本发明涉及一种聚氯乙烯抗静电薄膜的制备方法，属于抗静电薄膜技术领域。
背景技术：
静电作为一种普遍物理现象，近十多年来伴随着集成电路的飞速发展和高分子材料的广泛应用，静电的作用力、放电和感应现象引起的危害十分严重，美国统计，美国电子行业部门每年因静电危害造成损失高达100亿美元，英国电子产品每年因静电造成的损失为20亿英镑，日本电子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因为静电放电(ESD)造成的。问题严重性还在于很多人对静电危害的认识不足和防静电知识的无知，常把一些因ESD造成的设备性能下降或故障，误认为是元器件早期老化失效。
薄膜材料经摩擦时，容易产生静电，液晶显示器工作时也容易产生静电，静电对设备、厂房以及人体的危害极大。一方面，薄膜材料因带静电而易吸附尘垢，如液晶显示屏外表面，就因静电而易染灰尘，使屏幕模糊，影响视觉。另一方面，静电还容易引发火灾，尤其在净化的涂布车间，基材经涂布后，无论是采用热固化，还是紫外固化，收卷时表面都会带有较强的静电，即便是采用离子风机吹拂；再者，由于涂布的需要，涂布液使用的是大量易挥发的有机溶剂，这些挥发的溶剂碰到静电容易产生火花，于是便发生爆炸和火灾事故。
静电的产生，与物体的绝缘性能有直接的相关关系，不同物品对包装薄膜的抗静电性的要求亦不相同，有的商品不仅需要具有一般的抗静电性能，而且需要具有一定的导电性。用抗静电薄膜包装产品能够避免静电损坏集成电路。功能性薄膜是包装材料中的重要品种，往往是一些特定包装领域中的不可或缺的材料，在塑料包装材料中，具有十分重要的地位。利用抗静电剂制备抗静电薄膜，具有工艺简便、价格低廉的明显优势，是当今生产抗静电薄膜应用最为广泛的方法。但是，目前技术制备的抗静电薄膜抗静电性能易受环境湿度的影响，导致抗静电性能不佳，抗静电时间较短，因此，对于抗静电薄膜的研究，显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前技术制备的抗静电薄膜抗静电性能易受环境湿度的影响，导致抗静电性能不佳，抗静电时间较短的问题，本发明提供了一种聚氯乙烯抗静电薄膜的制备方法，本发明通过将柠檬酸与稀土结合，并掺杂超导电炭黑，制得掺杂柠檬酸镧，以硝酸镁，硝酸铝为原料，经有机分散剂分散后再结晶成水滑石，再将柠檬酸镧，水滑石与硬脂酸钙，硬脂酸锌研磨混合均匀，并均匀分散在环氧大豆油中，配制成复合添加剂，最后利用复合添加剂中稀土化合物的优异的协同性能，实现与抗静电剂等多种物质复合产生协同增效作用，与聚氯乙烯树脂，邻苯二甲酸二辛酯，纳米碳酸钙，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理，制得稳定性好，抗静电性能优异的聚氯乙烯抗静电薄膜。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）称取6.0～7.2g柠檬酸，5～8g超导电炭黑，加入90～120mL去离子水中，以300～400r/min搅拌15～20min，再加入90～150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在60～70℃恒温水浴下，继续搅拌20～30min，得混合液，再以1～2mL/min滴加质量分数为12%硝酸镧溶液至混合液pH为6～7，保持温度反应2～3h，随后抽滤，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在85～90℃下干燥2～3h，得掺杂柠檬酸镧，备用；
（2）称取5.1～6.2g硝酸镁，3.8～4.5g硝酸铝，加入80～100mL去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入2.1～2.5g碳酸钠，0.01～0.02g羟甲基纤维素，20～25mL质量分数为2%聚乙烯醇溶液，20～24mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在40～50℃恒温水浴下，继续搅拌15～20min，加热至80～90℃，保温静置8～10h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3～5次，将滤渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；
（3）称取4～8g步骤（1）制备的掺杂柠檬酸镧，6～12g硬脂酸钙，2～4g硬脂酸锌，1～3g上述改性水滑石，装入研钵中研磨20～30min，过100目筛，将过筛后的混合粉末加入30～50mL环氧大豆油中，加热至80～120℃，并以500～600r/min搅拌反应3～5h，冷却至室温，得复合添加剂；
（4）按重量份数计，称取80～100份聚氯乙烯树脂，40～50份邻苯二甲酸二辛酯，5～8份上述复合热稳定剂，15～20份纳米碳酸钙，装入混料机中，在110～120℃下预塑化20～30min，随后转入吹膜机中，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理后，得聚氯乙烯抗静电薄膜。
本发明的应用方法是：将本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜，贴附于需要布线的机房等办公环境，经检测，在环境湿度30～50%的情况下，在使用本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜的房间内，其表面电阻为106～107Ω，抗静电剂在薄膜表面分布均匀，经3～5年跟踪监测，使用该薄膜的电子产品，仍具有较好的防静电性能，且薄膜未出现变形、脱落现象。
本发明的有益技术效果是：
（1）本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜抗静电持久性好，抗静电性能优异，具有广阔的应用前景；
（2）本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜使用化工材料种类少，使用的导电材料加入量少，提高了薄膜工艺稳定性，节约了制造成本。
具体实施方式
称取6.0～7.2g柠檬酸，5～8g超导电炭黑，加入90～120mL去离子水中，以300～400r/min搅拌15～20min，再加入90～150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在60～70℃恒温水浴下，继续搅拌20～30min，得混合液，再以1～2mL/min滴加质量分数为12%硝酸镧溶液至混合液pH为6～7，保持温度反应2～3h，随后抽滤，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在85～90℃下干燥2～3h，得掺杂柠檬酸镧；称取5.1～6.2g硝酸镁，3.8～4.5g硝酸铝，加入80～100mL去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，再加入2.1～2.5g碳酸钠，0.01～0.02g羟甲基纤维素，20～25mL质量分数为2%聚乙烯醇溶液，20～24mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在40～50℃恒温水浴下，继续搅拌15～20min，加热至80～90℃，保温静置8～10h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3～5次，将滤渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；
称取4～8g上述掺杂柠檬酸镧，6～12g硬脂酸钙，2～4g硬脂酸锌，1～3g上述改性水滑石，装入研钵中研磨20～30min，过100目筛，将过筛后的混合粉末加入30～50mL环氧大豆油中，加热至80～120℃，并以500～600r/min搅拌反应3～5h，冷却至室温，得复合添加剂；按重量份数计，称取80～100份聚氯乙烯树脂，40～50份邻苯二甲酸二辛酯，5～8份上述复合热稳定剂，15～20份纳米碳酸钙，装入混料机中，在110～120℃下预塑化20～30min，随后转入吹膜机中，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理后，得聚氯乙烯抗静电薄膜。
实例1
称取6.0g柠檬酸，5g超导电炭黑，加入90mL去离子水中，以300r/min搅拌15min，再加入90mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在60℃恒温水浴下，继续搅拌20min，得混合液，再以1mL/min滴加质量分数为12%硝酸镧溶液至混合液pH为6，保持温度反应2h，随后抽滤，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在85℃下干燥2h，得掺杂柠檬酸镧；称取5.1g硝酸镁，3.8g硝酸铝，加入80mL去离子水中，以300r/min搅拌20min，再加入2.1g碳酸钠，0.01g羟甲基纤维素，20mL质量分数为2%聚乙烯醇溶液，20mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在40℃恒温水浴下，继续搅拌15min，加热至80℃，保温静置8h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣3次，将滤渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得改性水滑石；称取4g上述掺杂柠檬酸镧，6g硬脂酸钙，2g硬脂酸锌，1g上述改性水滑石，装入研钵中研磨20min，过100目筛，将过筛后的混合粉末加入30mL环氧大豆油中，加热至80℃，并以500r/min搅拌反应3h，冷却至室温，得复合添加剂；按重量份数计，称取80份聚氯乙烯树脂，40份邻苯二甲酸二辛酯，5份上述复合热稳定剂，15份纳米碳酸钙，装入混料机中，在110℃下预塑化20min，随后转入吹膜机中，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理后，得聚氯乙烯抗静电薄膜。
本发明的应用方法是：将本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜，贴附于需要布线的机房等办公环境，经检测，在环境湿度30%的情况下，在使用本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜的房间内，其表面电阻为107Ω，抗静电剂在薄膜表面分布均匀，经3年跟踪监测，使用该薄膜的电子产品，仍具有较好的防静电性能，且薄膜未出现变形、脱落现象。
实例2
称取6.8g柠檬酸，7g超导电炭黑，加入100mL去离子水中，以360r/min搅拌18min，再加入120mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在68℃恒温水浴下，继续搅拌25min，得混合液，再以1.5mL/min滴加质量分数为12%硝酸镧溶液至混合液pH为6，保持温度反应2.5h，随后抽滤，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在88℃下干燥2.5h，得掺杂柠檬酸镧；称取5.8g硝酸镁，4.2g硝酸铝，加入90mL去离子水中，以320r/min搅拌25min，再加入2.4g碳酸钠，0.01g羟甲基纤维素，22mL质量分数为2%聚乙烯醇溶液，22mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在45℃恒温水浴下，继续搅拌18min，加热至85℃，保温静置9h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣4次，将滤渣置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得改性水滑石；称取6g上述掺杂柠檬酸镧，8g硬脂酸钙，3g硬脂酸锌，2g上述改性水滑石，装入研钵中研磨25min，过100目筛，将过筛后的混合粉末加入40mL环氧大豆油中，加热至100℃，并以550r/min搅拌反应4h，冷却至室温，得复合添加剂；按重量份数计，称取90份聚氯乙烯树脂，48份邻苯二甲酸二辛酯，7份上述复合热稳定剂，18份纳米碳酸钙，装入混料机中，在115℃下预塑化25min，随后转入吹膜机中，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理后，得聚氯乙烯抗静电薄膜。
本发明的应用方法是：将本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜，贴附于需要布线的机房等办公环境，经检测，在环境湿度40%的情况下，在使用本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜的房间内，其表面电阻为107Ω，抗静电剂在薄膜表面分布均匀，经4年跟踪监测，使用该薄膜的电子产品，仍具有较好的防静电性能，且薄膜未出现变形、脱落现象。
实例3
称取7.2g柠檬酸，8g超导电炭黑，加入120mL去离子水中，以400r/min搅拌20min，再加入150mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在70℃恒温水浴下，继续搅拌30min，得混合液，再以2mL/min滴加质量分数为12%硝酸镧溶液至混合液pH为7，保持温度反应3h，随后抽滤，用去离子水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将滤饼置于干燥箱中，在90℃下干燥3h，得掺杂柠檬酸镧；称取6.2g硝酸镁，4.5g硝酸铝，加入100mL去离子水中，以400r/min搅拌30min，再加入2.5g碳酸钠，0.02g羟甲基纤维素，25mL质量分数为2%聚乙烯醇溶液，24mL质量分数为10%氢氧化钠溶液，在50℃恒温水浴下，继续搅拌20min，加热至90℃，保温静置10h，随后过滤，用去离子水洗涤滤渣5次，将滤渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；称取8g上述掺杂柠檬酸镧，12g硬脂酸钙， 4g硬脂酸锌，3g上述改性水滑石，装入研钵中研磨30min，过100目筛，将过筛后的混合粉末加入50mL环氧大豆油中，加热至120℃，并以600r/min搅拌反应5h，冷却至室温，得复合添加剂；按重量份数计，称取100份聚氯乙烯树脂， 50份邻苯二甲酸二辛酯，8份上述复合热稳定剂，20份纳米碳酸钙，装入混料机中，在120℃下预塑化30min，随后转入吹膜机中，经塑化挤出、吹胀牵引、风环冷却，电晕收卷处理后，得聚氯乙烯抗静电薄膜。
本发明的应用方法是：将本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜，贴附于需要布线的机房等办公环境，经检测，在环境湿度50%的情况下，在使用本发明制备的聚氯乙烯抗静电薄膜的房间内，其表面电阻为106Ω，抗静电剂在薄膜表面分布均匀，经5年跟踪监测，使用该薄膜的电子产品，仍具有较好的防静电性能，且薄膜未出现变形、脱落现象。