有机盐litfsi对 PP 的抗静电研究

聚丙烯作为一种热塑性树脂，因其低廉的价格以及优异的性能而被用来代替某些工程塑料，其已成为汽车、电器、电子、建筑、轻工、包装等行业不可或缺的基本原材料。但由于聚丙烯本身极低的吸水性及较强的电绝缘性,这将会导致材料表面静电荷的积累，从而带来许多危害。提高 PP 抗静电的传统方法主要有在 PP 中加入导电填料或抗静电剂。然而类似于炭黑、碳纤维、石墨等导电填料的加入往往会导致 PP 材料缺失原有的性能以及丧失原有色泽，而一些表面活性剂类抗静电剂的抗静电效果又往往过于依赖环境的湿度。然而有机盐的使用恰好弥补了这些缺陷，有机盐通常以白色粉末或是透明液体的形式存在，其良好的离子电导率以及可调控的阴阳离子结构，使其可作为 PP 抗静电剂从而制备白色 PP 抗静电材料。

如图所示，聚丙烯的导电性与有机盐含量成反“S”曲线，少量添加（小于 2%）时，有机盐并没有有效改善聚丙烯的导电性，只有当有机盐含量超过一定阈值时，聚丙烯的导电性才有显著的提高，这和导电填料填充高分子体系的行为类似。PP/Li-TFSI 体系中，当 Li-TFSI 含量达 到 3wt%，已经达到较好的抗静电效果。而对于 TBOP-TFSI 体系，其抗静电效果低于 Li-TFSI。其原因有二：一方面由于锂离子的离子半径小，离子移动速度快。另一方面，这可能是由于 TBOP-TFSI 上阳离子拥有较长的烷基链从而与非极性的 PP 基体有一定的相互作用，该作用限制了 TBOP-TFSI 电荷的传递。需要说明得是，当有机盐的含量超过 3wt%，共混物经热压制成的薄片表面有有机盐渗出现象，这说明所用有机盐与基体 PP 的相容性较差。

在相同添加量的情况下， Li-TFSI 对聚丙烯的抗静电效果强于TBOP-TFSI，这可能来自于锂阳离子较高的迁移率。但是由于两种有机盐均与PP 的极性差别大，相容性差，因而有机盐在 PP 中分散较差，从而也限制了其抗静电效果。