CN103756526B

CN103756526B - 一种抗静电水性涂布液

Info

Publication number: CN103756526B
Application number: CN201410019913.8A
Authority: CN
Inventors: 叶俊杰
Original assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Kangdexin Optronics Material Co Ltd
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2034-01-16
Also published as: CN103756526A

Abstract

本发明公开了一种抗静电水性涂布液，主要包含1～50wt%的反应型抗静电剂、30～95wt%的水性树脂和1～50wt%的交联剂，所述质量分数均是指相对于涂布液的全部固体成分计。所用的抗静电剂可以与主体树脂和/或交联剂在成膜过程中反应，接枝到树脂链段中去，该抗静电涂层能耐水或乙醇的溶剂擦拭，并且在长时间高温高湿后依然具有良好的抗静电效果。

Description

一种抗静电水性涂布液

技术领域

本发明涉及一种聚合物薄膜涂层，具体地涉及一种用于聚合物薄膜的添加了反应型抗静电剂的水性涂布液。

背景技术

近年来，在汽车、高档实木家具、照明灯具、电子电器包装、光学成形体、印刷等领域中，需求抗静电功能涂层的材料越来越多，以防止生产活动过程产生的静电吸附灰尘或对工作人员照成伤害等。

双轴拉伸聚酯膜具有优异的透明性、尺寸稳定性、机械特性、耐热性、电特性、阻气性、耐药品性，在包装材料、复合材料、转印材料、显示材料和窗膜等领域内广泛应用，在薄膜开关、液晶显示器、手机、平板电脑等所使用的反射膜、扩散膜、棱镜膜等光学膜、透明触控面板等领域应用时，因聚酯膜本身或与其他材料之间的摩擦，会产生严重的静电，这些静电会使聚酯膜吸附灰尘或细纸屑，这些吸附在薄膜上的颗粒会导致不期望的挡光、折光、吸光及散射光等问题，最终影响产品的透光率、雾度等性能；同时因为这些颗粒的存在，还会导致聚酯膜对面层的附着力下降等一系列问题。而在相关产品的生产和使用中，静电的存在还会导致仪器或光学元件的损伤、破坏甚至引起爆炸的危险。因此，赋予聚酯膜良好及持久的抗静电性以避免它对产品造成影响甚至破坏是非常必要的。

现有技术中常用的抗静电剂有金属化合物、电子传导聚合物、电荷移动配位化合物、导电性碳黑、高分子量的离子性化合物（高分子型抗静电剂）等。

申请号为201110250849.0的中国发明专利“一种抗静电聚酯薄膜及其制备方法”中公开了一种抗静电的聚酯膜，其在高温高湿的条件下，或者超过300h的更长时间的老化测试中，并不能给予薄膜长久及良好的抗静电效果。

申请号为201180019642.0的中国发明专利“叠层聚酯膜”中公开了一种层叠聚酯膜，其抗静电层在高温高湿的条件下并没有良好的抗静电效果。

以上技术通常都能满足抗静电要求，具有一定的抗静电效果，但是在擦拭（水或乙醇等溶剂）、长时间的高温高湿后的抗静电效果明显下降。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种抗静电水性涂布液，使聚合物薄膜在保持了优异的光学性能和力学性能的同时具有优异的抗静电性能，尤其是具有优异的持久抗静电性，以及优异的耐湿热老化抗静电性。

为了实现上述的目的，发明人采用一类反应型季铵盐作为水性涂布液的抗静电剂，通过化学键与主体树脂分子结合在一起提升抗静电的稳定性。

具体的，本发明的抗静电水性涂布液，主要包含下述组分：

抗静电剂 1～50wt%

水性树脂 30～95wt%

交联剂 1～50wt%

所述质量分数均是指相对于涂布液的全部固体成分计；

所述抗静电剂为通式结构（I）中的一种或两种以上，或结构（I）中的一种或两种以上与非反应型抗静电剂（例如纳米金属化合物、电子传导聚合物、电荷移动配位化合物、导电性碳黑、高分子抗静电剂、纳米导电纤维、无机/有机复合抗静电材料等抗静电剂）中的一种或多种的混合物；

所述水性树脂为水性聚酯树脂、水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸酯树脂中的至少一种；

所述交联剂为异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、噁唑啉化合物、氮丙啶化合物、环氧化合物、碳化二亚胺化合物中的至少一种；

其中，当通式（I）为阳离子反应型抗静电剂时，Y⁺为通式（II）的离子，通式（II）中R、R₁、R₂和R₃分别为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种，且R、R₁、R₂和R₃中至少有一个是烷基，其末端含有至少一个羟基、氨基、羧基或环氧基基团，X^-为卤素离子、氢氧根离子、硝酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、高氯酸根离子、通式（III）、通式（IV）或通式（V）的离子；通式（III）、通式（IV）、通式（V）中R₄、R₅和R₆分别为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种；

当通式（I）为阴离子反应型抗静电剂时，Y⁺为可与该阴离子形成可溶性盐的金属阳离子或通式（II）的离子，通式（II）中R、R₁、R₂和R₃分别为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种；X^-为硫酸根离子、磷酸根离子、通式（III）、通式（IV）或通式（V）的离子，且通式（III）、通式（IV）、通式（V）中，R₄和R₅分别为1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种，且R₄和R₅的烷基末端含有至少一个羟基、氨基、羧基或环氧基基团，R₆为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种；

当通式（I）为两性反应型抗静电剂时，Y⁺为通式（II）的离子；X^-为通式（III）、通式（IV）或通式（V）的离子；通式（II）中，R、R₁、R₂和R₃分别为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种，且R、R₁、R₂和R₃中至少有一个是烷基，其末端含有至少一个羟基、氨基、羧基或环氧基基团；通式（III）、通式（IV）或通式（V）中，R₄和R₅分别为1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种，且R₄和R₅的烷基末端含有至少一个羟基、氨基、羧基或环氧基基团，R₆为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种。

优选的，本发明的抗静电水性涂布液，主要包含下述组分：

抗静电剂 5～40wt%

水性树脂 50～90wt%

交联剂 3～40wt%

优选的，所述水性聚酯树脂为水溶性或水乳性的聚酯树脂或改性聚酯树脂；

优选的，所述改性聚酯树脂为通过聚氨酯改性、聚丙烯酸酯改性或聚碳酸酯改性的聚酯树脂；

进一步的，所述水性聚酯树脂为自乳化的水乳性聚酯树脂或改性聚酯树脂。

优选的，所述水性聚氨酯树脂为水溶性或水乳性的聚氨酯树脂或改性聚氨酯树脂；

优选的，所述改性聚氨酯树脂为通过聚丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性或无机/有机复合材料改性的聚氨酯树脂；

进一步的，所述水性聚氨酯树脂为自乳化的水乳性聚氨酯树脂或改性聚氨酯树脂。

优选的，所述水性丙烯酸酯树脂为水溶性或水乳性的聚丙烯酸酯树脂或改性聚丙烯酸酯树脂；

优选的，所述改性聚丙烯酸酯树脂为通过聚氨酯改性、聚酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性或无机/有机复合材料改性的聚丙烯酸酯树脂；

进一步的，所述水性丙烯酸酯树脂为自乳化的水乳性聚丙烯酸酯树脂或改性聚丙烯酸酯树脂。

优选的，所述异氰酸酯化合物为分子内含有两个或两个以上-NCO基团的化合物。

优选的，所述三聚氰胺化合物为三聚氰胺、三聚氰胺和甲醛缩合得到的羟甲基化三聚氰胺衍生物、低级醇与羟甲基化三聚氰胺反应而部分或完全醚化的化合物中的一种或两种以上的混合物。

优选的，所述噁唑啉化合物为含有噁唑啉基的聚合物。

优选的，所述环氧化合物为二环氧化合物或多官能度环氧化合物，所述多官能度环氧化合物为山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三（2-羟乙基）异氰酸酯、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚中的任一种；所述二环氧化合物为季戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚中的任一种。

本发明的抗静电水性涂布液所用的抗静电剂可以与主体树脂和/或交联剂在成膜过程中反应，接枝到树脂链段中去，使其具有稳定及良好的抗静电效果。具体的说，抗静电剂中的羟基、羧基、氨基和环氧基在成膜过程中通过交联剂的作用，与树脂中的羟基、羧基、氨基或环氧基团反应，接枝到主体树脂的链段中。

本发明的抗静电水性涂布液使用的是反应型抗静电剂，其是通过化学键和涂膜的树脂和/或交联剂分子结合在一起，故该抗静电涂层能耐水或乙醇的溶剂擦拭，并且在长时间高温高湿后依然具有良好的抗静电效果。

具体实施方式

在本发明的用于设置涂布层的涂布液中，含有抗静电剂（A），水性树脂（B），其组成包括水性聚酯树脂（B1）、水性聚氨酯树脂（B2）和水性聚丙烯酸酯树脂（B3）中的至少一种，交联剂（C）。

本发明中的抗静电剂（A），必须是含有可在一定条件下与树脂和/或交联剂反应的官能团。具体的说，本发明所使用的抗静电剂可以为通式结构（I）中的一种或两种以上，或结构（I）中的一种或两种以上与非反应型抗静电剂中的一种或多种的混合物；

它可以是电子传导聚合物、电荷移动配位化合物、高分子抗静电剂等，或者是它与纳米金属化合物、电子传导聚合物、电荷移动配位化合物、导电性碳黑、高分子抗静电剂、纳米导电纤维、无机/有机复合抗静电材料等抗静电剂中的一种或多种抗静电剂的组合物。鉴于涂层的抗静电性及粘合性等其他特性，优选-OH、-COOH、氨基和环氧基化合物，其可以与主体树脂和/或交联剂在成膜过程中反应，接枝到树脂链段中去，使其具有稳定及良好的抗静电效果。具体的说，抗静电剂中的羟基、羧基、氨基和环氧基在成膜过程中通过交联剂的作用，与树脂中的羟基、羧基、氨基或环氧基团反应，接枝到主体树脂的链段中，举例说明其中的一种交联反应可以是：聚酯树脂中的羟基在异氰酸酯交联剂的作用下，与抗静电剂中的羟基一起交联固化，生成含有抗静电剂成分的聚酯膜，从而达到优良及持久的抗静电效果。

抗静电剂（A）比例区间为1～50%，优选的区间为5～40%。

本发明中所涉及的比例区间，包括前面和后面提到的，如无特别说明，均是指相对于涂布液的全部固体成分计，而且是指占涂层的重量比。

本发明中的水性树脂（B），其包含以下至少一种树脂：

水性聚酯树脂（B1）是指水溶性或水乳性的聚酯树脂，包括其改性树脂，其改性方式可以通过聚氨酯改性，聚丙烯酸酯改性，聚碳酸酯改性等；其中水乳性聚酯树脂可以是自乳化和/或外乳化体系，优选的是水乳化体系，更优选的是自乳化的水乳化体系。

水性聚氨酯树脂（B2）是指水溶性或水乳性的聚氨酯树脂，包括其改性树脂，其改性方式可以通过聚丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、无机/有机复合材料改性等；其中水乳性聚氨酯树脂可以是自乳化和/或外乳化体系，优选的是水乳化体系，更优选的是自乳化的水乳化体系。

水性丙烯酸酯树脂（B3）是指水溶性或水乳性的聚丙烯酸酯树脂，包括其改性树脂，其改性方式可以通过聚酯改性、聚氨酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性、无机/有机复合材料改性等，其中水乳性聚丙烯酸树脂可以是自乳化和/或外乳化体系，优选的是水乳化体系，更优选的是自乳化的水乳化体系。

水性树脂（B）占涂布液全部固体成分的比例区间为30～95%，优选的区间为50～90%。

本发明中的交联剂（C）是选自异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、噁唑啉化合物、氮丙啶化合物、环氧化合物、碳化二亚胺化合物中的至少1种，其占涂布液全部固体成分的比例区间为1～50%，优选区间为3～40%。

异氰酸酯化合物是指分子内具有-NCO基团的化合物，特别优选的为分子内含有两个或两个以上-NCO基团的聚合物。可以是经改性过的六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）等，可分散于水性体系的。例如基于HDI的亲水性脂肪族聚异氰酸酯“（拜耳科技股份有限公司生产）”。

三聚氰胺化合物没有特别限定，能够使用三聚氰胺、三聚氰胺和甲醛缩合得到的羟甲基化三聚氰胺衍生物、低级醇与羟甲基化三聚氰胺反应而部分或完全醚化的化合物或这些的混合物等。另外，作为三聚氰胺化合物，可以使用单体、由二聚体以上的多聚体构成的缩合物或这些的混合物等。作为在醚化中使用的醇，可以合适地使用低级醇（甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇和异丁醇）等，但不受此等醇的限制。官能基是指在分子中具有亚氨基、羟甲基或甲氧基甲基、丁氧基甲基等的烷氧基甲基的官能基，为亚氨基型甲基化三聚氰胺树脂、羟甲基型三聚氰胺树脂、羟甲基型甲基化三聚氰胺树脂和完全烷基型甲基化三聚氰胺树脂等。如甲基化的三聚氰胺甲醛树脂“（氰特表面技术（上海）有限公司）”。

噁唑啉化合物是分子内具有噁唑啉基的化合物，特别优选含有噁唑啉基的聚合物，能够通过加聚性的含噁唑啉基的单体单独或和其它单体的聚合制成。例如噁唑啉基在丙烯酸类树脂中分支的聚合物型交联剂“Epocros WS-500”、“Epocros WS-300”（日本触媒公司生产）。

氮丙啶化合物是指多官能团氮丙啶交联剂，其是分子中含有3个氮丙环的系列化合物，例如“SA-90（道润化学技术（上海）有限公司）”。

环氧化合物可以是聚环氧化合物、二环氧化合物、缩水甘油胺化合物等。优选的为二环氧化合物或聚环氧化合物（多官能度环氧化合物）如聚环氧化合物可以是山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三（2-羟乙基）异氰酸酯、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚，作为二环氧化合物，例如，可以列举季戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚等。

特别优选多官能度环氧化合物，更加优选具有至少2个缩水甘油醚结构的多官能环氧化合物。例如聚甘油酯聚缩水甘油醚的“Denacol EX-521”（NagaseChemtex生产）等。

碳化二亚胺化合物是指在分子中具有2个以上碳化二亚胺基（-N=C=N-）的化合物，并且通过PEG（聚乙二醇），PPG（聚丙二醇）等的聚氧化烯烃亲水改性的化合物。例如“Carbodilite SV-02（日清纺织株式会社生产）”。

在本发明中，在用于配制抗静电涂布层的涂布液中，为实现上述功能和效果，还须根据需要添加上述成分以外的其它成分，如抗粘连剂（开口剂）、增粘剂、表面活性剂、消泡剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等，这些添加剂可以单独使用，也可以混合使用。此外，还需添加用于稀释的水或/和溶剂（如异丙醇、乙二醇叔丁基醚等）。

本发明中使用的基材膜是由聚酯得到的膜。这样的聚酯是指使如对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸、4,4′-二苯基二羧酸、1,4-环己基二羧酸这样的二羧酸或其酯与如乙二醇、一缩二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇这样的二醇进行熔融缩聚而制得的聚酯。由这些酸成分和二醇成分构成的聚酯能够任意地使用通常进行的方法来制造。例如，采用在芳香族二羧酸的低级烷基酯与二醇之间进行酯交换反应；或使芳香族二羧酸与二醇直接酯化、实质上使芳香族二羧酸的双二醇酯或其低聚物形成、接着将其在减压下进行加热而使其缩聚的方法。根据其目的，也可以使脂肪族二羧酸共聚。

作为本发明的聚酯，可以代表性地列举聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚-2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚-1,4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯等，此外，可以是将上述酸成分、二醇成分共聚得到的聚酯，可以根据需要含有其它成分或添加剂。

在本发明的聚酯膜中，出于确保膜的移动性或防止划痕等的目的，能够含有颗粒。作为这样的颗粒，例如，能够使用二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、磷酸钙、高岭土、滑石、氧化铝、氧化钛、氧化铝、硫酸钡、氟化钙、氟化锂、沸石、硫化钼等无机颗粒、交联高分子颗粒、草酸钙等有机颗粒、以及聚酯制造工序时的析出颗粒等。

使用的颗粒的粒径、含量可以根据膜的用途或目的选择，关于平均粒径，通常为0.01～5.0μm的范围。平均粒径超过5.0μm时，膜的表面粗度变得过粗，或颗粒从膜表面容易脱落。平均粒径小于0.01μm时，有时表面粗度过小，不能得到充分的滑动性。关于颗粒含量，相对于聚酯，通常为0.0003～1.0wt%、优选0.0005～0.5wt%的范围。在颗粒含量小于0.0003wt%时，有时膜的滑动性不充分，另一方面，在其超过1.0wt%而添加时，膜的透明性有时不充分。此外，在特别希望确保膜的透明性、平滑性等时，也能够为实质上不含有颗粒的构成。另外，也能够在膜中适当添加各种稳定剂、润滑剂、抗静电剂等。

作为本发明的膜的制膜方法，通常能够采用已知的制膜法，没有特别限定。例如，首先利用辊拉伸法将通过熔融挤出得到的片材在70～145℃中拉伸至2～6倍，得到单轴拉伸聚酯膜，接着在拉幅机内沿与前面的拉伸方向成直角的方向在80～160℃中拉伸至2～6倍，进一步在150～250℃中进行1～600秒热处理，由此得到膜。而且，优选此时在热处理的区域和/或热处理出口的冷却区域中，沿纵向和/或横向松弛0.1～20%的方法。

本发明中的聚酯膜为单层或多层结构。多层结构时，根据目的，能够使表层和里层、或者两表层、各层为不同的聚酯。

本发明的聚酯膜在至少一个面具有抗静电性的涂布层，在膜的相反面可以设置同样的或其它的涂布层及功能层，这当然包括在本发明的概念中。

在本发明中，涂布层可以通过各种公知的涂布方法设置，希望通过在膜的制膜中设置涂布层的、所谓联线涂布来设置，特别希望通过在涂布后进行拉伸的涂布拉伸法来设置。

联线涂布是在聚酯膜制造的工序内进行涂布的方法，具体而言，是将聚酯进行熔融挤压后、在至双轴拉伸后进行热固定并卷起的任意阶段进行涂布的方法。通常，在进行熔融、骤冷而得到的实质上非晶状态的未拉伸片材、其后沿长度方向（纵向）进行拉伸得到的单轴拉伸膜、热固定前的双轴拉伸膜的任一种上进行涂布。特别是作为涂布拉伸法，在涂布于单轴拉伸膜（纵向）之后再沿横向进行拉伸的方法优异。此外，可在涂布前对聚酯膜实施电晕处理或等离子体处理等。

根据这样的方法，能够同时进行制膜和涂布层涂设，因此，具有制造成本上的优点，在涂布后进行拉伸，在薄膜中为均匀的涂布，因此，具有持久、稳定的抗静电性，并兼具稳定的粘合性。尤其是具有优异的持久抗静电性，以及优异的耐湿热老化抗静电性。

所使用的涂布液，从操作上、作业环境上、安全上的理由出发，希望是水溶液或水分散液，主要是以水作为介质，也可以含有有机溶剂。

在本发明中，用于涂布聚酯膜的涂布方式可以是气刀涂布机、迈耶棒式涂布机、刮刀涂布机、挤压涂布机、Die Coater、逆向辊涂机、正向辊涂机、凹版涂布机、接触辊涂机、喷涂机、幕帘式淋涂机、压延涂布机、挤出涂布机等，优选的涂布方式为迈耶棒式涂布机、凹版涂布机、Die Coater等。

在本发明中，涂布液在聚酯膜上的涂布量控制在0.01～0.5g/m²，优选的涂布量为0.05～0.2g/m²。

本发明用于说明的基材为聚酯膜，但并不仅仅限于聚酯膜本身，还包括聚乙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚酰胺薄膜等。

为更详细的说明本发明，以下为实施例和对比例的评价方法：

1、表面固有电阻（Ω）测定方法：

使用SIMCO公司生产的表面阻抗测试仪ST-4，在室温23±2℃、相对湿度50±5%的条件下对样片测定。

2、附着力/密着性测试：

在聚酯膜的涂布层上，涂布如下所示的UV固化树脂组合物，使其固化后厚度为10±2μm，在照射能量为650mj/cm²的条件下进行固化，得到称为[聚酯膜/抗静电涂布层/UV树脂层]的结构的多层膜。

UV固化树脂组合物：含有70重量份KAYARAD DPHA（日本化药公司生产）、30重量份KAYARAD R128H（日本化药公司生产）、5重量份IRGACURE651（Ciba Special Chemicals生产）的组合物。

3、百格测试

按照日本工业标准（JIS），分为1～5级，级数越高，要求越严格，当客户规范当中要求是第5级时，表示完全不能有脱落。

参考标准：《GBT9286-1998色漆和清漆漆膜的划痕实验》

百格刀，刀口宽度约为10mm～12mm，每1mm～1.2mm为间隔，共有10格，直线划下时会出现10条间隔相同的直线刀痕，于直线刀痕的垂直位置划下，便成为10*10的100格的正方形，百格刀划下去的时候应该割到见到底材，不可只割在涂料上，否则测试便不成立。当百格刀划完之后，还必须用胶带测试会不会脱落，首先，沿百格对角线方向轻刷5次，然后用胶带贴于百格位置，并用软橡胶轮来回碾压3次，将胶带紧密贴附，再以90°的角度用力将胶带撕下，目测（或用放大镜）涂层是否有脱落。此外，胶带并非随便一种都可以，以JIS标准而言，是必须指定厂牌与型号的。例如3M的Transparent Tape600，此种胶带宽度为3/4inch，长度有1296inch和2592inch两种。判断标准如下：

5B：切口的边缘完全光滑，格子边缘没有任何剥落；

4B：在切口的相交处有小片剥落，划格区内实际破损≤5%；

3B：切口的边缘和/或相交处有被剥落，其面积大于5%～15%；

2B：沿切口边缘有部分剥落或整大片剥落，或部分格子被整片剥落，剥落的面积超过15%～35%；

1B：切口边缘大片剥落/或者一些方格部分或全部剥落，其面积大于划格区的35%～65%；

0B：在划线的边缘及交叉点处有成片的油漆脱落，且脱落总面积大于65％。

试验应在温度23±2℃和相对湿度50±5％中进行。

4、湿热老化及其附着力/密着性测试：

将多层膜样片放置在温度65℃，相对湿度95%的环境下500h，然后按照方法1～3进行操作并测试。

其中，表面固有电阻为1×10¹²Ω以下，则说明具有良好的抗静电性能，为1×10¹⁰Ω以下则说明具有充分的抗静电性能。

实施例1

在实施例中，所用的抗静电剂A为反应型抗静电剂N,N,N-三乙基-2-羟乙基氯化铵（阳离子型），其合成机理为：

阴离子型的结构类似如下结构，同样能达到与N,N,N-三乙基-2-羟乙基氯化铵类似的抗静电效果。

B1为水性聚酯树脂，其玻璃化转化温度（T_g）为20～70℃，分子量（M_n）为10000～100000；

B2为聚碳酸酯型水性聚氨酯树脂，其软化点为40～100℃，分子量（M_n）为10000～50000；

B3为水性丙烯酸酯树脂，其玻璃化转化温度（T_g）为20～100℃，分子量（M_n）为100000～500000；

C为XP2655（拜耳科技股份有限公司生产）；

其他添加剂D为抗粘连剂1050（上海海逸贸易有限公司）、表面活性剂BYK-348（BYK）、消泡剂AD01（Air Product）等的一种或多种。

将聚酯及添加剂混合均匀，充分干燥后，在250～290℃加热熔融，从T字型喷嘴挤出为片材状，一边使用静电粘合法与表面温度40～50℃的镜面冷却鼓粘合，一边冷却固化，制作未拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。使其通过85℃的加热辊组，一边沿长度方向拉伸3.5倍，制成单轴取向膜。在该单轴取向膜的一个面进行涂布处理，其涂布液含

5%的A，85%的B2，6%的C及4%的其他添加剂。然后将该膜导入拉幅拉伸机，一边利用其热进行涂布组合物的干燥，一边在100℃沿宽度方向拉伸3.0～4.0倍，进一步在230℃实施热处理，得到在膜厚100μm的双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上设有0.04～0.1g/m²的涂布层的涂布膜。

实施例2～8

聚酯膜的挤出及拉伸同实施例1，涂布液的组成分别为：

实施例2：10%的A，76%的B2，10%的C及4%的其他添加剂；

实施例3：20%的A，20%的B1，40%的B2，16%的C和4%的其他添加剂；

实施例4：30%的A，30%的B1，20%的B2，13%的B3，3%的C和4%的其他添加剂；

实施例5：40%的A，10%的B1，40%的B2，6%的C和4%的其他添加剂；

实施例6：20%的A，10%的B1，30%的B2，10%的B3，26%的C和4%的其他添加剂；

实施例7：10%的A，30%的B2，16%的B3,40%的C和4%的其他添加剂；

实施例8：6%的A，20%的B2，50%的B3，20%的C和4%的其他添加剂；

对比例1～5

抗静电剂A为常规的纳米金属化合物、电子传导聚合物、电荷移动配位化合物、导电性碳黑、高分子抗静电剂、纳米导电纤维、无机/有机复合抗静电材料等抗静电剂中的一种或多种抗静电剂的组合物。在对比例中，抗静电剂主要为阴离子型硫酸盐抗静电剂（烷氧基聚氧乙烯基硫酸酯）三乙醇胺，其他组成与实施例相同。

聚酯膜的挤出及拉伸同实施例1，涂布液的组成分别为：

对比例1：5%的A，85%的B2，6%的C及4%的其他添加剂；

对比例2：10%的A，76%的B2，10%的C及4%的其他添加剂；

对比例3：20%的A，20%的B1，40%的B2，16%的C和4%的其他添加剂；

对比例4：30%的A，30%的B1，20%的B2，13%的B3，3%的C和4%的其他添加剂；

对比例5：40%的A，10%的B1，40%的B2，6%的C和4%的其他添加剂；

表1各实施例和比较例的配方和测试结果

备注：

1、10的指数说明：10^0.1=1.26，10^0.2=1.58，10^0.3=2.00，10^0.4=2.51，10^0.5=3.16，10^0.6=3.98，10^0.7=5.01，10^0.8=6.31，10^0.9=7.94；

2、表面阻抗仪的量程为1*10^13.5。

由表1可以看出，本发明的抗静电水性涂布液涂层后的聚酯膜，具有优异的抗静电性能，尤其是具有优异的持久抗静电性，以及优异的耐湿热老化抗静电性。

本发明除了突出并优化的抗静电效果及老化后的抗静电效果之外，同时具有对各种面层优良的附着力及高透光、低雾度、低摩擦系数、低彩虹纹等效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种抗静电水性涂布液，主要包含下述组分：

抗静电剂 5～40wt％

水性树脂 50～90wt％

交联剂 3～40wt％

所述质量分数均是指相对于涂布液的全部固体成分计；

所述抗静电剂为通式结构(I)中的一种或两种以上，或结构(I)中的一种或两种以上与非反应型抗静电剂中的一种或多种的混合物；

所述水性树脂为水性聚酯树脂、水性聚氨酯树脂和水性丙烯酸酯树脂中的至少一种，所述水性聚酯树脂为水溶性或水乳性的聚酯树脂或改性聚酯树脂，所述改性聚酯树脂为通过聚氨酯改性、聚丙烯酸酯改性或聚碳酸酯改性的聚酯树脂；

Y⁺X^-

(I)

其中通式(I)为阴离子反应型抗静电剂，Y⁺为可与该阴离子形成可溶性盐的金属阳离子；X^-为通式(III)、通式(IV)或通式(V)的离子，且通式(III)、通式(IV)、通式(V)中，R₄和R₅分别为1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基中的一种，且R₄和R₅的烷基末端含有至少一个羟基、氨基、羧基或环氧基基团，R₆为氢原子、1～22个碳原子的直链烷基、3～22个碳原子的支链烷基或-CH₂Ph中的一种。

2.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述水性聚酯树脂为自乳化的水乳性聚酯树脂或改性聚酯树脂。

3.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为水溶性或水乳性的聚氨酯树脂或改性聚氨酯树脂。

4.根据权利要求3所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述改性聚氨酯树脂为通过聚丙烯酸酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性或无机/有机复合材料改性的聚氨酯树脂。

5.根据权利要求4所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为自乳化的水乳性聚氨酯树脂或改性聚氨酯树脂。

6.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述水性丙烯酸酯树脂为水溶性或水乳性的聚丙烯酸酯树脂或改性聚丙烯酸酯树脂。

7.根据权利要求6所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述改性聚丙烯酸酯树脂为通过聚氨酯改性、聚酯改性、环氧树脂改性、有机硅改性或无机/有机复合材料改性的聚丙烯酸酯树脂。

8.根据权利要求7所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述水性丙烯酸酯树脂为自乳化的水乳性聚丙烯酸酯树脂或改性聚丙烯酸酯树脂。

9.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述异氰酸酯化合物为分子内含有两个或两个以上-NCO基团的化合物。

10.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述三聚氰胺化合物为三聚氰胺、三聚氰胺和甲醛缩合得到的羟甲基化三聚氰胺衍生物、低级醇与羟甲基化三聚氰胺反应而部分或完全醚化的化合物中的一种或两种以上的混合物。

11.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述噁唑啉化合物为含有噁唑啉基的聚合物。

12.根据权利要求1所述的抗静电水性涂布液，其特征在于：所述环氧化合物为二环氧化合物或多官能度环氧化合物，所述多官能度环氧化合物为山梨糖醇聚缩水甘油醚、聚甘油聚缩水甘油醚、季戊四醇聚缩水甘油醚、二甘油聚缩水甘油醚、三缩水甘油基三(2-羟乙基)异氰酸酯、甘油聚缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚中的任一种；所述二环氧化合物为季戊二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚中的任一种。