电剂。高分子聚合物用作抗静电剂使用，是80年代后期抗静电剂领域研究的重大进展。亲水性高分子聚合物是指分子内含有聚氧乙烯

　　（PEO），聚季铵盐结构等导电性单元的高分子聚合物，不同于传统的表面活性剂类抗静电剂，亲水性高分子聚合物与树脂基体是不相溶的，普通共混方法不可

　　能得到满意的结果，因此利用聚合物合金化技术是保证改性制品具有优异抗静电性、耐热性、抗冲击性能的技术关键。由于亲水性高分子聚合物与树脂基体之间

　　以合金形式共混，均匀而细微的分散成线状或网状的"导电通道"，故亲水性高分子聚合物属永久性抗静电剂。一般地，尽可能使高分子抗静电剂以细微状分散，控制其形态形成线状或网状的"导电通道"是抗静电性能发挥的必要条件，也可以通过让具有持久抗静电性的预聚物或缓释单体充分固化后形成一定交联度的网络结构。永久性抗静电剂虽然满足了抗静电性能的要求，但是其价格昂贵，添加量比较大，一般都要在’"5以上，结果这样严重阻碍了永久抗静电剂的推广。所以对于永久性抗静电剂研究的重点仍然在于成本的降低及加工条件的选择与完善。

3.国内抗静电剂的发展现状及研究方向

　　我国对于抗静电剂的研究起步较晚，早期也主要应用于纤维改性。随著聚合物工业的逐步发展，近十年来我国对于抗静电剂技术的研究有了长足的进步，其中有些抗静电剂作用效果已经达到国外同类产品水平﹔但是国内抗静电的研究仍处于发展阶段，现有的品种与牌号远不如国外多，尤其与美国、日本等发达国家的先进技术相比还有差距，其中高档、持久性抗静电剂主要还依靠进口。国内对抗静电剂的研制工作起步较晚，而且早期主要针对纤维纺丝用抗静电剂的研究方面，从上世纪90年代才逐渐开始对塑料、橡胶用抗静电剂有所研究。与国外产品相比，国产抗静电剂无论在品种、生产能力、产量和质量上，都存在较大的差距，高分子抗静电剂的研制和开发更是落后于国外，特别是热塑性工程塑料方面用的内加型抗静电剂多年来需要进口。随著国内塑料加工业的发展，开发高效、多功能的抗静电剂越来越受到重视和关注，近年来也取得了一定进展。

国内有机抗静电剂的研发工作，主要从以下几个方面进行:

　　（1）开发抗静电剂新品种，例如新型非离子型、两性抗静电剂以及高分子永久型抗静电剂的研究与开发。

　　（2）利用现有工业表面活性剂，针对不同塑料品种进行复配研究，以期开发专用性强、抗静电性能高、综合性能好的商品。如有的研究者利用辅助抗静电剂与非离子型抗静电剂进行复配使用，既达到了抗静电的效果，又降低了成本，而且对于制品的阻燃性能有所改善。

　　（3）对于抗静电浓缩母料的研究。由于塑料制品中抗静电剂的添加量都比较小，难以均匀分布在制品中，导致塑料制品表面抗静电性能不均匀，影响使用效果。我们可以通过使用一定的分散剂，将抗静电剂按比较大的配比添加到树脂基体中，通过一定的工艺手段制备成浓缩母料，然后在加工制品的时候，再按照一定的配比将母料添加到树脂中。此种方法制备抗静电剂工艺简单，抗静电性能持久，是提高塑料制品抗静电性能的一种比较好的方法。