本發(fā)明涉及一種用于涂布機生產(chǎn)領(lǐng)域的抗靜電涂布液及其制備方法,具體說是一種高穩(wěn)定性聚噻吩抗靜電涂布液及其制備方法。
背景技術(shù):
:涂布機在高速生產(chǎn)過程中,由于所用基材(PET,PP,PE)的電阻率通常較高,屬于絕緣體,因此被加工的塑膜類物料與涂布機各類導(dǎo)輥摩擦?xí)a(chǎn)生大量靜電,而不少生產(chǎn)工藝須使用低沸點、易揮發(fā)的易燃易爆的有機溶劑,如甲苯、溶劑汽油及各種酮類、酯類溶劑,會產(chǎn)生大量易燃易爆熔劑氣體。若消除靜電措施不當(dāng),隨著靜電荷不斷積累,將導(dǎo)致局部電場強度極高、介質(zhì)(空氣)擊穿、產(chǎn)生電火花,引燃或引爆有機溶劑氣體,造成嚴(yán)重的人身設(shè)備安全事故;另一方面,加工完成的保護(hù)膜、離型膜這些材料屬于絕緣體,在使用、開卷過程中彼此摩擦因靜電作用相互吸附影響連續(xù)化作業(yè),再者這些膜類材料屬于絕緣體,容易吸附空氣中的灰塵,影響光學(xué)元件以及電子元件的加工。PEDOT/PSS,中文名稱:聚(3,4-亞乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸),是一種導(dǎo)電高分子化學(xué)物質(zhì),經(jīng)過改性復(fù)配,形成可以在塑料材質(zhì)表面涂覆的材料,具有優(yōu)良的光學(xué)特性,因自身材料區(qū)別炭系導(dǎo)電高分子,具有高透光率,經(jīng)過絲網(wǎng)轉(zhuǎn)移涂布形成的涂層均勻度更高,因此霧度較低,抗靜電的穩(wěn)定性好,這些優(yōu)點能夠使它用在LCD行業(yè),涂布在功能膜,保護(hù)膜和離型膜上的最佳選擇材料。然而,目前市場上的配方設(shè)計方式較為簡易,多數(shù)采用高濃度稀釋的方式,這種方式面臨的主要問題是1)穩(wěn)定性不高,PEDOT/PSS屬于納米級別的高分子,在濃度較高的情況下,很容易因為納米粒子的相互碰強烈而失去導(dǎo)電性,特別是在受到高溫的情況下。2)廠家在使用過程中,需要按照溶劑的比例以及順序稀釋,稀釋到一定的比利后再進(jìn)行使用,同時廠家使用的去離子水的純度以及溶劑異丙醇的純度要求較高,因此如果稀釋的順序和比利不當(dāng),溶劑去離子水和異丙醇的純度不高,首先會造成涂布過程中導(dǎo)電性不穩(wěn)定,造成產(chǎn)品質(zhì)量品質(zhì)不高,其次對網(wǎng)紋輥的換洗頻率要求較高,生產(chǎn)效率下降,同時,這種情況下還會造成剩余的抗靜電液體無法繼續(xù)使用,對原材料極大的浪費。目前,也有相關(guān)的不稀釋直接使用的相關(guān)專利及報道,例如中國專利CN103865364A公開的《一種聚噻吩抗靜電涂布液及其制備方法》,采用一定比例的聚噻吩水分散體、水性樹脂、乙醇、表面活性劑、流平劑、消泡劑、成膜助劑、附著力促進(jìn)劑和水混合攪拌而成。然而,PEDOT/PSS導(dǎo)電高分子抗靜電涂布液采用納米材料制備而成,因此PEDOT/PSS導(dǎo)電高分子抗靜電涂布液的配方材料的選擇以及納米涂布液的制備工藝都會影響涂布產(chǎn)品的外觀,透光度,抗靜電的穩(wěn)定性,附著力等生產(chǎn)質(zhì)量問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種透光率高、附著力高、導(dǎo)電性穩(wěn)定、涂布效率高、長期穩(wěn)定性好的高穩(wěn)定性聚噻吩抗靜電涂布液及其制備方法。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:本發(fā)明所述一種高穩(wěn)定性聚噻吩抗靜電涂布液,其特征在于原料配方由以下重量百分含量的材料組成:所述聚噻吩水分散體的固含量為1%~3%;所述導(dǎo)電增強劑選自亞烷基二醇類;所述導(dǎo)電穩(wěn)定劑選自介電常數(shù)大于15的溶劑;所述高純水的電阻率為10兆歐至18兆歐;所述成膜助劑選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、醇酯十二、醚醇類高聚物的強溶劑;所述輔助成膜助劑選自長鏈脂肪醇類物質(zhì);所述附著力促進(jìn)劑選自氨基改性硅烷化合物、環(huán)氧基改性硅烷化合物或其組合;所述的消泡潤濕劑采用消泡能力好的有機硅類超級潤濕劑;所述的張力潤濕劑采用有降低表面張力的機硅類超級潤濕劑。所述成膜助劑是丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者兩者的混合物;所述輔助成膜助劑是正丁醇或者異丁醇或者兩者的混合物。所述附著力促進(jìn)劑是氨基改性硅烷化合物或者環(huán)氧基改性硅烷化合物中的一種或者兩者的重量份數(shù)比為1:1的組合。所述氨基改性硅烷化合物是N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。所述環(huán)氧基改性硅烷化合物是γ-[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷或者3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述水性樹脂是水性丙烯酸類樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氨基樹脂、水性聚酯樹脂中的任意一種。所述消泡潤濕劑是硫醚非離子潤濕劑,所述張力潤濕劑是磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽。上述高穩(wěn)定性的聚噻吩抗靜電涂布液的制備方法,采用如下步驟:按照原料配比將所述原料加入攪拌器內(nèi),以50-120轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3小時,停止機械攪拌,再用1500-5000轉(zhuǎn)/分鐘的進(jìn)行乳化,乳化1-3小時,即得到所述高穩(wěn)定性的聚噻吩抗靜電涂布液。本發(fā)明的有益效果是:產(chǎn)品透光率高、附著力強、導(dǎo)電性穩(wěn)定、涂布效率高,具有長期穩(wěn)定性好的特點。將本發(fā)明的聚噻吩抗靜電涂布液涂布于PET基材上,在140℃下烘干30s,可得到透光率大于85%的抗靜電涂層,兆歐表測得方形電阻為105Ω。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實施例1本發(fā)明所述高穩(wěn)定性聚噻吩抗靜電涂布液,其原料配方由以下重量百分含量的材料組成:其中,所述聚噻吩水分散體的固含量為1%;所述導(dǎo)電增強劑選自亞烷基二醇類,優(yōu)選乙二醇、丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、三丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的任意一種或者兩種以上的混合物,例如可以選用乙二醇作為導(dǎo)電增強劑,也可以選用丙二醇或者二甘醇等其他亞烷基二醇類作為導(dǎo)電增強劑,還可以采用乙二醇和丙二醇的混合物或者丙二醇、二甘醇、二丙二醇的混合物作為導(dǎo)電增強劑。不同種類的醇類作為導(dǎo)電增強劑的時候?qū)Ξa(chǎn)品導(dǎo)電性能的影響如下表所示上述各百分比數(shù)值為各原料成分的重量百分比,最終結(jié)論為:不同種類的醇類作為導(dǎo)電增強劑的時候?qū)Ξa(chǎn)品導(dǎo)電性能的影響不同,其中以乙二醇、二丙二醇、乙二醇與二甘醇的組合作為導(dǎo)電增強劑效果最佳。所述導(dǎo)電穩(wěn)定劑選自介電常數(shù)大于15的溶劑,優(yōu)選二甲基亞砜、乙酰胺、丙二睛、乙腈、N‐甲基吡咯烷酮中的一種或者兩種以上的混合物;例如,可以選用二甲基亞砜作為導(dǎo)電穩(wěn)定劑,也可以選用乙酰胺作為導(dǎo)電穩(wěn)定劑,還可以選用二甲基亞砜和乙酰胺、丙二睛的混合物作為導(dǎo)電穩(wěn)定劑。不同種類的溶劑作為導(dǎo)電穩(wěn)定劑對導(dǎo)電性能的影響如下表所示上述各百分比數(shù)值為各原料成分的重量百分比,最終結(jié)論為:采用二甲基亞砜、乙酰胺、丙二睛、乙腈、N‐甲基吡咯烷酮中的一種或者兩種以上的混合物作為導(dǎo)電穩(wěn)定劑效果最佳。所述高純水的電阻率為10兆歐至18兆歐;所述水性樹脂是水性丙烯酸類樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氨基樹脂、水性聚酯樹脂中的任意一種。不同的樹脂類型對導(dǎo)電性能的影響如下表所示上述各百分比數(shù)值為各原料成分的重量百分比,最終結(jié)論為:水性樹脂可選用水性丙烯酸類樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氨基樹脂、水性聚酯樹脂中的任意一種,但以水性丙烯酸類樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性聚酯樹脂效果較好。所述成膜助劑選自丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、醇酯十二、醚醇類高聚物的強溶劑;如丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者兩者的混合物;不同成膜助劑對產(chǎn)品性能的影響如下表所示丙二醇丁醚丙二醇甲醚丙二醇丁醚+丙二醇甲醚聚噻吩水性分散體10%10%10%導(dǎo)電穩(wěn)定劑3%3%3%導(dǎo)電增強劑3%3%3%異丙醇20%20%20%水性樹脂5%5%5%成膜助劑1%1%0.5%+0.5%輔助成膜助劑0.5%0.5%0.5%附著力促進(jìn)劑0.02%0.02%0.02%消泡潤濕劑0.05%0.05%0.05%張力潤濕劑0.02%0.02%0.02%導(dǎo)電性影響無影響影響影響較小透明度好不好較好上述各百分比數(shù)值為各原料成分的重量百分比,最終結(jié)論為:成膜助劑可選用丙二醇丁醚或者丙二醇甲醚醋酸酯或者兩者的混合物,選用丙二醇丁醚效果最佳。所述輔助成膜助劑選自長鏈脂肪醇類物質(zhì),如正丁醇或者異丁醇或者兩者的混合物;不同的輔助成膜助劑對導(dǎo)電性能的影響如下表所示上述各百分比數(shù)值為各原料成分的重量百分比,最終結(jié)論為:輔助成膜助劑選自長鏈脂肪醇類物質(zhì),如正丁醇或者異丁醇或者兩者的混合物均可。所述附著力促進(jìn)劑是氨基改性硅烷化合物或者環(huán)氧基改性硅烷化合物中的一種或者兩者的重量份數(shù)比為1:1的組合。所述氨基改性硅烷化合物是N-2(氨乙基)3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨乙基)3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。所述環(huán)氧基改性硅烷化合物是γ-[(2,3)-環(huán)氧丙氧]丙基甲基二乙氧基硅烷或者3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。所述水性樹脂是水性丙烯酸類樹脂、水性聚氨酯樹脂、水性氨基樹脂、水性聚酯樹脂中的任意一種。所述的消泡潤濕劑采用具有消泡能力的有機硅類超級潤濕劑,例如硫醚非離子潤濕劑EasyTechST-5000。所述的張力潤濕劑采用具有降低表面張力能力的機硅類超級潤濕劑。例如磺基琥珀酸二辛酯鈉鹽。上述高穩(wěn)定性的聚噻吩抗靜電涂布液的制備方法,其特征在于采用如下步驟:按照原料配比將所述原料加入攪拌器內(nèi),以90-120轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3小時,停止機械攪拌,再用1500-5000轉(zhuǎn)/分鐘的進(jìn)行乳化,乳化1-3小時,即得到所述高穩(wěn)定性的聚噻吩抗靜電涂布液。攪拌的速度與攪拌時間對產(chǎn)品穩(wěn)定性影響如下表所示。攪拌速度r/min攪拌時間h產(chǎn)品性能穩(wěn)定性901不穩(wěn)定902不穩(wěn)定903穩(wěn)定1001不穩(wěn)定1002不穩(wěn)定1003穩(wěn)定1101不穩(wěn)定1102穩(wěn)定1103穩(wěn)定1201穩(wěn)定1202穩(wěn)定1203穩(wěn)定實施例2本發(fā)明所述高穩(wěn)定性的聚噻吩抗靜電涂布液,其原料配方的重量份數(shù)比如下表所示:當(dāng)前第1頁1 2 3