一种抗静电聚酯膜的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种抗静电聚酯膜及其制备方法，该膜采用悬浮界面组装法以实现导电TiO2的单面富集，提高导电TiO2的利用率。悬浮界面组装法实现了导电TiO2颗粒的单面富集，极大提高了导电TiO2的利用效率，其表面电阻可下降至106Ω/sq，在相同的导电TiO2添加量下，相较于熔融共混法和表面涂覆法下降了5个数量级。此外，悬浮界面改性对抗静电PET膜的表面亲水性也有较大提升，表面接触角下降至25

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电聚酯膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及聚酯膜
，涉及一种抗静电聚酯膜的制备方法，具体地说涉及的是一种利用界面悬浮法得到的表面富集导电TiO2的抗静电聚酯膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜等聚酯薄膜具有良好的综合性能，被广泛应用与电子电器、光学等领域。然而，聚酯薄膜作为高分子绝缘材料，自身电阻率较高，在生产及使用过程中容易因摩擦产生静电，给聚酯薄膜的应用带来诸多不便，尤其当其应用于电子电器领域时，静电放电现象会导致半导体失效，影响产品性能。因此，针对聚酯薄膜的抗静电改性有着十分重要的实用意义。
[0003]导电TiO2作为一种白度高、抗静电效果好导电填料，可以在降低绝缘材料表面电阻的同时，减少对制品颜色的影响。此外，传统的抗静电改性方法容易造成导电填料的包埋，从而影响材料的抗静电效果，提高导电填料利用率，实现导电填料的单面聚集有着十分重要的应用价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了打破现有技术方案的瓶颈，提高导电填料利用率，从而获得抗静电性能优异的聚酯膜（导电TiO2@SEBS/PET膜）。
[0005]本专利技术解决其技术问题的技术方案是：一种抗静电聚酯膜的制备方法，包括以下过程：首先将SEBS的甲苯溶液和无水乙醇加入至烧杯中，加入搅拌子放置于磁力搅拌器上，打开搅拌器，再加入导电TiO2，搅拌均匀后得到SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液；用移液器吸取该SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液，缓慢滴至盛有去离子水的玻璃器皿中，待白色溶液铺满水面后，停止滴入；将表面皿放置风速平稳处待甲苯大部分挥发，用表面经过乙醇清洁后的聚酯膜（例如PET膜，当然也可以是其他聚酯膜）覆盖在溶液表面，等导电膜完全粘附在聚酯膜上后，将其置于通风通道内，待甲苯完全挥发，便得到表面粘有导电层的抗静电聚酯膜。
[0006]优选的，所述SEBS的甲苯溶液制备过程如下：称量SEBS和甲苯的比例为每40gSEBS对应500mL甲苯，将甲苯全部加入至试剂瓶，然后放入搅拌子，将试剂瓶置于磁力搅拌器上，打开磁力搅拌器，然后分5次加入SEBS粉末，加入全部SEBS粉末后盖上试剂瓶，等待搅拌至SEBS全部溶解后取出搅拌子即得SEBS的甲苯溶液。
[0007]优选的，无水乙醇和SEBS的甲苯溶液的体积比为1: 3~4。
[0008]优选的，导电TiO2的添加量与SEBS的甲苯溶液的比例关系为，每1mLSEBS的甲苯溶液添加0.833mg
‑
20mg的TiO2。
[0009]优选的，用移液器吸取的SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液的体积与玻璃
器皿中去离子水水面面积的关系为1mL的混合溶液对应25
‑
30平方厘米水面面积。
[0010]本专利技术的方法的核心过程是将导电TiO2和SEBS甲苯溶液混合，然后添加乙醇，滴加在去离子水面，利用表面张力的差异产生马兰戈尼效应（Marangoni效应），即乙醇在水中的溶解会降低局部表面张力，从而在液滴附近形成圆形表面张力梯度。该梯度导致Marangoni效应从中心流向边界，从而拖拽包括甲苯、SEBS和导电TiO2在内的漂浮物。随着乙醇的扩散，边界也随之扩大，从而使溶液铺张在水界面上，同时通过降低水
‑
乙醇和甲苯
‑
SEBS之间的界面能，使导电TiO2存在于混合溶液和去离子水的界面之中，随着甲苯的挥发，便在水面上留下导电TiO2在底部的SEBS膜，再将SEBS膜与聚酯膜基体复合，最终得到表面富集导电TiO2的抗静电PET膜。从图1膜的断面SEM（图1a和1b图）和表面SEM（图1c和1d图）所示，本专利技术的方法可以使导电TiO2主要存在于PET膜的表面，使导电TiO2在膜的表面尽可能形成连通网络，从而大幅降低膜表面的表面电阻，提高导电物质的利用率，有利于降低生产成本。
[0011]本专利技术的有益效果在于： 通过界面悬浮法，使导电TiO2能够在甲苯和水的界面层较为有序的排列，并且利用导电二氧化钛的亲水性，聚集在水相一侧；随着甲苯的挥发，导电二氧化钛能够通过SEBS与PET膜形成很好的粘接，从而能够使导电TiO2富集在聚酯膜的一侧的外表面，形成较为致密且连通的静电疏导层，大大提高导电物质的利用率。此外，悬浮界面改性对抗静电PET膜的表面亲水性也有较大提升，表面接触角下降至25
°
。利用该方法制备得到的聚酯膜具有优异的抗静电性能。
附图说明
[0012]图1a和1b是本专利技术的抗静电聚酯膜膜的断面SEM图。
[0013]图1c和1d是本专利技术的抗静电聚酯膜膜的表面SEM图。
实施方式
[0014]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
[0015]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0016]表1
样品名乙醇/mLSEBS甲苯溶液/mL导电TiO2/mg1mL混合溶液对应的水面面积/cm2实施例16181525实施例26204526实施例36217527实施例462216528实施例562436030对照例102448030
实施例1
[0017]将浓度为80mg/mL的SEBS的甲苯溶液（18mL）和无水乙醇（6mL）加入至烧杯中，加入搅拌子放置于磁力搅拌器上，设定100转/分钟转速，打开搅拌器，再加入导电TiO2（15mg），搅拌均匀后，用移液器吸取一定量该SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液，缓慢滴至盛有去离子水的玻璃器皿中（添加量与水面面积关系如表1所示），待白色溶液铺满水面后，停止滴入。将表面皿放置风速平稳处待甲苯大部分挥发，用表面经过乙醇清洁后的PET膜覆盖在溶液表面，等导电膜完全粘附在PET膜上后，将其置于通风通道内，待甲苯完全挥发，便得到表面粘有导电层的PET膜，其表面电阻为8.05
×
1010Ω/sq。
实施例2
[0018]将浓度为80mg/mL的SEBS的甲苯溶液（20mL）和无水乙醇（6mL）加入至烧杯中，加入搅拌子放置于磁力搅拌器上，设定200转/分钟转速，打开搅拌器，再加入导电TiO2（45mg），搅拌均匀后，用移液器吸取一定量该SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液，缓慢滴至盛有去离子水的玻璃器皿中（添加量与水面面积关系如表1所示），待白色溶液铺满水面后，停止滴入。将表面皿放置风速平稳处待甲苯大部分挥发，用表面经过乙醇清洁后的PET膜覆盖在溶液表面，等导电膜完全粘附在PET膜上后，将其置于通风通道内，待甲苯完全挥发，便得到表面粘有导电层的PET膜，其表面电阻为4.15
×
108Ω/sq。
实施例3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电聚酯膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：首先将SEBS的甲苯溶液和无水乙醇加入至烧杯中，加入搅拌子放置于磁力搅拌器上，打开搅拌器，再加入导电TiO2，搅拌均匀后得到SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液；用移液器吸取该SEBS/导电TiO2/无水乙醇/甲苯混合溶液，缓慢滴至盛有去离子水的玻璃器皿中，待白色溶液铺满水面后，停止滴入；将表面皿放置风速平稳处待甲苯大部分挥发，用表面经过乙醇清洁后的聚酯膜覆盖在溶液表面，等导电膜完全粘附在聚酯膜上后，将其置于通风通道内，待甲苯完全挥发，便得到表面粘有导电层的抗静电聚酯膜。2.根据权利要求1所述的抗静电聚酯膜的制备方法，其特征在于：所述SEBS的甲苯溶液制备过程如下：称量SEBS和甲苯的比例为每40克SEBS对应500毫升甲苯，将甲苯全部加入至试剂瓶，然后放入搅拌子，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗培栋，夏于旻，李泽峰，赵伯培，赵程，
申请(专利权)人：宁波东旭成新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：