目前美國(guó)、西歐與日本的抗靜電劑的研制仍處于領(lǐng)先水平,并有突破性進(jìn)展。Hoechst[8]公司開(kāi) 發(fā)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(dòng)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(wú)關(guān),并且 不會(huì)使制品表面起霜,用量小(約0.1%)。
瑞士汽巴公司[11]開(kāi)發(fā)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(guò)了傳統(tǒng)的甘油硬脂酸和羥乙基 化胺等抗靜電劑產(chǎn)品。Irgastat P22抗靜電劑是通過(guò) 形成一個(gè)“導(dǎo)電穿過(guò)電路”來(lái)消散電荷,可穿越過(guò)聚 合物的表面并且貫穿聚合物的大部分基體。
目前國(guó)外的趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)高效、耐高溫、無(wú)毒或低毒、加工性能好的多功能抗靜電劑。目前有以下 幾個(gè)重點(diǎn)[12]:
(1)高分子型抗靜電劑。高分子型抗靜電劑的 出現(xiàn)是20世紀(jì)80年代后期抗靜電劑領(lǐng)域的重大 進(jìn)展。雖然高分子型抗靜電劑能使制品達(dá)到永久 抗靜電,但其價(jià)格昂貴,添加量大,一般都在10% 以上,阻礙了它的推廣。
(2)復(fù)合型抗靜電劑。復(fù)合型抗靜電劑是指利 用抗靜電劑之間或抗靜電劑與導(dǎo)電填料組分間的協(xié)同效應(yīng),抗靜電效果遠(yuǎn)優(yōu)于單一組分。
(3)抗靜電母料。抗靜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(shù)脂基體中,通過(guò)一定工藝制備成濃縮母料。
2.2國(guó)內(nèi)抗靜電劑的研究進(jìn)展
國(guó)內(nèi)對(duì)抗靜電劑的開(kāi)發(fā)研制起步較晚,與國(guó)外的差距較大,但仍取得了一些可喜的成績(jī)。如劉冠云[13]曾對(duì)國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口抗靜電劑在BOPP專用樹(shù)脂中的抗靜電性能進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)抗靜電劑添加量比較小時(shí),國(guó)產(chǎn)抗靜電劑的抗靜電性能不如汽巴公司的抗靜電劑;當(dāng)添加量增加或陳化時(shí)間增加時(shí),國(guó)產(chǎn)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(fā)泡材料,添加抗靜電劑10份時(shí),發(fā)泡材料的表面電阻率達(dá)到108Ω。陳宇[15]等自行研制了ASA、ASB、ASP系列抗靜電劑,并對(duì)其在PP和PE薄膜制品中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,薄膜制品的表面電阻率均下降了6～7個(gè)數(shù)量級(jí),對(duì)薄膜的透明性和霧度的影響較小,滿足了薄膜制品對(duì)抗靜電劑的要求。張念泰[16]等采用HDPE和日本花王公司生產(chǎn)的抗靜電母料HE110進(jìn)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(gè)數(shù)量級(jí),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(dāng)添加量為3%～5%時(shí),薄膜力學(xué)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(shù),解決了樹(shù)脂與抗靜電劑、阻燃劑的不相容性問(wèn)題。
在復(fù)合型抗靜電劑和抗靜電母料方面,丁運(yùn)生[18]等人研究了用HKD-151、HKD-520型抗靜電劑與PP樹(shù)脂共混復(fù)合,兩種抗靜電劑(質(zhì)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(dá)到3.61*109Ω。李愛(ài)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(jī)抗靜電劑、無(wú)機(jī)微米抗靜電劑、無(wú)機(jī)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(wú)機(jī)微米抗靜電劑和納米抗靜電劑母料5%時(shí),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(jié)語(yǔ)
目前應(yīng)努力研制與聚烯烴樹(shù)脂相容性好、高效、耐高溫、無(wú)毒或低毒、加工性能好且衛(wèi)生安全性高的多功能抗靜電劑;同時(shí)也要加強(qiáng)高分子型永久抗靜電劑、復(fù)合抗靜電劑和抗靜電母料的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。
參考文獻(xiàn)
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