[发明专利]一种高强度抗静电透明聚碳酸酯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种高强度抗静电透明聚碳酸酯薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来由于触屏手机、精密仪器、电子产品等产品的迅速普及，因为静电所导致的材料破坏和制程不良等问题增多，影响日益严重。为了解决这些问题，要求材料具有优异的抗静电(导电性)。聚碳酸酯是一种重要的工程塑料，具有优异的抗冲击性能、光学透明性、电气绝缘性、尺寸稳定性等综合性能。因此聚碳酸酯被广泛用于众多光学制件如光碟、手机屏幕、精密仪器、电气、电子产品、光学矫正镜片、板材等应用上。但如作为电气、电子零件、手机屏幕上，聚碳酸酯必须具备一定的抗静电(导电性)。

另一方面，在日常生活和生产中，很多材料在使用过程中容易产生静电积累，造成吸尘、电击，甚至产生火花后导致爆炸等恶性事故。静电利与弊的利用和防止静电的危害很多，它的第一种危害来源于带电体的相互作用。在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子；在印刷厂里，纸业之间的静电使纸业粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里，由于静电吸引灰尘，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时屏幕表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使得图像的清晰程度和亮度降低。

通常，高分子树脂本身不具备导电功能，聚碳酸酯树脂具备良好的电绝缘性。要使聚碳酸酯获得导电性，一种方法是在聚碳酸酯中加入导电的石墨、金属颗粒从而降低制品表面电阻，减少电荷的富集。但通常情况下需要较大填量的导电添加剂才能起到导电(抗静电)的效果，但当填量加到一定程度的时候，聚碳酸酯树脂的透明性将有极大的降低，从而影响聚碳酸酯的使用。另一种方法为添加有机离子型表面活性剂到聚碳酸酯树脂中，但由于其与聚碳酸酯材料相容性较差而很难被有效分散，而且有机表面活性剂容易在短时间内迁移到聚碳酸酯制品表面；同时，制品在水洗后，有机表面活性剂很容易被洗刷掉从而导致制品抗静电寿命不长。还有一种是添加有机非离子型表面活性剂(如乙氧基化烷基酸胺、甘油硬脂肪酸酯等)，这种抗静电剂相对而言与聚碳酸酯具有良好的相容性，但需要较大的添加量才能起到良好的抗静电效果；同时由于非离子型表面活性剂也易迁移至制品表面，导致制品易出现油点，降低产品的良率。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种高强度抗静电透明聚碳酸酯薄膜及其制备方法，该聚碳酸酯薄膜具有良好的抗冲击性、光学透明性和抗静电性。

为了实现上述目的，本发明采用的如下技术方案：

一种高强度抗静电透明聚碳酸酯薄膜，该薄膜由如下重量份配比的原料制备而成：

所述聚碳酸酯的分子量为5万-10万；

所述抗静电剂复配体系是由氧化锡抗静电凝胶和树枝状大分子季铵盐按照重量比1：1-3：1的比例制备而成；

进一步，所述抗静电剂复配体系的制备方法如下：

将氧化锡抗静电凝胶和树枝状大分子季铵盐按比例直接共混搅拌5-8分钟，然后于80℃烘箱烘干2小时制备而成；

所述氧化锡抗静电凝胶是将粒径是0.5-2um的氧化锡粉末分散到水溶性丙烯酸树脂乳液中，氧化锡粉末与水溶性丙烯酸树脂乳液的质量比为1:4，60℃下搅拌直至形成溶胶，然后25℃下静置得到；所述水溶性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂含量为48-52wt％；

所述树枝状大分子季铵盐是采用树枝状大分子与溴代烷通过接枝反应制备而成；

所述无机纳米复配体系是由超细氧化铝和超细氧化镁按照重量比2：1-2：3混合而成。

作为优选，本发明所采用的树枝状大分子是以乙二胺和丙烯酸为单体，通过发散合成法制备而成，所述树枝状大分子是三代树枝状大分子，所述树枝状大分子的端基为氨基。

作为优选，本发明所采用的溴代烷是溴代十二烷、溴代十六烷以及溴代十八烷中的一种或两种以上的任意组合。

作为优选，本发明所采用的超细氧化铝的粒径为100-300nm；所述超细氧化铝的颜色是白色；所述超细氧化铝的比表面积＞50m²/g；所述超细氧化镁的粒径为300-800nm；所述超细氧化镁的颜色是白色；所述超细氧化镁的比表面积＞80m²/g。

当所述原料中含有相容剂和抗氧剂时，优选的，相容剂是高分子相容剂EVA，分子量为1万-4万；抗氧剂是抗氧剂1010。