离子液体抗静电剂,一个抗静电剂的新革命

离子液体抗静电剂，一个抗静电剂的新革命

离子液体以其优异的离子导电性、热稳定性和光学透明性等特点，使其成为一种特殊的抗静电剂，解决了非离子表面活性剂抗静电剂在低温低湿下抗静电性能大幅下降，阳离子表面活性剂耐热性差，普通抗静电剂用在光学透明薄膜上光学透明性下降等一系列问题。

关于离子液体作为一种优异的抗静电剂的研究也越来越收到国内外研究者的重视。来自合肥工业大学的Yunsheng Ding, Haiou Tang等[1]中国学者们研究

mim]Br作为了咪唑基离子液体对聚丙烯抗静电性能的影响，他们发现合成的[C

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添加型抗静电剂，在PP基材中有良好的分散，同时起到诱导PP成核的效果，促进了PP材料的热稳定性，同时3%的抗静电剂添加量能使PP的表面电阻从1013Ω降到107Ω，。2005年发表在国际顶尖期刊Green Chemistry上的一篇研究文章[2]首次报道了一些季鏻类离子液体既具有良好的抗静电性能又具有抗菌作用，此类

R’]X，其中R和R’均为烷基，X为卤离子、季鏻类离子液体结构可表示为[PR

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三氟甲磺酸根离子、双三氟甲磺酰亚胺离子、硝酸根离子、双氰胺根离子等离子。最近，带有羟基功能基团的离子液体用于PU的永久抗静电收到了人们的重视，

Takuya Iwata和Akiko Tsurumaki等先后在国际期刊Polymer[3]和Electrochimica Acta [4]上发表了他们的最新研究成果，他们通过合成一种带有末端羟基功能基团的季铵盐，将聚醚多元醇和制备好后的离子液液体混合均匀后，再和4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯聚合物、催化剂混合反应得到PU，最后制备成膜，即得到离子液体掺杂的PU膜，加入1000ppm的离子液体，可以将PU膜表面电阻从1012Ω降至109Ω，表面电阻在低湿度下仍具有较好的抗静电性，并且对水洗和溶剂处理有高度的稳定性。

然而，离子液体作为一种优异抗静电剂，不仅仅停留在研究上，很多国内外化学公司已经推出了自己的相关产品。作为离子液体研发生产与应用的巨头企业，巴斯夫很早就推出了自己的一系列离子液体抗静电剂相关产品，应用最为广泛的要数Basionics LQ01和VS03，Basionics LQ01用在聚氨酯和环氧类涂料中有优异的抗静电性能，添加量为3%~5%，能使环氧地坪表面电阻达到105Ω，并且一年后仍能维持在这个水平。作为抗静电剂添加到TPU鞋底材料中，生产高端抗静电劳保鞋，在添加量为3%~5%，电阻稳定保持在106Ω。该公司向外公布了离子液体在PC，PP，TPU，PA6抗静电中的应用数据，同时公布了离子液体在促进炭黑分散，离子液体-炭黑协同抗静电作用，离子液体与炭黑联用，在保持相同表面电阻的同时，能大大降低炭黑的用量，提高材料的性能。

同样是作为研究离子液体比较早的公司，3M公司推出了自己的多款离子液体抗静电剂，其中应用范围最广的当属FC-4400H和FC-5000，FC-4400具有不溶于水，热稳定性高，具有高度光学透明性等特点，已经成功运用于PC、PMMA等光学透明性聚合物中。3%的添加量，能使PC膜表面电阻降至1011Ω，PET表面电阻降至1010Ω。FC-5000可作为热固性和热塑性树脂的抗静电剂，同时该离子液体带有不饱和键，能参与紫外光固化适用与紫外光固化胶水，达到永久抗静电效果。

国内关于离子液体的研究也呈现一片欣欣向荣的景象，佳华精化作为国内最早研发生产各类抗静电剂的企业，抓住了离子液体在国内发展的有利机会，同中科院兰州化物所，杭州师范大学高分子研究所等科研院校紧密合作，开发了多款相同或者类似与巴斯夫和3M已经推出的离子液体抗静电剂，并积极为客户服务，推出了多款离子液体抗静电母粒，效果显著，得到了很多客户的认可，我们将不断努力，为推进离子液体抗静电剂的进一步市场化而努力。

参考文献：

[1]Yunsheng Ding, Haiou Tang. Antistatic ability of

1-n-tetradecyl-3-methylimidazoliumbromide and its effects on the structureand properties of polypropylene[J]. European Polymer Journal, 44(2008) : 1247-1251

[2]Anna Cieniecka-Roslonkiewicz, Juliusz Pernak. Synthesis,

anti-microbial activities and anti-electrostatic properties ofphosphonium-based ionic liquids[J]. Green Chemistry, 7(2005) :855-862

[3]Takuya Iwata, Akiko Tsurumaki. Fixation of ionic liquids into

polyether-based polyurethane filmsto maintain long-term antistatic properties[J]. Polymer, 55(2004): 2501-2504

[4]Takuya Iwata, Saori Tajima, Akiko Tsurumaki. Antistatic effects of

ionic liquids for polyether-based polyurethanes[J]. Electrochimica Acta, 2005.