一种防静电膜及制备方法与流程

本发明属于防静电领域，具体涉及一种防静电膜及制备方法。

背景技术：

1、液晶显示屏中的光学膜应用越来越广泛，这些光学膜在运输和深加工过程中，由于静电作用会对膜造成污染，导致在深加工过程中产生各种弊端，影响光学膜的整体质量。所以，需要在光学膜表面覆上一层防静电保护膜。

2、目前，防静电膜可分为内添加型和涂布型两种，其中涂布型防静电膜又有两种涂布工艺，一种是离线涂布，另一种是在线涂布。由于在线涂布防静电膜阻值偏高，应用范围受到限制，所以离线涂布防静电膜应用较为广泛。在线涂布防静电膜是在薄膜制造过程中将防静电涂布液涂布于薄膜表面，但一方面涂层厚度受到限制，涂层厚度较低，一般为几十纳米；另一方面，涂布后需要拉伸3～5倍，导致防静电性能减弱或者防静电性能消失，所以对涂料性能要求很高。因此，应用在离型膜、保护膜行业的防静电膜，采用的绝大多数是离线工艺制备的防静电膜。

3、但是现有技术中的防静电膜存在防静电耐候性较差的问题。

4、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、防静电耐候性与防静电膜的电阻变化密切相关，防静电膜在使用一段时间后电阻会发生变化，电阻变化越大，防静电耐候性就越差；电阻变化越小，防静电耐候性就越好。

2、为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种防静电膜及制备方法，本发明的防静电层中使用了改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂，在防静电层使用后，电阻变化小，防静电耐候性好。

3、本发明包括如下技术方案：

4、本发明第一方面提供了一种防静电膜，包括基材和至少在基材的一面设置的防静电层，所述防静电层与基材同步横向拉伸后定型，得到所述防静电膜，所述防静电层包括导电材料、改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂、交联剂以及去离子水。

5、进一步地，所述防静电层包括以下重量百分比的原料：

6、导电材料：5％-20％；

7、改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂：5％-20％；

8、交联剂：0.1％-5％；

9、去离子水：55％-89.9％。

10、进一步地，所述改性聚氨酯丙烯酯共聚树脂的制备方法为：

11、在多元醇中加入异氰酸酯，加热反应；

12、加入扩链剂，反应；

13、依次加入二乙烯三胺、小分子交联剂和马来酸酐的丙酮溶液，加热反应；

14、加入氢氧化钠溶液保温；

15、加入乳化剂和水并搅拌，再加入含有引发剂的丙烯酸丁脂溶液，加热反应；

16、冷却后得到改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂。

17、进一步地，所述异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷和二异氰酸酯中的至少一种。

18、进一步地，所述的引发剂为偶氮二异丁腈。

19、进一步地，所述小分子交联剂为三羟甲基丙烷。

20、进一步地，所述防静电层厚度介于5nm～2μm之间。

21、进一步地，所述导电材料为碳纳米管粉体、聚噻吩微粒、聚苯胺粉体和导电金属中的一种或多种；或所述导电材料为类聚噻吩分散液、碳纳米管分散液、聚苯胺分散液、银浆和银线中的一种或多种。

22、进一步地，所述交联剂为噁唑啉类、异氰酸酯类、氮吡啶类、三聚氰胺类中的一种。

23、本发明第二方面提供了一种防静电膜的制备方法，用于制备上述所述的防静电膜，所述方法包括如下步骤：

24、将基材原料送入挤出系统熔融挤出基材熔体；

25、将所述基材熔体在冷却辊上形成无定形的铸塑厚片；

26、将冷却后的所述铸塑厚片预热后纵向拉伸3.0～5.0倍得到膜片；

27、将防静电层涂覆液涂覆在所述膜片的一个面上；

28、将涂上防静电层涂覆液的膜片经预热后横向拉伸3.0～5.0倍得到薄膜；

29、将所述薄膜热定型，得到防静电膜。

30、采用上述技术方案，本发明包括如下优点：

31、1、本发明的防静电层中使用了改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂，在防静电层使用后，电阻变化小，防静电耐候性好。

32、2、本发明的方法通过将改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂、水性导电材料、交联剂制备得到的防静电层涂覆液通过在线涂布的方式，同时与基材横向同步拉伸定型热固化形成三维网络结构；使获得的表面电阻为104ω-1011ω防静电膜具有优良的耐候性能以及防静电性能。

33、3、本发明所述改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂，兼具聚氨酯与聚丙烯酸酯的优点，安全环保，成膜性能好，物理机械性能优异，通过在线涂布拉伸定型，与抗静电剂形成互穿网络，具有互穿网络聚合物的涂层光学性能更好，为了提高水性防静电涂布液的耐候性能以及防静电性能，水性改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂作为互穿网络聚合物，具有低粘度以及分子可调控等特点。

34、4、本发明通过分子结构设计，使用聚丙烯酸树脂作为混合硬段引入聚氨酯橡胶分子链段当中，提高交联效果，使涂层更具有优异的防静电性能以及耐候性能。同时所述改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂与水性导电高分子材料通过在线涂布与基材横向同步拉伸定型，热固化形成三维网络结构，形成了致密的导电通路，所得防静电膜的表面电阻104ω～1011ω，具备优良的防静电性能。

技术特征：

1.一种防静电膜，包括基材(1)和至少在基材(1)的一面设置的防静电层(2)，所述防静电层与基材(1)同步横向拉伸后定型，得到所述防静电膜，其特征在于，所述防静电层包括导电材料、改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂、交联剂以及去离子水。

2.如权利要求1所述的一种防静电膜，其特征在于，所述防静电层(2)包括以下重量百分比的原料：

3.如权利要求1或2所述的一种防静电膜，其特征在于，所述改性聚氨酯丙烯酯共聚树脂的制备方法为：

4.如权利要求3所述的一种防静电膜，其特征在于，所述异氰酸酯包括异氟尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷和二异氰酸酯中的至少一种。

5.如权利要求3所述的一种防静电膜，其特征在于，所述的引发剂为偶氮二异丁腈。

6.如权利要求3所述的一种防静电膜，其特征在于，所述小分子交联剂为三羟甲基丙烷。

7.如权利要求1或2所述的一种防静电膜，其特征在于，所述防静电层(2)厚度介于5nm～2μm之间。

8.如权利要求1或2所述的一种防静电膜，其特征在于，所述导电材料为碳纳米管粉体、聚噻吩微粒、聚苯胺粉体和导电金属中的一种或多种；或所述导电材料为类聚噻吩分散液、碳纳米管分散液、聚苯胺分散液、银浆和银线中的一种或多种。

9.如权利要求1或2所述的一种防静电膜，其特征在于，所述交联剂为噁唑啉类、异氰酸酯类、氮吡啶类、三聚氰胺类中的一种。

10.一种防静电膜的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1-9任意一项所述的防静电膜，所述方法包括如下步骤：

技术总结
本发明属于防静电领域，具体涉及一种防静电膜及制备方法。其中，一种防静电膜，包括基材和至少在基材的一面设置的防静电层，所述防静电层与基材同步横向拉伸后定型，得到所述防静电膜，所述防静电层包括导电材料、改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂、交联剂以及去离子水。本发明的防静电层中使用了改性聚氨酯丙烯酸酯共聚树脂，在防静电层使用后，电阻变化小，防静电耐候性好。

技术研发人员：郑云霞,李超,刘长丰,孙月,王旭亮,刘洋,刘玉磊,姚晔,张锐,孙晶晶,王钦,王来
受保护的技术使用者：合肥乐凯科技产业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15