多种抗静电剂在抗静电塑料中的应用开发

       相关报道显示，抗静电剂市场预计在 2022 年至 2030 年内 6.8 % 的复合年增长率增长。抗静电化学品用于材料表面以防止静电积聚由于电子的传输而产生的电荷。它通过本身变得导电或通过吸收环境中的水分使物质导电。

       静电现象很早就已被发现，公元前 650 — 前 550 年，古希腊哲学家塔勒斯在研究天然磁石的磁性时发现了静电现象，并发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀之后也有类似于磁石能吸收轻小物体的性质。所以，塔勒斯成为有史记载的第一个静电实验者。

       随后，人们发现许多物体摩擦后也可以产生静电现象，包括玉石、松香、蜡、硫磺等材料。由于高分子材料大多属于电介质，其表面电阻率和体积电阻率很大，其电导率很小，所以容易在其表面积聚电荷，影响某些高分子材料的使用性能，甚至带来各种危害。

       极少的静电荷，就足以形成极高的静电压，当静电压大于 500 V 时，就能发生火花放电。因此，高分子塑料的静电现象日益受到人们的重视。

       高分子塑料具有优良的绝缘性能，如 PP、PE 体积电阻率 ρν 一般在 10

17

—10

19

Ω.m，但其绝缘性有时在很多场合会遇到麻烦，甚至造成很大的损失，如制造 PE、BOPP 薄膜时，易发生电击现象。塑料制品易吸尘，这样降低了使用价值。遇静电火花还会引起爆炸、火灾等重大生产安全事故。

       研究表明，高分子塑料的电阻大小决定其实际应用，详见表 1 塑料电性能与应用的关系。

       针对高分子塑料加工和使用过程中的静电问题，大多采用添加抗静电剂和相关助剂或填料的方法来降低其所积累的静电量，使制品的综合性能达到比较理想的效果。

       一、抗静电原理

       绝缘体由于摩擦，在干燥的空气中容易产生静电荷，从而给加工和使用造成巨大危害。防止静电危害的方法从本质讲就是减轻和防止摩擦以减少静电荷的产生，或者通过各种途径使静电荷很快地泄漏掉。

       在 20 ℃ 时，高聚物试样的体积电阻率 ρν 低于 10

10

Ω.m，就认为该高聚物有很好的抗静电性能；若ρν在....