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作为20世纪以来新兴的一大类材料,塑料的应用十分广泛。由于通常情况下塑料具有较高的电阻率,显示出电绝缘的特性,常因为静电积聚而引起放电、起火等现象,造成重大危险,限制了它的使用。本论文首先介绍了各种抗静电的方法与抗静电原理,又详细介绍了高分子类抗静电剂的国内外研究现状以及离子聚合物型抗静电剂的特点与优势。在本文的实验章节,首先使用商品化的离子聚合物Entira作为抗静电剂与PP共混改性。发现随着Entira的加入,聚丙烯的表面电阻率和体积电阻率分别得到了下降。当Entira加入量达到40%时,材料的体积电阻率和表面电阻率均发生突然的下降,比较纯聚丙烯下降了8个数量级,分别达到了5.05X108Ω和9.74X108Ω·cm,达到了抗静电材料的标准,证明该体系中Entira的逾渗阈值是40%左右。加入Entira后的聚合物的电阻率在久置后未发生明显变化,证明了Entira抗静电效果的永久性。加入Entira后材料的拉伸强度会变低、冲击韧性会提高。DSC测试表明,Entira的加入会导致PP结晶度下降。TGA测试表明,添加Entira后,材料的热稳定性提高。旋转流变测试表明,Entira的加入会导致熔体粘度变高。SEM照片显示Entira在PP中的相容性良好。然后使用EEA和KOH为主要原料,使用皂化反应的路线,在转矩流变仪中制备与Entira结构相似的离子聚合物抗静电剂。经过制备工艺的探索,确定了最佳工艺条件为在螺杆温度140℃的条件下,以50转/分钟的螺杆转速混炼6min。随着反应体系中KOH比重的增加,产物的电阻率有明显的下降,熔体粘度明显上升。DSC测试表明,随着KOH含量的提高,产物中EEA的结晶峰逐渐变小,且在较低的温度下出现了丙烯酸钾链段的结晶峰。TGA测试表明,随着反应体系中KOH比重的增加,材料的吸水性和热稳定性提高。采用正交试验改变EEA/KOH/二聚酸的比例,然后对体积电阻率、拉伸模量、熔体粘度进行综合分析,得出最优的配方是EEA/KOH/二聚酸(80/5/5)。然后将皂化反应后制得的离子聚合物抗静电剂与PP共混改性,发现当离子聚合物比重为40%时,材料的体积电阻率和表面电阻率均发生突然的下降,比较纯聚丙烯下降了8个数量级,分别达到了9.89x108Ω和7.90x108Ω·cm,与相同添加量时的Entira/PP体系相当,这种较低的电阻率值在放置数月后未发生变化,说明该离子聚合物的抗静电效果是永久的。随着离子聚合物抗静电剂的添加,材料的拉伸强度降低,这与Entira/PP体系的现象类似;结晶率先降低后升高,与Entira的添加对PP的影响不同;热稳定性提高且与同等抗静电剂含量的Entira/PP体系相当;熔体粘度相较于Entira/PP体系有更明显的提高。SEM照片显示,该离子聚合物抗静电剂在PP中的相容性较差。综合来看,商品化离子聚合物抗静电剂与利用EEA和KOH皂化反应得到的离子聚合物在添加入PP中后,均有良好而持久的抗静电效果。相比而言,皂化反应制得的离子聚合物在抗静电性能、拉伸强度和热稳定性能上对PP的影响与Entira没有明显差别,在熔体流动性上弱于Entira。总体来说,通过皂化反应制得的这种离子型抗静电剂与Entira的性能非常接近,有替代这种国外产品的潜力。