[发明专利]一种抗静电薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗静电薄膜及其制备方法。

背景技术

绝缘材料摩擦时，容易产生静电。塑料制品通常属于高绝缘类物质，特别是包装薄膜大量使用的各种塑料，如聚酯薄膜。用高绝缘类物质制成的包装薄膜，在加工、应用中产生静电并造成种种弊端的事例屡见不鲜，例如因为热封合面的静电吸尘，导致封合强度大幅度下降，引起商品包装严重破损；又如透明塑料包装袋因静电吸尘降低了包装的透明性；特别需要提到的是，近年来随着IT行业的迅速发展，集成电路、组件及其制品也大量采用薄膜类材料包装，如果采用容易产生静电的薄膜包装，薄膜会因电磁感应和摩擦产生的静电积累，对各种敏感性电子元件、仪器仪表等产生高压放电，使所包装的商品遭到破坏，造成经济损失。因此，抗静电薄膜作为功能性塑料包装薄膜的一个实用品种，倍受人们关注，得到了很快的发展。

利用抗静电剂制造抗静电薄膜，具有价格低廉的明显优势，是目前生产抗静电薄膜应用最为广泛的方法。这种方法分为内部添加抗静电和外部涂布抗静电剂。其中外部涂布的抗静电剂有表面活性剂、抗静电涂料等，表面活性剂烘干速度较快，但涂层不耐摩擦，而且由于表面活性剂在薄膜表面不能很好铺展润湿，涂布后表面活性剂容易积聚成滴，因此涂布液中必须添加流平剂，但这类流平剂多为有机硅型，不能应用于对硅含量有严格限制的IT洁净环境中。抗静电涂料添加有树脂和大量溶剂，烘干速度慢，生产效率低。

发明内容

针对现有技术中抗静电薄膜存在的缺点，本发明的目的在于提供一种抗静电薄膜及其制备方法，其抗静电涂层烘干速度快、粘连力低且具有优异的耐摩擦性能，无需添加流平剂、防粘剂等助剂。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题。

一种抗静电薄膜，聚酯薄膜的至少一电晕面上具有抗静电涂层（a），所述抗静电涂层（a）含具有以下通式（Ⅰ）所示结构的吉米奇（Gemini）季铵盐：

                                                                                            （Ⅰ）

式(Ⅰ)中，p=12~16，q=12~16，y=2~3，X^—为BF₄^—。

上述通式(Ⅰ)所示吉米奇季铵盐，可以列举如下：乙撑基双（十二烷基二甲基四氟硼酸铵）、乙撑基双（十四烷基二甲基四氟硼酸铵）、乙撑基（十二烷基二甲基四氟硼酸铵/十四烷基二甲基四氟硼酸铵）、丙撑基双（十六烷基二甲基四氟硼酸铵）、丙撑基（十二烷基二甲基四氟硼酸铵/十六烷基二甲基四氟硼酸铵）等等。

所述阴离子为四氟硼酸根的吉米奇季铵盐可以阴离子为卤素离子的吉米奇季铵盐和四氟硼酸钠为原料，通过离子交换法反应获得。

当p和/或q小于12，涂敷时抗静电剂在薄膜上无法达到最佳的铺展和润湿，容易聚成液滴；当p和/或q大于16时，抗静电涂层发粘，连续性生产收卷时薄膜容易黏在一起。优选式(Ⅰ)中p=q=12，效果为最佳。

所述电晕面为聚酯薄膜采用常规电晕处理技术处理后的表面，处理后的表面形成醛基、羧基、羟基等含氧官能团。

所述抗静电薄膜还包括粘合剂层和聚烯烃薄膜层，所述粘合剂层设置于聚酯薄膜和聚烯烃薄膜之间，所述聚酯薄膜外表面为抗静电涂层（a）。

所述粘合剂为聚氨酯胶黏剂。

所述聚烯烃薄膜外表面还可涂覆抗静电剂。

所述聚烯烃薄膜为聚乙烯薄膜或聚丙烯薄膜。

 上述抗静电薄膜的制备方法，包括以下步骤：（1）涂布：在聚酯薄膜的至少一电晕面上涂布含上述通式(Ⅰ)所示吉米奇季铵盐和有机溶剂的抗静电涂布液，涂布克重为1.2~1.5g/m²；（2）烘干：将步骤（1）薄膜在温度60~70℃、风速13~15m/s的条件下烘干，烘干时间为3~4s。

优选所述有机溶剂为乙醇或异丙醇，有机溶剂在烘干时除去。

优选所述抗静电涂布液中吉米奇季铵盐的质量为有机溶剂质量的0.1~0.5%。吉米奇季铵盐含量的增加可以提高抗静电性能，但含量太高会导致涂层发粘。