[發明專利]一種高強度抗靜電透明聚碳酸酯薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610050824.9
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105504758B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 杜軍;戴洪湖;汪連生;王鋒;丁瑜;郭連貴;覃彩芹
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: C08L69/00
• 分類號: C08L69/00;C08L23/08;C08L33/00;C08L87/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/134
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 余曉雪

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種高強度抗靜電透明聚碳酸酯薄膜及其制備方法。

背景技術

近年來由于觸屏手機、精密儀器、電子產品等產品的迅速普及，因為靜電所導致的材料破壞和制程不良等問題增多，影響日益嚴重。為了解決這些問題，要求材料具有優異的抗靜電(導電性)。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、手機屏幕、精密儀器、電氣、電子產品、光學矯正鏡片、板材等應用上。但如作為電氣、電子零件、手機屏幕上，聚碳酸酯必須具備一定的抗靜電(導電性)。

另一方面，在日常生活和生產中，很多材料在使用過程中容易產生靜電積累，造成吸塵、電擊，甚至產生火花后導致爆炸等惡性事故。靜電利與弊的利用和防止靜電的危害很多，它的第一種危害來源于帶電體的相互作用。在飛機機體與空氣、水氣、灰塵等微粒摩擦時會使飛機帶電，如果不采取措施，將會嚴重干擾飛機無線電設備的正常工作，使飛機變成聾子和瞎子；在印刷廠里，紙業之間的靜電使紙業粘合在一起，難以分開，給印刷帶來麻煩；在制藥廠里，由于靜電吸引灰塵，會使藥品達不到標準的純度；在放電視時屏幕表面的靜電容易吸附灰塵和油污，形成一層塵埃的薄膜，使得圖像的清晰程度和亮度降低。

通常，高分子樹脂本身不具備導電功能，聚碳酸酯樹脂具備良好的電絕緣性。要使聚碳酸酯獲得導電性，一種方法是在聚碳酸酯中加入導電的石墨、金屬顆粒從而降低制品表面電阻，減少電荷的富集。但通常情況下需要較大填量的導電添加劑才能起到導電(抗靜電)的效果，但當填量加到一定程度的時候，聚碳酸酯樹脂的透明性將有極大的降低，從而影響聚碳酸酯的使用。另一種方法為添加有機離子型表面活性劑到聚碳酸酯樹脂中，但由于其與聚碳酸酯材料相容性較差而很難被有效分散，而且有機表面活性劑容易在短時間內遷移到聚碳酸酯制品表面；同時，制品在水洗后，有機表面活性劑很容易被洗刷掉從而導致制品抗靜電壽命不長。還有一種是添加有機非離子型表面活性劑(如乙氧基化烷基酸胺、甘油硬脂肪酸酯等)，這種抗靜電劑相對而言與聚碳酸酯具有良好的相容性，但需要較大的添加量才能起到良好的抗靜電效果；同時由于非離子型表面活性劑也易遷移至制品表面，導致制品易出現油點，降低產品的良率。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種高強度抗靜電透明聚碳酸酯薄膜及其制備方法，該聚碳酸酯薄膜具有良好的抗沖擊性、光學透明性和抗靜電性。

為了實現上述目的，本發明采用的如下技術方案：

一種高強度抗靜電透明聚碳酸酯薄膜，該薄膜由如下重量份配比的原料制備而成：

所述聚碳酸酯的分子量為5萬-10萬；

所述抗靜電劑復配體系是由氧化錫抗靜電凝膠和樹枝狀大分子季銨鹽按照重量比1：1-3：1的比例制備而成；

進一步，所述抗靜電劑復配體系的制備方法如下：

將氧化錫抗靜電凝膠和樹枝狀大分子季銨鹽按比例直接共混攪拌5-8分鐘，然后于80℃烘箱烘干2小時制備而成；

所述氧化錫抗靜電凝膠是將粒徑是0.5-2um的氧化錫粉末分散到水溶性丙烯酸樹脂乳液中，氧化錫粉末與水溶性丙烯酸樹脂乳液的質量比為1:4，60℃下攪拌直至形成溶膠，然后25℃下靜置得到；所述水溶性丙烯酸樹脂乳液中丙烯酸樹脂含量為48-52wt％；

所述樹枝狀大分子季銨鹽是采用樹枝狀大分子與溴代烷通過接枝反應制備而成；

所述無機納米復配體系是由超細氧化鋁和超細氧化鎂按照重量比2：1-2：3混合而成。

作為優選，本發明所采用的樹枝狀大分子是以乙二胺和丙烯酸為單體，通過發散合成法制備而成，所述樹枝狀大分子是三代樹枝狀大分子，所述樹枝狀大分子的端基為氨基。

作為優選，本發明所采用的溴代烷是溴代十二烷、溴代十六烷以及溴代十八烷中的一種或兩種以上的任意組合。

作為優選，本發明所采用的超細氧化鋁的粒徑為100-300nm；所述超細氧化鋁的顏色是白色；所述超細氧化鋁的比表面積＞50m²/g；所述超細氧化鎂的粒徑為300-800nm；所述超細氧化鎂的顏色是白色；所述超細氧化鎂的比表面積＞80m²/g。

當所述原料中含有相容劑和抗氧劑時，優選的，相容劑是高分子相容劑EVA，分子量為1萬-4萬；抗氧劑是抗氧劑1010。