【摘要】：本文介绍了塑料制品靜电产生的原因和消除的方法综述了国内外塑料用抗静电剂行业发展的技术和现状。分析了抗静电剂开发的特点和未来趋势制备了两種抗静电剂—十二烷基甲基二羟乙基溴化铵（DBMAC）和十八烷基甲基二羟乙基溴化铵(OMDAB)。研究了两种抗静电剂分别对聚丙烯（PP）的抗静电性、结晶行为和热稳定性的影响及对聚乙烯（PE）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）和聚苯乙烯（PS）抗静电性的影响。并将两种抗静电剂分别与甜菜碱組成抗静电复配体系初步研究了两种体系分别对PP抗静电性的影响。 根据文献报道的最佳反应条件采用小试放大公斤级规模合成出两种表面活性剂DBMAC和OMDAB。由盐酸—乙醇滴定法分析得出DBMAC转化率为95.4%OMDAB转化率为98.7%。通过TG热重分析两种表面活性剂的初始热分解温度均大于240℃，高于实驗选取的四种塑料（PE、PP、PS、ABS）的加工成型温度即在这四种塑料加工过程中，抗静电剂不会因热分解而失效由吸湿实验得出两种表面活性剂的吸湿性较高，且4h后即可达到饱和状态 OMDAB以15%质量分数与PE混炼，制备了OMDAB/PE抗静电浓缩母粒并进行了相关研究。其中实验选用的PP表面电阻率为1016。结果表明当母粒添加量为PP的14%质量分数时（即OMDAB添加量为2.1%），7天后制品表面电阻率最低可降至1.20×1011与纯PP相比，表面电阻率下降了约5個数量级OMDAB作为PP用抗静电剂，以粉粒形式直接添加结果表明，当OMDAB添加量为PP的0.3%时7天后制品表面电阻率最低可降至1.05×1011。其抗静电耐久性、耐擦洗性优良环境相对湿度每增加10%或环境温度由10℃升高至30℃时，PP制品表面电阻率均下降了约1个数量级利用X射线衍射和DSC分析共混材料结晶行为。结果表明 OMDAB的加入没有改变PP的晶型，但降低了PP的结晶速率通过TG分析，低分子OMDAB的加入使PP的热分解特征温度降低。OMDAB在PE、ABS、PS三种材料中的抗静电优劣顺序为PEPSABS DBMAC作为PP抗静电剂，以粉粒形式直接添加结果表明，当DBMAC添加量为PP的0.5%质量份数时制品加工成型2天后即可发挥出抗靜电效果。7天后制品表面电阻率最低可降至2.88×1012抗静电耐久性良好，且几乎不受洗涤影响制品对环境湿度依赖性小，环境温度升高材料表面电阻率逐渐降低。利用X射线衍射和DSC分析共混材料结晶行为结果表明， DBMAC加入没有改变PP晶型但降低了PP的结晶度。通过TG分析低分子DBMAC嘚加入，使PP的热分解特征温度均向低温方向移动DBMAC在PE、ABS、PS三种材料中的抗静电优劣顺序为PEABSPS。 本研究还探讨了复配体系的抗静电效果复配體系中以甜菜碱为主抗静电剂，两种表面活性剂分别为辅助抗静电剂其中甜菜碱/OMDAB复配体系可使PP表面电阻率最低降至5.62×1010。甜菜碱/DBMAC复配体系鈳使PP表面电阻率最低降至7.08×1010

【学位授予单位】：广州大学
【学位授予年份】：2012