一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及抗静电液技术领域，公开了一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液及其制备方法。所述一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂5～20份、苯基羟基网状硅树脂0.05～1份、导电聚合物聚噻吩5～50份、单臂碳纳米管水溶液0.5～20份、表面活性剂1～5份、水30～55份。本发明专利技术的具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液应用于薄膜基材后，制备的抗静电膜具有良好稳定的抗静电性能，抗静电膜再经涂硅后制成抗静电离型膜，既具有良好的抗静电性能，同时也具有离型功能。

A silicone coating with good stability and antistatic emulsion and its preparation method

The invention relates to the field of antistatic liquid technology, and discloses a silicon coated antistatic emulsion with good stability, and a preparation method thereof. The silicone coating with good stability is composed of 5~20 linear silane coupling agents containing epoxy group, 0.05 to 1 parts of phenyl siloxane silicone resin, 5~50 parts of conductive polymer thiophene, 0.5 to 20 aqueous solutions of single arm carbon nanotubes, 1~5 parts of surfactant and 30~55 water. The silicon coated antistatic emulsion with good stability can be applied to the thin film substrate, and the antistatic film prepared has good and stable antistatic performance. The antistatic coating is further made into a static ionization type film after being coated with silicon.

【技术实现步骤摘要】
一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液及其制备方法
本专利技术涉及抗静电液
，更具体的，涉及一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液及其制备方法。
技术介绍
玻璃、高级板材、电子产品等产品在搬运或使用过程中，表面容易受到接触性污染或刮痕，因而会采用保护膜覆盖表面，从而避免污染或伤害，一般多采用塑料薄膜，但塑料薄膜的介电常数小，属于非导体，绝缘性能较高，因而会产生静电。然而静电荷积聚在塑料薄膜的表面，易造成表面吸附尘埃，甚至引起放电，造成火灾，因此，为避免塑料薄膜表面的静电积聚，塑料薄膜通常会进行抗静电处理，增强其导电性能。常规的抗静电处理是对塑料薄膜涂覆抗静电剂或抗静电乳液，但以目前技术，处理后的塑料薄膜抗静电性能不够稳定，保持时间短，特别是当环境湿度降低后，塑料薄膜的抗静电性能会恶化，即导电率降低或甚至失效。此外，部分应用行业，如电子行业的产品所使用的保护膜，除需要具有抗静电性能外，还需要具有离型功能。而市面上大多数抗静电剂或抗静电乳液功能单一，仅是具有抗静电性能，适合制备抗静电膜，当需要制备抗静电离型膜时，就需要对膜基材进行抗静电处理后，再进行离型处理，比如可以采用涂硅方法进行离型处理，然而市面上的多数抗静电剂或抗静电乳液由于自身组分和性能原因，并不适合通过涂硅来获得离型功能，而且在进行离型处理时，抗静电物质易导致催化体系的催化活性减弱甚至失效，从而需要增大催化剂添加量，才能固化成膜。这样除增加成本外，还会导致后期离型膜的剥离力在存放过程中不稳定，甚至影响抗静电性能的稳定性，导致抗静电性能失效。综上所述，研发一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液实为必要。
技术实现思路
为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，本专利技术提供一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液及其制备方法，所述可涂硅抗静电乳液的优点在于，应用于薄膜基材后，制得的抗静电膜既具备良好稳定的抗静电性能，又适合通过涂硅来进行离型处理，使薄膜基材同时获得离型功能，离型处理所使用的催化剂量无需增加，降低成本，且涂硅后制备的抗静电离型膜具有稳定的离型功能。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂5～20份、苯基羟基网状硅树脂0.05～1份、导电聚合物聚噻吩5～50份、单臂碳纳米管水溶液0.5～20份、表面活性剂1～5份、水30～55份。作为一种优选方案，所述具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂20份、苯基羟基网状硅树脂0.05份、导电聚合物聚噻吩5份、单臂碳纳米管水溶液20份、表面活性剂5份、水49.95份。作为一种优选方案，所述具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂15份、苯基羟基网状硅树脂1份、导电聚合物聚噻吩50份、单臂碳纳米管水溶液0.5份、表面活性剂3.95份、水30份。作为一种优选方案，所述具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂5份、苯基羟基网状硅树脂0.8份、导电聚合物聚噻吩26份、单臂碳纳米管水溶液12.2份、表面活性剂1份、水55份。作为一种优选方案，所述具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，按重量份计，其组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂10份、苯基羟基网状硅树脂0.35份、导电聚合物聚噻吩35份、单臂碳纳米管水溶液8份、表面活性剂3份、水43.65份。进一步优选的，所述含环氧基的线型硅烷偶联剂的结构式如下：其中，R1、R4为相同或不相同的1～6个碳原子的直链或支链烷基，或为7～10个碳原子的芳亚烷基或烷亚芳基，R1、R4优选甲基；R2、R3为相同或不相同的氢基，或为含1～3个烷氧基的1～6个碳原子的直链或支链的硅烷基；R5为含环氧基的1～12个碳原子的直链或支链的烷基；m、n的范围值为1～12。所述含环氧基的线型硅烷偶联剂由含氢基低聚硅氧烷和含环氧基的烯烃通过硅氢加成反应合成，或者由含氢基低聚硅氧烷、含烯基硅氧烷和含环氧基的烯烃通过硅氢加成反应合成。所述含环氧基的线型硅烷偶联剂的制备方法为：在含氢基低聚硅氧烷中加入催化剂，然后将含环氧基的烯烃或者将含环氧基的烯烃和含烯基硅氧烷混合液滴加至含氢基低聚硅氧烷中，通过硅氢化加成反应合成；所述催化剂采用铂族金属催化剂，可以促进Si-H与Si-C＝C的加成反应。进一步优选的，所述苯基羟基网状硅树脂的结构式为：其中，R、R"、R"'为相同或不相同的6～20个碳原子的直链或支链芳基或7～20个碳原子的芳烷基，R'为羟基。所述苯基羟基网状硅树脂的制备方法，包括以下步骤：a.在酸催化剂下，在醇、水环境下，滴加含苯基官能团的硅烷剂进行聚合反应；b.加入萃取剂，基于目标含苯基羟基网状硅树脂，控制反应温度为50～90℃，反应时间1～7小时；c.将产物静置，去水层，用蒸馏水将苯基羟基网状硅树脂清洗到中性，得到溶于萃取剂的苯基羟基网状硅树脂溶液；d.将中性的含苯基羟基网状硅树脂溶液，用孔径为0.5～5μm的滤膜过滤后，减压蒸馏去除低沸物，得到所述苯基羟基网状硅树脂。在步骤a中，所述的酸催化剂为路易斯酸催化剂；所用的醇为乙醇、异丙醇中的一种；所述含苯基官能团的硅烷剂的结构式为R1(R2O)3Si或R1(R2O)2SiR3，其中，R1、R3为相同或不相同的6～20个碳原子的直链或支链芳基或者是7～20个碳原子的芳烷基，R2为1～6个碳原子的直链或支链烷基、酰氧基。所述含苯基官能团的硅烷剂可以为但不限于如下：苯基三乙氧基硅烷、苯乙基(三甲氧基)硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅氧烷。在上述步骤b中，所述萃取剂为异构烷或者甲基低聚硅氧烷中的一种。在上述步骤d中，所述减压蒸馏的操作条件为：压力为-0.095MPa或以上，温度为120℃～200℃，减压蒸馏时间为2～4hrs。进一步优选的，所述表面活性剂为含长链烷基的季铵盐阳离子表面活性剂或者带有聚氧乙烯链段的非离子表面活性剂中的一种或几种。表面活性剂是用于将上述材料乳化到水中，所述表面活性剂可以为但不限于如下：十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯(23)月桂基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、壬基酚聚氧乙烯醚等。进一步优选的，所述导电聚合物聚噻吩为聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)及其衍生物，优选聚(3，4-乙烯基二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸)，其电导率>100s/cm。进一步优选的，所述单臂碳纳米管水溶液的主要成分为单臂碳纳米管、羟基化单臂碳纳米管或羧基化单臂碳纳米管中的一种，所述单臂碳纳米管水溶液的电导率>150s/cm。本专利技术的另一目的在于，还公开了一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液的制备方法，包括以下步骤：①.按配方称取相应重量份的含环氧基的线性硅烷偶联剂、苯基羟基网状硅树脂、导电聚合物聚噻吩、单臂碳纳米管水溶液、表面活性剂、水；②.将称取的含环氧基的线性硅烷偶联剂、苯基羟基网状硅树脂、导电聚合物聚噻吩、单臂碳纳米管水溶液、表面活性剂、水加入到均质乳化设备中，进行高速乳化，得到乳液；③.将步骤②中乳化得到的乳液用1um滤芯进行过滤，即得具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，其特征在于，按重量份计，所述可涂硅抗静电乳液的组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂5～20份、苯基羟基网状硅树脂0.05～1份、导电聚合物聚噻吩5～50份、单臂碳纳米管水溶液0.5～20份、表面活性剂1～5份、水30～55份。

【技术特征摘要】
1.一种具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，其特征在于，按重量份计，所述可涂硅抗静电乳液的组成为：含环氧基的线性硅烷偶联剂5～20份、苯基羟基网状硅树脂0.05～1份、导电聚合物聚噻吩5～50份、单臂碳纳米管水溶液0.5～20份、表面活性剂1～5份、水30～55份。2.根据权利要求1所述的具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，其特征在于，所述含环氧基的线型硅烷偶联剂的结构式如下：其中，R1、R4为相同或不相同的1～6个碳原子的直链或支链烷基，或为7～10个碳原子的芳亚烷基或烷亚芳基；R2、R3为相同或不相同的氢基，或为含1～3个烷氧基的1～6个碳原子的直链或支链的硅烷基；R5为含环氧基的1～12个碳原子的直链或支链的烷基；m、n的范围值为1～12。3.根据权利要求2所述的具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，其特征在于，所述含环氧基的线型硅烷偶联剂由含氢基低聚硅氧烷和含环氧基的烯烃通过硅氢加成反应合成或者由含氢基低聚硅氧烷、含烯基硅氧烷和含环氧基的烯烃通过硅氢加成反应合成。4.根据权利要求3所述的具有良好稳定性能的可涂硅抗静电乳液，其特征在于，所述苯基羟基网状硅树脂的结构式为：其中，R、R"、R"'为相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹坚林，秦碧殷，苏荣坚，梁敏思，
申请(专利权)人：中山市聚力有机硅技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44