专家视点：中国塑料助剂产业（ 6 ）
抗静电剂行业亟需加快研发步伐
□ 杭州市化工研究所 王坚毅
塑料具有优良的电绝缘性，在工业上得到了广泛的应用。但由于摩擦或剥离等过程，容易产生静电，而且不易
消除。塑料制品中的静电所产生的静电吸引和排斥、电震或电击、放电等现象，常常给日常生活和工业生产带来危
害。例如，静电会使塑料制品吸附灰尘而影响外观；静电会引起放电导致精密仪器失真、电子元件因电击穿而报废；
静电火花容易引起含有较高浓度瓦斯的矿井或易燃易爆的场所爆炸。为确保安全，在特殊场所使用的塑料制品必须
经过抗静电处理，许多国家以及我国有关部门都制定了相应防范标准。随着塑料的广泛应用，对于静电的控制与防
止更显得重要，同时对塑料抗静电技术的深入研究已成为我国科研与生产的重要科题。
消除塑料静电的方法很多，其中比较常用的有以下几种：①添加导电物质如导电炭黑、金属粉或导电高分子材
料；②通过添加特种工业表面活性剂——抗静电剂来对塑料制品进行表面改性；③采用机械方法，如采用静电传导
装置——静电消除器等来泄漏塑料表面的静电；④改变使用环境，如调节空气湿度来消除静电。在上述方法中普遍
采用的是表面改性的方法，即添加抗静电剂，通过内部添加或外部处理等方法来达到消除塑料表面静电的目的。
加快新产品研发是发展方向
目前，我国抗静电剂的年产量约3000t，消费量约4000～4500t，预计未来几年我国抗静电剂产量将以10%～
15%的速度递增。
目前我国塑料抗静电剂的研究开发尚处于发展阶段，高性能产品较少，生产规模偏小，不能完全满足国内合成
材料对抗静电剂的需求，尤其对于制品的特殊要求，如要求抗静电性能持久、耐高温、透明性及与其他助剂（如阻
燃剂等）配伍性好等方面，还需要大力加强。因此在完善现有品种的生产工艺和提高内在质量的同时，加强研发能
力、强化应用研究是发展我国抗静电剂的主要课题。我国抗静电剂主要生产企业及产品见表1。
抗静电剂的分类
工业上所使用的塑料抗静电剂是在传统的表面活性剂的基础上进行改性和复配后得到的,其使用方法是直接添
加在塑料树脂中或涂敷于塑料表面。
对于内添加法所采用的表面活性剂就化学结构分为以下几种：①阳离子型：如脂肪胺类的无机盐、有机酸盐、
咪唑啉衍生物、脂肪胺的环氧乙烷加成物、季铵盐等；②阴离子型：如高碳醇磷酸盐、烷基烯丙烯酸酯烷基磺酸盐、
聚苯乙烯磺酸铵等；③非离子型：主要是一些含氮化合物及非含氮化合物的聚氧乙烯衍生物；④两性型：如丙氨酸
胺、烷基咪唑啉等。一些化合物或材料，虽不属于表面活性剂范畴，但可以单独使用或者与一些抗静电剂配合使用
起到抗静电或增效的目的，如CaCl2、LiCl等无机盐及各类金属粉末、导电炭黑、金属氧化物晶须等。此外导电性
树脂如聚乙烯基阳离子树脂、聚丙烯酸酯型阳离子树脂等也可作导电性填料或导电性添加剂。近期开发方向之一是
研制高分子型抗静电剂，它具有永久抗静电性能，且对使用环境的相对湿度依赖性小，有着一般低分子量抗静电剂
无法达到的功能，已商品化的永久型抗静电剂有聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体、聚氧乙烯—环氧氯丙烷共聚体、
聚氧化乙烯—环氧氯丙烷共聚物、聚醚酯酰胺及聚醚酯亚酰胺等。
涂敷法主要是在塑料表面上涂敷一层抗静电剂物质，使之起到抗静电作用，通常可以配制成一定浓度的工作液，
使用的溶剂为水、乙醇、醋酸乙酯等。
无论是添加型还是涂敷型的，其表面活性剂的抗静电作用机理均基于以下两个原理：①赋予表面润滑性，降低
表面摩擦系数，抑制和减少静电荷的产生；②使塑料制品表面形成导电层，产生的静电荷可以迅速逸散。从化学结
构的本质上来看，因抗静电剂大多属表面活性剂，不论是离子型的还是非离子型的，它们分子结构中都有亲水基因
存在，而且总是排列在塑料外表面，因此可以吸收空气中的水份，更为离子型表面活性剂提供了电离的条件，这样
不仅使塑料表面形成一层含水的导电层，也为离子导电创造条件，这也是表面活性剂类的抗静电剂效果依赖于使用
环境空气湿度的重要原因。
发展建议
（1）进一步发展非离子抗静电剂，筛选出热稳定性好、无毒、环保、使用方便的非离子表面活性剂作为抗静电
剂的主要原料，采用先进的复配技术，从而提高抗静电剂产品质量和使用性能。
（2）开展新型化学结构的抗静电剂的研制工作，重点开发耐久、耐热、无毒、透明性好、功能性强并且具有与
其他塑料助剂有着良好的配伍性、适用面广的系列化新品种。
（3）大力开展复合型抗静电剂的研制工作，利用各组分的特性发挥协同效果，进一步提高抗静电剂的加工适应
性及抗静电性能。
（4）加快高分子型永久抗静电剂的研究与开发，研制出用量低、性能好、与塑料相容性好的高分子抗静电剂，
以此来改善常用表面活性剂型抗静电剂对环境温湿度的依赖性以及耐久性差的不足。
表1 我国抗静电剂主要生产企业和产品一览表
类型 产品名称 生产企业 使用树脂及用途
阴离子型 抗静电剂P、CEP 上海华溢塑料助剂合作公司 聚酯、聚酰胺
抗静电剂PS-02 杭州市化工研究院 涤纶、PET
抗静电剂HKD-169 杭州市化工研究院 PS、ABS
醇醚磷酸单酯 丹东市化工厂 化纤、塑料
阳离子型 抗静电剂SN、TM 上海华溢塑料助剂合作公司 PP、PE、PVC
抗静电剂SH-105、SH-104 上海经纬化工有限公司 PMDS、PVC、聚酯
抗静电剂S-18、S-15 杭州市化工研究院 PVC、丁腈橡胶、聚氨酯或其涂料
抗静电剂HKD-200 杭州市化工研究院 塑料油墨、涂料
抗静电剂HKD-321 杭州市化工研究院 塑料制品
抗静电剂ASA-156 北京市化工研究院 聚酯、聚酰胺、PP、PE、PS
非离子型 抗静电剂SGK-03A 山东寿光助剂厂 PVC、PP、PE
抗静电剂ASA-10 北京市化工研究院 PVC、PP、PE
抗静电剂ASA-40 北京市化工研究院 聚烯烃
抗静电剂ASA-90 北京市化工研究院 PE、ABS塑料
抗静电剂KJ-210 山西省化工研究所 PE、PP、PS、ABS
抗静电剂HKD-1800 杭州市化工研究院 PE、PP、PS、ABS
抗静电剂ECH 杭州市化工研究院 PVC、聚烯烃
抗静电剂HKD-500 杭州市化工研究院 PE、PP、涂料
抗静电剂JH 济南市化工研究院 PE、PP、ABS
抗静电剂B1、B2、B3 江苏海安石油化工厂 聚烯烃
复合型 抗静电剂HKD-100（HZ-1）杭州市化工研究院 PE、PP、尼龙、涂料
抗静电剂HKD-510 杭州市化工研究院 ABS、PS
抗静电剂HKD-178 杭州市化工研究院 PE、PP
抗静电增塑剂AP-15S 杭州市化工研究院 PVC
抗静电剂ASA-150 北京市化工研究院 PVC、合成橡胶、聚烯烃
抗静电剂ASA-151 北京市化工研究院 塑料
抗静电剂KJD-730 上海安益化工有限公司 PE、PP、ABS
高分子型 Emulsifier OPE 江苏徐州有机合成化工厂 PP、PE
10EO 北京华源精细化工厂 PP、PE
抗静电剂HKD-109 杭州市化工研究院 PP、PE