[發明專利]一種新型抗靜電透明聚碳酸酯材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200810041124.9
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101343408A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 方平;應高波
• 申請（專利權）人: 上海贊高光學材料有限公司
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08K5/00;C08K5/101;C08K5/17;C08K5/49;C08K5/42;B29B9/12;B29C47/92
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 李征旦

技術領域

本發明涉及一種聚碳酸酯材料及其制備方法，尤其涉及一種新型的抗靜電透明聚碳酸酯材料及其制造方法。

背景技術

聚碳酸酯是一種重要的工程塑料，具有優異的抗沖擊性能、光學透明性、電氣絕緣性、尺寸穩定性等綜合性能。因此聚碳酸酯被廣泛用于眾多光學制件如光碟，汽車大燈，光學矯正鏡片，板材等應用中。盡管聚碳酸酯具有諸多優點，但是由于其化學結構決定，在制品生產中，材料與金屬模具脫離時很容易產生電荷富集在表面，從而導致空氣中灰塵吸附到制品表面引起制品良率下降，甚至電子產品功能失常。

為了降低表面電荷產生，大量的靜電中和裝置如靜電風扇等被加裝在制品生產環節中。雖然在短期內其性能得到改善，但是其并不能完全消除靜電。而且在制品二次加工中所產生的靜電也無法消除。

也有一些抗靜電涂層產品如ITO涂層和抗靜電聚氨酯涂層被開發出來涂裝到聚碳酸酯制品表面，起到消除靜電作用。但是同時又帶來涂層與聚碳酸酯制品粘合力劣化，涂層抗刮擦性能不佳，二次加工流程導致生產良率下降等顧慮。同時涂層技術會帶來加工成本的大大提高。

因此有多種聚碳酸酯材料改性技術被開發出來，從而從原料層次消除靜電產生。一種方法是在聚碳酸酯材料中加入導電的石墨、金屬顆粒從而降低制品表面電阻，減少電荷富集。但是通常情況下需要較大導電添加劑與聚碳酸酯充分混合才能夠有效的起到抗靜電效果。這同時又帶來了制品不透明，加工難度變大，導電添加劑成本較高的矛盾。

另一種方法為添加多種陰離子型表面活性劑在聚乙烯、聚丙烯制品中用作抗靜電劑。但是由于其與聚碳酸酯材料相容性較差而很難被有效分散，而且其容易在短時間內遷移到聚碳酸酯制品表面，另外在制品用水清洗后，抗靜電劑很容易被洗刷掉從而導致制品抗靜電壽命不長。

還有一種方法即添加非離子性表面活性劑如甘油硬脂酸酯，相對而言該表面活性劑與聚碳酸酯具有較好的相容性，但是需要較大的添加量才能起到良好的抗靜電作用，同時由于甘油硬脂酸酯大量富集于制品表面而導致制品生產中瓦斯氣無法完全排出，制品表面產生油點，良率下降。

因此，開發一種能夠保持聚碳酸酯優異的抗沖擊性能和光學透明性的抗靜電聚碳酸酯材料一直是本領域科研人員竭力研究的重大技術問題之一。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題而提供一種新型抗靜電透明聚碳酸酯材料。

本發明的另一個目的，還在于提供一種本發明的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明提供了一種新型抗靜電透明聚碳酸酯材料，由以下重量百分比的組分通過反應制得：

聚碳酸酯樹脂???????????95％～99.5％

抗靜電劑???????????????0.5％～4％

添加劑?????????????????0％～1％。

所述聚碳酸酯樹脂為雙酚A型聚碳酸酯；

所述抗靜電劑選自烷基硬脂酸酯、乙氧基烷基胺類、烷基苯璜酸鏻鹽和烷基全氟璜酸咪唑鹽中的至少兩種，其中，所述烷基硬脂酸酯優選為甘油硬脂酸酯或山梨糖醇硬脂酸酯，所述乙氧基烷基胺類優選為十二烷基-2(羥乙基)胺，所述烷基苯磺酸鏻鹽優選為十二烷基苯磺酸-十四烷基(3丁基)鏻鹽，所述烷基全氟磺酸咪唑鹽優選為1-乙基-3-甲基咪唑-1，1，2，2-四氟乙基磺酸鹽；

所述添加劑選自抗氧劑、紫外光穩定劑和脫模劑中的至少一種。

本發明中所采用的原材料均可從市場中采購得到。

本發明還提供了一種新型抗靜電透明聚碳酸酯材料的制備方法，是通過以下步驟實現的：

將一定比例的聚碳酸酯樹脂、抗靜電劑與添加劑放入高混機中，混合攪拌均勻；

將混合好的原料放入雙螺桿擠出機的料筒中，在260-300℃下進行擠出牽引，過水槽冷卻后造粒。

本發明材料可用于制造對靜電敏感的聚碳酸酯透明部件，如光碟、電子產品等。

通過與不填加抗靜電劑的聚碳酸酯材料在抗沖擊性能和光學透明性上的對比實驗結果發明，本發明以較小的抗靜電劑添加量共混至聚碳酸酯中，仍然能夠保持聚碳酸酯優異的抗沖擊性能和光學透明性。與添加單一組分抗靜電劑聚碳酸酯材料對比，多種抗靜電組分復配體系能夠提供更優良的抗靜電性能，并提供優異的抗沖擊性和光學透明性，并且能夠提供平均10-100倍表面電阻率的下降。

具體實施方式

下面的實施例可以使本專業技術人員更全面地理解本發明，但不以任何方式限制本發明。

實施例1-6與對比例7-12的組分重量配比見下表：