[發明專利]一種抗靜電光擴散材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910317560.2
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110041635A
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 全敦華;陳明進;萬鋒;孫玉璞
• 申請（專利權）人: 金旸（廈門）新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L25/06
• 分類號: C08L25/06;C08L69/00;C08K9/10;C08K9/04;C08K3/36
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 賴秀華

1.一種抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述抗靜電光擴散材料由樹脂基體、經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末、光擴散劑以及任選的增韌劑、抗氧劑和潤滑劑組成；所述樹脂基體的折光率與所述經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末的折光率之差不超過0.05，所述樹脂基體、經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末和光擴散劑的重量比為(90～200):(1～20):1。

2.根據權利要求1所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述抗靜電光擴散材料由樹脂基體75～95重量份、經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末3～8重量份、光擴散劑0.5～1重量份、增韌劑4～10重量份、抗氧劑0.2～0.6重量份和潤滑劑0.3～0.8重量份組成。

3.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述樹脂基體為通用聚苯乙烯；優選地，所述通用聚苯乙烯在200℃、5kg條件下的熔融指數為3～10g/10min；優選地，所述通用聚苯乙烯的透光率大于92％。

4.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末的粒度為3000～8000目；所述經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末中銻摻雜二氧化錫包覆層的厚度為100～500nm。

5.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述偶聯劑為硅烷類偶聯劑和/或鈦酸酯類偶聯劑；所述經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末中偶聯劑與銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末的重量比為(0.2～1):100。

6.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末按照以下方法制備得到：

(1)制備銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末：將二氧化硅粉末與水混合，將所得混合物的pH值調節至9～11，之后于45～55℃的條件下攪拌5～10min，得到二氧化硅懸浮液；將錫鹽溶于濃度為30～40wt％的濃鹽酸溶液中，并將所得錫鹽溶液與三氧化銻混合，控制錫離子和銻離子的摩爾比為1:(0.01～0.05)，得到錫銻鹽酸溶液；將所述二氧化硅懸浮液和錫銻鹽酸溶液混合均勻，兩種物料的用量使得以二氧化錫計的錫和以三氧化二銻計的銻的總用量為二氧化硅質量的20～30wt％，在混合過程中將體系的pH值控制在9～11，在混合完成之后將體系的pH值控制在6～8，過濾，并將所得固體產物置于50～100℃下干燥0.5～5h，之后置于1100～1300℃下煅燒0.5～5h，冷卻即得銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末；

(2)表面處理：將所述銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末于高速混合機中攪拌升溫至100～150℃，加入所述銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末質量0.2～1wt％的偶聯劑并于1000～1500rpm的轉速下高速攪拌5～20min，之后于500～750rpm的轉速下低速攪拌冷卻至30～60℃，得到經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末。

7.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，所述光擴散劑為有機硅類光擴散劑；所述有機硅類光擴散劑的平均粒徑為1～3μm。

8.根據權利要求1或2所述的抗靜電光擴散材料，其特征在于，

所述增韌劑為K樹脂；所述K樹脂中丁二烯結構單元的含量為20～40wt％；所述K樹脂在200℃、5kg測試條件下的熔融指數為5～15g/10min；

所述抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑168按照質量比(0.5～2):1的復合物；

所述潤滑劑選自酯類潤滑劑、脂肪酸類潤滑劑和脂肪酸酰胺類潤滑劑中的至少一種。

9.權利要求1～8中任意一項所述的抗靜電光擴散材料的制備方法，其特征在于，該方法包括將所述樹脂基體、經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末、光擴散劑以及任選的增韌劑、抗氧劑和潤滑劑混合均勻，得到抗靜電光擴散材料。

10.根據權利要求9所述的抗靜電光擴散材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)制備銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末：將二氧化硅粉末與水混合，將所得混合物的pH值調節至9～11，之后于45～55℃的條件下攪拌5～10min，得到二氧化硅懸浮液；將錫鹽溶于濃度為30～40wt％的濃鹽酸溶液中，并將所得錫鹽溶液與三氧化銻混合，控制錫離子和銻離子的摩爾比為1:(0.01～0.05)，得到錫銻鹽酸溶液；將所述二氧化硅懸浮液和錫銻鹽酸溶液混合均勻，兩種物料的用量使得以二氧化錫計的錫和以三氧化二銻計的銻的總用量為二氧化硅質量的20～30wt％，在混合過程中將體系的pH值控制在9～11，在混合完成之后將體系的pH值控制在6～8，過濾，并將所得固體產物置于50～100℃下干燥0.5～5h，之后置于1100～1300℃下煅燒0.5～5h，冷卻即得銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末；

(2)表面處理：將所述銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末于高速混合機中攪拌升溫至100～150℃，加入所述銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末質量0.2～1wt％的偶聯劑并于1000～1500rpm的轉速下高速攪拌5～20min，之后于500～750rpm的轉速下低速攪拌冷卻至30～60℃，得到經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末；

(3)混合：將所得經偶聯劑表面處理的銻摻雜二氧化錫包覆二氧化硅粉末與樹脂基體、光擴散劑以及任選的增韌劑、抗氧劑和潤滑劑混合均勻，之后將所得混合物于雙螺桿擠出機中進行熔融擠出造粒。