本发明涉及吸塑胶片加工技术领域，更具体的说，它涉及一种防静电吸塑胶片及其制备方法。
背景技术：
吸塑胶片又称硬片，是吸塑产品用的塑料片材，常用的塑料片材有：pet(聚对苯二甲酸乙二酯)硬片、pvc(聚氯乙烯)硬片、ps(聚苯乙烯)硬片以及abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物)。吸塑制品的制备原理是将平展的塑料硬片材料加热变软后，用真空吸附于模具表面，再冷却成型；其该大致流程为：塑料片材-切割-片材固定-加热-成型-脱模-去料边-成品。吸塑制品主要包括：泡壳、托盘、吸塑盒；吸塑制品由于具有优良的绝缘性，因而被广泛应用于电子、电器行业。
其中pet胶片由于具有强度大、耐磨性好、透明性高、燃烧时不产生有害气体等优点，因而得到了广泛的应用；虽然pet制品具有优异的绝缘性能，但是由于pet的电阻率比较高，在65％相对湿度、25℃的条件下，吸湿率仅为0.4％，表面电阻率为1014-1016ω，极易产生静电，在其应用的过程中，因摩擦、剥离会产生和积累电荷，这些电荷会形成极高的静电压，当静电压大于500v时，就能发生火花放电；由于静电的吸引力，塑料制品会吸附空气中的灰尘，影响制品的美观度；并且静电的存在也容易引起电子元件的损坏，因此对防静电吸塑制品的研究具有很重要的意义。
按照抗静电剂的使用方式的不同，一般可以将其分为外部涂覆型和内部混炼型两种；外部涂覆型是使抗静电剂通过浸渍、喷涂等方法附着于塑料制品的表面，以在塑料制品的表面形成导电分子层，该方法操作简单且不受树脂类型的影响。
现有技术中，申请号为201710540540.2的专利申请文件，公开了一种pet抗静电吸塑片，包括吸塑片基层，所述吸塑片基层主要采用透明的pet材料，所述吸塑片基层上部设置防静电层，所述防静电层表面涂覆抗静电剂，所述防静电层上部设置抗冲击层，所述防静电层和抗冲击层中间设置金属网层，所述吸塑片基层下部设置缓冲层，所述缓冲层内设有弹性条，增加了吸塑片的防震性能，所述缓冲层下表面设置耐腐蚀层；该抗静电剂为阳离子型抗静电剂。但是将抗静电剂直接涂覆于塑料制品的表面，随着摩擦次数的增加，抗静电剂会逐渐脱落，影响其耐久性；而若在防静电层的表面设置抗冲击层，则又会影响吸塑片表面的防静电效果。
而内部混炼型是以一定比例将抗静电剂添加到树脂内部，借助聚合物分子的链段运动向表面迁移，由于位于树脂内部的抗静电剂会不断地向外部迁移补充，因此内部混炼型处理的树脂具有比较持久的抗静电效果。但是这种加工工艺对树脂的种类以及加工温度的要求比较高，加工温度过高时，容易引起抗静电剂的分解，并且抗静电的加入会影响其与树脂的相容性，其添加量过大时也会降低塑料制品的拉伸强度以及弯曲强度等物理性能。
因此，如何能够提高吸塑胶片的防静电效果、使其具有良好的持久性，并且使其具有良好的物理性能，是一个需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的之一在于提供一种防静电吸塑胶片，其通过设于芯层两侧的防静电层，可以起到优异的防静电效果以及良好的防静电耐久性，并且具有优异的物理的性能。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种防静电吸塑胶片，包括芯层以及分别设于芯层两侧的防静电层；所述芯层由瓶级pet聚酯切片制得；所述防静电层由防静电色母粒制得；所述防静电色母粒由包含以下重量份的原料制得：聚对苯二甲酸丁二醇酯30-40份、防静电剂1-2份、分散剂3-5份、相容剂1-2份、钙锌稳定剂1-2份以及颜料30-40份。
通过采用上述技术方案，芯层的两侧设有的防静电层，具有良好的防静电效果以及防静电持久性，并且防静电层不需要与芯层的混炼，从而使得吸塑胶片在具有良好的防静电效果以及防静电持久性的同时，还能具有优异的力学性能；防静电色母粒以与pet性能相近的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)作为色母载体，其与pet具有良好的相容性，可以提高耐芯层与防静电层的粘结强度；通过防静电色母粒中的钙锌稳定剂，可以降低防静电剂在加工时的分解，提高防静电剂的防静电效果以及防静电耐久性。
进一步地，所述防静电剂由重量比为3:1的十八胺聚氧乙烯醚以及两性离子表面活性剂混合而成。
通过采用上述技术方案，通过十八胺聚氧乙烯醚与两性离子表面活性剂的复配得到的防静电剂，具有良好的防静电性能，通过相容剂以及钙锌稳定剂的配合，使制得的防静电色母粒具有优异的防静电效果，其以聚对苯二甲酸丁二醇酯为色母载体，制得的防静电色母层具有较佳的防静电持久性。
进一步地，所述分散剂由重量比为6:3:1的聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷以及氧化聚乙烯蜡混合而成。
通过采用上述技术方案，以聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷以及氧化聚乙烯蜡组成的分散剂，可以提高防静电剂与颜料在pbt中的分散性，提高原料之间混合的均匀性。
进一步地，所述相容剂由重量比为3:1的硅烷偶联剂以及三油酸甘油酯混合而成。
通过采用上述技术方案，在对防静电色母粒加工的过程中，硅烷偶联剂与三油酸甘油酯可以提高防静电剂与pbt的相容性，减缓防静电剂的迁移速度，提高防静电的持久效果。
进一步地，所述防静电色母粒采用如下方法制备：按照比例将原料以400-600r/min的速度进行混合5-10min，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在260-280℃的温度下挤出造粒，得到防静电色母粒。
进一步地，所述芯层与防静电层的厚度比为(6-7):(1.5-2)。
本发明的目的之二在于提供一种防静电吸塑胶片的制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种防静电吸塑胶片的制备方法，包括如下步骤：
s1、预处理：将瓶级pet聚酯切片以及防静电色母粒分别经过预热、一次干燥以及二次干燥后备用；
s2、吸塑胶片的复合：将经过预处理后的瓶级pet聚酯切片与防静电色母粒置于双螺杆挤出机中，使双螺杆挤出机的主机对瓶级pet聚酯切片进行熔融加工，加工温度为280-305℃，得到芯层；使双螺杆挤出机的副机对防静电色母粒进行熔融加工，加工温度为265-290℃，得到防静电层；通过挤出、压延、冷却成型后，使防静电层分别位于芯层的两侧，得到防静电吸塑胶片。
通过采用上述技术方案，将防静电层的原料与芯层的原料同时挤出复合，得到吸塑胶片，防静电层与芯层在熔融后下压延、冷却成型，使得芯层与防静电层之间具有优异的粘结强度，从而实现良好的防静电效果。
进一步地，s1中的预热温度为150-160℃，预热时间为2-4h。
通过采用上述技术方案，在干燥之前先分别对瓶级聚酯切片以及防静电色母粒进行预热，可以使其均匀受热，在后续干燥处理时，有利于维持瓶级聚酯切片性能的稳定性，提高其物理机械性能。
进一步地，s1中的一次干燥温度为160-170℃，一次干燥时间为10-14h；二次干燥温度为240-280℃，二次干燥时间为200-300min。
通过采用上述技术方案，由于pet与pbt树脂中含有酯基，具有一定的亲水性，当其含有的水分含量超过一定的极限时，在加工的过程中，pet与pbt树脂的分子量会下降，使得制品发生变色、变脆现象，影响制品性能的稳定性；在160-170℃的温度下，对pet树脂以及防静电色母粒分别一次干燥10-14h，可以有效的提高吸塑胶片性能的稳定性；在240-280℃的温度下，对pet聚酯切片以及防静电色母粒二次干燥200-300min，可以进一步降低pet聚酯切片以及防静电色母粒的水分含量，提高制品的机械性能。
进一步地，主机分为五个区，各区段的温度分别为一区为280-290℃、二区为285-295℃、三区为290-300℃、四区为295-305℃、五区为295-305℃、模口295-305℃；副机分为五个区，各区段的温度分别为一区为265-275℃、二区为270-280℃、三区为275-285℃、四区为280-290℃、五区为280-290℃、模口275-285℃。
综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：
1.芯层的两侧设有的防静电层，具有良好的防静电效果以及防静电持久性，并且防静电层不需要与芯层的混炼，从而使得吸塑胶片在具有良好的防静电效果以及防静电持久性的同时，还能具有优异的力学性能；防静电色母粒以与pet性能相近的聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)作为色母载体，其与pet具有良好的相容性，可以提高耐芯层与防静电层的粘结强度；通过防静电色母粒中的钙锌稳定剂，可以降低防静电剂在加工时的分解，提高防静电剂的防静电效果以及防静电耐久性；
2.通过十八胺聚氧乙烯醚与两性离子表面活性剂的复配得到的防静电剂，具有良好的防静电性能，通过相容剂以及钙锌稳定剂的配合，使制得的防静电色母粒具有优异的防静电效果，其以聚对苯二甲酸丁二醇酯为色母载体，制得的防静电色母层具有较佳的防静电持久性；
3.以聚乙烯吡咯烷酮、聚二甲基硅氧烷以及氧化聚乙烯蜡组成的分散剂，可以提高防静电剂与颜料在pbt中的分散性，提高原料之间混合的均匀性；
4.在对防静电色母粒加工的过程中，硅烷偶联剂与三油酸甘油酯可以提高防静电剂与pbt的相容剂，减缓防静电剂的迁移速度，提高防静电的持久效果。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
一、防静电色母粒的制备例
以下制备例中的聚对苯二甲酸丁二醇酯采用南箭提供的工业级聚对苯二甲酸丁二醇酯；十八胺聚氧乙烯醚采用山东摩贝化工有限公司提供的型号为ac-1860的十八胺聚氧乙烯醚；两性离子表面活性剂采用广州市度特化工有限公司提供的型号为cab-35两性离子表面活性剂；聚乙烯吡咯烷酮采用广州市虎傲化工有限公司提供的型号为no-1的工业级的聚乙烯吡咯烷酮；聚二甲基硅氧烷采用南箭提供的型号为201的聚二甲基硅氧烷；氧化聚乙烯蜡淄博市临淄齐泉工贸有限公司提供的型号为ope-4的氧化聚乙烯蜡；硅烷偶联剂采用佛山市道宁化工有限公司提供的型号为a171的硅烷偶联剂；三油酸甘油酯采用南箭提供的油酸甘油酯；钙锌稳定剂采用德国熊牌提供的型号为8329p的钙锌稳定剂；颜料选用金红石型钛白粉、酞青兰、酞青绿、柠檬黄、永固红中的一种，以下制备例均采用东莞市日进高分子材料有限公司提供的太克cr-510的金红石型钛白粉。
制备例1：取聚对苯二甲酸丁二醇酯30kg、十八胺聚氧乙烯醚0.75kg、两性离子表面活性剂0.25kg、聚乙烯吡咯烷酮1.8kg、聚二甲基硅氧烷0.9kg、氧化聚乙烯蜡0.3kg、硅烷偶联剂0.75kg、三油酸甘油酯0.25kg、钙锌稳定剂1kg以及金红石型钛白粉30kg，将其400r/min的速度进行混合5min，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在260℃的温度下挤出造粒，得到防静电色母粒。
制备例2：取聚对苯二甲酸丁二醇酯35kg、十八胺聚氧乙烯醚1.125kg、两性离子表面活性剂0.375kg、聚乙烯吡咯烷酮2.4kg、聚二甲基硅氧烷1.2kg、氧化聚乙烯蜡0.4kg、硅烷偶联剂1.125kg、三油酸甘油酯0.375kg、钙锌稳定剂1.5kg以及金红石型钛白粉35kg，将其500r/min的速度进行混合8min，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在270℃的温度下挤出造粒，得到防静电色母粒。
制备例3：取聚对苯二甲酸丁二醇酯40kg、十八胺聚氧乙烯醚1.5kg、两性离子表面活性剂0.5kg、聚乙烯吡咯烷酮3.0kg、聚二甲基硅氧烷1.5kg、氧化聚乙烯蜡0.5kg、硅烷偶联剂1.5kg、三油酸甘油酯0.5kg、钙锌稳定剂2kg以及金红石型钛白粉40kg，将其600r/min的速度进行混合10min，得到混合料；将混合料置于双螺杆挤出机中，在280℃的温度下挤出造粒，得到防静电色母粒。
制备例4：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含聚乙烯吡咯烷酮。
制备例5：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含三油酸甘油酯。
制备例6：本制备例与制备例1的不同之处在于，原料中不包含氧化聚乙烯蜡和钙锌稳定剂。
二、实施例
以下实施例中的瓶级pet聚酯切片采用湖南逸盛石化有限公司提供的型号为ys-w01的瓶级pet聚酯切片。
实施例1：一种防静电吸塑胶片采用如下方法制备而得：
s1、预处理：将瓶级pet聚酯切片以及防静电色母粒分别经过预热、一次干燥以及二次干燥后备用；其中预热温度为150℃，预热时间为2h；一次干燥温度为160℃，一次干燥时间为10h；二次干燥温度为240℃，二次干燥时间为200min；
s2、吸塑胶片的复合：将经过预处理后的瓶级pet聚酯切片与防静电色母粒(选自制备例1制备的防静电色母粒)置于双螺杆挤出机中，使双螺杆挤出机的主机对瓶级pet聚酯切片进行熔融加工，得到芯层；使双螺杆挤出机的副机对防静电母粒进行熔融加工，得到防静电层；通过挤出、压延、冷却成型后，使防静电层分别位于芯层的两侧，得到防静电吸塑胶片，其中芯层与防静电层的厚度比为6:2；主机分为五个区，各区段的温度分别为一区为280℃、二区为285℃、三区为290℃、四区为295℃、五区为295℃、模口295℃；副机分为五个区，各区段的温度分别为一区为265℃、二区为270℃、三区为275℃、四区为280℃、五区为280℃、模口275℃。
实施例2：一种防静电吸塑胶片采用如下方法制备而得：
s1、预处理：将瓶级pet聚酯切片以及防静电色母粒分别经过预热、一次干燥以及二次干燥后备用；其中预热温度为155℃，预热时间为3h；一次干燥温度为165℃，一次干燥时间为12h；二次干燥温度为260℃，二次干燥时间为250min；
s2、吸塑胶片的复合：将经过预处理后的瓶级pet聚酯切片与防静电色母粒(选自制备例2制备的防静电色母粒)置于双螺杆挤出机中，使双螺杆挤出机的主机对瓶级pet聚酯切片进行熔融加工，得到芯层；使双螺杆挤出机的副机对防静电色母粒进行熔融加工，得到防静电层；通过挤出、压延、冷却成型后，使防静电层分别位于芯层的两侧，得到防静电吸塑胶片，其中芯层与防静电层的厚度比为6.5:1.75；主机分为五个区，各区段的温度分别为一区为285℃、二区为290℃、三区为295℃、四区为300℃、五区为300℃、模口300℃；副机分为五个区，各区段的温度分别为一区为270℃、二区为275℃、三区为280℃、四区为285℃、五区为285℃、模口280℃。
实施例3：一种防静电吸塑胶片采用如下方法制备而得：
s1、预处理：将瓶级pet聚酯切片以及防静电色母粒分别经过预热、一次干燥以及二次干燥后备用；其中结晶温度为160℃，结晶时间为4h；一次干燥温度为170℃，一次干燥时间为14h；二次干燥温度为280℃，二次干燥时间为300min；
s2、吸塑胶片的复合：将经过预处理后的瓶级pet聚酯切片与防静电色母粒(选自制备例3制备的防静电色母粒)置于双螺杆挤出机中，使双螺杆挤出机的主机对瓶级pet聚酯切片进行熔融加工，得到芯层；使双螺杆挤出机的副机对防静电色母粒进行熔融加工，得到防静电层；通过挤出、压延、冷却成型后，使防静电层分别位于芯层的两侧，得到防静电吸塑胶片，其中芯层与防静电层的厚度比为7:1.5；主机分为五个区，各区段的温度分别为一区为290℃、二区为295℃、三区为300℃、四区为305℃、五区为305℃、模口305℃；副机分为五个区，各区段的温度分别为一区为275℃、二区为280℃、三区为285℃、四区为290℃、五区为290℃、模口285℃。
三、对比例
对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于，防静电色母粒选自制备例4制备的防静电色母粒。
对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于，防静电色母粒选自制备例5制备的防静电色母粒。
对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于，防静电色母粒选自制备例6制备的防静电色母粒。
四、性能测试：采用如下标准或方法，对实施例1-3以及对比例1-3中吸塑胶片的性能进行测试，将测试结果示于表1。
拉伸强度：根据gb/t1040-2006《塑料拉伸性能的测定》对吸塑胶片的拉伸强度进行测试。
断裂伸长率：根据gb/t1040-2006《塑料拉伸性能的测定》对吸塑胶片的断裂伸长率进行测试。
冲击强度：根据gb/t1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》，对吸塑胶片的冲击强度进行测试。
弯曲强度：根据gb/t9341-2008《塑料弯曲性能的测定》，对吸塑胶片的弯曲强度侧向测试。
表面电阻率：根据gb/t1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》，对吸塑胶片的表面电阻率进行测试。
防静电持久性：取18组吸塑胶片作为实验组，每组为两片吸塑胶片，取两片吸塑胶片以1n的力将二者相互摩擦，摩擦的速度为1次/s，分别摩擦2h、4h、6h、8h、10h以及12h，每个时间段采用三组实验组，测试每个时间段结束后，吸塑胶片的表面电阻率，每个时间段选三组实验的平均值，记录当吸塑胶片的表面电阻率达到1011ω的时间段。
表1
由以上数据可以看出，本发明制备的吸塑胶片的表面电阻率为109ω，比普通的pet吸塑胶片的防静电性能提高了6-8个数量级，说明本发明的吸塑胶片具有优良的防静电效果；吸塑胶片的表面可以维持12h的摩擦，其表面的电阻率才能升高到1010ω，说明本发明制备的吸塑胶片具有良好的防静电持久性；此外本发明的吸塑胶片还具有优异的力学强度以及弯曲柔韧性。
对比例1中的防静电色母粒选自制备例4制备的防静电色母粒，该防静电色母粒的原料中不包含聚乙烯吡咯烷酮，相较于实施例1，吸塑胶片的表面电阻率明显增加，防静电持久性明显降低，说明聚乙烯吡咯烷酮的加入可以明显改善吸塑胶片的防静电效果以及防静电持久性。
对比例2中的防静电色母粒选自制备例5制备的防静电色母粒，该防静电色母粒的原料中不包含三油酸甘油酯，相较于实施例1，吸塑胶片的表面电阻率明显增加，防静电持久性明显降低，说明三油酸甘油酯的加入可以明显改善吸塑胶片的防静电效果以及防静电持久性。
对比例3中的防静电色母粒选自制备例6制备的防静电色母粒，该防静电色母粒的原料中不包含氧化聚乙烯蜡和钙锌稳定剂，相较于实施例1，吸塑胶片的拉伸强度、断裂伸长率以及冲击强度明显降低，说明氧化聚乙烯蜡和钙锌稳定剂的加入有利于改善吸塑胶片的力学性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。