[发明专利]一种新型抗静电透明聚碳酸酯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚碳酸酯材料及其制备方法，尤其涉及一种新型的抗静电透明聚碳酸酯材料及其制造方法。

背景技术

聚碳酸酯是一种重要的工程塑料，具有优异的抗冲击性能、光学透明性、电气绝缘性、尺寸稳定性等综合性能。因此聚碳酸酯被广泛用于众多光学制件如光碟，汽车大灯，光学矫正镜片，板材等应用中。尽管聚碳酸酯具有诸多优点，但是由于其化学结构决定，在制品生产中，材料与金属模具脱离时很容易产生电荷富集在表面，从而导致空气中灰尘吸附到制品表面引起制品良率下降，甚至电子产品功能失常。

为了降低表面电荷产生，大量的静电中和装置如静电风扇等被加装在制品生产环节中。虽然在短期内其性能得到改善，但是其并不能完全消除静电。而且在制品二次加工中所产生的静电也无法消除。

也有一些抗静电涂层产品如ITO涂层和抗静电聚氨酯涂层被开发出来涂装到聚碳酸酯制品表面，起到消除静电作用。但是同时又带来涂层与聚碳酸酯制品粘合力劣化，涂层抗刮擦性能不佳，二次加工流程导致生产良率下降等顾虑。同时涂层技术会带来加工成本的大大提高。

因此有多种聚碳酸酯材料改性技术被开发出来，从而从原料层次消除静电产生。一种方法是在聚碳酸酯材料中加入导电的石墨、金属颗粒从而降低制品表面电阻，减少电荷富集。但是通常情况下需要较大导电添加剂与聚碳酸酯充分混合才能够有效的起到抗静电效果。这同时又带来了制品不透明，加工难度变大，导电添加剂成本较高的矛盾。

另一种方法为添加多种阴离子型表面活性剂在聚乙烯、聚丙烯制品中用作抗静电剂。但是由于其与聚碳酸酯材料相容性较差而很难被有效分散，而且其容易在短时间内迁移到聚碳酸酯制品表面，另外在制品用水清洗后，抗静电剂很容易被洗刷掉从而导致制品抗静电寿命不长。

还有一种方法即添加非离子性表面活性剂如甘油硬脂酸酯，相对而言该表面活性剂与聚碳酸酯具有较好的相容性，但是需要较大的添加量才能起到良好的抗静电作用，同时由于甘油硬脂酸酯大量富集于制品表面而导致制品生产中瓦斯气无法完全排出，制品表面产生油点，良率下降。

因此，开发一种能够保持聚碳酸酯优异的抗冲击性能和光学透明性的抗静电聚碳酸酯材料一直是本领域科研人员竭力研究的重大技术问题之一。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供一种新型抗静电透明聚碳酸酯材料。

本发明的另一个目的，还在于提供一种本发明的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供了一种新型抗静电透明聚碳酸酯材料，由以下重量百分比的组分通过反应制得：

聚碳酸酯树脂           95％～99.5％

抗静电剂               0.5％～4％

添加剂                 0％～1％。

所述聚碳酸酯树脂为双酚A型聚碳酸酯；

所述抗静电剂选自烷基硬脂酸酯、乙氧基烷基胺类、烷基苯璜酸鏻盐和烷基全氟璜酸咪唑盐中的至少两种，其中，所述烷基硬脂酸酯优选为甘油硬脂酸酯或山梨糖醇硬脂酸酯，所述乙氧基烷基胺类优选为十二烷基-2(羟乙基)胺，所述烷基苯磺酸鏻盐优选为十二烷基苯磺酸-十四烷基(3丁基)鏻盐，所述烷基全氟磺酸咪唑盐优选为1-乙基-3-甲基咪唑-1，1，2，2-四氟乙基磺酸盐；

所述添加剂选自抗氧剂、紫外光稳定剂和脱模剂中的至少一种。

本发明中所采用的原材料均可从市场中采购得到。

本发明还提供了一种新型抗静电透明聚碳酸酯材料的制备方法，是通过以下步骤实现的：

将一定比例的聚碳酸酯树脂、抗静电剂与添加剂放入高混机中，混合搅拌均匀；

将混合好的原料放入双螺杆挤出机的料筒中，在260-300℃下进行挤出牵引，过水槽冷却后造粒。

本发明材料可用于制造对静电敏感的聚碳酸酯透明部件，如光碟、电子产品等。

通过与不填加抗静电剂的聚碳酸酯材料在抗冲击性能和光学透明性上的对比实验结果发明，本发明以较小的抗静电剂添加量共混至聚碳酸酯中，仍然能够保持聚碳酸酯优异的抗冲击性能和光学透明性。与添加单一组分抗静电剂聚碳酸酯材料对比，多种抗静电组分复配体系能够提供更优良的抗静电性能，并提供优异的抗冲击性和光学透明性，并且能够提供平均10-100倍表面电阻率的下降。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1-6与对比例7-12的组分重量配比见下表：