CN109762193A

CN109762193A - 一种在线涂布抗静电薄膜

Info

Publication number: CN109762193A
Application number: CN201811649107.3A
Authority: CN
Inventors: 李超; 王辉; 郑云霞; 刘洋; 杨昊; 王来
Original assignee: Hefei Lucky Science and Technology Industry Co Ltd
Current assignee: Hefei Lucky Science and Technology Industry Co Ltd
Priority date: 2018-12-30
Filing date: 2018-12-30
Publication date: 2019-05-17

Abstract

本发明公开了一种在线涂布抗静电薄膜，包括聚酯基层，所述聚酯层至少一个表面上涂布有抗静电耐高温层，所述抗静电耐高温层中含有纳米级碳材料、粘合剂与交联剂，本发明在聚酯基层的至少一面形成抗静电耐高温层，抗静电薄膜电阻值在10⁶‑10⁸之间。所述抗静电薄膜表面涂布离型层后，离型层表面电阻值可以达到10⁸到10¹⁰范围内。除此之外，本发明的薄膜还具有高透明性，抗静电使用永久性的特点。

Description

一种在线涂布抗静电薄膜

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，更具体的说，是一种在线涂布制备的抗静电薄膜。

背景技术

随着电子工业的迅猛发展,电子线路板集成度越来越高,主机板上电子元器件的高密度、布线的紧凑、甚至表面贴装式元件的广泛采用,都易导致静电损伤线路板卡。通信系统装备中的集成电路进行测试时,发现有故障的集成电路有三分之一是被静电放电击穿的，静电积累尤其对触摸屏产品破坏性极大、导致触屏失效，而采用抗静电薄膜包装产品就能够避免静电损坏集成电路。

在现代工业生产中，抗静电薄膜产品的具体应用如下：(1)抗静电薄膜用于移动电子产品的触摸屏、玻璃镜片的保护膜以及各类面板制成品及出货产品表面的保护；(2)抗静电薄膜通常都广泛应用于FPC、PCB及电子元器件生产过程中的表面材料保护和防止静电发生的场合；(3)抗静电薄膜通常情况下都会出现横切不掉粉屑，并且防静电保护膜还具有优良的印刷功能；(4)抗静电薄膜的手机按钮的镀层工序保护，就是对于塑胶件外壳、扩散膜的表面、PORON等泡棉冲切等各方面的保护。

在为上述产品或操作场合提供抗静电保护的同时，抗静电薄膜的产品特性要求有：(1)抗静电薄膜在≤1000级净化车间内进行生产，产品洁净度是极高的，而且透明性极好，具有良好的耐候性；(2)抗静电薄膜通常都比较容易剥离、粘贴后不会出现有残胶遗留现象、无痕迹，小分子污染小；(3)抗静电薄膜会减少因静电造成微电子器件的损伤；(4)抗静电薄膜可以消除由于静电放电而损坏包装于塑料薄膜内的电子产品。

目前，制备抗静电薄膜的方法通常是在薄膜内添加或在其表面涂布抗静电剂成分。内添抗静电剂一般为烷基季铵、磷或鏻盐、烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐等，上述填料与薄膜中的树脂粒子掺杂后共挤制成抗静电薄膜。这种薄膜一般有颜色且表面雾度高，静电值高，静电值不稳定容易受环境影响而失效。表面涂布法中常用的抗静电剂种类按其作用机理可以分为本征导电性高分子材料，这些材料分为有机化合物抗静电剂和无机抗静电剂。本征导电性有机化合物抗静电剂一般为有机聚噻吩聚合物，但是此类抗静电剂在薄膜制备时受高温、电晕、紫外线处理容易导致静电值失效。无机抗静电剂为无机金属氧化物粉体，如氧化锑和二氧化锡粉体的混合物，但此类抗静电剂对粉体粒径有一定要求，一般需达到30nm左右，并且必须经过表面处理后才能达到理想的抗静电效果。

总之，现有技术制备的抗静电薄膜存在如下缺点：或者电阻值不稳定，耐候性差；或者虽然电阻值达到要求、而透光率达不到需求标准，易析出起雾。除此之外，易受环境湿度影响，薄膜电阻值变化较大。

发明内容

为了弥补以上已有技术之不足，本发明提供一种在线涂布抗静电薄膜。通过在聚酯基层的表面在线涂布形成抗静电耐高温层，在具有优异的抗静电性能的同时能够耐受高温干扰，避免高温产生析出现象，又保证了薄膜的高透明性。

本发明的所述问题是通过以下技术方案解决的：

一种在线涂布抗静电薄膜，包括聚酯基层，所述聚酯基层至少一个表面涂布有抗静电耐高温层，所述抗静电耐高温层中含有纳米级碳材料、粘合剂与交联剂。

上述在线涂布抗静电薄膜，所述抗静电耐高温层的配方为纳米级碳材料1～10重量份、粘合剂5～50重量份、交联剂0.1～1.0重量份。

上述在线涂布抗静电薄膜，所述纳米级碳材料为：碳纳米管、碳纳米纤维或纳米碳球的一种或几种。

上述在线涂布抗静电薄膜，所述粘合剂为聚酯树脂类、聚氨酯树脂类、改性聚氨酯树脂类、丙烯酸酯类和聚酰胺类中的一种或几种。

上述在线涂布抗静电薄膜，所述交联剂为异氰酸酯类、羰基酰亚胺类、噁唑啉类或环氧类和三聚氰胺类化合物中的至少一种化合物。

上述在线涂布抗静电薄膜，所述所述抗静电薄膜电阻值可以控制在10⁶-10⁸Ω之间。

一种制备上述在线涂布抗静电薄膜的方法，制备步骤如下：

a.将干燥聚酯切片熔融挤出，熔体在铸片辊上冷却成聚酯基层；

b.将聚酯基层的至少一个表面涂布抗静电耐高温层涂液；

c.将聚酯基层表面涂布抗静电耐高温层后纵向拉伸3.0～3.8倍；

d.将纵向拉伸后的聚酯基层预热后，横向拉伸3.0～4.0倍，再热定型，收卷，得抗静电薄膜。

上述在线涂布抗静电薄膜表面上进行离型层涂布，所述涂布离型层后薄膜表面电阻值达到10⁸-10¹⁰Ω。

本发明采用了纳米级碳材料，使产品具有十分良好的强度、柔韧、导电、导热以及光学特性等方面的优良性能，这是基于纳米级碳材料的晶格结构，而使碳原子具有优秀的导电性，硬度、光学特性、耐热性、耐辐射特性、耐化学药品特性、电绝缘性、导电性、表面与界面特性，等等。本发明不会像其他传统薄膜材料中载流子在传输过程中受到外场的影响，使其运动速度发生改变，从而造成薄膜的性能下降，本发明能够保持稳定的抗静电性能及其导热性能。同时，碳原子之间的联系非常柔韧，施加外部机械力时，碳原子面就弯曲变形，从而使碳原子不必重新排列来适应外力，也能保持结构的稳定，因此可以在被拉伸的同时，弯曲到很大的角度不断裂，因此不会出现因变形造成抗静电薄膜损坏。并且碳材料是稳定材料，因此在温度升高的环境下，其导电性不会受到影响，仍然具有良好的抗静电性能、机械性能、导热与导电性能。

总之，本发明在聚酯基层的表面在线涂布抗静电耐高温层，使薄膜在具有优异的抗静电性能的同时，能够耐受高温干扰，避免高温产生析出现象，又保证了薄膜高透明性，电阻值稳定在10⁶-10⁸Ω之间。

另外，本发明的抗静电薄膜可以进行离型层涂布加工，离型层表面电阻值也可以达到10⁶-10⁸Ω之间的范围。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式并不限于这些实施例。

实施例1

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取水溶性聚氨酯树脂PUD-9010A(AIC Chemical)10份，去离子水89份，表面活性剂BYK 348(毕克化学)0.01份，交联剂CYMEL 327(Cytec)0.1份，添加制备好的纳米级碳材料(天津博悦)1.0份，上述材料利用均质机分散均匀、备用。

2.抗静电薄膜的制备

将经过结晶和干燥处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)切片进入双螺杆主挤出机进行加热熔融塑化，熔体在铸片辊上冷却成三层结构聚酯基膜厚片。

将聚酯基膜厚片纵向拉伸3.0倍，通过Mayer Bar将制备好的抗静电溶液涂布在经过纵向拉伸的薄膜两面，横向拉伸3.0倍，再热定型，收卷，得到厚度为50um的光学聚酯薄膜，测其性能(见表1)。

所述的抗静电薄膜电阻值为10⁸，涂布离型层后薄膜电阻值为10¹⁰。

实施例2

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取水溶性聚氨酯树脂PUD-9010A(AIC Chemical)15份，去离子水82份，表面活性剂BYK 348(毕克化学)0.01份，交联剂CYMEL 327(Cytec)0.5份，添加制备好的纳米级碳材料(天津博悦)3.0份，上述材料利用均质机分散均匀、备用。

2.抗静电薄膜的制备

将聚酯基膜厚片纵向拉伸3.8倍，通过Mayer Bar将制备好的抗静电溶液涂布在经过纵向拉伸的薄膜两面，横向拉伸4.0倍，再热定型，收卷，得到厚度为50um的光学聚酯薄膜，测其性能(见表1)。

所述的抗静电薄膜电阻值10⁷，涂布离型层后薄膜电阻值10⁹。

实施例3

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取水溶性聚氨酯树脂PUD-9010A(AIC Chemical)15份，去离子水77份，表面活性剂BYK 348(毕克化学)0.01份，交联剂CYMEL 327(Cytec)0.5份，添加制备好的纳米级碳材料Coat-E(TUBALL)8份，上述材料利用均质机分散均匀、备用。

2.抗静电薄膜的制备

将聚酯基膜厚片纵向拉伸3.5倍，通过Mayer Bar将制备好的抗静电溶液涂布在经过纵向拉伸的薄膜两面，横向拉伸3.8倍，再热定型，收卷，得到厚度为50um的光学聚酯薄膜，测其性能(见表1)。

所述的抗静电薄膜电阻值10⁶，涂布离型层后薄膜电阻值10⁸。

实施例4

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取水溶性聚氨酯树脂UVP-100(DIC)30份，去离子水60份，表面活性剂BYK 348(毕克化学)0.01份，交联剂V-02(Aziridine)0.8份，添加制备好的纳米级碳材料Coat-E(TUBALL)10份，上述材料利用均质机分散均匀、备用。

2.抗静电薄膜的制备

将聚酯基膜厚片纵向拉伸3.5倍，通过Mayer Bar将制备好的抗静电溶液涂布在经过纵向拉伸的薄膜两面，横向拉伸3.5倍，再热定型，收卷，得到厚度为50um的光学聚酯薄膜，测其性能(见表1)。

实施例5

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取水溶性聚氨酯树脂UVP-100(DIC)50份，去离子水40份，表面活性剂BYK 348(毕克化学)0.01份，交联剂V-02(Aziridine)1.0份，添加制备好的纳米级碳材料Coat-E(TUBALL)10份，上述材料利用均质机分散均匀、备用。

2.抗静电薄膜的制备

所述的抗静电薄膜电阻值10⁸，涂布离型层后薄膜电阻值10¹⁰。

比较例1

将抗静电剂制备成抗静电切片母粒，抗静电剂占切片母粒20％，抗静电母粒添加在聚酯薄膜三层结构的两个表层中，抗静电母粒添占表层切片比例5％；

将聚酯基膜厚片纵向拉伸3.2倍，横向拉伸3.6倍，再热定型，收卷，得到厚度为75um的光学聚酯薄膜，测其性能(见表1)。

所述的抗静电薄膜电阻值10¹⁰，涂布离型层后薄膜电阻值大于10¹¹，没有达到抗静电效果。

比较例2

1.抗静电底涂层涂布液的制备

取阳离子型抗静电剂ASC–001(高松油脂)20份，去离子水80份，交联剂WS-500(日本触媒)1.0份，上述材料利用高分散搅拌机分散均匀。

2.抗静电薄膜的制备

所述的抗静电薄膜电阻值10⁹，涂布离型层后薄膜电阻值大于10¹¹，没有达到抗静电效果。

表1：

表1中各项性能的测试方法如下：

1、透光率/雾度：Denshoku NDH-4000雾度仪。

2、表面电阻仪：ACL-380表面电阻测试仪。

上述实施例只是用于说明本发明的原理，在不脱离本发明核心技术的前提下，本发明还会有各种等同的变化和改进，这些等同的变化和改进也应该落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种在线涂布抗静电薄膜，包括聚酯基层，其特征在于：所述聚酯基层至少一面表面上涂布有抗静电耐高温层，所述抗静电耐高温层中含有纳米级碳材料、粘合剂与交联剂。

2.如权利要求1所述的一种在线涂布抗静电薄膜，其特征在于：所述抗静电耐高温层的配方为纳米级碳材料1～10重量份、粘合剂5～50重量份、交联剂0.1～1.0重量份。

3.如权利要求1所述的一种在线涂布抗静电薄膜，其特征在于：所述纳米级碳材料为：碳纳米管、碳纳米纤维、纳米碳球的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种在线涂布抗静电薄膜，其特征在于：所述粘合剂为聚酯树脂类、聚氨酯树脂类、改性聚氨酯树脂类、丙烯酸酯类和聚酰胺类的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种在线涂布抗静电薄膜，其特征在于：所述交联剂为异氰酸酯类、羰基酰亚胺类、噁唑啉类、环氧类和三聚氰胺类化合物中的至少一种化合物。

6.如权利要求1所述的一种在线涂布抗静电薄膜，其特征在于：所述所述抗静电薄膜电阻值控制在10⁶-10⁸Ω之间。

7.一种制备如权利要求1-6中任一项所述的在线涂布抗静电薄膜的方法，其特征在于，制备步骤如下：

e.将干燥聚酯切片熔融挤出，熔体在铸片辊上冷却成聚酯基层；

f.将聚酯基层的至少一个涂布抗静电耐高温层涂液；

g.将聚酯基层表面涂布抗静电耐高温层层后纵向拉伸3.0～3.8倍；

h.将纵向拉伸后的聚酯基层预热后，横向拉伸3.0～4.0倍，再热定型，收卷，得抗静电薄膜。

8.根据权利要求7所述的在线涂布抗静电薄膜的方法，其特征在于，所述抗静电薄膜表面进行涂布离型层后表面电阻值达到10⁸-10¹⁰Ω。