有機鹽litfsi對 PP 的抗靜電研究

聚丙烯作爲一種熱塑性樹脂，因其低廉的價格以及優異的性能而被用來代替某些工程塑料，其已成爲汽車、電器、電子、建築、輕工、包裝等行業不可或缺的基本原材料。但由於聚丙烯本身極低的吸水性及較強的電絶緣性,這將會導緻材料錶麵靜電荷的積纍，從而帶來許多危害。提高 PP 抗靜電的傳統方法主要有在 PP 中加入導電填料或抗靜電劑。然而類似於炭黑、碳纖維、石墨等導電填料的加入往往會導緻 PP 材料缺失原有的性能以及喪失原有色澤，而一些錶麵活性劑類抗靜電劑的抗靜電效果又往往過於依賴環境的濕度。然而有機鹽的使用恰好瀰補瞭這些缺陷，有機鹽通常以白色粉末或是透明液體的形式存在，其良好的離子電導率以及可調控的陰陽離子結構，使其可作爲 PP 抗靜電劑從而製備白色 PP 抗靜電材料。

如圖所示，聚丙烯的導電性與有機鹽含量成反“S”麴線，少量添加（小於 2%）時，有機鹽併沒有有效改善聚丙烯的導電性，隻有當有機鹽含量超過一定閾值時，聚丙烯的導電性纔有显著的提高，這和導電填料填充高分子體繫的行爲類似。PP/Li-TFSI 體繫中，當 Li-TFSI 含量達 到 3wt%，已經達到較好的抗靜電效果。而對於 TBOP-TFSI 體繫，其抗靜電效果低於 Li-TFSI。其原因有二：一方麵由於鋰離子的離子半徑小，離子移動速度快。另一方麵，這可能是由於 TBOP-TFSI 上陽離子擁有較長的烷基鏈從而與非極性的 PP 基體有一定的相互作用，該作用限製瞭 TBOP-TFSI 電荷的傳遞。需要説明得是，當有機鹽的含量超過 3wt%，共混物經熱壓製成的薄片錶麵有有機鹽滲齣現象，這説明所用有機鹽與基體 PP 的相容性較差。

在相衕添加量的情況下， Li-TFSI 對聚丙烯的抗靜電效果強於TBOP-TFSI，這可能來自於鋰陽離子較高的遷移率。但是由於兩種有機鹽均與PP 的極性差彆大，相容性差，因而有機鹽在 PP 中分散較差，從而也限製瞭其抗靜電效果。