CN114106386A - 一种防静电聚酯薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防静电聚酯薄膜，包含有基材和在基材的至少一面的防静电层，所述防静电层由以下重量百分比的原料分散均匀后经干燥、与基材同步横向拉伸后定型而成：水性碳纳米管分散液15％～30％，改性丙烯酸树脂乳液5％～15％，交联剂0.1％～3％，润湿剂0.1％～1％，去离子水51％～80％。利用环氧树脂、催化剂对丙烯酸树脂进行改性得到环氧改性丙烯酸树脂乳液，所述环氧改性丙烯酸树脂乳液中的环氧基团与丙烯酸树脂反应形成嵌段共聚物，与水性分散的碳纳米管、交联剂通过在线涂布与基材横向同步拉伸定型中热固化形成三维网状结构，提高交联密度，有效降低碳纳米管相互缠绕和搭接，并增加底涂层与功能涂层之间的附着力，具有优良的化学稳定性。

Description

一种防静电聚酯薄膜及其制备方法
技术领域
本发明属于聚酯薄膜的制备技术领域，具体涉及一种防静电聚酯薄膜及其制备方法。
背景技术
聚酯薄膜在加工过程中容易产生静电，静电会影响洁净度以及存在击穿电路等风险，因此聚酯薄膜要求具备防静电功能。防静电薄膜可应用于平板显示用离型膜、保护膜等领域。目前防静电薄膜有锂盐类、聚噻吩类、铵盐类、石墨烯类以及碳纳米管类。其中碳纳米管类防静电聚酯薄膜是近些年新型的一种防静电聚酯薄膜，表面电阻低，防静电性能好，但是碳纳米管涂层存在与后续加工的功能涂层粘结力较差。
碳纳米管防静电聚酯薄膜可以通过在聚酯薄膜表面均匀地涂布水性碳纳米管分散液，涂层进一过经过热固化干燥形成一层碳纳米管防静电涂层，这种类型的薄膜利用碳纳米管的导电性能，使得聚酯薄膜具有优异的防静电效果，但是碳纳米管是一种具有特殊结构的一维量子材料，其径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管。层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2～20nm。碳纳米管之间存在比较强的范德华力、导致很容易缠绕在一起或者团聚成束，不利于后续加工功能涂层，导致涂层与功能涂层的粘结力较差。
专利CN112920728A、CN109705383A以及CN108192121B等都提出了不同防静电聚酯薄膜的制备方法，制备的薄膜已经能达到防静电甚至导电效果，但这些方法碳纳米管之间由于范德华力导致其很容易缠绕在一起或者团聚成束，影响涂层与功能涂层的粘结力，在一定程度上限制了其应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种防静电聚酯薄膜及其制备方法。该方法通过水性碳纳米管分散液和改性丙烯酸树脂乳液与基材横向同步拉伸定型，形成了致密的导电通路，所得防静电聚酯薄膜的表面电阻可达105Ω～106Ω。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种防静电聚酯薄膜，包含有基材和在基材的至少一面的防静电层，所述防静电层由以下重量百分比的原料分散均匀后经干燥，与基材同步横向拉伸后定型而成：
水性碳纳米管分散液15％～30％
改性丙烯酸树脂乳液5％～15％
交联剂0.1％～3％
润湿剂0.1％～1％
去离子水51％～80％
所述水性碳纳米管分散液为碳纳米管分散在水性溶剂中的分散液，所述碳纳米管在所述水性碳纳米管分散液中的比重介于5％～10％之间。
进一步地，所述改性丙烯酸树脂乳液的制备方法为：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在80℃～90℃温度下搅拌1～2小时，转速700转/分钟～800转/分钟，然后将反应釜温度升高至105℃～115℃，搅拌反应3～4小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照1800转/分钟～2000转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3～4小时，得到改性丙烯酸树脂乳液。
利用环氧树脂、催化剂对丙烯酸树脂进行改性得到环氧改性丙烯酸树脂乳液，所述环氧改性丙烯酸树脂乳液中的环氧基团与丙烯酸树脂反应形成嵌段共聚物，与水性分散的碳纳米管、交联剂通过在线涂布与基材横向同步拉伸定型进行热固化，形成三维网状结构，提高交联密度，有效降低碳纳米管相互缠绕和搭接，在底涂层表面涂覆功能涂层后，增加底涂层与功能涂层之间的附着力，并具有优良的化学稳定性。同时添加合适的润湿剂有助于碳纳米管更好地在聚脂薄膜表面铺展，防止涂层在高速涂布过程中因铺展不均产生的缩孔、白线等弊病，涂层表观良好。如果水性碳纳米管分散液含量过低，防静电效果较差，如果水性碳纳米管分散液含量过高，涂布液铺展性能降低，涂布表观较差，附着力也会受到影响，所以优选水性碳纳米管分散液重量百分比优选15％～30％；如果改性丙烯酸树脂乳液含量过低，那么水性碳纳米管在聚脂薄膜表面的成膜效果较差，涂层表观较差，附着力也会受到影响，如果改性丙烯酸树脂乳液含量过高，那么包裹碳纳米管过于严实，那么裸露在表面的碳纳米管过少，碳纳米管优异的防静电性能难以发挥出来，导致防静电效果较差，所以优选改性丙烯酸树脂乳液重量百分比优选5％～15％；如果交联剂含量过低，那么涂层的交联密度过低，防静电涂层的硬度、耐刮擦效果都会降低，有效的极性基团也会较少，导致底涂层与功能涂层的附着力也会下降，如果交联剂含量过高，有效的极性基团较多，碳纳米管涂布液稳定性较差，同时过多的小分子导致交联过剩，高温容易出现析出等风险，所以交联剂重量百分比优选0.1％～3％；如果润湿剂含量过低，涂布液铺展性能较差，容易出现缩孔、白线等缺陷，如果润湿剂含量过高，涂布液容易出现过铺展，所以润湿剂重量百分比优选0.1％～1％。
进一步地，所述环氧树脂为双酚A型，环氧当量介于400g/eq～500g/eq之间。如果环氧树脂当量过低，环氧值高，活性较高，但是分子量过低，柔韧性变差，交联密度较低，如果环氧当量过高，分子量过高，环氧值过低，反应活性较低，交联密度较低，底涂层与功能涂层的附着力下降。所以为了赋予树脂更合适的柔韧性，实现较高的交联密度和三维网络结构，提高底涂层与功能涂层的附着力，环氧当量优选介于400g/eq～500g/eq之间。
进一步地，所述改性丙烯酸树脂羟值介于70mgKOH/g～100mgKOH/g之间。
如果羟值过低，形成嵌段共聚物极性基团较少，导致后续交联形成三维网络结构不够致密，交联密度较低，随之，底层与功能层的附着力会下降；羟值过高，水性碳纳米管分散液的稳定性下降，碳纳米管之间容易缠绕、搭接造成团聚，进一步导致底涂层与功能涂层之间的附着力下降，所以优选丙烯酸树脂羟值介于70mgKOH/g～100mgKOH/g之间。
进一步地，所述丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂质量比为2:1:1:1:1。
为了保证水性碳纳米管涂布液的稳定性和分散性，使得碳纳米管可以均匀地分散在丙烯酸树脂之间，丙烯酸占比过高，环氧树脂过低，反应活性降低，交联密度降低，丙烯酸占比过低，环氧树脂过高，反应活性过高，水性碳纳米管涂布液稳定性降低，所以优选丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂质量比为2:1:1:1:1。
进一步地，所述防静电层厚度介于5nm～30nm之间。
如果防静电厚度过薄，单位面积涂层的碳纳米管防静电剂含量较少，防静电效果会比较差，单位面积极性基团也会较少，导致底涂层与功能层的附着力会也会降低；如果防静电层厚度过厚，单位面积的碳纳米管防静电剂含量较多，防静电效果很好，但是单位面积碳纳米管含量过多，碳纳米管之间容易搭接造成团聚成束，所以优选防静电层厚度介于5nm～30nm之间。
进一步地，所述防静电层碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任一种或者两种。
碳纳米管上碳原子的P电子形成大范围的离域π键，由于共轭效应显著，碳纳米管具有一些特殊的电学性质。碳纳米管是由纳米级的同轴组成的碳分子，按照层数可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，单壁碳纳米管直径大小分布范围小，缺陷少，具有更高的均匀性；多壁碳纳米管层与层之间很容易成为陷进中心而捕获各种缺陷，管壁上会布满小洞样的缺陷，即便如此，单壁碳纳米管和多壁碳纳米管都具有优异导电性能和力学性能。所以，所述防静电层碳纳米管可以优选为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任一种或者两种。
进一步地，所述防静电层交联剂为噁唑啉类、异氰酸酯类、氮吡啶类、三聚氰胺类中的任意一种。为了提高防静电涂层的交联密度，保证线型分子相互连在一起，形成三维网状结构，提高防静电涂层的硬度以及形成致密的导电通路，同时保证碳纳米管的稳定分散性，交联剂可以优选噁唑啉类、异氰酸酯类、氮吡啶类、三聚氰胺类中的任意一种。
进一步地，所述润湿剂为聚氧乙烯醚。
润湿剂有阴离子型和非离子型表面活性剂。阴离子型表面活性剂包括烷基硫酸盐、磺酸盐、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸盐、羧酸皂类、磷酸酯等。非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯烷基酚醚，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物等。为了保证水性碳纳米管涂布液的稳定性，在聚酯薄膜表面实现更好地铺展效果，优选非离子型的表面润湿剂，聚氧乙烯醚润湿性、渗透性表现优异、高效，动态、静态表面张力低，化学性质为惰性，一般不参与体系的化学反应，耐酸碱性好，化学性质稳定，优选润湿剂为聚氧乙烯醚。
进一步地，所述防静电层表面电阻可达105Ω～106Ω。
本发明还提供一种防静电聚酯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1.将基膜原料送入相应挤出系统熔融挤出基膜熔体；所述熔融挤出温度为265℃～285℃。聚酯熔点一般为265℃，如果低于此温度，容易导致聚酯在管路中塑化不全甚至难以熔融；熔融挤出温度高于285℃后，聚酯切片容易发生降解，导致低聚物产生，影响产品性能。
S2.将S1中的基膜熔体经模头在转动的冷却辊上形成无定形的铸塑厚片；
S3.将S2中冷却后的铸塑厚片预热后纵向拉伸3.0～4.0倍得到膜片；所述拉伸比区间，既能保证纵向的厚度均匀性，又能保证纵向拉伸不至于太大，取向度太高，会导致横向拉伸时不易成膜。
S4.将底涂层涂覆液涂覆在纵向拉伸后的膜片的一个面上；
S5.将涂好底涂层的膜片经预热后横向拉伸3.0～4.0倍；所述拉伸比区间，既能保证横向的厚度均匀性，又能保证在线涂布碳纳米管涂层的致密性，形成稳定的导电通路，如果拉伸倍数过低，涂层较厚，碳纳米管容易搭接明显，在聚酯薄膜表面分布不均匀，如果拉伸倍数过大，涂层断裂，导电通路破坏，将无法形成优异的防静电性能。
S6.将拉伸后的薄膜热定型，冷却后收卷，得到防静电聚酯薄膜。所述热定型温度为210℃～240℃。由于聚酯分子链的最佳热结晶温度在195℃，而选择高于此条件15℃的设定温度，可以保证分子链充分定型、聚酯薄膜的结晶；而高于240℃，分子链会发生解取向，不利于聚酯薄膜的结晶定型。
本发明取得的有益效果体现在：
1、本发明克服了现有技术中碳纳米管之间存在比较强的范德华力、导致很容易缠绕在一起或者团聚成束，不利于后续加工功能涂层，导致涂层与功能涂层的粘结力较差的问题。利用环氧树脂、催化剂对丙烯酸树脂进行改性得到环氧改性丙烯酸树脂乳液，所述环氧改性丙烯酸树脂乳液中的环氧基团与丙烯酸树脂反应形成嵌段共聚物，与水性分散的碳纳米管、交联剂通过在线涂布与基材横向同步拉伸定型进行热固化，相互贯穿网络，形成三维网状结构，交联密度大大提高，有效的降低碳纳米管相互缠绕和搭接，在底涂层表面涂覆功能涂层后，增加底涂层与功能涂层之间的附着力，并具有优良的化学稳定性。
2、本发明水性碳纳米管分散液和改性丙烯酸树脂乳液，通过与基材横向同步拉伸定型，形成了致密的导电通路，防静电层表面电阻可达105Ω～106Ω。
附图说明
图1是本发明防静电聚酯薄膜的结构示意图，其中，1、薄膜支持体，2、防静电层。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体的实施例对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
实施例1
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在80℃温度下搅拌1小时，转速为700转/分钟，然后将反应釜温度升高至105℃，搅拌反应3小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照1800转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3小时，得到改性丙烯酸树脂乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液ML1293(晶抗生物，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为10％)15g、改性丙烯酸树脂乳液5g、水78.8g、噁唑啉交联剂WS-700(尤恩化工)0.1g、聚氧乙烯醚润湿剂YL-405(永乐化工)0.1g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为3倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸3倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为5nm。
实施例2
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在80℃温度下搅拌1.5小时，转速为750转/分钟，然后将反应釜温度升高至110℃，搅拌反应3.5小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照1900转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3.5小时，得到改性聚酯乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液CNT102(DKnano，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为8％)，22g、改性丙烯酸树脂乳液10g、水66g、三聚氰胺交联剂LF-8500(富能树脂)1.5g、聚氧乙烯醚润湿剂PE-100(恒宇化工)0.5g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为3.5倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸3.5倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为18nm。
实施例3
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在90℃温度下搅拌2小时，转速为800转/分钟，然后将反应釜温度升高至115℃，搅拌反应4小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照2000转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应4小时，得到改性聚酯乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液kns2021080419(卡诺斯，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为5％)30g、改性丙烯酸树脂乳液15g、水51g、氮吡啶交联剂RP-1(合肥锐品)3g、聚氧乙烯醚润湿剂XP-80(巴斯夫)1g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为4倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸4倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为30nm。
实施例4
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，82℃下搅拌1.2h，转速725转/分钟，然后将反应釜温度升高至107℃，搅拌反应3.2小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，向反应釜内加入适量蒸馏水，按照1850转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3.2小时，得到改性聚酯乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液CNT102(DKnano，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为8％)18g、改性丙烯酸树脂乳液8g、水73g、噁唑啉交联剂WS-700(尤恩化工)0.8g、聚氧乙烯醚润湿剂PE-100(恒宇化工)0.25g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为3.2倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸3.2倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为12nm。
实施例5
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在87℃温度下搅拌1.7h，转速为775转/分钟，然后将反应釜温度升高至112℃，搅拌反应3.7小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照1950转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3.7小时，得到改性聚酯乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液kns2021080419(卡诺斯，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为5％)27g、改性丙烯酸树脂乳液12g、水58g、三聚氰胺交联剂LF-8500(富能树脂)2.2g、聚氧乙烯醚润湿剂XP-80(巴斯夫)0.8g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为3.7倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸3.7倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为24nm。
对比例1
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液kns2021080419(卡诺斯，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量占比为5％)27g、丙烯酸树脂乳液Dolphin-1919(海豚新材料)12g、水58g、三聚氰胺交联剂LF-8500(富能树脂)2.2g、聚氧乙烯醚润湿剂XP-80(巴斯夫)0.8g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为3.7倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的防静电涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好防静电涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸3.7倍，再经过热定型收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为24nm。
对比例2
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，80℃下搅拌1小时，转速700转/分钟，然后将反应釜温度升高至105℃，搅拌反应3小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，向反应釜内加入适量蒸馏水，按照1800转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3小时，得到改性聚酯乳液。
防静电涂布液的制备：
取水性碳纳米管分散液ML1293(晶抗生物，水性碳纳米管分散液中碳纳米管的重量比为10％)15g、改性丙烯酸树脂乳液5g、水78.8g、噁唑啉交联剂WS-700(尤恩化工)0.1g、聚氧乙烯醚润湿剂YL-405(永乐化工)0.1g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
防静电聚酯薄膜的制备：
将配制好的防静电涂布液涂布在薄膜的一面或者两面，经过加热干燥后收卷，得到一种防静电膜，涂层干厚为5nm。
对比例3
改性丙烯酸树脂乳液的制备：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，90℃下搅拌2小时，转速800转/分钟，然后将反应釜温度升高至115℃，搅拌反应4小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，向反应釜内加入适量蒸馏水，按照2000转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应4小时，得到改性聚酯乳液。
水性涂布液的制备：
取改性丙烯酸树脂乳液15g、水51g、氮吡啶交联剂RP-1(合肥锐品)3g、聚氧乙烯醚润湿剂XP-80(巴斯夫)1g。用高剪切乳化机分散均匀，制成防静电涂布液。
预涂膜的制备：
先将结晶和干燥处理的聚酯切片送入到相应的挤出系统熔融挤出，流延在转动的冷却棍上，将冷却后的铸片预热纵向拉伸，纵向拉伸比为4倍，通过凹版涂布、丝棒涂布、浸涂等方式中的一种，将配制好的水性涂布液涂布在经过纵向拉伸的后薄膜的一面或者两面，将涂好水性涂布液的薄膜经过加热干燥后横向拉伸4倍，再经过热定型收卷，得到一种预涂膜，涂层干厚为30nm。
各性能测试方法如下；
(1)表面电阻(防静电层)：按GB/T33398测定；
(2)附着力(防静电层与功能层)：加工功能层(离型层、硬化层、扩散层、增亮层)后，进行老化试验(60℃，90％RH)72h，然后按照GB/T9286测定附着力，以漆膜保留的格数评价附着力，100％表示最好，0％表示最差。
测试结果见表1：
表1实施例与对比例的测试结果表
Figure BDA0003396322270000121
Figure BDA0003396322270000131
对比例1与实施例5对比中可以看出，使用改性丙烯酸树脂后，相对于普通的丙烯酸树脂，碳管涂层在经过在线涂布双向拉伸定型后，表面电阻105Ω，同时碳管涂层与离型层、硬化层、扩散层以及增亮层之间的附着力更加优异。
对比例2与实施例1对比中可以看出，使用了改性的丙烯酸树脂添加到贪官涂层中，此时表面电阻虽然是105Ω，但是由于是采用离线涂布方式进行涂布，所以没有进行双向拉伸和基材同步干燥定型进行热固化，相互贯穿网络，形成了一定的三维网状结构，但是没有实现更加致密的交联强度，稳定性效果较差，所以在底涂层表面涂覆功能涂层后，底涂层与功能涂层之间的附着力并没有显著的提高。
对比例3与实施例3对比中可以看出，涂布液中没有添加水性碳管分散液，显而易见表面电阻1012Ω，同时由于涂层中少了碳纳米管贯穿在网络结构中，活性和交联密度大大降低，底涂层与功能涂层之间的附着力并没有显著的提高。
实施例2与实施例4对比中可以看出，实施例2比实施例4涂层中有效碳纳米管的成分更多，所以分散在聚酯薄膜表面单位面积防静电成分更多，达到的防静电效果也是更好。
从表1可以看出，本发明实施例所制备的防静电膜与对比例制备的防静电膜相比，在防静电层与功能层的附着力和防静电层表面电阻两方面显著提高，说明本发明的防静电聚酯薄膜不仅防静电性能优异，而且附着力优异，具有良好的后续加工性能，具有良好的应用前景。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种防静电聚酯薄膜，包含有基材和在基材的至少一面的防静电层，其特征在于，所述防静电层由以下重量百分比的原料分散均匀后经干燥、与基材同步横向拉伸后定型而成：
水性碳纳米管分散液15％～30％
改性丙烯酸树脂乳液5％～15％
交联剂0.1％～3％
润湿剂0.1％～1％
去离子水51％～80％
所述水性碳纳米管分散液为碳纳米管分散在水性溶剂中的分散液，所述碳纳米管在所述水性碳纳米管分散液中的比重介于5％～10％之间。
2.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂乳液的制备方法为：
向反应釜中加入丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂，在80℃～90℃温度下搅拌1～2小时，转速700转/分钟～800转/分钟，然后将反应釜温度升高至105℃～115℃，搅拌反应3～4小时，再向反应釜内投入烷基醇酰胺聚氧乙烷醚，并加入适量蒸馏水，按照1800转/分钟～2000转/分钟的速率高速搅拌，乳化反应3～4小时，得到改性丙烯酸树脂乳液。
3.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A型，环氧当量介于400g/eq～500g/eq之间。
4.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂羟值介于70mgKOH/g～100mgKOH/g之间。
5.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述丙烯酸、N-N′-二甲基乙醇胺、对苯二酚、乙醇、环氧树脂质量比为2:1:1:1:1。
6.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述防静电层厚度介于5nm～30nm之间。
7.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述防静电层碳纳米管为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的任一种或者两种。
8.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述防静电层交联剂为噁唑啉类、异氰酸酯类、氮吡啶类、三聚氰胺类中的任意一种。
9.根据权利要求1所述的一种防静电聚酯薄膜，其特征在于，所述润湿剂为聚氧乙烯醚。
10.一种如权利要求1所述的防静电聚酯薄膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：
S1.将基膜原料送入相应挤出系统熔融挤出基膜熔体；
S2.将S1中的基膜熔体经模头在转动的冷却辊上形成无定形的铸塑厚片；
S3.将S2中冷却后的铸塑厚片预热后纵向拉伸3.0～4.0倍得到膜片；
S4.将底涂层涂覆液涂覆在纵向拉伸后的膜片的一个面上；
S5.将涂好底涂层的膜片经预热后横向拉伸3.0～4.0倍；
S6.将拉伸后的薄膜热定型，冷却后收卷，得到防静电聚酯薄膜。
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