CN101845212A - 一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及制备方法。一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜含有聚碳酸酯、抗静电级树脂、20％的分散剂、25％的热稳定剂和25％的脱模剂，所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的1～30％，所述抗静电级树脂中含有抗静电剂，所述抗静电剂为PA6或PA12与PE的两元共聚物，所述共聚物为热塑性高透明弹性体，其制备方法为：a.机械预混合，b.熔融混合，c.冷却切粒。本发明具有高透明度，透光度达到90％以上，该薄膜及片材具有成形性好、机械性能优异、在高温下有较好的尺寸稳定性等特点。

Description

一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及制备方法

技术领域：

本发明涉及一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及制备方法，属于聚碳酸酯薄膜及片材的应用领域，可应用于电子载带、电子包材等领域。

背景技术：

一般来说，聚碳酸酯是一种电气绝缘性材料，但是有很多作为电气、电子零件用构件而要求导电性(抗静电、电磁屏蔽等)的用途。其中，在复印机用转印辊或电气构件运送用软托盘用薄片和电子构件运送用载置带中，有时需要厚度载1mm以下的导电性薄片或薄膜。由于电子仪器的普及以及微电子技术的飞速发展，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导电(抗静电)性或防电性。

在日常生活和生产中，许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互相作用。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，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦；在制药厂里。由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度；在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低；就在混纺衣服上常见而又不易拍掉的灰尘，也是静电捣的鬼。

在二十世纪中期，随着工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用，一方面，一些电阻率很高的高分子材料如塑料、橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化，使得静电能积累到很高的程度，另一方面，静电敏感材料的生产和使用，如轻质油品，火药，固态电子器件等，工矿企业部门受静电的危害也越来越突出，静电危害造成了相当严重的后果和损失。曾使得造成电子工业年损失达上百亿美元，这还不包括潜在的损失。在航天工业，静电放电造成火箭和卫星发射失败，干扰航天飞行器的运行。在石化工业，美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后，引起了世界科学家对静电防护的关注。我国近年来在石化企业曾发生30多起较大的静电事故，其中损失达百万元以上的有数起。例如上海某石化公司的2000m3甲苯罐，山东某石化公司的胶渣罐，抚顺某石化公司的航煤罐等部因静电造成了严重火灾爆炸事故。如在纺织工业中合成纤维的生产和加工；电子工业中各种静电敏感性元件的生产、运输、贮放，由于静电荷的积累往往会造成重大损失；化工、炼油业、采矿业以及军事工业中，由各种非金属材料的应用而引起的静电积累所造成的危害也屡见不鲜，在美国塑料电子部件于贮运过程中废品率达50％，损失高达50亿美元；我国石化企业静电事故产生的损失高达百万元以上，所以静电的防治已经引起人们的重视。目前最常用且行之有效的方法是使用抗静电剂以降低材料的表面电阻率，目前抗静电剂的开发与应用已成为重要的课题.

通常，热塑性树脂获得导电性的方法，一般采用本征型导电聚合物或者导电填料填充热塑性树脂，或者采用树脂与有机抗静电剂共混，或者对已成型构件或薄膜采用防静电涂层涂覆。专利WO02/081565报道了一种通过离子表面注入的方法获得表面具有一定导电性能的以聚碳酸酯等一系列其他树脂为基材的材料，由于采用表面涂覆不能长期保持其导电性能，并且相对工序较多，因此更多倾向采用本体添加的方法。添加的抗静电剂一般为烷基和芳基磺酸盐，乙氧基化烷基胺，季铵和鳞盐和脂肪酸酪。如专利EP-A 0897950，专利FR-B-19817993描述了环氧乙烷/环氧丙烷三嵌段共聚物用于聚合物的抗静电处理的用途。该三嵌段共聚物显示了较好的抗静电性能。专利CN 1432043A公开的抗静电剂是一种以环氧丙烷和环氧乙烷为基础的聚亚烷基醚的自由基形表面活性剂。一般也可采用导电填料改善导电性能，专利CN1511878A公开了采用导电炭黑做为导电填料，组合物具有优良的稳定的导电性能，专利CN101215413A所采用的导电填料为导电炭黑、导电碳纤维或碳纳米管中的一种或几种。专利CN1681885A公布了采用聚醚酯酰胺有机抗静电剂做为抗静电剂的抗静电聚碳酸酪树脂组合物，采用有机抗静电剂有可能造成成型加工过程的热氧降解，并是大多有机抗静电剂必须在一定环境湿度下才能具有抗静电性能，同时会对产品的的透明度产生一定的影响，并随时间的延长，抗静电功能会随着消除，对于要求透明度高的基材，如聚碳酸酯类材料，以上的抗静电剂成份及所制的薄膜产品就不能满足相应的要求。

发明内容：

本发明的目的是解决已有技术存在的问题，提供一种高透明型、永久型对塑料的加工性能和物理力学性能影响甚小及抗静电性能优良的高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜，含有聚碳酸酯、抗静电级树脂、20％的分散剂、25％的热稳定剂和25％的脱模剂，所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的1～30％，所述抗静电级树脂中含有抗静电剂，所述抗静电剂为PA6或PA12与PE的两元共聚物，所述共聚物为热塑性高透明弹性体。

其制备方法如下：

a.机械预混合

将一定份量的抗静电剂以及其他助剂加入聚碳酸酯中，在高速混料机中混合。

b.熔融混合

将高速混合好的混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，挤出机各区的温度控制在220℃～300℃之间。螺杆转速控制在15～45转/分。

c.冷却切粒

熔融共混物挤出后经室温水浴冷却后切粒即成。

为了达到良好的效果，进一步的：所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的5～25％。

为了达到最佳效果，进一步的：所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的10～20％。

本发明具有高透明度，透光度达到90％以上，该薄膜及片材具有成形性好、机械性能优异、在高温下有较好的尺寸稳定性等特点，能适于供电器、磁盘驱动、电子载带，电子包材、母线、电视/显示器、PC板和营业设备的绝缘运用，当与金属箔片贴合时可用于绝缘和EMI/FRI遮蔽。

具体实施方式：

本发明为一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜，含有聚碳酸酯、抗静电级树脂、20％的分散剂、25％的热稳定剂和25％的脱模剂，所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的1～30％，所述抗静电级树脂中含有抗静电剂，所述抗静电剂为PA6或PA12与PE的两元共聚物，所述共聚物为热塑性高透明弹性体。

其制备方法如下：

a.机械预混合

将一定份量的抗静电剂以及其他助剂加入聚碳酸酯中，在高速混料机中混合。

b.熔融混合

将高速混合好的混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，挤出机各区的温度控制在220℃～300℃之间。螺杆转速控制在15～45转/分。

c.冷却切粒

熔融共混物挤出后经室温水浴冷却后切粒即成。

为了便于理解本发明的特性和有益效果，特结合实施例对本发明的具体实施方式详细描述如下：

对比实施例：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电级聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯           100

抗静电级树脂           0

其它助剂               0.5

实施例1：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯           100

抗静电级树脂           5

其它助剂               0.5

实施例2：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯    100

抗静电级树脂    10

其它助剂        0.5

实施例3：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯    100

抗静电级树脂    15

其它助剂        0.5

实施例4：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯    100

抗静电级树脂    20

其它助剂        0.5

实施例5：

以重量百分比计，本实施例的高透明永久抗静电聚碳酸酯包含以下成分及含量：

粉状聚碳酸酯    100

抗静电级树脂    25

其它助剂        0.5

为了考察本发明提供的高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜及片材的表面电阻性能、透光性能，并与纯聚碳酸酯和抗静电剂的聚碳酸酯的表面电阻值性能进行对比，将熔混所得的阻燃聚碳酸酯粒料与纯聚碳酸酯粒料经热风循环干燥后，经专业薄膜生产线生产出厚度为1.0mm的PC薄膜并测定其表面电阻值与透光率，测试结果如下表所示：

上述实施例均在相对温度小于30％的干燥环境下，抗静电产品表面电阻值不会发生任何变化，不会出现膨胀现象，无腐蚀。添加量大于25％时，表面抗静电率不会明显增加，而成本相应上升太多，从实际生产过程中不符合经济要求，因此添加量不应超过25％。

需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜，其特征是：所述高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜含有聚碳酸酯、抗静电级树脂、20％的分散剂、25％的热稳定剂和25％的脱模剂，所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的1～30％，所述抗静电级树脂中含有抗静电剂，所述抗静电剂为PA6或PA12与PE的两元共聚物，所述共聚物为热塑性高透明弹性体。

2.根据权利要求1所述的高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜，其特征是：所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的5～25％。

3.根据权利要求2所述的高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜，其特征是：所述抗静电剂的含量为聚碳酸酯重量的10～20％。

4.一种根据权利要求1所述的高透明永久抗静电聚碳酸酯薄膜的制备方法，其特征是：所述制备方法如下：

a.机械预混合

将一定份量的抗静电剂以及其他助剂加入聚碳酸酯中，在高速混料机中混合。

b.熔融混合

将高速混合好的混合物放入双螺杆挤出机中熔融共混挤出，挤出机各区的温度控制在220℃～300℃之间。螺杆转速控制在15～45转/分。

c.冷却切粒

熔融共混物挤出后经室温水浴冷却后切粒即成。