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1、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TheclassificationandantistaticmechanismofpolymerantistaticagentsAbstract：Permanentantistaticagentsaremostlyhydrophilicpolymers,itcangivehydrophobicpolymersthepropertie
2、sofpermanentantistatic,andbasicallydoesnotaffectotherproperties.Thispapermainlydescribestheclassificationandantistaticmechanismofpolymerantistaticagents,theapplicationmechanismandsomeofitsrelatedapplicationsandprospects.Keyword:polymerblendspermanentantistaticagentsclassificationantistaticmecha
3、nism1.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
4、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
5、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-RITEC-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-RITEC-2300,热稳定性好,价格低廉,是一种通用的抗静电母料。[2]永久抗静电剂的分类3.永久抗静电剂的特色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
6、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的静电荷，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
7、，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。[3]3.1聚醚型通过含金属盐的脂肪酸聚乙二醇酯(PM)与BHET的共缩聚反应，制备了大分子主链上含有金属盐的聚醚酯抗静电剂(PEEM)。PEEM与常规PET切片共混纺丝制备的涤纶纤维具有优良的抗静电性能，且其抗静电性、耐洗涤性均优于添加不含金属盐的聚醚酯抗静电剂(PEE)的涤纶纤维，经沸水处理后仍能达到理想的抗静电效果。此种抗静电纤维在极端干
