CN112721376A

CN112721376A - 一种双面抗静电保护膜及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN112721376A
Application number: CN202011605168.7A
Authority: CN
Inventors: 梁瓒伦
Original assignee: Guangdong Donlee New Materials Technology Lncorporated Co
Current assignee: Guangdong Donlee New Materials Technology Lncorporated Co
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2021-04-30

Abstract

本发明涉及电子产品保护膜技术领域，更具体地，本发明提供了一种双面抗静电保护膜及其制备方法和应用。本发明第一方面提供一种双面抗静电保护膜，包括PE基材；所述PE基材包括依次层叠贴合的外表层、中间层、内表层。在基材制备过程中，选择特定的聚乙烯、抗静电母粒以及对加入量的控制，两者有良好的相容性，其分散性能和耐候性能优良。另外，在PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层，进一步优化基材带双面抗静电效果，可较好贴附在导光板或偏光片等电子电器配件，起到表面保护和防静电效果。

Description

一种双面抗静电保护膜及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及电子产品保护膜技术领域，更具体地，本发明提供了一种双面抗静电保护膜及其制备方法和应用。

背景技术

聚乙烯树脂具有高的机械强度，在耐化学品性、耐腐蚀性等方面优异，便宜，具有令人满意的成形性，并且能够合乎环境问题和资源再利用性。聚乙烯树脂因此广泛用作各种生活材料和工业材料。但聚乙烯由于在其表面容易聚集电荷形成静电，人们在接触这类制品时会造成不适，这限制了其应用。

目前防止聚合物表面产生静电的方法主要有空气离子化法、加湿法、金属接触放电法、辐射线法、导电物质导入法、表面形成吸湿膜法、化学处理变性法及应用抗静电剂等。其中，主要应用于塑料薄膜制品使用过程中的是掺入导电物质和添加抗静电剂。加入的导电物质一般为金属粉或金属短纤维、导电炭黑、导电聚合物短纤维等，能使制品具有良好的导电性(表面电阻率≤10⁶Ω)或抗静电性(表面电阻率在10⁶～10¹⁰Ω之间)。金属化合物的抗静电效果较好，但是价格较高，普通制品承受不了。如今应用最多的抗静电方式是添加抗静电剂，抗静电剂是一种能防止产生静电荷，或能有效地消散静电荷的以表面活性剂为主体的化学添加剂。使用抗静电剂的方式是在制品表面涂覆或内部添加。而抗静电剂的效果首先取决于它作为表面活性剂的基本特性一一表面活性。表面活性与分子中亲水基种类、憎水基种类、分子的形状、分子量大小等有关。选用合适的抗静电剂在塑料薄膜制品中尤为关键。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种双面抗静电保护膜，包括PE基材；所述PE基材包括依次层叠贴合的外表层、中间层、内表层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外表层的厚度占PE基材厚度的12～18％，中间层的厚度占PE基材厚度的65～85％，内表层的厚度占PE基材厚度的12～18％。

作为本发明的一种优选技术方案，所述PE基材包含以下制备原料：聚乙烯、抗静电母粒。

作为本发明的一种优选技术方案，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为(1～6)：100。

作为本发明的一种优选技术方案，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种组合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述低密度聚乙烯的密度为0.9～1g/cm³，熔流率为1～3g/10min。

作为本发明的一种优选技术方案，所述抗静电母粒选自抗静电母粒CJ483A、抗静电母CJ483C、抗静电母粒MK400、抗静电母粒DH-J21中的一种或几种组合。

本发明的第二方面提供了所述一种双面抗静电保护膜的制备方法，至少包括以下步骤：

(1)将聚乙烯、抗静电母粒混合均匀后通过三层共挤成型工艺得PET基材；

(2)将抗静电涂层的制备原料涂抹在PET基材的正反面，干燥后即得。

本发明的第三方面提供了所述一种双面抗静电保护膜的应用，应用于电子电器配件上。

有益效果：本发明提供了一种双面抗静电保护膜及其制备方法和应用，PE基材包括依次层叠贴合的外表层、中间层、内表层，在基材制备过程中，选择特定的聚乙烯、抗静电母粒以及对加入量的控制，两者有良好的相容性，其分散性能和耐候性能优良。另外，在PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层，进一步优化基材带双面抗静电效果，可较好贴附在导光板或偏光片等电子电器配件，起到表面保护和防静电效果。

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。

在一种优选的实施方式中，所述外表层的厚度占PE基材厚度的12～18％，中间层的厚度占PE基材厚度的65～85％，内表层的厚度占PE基材厚度的12～18％。

在一种更优选的实施方式中，所述外表层的厚度占PE基材厚度的15％，中间层的厚度占PE基材厚度的70％，内表层的厚度占PE基材厚度的15％。

在一种更优选的实施方式中，所述PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层。

PE基材

在一种实施方式中，所述PE基材包含以下制备原料：聚乙烯、抗静电母粒。

在一种优选的实施方式中，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为(1～6)：100；更优选地，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为(2～5)：100；更优选地，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为3.5：100。

聚乙烯

在一种实施方式中，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种组合。

在一种优选的实施方式中，所述聚乙烯为低密度聚乙烯。

在一种更优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯的密度为0.9～1g/cm³，熔流率为1～3g/10min；更优选地，所述低密度聚乙烯的密度为0.9～0.95g/cm³，熔流率为1～2g/10min；更优选地，所述低密度聚乙烯的密度为0.924g/cm³，熔流率为1.9g/10min。

在一种更优选的实施方式中，所述低密度聚乙烯购买自中海壳牌2420H。

所述密度是按照ISO1183测试方法测试得到；所述熔体流动速率是按照ISO1133测试方法测试得到。

抗静电母粒

本发明所述抗静电母粒是载体和抗静电体系高速混合、挤出成型，再切粒得到的，用于降低材料的表面电阻，防止静电给各个工业部门和人类带来的不良影响。

在一种实施方式中，所述抗静电母粒选自抗静电母粒CJ483A、抗静电母CJ483C、抗静电母粒MK400、抗静电母粒DH-J21中的一种或几种组合。

在一种优选的实施方式中，所述抗静电母粒为抗静电母粒CJ483A，购买自东莞市彩健塑胶制品有限公司。

表面活性与分子中亲水基种类、憎水基种类、分子的形状、分子量大小等有关。当抗静电剂分子在相界面上作定向吸附时，就会降低相界面的自由能及水和塑料之间的临界接触角，这种吸附作用，不仅与基体的性质有关，而且还与表面活性剂的性质有关。根据极性相似规则，表面活性剂分子的碳氢链部分倾向与高分子链段接触，极性基团部分倾向与空气中的水接触。高分子材料作为疏水材料，抗静电剂在其表面的主要作用就是形成规则的面向空气中的水的亲水吸附层，在空气湿度相同的情况下，亲水性好的抗静电剂会结合更多的水，使得聚合物表面吸附更多的水，离子电离的条件更充分，从而改善抗静电效果。抗静电剂的分子量太高，不利于它向高聚物表面迁移；分子量太低，耐洗涤性和表面耐摩擦性不佳。通常抗静电剂的分子量比高聚物分子量小得多，加入低分子量物质可能会使高聚物材料的物理机械性能恶化，为了减少这种不良影响，抗静电剂的一般添加量为0.3％～2.0％。抗静电剂的添加量还视制品用途而异，不同结构的抗静电剂添加量不同，并且随制品形式的不同而不同，添加量有一个范围，过低，抗静电效果不明显，过高，会影响材料的物理机械性能，薄膜、片材等薄制品的添加量较少，厚制品的添加量则相对较多。

抗静电剂与聚合物的相容性遵循极性相近相容原理，高分子材料都具有长碳链结构，多属非极性树脂，有的具有极性端基，增强了极性。抗静电剂同时具有憎水基(非极性)和亲水基(极性)，一般憎水基碳链越长，与聚合物的相容性越好，亲水基若极性很强，则与聚合物的相容性不好；若极性较弱，则亲水吸附性较差，相容性太好，抗静电剂不易迁出，达不到抗静电效果；相容性不好，迁出太快，持效期太短，影响长期使用。

申请人在实验中发现在本体系中选用密度为0.9～1g/cm³，熔流率为1～3g/10min的低密度聚乙烯与特定的抗静电母粒CJ483A相作用，尤其是控制聚乙烯和抗静电母粒的质量比为(2～5)：100时，两者有良好的相溶性，其分散性能和耐候性能优良，制备得到的PE基材抗静电性能优异。

抗静电涂层

在一种优选的实施方式中，所述抗静电涂层的厚度为18～32μm；更优选地，所述抗静电涂层的厚度为25μm。

在一种更优选的实施方式中，所述抗静电涂层的制备原料为抗静电涂料。

所述抗静电涂料可通过市售购买得到，包括但不限于购买自苏州欧姆尼电子材料有限公司的OD-0826。

在PE基材的正反两面上涂有抗静电涂层，进一步优化基材带双面抗静电效果。

本发明的第二方面提供所述一种双面抗静电保护膜的制备方法，包括以下步骤：

在一种优选的实施方式中，所述一种双面抗静电保护膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙烯、抗静电母粒混合均匀后在165～175℃温度下通过三层共挤成型工艺得PET基材；

在一种更优选的实施方式中，所述一种双面抗静电保护膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将聚乙烯、抗静电母粒混合均匀后在170℃温度下通过三层共挤成型工艺得PET基材；

本发明的第三方面提供所述一种双面抗静电保护膜的应用，应用于电子电器配件上。

实施例

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。

实施例1

本发明的实施例1提供了一种双面抗静电保护膜，包括PE基材；所述PE基材包括依次层叠贴合的外表层、中间层、内表层。

所述外表层的厚度占PE基材厚度的15％，中间层的厚度占PE基材厚度的70％，内表层的厚度占PE基材厚度的15％。

所述PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层。

所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为3.5：100。

所述聚乙烯为低密度聚乙烯，购买自中海壳牌2420H。

所述抗静电母粒为抗静电母粒CJ483A，购买自东莞市彩健塑胶制品有限公司。

所述抗静电涂层的厚度为25μm。

所述抗静电涂层的制备原料为抗静电涂料，购买自苏州欧姆尼电子材料有限公司的OD-0826。

所述双面抗静电保护膜的制备方法，包括以下步骤：

实施例2

本发明的实施例2提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为2：100。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为5：100。

实施例4

本发明的实施例4提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为1：100。

实施例5

本发明的实施例5提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为6：100。

实施例6

本发明的实施例6提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述低密度聚乙烯购买自陶氏新加坡6821。。

实施例7

本发明的实施例7提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述低密度聚乙烯购买自POLYCOMPO LDPE 12。

实施例8

本发明的实施例8提供了一种双面抗静电保护膜，其具体实施方式同实施例1，不同之处在于，所述抗静电母粒为抗静电母粒MK400，购买自东莞市纳奥橡塑有限公司。

性能测试

抗静电测试

将实施例1～8得到的双面抗静电保护膜在西姆卡ACL-800便携式表面电阻测试仪测试表面抗静电直至显示指数即为抗静电数值。

表1

	抗静电值(Ω)
		实施例1	1×10<sup>9</sup>
实施例2	1.1×10<sup>9</sup>
		实施例3	1.1×10<sup>9</sup>
实施例4	1.3×10<sup>10</sup>
		实施例5	1.3×10<sup>10</sup>
实施例6	4.5×10<sup>9</sup>
		实施例7	5.1×10<sup>9</sup>
实施例8	1×10<sup>10</sup>

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims

1.一种双面抗静电保护膜，包括PE基材，其特征在于，所述PE基材包括依次层叠贴合的外表层、中间层、内表层。

2.根据权利要求1所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述PE基材的正反两面上还设有抗静电涂层。

3.根据权利要求2所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述外表层的厚度占PE基材厚度的12～18％，中间层的厚度占PE基材厚度的65～85％，内表层的厚度占PE基材厚度的12～18％。

4.根据权利要求2所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述PE基材包含以下制备原料：聚乙烯、抗静电母粒。

5.根据权利要求4所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述聚乙烯和抗静电母粒的质量比为(1～6)：100。

6.根据权利要求4或5所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的一种或几种组合。

7.根据权利要求6所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述低密度聚乙烯的密度为0.9～1g/cm³，熔流率为1～3g/10min。

8.根据权利要求4或5所述一种双面抗静电保护膜，其特征在于，所述抗静电母粒选自抗静电母粒CJ483A、抗静电母CJ483C、抗静电母粒MK400、抗静电母粒DH-J21中的一种或几种组合。

9.根据权利要求2～8任一项所述一种双面抗静电保护膜的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

10.根据权利要求2～8任一项所述一种双面抗静电保护膜的应用，其特征在于，应用于电子电器配件上。