目前美國、西歐與日本的抗靜電劑的研制仍處于領先水平,并有突破性進展。Hoechst[8]公司開 發的一種粒狀抗靜電劑,屬于脂肪族陰離子磺酸 鹽,適用于PS、ABS和PVC等多種塑料,并能改善 制品的流動性、色料分散性和共混物的相容性。 Uniqema[9]公司的Atmer290主要用于雙向拉伸聚 丙烯;Atmer163、129;用于其他聚烯烴的 Atmer190、163、262用于PC及苯乙烯類聚合物; Atmer154、190、129用于PVC。Kenrich[10]公司研制 的抗靜電劑,其抗靜電效果與大氣濕度無關,并且 不會使制品表面起霜,用量小(約0.1%)。
瑞士汽巴公司[11]開發一種用于聚烯烴、苯乙烯 類聚合物及PMMA的新型抗靜電劑,商品名為 Irgastat P22。該抗靜電劑是以聚酰胺共聚物為基 料,其性能大大超過了傳統的甘油硬脂酸和羥乙基 化胺等抗靜電劑產品。Irgastat P22抗靜電劑是通過 形成一個“導電穿過電路”來消散電荷,可穿越過聚 合物的表面并且貫穿聚合物的大部分基體。
目前國外的趨勢是開發高效、耐高溫、無毒或低毒、加工性能好的多功能抗靜電劑。目前有以下 幾個重點[12]:
(1)高分子型抗靜電劑。高分子型抗靜電劑的 出現是20世紀80年代后期抗靜電劑領域的重大 進展。雖然高分子型抗靜電劑能使制品達到永久 抗靜電,但其價格昂貴,添加量大,一般都在10% 以上,阻礙了它的推廣。
(2)復合型抗靜電劑。復合型抗靜電劑是指利 用抗靜電劑之間或抗靜電劑與導電填料組分間的協同效應,抗靜電效果遠優于單一組分。
(3)抗靜電母料?？轨o電母料是指使用一定的分散劑,將抗靜電劑按較大的配比添加到樹脂基體中,通過一定工藝制備成濃縮母料。
2.2國內抗靜電劑的研究進展
國內對抗靜電劑的開發研制起步較晚,與國外的差距較大,但仍取得了一些可喜的成績。如劉冠云[13]曾對國產與進口抗靜電劑在BOPP專用樹脂中的抗靜電性能進行對比。實驗結果表明,當抗靜電劑添加量比較小時,國產抗靜電劑的抗靜電性能不如汽巴公司的抗靜電劑;當添加量增加或陳化時間增加時,國產抗靜電劑的抗靜電性能有較大的提高,但汽巴的抗靜電劑的性能變化不大。
黃東輝[14]等人研究了在聚烯烴中添加抗靜電劑,采用模壓法制備發泡材料,添加抗靜電劑10份時,發泡材料的表面電阻率達到108Ω。陳宇[15]等自行研制了ASA、ASB、ASP系列抗靜電劑,并對其在PP和PE薄膜制品中的應用進行了研究,薄膜制品的表面電阻率均下降了6～7個數量級,對薄膜的透明性和霧度的影響較小,滿足了薄膜制品對抗靜電劑的要求。張念泰[16]等采用HDPE和日本花王公司生產的抗靜電母料HE110進行共混擠出加工拉伸薄膜,添加量為3%～15%,表面電阻率下降了5～6個數量級,薄膜的阻隔性有所改善,透濕量下降了20%～46%,透氧量下降了10%～45%。
當添加量為3%～5%時,薄膜力學性能略有下降,是理想的包裝材料。董秀潔等[17]利用超小微粒添加技術,解決了樹脂與抗靜電劑、阻燃劑的不相容性問題。
在復合型抗靜電劑和抗靜電母料方面,丁運生[18]等人研究了用HKD-151、HKD-520型抗靜電劑與PP樹脂共混復合,兩種抗靜電劑(質量比)的配比(添加量均為1.5%)為1∶1,可得到最佳的抗靜電性能,所得制品的表面電阻率達到3.61*109Ω。李愛英[19]等人分別制備了三種不同的抗靜電劑母料,其中的抗靜電劑分別是有機抗靜電劑、無機微米抗靜電劑、無機納米抗靜電劑(母料中含有100份PP,15份抗靜電劑)。研究表明加入無機微米抗靜電劑和納米抗靜電劑母料5%時,表面電阻最低。SEM照片表明,納米抗靜電母料制備的PP性能最好。
3結語
目前應努力研制與聚烯烴樹脂相容性好、高效、耐高溫、無毒或低毒、加工性能好且衛生安全性高的多功能抗靜電劑;同時也要加強高分子型永久抗靜電劑、復合抗靜電劑和抗靜電母料的產品開發。
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