CN113956733B - 一种水性抗静电丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水性抗静电丙烯酸树脂及其制备方法，水性抗静电丙烯酸树脂包括水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂的重量比为100：(0.5～2)：(0.5～5)，其中复合离子液体抗静电剂包括重量比为(80～90)：(5～15)：5的1‑乙基‑3‑甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺。本申请的抗静电剂加入到水性丙烯酸树脂涂料中制备成水性抗静电丙烯酸树脂涂布在PET基材上，同时具备良好抗静电性能和低撕膜电压性，使用在电子产品显示屏上不仅能对显示屏进行保护，且抗静电性能不会随着时间和环境的变化而变差，也不易沾染灰尘，具有永久抗静电的特性。
Description
技术领域
本发明涉及电子器件保护膜涂料领域，具体地，涉及一种水性抗静电丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术
丙烯酸树脂作为一种优秀的高分子涂料被应用于汽车、电器、机械等各个商业领域。其中水性丙烯酸涂料凭借其价格低廉、使用安全、节约资源、减少环境污染等各个优点，已成为目前涂料工业发展的主要方向，尤其是作为离型膜的涂层在以手机及电视显示屏为主的电子领域得到了广泛的应用。然而由于其优越的电绝缘性，从而使得它作为涂层材料时具有很高的表面电阻率(25℃，RH60％，电阻率1017Ω)。因而，一旦摩擦带电后，静电荷不易通过材料自身引导除去而是滞留在涂层表面。这些静电的存在，不但影响材料的美观(静电吸尘等)，更严重影响电子产品的制造和使用。
随着电子信息行业的发展，触摸屏市场发展越来越快，触摸屏的产业规模在进一步增大。目前，触摸屏主要应用在智能手机、平板电脑、可穿戴设备、车载系统、信息管理系统等领域。而使用在触摸屏表面的保护膜技术也在同步提升，其中主要要求保护膜必须具有优异的抗静电性能，目前国内外使用的主流抗静电剂为表面活性剂型和以聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩等为代表的有机导电高分子，在高温、低湿度条件下性能不良，并在很多领域指标达不到要求。
比如，在公开号为CN208562227U的发明专利中，主要采用的抗静电剂为纳米核壳结构导电聚苯胺填料，由于抗静电填料普遍存在与丙烯酸树脂相容性差的问题，从而导致单层抗静电涂层无法满足实际使用需求。
另外，在公开号为CN111019550A的发明专利中，所采用的抗静电涂层主要为聚噻吩及碳纳米管等物质，其中以聚乙炔，聚噻吩等为主的抗静电剂与丙烯酸树脂相容性差，因此通常采用底涂(既在涂布丙烯酸树脂前先涂一层聚噻吩抗静电层，这样需要涂布两遍)的方式实现抗静电效果，增加了操作步骤，使得生产流程复杂化，而碳纳米管等固体填料带有明显的颜色，少量加入也会对于产品透光度，透明性等性能产生影响，在使用过程中存在有局限性。
最后，在公开号为CN110862782A的发明专利中，采用亚胺类锂盐作为抗静电剂添加入丙烯酸树脂中，同样作为固体的亚胺锂盐类抗静电剂与丙烯酸高分子树脂体系存在相容性差的问题，此外，由于其作用机理为在抗静电涂层表面形成一层薄薄的导电水膜从而实现抗静电效果，因此，其受到外界环境变化(尤其是湿度变化)的影响，不能实现长效永久型抗静电。
且采用这三种技术的水性抗静电涂料制成的保护膜贴在电子显示屏上后，撕膜时产生的电压相对较高，撕膜电压过大，会击穿电子显示屏中的电子元器件，从而导致手机屏直接报废，对电子产品的制造和使用产生了很大影响。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种水性抗静电丙烯酸树脂及其制备方法。
根据本发明的第一方面，本发明的一种抗静电丙烯酸树脂，包括水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂的重量比为100：(0.5～2)：(0.5～5)；水性丙烯酸树脂涂料包括水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，其中水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水的重量比为(30～60)：(1～3)：(0.5～5)：(40～70)；其中复合离子液体抗静电剂包括1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺重量比为(80～90)：(5～15)：5。
优选的，水性丙烯酸树脂的主要成分如下式(Ⅰ)：
优选的，交联固化剂为氮丙啶、聚碳化二亚胺及异氰酸酯中的一种。
优选的，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠油酸钠及对壬基酚聚氧化乙烯醚中的一种或多种。
优选的，缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠及氨水中的一种或多种。
根据本发明的第二方面，本发明的一种抗静电丙烯酸树脂的制备方法，包括：称取1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，在常温条件下充分搅拌混合，获得复合离子液体抗静电剂；称取水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，在常温条件下充分搅拌混合，获得水性丙烯酸树脂涂料；称取水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，常温条件下，在水性丙烯酸树脂涂料中加入交联固化剂，加入后采用机械搅拌机以300-400rpm的转速搅拌10-30min；搅拌完毕后，再加入复合离子液体抗静电剂，加入后采用机械搅拌机以350-450rpm的转速搅拌10-15min，搅拌结束，即可得水性抗静电丙烯酸树脂。
本发明的有益效果在于：通过在水性丙烯酸树脂中添加由1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺混合复配制备而成的抗静电剂，从而获得具有抗静电性能的水性丙烯酸树脂涂料，将制成的水性抗静电丙烯酸树脂涂布在PET基材上，制成保护膜，并使得保护膜能同时具有较优的抗静电性能和低撕膜电压，该保护膜贴在电子显示屏表面撕膜时不会产生残胶，且在各种高温、高湿或低湿的气候条件下其抗静电性能也不会变差。
本申请的复合离子液体抗静电剂在水性丙烯酸树脂涂料中体现出了良好的稳定性，优异的抗静电性能，及对空气和水稳定的特性。
本申请的复合离子液体抗静电剂及水性丙烯酸树脂通过合理的配比，解决了复合离子液体抗静电剂与丙烯酸树脂相容性差的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为实施例中保护膜脱胶实验结果图；
图2为实施例中图1中A部放大示意图；
图3为实施例中保护膜脱胶实验另一结果图；
图4为实施例中图3中B部放大示意图；
图5为实施例中保护膜刮擦实验结果图；
图6为实施例中图5中C部放大示意图；
图7为实施例中保护膜刮擦实验另一结果图；
图8为实施例中图7中D部放大示意图。
具体实施方式
以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
需要说明，本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
为能进一步了解本申请的申请内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
实施例一
本实施例提供一种水性抗静电丙烯酸树脂，包括水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂的重量比为100：(0.5～2)：(0.5～5)；
其中，水性丙烯酸树脂涂料包括水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水的重量比为(30～60)：(1～3)：(0.5～5)：(40～70)；
复合离子液体抗静电剂包括1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺的重量比为(80～90)：(5～15)：5。
在本例中，水性丙烯酸树脂的主要成分如下式(Ⅰ)：
优选的，采用的交联固化剂为氮丙啶、聚碳化二亚胺或异氰酸酯中的任一一种，乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠油酸钠及对壬基酚聚氧化乙烯醚中的一种或多种，缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠及氨水中的一种或多种。
实施例二
本实施例提供一种水性抗静电丙烯酸树脂的制备方法，包括：
称取(30～60)：(1～3)：(0.5～5)：(40～70)重量比的水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，在常温条件下充分搅拌混合，得水性丙烯酸树脂涂料；称取(80～90)：(5～15)：5重量比的1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，在常温条件下充分搅拌混合，得复合离子液体抗静电剂；称取100：(0.5～2)：(0.5～5)重量比的水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂。常温条件下，在水性丙烯酸树脂涂料中加入交联固化剂，加入后采用机械搅拌机以300-400rpm的转速搅拌10-15min；搅拌完毕后，再加入复合离子液体抗静电剂，加入后采用机械搅拌机以350-450rpm的转速搅拌10-15min，搅拌结束，即可得水性抗静电丙烯酸树脂。
我们将上述方法制备的水性抗静电丙烯酸树脂涂布在PET基材上，烘干，制备成具有低撕膜电压特性的保护膜，并对保护膜进行了刮擦实验、撕膜试验以及抗静电性能的测试。
本例中，我们共制备了10块低撕膜电压的保护膜，在制备保护膜的过程中，选用的PET基材都一样，选用的交联固化剂、复合离子液体抗静电剂的重量比不同，烘干温度和烘干时间也不同，获得的10块不同的保护膜，作为我们的测试样品，分别标号为：a、b、c、d、e、f、g、h、i及j，各样品制备时各成分添加情况及烘干条件的具体情况如下表1所示：
我们将获得的10块不同的保护膜测试样品各裁切三分之一进行刮擦实验，刮擦实验采用大拇指对样品涂布的表面进行刮擦，刮擦后观察保护膜涂胶表面有无刮痕，选取10块保护膜测试样品的各三分之一进行撕膜实验，将10个样品一一贴于手机屏幕，贴完后室温静置五分钟，将保护膜样品撕下，观察屏幕表面有无残胶；同时记录试验结果，获得的结果如表1所示：
表1
本例中，我们使用了10种不同的水性抗静电丙烯酸树脂涂布在10块同样的PET基材上，制备了10种保护膜，在制备的10种水性抗静电丙烯酸树脂中，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的交联固化剂重量比相同，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的水性丙烯酸树脂涂料的重量比也相同，而每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的复合离子液体抗静电剂的重量比不同，分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5及5.0。我们对获得的10块保护膜测试样品进行编号，依次为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9及A10。
我们对10块测试样品采用同样的烘干条件烘干，烘干后即刻进行电阻值测试，测试方式如下：选取每块测试样品各5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置在每个待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，然后计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。
对制备的10块测试样品测完电阻值后，我们又将每块样品各裁切成三块，其中一块放入双八五环境(温度为85℃，湿度为85％RH)进行实验，另两块分别放入室温环境(温度：25～35℃；湿度：50％～90％RH)和低湿环境(温度：25～35℃；湿度：＜30％RH)进行实验，测试样品在双八五、室温及低湿环境下放置72小时后，取出进行电阻值测试，测试方法如下：对每块经过双八五、室温及实验后的测试样品的5个不同区域进行电阻值的检测，具体操作时，将电阻测试仪放置在测试样品待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，在测出同一个样品的5个不同区域的电阻值后，计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。将所有样品测试完后，获得的数据如下表2：
表2
对比例一
与实施例二不同的是，我们调整了烘干的条件，具体如下表3，获得保护膜测试样品k和l，具体如下表3：
表3
对比例二
与实施例二不同的是，本例中PET基材上涂布的水性抗静电丙烯酸树脂中抗静电剂的添加量为0，交联固化剂的重量比设为1.0。
我们将本例中制备的保护膜标记为测试样品B1，并测其烘干后即刻的电阻值，测试方法为：选取测试样品B1的5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置在每个待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，然后计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。测试结束，将B1保护膜样品切成三片，一片放入双八五环境进行实验，另两片放入常温和低湿环境进行实验，并在放置72h后取出分别进行电阻值测试，测试方法为：对每块进行双八五、室温和低湿实验72h后的测试样品的5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置于指定待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，获得同一个样品5个区域的电阻值后，计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。测试完成后，获得的数据如下表4：
表4
对比例三
与实施例二不同的是，本例中抗静电剂只含单一离子液体1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯，且交联固化剂的重量比设为1.0。
本例中，制备10种水性抗静电丙烯酸树脂涂布于10块PET基材上，获得10块保护膜测试样品，并对获得的10块保护膜进行编号，依次为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9及C10。其中制备的10种水性抗静电丙烯酸树脂中，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的交联固化剂和水性丙烯酸树脂涂料重量比相同，而每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的抗静电剂的重量比不同，分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5及5.0。
我们对制备的10个保护膜测试样品烘干后即刻进行电阻值测试，测试方式如下：选取每块测试样品各5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置在每个待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，然后计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。
测试结束，我们又将每块样品各裁切成三块，其中一块放入双八五环境进行实验，另两块分别放入常温和低湿环境进行实验，测试样品在双八五、室温及低湿环境下放置72小时后，取出进行电阻值测试，测试方法如下：对每块经过双八五、常温及低湿实验后的测试样品的5个不同区域进行电阻值的检测，具体操作时，将电阻测试仪放置在测试样品待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，在测出同一个样品的5个不同区域的电阻值后，计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。具体数据如表5所示：
表5
对比例四
与对比例三不同的是，本例中抗静电剂由单一离子液体三羟乙基甲基胺硫酸甲酯制备而成。
本例中同样制备了10种保护膜测试样品，在制备过程中使用了10种不同的水性抗静电丙烯酸树脂涂布在10块同样的PET基材上，其中使用的10种水性抗静电丙烯酸树脂中，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的交联固化剂和水性丙烯酸树脂涂料重量比相同，但是，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的抗静电剂的重量比不同，分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5及5.0。我们对获得10块保护膜测试样品进行编号，依次为D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9和D10。
我们对制备的10种保护膜测试样品进行烘干后即刻电阻值测试，测试方式如下：选取每块测试样品各5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置在每个待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，然后计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。
测试结束，我们又将每块样品各裁切成三块，其中一块放入双八五环境进行实验，另两块分别放入常温及低湿环境进行实验，测试样品在双八五、常温及低湿环境下放置72小时后，取出进行电阻值测试，测试方法如下：对每块经过双八五、常温及低湿环境实验后的测试样品的5个不同区域进行电阻值的检测，具体操作时，将电阻测试仪放置在测试样品待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，在测出同一个样品的5个不同区域的电阻值后，计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。具体数据如表6所示：
表6
对比例五
与对比例三不同的是，本例中抗静电剂由单一离子液体三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺制备而成。
本例中同样制备了10种低撕膜电压的测试样品，在制备过程中使用了10种不同的水性抗静电丙烯酸树脂涂布在10块同样的PET基材上，其中使用的10种水性抗静电丙烯酸树脂中，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的交联固化剂和水性丙烯酸树脂涂料的重量比相同，但是，每种水性抗静电丙烯酸树脂中所含的抗静电剂的重量比不同，分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5及5.0。我们对获得10块保护膜测试样品进行编号，依次为E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7、E8、E9和E10。
我们对制备的10个保护膜测试样品进行烘干后即刻电阻值测试，测试方式如下：选取每块测试样品各5个不同区域进行电阻值的检测，将电阻测试仪放置在每个待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，然后计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。
测试结束，我们又将每块样品各裁切成三块，其中一块放入双八五环境进行实验，另两块分别块放入低湿环境进行实验，测试样品经双八五、室温及低湿环境下放置72小时后，取出进行电阻值测试，测试方法如下：对每块经过双八五、常温和低湿实验后的测试样品的5个不同区域进行电阻值的检测，具体操作时，将电阻测试仪放置在测试样品待测区域，待数据显示稳定，读取并记录测试数据，在测出同一个样品的5个不同区域的电阻值后，计算5个待测区域测试数据的平均值，所得的平均值即为该测试样品的最终电阻值。具体数据如表7所示：
表7
1、固化情况对比
通过对比表1和表3，可以看出制备样品的过程中，烘干温度设置在140～180℃之间，烘干时间设置在1～3min之间的样品在经过撕膜试验后均无残胶粘附于手机屏幕(如图1与图2所示)，且经过手指刮擦后，保护膜的涂布表面也无刮痕(如图5与图6所示)。而烘干条件不在140～180℃，1～3min范围内，制成的样品k和l在贴膜后再撕下来的过程中就会有残胶粘附于手机屏幕表面(如图3与图4所示)，且经过手指刮擦很容易产生刮痕(如图7与图8所示)。
2、抗静电性能对比
对比表2和表4，表4结果表明，不添加抗静电剂的PET保护膜烘干后即刻表面电阻值为＞1014，易产生静电，不符合抗静电性能要求。
表2结果显示，各样品保护膜表面烘干即刻的电阻值随着复合离子液体抗静电剂的添加量的增加而减小，表现为复合离子液体抗静电剂添加量越多抗静电性能更好，另外每块经过双八五高温高湿老化实验、室温和低湿实验后的样品，其表面电阻值较烘干即刻的电阻值要低，说明实施例二中制备的保护膜抗静电性能不会随着使用时间的延长而衰减。
另外，由于湿度对静电的影响很大，湿度越大，电荷在潮湿的空气中得不到累积，自然就不会产生高压放电，所以湿度越大，静电越少，湿度越小，静电越大。而对比双八五、室温及低湿实验后的数据发现，实施例二中的样品在温湿度变化幅度很大的情况下，还能保持良好的抗静电性能，抗静电性能衰减慢且较稳定。
对比表2和表5、表6及表7，在加入同比例的抗静电剂后，实施例二中的保护膜烘干后即刻的电阻值比对比例三、对比例四及对比例五烘干后即刻的电阻值要小，表明在添加同比例的抗静电剂的保护膜中，实施例二中的保护膜样品抗静电性能较对比例三、对比例四及对比例五的好。表2中，实施例二中各样品经过双八五、常温及低湿环境后其电阻值均低于各样品烘干后即刻的电阻值，表明实施例二中各样品在各环境下均能保持较优的抗静电性能，实施例二中各样品抗静电性能稳定。表5中，对比例三中各样品经双八五和常温实验后其电阻值较烘干后即刻电阻值要低，而样品经低湿实验后其电阻值较烘干后即刻的电阻值要高，表明对比例三的样品虽然能在常温下随时间变化抗静电性能较稳定，但在低湿环境下其抗静电性能会明显下降。表6中，对比例四各样品在双八五实验后保护膜表面电阻值较烘干后即刻电阻值高，而在常温和低湿环境实验后，其表面电阻值较烘干后即刻均有下降，表明对比例四中，各样品虽然能在常温和低湿环境下保持较稳定抗静电性能，但其在高温高湿条件下抗静电性能较差。表7中，各样品在双八五、常温及低湿环境下电阻值较烘干后即刻电阻值变化幅度较小，但大都表现比烘干后即刻电阻值高，说明对比例五中抗静电性能在各环境下均有下降。且与实施例二相比，对比例三、对比例四及对比例五中保护膜烘干后即刻的电阻值较实施例二的高，说明添加单一离子液体制备成的抗静电剂的保护膜抗静电性能较差，且会随着使用时间的增加和环境的变化而变化，其抗静电性能均表现为不稳定，不能满足使用需求。
3、撕膜电压对比
测试方法：取含抗静电剂的测试样品A1-A10、C1-C10、D1-D10和E1-E10保护膜样品进行撕膜电压测试。测试方法如下：准备40块绝缘玻璃板，将测试样品分别贴于40块绝缘玻璃板上，并对应编号，然后将保护膜以180度的剥离角度快速撕离，并立即采用手持式静电测量仪HAKO 430测量样品表面由于摩擦所产生的静电压，具体测量时将静电测量仪的探头从撕膜的起点位置测至撕膜终点位置，将测得的撕膜起点和终点的撕膜电压数值记录下来，计算得出平均值即为该测试样品的撕膜电压均值。各测试样品获得的撕膜电压均值数据如下表8：
表8
如表8所示，样品A种各样品的撕膜电压最低，其撕膜电压均值98～150V以内，样品C的撕膜电压最高，样品D和E均表现有较低的撕膜电压，但其抗静电性能均不能满足市场需求。
综上，本申请中的抗静电丙烯酸树脂具有很好的抗静电性能，制成的保护膜兼具良好的抗静电性能和较低的撕膜电压，且经过长时间的使用和环境的变化，其抗静电性能均没有降低，可以满足使用要求。
上仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种水性抗静电丙烯酸树脂，其特征在于，包括水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，所述水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂的重量比为100：（0.5~2）：（0.5~5）；
所述水性丙烯酸树脂涂料包括水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，其中所述水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水的重量比为（30~60）：（1~3）：（0.5~5）：（40~70）；
所述复合离子液体抗静电剂包括1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，所述1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺重量比为（80~90）：（5~15）：5；
其中，所述水性丙烯酸树脂的主要成分如下式（Ⅰ）：
2.根据权利要求1所述的水性抗静电丙烯酸树脂，其特征在于，所述交联固化剂为氮丙啶、聚碳化二亚胺及异氰酸酯中的一种。
3.根据权利要求2所述的水性抗静电丙烯酸树脂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、琥珀酸二辛酯磺酸钠油酸钠及对壬基酚聚氧化乙烯醚中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的水性抗静电丙烯酸树脂，其特征在于，所述缓冲剂为碳酸氢钠、醋酸钠及氨水中的一种或多种。
5.一种权利要求1-4任一所述的水性抗静电丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括：
称取1-乙基-3-甲基咪唑硫酸乙酯、三羟乙基甲基胺硫酸甲酯和三正丁基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺，在常温条件下充分搅拌混合，获得复合离子液体抗静电剂；
称取水性丙烯酸树脂、乳化剂、缓冲剂及水，在常温条件下充分搅拌混合，获得水性丙烯酸树脂涂料；
称取水性丙烯酸树脂涂料、交联固化剂及复合离子液体抗静电剂，常温条件下，在水性丙烯酸树脂涂料中加入交联固化剂，加入后采用机械搅拌机以300-400 rpm的转速搅拌10-30min；搅拌完毕后，再加入复合离子液体抗静电剂，加入后采用机械搅拌机以350-450 rpm的转速搅拌10-15min，搅拌结束，即可得水性抗静电丙烯酸树脂。
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- 2021-11-26 CN CN202111424962.6A patent/CN113956733B/zh active Active
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