预氧化聚丙烯对抗静电剂的防静电增强效应
聚丙烯厂静电的危害及消除措施
聚丙烯厂静电的危害及消除措施 摘要：本文论述了我厂聚丙烯装置中静电的产生的原因、产生部位、危害以及消除的方法，重点介绍了静电消除器的结构、原理及使用效果。 关键字：聚丙烯安全静电静电消除器 聚丙烯的生产过程是丙烯和氢气等在催化剂、活化剂的作用下，聚合成聚丙烯粉料。整个生产过程所用的原料及生产的产品，均属易燃易爆物品，在静电放电时往往造成装置爆炸、燃烧事故。静电的存在严重地威胁着聚丙烯装置的安全生产。我厂曾经发生过一起闪蒸岗位包装聚丙烯粉料时静电造成的着火事故，造成很大的经济损失，给公司带了不良影响。静电的存在严重地威胁着聚丙烯装置的安全生产。因此，如何预防和消除静电，保证装置安全生产，做好装置防静电工作十分重要。 1、静电产生及危害 1.1 静电产生原理 静电是由物质平面所产生的电荷造成的，具有很高电阻的液体和固体颗粒、粉尘等物质在经受剧烈的机械运动时，例如，物料高速流过管线，对聚合釜进行搅拌，向容器中喷洒或投入物料等生产过程，都会产生静电。另外，物料从管道设备的裂缝中喷出时也会产生静电。液态烃的电阻率一般不小于108Ω·m，因而电导率很低，静电荷不易疏散，其电势将产生足够电能，使电弧足以点燃气体混合物 聚丙烯粉料是高分子化合物，其吸水性能差，表面干燥，电阻率高，大于1016Ω·m。粉料在输送、包装过程中与管壁和容器发生摩擦、冲撞，使得粉料颗粒表面带有大量电荷，产生静电。又因为聚丙烯粉料具有良好的绝缘性，其本身所带静电不易消除，当静电数量达到一定时，带电表面场强超过极限值便会放电。其放电过程为：两相接触→介质中电荷在界面有序排列→介质运动带动电荷移动与起电→电荷积聚→带电表面场强超过极限值→放电。在聚丙烯的实际生产过程中，所使用的丙烯原料和氢气均属易燃易爆气体，其着火能都很小，当静电放电能量大于易燃易爆物着火能时就会发生着火爆燃现象。 1.2 静电产生部位 聚丙烯粉料在生产过程中经历聚合、搅拌、喷料、下料包装等过程，静电产生主要集中在以下地方： （1）聚合釜放料管 聚合回收完毕后，聚合釜内压力为 1.2~1.4MPa，在高压的作用下，聚丙烯粉料由聚合釜高速穿过直径为100mm的放料管，进入闪蒸釜内。在这一过程中，聚丙烯粉料与管壁和
高速纺抗静电聚丙烯细旦长丝的研制
! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!第"#卷第$期 合成纤维工业 %&’ ("#)&($"***年"月 +,-)./0)1,21-+3-425-)67/150 389 ("***收稿日期:$;;;<*=<";>修改稿收到日期:$;;;<*;<"*?@中国石化集团公司科技开发公司资助项目? 作者简介:郭群A 男A #B 岁A 讲师?一直从事高分子材料方面的教学和研究工作? 高速纺抗静电聚丙烯细旦长丝的研制@ 郭 群 施英德 董擎之 李良训 汤晓东 C 华东理工大学石化学院A 上海A D E F G F D H 摘 要:介绍了用抗静电剂硬脂酸甘油单酯C I J/ H 与添加剂.复配后A 加入聚丙烯进行共混纺丝?熔体的流变性能良好A 能以DD E E KDL E E M N M O P 的速度纺制F (F F Q R 8S 的细旦抗静电聚丙烯纤维A 纺丝温度D T E KD U E VA 添加量为E (G WKE (X G W 时A 纤维的体积比电阻为F E X K F E L Y Z [M A 经D E 次洗涤后仍保持在F E L KF E \Y Z [M A 通过红外光谱分析A 证实了添加剂.对I J/在聚丙烯纤维中向纤维表面的 迁移有促进作用?大大提高了聚丙烯纤维抗静电性?主题词:聚丙烯 抗静电纤维 高速纺丝 化纤 抗静电剂 流变性 以添加抗静电剂来解决合成纤维的静电问题是一简单而有效的方法A 广泛用于抗静电聚丙烯纤维的生产?纤维的抗静电性能将受所添加的抗静电剂类型A 添加量及成型加工条件等因素的影响?本文对硬脂酸甘油单酯C I J/H 作为丙纶内用抗静电剂的抗静电效果作了较系统的研究A 并利用红外光谱分析研究了I J/向纤维表面迁移的情况A 优选出抗静电剂配方?在对共混抗静电聚丙烯流变性能研究的基础上A 通过纺丝试验确定了抗静电细旦聚丙烯纤维的高速纺丝工艺条件? F 实验 F (F 主要原料 聚丙烯切片0"B **A 上海石化股份有限公司塑料事业部产>I J/A 浙江振兴助剂厂产>添加剂.A 市售>聚丙烯纺丝降温母粒A 中国科学院化学研究所产? F (D 共混造粒 抗静电剂与聚丙烯切片经12#=型同向啮合双螺杆混炼挤出机C ]N ^_#=H 共混挤出造粒?挤出机各区温度分别为$‘*A $a "A $a *A $a *A $a *A $a *VA 机头温度$‘*VA 熔体温度$‘*VA 双螺杆转速"**K"b *c N M O P ?F (T 熔融纺丝及拉伸热定型 德国.d R &M e R O [2f #*N "b 6熔体纺丝机A 喷丝板孔数B *g A 孔径*(=M M A ]N ^_=?拉伸热定型在3Jh 单锭拉伸络筒机上进行A 热盘温度a *VA 热板温度$"*V? F (U 测试 切片流动性 f i 0< "流变仪A 毛细管直径$M M A ] N ^_=*A 不考虑j 末端效应k A 对切变速率作5e 9O P &l O R m 校正n $o ? 纤维力学性能 0I * "$<#型单纱强力机?纤维体积比电阻C p q H 0I <#"$型纤维比电阻仪A 纤维经=b VA $W 洗涤液洗涤A 漂清后常温真空干燥"=m A 然后在"*r"VA s t B *WKB b W 的测试环境下平衡a 天后测试? 纤维内抗静电剂分子向表面迁移能力 现尚 无直接观察u 测量纤维内抗静电剂分子向纤维表面迁移的方法A 所以利用红外光谱C -3/<"‘红外光谱仪H 测定纤维试样氯仿浸洗液中I J/的浓 度A 相对比较不同纤维试样经洗涤后A I J/向纤维表面迁移能力的大小?具体方法是以酯羰基的伸缩振动C v [_&H 红外吸收峰峰面积w $a #b 来表征 I J/的相对量A 峰的位置在$a #b [M x $ 附近?取"*y 纤维试样A 放入B *M i 氯仿溶液浸洗b M O P 后用注射器挤干溶剂A 重复=次A 以洗净纤维表面的抗静电剂?然后每隔一定时间A 秤取b y 试样A 在"b M i 氯仿溶液浸洗"*M O P A 测定浸洗液中I J/浓度?如此A 通过比较不同间隔时间的纤维万方数据
聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势
聚丙烯抗静电剂的研究现状及发展趋势Ξ 王雅珍,李 栋,朱清梅,庞向阳,阮诗平,杨雪静 (齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161006) 摘要:综述了静电的产生和危害及抗静电剂的分类和特性,着重评述了近几年国内外聚丙烯抗静电剂的研究现状,并对其发展前景进行了展望。 关键词:聚丙烯;抗静电剂;综述 中图分类号:T Q314124+7 文献标识码:A 文章编号:1005-5770(2008)07-0011-05 Current Situation of Study and Development T rend of PP Antistatic Agent W ANG Y a2zhen,LI D ong,ZH U Qing2mei,PANG X iang2yang,RUAN Shi2ping,Y ANG Xue2jing (C ollege of Chemistry and Chemical Eng.,Qiqihar University,Qiqihar161006,China) Abstract:The generation and harm fulness of the static,and the classification and characteristics of antistatic agents are reviewed,the current situation of the study of PP antistatic agent in recent years both at home and abroad were discussed in details,the future of the development is prospect,too. K eyw ords:PP;Antistatic Agents;Review 聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有密度小、无毒、易加工、冲击强度高、抗挠曲性以及电绝缘性好等优点,具有广泛的应用。自1957年在意大利首次实现工业化生产以来,其发展速度一直居各种通用塑料之首。尤其是近年来,由于聚丙烯生产技术的不断发展和应用领域的不断开拓,进一步推动了世界聚丙烯工业的快速发展[1]。 1 静电的产生和危害 当两种不同性质的物体相互摩擦或紧密接触后迅速剥离时,由于它们对电子的吸引力大小各不相同,就会发生电子转移。一部分物体因失去部分电子而带正电,另一部分获得电子而带负电。如果该物体与大地绝缘,则电荷无法泄漏,停留在物体的内部或表面呈相对静止状态,这种电荷就称静电[2]。 静电在我们的日常生活中可以说是无处不在,我们的身上和周围就带有很高的静电电压,几千伏甚至几万伏。平时可能体会不到,人走过化纤的地毯静电大约是35000V,翻阅塑料说明书大约7000V,对于一些敏感仪器来讲,这个电压可能会是致命的危害。 1967年7月29日,美国F orrestal航空母舰上发生严重事故,一架A4飞机上的导弹突然点火,造成了7200万美元的损失,并且伤亡134人,调查结果是导弹屏蔽接头不合格,静电引起了点火。1969年底,在不到一个月的时间内,荷兰、挪威、英国三艘20万t级超级油轮因洗舱时产生的静电,相继发生爆炸。我国近年来在石化企业曾发生多起因静电造成的严重火灾爆炸事故。静电的软击穿可造成敏感器件的品质劣化和使用寿命降低,而且不易被发现。另外静电感应和静电放电时产生的电磁脉冲对人体和电子敏感器件也有一定危害[2-5]。 2 聚丙烯抗静电剂的分类 聚丙烯虽然具有很多优点,但是由于其分子链是非极性的,容易在应用中产生静电,这在很大程度上限制了聚丙烯在某些领域的应用。消除聚丙烯所带静电的一种行之有效的方法是加入抗静电剂。 抗静电剂品种繁多,分类方法各异,习惯上多以其使用方式和化学组成进行分类。 211 按使用方式不同分类 按抗静电剂的使用方式不同,一般分为外部涂敷型和内部混炼型两种类型。 21111 外部涂敷型抗静电剂 外部涂敷型抗静电剂是将有效的抗静电剂组分配制成水、醇等适当溶剂的溶液,通过浸渍、喷涂或刷涂等方法处理塑料制品表面。随后干燥、脱除溶剂得 ? 1 1 ? 第36卷第7期2008年7月 塑料工业 CHI NA P LASTICS I NDUSTRY Ξ作者简介:王雅珍,女,1961年生,系主任,硕士研究生导师,教授,主要研究方向为聚合物的改性和功能材料的研究。 wyz6166@1631com
聚丙烯抗静电剂
聚丙烯抗静电剂的研究 摘要：综述了聚丙烯材料添加抗抗静电剂的原因，对静电剂的种类进行了描述。着重说明了国内聚丙烯抗静电剂的研究进展，特别是对离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂、高分子永久型抗静电剂的研究进展进行了详细的说明。最后介绍了聚丙烯抗静电剂存在的问题和解决的方法以及今后的发展趋势。 关键字：聚丙烯抗静电剂离子型非离子型高分子永久型 正文：PP 是五大通用塑料之一, 其原料来源丰富、价格便宜、易于加工成型、产品综合性能优良, 因此用途非常广泛,现已成为通用树脂中发展较快的品种。尽管PP 具有很高的机械强度、优良的耐热性较好的抗腐蚀性和电绝缘性,突出的刚性和耐弯曲性,但其也存在一些不足。PP的高绝缘性（体积电阻率达10^16 ~10^18cm）使其极易产生、积累静电, 这大大限制了其应用领域。防止静电的方法, 一是尽量控制静电的发生;二是尽快将其漏泄掉。因此,聚合物抗静电的方法可以采用添加导电填料、与导电高分子材料共混、添加抗静电剂等。一．按化学组成分类 就化学组成而言, 抗静电剂可分为表面活性剂型、高分子永久型和复合型三个类型。 1.1 表面活性剂型抗静电剂 表面活性剂型抗静电剂可分为离子型、非离子型两个类型。(1) 离子型抗静电剂 离子型抗静电剂的分子中含有亲水基团和亲油基团。亲水基团具
有电离特性, 依据亲水基离子的带电性质, 离子型抗静电剂一般分为阳离子型、阴离子型和两性型抗静电剂。 阳离子型抗静电剂包括季铵盐类化合物、各种铵盐类化合物、烷基咪唑啉类化合物、季磷盐类和季硫盐类化合物等, 其中季铵盐类化合物最为常见。它们的共同特征是对高分子材料的附着力较强, 多数情况下用作涂敷型抗静电剂使用, 有时也可作为混炼型抗静电剂使用, 主要适用于聚氯乙烯、苯乙烯类聚合物等极性树脂, 非常适用于硬质透明制品, 但它也有热稳定性而且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响等缺点, 所以在选择抗静电剂时务必注意。 阴离子型抗静电剂主要是烷基磺酸盐、磷酸盐类 化合物, 它们的市场用量较小。工业化品种以烷基磺酸盐居多。阴离子型抗静电剂在聚氯乙烯等高聚物中具有较好的效果, 尤其用于聚氯乙烯时可兼作外润滑油, 在某种情况下可为热稳定体系产生协同效果, 不会出现类似阳离子强酸根季铵盐损害热稳定性的影响, 但如添加量过大时应适当调整热稳定体系以免导致不良效果。 两性型抗静电剂的分子内同时含有阳离子和阴离子化合物包括季铵内盐、两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等。它们的突出特点是在一定条件下既可起到阳离子作用又可起到阴离子作用。在实际应用中可分别与阳离子型抗静电剂和阴离子型抗静电剂配合使用。两性型抗静电剂对高分子材料的附着力较强但是热稳定性较差。 (2) 非离子型抗静电剂 与离子型抗静电剂不同, 非离子型抗静电剂不具有电离性, 所
(完整版)抗静电剂的研究现状及发展化
抗静电剂的研究现状及发展 1.静电的危害 静电是一种处于静止状态的电荷。一般来说，静电会在正当两个物体的解出与分离、摩擦、变形以及离子附着等情况下产生。静电的危害有很多，但大致可以分为两种。 1.1 静电的第一类危害 静电的第一类危害来源于带电体的相互作用。飞机机体与空气、灰尘、水蒸气等微粒摩擦时会使飞机带电。若不及时采取措施，飞机的无线电设备将会失灵。在印刷厂静电会使纸张粘合，极难分开，给印刷带来麻烦。静电也很容易吸附灰尘和油污造成产品污染。 1.2 静电的第二类危害 第二类危害是指由于静电火花点燃易燃物发生爆炸。平时静电产生的火花对人体基 本无害，可是在空气中充满易燃气体和粉尘时，电火花引发威力巨大的爆炸。例如，手 术台上，麻醉剂主要成分为乙醚，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病 人；在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。 2 抗静电剂的定义 抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消散静电荷产生的化学添加剂。抗静电剂自身没有自由活动的电子，属于表面活性剂范畴，它通过离子化基团或极性基团传导或吸湿作用，构成泄露电荷通道，达到抗静电的目的。[1] 3 抗静电剂的作用机理 常用的抗静电的方法有两种，第一种是增加产品的润滑性，防止静电荷产生，第二种是加快静电荷的泄露。因此抗静电剂的使用方法也有两种，一种是涂刷、喷洒在产品表面，另一种是添加到生产材料的内部。这两种使用方法都可以提高材料的电导率，并且对应着两种作用机理。 3.1 外部抗静电剂的作用机理 通过键与空气中的水分子结合，抗静电剂的亲水基在塑料表面形成一个单分子导电膜，能够降低表面电阻，加快电荷的泄露。摩擦间隙中的介电常数高于空气中的介电常数，使电场变弱，从而导致产生的电荷减少。 3.2 内部抗静电剂的作用机理 在树脂中添加足够量的抗静电剂时，树脂表面会形成一层稠密的排列，亲水基向着空气一侧形成导电层，表面浓度高于内部。加工时，由于外界的作用可以使树脂表面的抗静
塑料材料-聚丙烯(PP)的基本物理化学特性及典型应用介绍(精)
聚丙烯（PP）的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙
相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 （6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 （1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。 （2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。 （3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 （4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质
抗静电剂
抗静电剂 塑料具有电绝性（导电聚合物除外），塑料与其他材料接触或摩擦时会产生静电积累。积累的静电如不及时消除，可能导致静电吸附、吸尘、火化放电等，引起燃烧、爆炸。 消除静电的方法有导电材料（导电炭黑、金属粉等）填充法、导电装置法、抗静电剂。 采用抗静电剂（表面活性剂）消除塑料制品的静电，有外部涂敷法和内部添加法。前者持久性差，多用于临时性或短期静电处理，应用范围窄；内部添加法采用的 离子型和非离子型表面活性，因基材树脂的结构特性不同而分别选用。 抗静电的作用原理 降低摩擦系数，使玻璃纤维难于产生静电，阳离子季铵类润滑剂及咪唑啉类润滑剂均具有抗静电的作用。 形成导电通道，使电荷能很快地从纤维表面移走。对有机抗静电剂，如聚氧乙烯蓖麻油、聚氧乙烯月桂酸酯、聚乙二醇等。它们均含有醚段，极易通过氢键与空气中水分结合并形成导电通道，这些具有吸湿性的有机化合物与离子型的季铵盐、叔胺盐或羧酸盐类有机化合物共同使用，可取得更好的抗静电效果。 另一类最常用的抗静电剂为无机盐类，此类无机盐有强烈形成水化物的趋势，成为带有结晶水的盐类。也就是说具有较强的吸潮性，在浸润剂膜上吸收水分的同时本身离解成离子，所以导电效果很好。 抗静电剂的品种 根据化学组成不同。抗静电剂可分为硫酸衍生物、磷酸衍生物、 胺类、季铵盐、咪唑类以及环氧乙烷衍生物等。 根据抗静电剂分子中的亲水基能否电离，分为离子型和非离子 型两种。离子型抗静电剂根据电离后电荷的正负又分为阳离子 型、阴离子型和两性离子型三种。 ?1、阳离子抗静电剂： （1）单官能团：硬脂基三甲基季铵盐酸盐，主要用于聚烯烃、ABS、 聚碳酸酯等； （2）双官能团：抗静电剂硬脂酰胺丙基羟乙基季胺硝酸盐，主要 用于聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯薄及制品的抗静电剂。 ?2、阴离子型抗静电剂：
高分子型抗静电剂的发展状况
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/5210288155.html, 高分子型抗静电剂的发展状况 作者：高军等 来源：《科技创新与应用》2015年第02期 摘要：介绍了高分子型抗静电的特性与类别，阐述了其作用机理及影响其抗静电性能的 因素，分析了国内外高分子型抗静电剂的研究现状、发展趋势。 关键词：抗静电剂；高分子；永久型 抗静电剂是一类具有减少或抑制高分子材料静电荷产生作用的化学添加剂。它是通过增加制品润滑性或加速静电荷泄漏，来达到抗静电的目的。抗静电剂作为塑料、橡胶的常用改性剂，其研究技术日益成熟，目前研究主要趋向于高性能、持久性方面。高分子型抗静电剂由于具有永久抗静电性，是近年来研究开发的热点。 1 高分子型抗静电剂 1.1 高分子型抗静电剂的特性与类别 高分子型抗静电剂又叫永久抗静电剂，是指抗静电剂本身也是聚合物，一类亲水或导电单元的聚合物。主要类别有：季铵盐型（季铵盐与甲基丙烯酸酯缩聚物的共聚物、季铵盐与马来酰亚胺缩聚物的共聚物），聚醚型（聚环氧乙烷、聚醚酰胺、聚醚酰胺亚胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物），内铵盐型（羧基内铵盐接枝共聚体），磺酸型（聚苯乙烯磺酸钠），其它类型（高分子电荷移动结合体）[1]。高分子型抗静电剂具有优异的抗静电性、耐热性和抗冲 击性，不受擦拭和洗涤等条件影响，对环境湿度依赖性小，且不影响制品力学和耐热性能，但添加量较大（一般为5%～20%），价格偏高，而且只能通过混炼的方法加入到树脂中。可作为塑料、合成纤维外部用永久性抗静电剂。 1.2 高分子型抗静电剂的作用机理 高分子型抗静电剂主要在母体中形成“芯壳结构”，并以此为通路泄漏电荷。高分子型抗静电剂作为一类内添加型抗静电剂，改善高分子材料的表面抗静电性能的方式是采用与高分子基体共混；比起外抗静电剂，高分子抗静电剂与树脂具有更好的相容性，在制品表层呈微细的层状或筋状分布，在中心部分呈球状分布，即“芯壳结构”，有助于释放静电荷，提高制品抗静电性能。因此其技术关键是提高高分子型抗静电剂在树脂中的分散程度和状态。 卢霜[2]选用了反应型水溶性聚氨酯高分子永久型抗静电剂DM-3723，通过浸轧法对聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维和聚酰胺纤维织物进行抗静电改性。研究发现，DM-3723可赋予涤纶 和锦纶织物优异的抗静电性，并且手感富有弹性，丰满度好，洗涤后仍能牢固吸附在织物表面。已有报道，在聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维中添加3%-5%的高分子永久型抗静电剂，其表 面电阻率就能降到1010Ω以下，且半衰期小于10s[3-4]。
聚丙烯及其改性材料简介
目录 一聚丙烯........................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的性能................................... 错误!未定义书签。 （1）优点.................................... 错误!未定义书签。 （2）缺点.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯链的立体结构............................. 错误!未定义书签。 聚丙烯的晶体结构............................... 错误!未定义书签。二聚丙烯改性....................................... 错误!未定义书签。三聚丙烯填充与增强改性新材料....................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充改性性能特点及发展趋势............... 错误!未定义书签。 常用填充材料................................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙.................................... 错误!未定义书签。 2、滑石粉.................................... 错误!未定义书签。 3、高岭土.................................... 错误!未定义书签。 聚丙烯的增强改性............................... 错误!未定义书签。 聚丙烯填充与增强改性新材料..................... 错误!未定义书签。 1、碳酸钙与滑石粉填充改性聚丙烯.............. 错误!未定义书签。 2、玻璃微珠改性聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。 3、云母填充改性PP ........................... 错误!未定义书签。 4、玻璃纤维增强聚丙烯新材料.................. 错误!未定义书签。
塑料薄膜抗静电剂
为什么需要添加抗静电剂 薄膜本身产生与携带的静电,对薄膜施用有机负面的影响,如印刷会产生高压火华,有使油墨燃烧的危险,静电会使印刷图案中的油墨分子飞溅而影响印刷质量,纸张腹膜表面会吸引灰尘. 如何消除静电? 薄膜必须添加半永久性抗静电剂,随着抗静电剂箱薄膜表面的迁移,在薄膜表面形成亲水层使静电短路而消除. 聚丙烯抗静电剂的原理 阶段一:在挤压过程期间,抗静电剂均匀分布. 阶段二:挤压过后,抗静电剂开始迁移至表面. 阶段三:数小时后或数天后,抗静电剂将表面覆盖. 阶段四:从周围的空气中吸收水分 内用抗静电添加剂 在如下期间添加至聚合物;---成产合成或加工 有限的兼容性-----水分子的迁移吸收 半持久保护耐磨损 抗静电剂的分类 1. 乙氧基胺: 最终产品中的乙氧基胺的含量须达到1-3,可是产品达到优良的抗静电特性.贝斯特公司所采用的均为著名品牌进口乙氧基胺,因此所生产的母料均达优秀指标. 优点:极佳的抗静电特性 极佳的产品物理特性,如对光学及力学指标无影响 缺点:迁移时间慢,当达到最佳抗静电效果时需要10-20天 成本高:4-4.5万元/吨(化学品原料) 最终薄膜产品:化学品成本40-120元/吨 2. 单干脂(甘油-硬脂酸脂): 单干脂是一种快速的抗静电剂,但仅提供暂时性的抗静电效果,单脂含量是抗静电有效成分,用于抗静电级的单脂含量为96%以上,但单组份的单甘脂(GMS)静电半衰期在3000ppm时也只能做到10(14)-10(15),根本不能满足优质产品的抗静电要求,并且只有短期效果. 优点:快速迁移1-2天 缺点:(1)大剂量使用可薄膜变白化,雾度由初下机时的1%左右上升至3-4%(10-20天),光泽度由94%下降到88%. (2)因产品含有大量的油脂,在高温中蒸发引起油污如模头滴油.TDO烘箱内滴油污染产品而影响薄膜质量.
聚丙烯材料抗静电性能研究
工 程 塑 料 应 用 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION 第46卷，第7期2018年7月 V ol.46，No.7Jul. 2018 31 doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2018.07.006 聚丙烯材料抗静电性能研究 李晟，雷亮，李振华，谢正瑞，杨波，罗忠富 (金发科技股份有限公司，塑料改性与加工国家工程实验室，广州 510663) 摘要：采用熔融共混法制备抗静电聚丙烯（PP ）材料，通过表面电阻率测试研究了抗静电剂含量、聚烯烃弹性体(POE)含量、滑石粉含量、成核剂含量、PP 树脂类型和润滑剂类型对PP 材料抗静电性能的影响，并开发了抗静电PP 材料。研究结果表明，采用低结晶度PP 、增加抗静电剂含量、增加POE 含量、减少滑石粉含量、减少成核剂含量、添加脂肪酰胺类润滑剂可降低PP 材料的表面电阻率，提高抗静电性能。并制得了抗静电PP 材料，应用在汽车门板、仪表板和立柱等零部件上。 关键词：聚丙烯；抗静电；表面电阻率；防尘；塑料改性 中图分类号：TQ31 文献标识码： A 文章编号：1001-3539(2018)07-0031-04Research on Antistatic Property of Polypropylene Materials Li Sheng ， Lei Liang ， Li Zhenhua ， Xie Zhengrui ， Yang Bo ， Luo Zhongfu (Kingfa Sci. & Tech. Co.， Ltd.， National Engineering Laboratory for Plastics Modi ?cation and Processing ， Guangzhou 510663， China) Abstract ：The antistatic polypropylene (PP) materials were prepared by means of melt blending. The effects of the amount of antistatic agent ，polyole ?n elastomer ，talc and nucleating agent ，and the type of polypropylene resin and lubricant on the antistatic property of PP materials were investigated. The results indicated that the surface resistivity of PP materials could be reduced and the antistatic performance was improved by adopting low crystallinity polypropylene ，increasing antistatic agent content ，increasing elastomer content ，reducing talc content ，reducing nucleating agent content ，and adding amide lubricant. The prepared antistatic PP materials are applied in automotive door panel ，dashboard and pillar. Keywords ：polypolylene ；antistatic ；surface resistivity ；dustproof ；plastic modi ?cation 聚丙烯(PP)是一种半结晶性聚合物，具有优良 的力学性能、耐热性、耐化学品性及易成型性，已广泛用于汽车、家电和建筑等行业[1–5]。PP 由于分子极性小，吸水性差，具有很强的电绝缘性(表面电阻率高达1016～1018 Ω)，在生产和使用过程中因摩擦、剥离或感应过程会使制品表面产生及积累静电，从而产生静电危害，如吸尘、放电、击穿，甚至燃烧或爆炸。在北方的冬季，由于天气干燥、灰尘较多，汽车制件注塑完成后放置期间表面会吸附大量的灰尘。首先，这些灰尘干布几乎擦不掉，只能用湿布来擦，耗费大量的人力、物力；其次，擦拭后的制件很快会重新吸附灰尘，吸附速度非常快；第三，静电导致包装袋内的物料无法完全倒出，会吸附在包装袋内壁。因此，抗静电车用PP 材料已成为塑料改性 领域中的重要方向之一。 人们对PP 材料的抗静电性能已进行了一些研究，通过添加小分子型抗静电剂、高分子型抗静电剂和导电填料等来提高PP 的导电性能使其达到防尘抗静电程度[6–11]。目前以添加小分子型抗静电剂为主。小分子型抗静电剂含有亲水基团和亲油基团，作用机理如图1所示。抗静电剂作用过程分为四个阶段：(1)阶段1，在挤出过程中，抗静电剂均匀地分布在PP 材料中。(2)阶段2，挤出后，抗静电剂开始向表面迁移。(3)阶段3，抗静电剂在表面形成一层亲水基团向外、亲油基团向内的分子层。(4)阶段4，表层亲水基团吸附空气中的水，形成导电层，消除静 通讯作者：李晟，硕士，主要研究方向为汽车PP 材料开发 E-mail: lisheng@https://www.360docs.net/doc/5210288155.html, 收稿日期：2018-04-16 引用格式：李晟，雷亮，李振华，等.聚丙烯材料抗静电性能研究[J].工程塑料应用，2018，46(7):31–34，40. Li Sheng ， Lei Liang ， Li Zhenhua ， et al. Research on antistatic property of polypropylene materials[J]. Engineering Plastics Application ，2018，46(7):31–34，40.
抗静电剂的发展概况及前景
抗静电剂的发展概况及前景 王凯 （四川理工学院材料与化学工程学院四川自贡643000） 内容提要 抗静电剂是添加在树脂中或涂附在塑料制品、合成纤维表面的用以防止高分子材料静电危害的一列化学添加剂。由于聚合物的体积电阻率一般高达1010～1020Ω·cm，易积蓄静电而发生危险，抗静电剂多系表面活性剂，可使塑料表面亲合水分，离子型表面活性剂还有导电作用。可将体积电阻高的高分子材料表面层电阻率降低到1010 Ω以下，从而减轻高分子材料在加工和使用过程中的静电积累。以免有静电积累引发火灾和爆炸事故。抗静电剂可以分为内部抗静电剂和外部抗静电剂。本文介绍了几种抗静电剂，阐述抗了静电剂的作用机理，并对抗静电剂的发展趋势作了进一步的猜想 关键词 抗静电剂;抗静电剂;聚乙二醇己二酸磷酸酯; Antistatic Agent and Prospects of the general Situation of the Study Wang kai (Sichuan University of science and Engineering ,Zigong,Sichuan,643000） Antistatic agent is added to the resin coated or attached to the plastic products, synthetic fiber surface to prevent high polymer material electrostatic hazard a list of chemical additive. Due to polymer volume resistivity generally up to 1010 ~ 1020 Ω· cm, easy savings electrostatic and dangerous, antistatic agent many system surface active agent, can make the plastic surface affinity moisture, ionic surfactant and conductive role. Can the volume resistance
抗静电剂的研究
永久型抗静电剂的研究进展 摘要：介绍了高分子永久型抗静电剂的特点，作用机理和目前的应用概况。高分子永久型抗静电剂对空气的相对湿度依赖性小，抗静电效果持久，无诱导期，不受擦拭和洗涤等条件影响。高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，树脂中聚集的电荷通过形成的导电通路得以释放。 关键词：永久型；抗静电剂；渗滤网络 大多数高分子材料在生产和使用中易产生静电积累，从而造成静电吸尘、静电放电等不良现象。严重时可产生火花，引起火灾或爆炸。给工业生产和日常生活带来麻烦。据报道，美国仅1985年因静电引起的电子元件损失达5亿多美元。因此，对于具有抗静电功能的材料的研究已引起人们的重视。随着抗静电剂日益广泛的应用，对抗静电剂的性能也提出了越来越高的要求，如合成纤维用抗静电剂要求有良好的通用性、耐久性和低毒等特点。本文叙述了永久型抗静 电剂及其研究进展。 1永久型抗静电剂的特点 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，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¨，2J。 2高分子永久型抗静电剂的作用机理 高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂，属亲水性聚合物。当其和高分子基体共混后，一方面由于其分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷；另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。研究表明，高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小[3，4|。 这些亲水聚合物可以像导电离子一样在聚合物内部自由迁移，它们最大的优点就是由于具有较大的摩尔质量，因而不能轻易迁移到基体树脂的表面。要获得抗静电效果良好的聚合物，在加工工程中必须采取一些特殊处理，在加工阶段，使高分子抗静电剂在基体树脂中形成网络结构，这样，树脂中聚集的电荷可以通过形成的导电通路得以释放。为了形成这种网络结构，加工时的温度应高于抗静电剂的熔点。从渗透理论可知，渗滤系统的形成主要依靠于填料的长径比。长径比越大渗透效果越差。与传统抗静电剂相比，这些亲水聚合物不仅能释放物体表面的电荷，还能释放物体内部的电荷，因此能同时降低物体的表面电阻
改性PP(聚丙烯)
嘉力欣改性PP（聚丙烯）技术研究方案 聚丙烯介绍： 聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0. 90--"0. 91g/cm，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0. 01%，分子量约8万一15万。成型性好，但因收缩率大(为1%~2.5%）.厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好，易于着色。 PP聚丙烯的常规等级： 一、均聚PP-聚丙烯[size=-1]Homo-polymer polypropylene，简称PPH聚丙烯PP的均聚物简称PPH，是单一丙烯单体的聚合物。聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 二、PP共聚物，Polypropylene Copolymer，简称PPC，是丙烯单体与乙烯单体的共聚物；按照乙烯单体在分子链上的分布方式，共聚PP可以分为无规共聚物（PPR）和嵌段共聚物（PPB）两种。PPH的刚性好，但耐冲击性不好，尤其耐低温冲击性更不好，耐蠕变性差。PPB的耐冲击性好，但耐蠕变性和PPH一样差。PPR的耐冲击性和耐蠕变性则都好。 三、CPP膜-聚丙烯CPP是”Casting Polypropylene“的简称，即聚丙烯流涎薄膜。是通过熔体流涎、骤冷生产的一种无拉伸、非定向的平挤薄膜。它不经过BOPP中的纵向拉伸和横向拉伸两个过程，直接流涎成产品宽度。 嘉力欣改性PP针对汽车行业 PP用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性PP产品，其耐热性可由80℃提高到145℃~150℃，并能承受高温750~1000h后不老化，不龟裂。产品，可以作为汽车仪表板、保险杠，嘉力欣PP改性材料生产的同类产品成本降低30%，改性PP用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。 填充改性 填充改性是在塑料中添加相对廉价的非金属矿粉体材料或其它材料，从而降低制品的原材料成本，同时还可以改善塑料材料某些性能，比如刚性、硬度和耐热性等。通常使用的非矿粉体材料有碳酸钙（轻钙、重钙）、滑石粉、云母粉、高岭土、硅灰石粉、氢氧化铝、氢氧化镁或水镁石粉、沉淀硫酸钡或重晶石粉等。 填料种类改性效果 碳酸钙（重钙、轻钙）增量降低成本、提高抗冲击性能、改善印刷性（P212CT） 滑石粉（片状）增量降低成本、提高刚性和耐热性、提高尺寸稳定性（P212AT)
抗静电剂综述
抗静电剂综述 摘要：在日常生活和生产中,许多材料在使用过程中容易产生静电积累,造成吸尘、电击,甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故，由此人们迫切需要防止静电带来的危害。本文主要介绍了抗静电剂的种类、应用和发展，阐述各种抗静电剂（如：尼龙用抗静电剂，聚氨酯塑料用抗静电剂等等）的机理和制备方法，通过文献学习各类抗静电剂的优缺点和其改性方向，最后展望抗静电剂的发展方向。 关键词：抗静电剂种类发展 一：抗静电剂按分子中的亲水基能否电离,以及离子化特征可分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型。 1.1阳离子型抗静电剂 在目前的科研领域中,具备更多功能的季铵盐表面活性剂也已制备得到。如棕榈酸酯季铵盐,为一种新型的阳离子抗静电剂。首先进行棕榈酸双羟乙基胺基乙酯的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入已称好的棕榈酸、三乙醇胺、苯及对甲苯磺酸,加热至150℃,回流反应十几个小时。减压蒸馏收集产品。季胺盐的合成:在装有搅拌器、温度计和回流冷凝管的三口烧瓶中,加入一定量的棕榈酸双羟乙基胺基乙酯及称好的氯乙醇和石油醚,回流反应几个小时,粗产物用丙酮和乙醇的混合物溶剂重结晶。经棕榈酸酯季铵盐抗静电处理过的纤维,随抗静电溶液浓度的增加,试样的抗静电性能增强;到吸附接近饱和时,浓度的增加对抗静电性能影响不大。此产品作为腈纶、涤纶、锦纶的抗静电剂,生产简单、无毒、易产业化,且具抗静电、匀染、柔软功能以及杀菌的新功能。 国内发展状况：国内的抗静电剂起步得较晚,由于塑料工业的发展,促进了各类抗静电剂的研发。目前我国国内常用抗静电剂品种主要还是表面活性剂类产品,目前永久性抗静电剂则是研究的热门方向。 国外发展状况：从20世纪80年代以来,伴随着塑料制品的发展,各类抗静电剂也得到了长足的发展。目前抗静电剂主要由美国、西欧和日本生产,而美国是世界上生产抗静电剂最多的国家。目前国外的抗静电剂趋向于持久、耐热、低毒、适用性广和产品系列化发展。 1.2阴离子型抗静电剂 在这类抗静电剂中，分子的活性部分是阴离子。其中，阴离子多是烷基磺酸盐、烷基醋酸盐、