聚丙烯PP材料抗静电技术详解

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。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1016～1018Ω），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。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；擦拭后的制件很快会重新吸附灰尘，吸附速度非常快；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抗静电材料的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。

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，作用机理抗静电剂作用过程分为四个阶段：

阶段 1，在挤出过程中，抗静电剂均匀地分布在PP材料中。

阶段 2，挤出后，抗静电剂开始向表面迁移。

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。

基团吸附空气中的水，形成导电层，消除静电。

也就是说小分子抗静电剂与树脂不完全相容，从树脂内部迁移到树脂表面，其亲水基团与空气中的水结合后形成一个水薄层，起到疏导静电荷的作用，从而降低塑料的表面电阻率。

研究表明小分子型抗静电剂含量越高，材料的表面电阻率越低，小分子型抗静电剂与PP经高速搅拌混合比冷辊混合得更均匀，材料的表面电阻率更低，成型冷却速度快时，材料的表面电阻率更低。

随环境湿度的增加和时间的延长，抗静电PP性能明显提高。另外，抗静电剂含量对PP材料性能的影响，表明随着抗静电剂含量的增加，PP材料的拉伸强度和表面硬度降低。

目前的研究主要集中在抗静电剂对材料的抗静电性能和力学性能的影响，而PP 材料组分对抗静电剂的抗静电效果的影响涉及较少。

PP抗静电材料的研究将主要向着高分子永久性抗静电剂和复合型抗静电剂依然是未来PP抗静电改性方面研究的重点内容。耐热、耐久、高效、多功能型、适用性广和品种系列化的抗静电剂越来越受到关注。

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