爱华网PET用抗静电剂的研究进展
东莞市瑞新颜料有限公司聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）具有强度高、耐磨性好、回弹性佳、成本低等特点，因此在纺织品中占有相当大的比重，同时PET又是性能优良、用途广泛的工程塑料。但由于PET电阻率高，在65%相对湿度、25℃的条件下，吸湿率仅为0.4%，电阻率高达10¹⁴Ω·cm，极易产生静电，从而限制了它在电子电气等行业的用途。抗静电PET是具有抗静电性能的PET，一般通过添加抗静电剂降低PET的电阻率，使它能有效地逸散静电荷，从而避免了静电的大量累积所造成的危害。因此，对抗静电PET的研究具有非常重要的实际意义。
对PET进行抗静电改性时有几点需要注意。首先，它加工温度高，对抗静电剂的耐热性能有较高的要求；其次，改性过程中应尽量不影响PET的透明性；第三，抗静电剂应不易迁移流失，这对于产品具有永久性抗静电性能是非常关键的。
1 PET抗静电的方法
1.1 表面涂覆法·
表面涂覆法即对PET树脂制品进行抗静电表面涂覆。所用抗静电剂大多数是与PET相容的表面活性剂，经过浸润、涂层而黏附在制品的外表面上。这些抗静电剂大部分是亲水的，涂覆在表面上可以吸收空气中的水分，使制品表面不至于积聚较多的静电荷而造成危害。一般的浸润、涂敷工艺简单，成本低，但缺点是在制品的储存、运输及使用过程中表面涂敷的抗静电剂层容易脱落，因而抗静电性能难以具有持久性。
1.2 内部添加法
内部添加法即在基体聚合物中添加炭黑、氧化物半导体、表面活性剂、亲水性高分子、导电性高分子等电荷耗散物质通过共混挤出，制成抗静电塑料制品或纺丝获得抗静电织物。炭黑的加入导致PET的颜色变化，因此使用范围比较窄。表面活性剂类抗静电剂在制品中有向表面迁移的倾向，可补充表面受损的抗静电层，抗静电效果可持续一段较长的时间。高分子型永久抗静电剂与基体聚合物以共混或共聚的形式存在，在树脂基体内部形成“导电通道”，是一种可赋予制品永久抗静电性的方法。该方法有望使最终产品获得永久性抗静电性能，是今后研究抗静电PET发展的主要方向。
2 PET用抗静电剂的种类————
就化学组成而言，PET用抗静电剂所涉及的类型大致包括表面活性剂型PET用抗静电剂、亲水性高分子型PET用抗静电剂、纳米材料型PET用抗静电剂、及其他导电填充材料作为PET用抗静电剂。
2.1表面活性剂型 PET 用抗静电剂
表面活性剂类抗静电剂主要有离子型和非离子型表面活性剂2种。离子型表面活性剂抗静电剂，它们分子中的亲水基团具有电离特性，根据亲水基离子的带电性质一般分为阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、两性型表面活性剂。
2.1.1阳离子型表面活性剂
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。阳离子型抗静电剂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。
2.1.2阴离子型表面活性剂
阴离子型的耐热性和抗静电效果都比较好，但与树脂的相容性较差，并且对产品的透明性有影响。典型代表包括烷基磺酸盐、磷酸盐类化合物，它们的市场用量较少，工业化品种以烷基磺酸盐居多。
2.1.3两性型表面活性剂
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。与阳离子型抗静电剂类似两性型抗静电剂对高分子材料的附着力较强，但热稳定性较差。
2.1.4非离子型表面活性剂
与离子型抗静电剂不同，非离子型抗静电剂不具有电离性，所以无法通过自身导电来泄漏电荷，其抗静电效果明显不及离子型抗静电剂。但是，非离子型抗静电剂热稳定性优异，一般不对塑料产生有害影响。多数产品无毒或低毒，因此构成了塑料混炼型抗静电剂的主流。主要有甘油酯和山梨醇酐脂肪酸，硬脂酸单甘酯（GMS）和烷醇酰胺类等。
2.2亲水性高分子型抗静电剂
亲水性高分子作为 PET用抗静电剂是抗静电剂领域开发研究的重大进展。与表面活性剂型抗静电剂相比，亲水性聚合物PET用抗静电剂显示出如下优势：
(1）具有持久的抗静电效果
（2）制品成型后即发挥抗静电作用
（3）对空气的相对湿度依赖性小
（4）衰减速度快
（5）不影响制品的机械物理性能、表面性能等。
2.2.1 不含金属盐的亲水性聚合物型抗静电剂
聚醚酯是典型的PET用亲水聚合物型抗静电剂，它作为抗静电剂是基于聚醚酯的亲水性来泄漏电荷，其亲水功能主要来自于醚键，醚键的氧原子有孤对电子，具有吸附水分子的能力。并且抗静电剂主要原料成分PEG在无水和无二氧化碳条件下能与PEI树脂大分子发生嵌段共聚反应，生成嵌段共聚物，使共混体系的大分子聚集态结构变得松散，体系内体积加大，共混物吸附水分子的能力增加，从而形成了从制品表面通向内部的水分通道。但另一方面也正是因为聚醚酯有良好的亲水性，导致水榕性强，容易流失，静电改性的效果尤其是耐久性不好。在加工方面，PET的加工温度高，而聚醚酯的热稳定性差，共混改性过程中的降解问题较为突出，因而使这种聚醚酯共混物的大规模应用受到很大的限制。
2.2.2含金属盐亲水性聚合物抗静电剂
含金属盐亲水性高分子PET用抗静电剂是一种永久性的抗静电剂，这类抗静电剂主要是在亲水性高分子共聚物中引人金属离子，通过金属盐的离子导电作用，可加速PET制品表面电荷的散逸速率。在设计金属盐亲水性抗静电剂的结构时，可供选择的金属离子类别有Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn和Sn等，但是为了满足对产物的颜色要求，一般选用白色的反应原料。金属氧化锌是白色，同时Zn还具有抗紫外、抗菌等特性，所以一般选用氧化锌作为原料。
