复合抗静电剂的制备及应用

抗静电剂是高分子材料功能助剂的重要组成部分，是能够减少或消除塑料产生静电的一类添加剂。目前国内外抗静电剂的研究得到快速发展[1–4]。国内对抗静电剂的研制工作起步较晚，与国外相比，我国抗静电剂的品种和质量还存在一定的差距。国内研究方向主要是集中在开发耐高温、耐久性强、低毒或者无毒的抗静电剂，同时新型多功能母料的开发也十分引人关注，主要集中在非离子型抗静电剂、抗静电剂的复合和浓缩母粒的制造等方面[5–7]。为此，在不断完善现有抗静电剂品种的基础上，加强不同抗静电剂之间的协同作用的研究，努力开发抗静电剂的新品种，尤其是抗静电剂的复合及具有多种功能的产品，应用技术从使用单一抗静电剂向复配应用方向发展，从而进一步扩大抗静电剂的适用范围，促进我国抗静电研究向更高的水平发展。

广东开放大学(广东理工职业学院)等研究了多种功效助剂对复合抗静电剂性能的影响，以抗静电功效为关键指标，开发了一种具有协效且长效性能的多功能复合抗静电剂，它克服了单一助剂不能满足生产需要和多种助剂同时存在导致功效相消的弊端，具有较好的抗静电性能和力学性能。该技术可以广泛应用于高分子材料的加工，主要是包装材料、化工行业以及一些电子

脂肪酸单甘酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇、油酸酰胺、芥酸酰胺、羟乙基乙撑双硬酯酰胺(HEEBS)：分析纯，江西威科油脂化学有限公司；

低密度聚乙烯(PE-LD)：MB9500，工业级，上海超旋化工科技有限公司；

聚丙烯(PP)：F300M，工业级，中国石油化工股份有限公司茂名分公司；

聚酰胺6 (PA6)：6115，工业级，广州晟固化工有限公司。

(1)复合抗静电剂的制备。

将各组分原料按一定质量比配好，在高速混合机内于50℃高速混合2 min，混合均匀、成团，然后经冷却碾压破碎制备成颗粒状，即可得到复合抗静电剂。

(2)抗静电材料的制备。

将一定量的复合抗静电剂分别添加到PE-LD，PP和PA6中，在高速混合机内先常温混合2 min，混合均匀，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，制得抗静电材料。螺杆转速为200 r／min，复合抗静电剂与PE-LD的挤出温度为180～210℃、与PP的挤出温度为180～220℃、与PA6的挤出温度为210～240℃。

(3)试样的制备。

将PE-LD，PP抗静电材料在105℃干燥1 h、PA6抗静电材料在90℃干燥5 h后，在注塑机上制备标准试样，其注塑工艺参数如下：PE-LD和PP抗静电材料制样料筒温度为1区：200℃，2～3区：220℃，4区：230℃；PA6抗静电材料制样料筒温度为1区：220℃，2～3区：240℃，4区：260℃；注塑压力为120 MPa；模具温度为80℃；保压时间为8 s；冷却时间为10 s。

(1)以体积电阻率、表面电阻率、拉伸强度和缺口冲击强度为指标，研究了多种功效助剂对多功能复合抗静电剂性能和力学性能的影响，开发了一种协效且长效一致的多功能复合抗静电剂。

(2)当复合抗静电剂组分即脂肪酸单甘酯、脂肪胺聚氧乙烯醚、聚乙二醇、油酸酰胺、芥酸酰胺和HEEBS的质量比为38∶38∶5∶5∶10∶4时，抗静电性能最佳，综合性能最好。

(3)选用最佳质量比的复合抗静电剂分别添加到PE-LD，PP和PA6中，研究了复合抗静电剂不同质量分数对PE-LD，PP和PA6抗静电性能和力学性能的影响。综合考察其抗静电性能和力学性能，最终确定复合抗静电剂在PE-LD，PP和PA6中的质量分数分别为2.0%，3.0%和1.5%。

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