一、抗靜電劑
抗靜電劑在
塑料添加劑中占有特殊的地位，多數(shù)場合均要使用這類添加劑，其原因
不只是為了防火和技術(shù)穩(wěn)定性上的要求，而是出于美觀，至少是從安全的角度考慮。
（一）靜電電荷的產(chǎn)生
靜電現(xiàn)象在古代即為人所知，但其產(chǎn)生機理至今仍為很多人所不知。當把兩塊平的
絕緣銅板和鋅板合攏在一起，然后迅速分開，用驗電器在兩塊板的接觸面上就可以測到
不同的電荷。這種特性不僅限于金屬，非金屬材料在用力摩擦后也會產(chǎn)生靜電電荷。即
使是靜止的物體，也可能由于與周圍流動空氣的摩擦而產(chǎn)生靜電。
一種固體帶電荷的能力取決于表面條件、介電常數(shù)、表面電阻率和周圍環(huán)境的相對
濕度，其帶電荷的能力與介電常數(shù)和相對濕度成反比，與其表面電阻率成正比。電荷的
符號隨物質(zhì)的不同而不同，具有較低介電常數(shù)的物質(zhì)帶正電。
絕緣特性與靜電積聚有關(guān)。由大多數(shù)塑料的化學結(jié)構(gòu)可知，它們都是很好的絕緣
體，這一特性使它們成為諸如雷達等高頻設(shè)備必不可少的材料。由于大多數(shù)塑料具有較
低的表面電導率，因而不能將電荷迅速釋放掉，這也是塑料與金屬的不同點。
根據(jù)表面電阻率的高低，材料可分成導體、半導體和絕緣體三種 （見圖 4-1）。
圖 4-1 材料類別與其相應(yīng)的表面電阻率范圍
在塑料制品的使用過程中，靜電電荷會引起各種麻煩，并會導致嚴重的、甚至是危
險的后果。一般最常見的危害現(xiàn)象有：使塑料制品表面出現(xiàn)嚴重的積垢，靜電吸塵后會
影響唱片的放音質(zhì)量，化纖地毯或塑料地板因靜電而使人感到類似于 “電擊”現(xiàn)象的
難受，塑料膜、片之間因靜電粘著而影響正常生產(chǎn)，在氣流輸送過程中使固體粉末聚成
團塊。靜電荷大量聚集而產(chǎn)生的放電火花甚至可引燃空氣與塵?；蛴袡C溶劑混合物，成
為許多破壞性爆炸事故的一個原因。
提供的多為液態(tài)或低軟化點的蠟狀物。
這類添加劑的低極性特征使它們成為聚乙烯和聚丙烯理想的內(nèi)加型抗靜電劑，并具
有很高的相容性。各種不同類型的聚乙烯和聚丙烯，其密度、結(jié)晶度和微觀分子結(jié)構(gòu)并
非是一樣的，因而，為獲得每種抗靜電劑的最佳分子結(jié)構(gòu)，就應(yīng)設(shè)法調(diào)整化合物中烷基
鏈的長度及其羥基或醚基基團的數(shù)量，只有這樣方能有效地確保預(yù)期的應(yīng)用效果，如用
于聚丙烯的典型抗靜電劑在低密度聚乙烯中應(yīng)用時，其效果就差一些，反之亦然。
值得一提的是作為潤滑添加劑的蠟，由于它們降低了摩擦系數(shù)，也起到了一些輕微
的抗靜電作用。其中，較為典型的化合物有十八烷醇 （硬脂肪醇）和硬脂肪酰胺。
經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)，過量使用結(jié)構(gòu)不適當?shù)奶砑觿?（例如在聚烯烴中使用季銨鹽），雖
可以獲得一定的抗靜電作用，但同時也會出現(xiàn)各種不希望有的副作用，諸如表面污染、
由于潤滑問題引起的模塑困難、熱降解等。
（二）外涂型抗靜電劑
外涂型抗靜電劑是以水或酒精溶液的形式涂敷于模塑制品的表面。由于使用方法的
不同，內(nèi)加型抗靜電劑中所提到的結(jié)構(gòu)要求變得不很重要。所有具有表面活性的化合物
以及不存在表面活性的許多吸濕性物質(zhì) （如甘油、多元醇和聚乙二醇等），或多或少都
具有抗靜電的作用，且這些化合物的作用并不受與聚合物的相容性及其在聚合物中遷移
性的影響。
三、主要品種與性能
（一）表面活性劑
用作抗靜電劑的主要的表面活性劑見表 4-1。
表 4-1 用作抗靜電劑的主要的表面活性劑
種 類
結(jié) 構(gòu)
主 要 成 分
適用樹脂（混煉法）
陽離子型 （混
煉，表面涂布）
季銨鹽
（親油基）單烷基、二烷基
（陰離子基）鹵素、硝酸、過氯酸、有機酸
PVC
非離子型 （混
煉，表面涂布）
脂肪酸多元醇酯
（親油基）單烷基、二烷基
（多元醇）丙三醇、山梨糖醇、聚甘油、聚氧化乙
烯、多元醇
聚氧化乙烯附加
物
（親油基）烷基胺、烷基酰胺、脂肪醇、烷基醛
（親水基）聚氧化乙烯、聚氧化乙烯／聚氧化丙烯
ABS、聚 烯 烴、
PVC
兩性型
丙銨鹽
（陽離子基）胺、烷基酰胺、烷基間二氮雜環(huán)戊烯
丙胺酸鹽
（陽離子基）碳酸、磺酸
聚苯乙烯、ABS、
聚烯烴
陰離子型 （混
煉）
磷酸鹽
（親油基）脂肪醇、聚氧化乙烯附加物
磺酸鹽
（親油基）烷基、烷基苯
聚苯乙烯、聚烯
烴、PVC
高分子型 （表
面涂布）
聚丙烯酸衍生物 （親水基）季銨、磺酸、碳酸、聚氧化乙烯
PMMA
（二）陰離子型
1.醇醚磷酸單酯
性質(zhì) 無色或淡黃色黏稠液體，總活性物 ＞95％，單酯含量 ＞80％，pH值 （10％
水溶性） ＜2。
用法及應(yīng)用特點 本品可用作化纖、塑料的抗靜電劑。
2.烯丙基磺酸鈉
性質(zhì) 淡黃色蠟狀顆粒，相對分子質(zhì)量 320～335。
用法及應(yīng)用特點 本品可減少粉塵對最終產(chǎn)品的外觀及性能污染，減少運輸、儲存
及包裝過程中的問題，適用于聚苯乙烯、UPVC、TPU的高效內(nèi)部抗靜電劑，以及擠出
扁材和注塑模件。本品可作為外部抗靜電劑 （2％的 ATMER190水溶液），不推薦用于
透明制品，添加量如下：ABS1.0％ ～2.0％，HIPS1.0％ ～1.5％，TPU1.5％ ～2.0％，
UPVC2.0％ ～3.0％。
3.烷基硫酸鈉
性質(zhì) 淺黃色顆粒。熔點約 220°C，堆積密度約 0.59g／cm3
，烷基磺酸鹽≥90％，
石蠟≤1％，硫酸鈉 4％ ～6％，水≤1％。
用法及應(yīng)用特點 本品在高溫下?lián)]發(fā)性極低，常用作高熔點熱塑性工程塑料的加工
助劑，特別適用于極性塑料的內(nèi)加型抗靜電劑。在那些不能直接加入到聚合物的情況
下，它可以 1％的水溶液的形式噴灑或浸漬在成品表面，在 PVC、PS、熱塑性工程塑料
中兼具外潤滑性，具有優(yōu)良的脫模和改善流動的作用，添加量為 0.1％ ～2.0％。
（三）陽離子型
1.十八烷酰氨基丙基二甲基-β-羥乙基季銨硝酸鹽
性質(zhì) 商品形式是含本品 50％ ～60％的異丙醇-水溶液，呈淡黃色或琥珀色。相對
分子質(zhì)量 476，pH值為 4～6，相對密度 0.95，閃點 （開杯法）30～32.5°C，180°C以
上開始輕微分解，250°C劇烈分解，在 5％的苛性堿液或 5％硫酸溶液中煮沸 1h不發(fā)生
水解。溶于水、丙酮、醇類、氯仿、二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)、甲基 （乙基或丁基）
賽璐珞溶劑、苯等有機溶劑中，加熱至 50°C時可溶于四氯化碳、二氯乙烷、苯乙烯等。
用法及應(yīng)用特點 本品用作塑料的抗靜電劑，可增加制品表面的導電性，有效地消
除靜電積累，適用于硬質(zhì)聚氯乙烯、抗沖擊聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、ABS樹脂、聚乙
烯、聚丙烯和聚酯等塑料，一般用量為 0.5％ ～2％。本品可與陽離子表面活性劑和非
離子表面活性劑并用，不宜與陰離子表面活性劑并用。
2.硬脂酰氨乙基二乙基芐基氯化銨
性質(zhì) 室溫下為固體結(jié)晶。相對分子質(zhì)量 509.24，可溶于碳酸鈉水溶液，表面活
性大，起泡強，但無凈洗力。
用法及應(yīng)用特點 本品可用作抗靜電劑、柔軟劑、固色劑和濕潤劑。
3.烷基磷酸酯二乙醇胺鹽
性質(zhì) 淺黃至棕黃色黏稠膏狀物。相對分子質(zhì)量 410.40～466.5。易溶于水及有機
溶劑，具有一定吸濕性。
用法及應(yīng)用特點 本品用作塑料制品的抗靜電劑，在紡織工業(yè)中作滌綸、丙綸等合
成纖維紡絲用的油劑組分之一，可起潤滑作用及增加纖維的抗靜電性能，用量為總油劑
量的 5％ ～10％。
4.（3-月桂酰氨丙基）三甲基硫酸甲酯銨
性質(zhì) 白色結(jié)晶粉末。相對分子質(zhì)量 410，相對密度 1.121（25°C），熔點 99～
103°C，開始分解的溫度 235°C，常溫下 （25°C）溶解度見表 4-2。
表 4-2 （3-月桂酰氨丙基）三甲基硫酸甲酯銨常溫下 （25°C）的溶解度
名 稱
溶解度／（g／100mL）
名 稱
溶解度／（g／100mL）
乙醇
105
丙酮
9.0
水
75
苯
＜1.0
乙基溶纖劑
70
全氯乙烯
＜0.2
用法及應(yīng)用特點 本品可作為硬質(zhì)和軟質(zhì)聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚乙
烯、聚丙烯和聚氨酯等塑料的內(nèi)加型抗靜電劑，靜電消除效能高，熱穩(wěn)定性和流動性
好，與樹脂容易混合，一般用量 0.5％ ～2％。
5.N，N-雙 （2-羥基乙基）-N-（3′-十二烷氧基-2′-羥基丙基）甲基硫酸甲酯銨
性質(zhì) 商品形式是含本品 50％的異丙醇-水溶液，為淡黃色液體，色度 （APHA）
200。10％溶液的 pH值為 4～6，相對密度 0.96，溶于水、丙酮、乙醇及其他低分子量
極性溶劑，加熱時可溶于非極性溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品既可添加于配料中，也可外涂于制品表面?？轨o電效能高，
熱穩(wěn)定性好，著色性小，特別適用于聚氯乙烯、ABS樹脂、丙烯酸樹脂等塑料，一般用
量 0.5％ ～2％。
6.甲基·三 （羥乙基）季銨甲基硫酸鹽
性質(zhì) 淡黃色黏稠油狀液體。相對分子質(zhì)量 275。易溶于水，有吸濕性，游離三乙
醇胺含量為 0～4％。
用法及應(yīng)用特點 本品為塑料用抗靜電劑，一般用量為 0.5％ ～2％。
7.硬脂酰胺丙基二甲基-β-羥乙基磷酸二氫銨
性質(zhì) 商品形式為含本品 35％的異丙醇-水溶液，淡黃色透明液體，相對分子質(zhì)量
509，相對密度 0.94，pH值 6.3～7.2。閃點 （開杯法） ＜26.5°C，在 5％的氫氧化鈉或
硫酸溶液中煮沸 1h，不發(fā)生水解，溶于水、丙酮、醇類和其他低分子極性溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品為塑料用抗靜電劑。用于內(nèi)部添加時，主要適用于硬質(zhì)聚氯
乙烯和碳酸鈣填充的聚苯乙烯等塑料，一般用量為 0.5％ ～1.5％。用于外部噴涂、浸
涂或刷涂時，適用于聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS樹脂、丙烯酸樹脂、聚烯烴
等多種塑料，一般用量為 1％ ～10％。本品還可作為合成纖維的抗靜電劑。
8.N，N-十六烷基乙基嗎啉硫酸乙酯鹽
性質(zhì) 橘黃色或琥珀色蠟狀物。相對分子質(zhì)量 453，相對密度 1.01，熔點 74°C，
pH值 （10％溶液）為 4.5。
用法及應(yīng)用特點 本品為陽離子型抗靜電劑，涂敷于制品表面，適用于醋酸纖維
素，一般用量 1％ ～2％。在纖維加工中，本品可作為合成纖維的抗靜電劑。
9.ASA-156
性質(zhì) 常溫下為淡黃色液體。相對密度 0.95（25°C），粘度約 0.30Pa·s（25°C），
季銨鹽含量 ＞55％，水分 ＜0.8％，pH值 7～8（25°C，10g／100mL水），易溶于水、乙
醇等溶劑中。
用法及應(yīng)用特點 可作為外涂型和內(nèi)加型抗靜電劑，具有優(yōu)良的抗靜電效果，適用
于聚氨酯、PVC制品、丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂涂料等，一般用量為 0.1％ ～0.6％。
10.Antistat68
性質(zhì) 純度 99％ ～100％，熔點 65°C，相對密度 0.965（25°C），粘度 0.032Pa·s
（80°C），色度 （APHA） （10％水溶液）90，pH值 4.2（25°C，10g／100mL水），溶于
水，分解溫度 244°C。
用法及應(yīng)用特點 本品為陽離子型有機電解質(zhì)，可作為外涂型和內(nèi)加型抗靜電劑，
具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，適用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂和尼龍等塑料，
一般用量為 0.1％ ～0.5％。
11.DaltopedAo00008
性質(zhì) 無色至淡黃色的無味液體。密度 （25°C）0.998g／cm3
，傾點約 6°C，閃點
（閉杯） ＞100°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是一種溶解于乙二醇中的含有季銨類的聚醚型內(nèi)添加抗靜電
劑，主要用于聚氨酯鞋底料中的聚醚組分，還可用于聚氨酯的其他應(yīng)用中。
（四）非離子型
1.混合甘油單硬脂酸酯
性質(zhì) 白色或淡黃色蠟狀固體。相對分子質(zhì)量 359，熔點 56～58°C，相對密度
0.970（25°C），碘值 ＜2gI
2／100g，酸值 ＜2mgKOH／g，皂化值 164～174mgKOH／g，游
離甘油含量 ＜1％，單甘酯含量一般為 60％ ～65％。
用法及應(yīng)用特點 本品可用作抗靜電劑、潤滑劑，還可作為硝酸纖維素的增塑劑、
醇酸樹脂的改性劑、膠乳分散劑及合成石蠟的配合劑。
2.甘油單棕櫚酸酯
性質(zhì) 白色微粒。熔點 62～68°C。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為塑料的抗靜電劑、潤滑劑和乳化劑等。
3.甘油 （12-羥基）單硬脂酸酯
性質(zhì) 白色微粒。相對分子質(zhì)量 375，熔點 71～77°C。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為塑料的抗靜電劑、潤滑劑。
4.Armostat
■
性質(zhì) 淡黃色蠟狀物。熔點 40～44°C，熱穩(wěn)定性 ＞300°C，皂化值 104mgKOH／g，
游離胺 ＜45mgKOH／g。
用法及應(yīng)用特點 本品是烷基酰胺類非離子型表面活性劑，可作為軟質(zhì)、半硬質(zhì)聚
氯乙烯塑料的內(nèi)加型抗靜電劑，主要用于薄膜、片材、半硬質(zhì)鈣型聚氯乙烯貼面材料
等，可使塑料的表面電阻值從 1016
Ω下降至 109～1010
Ω。
Armostat400是一種高純度、低色度的來源于植物的飽和烷基雙 （2-羥乙基）胺。
它是一種內(nèi)添加型抗靜電劑，可用在不同的樹脂體系，如 PE、LDPE、PP、SAN、ABS
和 HIPS。由于 Armostat400具有相對較短的烷基鏈段，因此能給予材料持續(xù)的抗靜電性
能，尤其在薄膜中，其快速遷移性使抗靜電性更為突出。
Armostat400常溫下為液體，在單、雙螺桿擠出機中可通過計量直接加入到聚合物
中。顏料或色母料也可與本抗靜電劑混合在一起擠出。預(yù)混合有助于 Armostat400在樹
脂中的分散均勻，同時 Armostat400還可作為分散劑幫助顏料或色母料分散。
Armostat400添加到聚合物中，能很快遷移到制品表面體現(xiàn)優(yōu)異的抗靜電性能。因
相對分子質(zhì)量較低，Armostat400是一種快速抗靜電劑。飽和烷基鏈段使其具有較好的
熱穩(wěn)定性，尤其可用在需要經(jīng)過高溫處理的應(yīng)用中。而低色度則使其應(yīng)用范圍更為廣
泛，如許多無色透明制品。
本產(chǎn)品在不同聚合物中的建議添加量見表 4-3。
表 4-3 Armostat400在不同聚合物中的建議添加量
聚合物
PE
PP
PS
SAN
ABS
HIPS
助劑添加量（％）
0.1～0.3
0.1～0.3
2.0～4.0
1.0～2.0
1.5～3.0
1.5～2.5
Armostat600是一種來源于動物的飽和烷基雙 （2-羥乙基）胺。它是一種內(nèi)添加型
抗靜電劑，可用在不同的樹脂體系，如 PE、LDPE、PP、SAN、ABS。由于 Armostat600
具有飽和烷基鏈段，因此能給予材料持續(xù)的抗靜電性能并具有良好的熱穩(wěn)定性，尤其可
用在需要經(jīng)過高溫處理的情況。
Armostat600常溫下為固體。當加熱到 50～55°C時，在單、雙螺桿擠出機中可通過
計量直接加入到聚合物中。
顏料或色母料也可與本抗靜電劑混合一起擠出。預(yù)混合有助于 Armostat600在樹脂
中的分散均勻，同時 Armostat600還可作為分散劑幫助顏料或色母料分散。
Armostat600添加到聚合物中后，能很快遷移到制品表面體現(xiàn)優(yōu)異的抗靜電性能。
本產(chǎn)品在不同聚合物中的建議添加量見表 4-4。
表 4-4 Armostat600在不同聚合物中的建議添加量
聚合物
PE
PP
LDPE
ABS
助劑添加量（％）
0.1～0.3
0.1～0.3
0.1～0.3
1.5～3.0
Armostat700是一種經(jīng)過精制的來源于動物的油基雙 （2-羥乙基）胺。它是一種內(nèi)
添加型抗靜電劑，可用在不同的樹脂體系，如 PE、LDPE、PP、SAN、ABS和 HIPS。
Armostat700能給予材料持續(xù)的抗靜電性，特別是在模塑制品中，其低熔點的特性可使
其在較低的溫度下在單、雙螺桿擠出機中通過計量直接加入到聚合物中。
顏料或色母料也可與本抗靜電劑混合一起擠出。預(yù)混合有助于 Armostat700在樹脂
中的分散均勻，同時 Armostat700還可作為分散劑幫助顏料或色母料分散。
由于經(jīng)過了精制，Armostat700要比一般的油基產(chǎn)品 Armostat300耐熱性好。
Armostat700添加到聚合物中后，能很快遷移到制品表面體現(xiàn)優(yōu)異的抗靜電性能。
它是精制的油基雙 （2-羥乙基）胺，因此具有較高的平均分子量。這使它具有較好的熱
穩(wěn)定性，可應(yīng)用在 （如 PP的）模塑制品中。高分子量同時也延緩了分子向外遷移，這
有利于薄膜下線后立即上印刷生產(chǎn)線。
本產(chǎn)品在不同聚合物中的建議添加量與 Armostat400相同。
5.N-（3-十二烷氧基-2-羥基丙基）乙醇胺
性質(zhì) 白色流動性粉末，熔點 59～60°C，25°C時的溶解度見表 4-5。
表 4-5 N-（3-十二烷氧基-2-羥基丙基）乙醇胺的溶解度 （25°C）
名稱
溶解度／（g／100mL）
名稱
溶解度／（g／100mL）
庚烷
0.02
乙酸乙酯
1.5
乙醇
30.0
甲乙酮
23.0
甲苯
0.8
水
＜0.01
用法及應(yīng)用特點 本品為塑料用內(nèi)加型抗靜電劑，可迅速有效地消除靜電聚集，加
工后即可獲得無靜電制品，不像其他一些抗靜電劑那樣，需待數(shù)日或數(shù)周后方能見效。
本品具有良好的熱穩(wěn)定性，在 250°C下是穩(wěn)定的，在擠塑和模塑加工過程中不發(fā)生分解
變色。本品對聚乙烯特別是高密度聚乙烯的抗靜電效果最顯著，一般用量為 0.15％左
右。本品在聚丙烯和聚苯乙烯中亦具有良好效果，但用量較大，一般為 1.5％左右。本
品在聚氯乙烯中的效果較差。
6.N，N-雙 （2-羥乙基）烷基胺
性質(zhì) 常溫下為蠟狀固體。色度 （APHA）100，相對密度 0.910～0.912（25°C）。溶
于丙酮、苯、四氯化碳、異丙醇等溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚丙烯、聚乙烯的抗靜電劑，抗靜電效能高，耐光性
好，不著色，適用于薄膜、板材和模塑品，一般用量為 0.1％ ～0.5％，制品不吸塵不
粘灰。
7.SGK-03型抗靜電劑
性質(zhì) A、B型外觀分別為棕色或深棕色粉料和棕黃色或棕色黏稠液體，A型熔點
56～58°C，游離胺 ＜3％，揮發(fā)物 （280°C，30min）≤5％，折射率 1.462～1.465。B型
為脂肪酰胺類，pH值 7～9，粘度 （20°C）0.10Pa·s，總胺值 25～30mgKOH／g，相對
密度 1.02。
用法及應(yīng)用特點 本品為非離子型表面活性劑，可作為聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙
烯、聚苯乙烯、ABS、合成纖維等材料的內(nèi)加型抗靜電劑，A型添加量為 2～2.5份，B
型添加量為 3～6份。
8.ASA-10
性質(zhì) 象牙白色片狀固體，無味。凝固點 50～66°C。
用法及應(yīng)用特點 本品為非離子型抗靜電劑，使用時采用內(nèi)加法，適用于 PE、PP、
PVC膜，可使表面電阻明顯降低，一般用量為 0.3～0.5份 （phr）。
9.ASA-40
性質(zhì) 常溫下為淡黃色液體，無味，凝固點 18°C，分解溫度在 300°C以上。
用法及應(yīng)用特點 本品為烷基胺環(huán)氧乙烷加成物，使用時采用內(nèi)加或外涂，適用于
PE等聚烯烴類塑料，可使表面電阻明顯降低，一般用量為容器 2～5份 （phr），薄膜
0.5～1.0份 （phr）。
10.ASA-90
性質(zhì) 淡黃色蠟狀物，無味。凝固點 38～40°C，分解溫度在 340°C以上。
用法及應(yīng)用特點 本品為非離子表面活性劑為主體的復合物，使用時采用內(nèi)加法，
適用于 ABS和 PE塑料制品，可使表面電阻明顯降低，一般制品和制件用量為 3～4份
（phr）。
11.PGE308
性質(zhì) 糊狀。單甘酯含量約 25％，碘值≤2.0gI
2／100g，酸值≤3.0mgKOH／g。
用法及應(yīng)用特點 本品是聚甘油酯和分子蒸餾單甘油酯的混合物，不含任何胺類和
酰胺類，是一種優(yōu)異的電子包裝和食品接觸級抗靜電劑，應(yīng)用于聚碳酸酯無腐蝕性和應(yīng)
力開裂現(xiàn)象，具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和工藝穩(wěn)定性，其加工溫度可達 250～280°C，與醇
胺和酰胺類抗靜電劑相比，具有更好的 TGA曲線。本品具有良好的長效性，在大部分
制品中，其抗靜電性能可持續(xù)一年以上，在低溫度環(huán)境下也顯示了良好的抗靜電性能
（RH12％）。本品可用于透明包裝，也可用于 LDPE、LLDPE薄膜和 HDPE的薄膜、注
塑制品。
12.聚甘油酯
性質(zhì) 糊狀 （25°C）。碘值約 55gI
2／100g，皂化值約 115～135mgKOH／g，滴點約
57°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是一種具有親水和親油性質(zhì)的表面活性劑，可用于塑料中作
為乳化劑、抗靜電劑、潤滑劑和填料、顏料的表面改性劑。
13.甘油-酸酯復配物
性質(zhì) 白色珠狀固體顆粒?？傰ズ俊?5％，碘值≤2gI
2／100g，游離脂肪酸≤
1.5％。外觀為金屬含量：砷≤2mg／kg，鉛≤10mg／kg，重金屬 （以鉛計）≤20mg／kg。
用法及應(yīng)用特點 本品是一種具有親水／親油性質(zhì)非離子型乳化劑，可用于塑料中
作為乳化劑、抗靜電劑、潤滑劑和填料、顏料的表面改性劑。
14.分子蒸餾甘油單硬脂酸酯
性質(zhì) 白色珠狀固體顆粒。單酯含量≥90％，碘值≤2gI
2／100g，游離脂肪酸≤
1.5％，游離甘油≤1.0％，滴點約 69～70°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是一種蒸餾單甘酯，由食用氫化植物油制成，是一種非離子
型親水／親油乳化劑，可用于塑料中作為乳化劑、抗靜電劑、潤滑劑和填料、顏料的表
面改性劑、淀粉配合劑，還可用于 PP中作為抗靜電劑和脫模劑，用量為 0.1％ ～
0.5％。本品也廣泛應(yīng)用于 PE、PS、ABS中。
15.分子蒸餾單甘酯
性質(zhì) 類似塑料顆粒。單酯含量≥90％，碘值約 75gI
2／100g，游離脂肪酸≤4.0％，
游離甘油≤1.0％，所含抗氧劑含量：棕櫚酸維生素 C≤200μg／g、維生素 E≤200μg／g、
檸檬酸≤200μg／g。
用法及應(yīng)用特點 本品是一種高含量蒸餾單甘酯，由食用氫化植物油制成，是一種
非離子型親水／親油乳化劑，可用于塑料中作為乳化劑、抗靜電劑、潤滑劑和填料、顏
料的表面改性劑。
16.植物油酯與聚甘油酯的酯化物
性質(zhì) 珠狀顆粒。碘值≤2.0gI
2／100g，皂化值約 160mgKOH／g，酸值≤6.0mgKOH／
g，滴點約 57°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是聚甘油酯和單甘油二酯的混合物，可用于 PE作為抗靜電
劑，在 LDPE和 LLDPE薄膜中的添加量為 0.1％ ～0.4％。
17.脂肪酸脂和聚甘油酯的混合物
性質(zhì) 淡黃色液體。酸值 ＜5mgKOH／g，熔點 54～60°C，有效成分≥99％。
用法及應(yīng)用特點 本品用作 BOPP的抗靜電劑。
18.QuadrilanAT，S-18
性質(zhì) 黃色至淺棕色黏稠液體或膏狀物。胺值 5.0～10.0mgKOH／g，游離胺≤
3.0mgKOH／g，季銨鹽含量 （48±6）％，揮發(fā)分 0～3.0％，能溶解于乙醇等有機溶劑。
用法及應(yīng)用特點 本品是季胺鹽陽離子表面活性劑與非離子表面活性劑組成的復合
型抗靜電劑，具有優(yōu)良的耐熱性、長效性，適用于一切軟質(zhì)、半硬質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯，
添加量為 2％ ～3％時，能使塑料表面電阻率降至 107 ～108
Ω。本品還可用于聚氨酯橡
膠、環(huán)氧樹脂及涂料等。
19.HKD-169
性質(zhì) 白色粉末。酸值≤5.0mgKOH／g，揮發(fā)分≤3.0％，溶解乙醇時有少量沉淀產(chǎn)
生。
用法及應(yīng)用特點 本品具有優(yōu)良的耐熱性，適用于各種 ABS塑料、PS塑料及 PVC
塑料的片材、容器及零部件等塑料制品，添加量為 2％ ～3％時，能使塑料表面電阻率
降至 108
Ω。
（五）兩性離子型
十二烷基二甲基甜菜堿
性質(zhì) 無色或淡黃色透明液體。20°C時密度 1.03g／cm3
，在酸性介質(zhì)中呈陽離子
性，在堿性介質(zhì)中呈陰離子性，活性物含量 （30±2）％，pH值 6.5～7.5。
用法及應(yīng)用特點 本品可用作抗靜電劑。
（六）高分子型
1.辛基酚聚氧乙烯醚
性質(zhì) 黃色透明液體。技術(shù)指標見表 4-6。
表 4-6 辛基酚聚氧乙烯醚的技術(shù)指標
技 術(shù) 指 標
數(shù) 值
技 術(shù) 指 標
數(shù) 值
色度
≤50
活性物
≥99％
水分
≥1％
濁點／°C
68～70
pH值（1％，25°C）
5～7
HLB值
5
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚丙烯、聚乙烯的抗靜電劑。
2.聚氧乙烯硬脂酸酯 （10EO）
性質(zhì) 白色軟膏體。技術(shù)指標見表 4-7。
表 4-7 聚氧乙烯硬脂酸酯 （10EO）的技術(shù)指標
技 術(shù) 指 標
數(shù) 值
技 術(shù) 指 標
數(shù) 值
pH值（1％，25°C）
6～7.5
濁點／°C
25～29
活性物
≥99％
皂化值／（mgKOH／g）
71～77
用法及應(yīng)用特點 本品可作為聚丙烯、聚乙烯的抗靜電劑。
3.聚氧丙基乙烯基醚
性質(zhì) 淺黃色黏稠液體，具有水溶性。
用法及應(yīng)用特點 本品為新型抗靜電劑，適用于塑料和化學纖維，并可用作化纖柔
軟劑。
4.Atmos150
性質(zhì) 象牙白色顆粒。相對分子質(zhì)量 413，熔點 57.1～61°C，高級脂肪酸的相對混
合比是 C18∶C16∶C14＝65.5∶30.2∶4.3，單酯含量 61％ ～66％，游離甘油含量 ＜1.5％，游
離脂肪酸 （以油酸計）含量 ＜0.5％，水分 ＜0.5％。
用法及應(yīng)用特點 本品為棕櫚酸和硬脂酸的單雙甘油酯，內(nèi)加型抗靜電劑，適用于
聚乙烯、聚丙烯、軟質(zhì)和硬質(zhì)聚氯乙烯，一般用量 0.5％ ～2％。
5.Pelestat230
性質(zhì) 淡黃色粒子。熔點約 160°C，表面電阻率為 5×107
Ω，熱降解溫度為 250°C。
用法及應(yīng)用特點 本品為一種用于聚烯烴的高分子量永久型抗靜電劑，不會降低樹
脂基體的力學性能，可用于薄膜和片狀材料中，添加量為 5％ ～20％。
6.PelestatNC6321
性質(zhì) 淡黃色粒子。熔點約 203°C，表面電阻率為 1×109
Ω，熱降解溫度為 285°C，
熔體流動速率 MFR為 20g／10min（ASTMD1238），折射率 1.51。
用法及應(yīng)用特點 本品為一種由親水和親油鏈段組成的嵌段型熱塑性彈性體，一種
用于苯乙烯類聚合物 （如 ABS、MS等）的高分子量永久型抗靜電劑，不會降低樹脂基
體的力學性能，添加量為 10％ ～15％。
（七）復合型
1.ASA-150
性質(zhì) 微黃色或黃色膏狀物，可溶于苯、甲苯、二甲苯、氯仿等有機溶劑，微溶于
水。
用法及應(yīng)用特點 本品為非離子和陽離子復合型抗靜電劑，屬內(nèi)加型抗靜電劑，可
用于聚氯乙烯、合成橡膠及天然橡膠、各種聚烯烴包裝制品中，一般用量為 0.2～5份
（phr）。
2.ASA-51
性質(zhì) 常溫下為淡黃色蠟狀物，無味。凝固點 41～44°C，分解溫度在 350°C以上。
用法及應(yīng)用特點 本品是烷基胺環(huán)氧乙烷加成物為主體的復合物，使用時采用內(nèi)加
法，適用于聚烯烴類塑料，特別適用于 BOPP膜生產(chǎn)和使用，可使表面電阻明顯降低，
一般用量為容器 2～5份 （phr），薄膜 0.3～1.0份 （phr）。
3.ASP-2
性質(zhì) 乳白色蠟狀物，無味。凝固溫度 45～47°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是專門為聚烯烴類制品提供有效的抗靜電性能而設(shè)計的，也
可用于 ABS、尼龍等工程塑料制品。本品的抗靜電效果在厚制品、薄膜制品上作用明
顯，可大大降低制件的表面電阻，消除靜電危害。本品對制品的力學性能和光學性能基
本無影響，不會增加薄膜制品的霧度 （或者濁度），適用于薄膜制品。
4.AB-33
性質(zhì) 淡黃色蠟狀物，無味。凝固溫度 50～53°C
用法及應(yīng)用特點 本品是專門為聚烯烴類 （LDPE、PP）制品提供長效的抗靜電性
能而設(shè)計的，也可用于其他塑料制品，如 ABS、PS等。本品的抗靜電效果在厚制品、
薄膜制品上作用明顯，可大大降低制件的表面電阻，消除靜電危害。本產(chǎn)品制得的母粒
爽滑性好。本品對聚烯烴類塑料制品的加工性和制品的其他性能無不良影響。
5.ASH-1
性質(zhì) 乳白色蠟狀物，無味。凝固溫度 43～45°C。
用法及應(yīng)用特點 本品是專門為聚烯烴類 （LDPE、PP）制品提供有效的抗靜電性
能而設(shè)計的，也可用于其他塑料制品，如 ABS、PS、尼龍等。本品的抗靜電效果在厚制
品、薄膜制品上作用明顯，可大大降低制件的表面電阻，消除靜電危害。
6.MS-2
性質(zhì) 白色珠狀。熔點 62～65°C，沸點 185°C。
用法及應(yīng)用特點 本品為樹脂及塑料用抗靜電劑，對各類塑料制品可以起到很好的
防塵、抗靜電作用，特別是對各類塑料板材、包裝容器可以起到極佳的防塵和提高表面
質(zhì)量的效果，與各種樹脂和塑料有良好的相容性，使用時采用內(nèi)加法，添加量為 2％。
7.羥乙基烷基胺、高級脂肪酸和二氧化硅的復配物
性質(zhì) 白色至灰白色粉狀物。熔點約 45°C，表觀密度 0.3～0.5g／cm3
，羥值 220～
240mgKOH／g，胺值 66～75mgKOH／g，酸值 ＜3.0mgKOH／g，5％熱失重溫度約 280°C。
用法及應(yīng)用特點 本品為復配型非離子抗靜電劑，屬內(nèi)添加型抗靜電劑品種，適用
于聚乙烯、聚丙烯、天然或合成橡膠制品，抗靜電效能持久，尤其在聚烯烴塑料包裝
膜、日用塑料容器、礦用塑料管材、板材、丙綸纖維中的應(yīng)用效果顯著，可使制品的表
面電阻由 1016
Ω降低到 109～1010
Ω，推薦用量為 0.3～1份。
四、導電、導熱助劑
1.石墨粉
性質(zhì) 石墨粉的主要成分為灰黑色層狀晶體結(jié)構(gòu)的六方晶系微粉，有金屬光澤，有
滑膩感，高分散性，不粘結(jié)團。相對密度 1.9～2.2，熔點 3527°C，摩擦系數(shù) 0.08～
0.20，莫氏硬度 1.0～1.15。在室溫下不活潑，僅能用濃硝酸或氯酸鉀強氧化劑處理，
可得無傳導性的石墨酸或石墨氧化物。在 420°C時吸收氟生成氟化碳而失去光澤和傳導
性。450°C時開始氧化。與其他氣體僅是物理吸附而無反應(yīng)，因而具有耐高溫和良好的
熱穩(wěn)定性、導電性、導熱性、可塑性和潤滑性，但在真空條件下將失去潤滑性。化學穩(wěn)
定性好，耐酸、耐堿、耐有機溶劑。石墨粉的質(zhì)量指標見表 4-8。
表 4-8 石墨粉的質(zhì)量指標
項 目
00＃
0＃
1＃
2＃
特 2
3＃
外觀
灰黑色，帶
有 金 屬 光 澤
的粉末
灰黑色，帶
有 金 屬 光 澤
的粉末
灰黑色，帶
有 金 屬 光 澤
的粉末
灰黑色，帶
有 金 屬 光 澤
的粉末
灰黑色，帶
有 金 屬 光 澤
的粉末
灰黑色，帶
有金 屬 光 澤
的粉末
細度（1.5μm）（％）
≥95
—
—
—
—
—
（2.3μm）（％）
—
≥90
—
—
—
—
（4.0μm）（％）
—
—
≥90
—
—
—
（15μm）（％）
—
—
—
≥90
—
—
（20μm）（％）
—
—
—
—
≥90
—
（30μm）（％）
—
—
—
—
—
≥90
灰分（％）
≤10
≤1.0
≤1.0
≤1.5
≤1.5
≤1.5
水分（％）
≤0.5
≤0.5
≤0.5
≤0.5
≤0.5
≤0.5
純度（％）
≥99
≥99
≥99
≥98.5
≥98.5
≥98
pH值
6～7
6～7
6～7
6～7
6～7
6～7
用法及應(yīng)用特點 可用于制備導電塑料、電磁屏蔽塑料和抗靜電塑料等，可用于工
程塑料和特殊工程塑料為基體的材料填充，填充量為 5％ ～20％ （質(zhì)量分數(shù)）。
2.乙炔炭黑
性質(zhì) 乙炔炭黑又稱乙炔黑，簡稱 ACET，是以乙炔為原料，在 1400°C左右高溫下
隔絕空氣進行熱分解，再經(jīng)冷卻收集制得。外觀為黑色極細粉末，真密度 1.59×103
kg／
m3 （氮置換法），表觀密度 （0.02～0.03） ×103
kg／m3
，平均粒徑 35～45nm，比表面積
55～70m2／g，吸油值 2.5～3.5mL／g。乙炔炭黑純度很高，含碳量大于 99.5％，氫含量
小于 0.1％，氧含量 0.07％ ～0.26％。pH值 6～8。具有較高的導電性和導熱性，有抗
靜電效果。乙炔炭黑的技術(shù)指標見表 4-9。
表 4-9 乙炔炭黑技術(shù)指標 （GB／T3782—2006）
項 目
粉狀
50％壓縮品
70％壓縮品
合格品
優(yōu)等品
合格品
合格品
視比容／（cm3／g）
30～50
14～17
13～17
9～12
吸碘值／（g／kg）
≥80
≥90
≥80
≥80
鹽酸吸液量／（cm3／g） ≥
3.9
3.9
3.7
2.9
電阻率／（Ω·m） ≤
3.0
2.5
3.5
5.5
pH值
6～8
6～8
6～8
6～8
加熱減量（％） ≤
0.4
0.3
0.4
0.4
灰分（％）
0.3
0.2
0.3
0.3
粗粒分（％）
0.03
0.02
0.03
0.03
雜質(zhì)
無
無
無
無
注：產(chǎn)品用于無線電元件時才考核 pH值。
用法及應(yīng)用特點 可用于填充各種塑料品種，制備電子電氣用制件，一般填加量為
5％ ～15％
3.CSF-Ⅲ導電型炭黑
性質(zhì) CSF-Ⅲ導電型炭黑是利用化工廠最終副產(chǎn)品為原料，經(jīng)不同的化學方法處理
而制得，具有明顯的結(jié)晶特征，其結(jié)晶程度高于乙炔炭黑，故具有良好的導電性質(zhì)。導
電性幾乎與乙炔炭黑不相上下，但價格低廉，僅為乙炔炭黑的 1／3左右。CSF-Ⅲ導電炭
黑的質(zhì)量指標見表 4-10。
表 4-10 CSF-Ⅲ導電型炭黑的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
粒徑／nm
30～70
pH值
7～9
密度／（×103kg／m3）
1.15
干實體積／（mL／g）
6
比表面積／（m2／g）
＞262
鹽酸吸液量／（mL／g）
2.8
DBP吸油值／（mL／g）
＞1.73
電阻率／（kΩ·cm）
＜3.1
用法及應(yīng)用特點 可用于制備抗靜電塑料，可應(yīng)用于通用塑料和通用工程塑料，一
般填加量為 2％ ～10％。
4.導電爐黑
性質(zhì) 導電爐黑又稱導電炭黑，簡稱 CF，黑色粉末。真密度 1.80×103
kg／m3
，平
均粒徑 21～29nm，比表面積 125～200m2／g，吸油值 1.3mL／g，pH值 8～9，揮發(fā)分
1.5％ ～2.0％。導電爐黑的質(zhì)量指標見表 4-11。
表 4-11 導電爐黑的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
平均粒徑／nm
21～29
pH值
8～9
比表面積（BET法）／（m2／g）
125～200
揮發(fā)分（％）
1.5～2.0
吸油值／（mL／g）
1.3
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備抗靜電塑料，適用于各種塑料品種，添加量為 3％
～15％。
5.超導電爐黑
性質(zhì) 超導電爐黑又稱超導電炭黑，簡稱 SCF，黑色粉末，真密度 1.80×103
kg／
m3
，平均粒徑 16～25nm，比表面積 170～225m2／g，吸油值 1.3～1.5mL／g，揮發(fā)分
0.05％ ～2.0％，氫含量 0.17％ ～0.22％，氧含量 0.90％ ～1.20％。超導電爐黑的質(zhì)量
指標見表 4-12。
表 4-12 超導電爐黑的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
平均粒徑／nm
16～25
灰分（％）
≤0.59
比表面積（BET法）／（m2／g）
170～225
揮發(fā)分（％）
0.05～2.0
吸油值／（mL／g）
1.30～1.50
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備導電塑料、電磁屏蔽材料和抗靜電塑料，適用于各
種塑料品種，添加量為 3％ ～20％。
6.高導電爐黑
性質(zhì) 高導電爐黑又稱謝爾爐新型導電炭黑、謝爾爐炭黑，黑色粉末，是一種特高
導電炭黑。具有很高的結(jié)構(gòu)性，呈空殼球狀纖線性聚集結(jié)構(gòu)，其一次結(jié)構(gòu)平均粒徑為
30nm，二次結(jié)構(gòu)平均粒徑為 5μm。高導電爐黑的質(zhì)量指標見表 4-13。
表 4-13 高導電爐黑的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
粒徑／nm
20～32
灰分（％）
0.6～1.6
比表面積（CTAB法）／（m2／g）
751～828
100目篩余物
0
DBP吸油值／（mL／g）
5.45～6.04
比體積／（cm3／g）
5～6.2
pH值
6.6～8.0
電阻率／（kΩ·cm）
0.5
水分（％）
6.2～6.6
用法及應(yīng)用特點 主要用于抗靜電塑料的制備，適用于各種塑料品種，添加量為
5％ ～15％。
7.鋁粉
性質(zhì) 鋁粉俗稱銀粉，化學符號 Al，相對原子質(zhì)量 26.98，銀白色或銀灰色微細粉
末。相對密度 2.702，熔點 660°C，沸點 2494°C。遮蓋力強，穩(wěn)定性大，能夠燃燒，有
爆炸性。
用法及應(yīng)用特點 可用于制備導電、抗靜電塑料，適用于各種塑料品種，添加量為
5％ ～20％。
8.鋅粉
性質(zhì) 鋅粉的化學符號 Zn，相對原子質(zhì)量 65.39，極細的深灰色金屬粉末，相對密
度 7.14，熔點 419.4°C，沸點 907°C。溶于酸和堿，緩慢溶于醋酸和氨水，不溶于水，
具有強的還原性，與酸堿作用放出氫氣，受潮后能與水作用產(chǎn)生高溫，在干燥空氣中穩(wěn)
定，當飛揚于空氣中時能引起燃燒，并可能發(fā)生爆炸。鋅粉的質(zhì)量指標見表 4-14。
表 4-14 鋅粉的質(zhì)量指標 （GB6890—2000）
規(guī) 格
篩余物不大于
粒度分布，％不小于
最大粒徑／μm
含量（％）
30μm以下
10μm以下
FZn30
45
—
99.5
80
FZn45
90
0.3
—
—
FZn90
125
0.1
—
—
FZn125
200
1.0
—
—
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備抗靜電塑料，適用于各種塑料品種，但需表面處
理，添加量 5％ ～15％。
9.銅粉
性質(zhì) 銅粉俗稱金粉、銅金粉，主要成分是銅和較少量的鋅、鋁、錫等金屬，有很
多色調(diào)不同的品種，具有較高的金色光澤，與鋁粉相比，質(zhì)地較重，遮蓋力較弱，反射
光和熱的性能較差。銅粉的質(zhì)量指標見表 4-15。
表 4-15 銅粉的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
外觀
金黃色（略帶紅色或
微帶青色）鱗片狀粉末
漂浮試驗（與標準樣品比）
近似
篩余物（325目）（％）
≤0.3
色光（與標準樣品比）
近似
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備導電、抗靜電和電磁屏蔽塑料，適用于各種塑料品
種，但需表面處理，添加量 10％ ～20％。
10.銀粉
性質(zhì) 銀粉的化學符號 Ag，相對原子質(zhì)量 107.87，灰白色粉末，相對密度 10.5，
熔點 960.5°C，沸點 2212°C （1950°C）。溶于硝酸和熱硫酸，不溶于水、鹽酸和堿類。
化學性質(zhì)穩(wěn)定，一般在空氣中無變化，對水與大氣中的氧都不起作用，但遇硫化氫、硫
和臭氧會迅速變黑，生成硫化銀或氧化銀層。銀粉具有良好的導熱性和導電性。銀粉的
質(zhì)量指標見表 4-16。
w（Ag）（％）
≥99
鹽酸不溶物（％）
≤0.1
硝酸不溶物（％）
≤0.05
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備高級導電塑料和電磁屏蔽塑料，適用于各種塑料品
種，但需表面處理，添加量 5％ ～15％。
11.還原鐵粉
性質(zhì) 還原鐵粉的化學符號為 Fe，相對原子質(zhì)量 55.85，灰黑色無定形粉末，相對
密度 7.86，熔點 1535°C，沸點約 3000°C。溶于稀酸，不溶于濃酸、稀堿溶液和乙醚，
露置潮濕空氣中或遇水則易氧化。還原鐵粉的質(zhì)量指標見表 4-17。
表 4-17 還原鐵粉的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
w（Fe）（％）
≥97.0
氮化合物（以 N計）（％）
≤0.01
硫酸不溶物（％）
≤0.5
w（Cu）（％）
≤0.02
硫化物（以 S計）（％）
≤0.15
水溶物（％）
≤0.1
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備吸波塑料和抗靜電蔽塑料，適用于熱固性樹脂，添
加量 5％ ～10％。
12.鎳粉
性質(zhì) 鎳粉的化學符號 Ni，相對原子質(zhì)量 58.70，灰色粉末，相對密度 8.9，熔點
1453°C，易溶于硝酸和王水。鎳粉的質(zhì)量指標見表 4-18。
表 4-18 鎳粉的質(zhì)量指標
項 目
指 標
項 目
指 標
w（Ni）（％）
≥95
水溶物（％）
≤0.1
硝酸不溶物（％）
≤0.4
氮化合物（以 N計）（％）
≤0.01
氨水沉淀物（％）
≤0.2
硫化物（以 S計）（％）
≤0.1
用法及應(yīng)用特點 主要用于制備抗靜電塑料，但導電性能較差，主要適用于熱固性
樹脂，添加量 5％ ～15％。
五、性能與應(yīng)用
（一）抗靜電劑的作用方式
塑料的靜電電荷可通過提高表面電導率或體積電導率的方法降低。理想的狀態(tài)是電
荷消散的速度比它們產(chǎn)生的速度快，這樣就不會發(fā)生電荷積聚。一般規(guī)律是，在對塑料
表面電荷的產(chǎn)生進行抑制之后，電荷的消散速度或多或少 （取決于抗靜電處理情況）
都會得到加速。
1.提高表面電導率
一般認為，具有表面活性的分子在制品表面聚集時，其中含有鏈烷基的疏水基團指
向塑料的內(nèi)部，而親水基團則趨于指向外部，因而能在塑料表面吸附水分子。由于具有
表面活性的特征，抗靜電劑可減小水和塑料之間的界面接觸角，因此可使水更均勻地分
布于塑料表面。在塑料表面所形成的水膜中 （膜厚取決于大氣濕度），通過離子傳導可
達到增加表面電導率的效果，同時也說明了表面電導率及抗靜電的作用可隨大氣濕度的
降低而逐漸下降的原因。
新近有人認為，除離子傳導機理外，還存在電荷交換。它是由水在塑料表面和環(huán)境
之間的不斷交換而產(chǎn)生的，這與空氣電離機理是一致的。與之相比，塑料表面的抗靜電
劑則充當了電荷交換接觸點。
此外，電荷的轉(zhuǎn)換也可由質(zhì)子轉(zhuǎn)移作用來完成。帶有—OH基或—NH2 基的抗靜電
劑可通過氫鍵聯(lián)成鏈狀，即使在較低的大氣濕度下仍可表現(xiàn)其抗靜電的作用。然而只能
形成分子內(nèi)氫鍵的化合物則不具備這一特征。
很多抗靜電劑還具有吸濕特性，因而提高了塑料表面對水分子的吸附力。在同樣的
大氣濕度下，具有吸濕性的抗靜電劑可在塑料表面吸附更多的水分子，因而提高了其抗
靜電效果。
在正常用量范圍內(nèi)施用的抗靜電劑，可使塑料表面的電阻率從 1014～1016
Ω降至 108
～1010
Ω。若要再進一步降低其表面電阻率，則只能采取提高體積電導率的辦法。
（1）遷移性 為使其分子能實現(xiàn)在塑料制品表面集聚，抗靜電劑就必須在成型加
工期間或以后由內(nèi)部遷移出來。該遷移過程可通過對表面電阻率的連續(xù)測量等間接方法
進行追蹤。
抗靜電劑的作用，即降低表面電阻率的能力，在一定程度上取決于聚合物的類型、
密度及制品的成型加工方法?？梢栽O(shè)想，抗靜電劑在制品表面的形成過程，初始只是形
成不均勻的類似 “島”狀結(jié)構(gòu)，而后逐漸擴展形成一個有一定厚度的連續(xù)膜。這種連
續(xù)膜取決于塑料和抗靜電劑本身的性質(zhì)，其厚度可達到一個至若干個分子層。這種現(xiàn)象
可以聚烯烴吹塑薄膜為例，通過在其表面的大量不同點上連續(xù)測量表面電阻率予以證
實。根據(jù)不同的拉伸比，在整個表面達到一個穩(wěn)定的電阻率可能要用好幾天時間。在其
他情況下，如烷基磺酸鹽在硬質(zhì) PVC中應(yīng)用時，這種抗靜電效應(yīng)只能在成型過程剛剛
完成時測到，但在成形以后，其表面電阻率增加就很少。
聚合物結(jié)晶度的不同，以及繼而引起的密度的不同，對抗靜電劑的遷移起到?jīng)Q定性
的影響。如同是注塑聚烯烴的板條，LDPE（低密度聚乙烯）幾乎在成型完成的瞬間就
可以達到抗靜電的效果，而 HDPE（高密度聚乙烯）則要用長得多的時間，聚丙烯就更
慢 （在聚丙烯板條中，在成型之后 10～20天才能達到最大的抗靜電效果）。
抗靜電效果的建立還取決于成型的方法。例如，聚乙烯的壓縮模塑或注塑制品在成
型過程完成之后馬上就可以測到抗靜電效果，而拉伸或吹塑薄膜制品就要經(jīng)過相當長的
時間才能發(fā)揮抗靜電劑的作用。在聚丙烯拉伸帶中，抗靜電效果與拉伸比成反比，這是
因為表面積與體積的比值是隨著拉伸比的增加而增大的，故需要更多的抗靜電劑覆蓋表
面。當抗靜電劑的用量較低時，則必須要有相應(yīng)更長的遷移時間，以使表面得以充分覆
蓋。
除了這種簡單的大多是定性的遷移試驗之外，還有很多其他方法，這些方法雖較煩
雜，但可以提供定量的數(shù)據(jù)。其中，最精確的是利用放射性同位素的示蹤方法，即當一
種具有放射性標志的添加劑被混配入模塑料中后，幾乎每個從表面洗下的這種添加劑分
子都能被檢測到。此外，還有采用洗滌塑料表面，并測定該洗滌液的表面張力等其他試
驗方法。陽離子型添加劑，可通過火焰光度法或薄層色譜法來測定溶液中的金屬離子。
利用這些不同的方法，可測定抗靜電劑在聚合物中的擴散系數(shù)。雖然所采用的方法不
同，但結(jié)果都是很吻合的。
用這些方法也可檢測到不同添加劑之間的相互作用。例如，低濃度的聚乙二醇或甘
油可導致烷基磺酸鈉的擴散速率增加 2～20倍。相反，一些塑料常用的其他添加劑，實
際上會影響抗靜電劑的遷移作用，進而影響抗靜電劑的效果，如炭黑和二氧化鈦。含鎳
的紫外光穩(wěn)定劑對很多抗靜電劑的遷移作用也都有阻滯的傾向。
抗靜電劑的長期效果是很重要的。對使用內(nèi)加型抗靜電劑的樣品進行長達一年以上
的周期性測定并不能發(fā)現(xiàn)抗靜電活性有什么變化，只有當抗靜電劑分子由于蒸發(fā)或洗滌
而從表面散失時，才會使防靜電聚集的作用降低，但這種情況在一定的時間范圍內(nèi)可由
內(nèi)部儲備的分子的不斷遷移作用而得到彌補。也可能有例外的情況，如將成型制品存放
于高溫環(huán)境中，會引起更嚴重的損耗，最終使抗靜電劑低于極限水平。外涂型抗靜電劑
的長期效果嚴格地受到表面蒸發(fā)和向成型制品內(nèi)部遷移的制約。
（2）表面濃度 上述提及的各種試驗方法都適用于測定抗靜電劑的表面濃度。對
聚烯烴表面電阻率的測定，可定量確定抗靜電劑的活性。當含有內(nèi)加型抗靜電劑的聚乙
烯或聚丙烯的表面被徹底洗凈 （如用水／酒精混合液洗滌）后，表面電阻可達到未經(jīng)抗
靜電劑處理試樣表面那樣高的數(shù)值，但在幾小時或幾天后表面電阻率又會恢復到洗滌之
前的數(shù)值，其恢復時間的長短取決于聚合物的密度。這樣的試驗可重復十余次，以至于
直到幾乎所有添加劑消耗盡為止。
對于硬質(zhì)聚氯乙烯和苯乙烯類聚合物，抗靜電效果的恢復能力很弱，表面僅僅洗滌
過一次，在很長時間之后抗靜電效果也不能回復到令人滿意的水平，或?qū)嶋H上根本不能
完全恢復。
為滿足抗靜電處理的要求，應(yīng)具備一定的表面濃度。
對于各種不同塑料，抗靜電劑在表面層中的含量要達到 0.1～10個分子層膜。對于
高密度聚乙烯來說，一個十二烷基乙醇胺的單分子層膜的半衰期為 2.5秒。該半衰期所
對應(yīng)的表面電阻率大致為 1010
Ω，這與具有烷基磺酸鋰單分子膜層的聚乙烯和聚苯乙烯
所測定的表面電阻率為 1010
Ω的結(jié)果是吻合的。另外，還有些文獻介紹了用于聚乙烯的
環(huán)氧脂肪胺的數(shù)據(jù) （0.2個分子膜層相當于抗靜電劑總用量的 0.1％）。在表面反復洗
滌后，這一濃度可準確地恢復。
在苯乙烯類聚合物中，烷基磺酸鈉形成了厚為 2（透明聚苯乙烯）到 8層 （抗沖擊
聚苯乙烯）的膜，占抗靜電劑總用量的 0.6％ ～2.1％。但該類聚合物不同于聚乙烯，
在表面被洗滌后，僅有 0.4～0.5層分子膜重新形成，從而證實了上述關(guān)于聚苯乙烯中
恢復能力較差的論述。
2.增大體積電導率
為防止由靜電電荷引起的爆炸事故，在危險環(huán)境中，塑料膜制品的表面電阻不得超
過 106
Ω。由于單獨使用內(nèi)加型或外涂型抗靜電劑都不能達到這一數(shù)值，所以必須增加
成型制品的體積電導率以利于電荷的迅速平衡。電子傳導代替離子傳導擔負了抗靜電作
用。所選擇的抗靜電劑必須在聚合物中分布以形成一個不受聚合物組分影響的連續(xù)的傳
導體系。顯然，與僅增加表面電導率相比，抗靜電劑用量要大得多，同時，其作用效果
也是以數(shù)量級關(guān)系提高。
在含 20％ ～30％炭黑的聚烯烴中，體積電阻率可達到 102
Ω·cm，這已接近金屬的
體積電導率 （10－4
Ω·cm）。顯然，如此大量的添加劑勢必影響模塑制品的力學性能。
因此，為降低添加劑的用量人們正努力開發(fā)改性的炭黑類型。目前采用一種具有規(guī)則粒
子形狀、表面積大的活性型炭黑 （導電炭黑），用量只要 5％ ～10％就能夠達到前述的
102
Ω·cm的體積電阻率值。除了炭黑粒子的結(jié)構(gòu)外，實際制品電導率還取決于聚合物
的結(jié)晶度和成型加工工藝。較高的結(jié)晶度可增加電導率，而在成型過程中太強或太弱的
剪切力都會削弱電導率。
另一個增加體積電導率的方法是在聚合物中加入金屬粉，如在聚苯乙烯中添加銀
粉。成本是這種方法的一個大問題，此外，聚合物的熱穩(wěn)定性也必須考慮。眾所周知，
很多過渡金屬由于它們對各種過氧化物分解為自由基的催化作用而降低了聚合物的穩(wěn)定
性，因而加速了聚合物的降解作用。在此必須指出，在≤20％的極低相對濕度下，這種
抗靜電處理是唯一能夠消除靜電電荷的方法。
（二）應(yīng)用
抗靜電劑既可與聚合物物料混配使用 （內(nèi)加型），又可制成溶液或乳劑涂敷于模塑
制品的表面 （外涂型）。第三種應(yīng)用方法，是利用具有共聚作用的抗靜電劑，這已在許
多專刊說明中有所敘述，但還沒有在工業(yè)中實際應(yīng)用，這是因為這種方法成本太高，以
致使許多不同類型聚合物的生產(chǎn)廠商都難以接受。
1.在聚合物料中混配
這種方法要求添加劑在 250～300°C的溫度范圍內(nèi)具有穩(wěn)定性，以經(jīng)受整個成型加
工過程。如前所述，一種給定的抗靜電劑的化學結(jié)構(gòu)必須嚴格適應(yīng)它所要應(yīng)用的聚合物
類型。盡管有這些嚴格的選擇標準，但在塑料中應(yīng)用還是可以的，除非在極高的溫度下
成型加工，因為對此還找不到有效的熱穩(wěn)定性的混配料。在物料中添加抗靜電劑的優(yōu)點
是處理極為簡單，應(yīng)用成本較低，且對某些聚合物在其表面被洗滌之后仍能很好地恢復
其抗靜電能力。
能提供有效抗靜電效果所必須的添加劑用量范圍，取決于聚合物的類型和特性?？?
靜電劑用量的多少可能與聚合物結(jié)構(gòu)形態(tài)和玻璃化溫度 （Tg）緊密相關(guān)。
表 4-19列出了主要聚合物所用抗靜電劑的一般用量，但對某些成型技術(shù)，需要量
可能要多些。
表 4-19 各種不同塑料抗靜電劑的用量范圍
聚 合 物
抗靜電劑用量（％）
聚 合 物
抗靜電劑用量（％）
低密度聚乙烯
0.05～0.1
硬質(zhì)聚氯乙烯
0.5～1.5（取決于穩(wěn)定劑體系）
高密度聚乙烯
0.2～0.3
透明聚苯乙烯
2.0～4.0
聚丙烯
0.5
抗沖擊聚苯乙烯
1.5～2.5
在確定一種抗靜電劑的用量時，必須牢記，太高的用量會導致表面形成粘的浸潤的
膜。這樣的膜不僅有損制品的外觀，也有礙后續(xù)的印色或印字工序。
抗靜電劑通常與其他添加劑或顏料一起配成模塑料。如果使用可加熱的內(nèi)部混合
器，則不需要預(yù)先進行摻合。如果在擠出機內(nèi)進行摻合，那么添加劑與聚合物顆粒和粉
末要在混合器內(nèi)混配，以便在擠出之前將聚合物顆粒涂上一層添加劑。
抗靜電劑用量多，可能會影響成型過程。因為大多數(shù)抗靜電劑為粘性液體，且可起
到模塑料潤滑劑的作用，從而影響擠出機的加料操作。這一難點可由減少抗靜電劑的加
入量或摻入可增加摩擦的填充劑 （如 SiO2）來克服。近來，越來越多地應(yīng)用抗靜電劑
的母體混合物的方法來解決這類問題。當然，這種配料方法只有在聚合物 （如聚烯烴）
所需添加劑用量不高時才適用。
抗靜電劑可很大程度地降低熱敏性聚合物的熱穩(wěn)定性。因此，在硬質(zhì)聚氯乙烯中應(yīng)
用高效的季銨鹽類抗靜電劑將受到很大的限制。烷基磺酸鈉對熱穩(wěn)定性的影響有一定好
處，但存在著降低成型品透明度的缺點。此外，應(yīng)用烷基磺酸鈉必須對聚氯乙烯熱穩(wěn)定
劑進行認真的篩選，因為它們之間有協(xié)同作用的可能性。
與錫穩(wěn)定劑不同，鉛和某些鋇／鎘型穩(wěn)定劑在與烷基磺酸鈉一同使用時會引起褪色
（盡管這可由加入磷酸鹽來抑制）。一般地說，抗靜電劑及其他所有添加劑的最佳混配
組分和用量應(yīng)由制成品的使用試驗而定。
2.表面涂敷
表面涂敷在各種紡織物上有很廣泛的實際應(yīng)用，而應(yīng)用于塑料制品則較少。這種方
法是將成型制品噴涂或刷涂上抗靜電劑溶液，或?qū)⑵浣谌芤褐校缓筮M行干燥。例
如，在聚氯乙烯地面覆蓋材料的最后處理階段，將表面活性劑加入清洗水中。這種方法
的優(yōu)點是選擇的靈活性，并可在不考慮聚合物的熱穩(wěn)定性和與聚合物的相容性的情況下
使用任何一種抗靜電劑。
這種方法的不足是裝置和勞務(wù)費用較高。此外，外部涂敷法一個很大的缺點是缺乏
抗靜電效果的穩(wěn)定性。這是由于一方面，一旦用濕法清潔表明，其抗靜電效果便會消
失，因為沒有可遷移出來的內(nèi)加型添加劑來補充損耗；另一方面，抗靜電效果也由于抗
靜電劑向制品內(nèi)部的遷移作用而漸漸消失。
以前認為，在制品的每平方米表面需要 100mg的抗靜電劑才能產(chǎn)生滿意的效果，
然而，近來的實驗結(jié)果表明，在塑料表面使用大約 10mg／m2 的季銨鹽或烷基磺酸鈉鹽，
或 25mg／m2的甘油單脂肪酸就足夠了。
3.抗靜電劑的應(yīng)用范圍
目前，內(nèi)加型抗靜電劑只應(yīng)用于有限的幾種聚合物，主要是用于聚乙烯和聚丙烯
（薄膜、薄板、注塑制品、容器，尤其是包裝材料）。應(yīng)用于聚氯乙烯方面 （如唱片）
的數(shù)量較少，這是因為對這方面應(yīng)用量的估計尚有分歧。
近年來，在苯乙烯類聚合物 （聚苯乙烯、抗沖擊聚苯乙烯）中抗靜電劑的應(yīng)用不
斷增加。與聚烯烴不同，為獲得較好的活性，抗靜電劑在這些基質(zhì)中的用量必須高達
4％。因此，除了諸如錄像帶盒、儀器殼等特殊產(chǎn)品外，成本因素限制了這種應(yīng)用。
在通常所說的工程塑料 （包括聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯和聚砜）以及聚
丙烯酸酯中，內(nèi)加型抗靜電劑沒有得到任何應(yīng)用，主要原因有如下兩種：首先，這些材
料都是在高溫，有時是在很高溫度下成型的；其次，這些材料很多都有其重要的內(nèi)在特
性 （如聚甲基丙烯酸酯和聚碳酸酯的透明性），這些內(nèi)在特性在任何情況下都不能被破
壞。
對于在有失火或爆炸危險的環(huán)境中使用的制品，越來越多地采用填充炭黑的辦法來
獲得高的導電性。例如爆炸物的包裝材料、坑道用的傳輸帶、公共活動場所及化工生產(chǎn)
廠房用的塑料地面材料等。
產(chǎn)品對人體健康無害是使用抗靜電劑涂層的包裝材料的進一步要求。由于在塑料表
面會有抗靜電劑分子，因此它與所包裝的食品的接觸是不可避免的。對于聚乙烯和聚丙
烯，由于其抗靜電劑含量低，因此不會產(chǎn)生什么嚴重問題，能夠符合各國管理機構(gòu)對添
加劑使用的要求。眾所周知，這些機構(gòu)確定的極限值是根據(jù)抗靜電劑遷移的量及對確定
產(chǎn)品的分析而得出的。像苯乙烯類聚合物這樣含較多抗靜電劑的塑料，常會超出規(guī)定的
極限值。但某些類似烷基磺酸鈉的抗靜電劑，允許其應(yīng)用于如結(jié)晶聚苯乙烯等特殊種類
的塑料，這是因為其遷移能力很低。其他種類的塑料 （例如抗沖擊聚苯乙烯）則由于
抗靜電劑過量的遷移而禁止使用。
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