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1、抗静电聚丙烯的制备及性能表征抗静电聚丙烯的制备及性能表征黄颖 郑声军 李书召 危大福 胡福增 郑安呐 （华东理工大学材料科学与工程学院， 上海 200237） 聚丙烯（PP）具有良好的综合性能，且价格低廉，因而广泛应用于国民生活之中。但由 于聚丙烯分子链非极性的缺点，易在应用中产生静电，阻碍了其在某些领域，如电子器件的 包装材料中的应用1。 目前广泛应用的抗静电技术，是在基体中添加小分子的抗静电剂，但抗静电剂容易流失， 持久性较差。本文采用分子组装方法将合成的抗静电剂熔融接枝到聚丙烯分子链上，以赋予 聚丙烯持久的抗静电性能。 制样：制样：（1）抗静电剂的合成：2，4-甲苯二异氰酸酯（TDI）与
2、十八醇在四口烧瓶中，温度 65下反应 3.5h；反应物与端胺基聚合物（PHDH，自制，Mw=2000）在 Haake 中于 160 下反应 5min，制得抗静电剂 AS。（2）以 DCP 为引发剂，加入 St 为第二单体，通过 GMA 将 AS 在 Haake 中熔融接枝至 PP 上，反应温度 180，转速 60rpm，停留时间 5min，得 15的母粒。 （3）将 15的母粒在 Haake 中与 PP 共混，稀释成含抗静电剂浓度分别为 1.5%、5%、10%。 （4）将不同浓度的粒子，在压机上压制成膜。 测试：测试：（1）将 15母粒用甲苯溶解，后用丙酮沉淀，所得沉淀物用水反复抽提至恒重，所
3、 得接枝物及纯 PP 进行傅立叶红外光谱分析。采用 Nicolet AVATAR360 FT-IR 型红外光谱仪， 用热熔法压膜制样。 （2）用 JC2000a 接触角测量仪测量对水的接触角（contact angle） 。 （3） 用 ZC36 高阻仪测量表面电阻率 s，测量温度 25，相对湿度 60。 原理：原理：本实验所采用的抗静电剂，为大分子表面活性剂类，由亲油链与亲水链组成，十八醇 作为其油性链，PHDH 作为其亲水链，中间通过 TDI 相接，其合成过程如下：CH3NCONCOCH3(CH2)17OHCH3NCONHC=OO(CH2)17CH3+CH3NHNCOC=OO(CH2)17
4、CH3NH2()NH2CH3NHNHNH2C=OONH()O(CH2)17CH3C=O+所采用的分子组装方法，是利用 DCP 分解产生的自由基，引发聚丙烯进行接枝化学反应。加 入 St 为第二单体2，有利于接枝反应的进行。利用 GMA 具有双键与环氧的结构，将抗静电 剂接枝到聚丙烯上，以达到分子组装的目的。 接枝物的表征：接枝物的表征：由图 1 中 1659cm-1处出现了 PHDH 中亚胺基的特征峰，由于游离的抗静电剂 在抽提后被除去，抽提后存在的亚胺基特征峰证明抗静电剂已接枝至 PP 上。 抗静电性能的测定：抗静电性能的测定：由表 1 可知，聚丙烯经接枝后接触角有了明显的变化，随抗静电剂含
5、量的增加，接触角由 85.2降低至 63.5，其表面极性有了明显的改善。 由图 2 可以看出随抗静电剂含量的增加，聚丙烯的表面电阻率随抗静电剂含量的增加而逐渐 降低，由 1014 降低至 1010，基本达到了抗静电的要求。10111213141501.551015AS含量/wtlogs/图 1 红外谱图 a: PP b: PP-g-AS 图 2 不同 AS 含量的 PP 表面电阻率的变化表 1 不同含量的 AS 对接触角的影响AS content 0%15%5%10%15%Contact angle()85.277.372.169.463.5参考文献 1 李爱英. 抗静电PP的研究. 塑料工业
6、，2004，32(10)：43 2 柯华，谢续明. 甲基丙烯酸缩水甘油酯苯乙烯多单体熔融接枝微孔聚丙烯. 高分子材料 科学与工程，2003，19（5）：216Preparation and Properties of Antistatic PolypropyleneHuang Ying Zheng Shengjun Li Shuzhao Wei Dafu Hu Fuzeng Zheng Anna (School of Materials Science and Engineering, East China University of Science and Technology, Shang
7、hai, 200237 ) Abstract:In this paper, antistatic polypropylene was prepared by grafting antistatic oligomer onto polypropylene. The grafting samples were characterized by IR, contact angle and surface electric resistance. The IR spectrum indicated that antistatic oligomer has been grafted onto polypropylene. Water contact angle decreased from 85.2to 63.5while surface electric resistance varied from 1014 to 1010 due to the content of antistatic. Key words: antistatic oligomer polypropylene grafting
