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TWI509060B - 抗靜電熱塑性組合物 - Google Patents

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TWI509060B
TWI509060B TW099143083A TW99143083A TWI509060B TW I509060 B TWI509060 B TW I509060B TW 099143083 A TW099143083 A TW 099143083A TW 99143083 A TW99143083 A TW 99143083A TW I509060 B TWI509060 B TW I509060B
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TW099143083A
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Ernst Minder
Heinz Herbst
Cecile Gibon
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Basf Se
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Publication date
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Description

抗靜電熱塑性組合物
本發明係關於包含極性熱塑性聚合物與離子型液體之抗靜電組合物作為非極性熱塑性或彈性聚合物的抗靜電添加劑之用途。本發明之其他態樣係一種用於製備抗靜電非極性熱塑性或彈性聚合物之方法，該方法包括將極性熱塑性聚合物與離子型液體之混合物及極性熱塑性聚合物、離子型液體及非極性熱塑性或彈性聚合物之組合物併入其中。
已知聚合物會受到強靜電荷，且一旦帶上該電荷，則因聚合物之低導電率，其僅可緩慢地放電。快速放電不僅為美觀原因所需求，而且在很多情況下為安全原因所需求。可提及以下在使用中之不利影響：弄髒聚合物表面、接觸聚合物的人會觸電、因黏附網膜而破壞生產、破壞電子組件、在聚合物粉末中形成塊及因極高電荷以及隨後點燃引起之火花，其已頻繁釀成嚴重爆炸。
亦已知藉由添加改善表面導電性之添加劑來限制帶靜電荷，但此等物質具有在大氣濕度較低時實施無效的缺點。因此，較佳使用在低大氣濕度下有效之添加劑，其通常可藉由增加體積導電率而獲得。然而，用於增加體積導電率之已知物質，例如碳黑或金屬粉末，會改變聚合物之機械性質，且無法用於透明或天然有色聚合物。此外，存在對無生態爭議之添加劑的增加需求。
關於抗靜電添加劑及帶靜電之機制的其他細節可見於(例如)「Plastics Additives Handbook」，R. Gchter及H. Mller編輯，Hanser Verlag，第三版，1990，第749-775頁中。
美國專利第5,604,284、5,652,326及5,886,098號揭示包含特定聚醚酯醯胺添加劑的抗靜電熱塑性樹脂組合物。
美國專利第5,965,206號揭示包含熱塑性或彈性聚合物基質及呈連續纖維形式的抗靜電混合物的組合物。抗靜電纖維之組份可(例如)係聚醚酯醯胺。
WO 2007/090755揭示含離子型液體之抗靜電聚胺基甲酸酯。然而，該文件就將(例如)此聚胺基甲酸酯用作非極性熱塑性或彈性聚合物之抗靜電添加劑而言未作記述。將離子型液體直接應用於非極性熱塑性聚合物會導致嚴重問題，此因離子型物質在非極性熱塑性聚合物中之相容性係極其有限，故會導致極性物質滲出。僅可併入極少量之離子型物質，其無法賦予聚合物充足抗靜電性。
令人驚奇的是，現已發現藉由使用極性熱塑性聚合物及離子型液體之組合物可使非極性聚合物基板更有效地抗靜電。此組合物係極其有效的。即使係在低離子型液體濃度下，亦可獲得充足導電性的聚合物而無任何明顯滲出。
本發明之一態樣係一種包含下列之組合物作為非極性熱塑性或彈性聚合物之抗靜電添加劑的用途，
a)極性熱塑性聚合物；及
b)有機離子型液體，其中該離子型液體係選自由以下組成之群：作為陽離子之甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓或1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓；及作為陰離子之氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根。
在本發明內容中之極性熱塑性聚合物係根據ISO 62，在23℃下，於24小時內具有>1%水吸收之聚合物。
極性熱塑性聚合物之實例係例如衍生自不飽和醇及胺之聚合物或其等之醯基衍生物或縮醛，諸如聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、硬脂酸酯、苯甲酸酯或馬來酸酯、聚乙烯基縮丁醛、聚鄰苯二甲酸烯丙酯、聚烯丙基三聚氰胺；及其共聚物。
環醚之均聚物及共聚物，諸如聚烷二醇、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷或其與雙縮水甘油醚之共聚物。
聚縮醛，諸如聚甲醛亦及含有諸如(例如)環氧乙烷之共單體的該等聚甲醛；經熱塑性聚胺基甲酸酯、丙烯酸酯或MBS改質之聚縮醛。
聚苯氧化物及聚苯硫化物。
聚胺基甲酸酯，其衍生自聚醚、聚酯及聚丁二烯，一方面具有末端羥基及另一方面具有脂族或芳香族聚異氰酸酯。
聚醯胺及共聚醯胺，其衍生自二胺及二元羧酸及/或衍生自胺基羧酸或相應內醯胺，諸如聚醯胺4、聚醯胺6、聚醯胺6,6，衍生自問二甲苯、二胺及己二酸之芳族聚醯胺；由六亞甲基二胺及間及/或對苯二甲酸及作為改質劑的視需要之彈性體製備之聚醯胺，例如聚-2,4,4-三甲基六亞甲基對苯二甲醯胺或聚間伸苯基間苯二甲醯胺。以上所提及聚醯胺與聚烯烴，烯烴共聚物，離聚物或化學鍵結或接枝彈性體；或與聚醚，諸如(例如)聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亞甲基二醇之嵌段共聚物。亦及經EPDM或ABS改質之聚醯胺或共聚醯胺；及在處理期間縮合之聚醯胺(「RIM聚醯胺系統」)。
離聚物，其例如係以Surlyn(RTM)商標名購自Dupont Inc者。
聚脲、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺及聚苯并咪唑。
聚酯，衍生自諸如對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二碳酸及其混合物的二元羧酸；及諸如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、環己烷二甲醇及其混合物的二元醇；及/或衍生自羥基羧酸或相應內酯，諸如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚-1,4-二羥甲基環己烷對苯二甲酸酯、聚羥基苯甲酸酯，亦及衍生自具有羥基端基之聚醚的嵌段聚醚酯；以及經聚碳酸酯或MBS改質之聚酯。
聚碳酸酯及聚酯碳酸酯。
聚碸、聚醚碸及聚醚酮。
聚乙烯基吡咯啶酮及其共聚物。
例如，極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之共聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、共聚酯彈性體、聚醯胺6、聚醯胺6.6、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯、聚醚醯胺、聚醚酯醯胺、聚甲醛、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚苯氧化物及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
較佳地，極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、共聚酯彈性體、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯醯胺、聚醚酯、聚醚醯胺、熱塑性聚胺基甲酸酯及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
特定言之，極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺、共聚酯彈性體、聚醚酯醯胺及熱塑性聚胺基甲酸酯組成之群。
術語離子型液體係指在大氣壓(1巴(bar))下具有小於180℃，較佳小於150℃，尤佳小於100℃及極佳小於80℃之熔點的鹽(陽離子及陰離子之化合物)。
在一更佳實施例中，離子型液體具有在-50℃至150℃範圍中，特定言之在-20℃至120℃範圍中之熔點。
在一尤佳實施例中，離子型液體在正常情況(1巴，21℃)下(即室溫下)係液體。
本發明之離子型液體僅包含有機化合物作為陽離子。
適宜的有機陽離子(特定言之)係具有諸如氮、硫或磷之雜原子的有機化合物，尤佳係具有至少一個，較佳確切一個選自銨基(芳香環系統之銨基或四級銨基)、正氧離子(oxonium)基、鋶基及鏻基的陽離子基團的有機化合物。
陰離子可係有機或無機陰離子，較佳為無機陰離子。本發明之離子型液體僅由有機陽離子與以下所提及之一種陰離子(尤佳為無機陰離子)之鹽所組成。
離子型液體之分子量較佳係小於2000 g/mol，尤佳小於1500 g/mol，尤佳小於1000 g/mol及極佳小於750 g/mol；在一特定實施例中，分子量係在100至750 g/mol或100至500 g/mol之範圍內。
關於陰離子，原則上可使用與陽離子組合形成離子型液體的所有陰離子。
較佳的陰離子係氯；溴；碘；硫氰酸根；六氟磷酸根；三氟甲磺酸根；甲磺酸根；甲酸根；乙酸根；杏仁酸根；硝酸根；亞硝酸根；三氟乙酸根；硫酸根；硫酸氫根；甲基硫酸根；乙基硫酸根；1-丙基硫酸根；1-丁基硫酸根；1-己基硫酸根；1-辛基硫酸根；磷酸根；磷酸二氫根；磷酸氫根；C1 -C4 -二烷基磷酸根；丙酸根；四氯鋁酸根；Al2 Cl7 - ；氯鋅酸根；氯鐵酸根；雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺；雙(五氟乙基磺醯基)醯亞胺；雙(甲基磺醣基)醯亞胺；雙(對甲苯基磺醯基)醯亞胺；三(三氟甲基磺醯基)甲基化物；雙(五氟乙基磺醯基)甲基化物；對甲苯磺酸根；四羰基鈷酸根；二亞甲二醇單甲基醚硫酸根；油酸根；硬脂酸根；丙烯酸根；甲基丙烯酸根；馬來酸根；檸檬酸氫根；乙烯膦酸根；雙(五氟乙基)次膦酸根；硼酸根，諸如雙[水楊酸根(2-)]硼酸根、雙[乙二酸根(2-)]硼酸根、雙[1,2-苯二醇酸根(2-)-O,O']硼酸根、四氰基硼酸根、四氟硼酸根；二氰胺；三(五氟乙基)三氟磷酸根；三(七氟丙基)三氟磷酸根、環芳基磷酸根，諸如兒茶酚磷酸根(C6 H4 O2 )P(O)O- 及氯鈷酸根。
尤佳的陰離子係氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根及六氟磷酸根。
離子型液體係選自由以下組成之群：作為陽離子之甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓或1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓；及作為陰離子之氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根。
較佳地，離子型液體係選自由以下組成之群：1,3-二甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1,3-二甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽或1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽及2-羥基乙基銨甲酸鹽。
更佳地，離子型液體係選自由以下組成之群：甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽。
以上所提及陽離子、陰離子及離子型液體及其等之製備係(例如)描述於WO 2005/113702、WO 2008/043837、WO 03/029329、WO 2007/076979、WO 2006/000197及WO 2007/128268中。離子型液體部分係商品且例如可購自BASF SE。
本發明內容中之非極性熱塑性聚合物係根據ISO 62在23℃下於24小時內水吸收<1%之聚合物。
關於本發明內容中之非極性熱塑性聚合物，例如，應理解以下所提及之熱塑性聚合物。
單及二烯烴之聚合物，例如聚丙烯、聚異丁烯、聚-1-丁烯、聚-4-甲基-1-戊烯、聚異戊二烯或聚丁二烯亦及諸如(例如)環戊烯或降冰片烯的環烯烴之聚合產物；亦及聚乙烯(其可視需要經交聯)，例如高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、支鏈低密度聚乙烯(BLDPE)。
如經由舉例方式在前述段落中提及的聚烯烴，即單烯烴之聚合物，尤其係聚乙烯及聚丙烯可藉由各種方法，尤其係藉由以下方法進行製備：
a)自由基聚合(通常在高壓及高溫下)；
b)藉由催化劑，該催化劑通常含有一或多種第IVb、Vb、VIb或VIII族之金屬。彼等金屬通常具有可為π-或σ-配位的一或多個配位體，諸如氧化物、鹵化物、醇化物、酯、醚、胺、烷基、烯基及/或芳基。彼等金屬錯合物可係游離或固定於載體，諸如(例如)固定於活性氯化鎂、氯化鈦(III)、氧化鋁或氧化矽。彼等催化劑可溶於或不溶於聚合介質中。該等催化劑在聚合反應中可係本身具活性或可使用其他活化劑，諸如(例如)烷基金屬、金屬氫化物、烷基金屬鹵化物、烷基金屬氧化物或烷基金屬環氧乙烷，該等金屬係第Ia、IIa及/或IIIa族之元素。該等活化劑可係(例如)經其他酯、醚、胺或矽烷基醚基團改質。該等催化系統通常稱為Phillips、Standard Oil Indiana、齊格勒(-納塔)(Ziegler(-Natta))、TNZ(DuPont)、茂金屬或單活性位催化劑(SSC)。
以上所提及聚合物之混合物，例如聚丙烯與聚異丁烯、聚丙烯與聚乙烯之混合物(例如PP/HDPE、PP/LDPE)及不同類型聚乙烯之混合物(例如LDPE/HDPE)。
單及二烯烴與彼此或與其他乙烯基單體之共聚物，諸如(例如)乙烯/丙烯共聚物，線性低密度聚乙烯(LLDPE)及其與低密度聚乙烯(LDPE)、丙烯/1-丁烯共聚物、丙烯/異丁烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基戊烯共聚物、乙烯/庚烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物、丙烯/丁二烯共聚物、異丁烯/異戊二烯共聚物的混合物。
聚苯乙烯、聚(對甲基苯乙烯)、聚(α-甲基苯乙烯)。
苯乙烯或α-甲基苯乙烯與二烯或丙烯酸系衍生物之共聚物，諸如(例如)苯乙烯/丁二烯、苯乙烯/丙烯腈、苯乙烯/甲基丙烯酸烷酯、苯乙烯/丁二烯/丙烯酸烷酯及甲基丙烯酸烷酯、苯乙烯/馬來酸酐、苯乙烯/丙烯腈/丙烯酸甲酯；由苯乙烯共聚物與另一聚合物組成之高衝擊強度混合物，該另一聚合物諸如(例如)聚丙烯酸酯、二烯聚合物或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物；亦及苯乙烯之嵌段共聚物，諸如(例如)苯乙烯/丁二烯/苯乙烯、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯、苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯或苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯。
苯乙烯或α-甲基苯乙烯之接枝共聚物，諸如(例如)接枝於聚丁二烯上之苯乙烯、接枝於聚丁二烯/苯乙烯或聚丁二烯/丙烯腈共聚物上之苯乙烯、接枝於聚丁二烯上之苯乙烯與丙烯腈(或甲基丙烯腈)；接枝於聚丁二烯上之苯乙烯、丙烯腈及甲基丙烯酸甲酯；接枝於聚丁二烯上之苯乙烯及馬來酸酐；接枝於聚丁二烯上之苯乙烯、丙烯腈及馬來酸酐或馬來酸醯亞胺；接枝於聚丁二烯上之苯乙烯及馬來酸醯亞胺、接枝於聚丁二烯上之苯乙烯及丙烯酸烷酯或甲基丙烯酸烷酯、接枝於乙烯/丙烯/二烯三元共聚物上之苯乙烯及丙烯腈、接枝於聚丙烯酸烷酯或聚甲基丙烯酸烷酯上之苯乙烯及丙烯腈、接枝於丙烯酸酯/丁二烯共聚物上之苯乙烯及丙烯腈及其與以下6)項所提及共聚物之混合物，諸如彼等稱為(例如)所謂之ABS、MBS、ASA、SAN或AES聚合物者。
聚醯胺6,10、6,9、6,12、4,6、12,12、聚醯胺11、聚醯胺12。
含鹵素聚合物，諸如(例如)聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯及其共聚物，諸如氯乙烯/偏二氯乙烯。
例如，非極性熱塑性或彈性聚合物係選自由聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物、熱塑性聚烯烴、熱塑性彈性體、乙烯丙烯三元共聚物橡膠、聚丁烯、苯乙烯及其共聚物、熱塑性聚烯烴、聚醯胺12及聚氯乙烯組成之群。
例如，非極性熱塑性或彈性聚合物係選自由聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物及苯乙烯及其共聚物組成之群。
一般而言，離子型液體(組份b))之量係以極性熱塑性聚合物(組份a))之重量計為0.1至5重量%，較佳0.1至3重量%。
較佳地，組合物(組份a)與b)之混合物)係以非極性熱塑性聚合物之重量計為2至30重量%，較佳5至25重量%之量使用。
在本發明之特定實施例中，存在選自由光穩定劑、熱穩定劑、加工穩定劑、顏料、填料及澄清劑組成之群的其他添加劑。
抗靜電聚合物組合物可包含其他添加劑。彼等其他添加劑尤其屬於抗氧化劑、UV吸收劑及/或光穩定劑之群。熱穩定作用涵蓋加工及使用(長期穩定性)。彼等其他添加劑為熟習此項技術者所已知且大部份係可於市面購得。
適宜的抗氧化劑係(例如)：
1.　烷基化一元酚 ，例如2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚、2-丁基-4,6-二甲基苯酚、2,6-二-第三丁基-4-乙基苯酚、2,6-二-第三丁基-4-正丁基苯酚、2,6-二-第三丁基-4-異丁基苯酚、2,6-二-環戊基-4-甲基苯酚、2-(α-甲基環己基)-4,6-二甲基苯酚、2,6-二-十八烷基-4-甲基苯酚、2,4,6-三-環己基苯酚、2,6-二-第三丁基-4-甲氧基甲基苯酚、2,6-二-壬基-4-甲基苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基-十一烷-1'-基)-苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基-十七烷-1'-基)-苯酚、2,4-二甲基-6-(1'-甲基-十三烷-1'-基)-苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚及其混合物。
2.　烷硫基甲基苯酚 ，例如2,4-二-辛基硫甲基-6-第三丁基苯酚、2,4-二-辛基硫甲基-6-甲基苯酚、2,4-二-辛基硫甲基-6-乙基苯酚、2,6-二-十二烷基硫甲基-4-壬基苯酚。
3 .　對苯二酚及烷基化對苯二酚 ，例如2,6-二-第三丁基-4-甲氧基苯酚、2,5-二-第三丁基-對苯二酚、2,5-二-第三戊基-對苯二酚、2,6-二苯基-4-十八烷氧基苯酚、2,6-二-第三丁基-對苯二酚、2,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲醚、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲醚、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基硬脂酸酯、雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)己二酸酯。
4.　羥基化硫二苯基醚 ，例如2,2'-硫-雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-硫-雙(4-辛基苯酚)、4,4'-硫-雙(6-第三丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫-雙(6-第三丁基-2-甲基苯酚)、4,4'-硫-雙(3,6-二-第二戊基苯酚)、4,4'-雙(2,6-二甲基-4-羥基苯基)二硫化物。
5.　亞烷基雙苯酚 ，例如2,2'-亞甲基-雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、2,2'-亞甲基-雙(6-第三丁基-4-乙基苯酚)、2,2'-亞甲基-雙[4-甲基-6-(α-甲基環己基)-苯酚]、2,2'-亞甲基-雙(4-甲基-6-環己基苯酚)、2,2'-亞甲基-雙(6-壬基-4-甲基苯酚)、2,2'-亞甲基-雙(4,6-二-第三丁基苯酚)、2,2'-亞乙基-雙(4,6-二-第三丁基苯酚)、2,2'-亞乙基-雙(6-第三丁基-4-異丁基苯酚)、2,2'-亞甲基-雙[6-(α-甲基苯甲基)-4-壬基苯酚]、2,2'-亞甲基-雙[6-(α,α-二甲基苯甲基)-4-壬基苯酚]、4,4'-亞甲基-雙(2,6-二-第三丁基苯酚)、4,4'-亞甲基-雙(6-第三丁基-2-甲基苯酚)、1,1-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、2,6-雙(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯甲基)-4-甲基苯酚、1,1,3-三(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)丁烷、1,1-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基-苯基)-3-正十二烷基巰基丁烷、乙二醇雙[3,3-雙(3'-第三丁基-4'-羥基苯基)丁酸酯]、雙(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基-苯基)二環戊二烯、雙[2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-甲基-苯甲基)-6-第三丁基-4-甲基苯基]對苯二甲酸酯、1,1-雙(3,5-二甲基-2-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)-4-正十二烷基巰基-丁烷、1,1,5,5-四(5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基)戊烷。
6.　O-、N-及S-苯甲基化合物 ，例如3,5,3',5'-四-第三丁基-4,4'-二羥基二苯甲基醚、十八烷基-4-羥基-3,5-二甲基苯甲基-巰基乙酸酯、三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)胺、雙(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯甲基)二硫對苯二甲酸酯、雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)硫化物、異辛基-3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基-巰基乙酸酯。
7.　羥基苯甲基化丙二酸酯 ，例如二-十八烷基-2,2-雙(3,5-二-第三丁基-2-羥基苯甲基)丙二酸酯、二-十八烷基-2-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯甲基)丙二酸酯、二-十二烷基巰基乙基-2,2-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)丙二酸酯、二-[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-苯基]-2,2-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)丙二酸酯。
8.　羥基苯甲基芳族化合物 ，例如1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)-2,4,6-三甲基苯、1,4-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)-2,3,5,6-四甲基苯、2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)-苯酚。
9.　三嗪化合物 ，例如2,4-雙-辛基巰基-6-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2-辛基巰基-4,6-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯氧基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯氧基)-1,2,3-三嗪、1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基)異氰尿酸酯、1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯甲基)異氰尿酸酯、2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基乙基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基丙醯基)六氫-1,3,5-三嗪、1,3,5-三(3,5-二環己基-4-羥基苯甲基)異氰尿酸酯。
10.　膦酸酯、亞磷酸酯及膦酸鹽 ，例如二甲基-2,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸酯、二乙基-3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸酯、二-十八烷基-3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸酯、二-十八烷基-5-第三丁基-4-羥基-3-甲基苯甲基膦酸酯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基膦酸單乙基酯之鈣鹽、三苯基亞磷酸酯、二苯基烷基亞磷酸酯、苯基二烷基亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三月桂基亞磷酸酯、三-十八烷基亞磷酸酯、二硬脂醯基新戊四醇二亞磷酸酯、三(2,4-二-第三丁基苯基)亞磷酸酯、二異癸基新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二-第三丁基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二-第三丁基-4-甲基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙異癸氧基-新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二-第三丁基-6-甲基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4,6-三-第三丁基苯基)新戊四醇二亞磷酸酯、三硬脂醯基-山梨糖醇三亞磷酸酯、肆(2,4-二-第三丁基苯基)-4,4'-伸聯苯基二膦酸鹽、6-異辛氧基-2,4,8,10-四-第三丁基-12H-二苯并[d,g]-1,3,2-二氧雜磷、6-氟-2,4,8,10-四-第三丁基-12-甲基-二苯并[d,g]1,3,2-二氧雜磷、雙(2,4-二-第三丁基-6-甲基苯基)甲基亞磷酸酯、雙(2,4-二-第三丁基-6-甲基苯基)乙基亞磷酸酯、(C9 H19 -C6 H4 )1.5 -P-(O-C12-13 H25-27 )1.5 。
11.　醯基胺基苯酚 ，例如4-羥基月桂酸醯胺苯、4-羥基硬脂酸醯胺苯、N-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)胺基甲酸辛酯。
12.　β-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)-丙酸與下列之酯： 單-或多羥基醇，諸如(例如)甲醇、乙醇、辛醇、十八醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊四醇、三(羥基乙基)異氰尿酸酯、N,N'-雙(羥基乙基)草酸二醯胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥基甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷。
13.　β-(5-第三丁基-4-羥基-3-甲基苯基)-丙酸與下列之酯： 單-或多羥基醇，諸如(例如)甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫代二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊四醇、三(羥基)乙基異氰尿酸酯、N,N'-雙(羥基乙基)草酸二醯胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥基甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷。
14.　β-(3,5-二環己基-4-羥基苯基)-丙酸與下列之酯： 單-或多羥基醇，諸如(例如)甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊四醇、三(羥基)乙基異氰尿酸酯、N,N'-雙(羥基乙基)草酸二醯胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥基甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷。
15.　3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基乙酸與下列之酯： 單-或多羥基醇，諸如(例如)甲醇、乙醇、辛醇、十八烷醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、乙二醇、1,2-丙二醇、新戊二醇、硫二乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、新戊四醇、三(羥基)乙基異氰尿酸酯、N,N'-雙(羥基乙基)草酸二醯胺、3-硫代十一烷醇、3-硫代十五烷醇、三甲基己二醇、三羥甲基丙烷、4-羥基甲基-1-磷雜-2,6,7-三氧雜二環[2.2.2]辛烷。
16.　β-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸之醯胺 ，諸如(例如)N,N'-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基丙醯基)六亞甲基二胺、N,N'-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基丙醯基)三亞甲基二胺、N,N'-雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基丙醯基)肼。
17.　硫二乙酸與硫二丙酸之酯
較佳係第5、10及14族之抗氧化劑，尤其係2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基丙酸與十八烷醇或新戊四醇之酯或三-(2,4-二-第三丁基苯基)-亞磷酸酯。
若須要，亦可使用不同結構之抗氧化劑的混合物。
抗氧化劑可以基於100重量份聚合物之(例如)0.01至10重量份，有利為0.1至10重量份，且尤其為0.1至5重量份的量使用。
適宜的UV-吸收劑及光穩定劑例如係：
1.　2-(2'-羥基苯基)-苯并三唑 ，諸如(例如)，2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)-苯并三唑、2-(3',5'-二-第三丁基-2'-羥基苯基)-苯并三唑、2-(5'-第三丁基-2'-羥基苯基)-苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基)-苯并三唑、2-(3',5'-二-第三丁基-2'-羥基苯基)-5-氯-苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第二丁基-5'-第三丁基-2'-羥基-苯基)-苯并三唑、2-(2'-羥基-4'-辛氧基苯基)-苯并三唑、2-(3',5'-二-第三戊基-2'-羥基苯基)-苯并三唑、2-(3',5'-雙(α,α-二甲基苯甲基)-2'-羥基苯基)-苯并三唑，以下之混合物：2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)-羰基乙基]-2'-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)苯基)-苯并三唑、2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-辛氧基羰基乙基)苯基)-苯并三唑、2-(3'-第三丁基-5'-[2-(2-乙基己氧基)羰基乙基]-2'-羥基苯基)-苯并三唑、2-(3'-十二烷基-2'-羥基-5'-甲基苯基)-苯并三唑、及2-(3'-第三丁基-2'-羥基-5'-(2-異辛氧基羰基乙基)苯基-苯并三唑、2,2'-亞甲基-雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-苯并三唑-2-基-苯酚]；2-[3'-第三丁基-5'-(2-甲氧基羰基乙基)-2-羥基苯基]-苯并三唑與聚乙二醇300之轉酯化產物；[R-CH2 CH2 -COO(CH2 )3 ]-，其中R=3'-第三丁基-4'-羥基-5'-2H-苯并三唑-2-基-苯基。
2.　2-羥基二苯甲酮 ，諸如(例如)，4-羥基、4-甲氧基、4-辛氧基、4-癸氧基、4-十二烷氧基、4-苯甲氧基、4,2',4'-三羥基、2'-羥基-4,4'-二甲氧基衍生物。
3.　未經取代或經取代之苯甲酸的酯 ，諸如(例如)，4-第三丁基-苯基水楊酸酯、苯基水楊酸酯、辛基苯基水楊酸酯、二苯甲醯基間苯二酚、雙(4-第三丁基苯甲醯基)間苯二酚、苯甲醯基間苯二酚、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸2,4-二-第三丁基-苯酯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸十六烷酯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸十八烷酯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸2-甲基-4,6-二-第三丁基苯酯。
4.　丙烯酸酯 ，諸如(例如)，α-氰基-β,β-二苯基丙烯酸乙酯或異辛酯、α-甲氧基羰基-肉桂酸甲酯、α-氰基-β-甲基-對甲氧基-肉桂酸甲酯或丁酯、α-甲氧基羰基-對甲氧基-肉桂酸甲酯、N-(β-甲氧基羰基-β-氰基乙烯基)-2-甲基-吲哚啉。
5.　鎳化合物 ，諸如(例如)2,2'-硫-雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]之鎳錯合物，諸如視需要與額外的配位體(諸如正丁基胺、三乙醇胺或N-環己基-二乙醇胺)的1:1或1:2錯合物，二丁基二硫胺基甲酸鎳、4-羥基-3,5-二-第三丁基苯甲基膦酸單烷基酯(諸如甲酯或乙酯)之鎳鹽、酮肟(諸如2-羥基-4-甲基苯基十一烷基酮肟)之鎳錯合物、1-苯基-4-月桂醯基-5-羥基吡唑視需要與額外配位體之鎳錯合物。
6.　位阻胺 ，諸如(例如)，雙(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)癸二酸酯、正丁基-3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)酯、1-羥基乙基-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與琥珀酸之縮合產物、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亞甲基二胺與4-第三辛基胺基-2,6-二氯-1,3,5-s-三嗪之縮合產物、三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)氮基三乙酸酯、肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四酸酯、1,1'-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基-哌嗪酮)、4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶、4-硬脂醯基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-2-正丁基-2-(2-羥基-3,5-二-第三丁基苯甲基)-丙二酸酯、3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)癸二酸酯、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)琥珀酸酯、N,N'-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-六亞甲基二胺與4-嗎啉-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合產物、2-氯-4,6-二(4-正丁基胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-胺基丙基胺基)乙烷之縮合產物、2-氯-4,6-二(4-正丁基胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基)-1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-胺基丙基胺基)乙烷之縮合產物、8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺[4.5]癸烷-2,4-二酮、3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮、3-十二烷基-1-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-吡咯啶-2,5-二酮及Chimassorb966。
7.　草酸二醯胺 ，諸如(例如)，4,4'-二-辛氧基-乙二醯苯胺、2,2'-二-辛氧基-5,5'-二-第三丁基-乙二醯苯胺、2,2'-二-十二烷氧基-5,5'-二-第三丁基-乙二醯苯胺、2-乙氧基-2'-乙基-乙二醯苯胺、N,N'-雙(3-二甲基胺基丙基)草醯胺、2-乙氧基-5-第三丁基-2'-乙基-乙二醯苯胺及其與2-乙氧基-2'-乙基-5,4'-二-第三丁基-乙二醯苯胺之混合物、鄰-及對-甲氧基-及鄰-及對-乙氧基-二-經取代乙二醯苯胺之混合物。
8.　2-(2-羥基苯基)-1,3,5-三嗪 ，諸如(例如)，2,4,6-三(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2,4-二羥基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-羥基-4-丙氧基苯基)-6-(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-4,6-雙(4-甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-丁氧基-丙氧基)苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[2-羥基-4-(2-羥基-3-辛氧基-丙氧基)苯基]-4,6-雙(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪。
適宜的破壞過氧化物之化合物係例如：β-硫-二丙酸之酯，例如月桂基、硬脂醯基、肉豆蔻基或十三烷基酯，巰基苯并咪唑，2-巰基苯并咪唑之鋅鹽，二丁基-二硫胺基甲酸鋅，二-十八烷基二硫化物，新戊四醇-肆(β-十二烷基巰基)丙酸酯及乙二醇雙巰基乙酸酯。
上述其他添加劑一般係以基於非極性熱塑性或彈性聚合物基質之重量為0.1至5重量%之量加入。
本發明之另一態樣係一種用於製備抗靜電非極性熱塑性或彈性聚合物之方法，其包括將以下物質之混合物併入該非極性熱塑性或彈性聚合物中：
a)極性熱塑性聚合物；及
b)有機離子型液體，其中該離子型液體係選自由以下組成之群：作為陽離子之甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓或1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓；及作為陰離子之氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根。
極性熱塑性聚合物與有機離子型液體之混合物較佳係作為預混合料一起加入。在一特定實施例中，將有機離子型液體浸泡於極性熱塑性聚合物中，然後將該混合物加入非極性熱塑性或彈性聚合物中。
可以本身已知方式進行製備，藉由利用本身已知裝置，諸如軋光機、混合機、捏合機、擠壓機及其類似裝置混合或浸泡該等組份及若須要之其他添加劑與聚合物。可個別地或以與彼此混合之方式加入其它添加劑。亦可使用所謂之母料。
可根據本發明獲得之抗靜電非極性熱塑性聚合物可以已知方式形成所需形式。此等方法包括(例如)研磨、壓延、擠壓、射出成形、燒結、壓縮/燒結或旋轉，亦及擠壓吹氣成形或根據塑料溶膠方法之加工。亦可加工抗靜電非極性熱塑性聚合物以形成發泡材料。
此外，本發明之一態樣係一種併入非極性熱塑性或彈性聚合物中的包含以下物質混合物之組合物：
a)極性熱塑性聚合物；及
b)有機離子型液體，其中該離子型液體係選自由以下組成之群：作為陽離子之甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)--甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓或1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓；及作為陰離子之氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根。
以上給定之定義及較佳情況同樣適用於本發明之所有態樣。
以下實例闡述本發明。
實例1
使用材料
PP　聚丙烯均聚物，來自Borealis之MFR 4(230℃/2.16 kg)
IPS　高衝擊性聚苯乙烯，來自Styron LLC之MFR 10(200℃/5 kg)
IL1　離子型液體1，來自BASF SE之1-乙基-3-甲基咪唑鎓-乙基硫酸鹽(EMIM-ES)
PO　極性熱塑性聚合物，聚合物基質中之離子型液體(IL)的相容樹脂
PO1　聚醚酯醯胺，來自BASF SE之IrgastatP 16
PO2　以乙烯共聚物為主之極其吸濕性離聚物樹脂，來自DuPont之Entira AS MK 400
PO3　熱塑性聚胺基甲酸酯彈性體(聚醚)，來自BASF SE之Elastollane 1190 A 10
PO4　熱塑性聚胺基甲酸酯彈性體，來自Bayer Material Science之Desmopan DP 6580 A MVT
PO5　熱塑性共聚酯彈性體，來自DSM Engineering Plastics之Amitel VT 3108
極性熱塑性聚合物之浸漬(浸泡)
方法A
將396 g PO1(丸粒)置於圓底燒瓶中。添加4 g IL1。在55℃下旋轉混合物4小時後，將IL1完全浸泡於PO中。在90℃下真空乾燥該混合物16小時。
在200℃下壓縮成形經浸泡之丸粒3分鐘。根據ASTM D257(23℃/50% r.h.)之表面電阻係數係1E+08歐姆/平方。
方法B
將396 g各別PO(丸粒)置於圓底燒瓶中。添加溶於20 g水中之4 g IL1。在55℃下旋轉混合物3小時後，將IL1溶液完全浸泡於PO中。在90℃下真空乾燥該混合物16小時。
在200℃下壓縮成形經浸泡之丸粒3分鐘。根據ASTM D257(23℃/50% r.h.)量測表面電阻係數。結果示於表1中。
表面電阻係數之測試
根據ASTM D257量測表面電阻係數。利用500 V之測試電壓及環形電極進行量測。
百分比始終係基於各別聚合物的重量以重量計。
將極性聚合物浸漬離子型液體使表面電阻係數減少至少一個數量級。
抗靜電熱塑性物件
實例
將PP或IPS丸粒乾燥摻混不同濃度如方法B所述而製備之導電丸粒(來自表1之組合物)。在230℃下將混合物射出成形為2 mm厚板。測定板之表面電阻係數。組合物及所得表面電阻係數與已類似製備的比較實例CE-1至CE-12一起呈現於表2中。
含離子型液體之所有實例相較於相應比較實例展現明顯較低的表面電阻係數。
實例2
以下給出所用之極性熱塑性聚合物：
A1：聚醯胺6，其顯示150 ml/g之黏度值(VN)。
離子型液體：
以下列出所測試之離子型液體：
- B1：1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺醯亞胺(CAS號174899-82-2)
- B2：1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽(CAS號342573-75-5)
- B3：1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽(CAS號143314-16-3)
- B4：1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲磺酸鹽(CAS號145022-44-2)
特徵方法：
根據ISO307量測在25℃下作為96重量%硫酸中的0.5重量%溶液的聚醯胺之黏度值。
導電性：利用4點量測方法測定樣品之體積電阻係數。為確保電極與樣品間之良好接觸，利用導電銀糊膏(來自Hans Wolbring GmbH之Leitsilber 200)將四個銀電極直接塗漆於樣品上。
在射出成形樣品上進行量測。就射出板而言，製備樣品並垂直於射出方向進行標準量測。
以下列出所用儀器：
電源：Keithley儀器，225電源。
電壓量測：Keithley儀器，617可程式化靜電計。
電流量測：Keithley儀器，1000萬用表。
加工描述
藉由來自Coperion公司-ZSK18之共旋轉雙螺桿擠壓機(即藉由具有各種加工區域的直徑18 mm之螺桿)製備樣品。其有進料區域、熔融區域、輸送區域、脫氣區域、分散區域等。
將純聚合物饋入起始區域中(冷進料)。藉由使用齒輪泵將離子型液體(B)饋送通過區域4(熱進料)。生產量固定為5 kg/h，螺桿速度係恒定的400 rpm。組合物詳細列於表3中。
將產物造粒並進一步在射出成形機器上進行加工(射出成形機器：Arburg 420C，熔融T=260℃，成形T=80℃)。

Claims (22)

  1. 一種用於製備抗靜電非極性熱塑性或彈性聚合物之方法，該方法包含：將以下物質之混合物併入該非極性熱塑性或彈性聚合物中：極性熱塑性聚合物，及有機離子型液體，其中該有機離子型液體之陽離子係選自由以下組成之群：甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、 1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓及1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓；及，該有機離子型液體之陰離子係氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根，且該混合物以非極性熱塑性或彈性聚合物的重量計係以2至30重量%之量存在。
  2. 如請求項1之方法，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之共聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、共聚酯彈性體、聚醯胺6、聚醯胺6.6、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯、聚醚醯胺、聚醚酯醯胺、聚甲醛、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚苯氧化物及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
  3. 如請求項1之方法，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、共聚酯彈性體、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯醯胺、聚醚酯、聚 醚醯胺、熱塑性聚胺基甲酸酯及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
  4. 如請求項1之方法，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺、共聚酯彈性體、聚醚酯醯胺及熱塑性聚胺基甲酸酯組成之群。
  5. 如請求項1之方法，其中該離子型液體係選自由以下組成之群：1,3-二甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1,3-二甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽或1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽及2-羥基乙基銨甲酸鹽。
  6. 如請求項1之方法，其中該離子型液體係選自由以下組成之群： 甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽及1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽。
  7. 如請求項1之方法，其中該非極性熱塑性或彈性聚合物係選自由熱塑性聚烯烴、熱塑性彈性體、乙烯丙烯三元共聚物橡膠、聚醯胺12及聚氯乙烯組成之群。
  8. 如請求項1之方法，其中該非極性熱塑性或彈性聚合物係選自由聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物及苯乙烯及其共聚物組成之群。
  9. 如請求項1之方法，其中該離子型液體之量以該極性熱塑性聚合物之重量計係0.1至5重量%。
  10. 如請求項1之方法，其中該混合物以非極性熱塑性或彈性聚合物的重量計係以5至25重量%之量存在。
  11. 如請求項1之方法，其進一步包含至少一種選自由光穩定劑、熱穩定劑、加工穩定劑、顏料、填料及澄清劑組成之群之額外添加劑。
  12. 一種包含以下物質的混合物之組合物，極性熱塑性聚合物，及有機離子型液體，其中該有機離子型液體之陽離子係選自由以下組成之群： 甲基三-(1-丁基)銨、2-羥基乙基銨、1-甲基咪唑鎓、1-乙基咪唑鎓、1-(1-丁基)咪唑鎓、1-(1-辛基)咪唑鎓、1-(1-十二烷基)咪唑鎓、1-(1-十四烷基)咪唑鎓、1-(1-十六烷基)咪唑鎓、1,3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-己基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-辛基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十二烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十四烷基)-3-辛基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-乙基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-丁基咪唑鎓、1-(1-十六烷基)-3-辛基咪唑鎓、1,2-二甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-丁基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1-(1-己基)-2,3-二甲基-咪唑鎓、1-(1-辛基)-2,3-二甲基咪唑鎓、1,4-二甲基咪唑鎓、1,3,4-三甲基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-乙基咪唑鎓、3-丁基咪唑鎓、1,4-二甲基-3-辛基咪唑鎓、1,4,5-三甲基咪唑鎓、1,3,4,5-四甲基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-乙基咪唑鎓、1,4,5-三甲基-3-丁基咪唑鎓及1,4,5-三甲基-3-辛基咪唑鎓； 及，該有機離子型液體之陰離子係氯、溴、硫酸氫根、四氯鋁酸根、硫氰酸根、甲基硫酸根、乙基硫酸根、甲磺酸根、甲酸根、乙酸根、二甲基磷酸根、二乙基磷酸根、對甲苯磺酸根、四氟硼酸根或六氟磷酸根，且該混合物係併入非極性熱塑性或彈性聚合物中，且該混合物以非極性熱塑性或彈性聚合物的重量計係以2至30重量%之量存在。
  13. 如請求項12之組合物，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之共聚酯、聚對苯二甲酸丁二酯、共聚酯彈性體、聚醯胺6、聚醯胺6.6、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯、聚醚醯胺、聚醚酯醯胺、聚甲醛、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚苯氧化物及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
  14. 如請求項12之組合物，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、共聚酯彈性體、聚醚-嵌段-醯胺、聚醚酯醯胺、聚醚酯、聚醚醯胺、熱塑性聚胺基甲酸酯及聚乙烯基吡咯啶酮組成之群。
  15. 如請求項12之組合物，其中該極性熱塑性聚合物係選自由離聚物、經聚乙二醇改質之聚對苯二甲酸乙二酯、聚醯胺、共聚酯彈性體、聚醚酯醯胺及熱塑性聚胺基甲酸酯組成之群。
  16. 如請求項12之組合物，其中該離子型液體係選自由以下 組成之群：1,3-二甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1,3-二甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1,3-二甲基咪唑鎓二甲基磷酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓二乙基磷酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、1-(1-丁基)-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十二烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-(1-十四烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽、1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽或1-(1-十六烷基)-3-甲基咪唑鎓硫酸氫鹽及2-羥基乙基銨甲酸鹽。
  17. 如請求項12之組合物，其中該離子型液體係選自由以下組成之群：甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲基硫酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓乙基硫酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑鎓氯、1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸鹽、1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯、1-乙基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽及1-丁基-3-甲基咪唑鎓硫氰酸鹽。
  18. 如請求項12之組合物，其中該非極性熱塑性或彈性聚合 物係選自由熱塑性聚烯烴、熱塑性彈性體、乙烯丙烯三元共聚物橡膠、聚醯胺12及聚氯乙烯組成之群。
  19. 如請求項12之組合物，其中該非極性熱塑性或彈性聚合物係選自由聚乙烯及其共聚物、聚丙烯及其共聚物及苯乙烯及其共聚物組成之群。
  20. 如請求項12之組合物，其中該離子型液體之量以該極性熱塑性聚合物之重量計係0.1至5重量%。
  21. 如請求項12之組合物，其中該混合物以非極性熱塑性或彈性聚合物的重量計係以5至25重量%之量存在。
  22. 如請求項12之組合物，其進一步包含至少一種選自由光穩定劑、熱穩定劑、加工穩定劑、顏料、填料及澄清劑組成之群之額外添加劑。
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