一种防静电组合物及含有该组合物的防静电薄膜制造技术

技术编号:6654557 阅读:421 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种防静电组合物及含有该组合物的防静电薄膜,所述组合物的组分按重量份数计为:纳米金属氧化物聚酯胶乳80-120份,聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液5-20份,溶剂200-600份,助溶剂0-50份,表面活性剂0.1-3份。本发明专利技术组合物体系性能稳定,涂层均匀;含有该组合物的防静电薄膜的防静电性能稳定,粘牢度好,透明度高,可满足光学平板显示领域的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防静电组合物及含有该组合物的防静电薄膜
技术介绍
在工业生产和日常生活中,静电无处不在,如工业生产中的尘埃、使用中的电器产品、电子显示屏,等等。静电的存在不仅影响工业产品的质量,还会危害人体的健康。所以在这些场合都希望避免静电的产生,以防止对生产及人类造成危害。现有塑料制品防静电方式有加入表面活性剂,其产品表面电阻设置在109欧姆以上,但产品的表面电阻容易受到环境因素的影响,波动较大;如添加高分子型抗静电剂, 但存在高分子抗静电剂与材料相容性差的缺点;若内加导电性填料诸如炭黑,虽然产品的导电性好,但产品存在色偏,容易影响产品的透明度;若表面溅射导电材料,其成本高,效率低,不易大规模生产;还有文献指出可以涂敷高分子聚合物,但该方式粘牢度不好。金属氧化物作为导电剂的涂敷物虽有防静电效果但放置稳定性差,直接涂敷后的薄膜表观不均勻,存在条道、发花等现象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种防静电剂组合物,该组合物体系性能稳定,涂层均勻。本专利技术所要解决的另一技术问题是提供一种防静电薄膜,该薄膜防静电性能稳定,粘牢度好,透明度高,可满足平板显示领域的需求。为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为 一种防静电组合物,所述组合物的组分按重量份数计为 纳米金属氧化物聚酯胶乳 80-120份,聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液 5-20份, 溶剂200-600份,助溶剂0-50份,表面活性剂0.1-3份。上述防静电组合物,所述纳米金属氧化物聚酯胶乳颗粒的直径为0. 2-200nm。一种防静电薄膜,它包括基材和防静电层,所述防静电层由防静电组合物涂布干燥而成,所述防静电组合物的组分按重量份数计为纳米金属氧化物聚酯胶乳80-120份,聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液5-20份,溶剂200-600份,助溶剂0-50份,表面活性剂0.1-3份。上述防静电薄膜,所述防静电层的厚度为0. 01-10微米,优选0. 5-2微米。3上述防静电薄膜,所述防静电薄膜的表面电阻为106-1012欧姆。与现有技术相比,本专利技术提供的防静电组合物,通过采用纳米金属氧化物聚酯胶乳并控制其胶乳粒径,使组合物体系性能稳定,体系不易产生沉淀,并通过对胶乳粒径的调节来保证防静电涂层均勻,保证防静电薄膜的光学性能;通过采用聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液来提高防静电层与基材间的粘牢度;通过配方体系中各组分的优化使得薄膜的防静电效果稳定,而不受环境湿度的影响。本专利技术提供的薄膜防静电性能稳定,粘牢度好,透明度高,可满足平板显示领域的需求。具体实施例方式在上述组成中,纳米金属氧化物是作为导电剂存在,纳米金属氧化物可以是氧化锌、氧化铝、氧化钛、氧化锡、掺杂锑的氧化锡及掺杂铝的氧化锡,掺杂钨的氧化锡,氧化钛_氧化锡的复合体、氧化钛_氧化锡的复合体等。其中应优选使用氧化锡、掺杂锑的氧化锡及掺杂铟的氧化锡。为了提高金属氧化物在组合物中的稳定性,需要用包敷剂将其包敷,常用的包敷剂有聚酯、聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛脂、甲基丙酸树脂等。当基材为聚酯时,包敷剂优选聚酯,使金属氧化物具有良好的稳定性,纳米金属氧化物聚酯胶乳粒径为0. 2 200nm,当粒径小于0. 2 nm时,其防静电效果较差,需加入大量的金属氧化物聚酯胶乳才能保证防静电效果;当粒径大于200nm时,会劣化薄膜的光学性能。本专利技术的组合物中含有高聚物乳液,该高聚物乳液的主体树脂可以是聚乙烯醇、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氨酯和聚氨酯_丙烯酸酯等。优选聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液。聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液具有聚氨酯和丙烯酸酯的双重优点,与基材的粘结性好,粘牢度高等特点。同溶剂型产品相比,水性聚氨酯(Pu)和水性聚丙烯酸酯(PA)具有无毒、不污染环境等优点,丙烯酸酯乳液是由苯乙烯、丙烯酸酯类和少量丙烯酸共聚而成的, 具有机械强度高、耐划伤性好等优点,但因其自由基聚合,多种单体在分子链上排列为无规结构,存在耐有机溶剂性、坚韧性、耐磨性和耐化学品性不足以及高温发粘、低温发脆等缺点。聚氨酯结构具有优异的温度适应性、弹性、等优点,PU和PA在性质上有一定的互补作用,通过两者复合,发挥综合优势,使涂膜的性能得到明显改善。本专利技术的溶剂主要为水,用于调节混合物的浓度,达到控制表面电阻的目的。助溶剂可以选自甲乙酮、丙酮、乙酸乙酯、四氢呋喃、环己酮、正己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、正丙醇、异丙醇、己二醇等一种或数种,优选挥发性好、无毒性的乙醇。乙醇作为助溶剂,可将混合液混合均勻,易于在基材上的铺展,同时加快水分挥发速度,提高生产效率。为了提高对基材薄膜的润湿性和改善涂层表观性能的作用。本专利技术的组合物中还含有表面活性剂,还可以为聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基醚、脱水山梨糖醇脂肪酸等,还可以使用氟系表面活性剂,如含氟的烷基羧酸盐和全氟烷基季铵盐、全氟烷基苯磺酸盐、全氟烷基聚氧乙烯乙醇等,优选十二烷基苯亚磺酸钠与水性硅烷化合物。本专利技术组合物的酸碱度保持在碱性状态下利于体系、性能的稳定,其调节剂优选水溶性胺类。该实施方案结果表面电阻可以在106-1012欧姆任意调节,而不影响其它性能。 在本专利技术中,优选使用上述组合物的涂布液,为了使薄膜表面的光滑性、粘连性良好,在不损害粘结性等特性的范围内,优选在该涂布液组合物添加润滑剂,作为该润滑剂还可使用聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、三聚氰胺树脂、硅氧烷树脂、氟树脂、尿素树脂、苯丙胍胺树脂、 聚酰胺树脂等的微粒,这些树脂的微粒只要以微粒包含在涂层中,可以是热塑性的,也可以是热固性的。根据需要,还可以在组合物加入紫外线吸收剂、颜料、染料和其它抗静电剂等添加剂。本专利技术的防静电薄膜的防静电层厚度为0. 01-10微米,当防静电层厚度小于0. 01 微米时,达不到防静电效果,当防静电层厚度大于10微米时,成本增大。适合本专利技术的基材可选自透明聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯。本专利技术的防静电组合物可以采用公知的涂布方式涂布在基材的表面。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明,但本专利技术并不局限于此。纳米金属氧化物聚酯胶乳由竹墨商社提供,聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液由浙江行新力工有限公司生产。乙醇,工业纯。十二烷基苯亚磺酸钠,工业纯。 实施例1防静电组合物的配置纳米氧化锡聚酯胶乳(粒径0. 2nm) 80g ; 聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液5g ;去离子水200g ;十二烷基苯亚磺酸钠0. Ig ;按以上配比将各物料加入混合容器中搅拌均勻,得到防静电组合物,待用。防静电薄膜的制备将上述防静电组合物用辊涂方法涂布于100微米聚酯薄膜的表面,在温度为90°C的条件下加热干燥2分钟,得到防静电层厚度为0. 01微米的防静电聚酯薄膜。测其性能见表1。实施例2 防静电组合物的配置纳米掺杂铟的氧化锡聚酯胶乳(粒径80nm) IOOg ;聚氨酯_丙烯酸酯复合乳液8g ;去离子水300g ;异丙醇20g ;水性硅烷化合物0. 7g ;按以上配比将各物料加入混合容器中搅拌均勻,得到防静电组合物,待用。防静电薄膜的制备将上述组合物用辊涂方法涂布于100微米聚酯薄膜的表面,在温度为100°C的条件下加热干燥1分钟,得到防静电层厚度为2微米的防静电聚酯薄膜。测其性能见表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防静电组合物,其特征在于,所述组合物的组分按重量份数计为:纳米金属氧化物聚酯胶乳80-120份,聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液5-20份,溶剂200-600份,助溶剂 0-50份,表面活性剂0.1-3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:辛玉蛟熊跃彬霍新莉
申请(专利权)人:合肥乐凯科技产业有限公司保定乐凯薄膜有限责任公司
类型:发明
国别省市:34

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