表面活性剂在塑料工业中的研究进展

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1、于宏伟吕绪佺(1石家庄学院化工学院，河北石家庄050035;2黑龙江麦迪森制药有限公司，黑龙江大庆113316)摘要：综述报道了表面活性剂在塑料工业中的抗静电剂、稳泡剂、清洗剂等应用方面研究进展。关键词：表面活性剂;塑料;应用中图分类号：TQ423.99文献标识码：A文章编号：1672-8114(2010)01-0016-04表面活性剂是具有亲水基团和亲油基团的特殊结构分子，因而具有一系列应用功能，而被作为助剂广泛的应用于塑料工业的各个领域中。1表面活性剂在塑料抗静电剂中的应用塑料是一种电器绝缘性能良好的高分子材料,但是塑料作为绝缘材料使用时候，其表面极易摩擦产生静电

2、会导致火灾、爆炸、电击等事故。通过在塑料中添加表面活性剂作为抗静电剂可以有效消除静电。抗静电剂按使用方式可分为外部涂敷和内部混炼两种方式。其作用机理主要有两方面：一是表面活性剂的亲油基与树脂结合，亲水基在塑料表面形成导电层或通过氢键与空气中的水分相结合，从而降低表面电阻，加速静电荷的泄露;二是赋予塑料表面一定的润滑性，降低摩擦系数，从而抑制和减少电荷的产生。常见的塑料抗静电剂有：非离子型、阳离子型、阴离子型、混合型等。1.1非离子型抗静电剂非离子型抗静电剂具有良好的加工性和热稳定性等优点，主要有聚乙二醇酯或醚类、多元醇脂肪酸酯、脂肪酸烷醇酰胺、脂肪胺乙氧基醚等产品。杭

3、州化学研究所开发出HKD-100、HKD-102、HKD-151、HKD-178、HKD-196、HKD-1800等一系非离子型抗静电剂。其中HKD-1800(N,N-二羟乙基十八胺，国外牌号：Ar-mostat-600)抗静电效果良好，可使塑料制品的表面电阻降至108Ω，广泛应用于PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PS(聚苯乙烯)、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)等高分子材料中。山西省化工研究院开发出KJ-210(脂肪烷醇酰胺及其酯的混合物)和KJB-02(有机硼非离子表面活性剂)。其中KJ-210适用于PE、PP、PS、ABS及天然胶等制品，具有抗静电性能好、

4、持久性强、对热稳定与其它助剂配伍性佳等特点。而KJB-02由于亲水基团中引入了含硼极性基团，显示出良好的抗静电性和热稳定性，可用于BOPP薄膜(双向拉伸聚丙烯薄膜)、PP、PE等聚烯烃制品，并且在ABS、PVC等聚合物中的抗静电性也非常突出。北京化学工业研究院开发出ASA-40(烷基胺环氧乙烷加成物，适用于PE)和ASA-90(适用于ABS、PS、PE)。国外Uniqema公司生产的Atmer129(甘油单硬酯酸酯)、Atmer163(乙氧化胺)、Atmer154(烷氧基脂肪酸酯)，广泛应用于PS、PVC、PE。而PVOInternational,Inc公司开发Dre

5、wplast017和Drewplast032(含酯基型非离子表面活性剂)主要适用于PE。DuPont，Stepan等公司[7]则开发出ZelecTY和ZelecNK(醇磷酸酯型非离子表面活性剂)可适用于Polyolefinfibers(聚烯烃纤维)，Myla(r聚酯薄膜)等塑料制品。1.2阳离子型抗静电剂阳离子型抗静电剂主要包括胺盐、季铵盐、烷基氨基酸盐等，其中季铵盐最为重要。杭州化学研究所开发出HKD-200和HKD-321。其中HKD-321抗静电性能优异，化学结构稳定，当使用浓度在1.0%时涂覆在各种塑料板材、薄膜、纤维上，可以获得良好的抗静电效果，可使制品表面

6、电阻降至107-8欧姆。HKD-321广泛使用于PVC(聚氯乙烯)扭结膜、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)牵伸管、PS(聚苯乙烯)片材等材料的外部抗静电处理。上海经纬化工有限公司(原上海合成洗涤剂三厂)生产的SH-105抗静电剂，主要用于煤矿用PVC输送带及PVC制品。上海天坛助剂有限公司(原上海助剂厂有限公司)开发出抗静电剂P(烷基磷酸脂胺盐)和SN(十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐)。其中抗静电剂P对锦纶、涤纶、维论等合成纤维具有优良的消除静电效果;SN用于聚酯、聚乙烯醇、聚氧乙烯等塑料制品的静电消除。国外Cytec公司开发出CyastatSN、Cyastat

7、609、CyastatSP等一系列阳离子型抗静电剂，广泛应用在传动皮带、印刷胶辊、酚醛树脂等方面;WitcoChemicalCorp公司开发的阳离子型抗静电剂MarkstatAL-12应用在复印机中的塑料片材。1.3阴离子型抗静电剂阴离子型抗静电剂的种类不多，国内常见的阴离子型抗静电剂有ABPS(壬基苯氧基丙烷磺酸钠)和DPE(对壬基二苯醚磺酸钾)。国外U-niqema公司[4]开发的Atmer190(烷基硫酸盐)可广泛应用于PS、PVC、PE、PC(聚碳酸脂)、POM(聚甲醛树脂)、PA(聚酰胺)、TPU(热塑性弹性体橡胶)等领域中。1.4混合型抗