抗静电液组合物及抗静电聚酯薄膜的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种抗静电液组合物及抗静电聚酯薄膜的制备方法，其包括水、聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂，以100重量份的水计，所述聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂的重量份数分别为0.1～1.5份、1～10份、0.01～1份、0.5～5份、0.1～2份、0.01～2份。通过本发明专利技术制备的抗静电聚酯薄膜具有透明度高、表面电阻可调、导电层粘结性能好等优点。本发明专利技术的抗静电液成本低廉、污染小、与现有的生产工艺兼容性可大规模生产。 1

Antistatic liquid composition and preparation method of antistatic polyester film

The invention provides a preparation method of antistatic liquid composition and antistatic polyester film, which includes water, polythiophene dispersions, water based resins, stabilizers, dopants, curing agents and wetting agents, with 100 weight water meters, polythiophene dispersions, waterborne resins, stabilizers, dopants, curable agents, and wetting agents. The weight components were 0.1 to 1.5, 1~10, 0.01 to 1, 0.5 to 5, 0.1 to 2, 0.01 to 2, respectively. The antistatic polyester film prepared by the invention has the advantages of high transparency, adjustable surface resistance, good conductive layer bonding performance, etc. The antistatic liquid of the invention has the advantages of low cost, little pollution, and compatibility with existing production processes, and can be produced in large scale. One

【技术实现步骤摘要】
抗静电液组合物及抗静电聚酯薄膜的制备方法
本专利技术涉及一种抗静电液组合物及抗静电聚酯薄膜的制备方法，属于抗静电材料

技术介绍
聚酯膜是目前应用最广泛的高分子膜之一。但普通聚酯薄膜都是绝缘体，在使用过程中易产生静电积累。这种静电积累易吸附环境中的灰尘，从而污染薄膜表面，而且如果在使用过程中发生放电时，有可能点燃周围的易燃易爆物质，从而导致火灾的发生；另外，静电可以损坏电子、电气产品，因此开发抗静电的聚酯薄膜有重要的意义。通过在聚酯薄膜中添加抗静电剂(内添加法)或者在聚酯薄膜表面涂覆抗静电剂(涂布法)是实现聚酯膜抗静电性能的主要手段。内添加法是通过聚酯粒子与离子型的表面活性剂共混制备抗静电聚酯母粒，然后通过拉伸等工艺制备抗静电聚酯薄膜。这种方法制备的抗静电薄膜需要与空气中的水分结合才能获得抗静电性能，如果空气湿度低，薄膜的抗静电性能通常会丧失。涂覆法通过在聚酯薄膜表面涂覆一层导电高分子获得抗静电性能。这种导电性的聚酯薄膜可以有效消除薄膜表面的静电积累，并且不受环境湿度的影响，因此可克服内添加法的缺点。目前涂覆法制备抗静电聚酯膜有离线法和在线法两种。离线法是先通过双向拉伸制备聚酯膜，然后在聚酯膜表面涂布导电高分子。离线法在制备双向拉伸聚酯薄膜后，增加了一个涂布工序，因此成本高、损耗大、而且污染环境。另外，离线法制备的导电层与基膜的粘结性能差，导电层在后续处理和包装过程中易脱落，导致抗静电性能被破坏。在线涂布制备抗静电薄膜是在聚酯薄膜单轴拉伸后，涂布抗静电液，然后经过再拉伸，得到抗静电聚酯薄膜。在线涂布法可以在制备双向拉伸聚酯薄膜过程中直接得到抗静电的聚酯薄膜，因此效率高，成本低。而且在线涂布所用的涂布液以水为溶剂，因此不污染环境。另外，在线涂布制备的聚酯膜表面的导电层与聚酯膜粘结性能非常好，导电层不容易脱离，抗静电性能稳定。但在线涂布法面临最大的问题是在聚酯薄膜再拉伸过程中，导电层极易被拉断裂，使抗静电性能丧失。专利CN200910000377.6披露了一种由聚噻吩导电聚合物树脂、聚氨酯粘合剂树脂、氟化物防污树脂和交联树脂构成的抗静电涂布液，并应用聚酯薄膜的在线涂布。为了提高抗静电涂布液中各组分的相容性，一种含氟表面活性剂需要添加到涂布液中；专利CN201510652219.4披露了一种由聚噻吩导电聚合物，异丙醇，以及抗拉树脂组成的涂布液用于聚酯膜的在线涂布。专利CN201510658351.6披露了一种由聚噻吩和水性树脂构成的在线涂布液。这种聚酯表面涂层含有微米级的二氧化硅粒子。但直到目前为止，如何制备透明度高、粘结性能好、表面电阻可调以及可大规模应用于工业化生产的抗静电在线涂布液仍然是一个重要挑战。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可用于聚酯在线涂布的高性能抗静电涂布液及抗静电聚酯薄膜的制备方法。用本专利技术在线制备的抗静电聚酯透明度高、表面电阻可调、导电层粘结性能好、成本低廉、无污染以及与现有的生产工艺兼容性好等显著优势。本专利技术是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种抗静电液组合物，其包括水、聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂，以100重量份的水计，所述聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂的重量份数分别为0.1～1.5份、1～10份、0.01～1份、0.5～5g份、0.01～2份、0.01～2份。作为优选方案，所述聚噻吩分散液为聚(3，4-乙撑二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸阴离子组成的水性分散液。作为优选方案，所述水性树脂包括水性聚氨酯、水性聚丙烯酸酯中的一种或多种。作为优选方案，所述掺杂剂包括丁酮、环己酮、苯甲酮、甲醇、丁醇、苯甲醇、环戊醇、季戊四醇、1，4丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、氯化亚砜、二苯基亚砜中的一种或多种。作为优选方案，所述稳定剂选自丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、葡萄糖、甘露糖、果糖、2-甲基咪唑、4-甲基咪唑、乙烯基咪唑、乙基咪唑、4-硝基咪唑、甲酸、乙酸、丙酸、丁二酸、苯甲酸、乙二酸、戊二酸、顺丁烯二酸、丙烯酸、聚丙烯酸，乙二胺四乙酸、苯六甲酸、酒石酸、丁烷四羧酸、均苯三甲酸、辛二酸、柠檬酸、硫酸、磷酸、盐酸中的一种或多种。作为优选方案，所述固化剂包括三聚氰胺、碳酰亚胺、环氧树脂、恶唑啉和异氰酸酯中的一种或多种。作为优选方案，所述润湿剂选自炔二醇类、氟类和亚砜类非离子型表面活性剂中的一种或多种，也可选用离子型表面活性剂或者低表面张力的有机溶剂。第二方面，本专利技术还提供了一种利用前述的抗静电液组合物制备抗静电聚酯薄膜的方法，其包括如下步骤：在单轴拉伸的聚酯薄膜的单面或双面涂覆所述抗静电液组合物，形成抗静电层，再进行拉伸，得到双轴拉伸的抗静电聚酯薄膜。作为优选方案，所述聚酯是由芳香二酸和脂肪族二元醇缩合而成的。作为优选方案，所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯中的一种。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、通过本专利技术制备的抗静电聚酯薄膜，具有小于1010Ω/sq的表面电阻率，因此具有抗静电性能；2、本专利技术的在线涂布抗静电膜的方法，获得一种不依赖环境湿度，具有持久抗静电性能的高分子聚酯薄膜的方法；3、通过本专利技术制备的抗静电聚酯薄膜不但具有好的抗静电性能，而且透光性好，导电层与聚酯基底的粘结性能好，经过1年以上时间的存放不降低薄膜的抗静电性能，而且经过用水或者酒精擦拭，薄膜的抗静电性能仍然保持。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为涂覆本专利技术的抗静电液组合物前后的PET薄膜的电阻对比。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1步骤1：配制涂布液取30mL的聚噻吩原液(聚噻吩含量约1.3～1.5％)，添加约等量的水，使其稀释一倍。上述聚噻吩水溶液添加少量纯氨水，缓慢搅拌，调节至其pH为8～9，然后搅拌添加0.04g丙氨酸、果糖以及甲酸的混合物(质量比1：1：1)和2.5g的丁酮、己二醇、乙二醇的混合物(质量比1：1：1)。另外，用3mL的异丙醇加入1.5倍的水稀释后，加入0.1mL的润湿剂，混和均匀至溶液完全透明，备用。取5g的水性聚氨酯树脂，搅拌添加到上述聚噻吩分散液中。另外取0.4g的三聚氰胺类的固化剂用水稀释，并取上述配好的润湿剂加入到聚噻吩分散液中。最后添加剩余的水至100mL，测试整个溶液的pH值，如果低于8，则适当补充氨水调节至pH值为8～9。步骤2：单轴拉伸聚酯薄膜的制备首先制备单轴拉伸的聚酯薄膜，制备方法与目前工业化生产制备单轴拉伸的聚酯薄膜相同，具体方法为：取纯PET切片或者含有少量无机颗粒的PETs树脂真空干燥后，经过挤出机挤出，制备得到未拉伸的聚酯片。该薄片在90～100℃下加热，并沿着纵轴方向拉伸其初始长度的3倍左右，从而得到单轴拉伸的聚酯薄膜。步骤3：涂布以及双轴拉伸聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗静电液组合物，其特征在于，包括水、聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂

【技术特征摘要】
1.一种抗静电液组合物，其特征在于，包括水、聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂，以100重量份的水计，所述聚噻吩分散液、水性树脂、稳定剂、掺杂剂、固化剂和润湿剂的重量份数分别为0.1～1.5份、1～10份、0.01～1份、0.5～5份、0.01～2份、0.01～2份。2.如权利要求1所述的抗静电液组合物，其特征在于，所述聚噻吩分散液为聚(3，4-乙撑二氧噻吩)和聚苯乙烯磺酸阴离子组成的水性分散液。3.如权利要求1所述的抗静电液组合物，其特征在于，所述水性树脂包括水性聚氨酯、水性聚丙烯酸酯中的一种或多种。4.如权利要求1所述的抗静电液组合物，其特征在于，所述掺杂剂包括丁酮、环己酮、苯甲酮、甲醇、丁醇、苯甲醇、环戊醇、季戊四醇、1，4丁二醇、己二醇、新戊二醇、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二甲基亚砜、氯化亚砜、二苯基亚砜中的一种或多种。5.如权利要求1所述的抗静...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭培仁，
申请(专利权)人：上海世系新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31