一種pet永久抗靜電卷材的制作方法
【專利摘要】本案公開了一種PET永久抗靜電卷材，其原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組成：2％～3％的聚喹啉、1％～2％的鍍鎳石墨纖維、0.1％～0.3％的分散劑，余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。本案通過(guò)在PET的成型階段就將具有功能改進(jìn)性的添加劑永久抗靜電材料加入到PET的原料中去，使得生產(chǎn)出的PET具有更出色更均勻穩(wěn)定的永久抗靜電性能，相較于在成品PET上涂布永久抗靜電劑，本工藝操作簡(jiǎn)單，成本低廉，制得的PET永久抗靜電卷材結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，即便局部意外受損也不影響整體的永久抗靜電性能。
【專利說(shuō)明】一種PET永久抗靜電卷材

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高分子薄膜，特別涉及一種具有永久抗靜電能力的PET卷材。

【背景技術(shù)】
[0002] 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，英文名polyethylene terephthalate，簡(jiǎn)稱PET，其一般 由對(duì)苯二甲酸乙二醇酯發(fā)生脫水縮合反應(yīng)而來(lái)，PET是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合 物，表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá) 120°C，電絕緣性優(yōu)良，甚至在高溫高頻下，其電性能仍較好，但耐電暈性較差，抗蠕變性，耐 疲勞性，耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。
[0003] 目前市場(chǎng)上有一些功能改進(jìn)型的PET材料，如抗刮PET，高亮PET，抗靜電PET等， 就以抗靜電PET為例，隨著電子產(chǎn)品的廣泛流行，高分子薄膜的使用率越來(lái)越高，而部分高 聚物摩擦的靜電壓值大，存在安全隱患?，F(xiàn)有的工藝都是在普通PET表面涂布ΑΤ0 (銻摻雜 的二氧化錫）、聚噻吩、炭黑或石墨等抗靜電涂層，但該類材料也存有不足之處：抗靜電性 能仍不夠出色，一旦ΑΤ0涂層被破壞或在涂布時(shí)涂布不均，則會(huì)導(dǎo)致其最終產(chǎn)品的抗靜電 能力大打折扣；聚噻吩類型的涂層長(zhǎng)期使用后存在易氧化失效的問(wèn)題；此外，工藝步驟多， 這無(wú)疑既增加了企業(yè)的成本投入，也對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程有更高更嚴(yán)苛的要求，以此來(lái)降低產(chǎn)品 的廢品率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明將導(dǎo)電高分子材料與無(wú)機(jī)抗靜電材料有 機(jī)結(jié)合，旨在得到與抗靜電劑融為一體的復(fù)合型PET永久抗靜電卷材。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
[0006] -種PET永久抗靜電卷材，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組成：
[0007] 聚喹啉 2%?3%;
[0008] 鍍鎳石墨纖維 1%?2%;
[0009] 分散劑 0.1 %?0.3%;
[0010] 余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0011] 優(yōu)選的是,所述的PET永久抗靜電卷材，所述分散劑的組分為：80?90wt%的聚乙 烯吡咯烷酮和10?20wt %的聚二甲基硅油。
[0012] 優(yōu)選的是，所述的PET永久抗靜電卷材，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組 成：
[0013] 聚喹啉 2%?3%; 鍍鎳石墨纖維 1%?2%; 聚環(huán)氧乙烷 1%?2%; 分散劑 0· 1%?0. 3%;
[0014] 余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0015] 優(yōu)選的是，所述的PET永久抗靜電卷材，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組 成：
[0016] 聚喹啉 2%?3%; 鍍鎳石墨纖維 1%?2%; 聚環(huán)氧乙烷 1%?2%; 納米銅粉 0. 6%?0. 8%; 納米二氧化硅 0. 5%?1. 5%; 分散劑 0. 1%?0. 3%;
[0017] 余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0018] 優(yōu)選的是，所述的PET永久抗靜電卷材，所述納米銅粉的粒徑為500?600目，納 米二氧化硅的粒徑為500?600目。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是：在PET的成型階段就將具有功能改進(jìn)性的添加劑永久抗靜 電材料加入到PET的原料中去，使得生產(chǎn)出的PET具有更出色更均勻穩(wěn)定的永久抗靜電性 能，相較于在成品PET上涂布永久抗靜電劑，本工藝操作簡(jiǎn)單，成本低廉，制得的PET永久抗 靜電卷材結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，即便局部意外受損也不影響整體的永久抗靜電性能。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書 文字能夠據(jù)以實(shí)施。
[0021] 一種PET永久抗靜電卷材，在PET成型前，通過(guò)將永久抗靜電劑添加入PET單體 中，來(lái)獲得具有永久抗靜電性能的PET卷材，該類PET卷材的原料配方由以下質(zhì)量百分含量 的材料組成：
[0022] 聚喹啉 2%?3%; 鍍鎳石墨纖維 1%?2%; 聚環(huán)氧乙烷 1%?2%; 納米銅粉 0. 6%?0. 8%; 納米二氧化硅 0.5%?1.5%; 分散劑 0. 1%?0. 3%;
[0023] 余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0024] 高分子材料大多是電絕緣性優(yōu)良的材料，其表面電阻率> ΙΟ14 Ω，高分子化合物大 多為憎水性材料，不易從環(huán)境中吸附水分而降低表面電阻，高聚物材料在接觸、斷裂、剝離、 磨擦、壓電、感應(yīng)等狀況下均能產(chǎn)生靜電，積聚大量電荷，造成靜電危害，嚴(yán)重的則會(huì)引起火 災(zāi)、爆炸等事故。
[0025] 聚喹啉屬于結(jié)構(gòu)性高分子導(dǎo)電材料，此類共軛性聚合物可通過(guò)摻雜后形成高電導(dǎo) 率的高分子材料。該高分子主要是使聚合物中的電子不定域（結(jié)構(gòu)中有共軛雙鍵、η鍵電 子作為載流子），通過(guò)電荷交換而形成導(dǎo)電性。聚喹啉分子兼容性好，耐高溫，穩(wěn)定性好，不 易氧化，因此適合作為永久抗靜電材料，與其他高分子基材共混，制成復(fù)合型永久抗靜電材 料。
[0026] 鍍鎳石墨纖維是一種填充型無(wú)機(jī)金屬類永久性抗靜電添加劑，它的添加可有效提 升材料本身的抗熱震性和機(jī)械性能，適用面廣，且在粘稠的高分子材料中具有理想的分散 效果。鍍鎳石墨纖維的熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)電能力強(qiáng)，表面電阻率> 1〇7Ω。
[0027] 聚環(huán)氧乙烷屬于聚醚類永久性抗靜電劑，它的玻璃化溫度較低，分子鏈的動(dòng)力能 力強(qiáng)，氧原子密度高，便于傳遞電子，具有較好的導(dǎo)電能力。
[0028] 納米銅粉是一種金屬填充型抗靜電材料，導(dǎo)電性能優(yōu)異，銅粉抗氧化，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn) 定，納米狀的結(jié)構(gòu)也有助于銅粉在聚合物中分散成網(wǎng)絡(luò)狀，提高銅粉的導(dǎo)電能力，從而增強(qiáng) 聚合物產(chǎn)品的抗靜電性能。
[0029] 納米二氧化硅是一種填充型半金屬氧化物導(dǎo)電材料，它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水 和酸。除了作為抗靜電添加劑，它還可以作為陶瓷金屬類添加劑提升高分子材料的耐磨性、 機(jī)械強(qiáng)度及耐候性。
[0030] 根據(jù)以上不同種類永久抗靜電劑的特點(diǎn)，同時(shí)為了充分發(fā)揮各抗靜電劑之間的協(xié) 同作用，各添加劑的用量應(yīng)嚴(yán)格限制。聚喹啉、鍍鎳石墨纖維和聚環(huán)氧乙烷在PET單體中 的相容性好，聚喹啉和鍍鎳石墨纖維為永久抗靜電主添加劑，聚喹啉的含量?jī)?yōu)選為2wt%? 3wt%，鍍鎳石墨纖維的含量?jī)?yōu)選為lwt%?2wt %，聚環(huán)氧乙烷屬于改進(jìn)型抗靜電助劑，不 是必要添加劑，其含量?jī)?yōu)選為lwt %?2wt %，納米銅粉和納米二氧化娃是輔助型添加劑， 不是必要添加劑，考慮到它們?cè)赑ET中的分散能力，它的含量須低于其他相容性較好的抗 靜電添加劑，納米銅粉的含量?jī)?yōu)選為〇. 6wt %?0. 8wt %，納米銅粉的粒徑優(yōu)選為500?600 目；納米二氧化硅的含量?jī)?yōu)選為〇. 5wt %?1. 5wt %，納米二氧化硅的粒徑優(yōu)選為500? 600目。若這些永久抗靜電材料的添加量偏少，則會(huì)影響產(chǎn)品的抗靜電性能；若這些永久抗 靜電材料的添加量偏多，則不僅使這些添加的材料在PET單體中易發(fā)生沉降和團(tuán)聚，而且 會(huì)增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0031] 在生產(chǎn)時(shí)，為了避免抗靜電材料在PET單體中發(fā)生沉降聚集，往往需要添加少量 的分散劑。分散劑一般是工業(yè)漿料的重要組分，用量少，它通過(guò)靜電或空間位阻作用機(jī)制對(duì) 漿料起到穩(wěn)定作用，使粉料在漿料中處于懸浮狀態(tài)。聚乙烯吡咯烷酮（PVP)屬于非離子型 水溶性高分子聚合物，可溶于水及多種有機(jī)溶劑，具有粘合、增稠、助懸、分散、助溶、絡(luò)合、 成膜等多種優(yōu)良性能。同時(shí)，PVP還能降低顆粒在鍍膜過(guò)程中的團(tuán)聚性，并因其獨(dú)有的低粘 度效應(yīng)使得它成為了一種十分有效的抗團(tuán)聚劑。聚二甲基硅油也是一種很好的輔助分散 齊U，其同時(shí)具有一定的消泡作用。本案分散劑的組分優(yōu)選為：80?90wt%的聚乙烯吡咯烷 酮和10?20wt %的聚二甲基硅油。聚乙烯吡咯烷酮和聚二甲基硅油的分散機(jī)制均為靜電 和空間位阻穩(wěn)定作用，帶電的分散劑分子層既通過(guò)本身所帶電荷排斥周圍顆粒，又因空間 位阻效應(yīng)防止布朗運(yùn)動(dòng)的顆粒靠近，產(chǎn)生復(fù)合穩(wěn)定作用，從而可以保證顆粒處于懸浮狀態(tài) 而不發(fā)生團(tuán)聚。
[0032] 以下是不同實(shí)施例的具體原料配方及制成PET永久抗靜電卷材后的性能測(cè)試參 數(shù)：
[0033] 表一
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種PET永久抗靜電卷材，其特征在于，原料配方由以下質(zhì)量百分含量的材料組成： 聚喹啉 2%?3% ; 鍍鎳石墨纖維 分散劑 0.1%?0.3%; 余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET永久抗靜電卷材，其特征在于，所述分散劑的組分為： 80?90wt %的聚乙烯吡咯烷酮和10?20wt %的聚二甲基硅油。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET永久抗靜電卷材，其特征在于，原料配方由以下質(zhì)量百分 含量的材料組成：
余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的PET永久抗靜電卷材，其特征在于，原料配方由以下質(zhì)量百分 含量的材料組成：
余量為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的PET永久抗靜電卷材，其特征在于，所述納米銅粉的粒徑為 500?600目，納米二氧化硅的粒徑為500?600目。
【文檔編號(hào)】C08L65/00GK104231570SQ201410483133
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】陸春華, 陸培芳 申請(qǐng)人:蘇州卓越工程塑料有限公司