一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，属于手机保护膜技术领域，步骤如下：通过硅烷偶联剂KH570对银纳米线进行处理，得到预处理银纳米线；将聚甲基丙烯酸甲酯、功能助剂和预处理银纳米线混合后，经熔融挤出、流延铸片、拉伸定型、热处理、裁剪后得到手机屏幕保护膜。本发明专利技术以PMMA为基体，PMMA具有高透明度、易于加工的特点，通过在基体中加入功能助剂和银纳米线，配合使用，具有协同作用，实现少量加入即可实现抗静电性的大幅提升，从而不会对PMMA的透明性造成大的影响，使保护膜具备较好的抗静电性的基础上仍然具备高清特性；此外，功能助剂还能赋予保护膜一定的抗菌特性，提高手机保护膜的使用安全性。提高手机保护膜的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法


[0001]本专利技术属于手机保护膜
，具体地，涉及一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法。

技术介绍

[0002]随着手机等数码产品的普及，对手机屏幕保护膜的需求也越来越大。手机保护膜是对手机屏幕进行防护的塑料膜，随着使用的越来越广泛，功能型的手机保护膜越来越受到关注。
[0003]手机在使用过程中会产生静电，而静电会影响产生静电吸附作用，使手机产生灰尘，且静电会影响手机的触屏灵敏度，因此，具备抗静电性的功能型手机保护膜应运而生。例如，公开号为CN109054058A的中国专利技术专利公开了一种手机保护膜的制备方法，包括以下步骤：将80
‑
100重量份聚酯母料和10
‑
20重量份功能填料挤出造粒，得到功能母料，所述功能填料为聚苯胺包覆石墨烯和改性氧化锌微粒；将聚酯基料和所述功能母料熔融挤出、流延铸片、拉伸定型、热处理，裁剪后得到手机保护膜，所述功能母料由80
‑
100重量份聚酯母料以及10
‑
20重量份功能填料经挤出造粒而得。虽然该专利能使手机保护膜具备抗静电性能，但是由于使用到的填料是石墨烯和氧化锌，石墨烯为黑色，会对聚酯基料的透明性产生较大影响，不符合保护膜的高清特性要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供了一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法。
[0005]本专利技术的手机屏幕保护膜以PMMA为基体，PMMA具有高透明度、易于加工的特点，通过在基体中加入功能助剂和银纳米线，配合使用，具有协同作用，实现少量加入即可实现抗静电性的大幅提升，从而不会对PMMA的透明性造成大的影响，使保护膜具备较好的抗静电性的基础上仍然具备高清特性；此外，功能助剂还能赋予保护膜一定的抗菌特性，提高手机保护膜的使用安全性。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，步骤如下：
[0008]按照固液比1g:20mL将银纳米线(平均半径为30nm)与乙醇水溶液(体积分数50％)混合后，超声15min，再加入硅烷偶联剂KH570，升温至70℃搅拌反应2h，抽滤，并用乙醇洗涤3
‑
4次后，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到预处理银纳米线；
[0009]将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、功能助剂和预处理银纳米线混合后，经熔融挤出、流延铸片、拉伸定型、热处理、裁剪后得到手机屏幕保护膜。
[0010]进一步地，硅烷偶联剂KH570的用量为银纳米线质量的2倍。
[0011]进一步地，所述聚甲基丙烯酸甲酯、功能助剂和预处理银纳米线的质量之比为100:3
‑
4:0.6
‑
0.7。
[0012]银纳米线通过硅烷偶联剂KH570处理后，能够改善与PMMA基体的界面相容性，促进在膜中的均匀分散，从而在膜内形成导电网络结构，提升膜的抗静电性能。
[0013]进一步地，所述功能助剂通过如下步骤制备：
[0014]S1、反应装置为装有冷凝回流装置、搅拌装置、氮气导管的三颈瓶，向装置中加入3
‑
氧代戊二胺和无水二氯甲烷，通入氮气，持续通30min后用恒压滴液漏斗滴加甲基丙烯酰氯(保证反应体系无氧环境)，控制滴加速度为0.1mL/min，在氮气持续保护以及搅拌条件下回流反应5h，反应结束后用饱和碳酸氢钠溶液和蒸馏水分别萃取三次，取有机层，无水碳酸钙干燥，旋干溶剂后柱层析提纯，洗脱剂为二氯甲烷，最后旋蒸除去二氯甲烷，得到中间产物；3
‑
氧代戊二胺、无水二氯甲烷、丙烯酰氯的用量之比为0.011mol:50mL:0.01mol；
[0015]3‑
氧代戊二胺分子上的
‑
NH2与丙烯酰氯发生取代反应，且通过控制二者的摩尔比接近1:1且3
‑
氧代戊二胺略过量，使3
‑
氧代戊二胺只有一端的
‑
NH2参与到反应，得到中间产物，反应过程如下所示：
[0016][0017]S2、向装有搅拌装置、冷凝回流装置以及氮气导管的三口烧瓶中加入4
‑
吡啶羧酸、三乙胺(缚酸剂)和无水二氯甲烷，通入氮气，持续通10min后，再加入中间产物和DIC(N,N
‑
二异丙基碳二亚胺，脱水剂)，并在室温以及N2保护下搅拌反应3h，反应结束后用热的蒸馏水(温度60
‑
70℃)萃取三次，取有机层，无水碳酸钙干燥，旋干溶剂后柱层析提纯，洗脱剂为二氯甲烷，最后旋蒸除去二氯甲烷，得到功能单体；4
‑
吡啶羧酸、三乙胺、无水二氯甲烷、中间产物、DIC的用量之比为0.1mol:10.1g:300mL:15.8g:12.6g；
[0018]4‑
吡啶羧酸分子上的
‑
COOH与中间产物分子上的
‑
NH2发生缩合反应，获得功能单体，功能单体上含有不饱和碳碳双键，反应过程如下所示：
[0019][0020]S3、在干燥的三口烧瓶中加入功能单体、甲基丙烯酸甲酯、AIBN(偶氮二异丁腈)以及溶剂DMF(N,N
‑
二甲基甲酰胺)，加入反应物后，通入氮气10min再抽真空，如此反复操作三次(确保体系内无空气)，在油浴条件下加热并搅拌，反应温度90℃、反应时间20h，反应完成得到有粘度的液体粗产物，向粗产物中加入蒸馏水，析出沉淀，抽滤，收集固体，真空干燥，放入索氏提取器中，以二氯甲烷为溶剂进行洗提24h，最后充分干燥后，得到聚合体；功能单体、甲基丙烯酸甲酯、AIBN、DMF和蒸馏水的用量之比为0.7g:23g:0.2g:150mL:1000mL；
[0021]在以AIBN为引发剂的条件下，功能单体、甲基丙烯酸甲酯发生聚合反应，生成嵌段型聚甲基丙烯酸甲酯聚合物，反应过程如下所示；
[0022][0023]S4、在带有搅拌装置和冷凝回流装置的三口烧瓶中加入聚合体和三氯甲烷，搅拌使其完全溶解，然后加入溴代丁烷，加热升温至70℃，并在此温度下冷凝回流反应12h，反应结束后用过量甲醇淬灭反应，抽滤并收集固体产物，充分干燥，得到功能助剂；聚合体、三氯甲烷和溴代丁烷的用量之比为1g:10mL:20mL；
[0024]聚合体的分子侧链上含有的叔氮基团在溴代丁烷作用下发生烷基化反应，形成季铵盐基团，反应过程如下所示：
[0025][0026]获得的功能助剂为嵌段型聚甲基丙烯酸甲酯聚合物，因此，功能助剂与PMMA具有良好的相容性，能够实现在PMMA基体中的均匀分散；从分子结构来看，功能助剂的分子侧链上含有若干酰胺键、醚键和铵阳离子，酰胺键中氮和醚键中氧携带孤对电子，因此具有接受质子的能力，可以通过内部质子的传递实现静电耗散效果，铵阳离子可以增加膜的电荷密度，促进电荷的转移，从而表现出良好的抗静电性能，因此，功能助剂能够从多种机理实现对膜的抗静电性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：第一步、通过硅烷偶联剂KH570对银纳米线进行处理，得到预处理银纳米线；第二步、将聚甲基丙烯酸甲酯、功能助剂和预处理银纳米线混合后，经熔融挤出、流延铸片、拉伸定型、热处理、裁剪后得到手机屏幕保护膜。2.根据权利要求1所述的一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，其特征在于，第一步的具体处理步骤为：按照固液比1g:20mL将银纳米线与乙醇水溶液混合后，超声15min，再加入硅烷偶联剂KH570，升温至70℃搅拌反应2h，抽滤，并用乙醇洗涤3
‑
4次后，置于真空烘箱中干燥至恒重，得到预处理银纳米线。3.根据权利要求2所述的一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，其特征在于，硅烷偶联剂KH570的用量为银纳米线质量的2倍，乙醇水溶液的体积分数为50％。4.根据权利要求1所述的一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯、功能助剂和预处理银纳米线的质量之比为100:3
‑
4:0.6
‑
0.7。5.根据权利要求1所述的一种抗静电型手机屏幕保护膜的制备方法，其特征在于，所述功能助剂通过如下步骤制备：S1、反应装置为装有冷凝回流装置、搅拌装置、氮气导管的三颈瓶，向装置中加入3
‑
氧代戊二胺和无水二氯甲烷，通入氮气，持续通30min后用恒压滴液漏斗滴加甲基丙烯酰氯，控制滴加速度为0.1mL/min，在氮气持续保护以及搅拌条件下回流反应5h，反应结束后用饱和碳酸氢钠溶液和蒸馏水分别萃取三次，取有机层，无水碳酸钙干燥，旋干溶剂后柱层析提纯，洗脱剂为二氯甲烷，最后旋蒸除去二氯甲烷，得到中间产物；S2、向装有搅拌装置、冷凝回流装置以及氮气导管的三口烧瓶中加入4
‑
吡啶羧酸、三乙胺和无水二氯甲烷，通入氮气，持续通10min后，再加...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭培，张彪，
申请(专利权)人：深圳市华新龙纸品包装有限公司，
类型：发明
国别省市：