[發明專利]抗靜電液組合物及抗靜電聚酯薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201711182653.6
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN108164728A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 郭培仁
• 申請（專利權）人: 上海世系新材料有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C09D175/04;C09D5/24;C09D7/65;C09D7/63
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明提供了一種抗靜電液組合物及抗靜電聚酯薄膜的制備方法，其包括水、聚噻吩分散液、水性樹脂、穩定劑、摻雜劑、固化劑和潤濕劑，以100重量份的水計，所述聚噻吩分散液、水性樹脂、穩定劑、摻雜劑、固化劑和潤濕劑的重量份數分別為0.1～1.5份、1～10份、0.01～1份、0.5～5份、0.1～2份、0.01～2份。通過本發明制備的抗靜電聚酯薄膜具有透明度高、表面電阻可調、導電層粘結性能好等優點。本發明的抗靜電液成本低廉、污染小、與現有的生產工藝兼容性可大規模生產。

技術領域

本發明涉及一種抗靜電液組合物及抗靜電聚酯薄膜的制備方法，屬于抗靜電材料技術領域。

背景技術

聚酯膜是目前應用最廣泛的高分子膜之一。但普通聚酯薄膜都是絕緣體，在使用過程中易產生靜電積累。這種靜電積累易吸附環境中的灰塵，從而污染薄膜表面，而且如果在使用過程中發生放電時，有可能點燃周圍的易燃易爆物質，從而導致火災的發生；另外，靜電可以損壞電子、電氣產品，因此開發抗靜電的聚酯薄膜有重要的意義。

通過在聚酯薄膜中添加抗靜電劑(內添加法)或者在聚酯薄膜表面涂覆抗靜電劑(涂布法)是實現聚酯膜抗靜電性能的主要手段。內添加法是通過聚酯粒子與離子型的表面活性劑共混制備抗靜電聚酯母粒，然后通過拉伸等工藝制備抗靜電聚酯薄膜。這種方法制備的抗靜電薄膜需要與空氣中的水分結合才能獲得抗靜電性能，如果空氣濕度低，薄膜的抗靜電性能通常會喪失。涂覆法通過在聚酯薄膜表面涂覆一層導電高分子獲得抗靜電性能。這種導電性的聚酯薄膜可以有效消除薄膜表面的靜電積累，并且不受環境濕度的影響，因此可克服內添加法的缺點。

目前涂覆法制備抗靜電聚酯膜有離線法和在線法兩種。離線法是先通過雙向拉伸制備聚酯膜，然后在聚酯膜表面涂布導電高分子。離線法在制備雙向拉伸聚酯薄膜后，增加了一個涂布工序，因此成本高、損耗大、而且污染環境。另外，離線法制備的導電層與基膜的粘結性能差，導電層在后續處理和包裝過程中易脫落，導致抗靜電性能被破壞。

在線涂布制備抗靜電薄膜是在聚酯薄膜單軸拉伸后，涂布抗靜電液，然后經過再拉伸，得到抗靜電聚酯薄膜。在線涂布法可以在制備雙向拉伸聚酯薄膜過程中直接得到抗靜電的聚酯薄膜，因此效率高，成本低。而且在線涂布所用的涂布液以水為溶劑，因此不污染環境。另外，在線涂布制備的聚酯膜表面的導電層與聚酯膜粘結性能非常好，導電層不容易脫離，抗靜電性能穩定。但在線涂布法面臨最大的問題是在聚酯薄膜再拉伸過程中，導電層極易被拉斷裂，使抗靜電性能喪失。

專利CN200910000377.6披露了一種由聚噻吩導電聚合物樹脂、聚氨酯粘合劑樹脂、氟化物防污樹脂和交聯樹脂構成的抗靜電涂布液，并應用聚酯薄膜的在線涂布。為了提高抗靜電涂布液中各組分的相容性，一種含氟表面活性劑需要添加到涂布液中；專利CN201510652219.4披露了一種由聚噻吩導電聚合物，異丙醇，以及抗拉樹脂組成的涂布液用于聚酯膜的在線涂布。專利CN201510658351.6披露了一種由聚噻吩和水性樹脂構成的在線涂布液。這種聚酯表面涂層含有微米級的二氧化硅粒子。但直到目前為止，如何制備透明度高、粘結性能好、表面電阻可調以及可大規模應用于工業化生產的抗靜電在線涂布液仍然是一個重要挑戰。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可用于聚酯在線涂布的高性能抗靜電涂布液及抗靜電聚酯薄膜的制備方法。用本發明在線制備的抗靜電聚酯透明度高、表面電阻可調、導電層粘結性能好、成本低廉、無污染以及與現有的生產工藝兼容性好等顯著優勢。

本發明是通過以下技術方案實現的：

第一方面，本發明提供了一種抗靜電液組合物，其包括水、聚噻吩分散液、水性樹脂、穩定劑、摻雜劑、固化劑和潤濕劑，以100重量份的水計，所述聚噻吩分散液、水性樹脂、穩定劑、摻雜劑、固化劑和潤濕劑的重量份數分別為0.1～1.5份、1～10份、0.01～1份、0.5～5g份、0.01～2份、0.01～2份。

作為優選方案，所述聚噻吩分散液為聚(3，4-乙撐二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸陰離子組成的水性分散液。