塑料是现代社会广泛使用的高分子合成材料，其制品具有轻质、耐用等优点。多数情况下塑料具有非常高的表面电阻和体积电阻(例如PE表面电阻率达1016Ω以上，pp表面电阻率达到1018Ω以上)，是优异的绝缘体，一旦摩擦带电后，静电不易通过导电除去而滞留在塑料表面。由于静电的存在，不仅影响塑料制品的美观（如吸附灰尘损害外观），更主要的是影响塑料制品的制造和使用（如放电时的电击、集成电路短路等）。为了减小和消除静电带来的危害，通常在塑料制品中添加各种抗静电剂，从而提高塑料制品的性能，扩大其应用范围。

抗静电剂的种类繁多，目前常用的主要是表面活性剂，按使用方法、化学结构可将其分为不同的类型。

1按使用方法分类

1.1外处理型抗静电剂

外处理型是暂时性抗静电方法。即将抗静电剂溶解于适当的溶剂，通过喷涂、浸渍等方法处理塑料制品，随后干燥脱除溶剂在塑料表面形成抗静电剂分子层。其分子的亲油性基团植于树脂内部，亲水性基团则在空气一侧取向排列。前者使抗静电剂和塑料保持一定的相容性，后者吸附空气中的水分子在材料表面形成一层均匀分布的导电溶液，或自身离子化传导表面电荷达到抗静电效果。

外用型抗静电剂多系离子型表面活性剂，尤以阳离子型效果最佳，其次分别为两性型、阴离子型和非离子型。外用型的主要优点是抗静电剂用量小，见效快，但难以实现均匀涂敷，并且容易因摩擦、洗涤而脱失，耐久性差，因此只能提供暂时的或短期的抗静电效果。理想的外用型抗静电剂应具有以下基本条件：可溶或可分散在某种溶剂中；可牢固结合在树脂表面，不因摩擦、洗涤而丧失或逸散；抗静电效果好，在低温低湿环境中也有效；不污染制品，毒性低，价廉。

1.2内添加型抗静电剂

内添加型是将抗静电剂混配到树脂中，均匀分布在聚合物内，加工成型后，抗静电剂分子借助聚合物分子的链段运动而向表面迁移，吸收空气中的水分，形成均匀导电层，来消除静电。当塑料表面的抗静电层缺失或损坏时，内部的抗静电剂分子可以继续向外迁移补充，所以具有较持续的抗静电效果。

内添加型抗静电技术目前己被广泛应用。与外用型抗静电剂比较，此类抗静电剂制品添加量少、应用方便，但对树脂种类、加工温度、制品性能等条件较为敏感。控制不当会使抗静电剂在加工时分解，或加工后析出使塑料表面性能变差。此类抗静电剂以非离子表面活性剂为主，同时阴离子、阳离子表面活性剂在一定的制品中也可添加使用。

恒升开发良好的内添加型抗静电剂应具有如下条件：抗静电性能高且持久，耐热性好，能经受树脂的加工高温(170～200℃)，在加工条件下不挥发、不损失；不影响树脂的物理性能；与树脂相容性适宜，不影响加工性，不促进树脂热分解；与其他助剂并用不相抗；毒性小，价廉等。

2按化学结构分类

2.1阳离子抗静电剂

该类抗静电剂的阳离子通常是长链的烷基，阴离子为氯、硫酸酯基、硝基等。它们在极性基质中，如硬质聚氯乙烯和苯乙烯类聚合物中效果很好，但对塑料的热稳定性有不良影响，而且这类抗静电剂通常不得用于与食物接触的物品中。主要品种有硬脂酸三甲基氯化铵、硬脂酸二甲基戊基氯化铵、烷基叔胺硝酸盐、三羟乙基甲基季铵硫酸甲酯盐、N，N-十六烷基乙基吗啉硫酸乙酯盐等。

2.2阴离子抗静电剂

该类抗静电剂通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐，主要用于聚氯乙烯和苯乙烯类树脂中，它们在聚烯烃类树脂中的应用效果与阳离子抗静电剂相似，大部用作外处理型抗静电剂。在阴离子抗静电剂中，烷基磺酸钠已广泛应用于苯乙烯系树脂、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中，另外聚合型阴离子抗静电剂，如马来酸酐与其他单体共聚物盐类、聚丙烯酸盐、聚苯乙烯磺酸盐等与被处理的基料具钛白粉市场价格有良好粘附性，是性能良好的永久性外处理抗静电剂。

2.3非离子型抗静剂

该类抗静电剂分子本身不带电荷，而且极性很小，通常具有一个较长的亲油基，与树脂有良好相容性，如乙氧基化脂肪族烷基胺是其代表品种。它们广泛地应用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系聚合物中。现在生产销售的有好几种乙氧基化烷基胺，其区别在于烷基链的长度和不饱和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗静电剂，即使是在相对湿度低的情况下亦然，而且长期有效。这类抗静电剂已获联邦食品医药管理局批准，应用于与食品间接触的物品中。其他商业上有价值的非离子型抗静电剂还有乙氧基化烷基酸胺，如乙氧基月桂酸胺、磷酸二月桂酯，及甘油单硬脂酸酯（GMS）。乙氧基月桂酸胺适用于在湿度小的环境里使用的聚乙烯和聚丙烯，而且要求有速效长效的抗静电功能的场合。GMS类抗静电剂则只考虑用于加工过程中的静电保护。尽管GMS向聚合物表面迁移的速度快，但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那样发挥持久的抗静电作用。

2.4两性型抗静电剂

该类抗静电剂主要包括季铵内盐，两性烷基咪唑啉盐和烷基氨基酸等。它们既有阳离子型活性剂作用，又有阴离子型活性剂作用，并可与这两种活性剂配合使用，如十二烷基二甲基季铵乙内盐适用于塑料和感光材料，作为内外部抗静电剂。但两性型抗静电剂的热稳定性和卫生性限制了其应用，一般不用于卫生要求较高的塑料包装产品上。

2.5高分子型抗静电剂

该类抗静电剂主要是各种亲水性聚合物，加入到基料树脂中经加工成型得聚合物合金型永久抗静电树脂。与低分子型抗静电剂相比，具有成型后效果显著、不挥发、不受接触污染、清洗后效果不降低等特点，但惟一的缺点就是要比低分子型抗静电剂的添加量多。

抗静电剂国内外发展状况

国外发展状况

由于抗静电剂是塑料加工中不可缺少的添加剂，因此抗静电剂在国外的发展很快。尤其是美国、西欧和日本等发达国家，无论是抗静电剂的生产量还是消耗量均居世界前列，现已有很多商品化产品。

目前，国外研究人员正致力于研制开发多种新型抗静电剂。如美国Witco公司生产一种牌号为Markstat-AI -26的季胺盐类抗静电剂，具有极好的抗静电性能，且对PVC的热稳定性无损害。Hoechst公司开发的一种粒状抗静电剂，属于脂肪族阴离子磺酸盐，牌号为hostastat HSI，适用干PS、ABS和PVC等多种塑料,并能改善制品的流动性，色料分散性和共混物的相容性。日本的大日精华公司开发的ELECON系列抗静电剂，其中100型适用于PS，300型适用于PE和PP，400型则对PVC有很好的抗静电效果。日本第一工业制药公司生产的IPE132，PEI39，日本松本油脂公司的TB109等都是性能优良的抗静电颜料分散剂剂．

总之，国外塑料用抗静电剂的发展趋向于持久、耐热、适用性广和品种系列化。高分子永久性抗静电剂为开发重点，并注重抗静电剂的复配使用和抗静电母粒的开发。

国内发展状况

目前国内抗静电剂主要以小分子量的阴离子、阳离子外用型抗静电剂为主。与国外相比，国内抗静电剂的研制工作起步较晚，远远落后于发达国家，每年都需要进口大量的抗静电剂和抗静电母料。但近年来发展速度较快，产品技术都获得了一定的进展。如杭州化工研究所开发的PVC用离子型抗静电剂S-15、S-18，抗静电效果已达到国外同类产品水平，其化学结构稳定，耐热性好。李立民等人通过氯代十二烷与二乙醇反应制得烷基二乙醇胺后，再与硫酸二乙酯反应而制得的季胺盐类阳离子表面活性剂SP-K，它与其他的同类产品(如SH-105)相比，具有抗静电效果好、加工工艺简便、耐温性能好等优点。张景昌等人研究了PVC中添加纳米SiO2制备复合材料的关键技术，纳米SiO2不仅提高了PVC材料的延展性，而且使PVC的表面电阻降低厂7～8个数量级。近年来，恒升实业（香港）有限公司还研制开发出了应用效果较好的椰子油烷基聚氧乙烯醚类聚烯烃抗静电剂，以高碳醇、环氧氯丙烷、乙二醇为原料合成的KF-203型PVC抗静电剂，磷酸酯氧化胺抗静电剂，PVDC薄膜用抗静电剂，L-H型抗静电剂，HKD-520型聚烯烃抗静电剂母粒等。

目前国内的研究正向开发导电填料新品种、降低添加量、综合利用填料各种性能、革新加工工艺、提高和稳定产品的抗静电性能等方向发展。

展望

合成材料的广泛使用，促进了抗静电剂市场的需求。据估计，目前国内抗静电剂需求量至少达到5000 t／a，而实际生产能力不到3000 t／a，年增长率10%～15%，市场十分可观。但目前国内所研制的抗静电剂品种和质量与国外厂家相比还有一定的差距，特别是高分子型抗静电剂(永久型抗静电剂)的研制和开发远落后于国外。因此今后一段时间内，东莞市恒升防静电用品有限公司／抗静电剂的研究将主要集中在新产品的开发、复合抗静电剂和母粒的研究、高分子型抗静电剂和导电材料的研究等方面。