在我国,随着人们环保意识的不断增强,绿色化工已成为今后发展的主要方向。各类低毒、无毒的抗静电剂将越来越受到食品包装业、电子产业的青睐,这类抗静电剂的研究已日益受到关注。
(1)非离子型抗静电剂 由于非离子型抗静电剂热稳定性能好,价格较便宜,使用方便,对皮肤无刺激.是抗静电基材中不可缺少的抗静电剂,具有良好的应用前景。
(2)复合型抗静电剂 复合型抗静电剂是利用各组分的协调效应原理开发出来的,各组分互补性强,抗静电效果远优于单一组分。但要注意各种抗静电剂之间的对抗作用。如阳离子型和阴离子型的抗静电剂不能同时使用。
(3)多功能浓缩抗静电母粒 由于抗静电剂多为粘稠液体,而且其中一部分为极性聚合物,在塑料中分散困难,带来使用上的不便。多功能浓缩母粒分散性均匀,操作方便,具有发展前途。
(4)高分子长效性抗静电剂 由于高分子长效性抗静电剂的耐久性好,所以一般用于对抗静电效果要求严格的塑料制品,如家用电器外壳、汽车外壳、电子仪表零部件、精密机械零部件等。
(5)纳米导电填料纳米材料 纳米导电填料纳米材料的特点就是粒子尺寸小,有效表面积大,这些特点使纳米材料具有特殊的表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应。纳米材料可改变材料原有的性能。例如,电阻材料Sio2制备成纳米材料后成为导电材料。张景昌等人研究了PVC塑料中添加纳米siO2制备复合材料的关键技术及PVC树脂添加纳米SiO 后提高塑料抗静电性能的机理,结果表明,纳米SiO,不仅提高了PVC材料的延展性,而且使PVC的表面电阻降低了7~8个数量级,使其相对介电常数明显增加,为进一步制备用于静电屏蔽的PVC基纳米复合材料奠定了试验基础。
(6)反应型内部抗静电剂 反应型内部抗静电剂是指在树脂中加入具有抗静电性能的单体,常为不饱和双键的化台物,使之与树脂形成共聚物而具有抗静电性。 1. N一取代的丙烯酰胺 丙塌疆t胺的N被含x—N R‘R R z的季铵或含R R N Z(R 为烷基 芳烷基,Z=C2~8亚烷基,x为卤索、CHjSO4等)的叔胺取代的内部抗静电剂。由N,N一二甲氨基丙胺与丙烯酸反应后,再用碘甲烷季铵化即可得此类物质。这类物质与乙烯、丙烯酸酯的共聚物(分子量0.1~5万)具有优良的抗静电性 2. 氨基苯乙烯衍生物 ” 这类抗静电剂可由乙烯基氯苄与叔胺反应而得。它与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯的共聚物有良好的抗静电性。 3. 含氨基甲基丙烯酸酯 这类抗静电剂,如甲基丙烯酸二乙氨基乙酯就是很好的抗静电剂,它可由二乙氨基乙醇与甲基丙烯酸反应而得 这类物质使用时首先与其它甲基丙烯酸酯共聚,然后用硫酸二甲酯季铵化。季铵化共聚物有着良好的抗静电性。
抗静电剂在全球将有广泛的应用 抗静电剂在全球将有广泛的应用。北美地区抗静电剂市场预计到2004年前每年平均以4%左右的幅度增长,就用途来看,大多使用在电子家电产品以及食品包装材上。而从抗静电剂种类来看,乙胺类多使用在聚烯烃上,做为电子设备包装;而季胺化合物则常使用在PVC,如工业传送带、磁片包装及瓶子等;脂肪酸酯类则多使用在聚烯烃内部抗静电用。欧洲抗静电剂市场预计每年将有2.5%的增长率,就用途而言,主要使用在聚苯乙烯、ABS及其他苯乙烯系聚合物的处理过程,由于内添加型抗静电剂通常具有润滑的功效,所以有时难以与润滑剂加以区分。在日本,抗静电剂主要是以0.1%~0.2%的浓度混入塑料之中,至于精(确的混合量则视产品与聚合物的种类而定,其中聚丙烯是常使用到抗静电剂的产品,其次为PVC及ABS。就日本整个抗静电剂的使用量来说,预计2003年非离子型/阳离子型抗静电剂使用量约为5000吨,未来也将以1%左右的增速持续增长。
市场上看好哪种抗静电剂 就抗静电剂的种类来看,高分子型的长效抗静电剂是看好的产品,尤其是使用在精密机械方面的成长情况更是颇受期待。这是由于家电、电子仪器所使用的电子回路,当静电的累积过多时,就可能会发生接触不(良的情况,因此具备防止静电过度累积的这种高性能抗。
静电剂的需求在未来颇被看好。但目前为止多是利用表面活性剂在塑料表面上吸附空气中的水分,以制造出防止静电的效果,但由于气化、表面清洗等原因,常会使得防静电的效果消失或受到污染,再由于对湿度依赖性较高,在干燥的情况下效果就较差,因此非表面活性剂的高分子型产品就成为较佳的产品。
高分子型抗静电剂成型时在树脂中发挥分散固定的效果,而与低分子型(表面活性剂系)相比,又具有成型后效果直接显现、不挥发、不会受到接触污染、清洗后效果不会降低等特点,但惟一的缺点就是要比低分子型抗静电剂的添加量多。
目前聚合物型长效抗静电剂与表面活性剂系相比,仍属高价位产品,厂商本身若无具有长效抗静电剂的技术,必然成本也会相对提升。目前由于这两者在单价上仍有相当大的差异,因此目前长效抗静电剂的普及率尚低,但未来伴随IT市场的需求,以及未来市场扩大,以及价格滑落等诱因下,都有助于该产品市场的扩大。
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