一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法，由特定比例的聚噻吩水分散体、成膜助剂、水性树脂、异丙醇、高纯水、导电增强剂、导电稳定剂、附着力促进剂，消泡润湿剂、张力润湿剂经过混合搅拌、高转速乳化而成。具有透光率高，附着力高，导电性稳定的特点。

High stability polythiophene antistatic coating liquid and preparation method thereof

The invention discloses a high stability polythiophene antistatic coating liquid and preparation method thereof, by the specific proportion of the polythiophene dispersions, film-forming agent, waterborne resin, isopropanol, high pure water, conductive reinforcing agent, conductive stabilizer, adhesion promoter, defoaming agent, wetting agent, wetting tension after mixing high speed stirring, emulsifying and. The utility model has the characteristics of high light transmittance, high adhesion and stable electric conductivity.

【技术实现步骤摘要】
一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法
本专利技术涉及一种用于涂布机生产领域的抗静电涂布液及其制备方法，具体说是一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法。
技术介绍
涂布机在高速生产过程中，由于所用基材(PET，PP，PE)的电阻率通常较高，属于绝缘体，因此被加工的塑膜类物料与涂布机各类导辊摩擦会产生大量静电，而不少生产工艺须使用低沸点、易挥发的易燃易爆的有机溶剂，如甲苯、溶剂汽油及各种酮类、酯类溶剂，会产生大量易燃易爆熔剂气体。若消除静电措施不当，随着静电荷不断积累，将导致局部电场强度极高、介质(空气)击穿、产生电火花，引燃或引爆有机溶剂气体，造成严重的人身设备安全事故；另一方面，加工完成的保护膜、离型膜这些材料属于绝缘体，在使用、开卷过程中彼此摩擦因静电作用相互吸附影响连续化作业，再者这些膜类材料属于绝缘体，容易吸附空气中的灰尘，影响光学元件以及电子元件的加工。PEDOT/PSS，中文名称：聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)，是一种导电高分子化学物质，经过改性复配，形成可以在塑料材质表面涂覆的材料，具有优良的光学特性，因自身材料区别炭系导电高分子，具有高透光率，经过丝网转移涂布形成的涂层均匀度更高，因此雾度较低，抗静电的稳定性好，这些优点能够使它用在LCD行业，涂布在功能膜，保护膜和离型膜上的最佳选择材料。然而，目前市场上的配方设计方式较为简易，多数采用高浓度稀释的方式，这种方式面临的主要问题是1)稳定性不高，PEDOT/PSS属于纳米级别的高分子，在浓度较高的情况下，很容易因为纳米粒子的相互碰强烈而失去导电性，特别是在受到高温的情况下。2)厂家在使用过程中，需要按照溶剂的比例以及顺序稀释，稀释到一定的比利后再进行使用，同时厂家使用的去离子水的纯度以及溶剂异丙醇的纯度要求较高，因此如果稀释的顺序和比利不当，溶剂去离子水和异丙醇的纯度不高，首先会造成涂布过程中导电性不稳定，造成产品质量品质不高，其次对网纹辊的换洗频率要求较高，生产效率下降，同时，这种情况下还会造成剩余的抗静电液体无法继续使用，对原材料极大的浪费。目前，也有相关的不稀释直接使用的相关专利及报道，例如中国专利CN103865364A公开的《一种聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法》，采用一定比例的聚噻吩水分散体、水性树脂、乙醇、表面活性剂、流平剂、消泡剂、成膜助剂、附着力促进剂和水混合搅拌而成。然而，PEDOT/PSS导电高分子抗静电涂布液采用纳米材料制备而成，因此PEDOT/PSS导电高分子抗静电涂布液的配方材料的选择以及纳米涂布液的制备工艺都会影响涂布产品的外观，透光度，抗静电的稳定性，附着力等生产质量问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种透光率高、附着力高、导电性稳定、涂布效率高、长期稳定性好的高稳定性聚噻吩抗静电涂布液及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术所述一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其特征在于原料配方由以下重量百分含量的材料组成：所述聚噻吩水分散体的固含量为1％～3％；所述导电增强剂选自亚烷基二醇类；所述导电稳定剂选自介电常数大于15的溶剂；所述高纯水的电阻率为10兆欧至18兆欧；所述成膜助剂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酯十二、醚醇类高聚物的强溶剂；所述辅助成膜助剂选自长链脂肪醇类物质；所述附着力促进剂选自氨基改性硅烷化合物、环氧基改性硅烷化合物或其组合；所述的消泡润湿剂采用消泡能力好的有机硅类超级润湿剂；所述的张力润湿剂采用有降低表面张力的机硅类超级润湿剂。所述成膜助剂是丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者两者的混合物；所述辅助成膜助剂是正丁醇或者异丁醇或者两者的混合物。所述附着力促进剂是氨基改性硅烷化合物或者环氧基改性硅烷化合物中的一种或者两者的重量份数比为1:1的组合。所述氨基改性硅烷化合物是N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。所述环氧基改性硅烷化合物是γ-[(2,3)-环氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷或者3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述水性树脂是水性丙烯酸类树脂、水性聚氨酯树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂中的任意一种。所述消泡润湿剂是硫醚非离子润湿剂，所述张力润湿剂是磺基琥珀酸二辛酯钠盐。上述高稳定性的聚噻吩抗静电涂布液的制备方法，采用如下步骤：按照原料配比将所述原料加入搅拌器内，以50-120转/分钟搅拌3小时，停止机械搅拌，再用1500-5000转/分钟的进行乳化，乳化1-3小时，即得到所述高稳定性的聚噻吩抗静电涂布液。本专利技术的有益效果是：产品透光率高、附着力强、导电性稳定、涂布效率高，具有长期稳定性好的特点。将本专利技术的聚噻吩抗静电涂布液涂布于PET基材上，在140℃下烘干30s，可得到透光率大于85％的抗静电涂层，兆欧表测得方形电阻为105Ω。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明。实施例1本专利技术所述高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其原料配方由以下重量百分含量的材料组成：其中，所述聚噻吩水分散体的固含量为1％；所述导电增强剂选自亚烷基二醇类，优选乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的任意一种或者两种以上的混合物，例如可以选用乙二醇作为导电增强剂，也可以选用丙二醇或者二甘醇等其他亚烷基二醇类作为导电增强剂，还可以采用乙二醇和丙二醇的混合物或者丙二醇、二甘醇、二丙二醇的混合物作为导电增强剂。不同种类的醇类作为导电增强剂的时候对产品导电性能的影响如下表所示上述各百分比数值为各原料成分的重量百分比，最终结论为：不同种类的醇类作为导电增强剂的时候对产品导电性能的影响不同，其中以乙二醇、二丙二醇、乙二醇与二甘醇的组合作为导电增强剂效果最佳。所述导电稳定剂选自介电常数大于15的溶剂，优选二甲基亚砜、乙酰胺、丙二睛、乙腈、N‐甲基吡咯烷酮中的一种或者两种以上的混合物；例如，可以选用二甲基亚砜作为导电稳定剂，也可以选用乙酰胺作为导电稳定剂，还可以选用二甲基亚砜和乙酰胺、丙二睛的混合物作为导电稳定剂。不同种类的溶剂作为导电稳定剂对导电性能的影响如下表所示上述各百分比数值为各原料成分的重量百分比，最终结论为：采用二甲基亚砜、乙酰胺、丙二睛、乙腈、N‐甲基吡咯烷酮中的一种或者两种以上的混合物作为导电稳定剂效果最佳。所述高纯水的电阻率为10兆欧至18兆欧；所述水性树脂是水性丙烯酸类树脂、水性聚氨酯树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂中的任意一种。不同的树脂类型对导电性能的影响如下表所示上述各百分比数值为各原料成分的重量百分比，最终结论为：水性树脂可选用水性丙烯酸类树脂、水性聚氨酯树脂、水性氨基树脂、水性聚酯树脂中的任意一种，但以水性丙烯酸类树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚酯树脂效果较好。所述成膜助剂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酯十二、醚醇类高聚物的强溶剂；如丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者两者的混合物；不同成膜助剂对产品性能的影响如下表所示丙二醇丁醚丙二醇甲醚丙二醇丁醚+丙二醇甲醚聚噻吩水性分散体10％10％10％导电稳定剂3％3％3％导电增强剂3％3％3％异丙醇20％20％20％水性树脂5％5％5％成膜助剂1％1％0.5％+0.5％辅助成膜助剂0.5％0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其特征在于原料配方由以下重量百分含量的材料组成：

【技术特征摘要】
1.一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其特征在于原料配方由以下重量百分含量的材料组成：所述聚噻吩水分散体的固含量为1％～3％；所述导电增强剂选自亚烷基二醇类；所述导电稳定剂选自介电常数大于15的溶剂；所述高纯水的电阻率为10兆欧至18兆欧；所述成膜助剂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、醇酯十二、醚醇类高聚物的强溶剂；所述辅助成膜助剂选自长链脂肪醇类物质；所述附着力促进剂选自氨基改性硅烷化合物、环氧基改性硅烷化合物或其组合；所述的消泡润湿剂采用消泡能力好的有机硅类超级润湿剂；所述的张力润湿剂采用有降低表面张力的机硅类超级润湿剂。2.根据权利要求1所述一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其特征在于：所述成膜助剂是丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者两者的混合物；所述辅助成膜助剂是正丁醇或者异丁醇或者两者的混合物。3.根据权利要求2所述一种高稳定性聚噻吩抗静电涂布液，其特征在于：所述附着力促进剂是氨基改性硅烷化合物或者环氧基改性硅烷化合物中的一种或者两者的重量份数比为1:1的组合。4.根据权利要求3所述一种高稳定性聚噻吩抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉林，许长通，陈云兵，李希建，
申请(专利权)人：潍坊海通新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37