本發(fā)明屬于抗靜電材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種環(huán)保型抗靜電PET薄膜的制備方法，以及依據(jù)該制備方法制得的產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：靜電對(duì)日常生活和生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生一定的危害，尤其是在電子元件的生產(chǎn)和使用過(guò)程中，產(chǎn)生的靜電常常會(huì)給電子制造業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，在絕緣電子元件表面積累的電荷會(huì)形成電場(chǎng)并吸附粉塵引起短路；場(chǎng)發(fā)射半導(dǎo)體靜電積累可能造成電流回路，當(dāng)電荷所產(chǎn)生的電壓大于晶體管介質(zhì)層的擊穿電壓時(shí)，則會(huì)致使介電層損毀。隨著電子制造業(yè)的快速發(fā)展，抗靜電技術(shù)的需求越來(lái)越普遍且迫切。聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)，簡(jiǎn)稱PEDOT/PSS，是目前幾個(gè)可商業(yè)化生產(chǎn)的導(dǎo)電高分子中，唯一可在某種程度上同時(shí)確保高透光率和低阻值的原材料，該材料為近年來(lái)發(fā)展最快速并最受重視的一種導(dǎo)電高分子。在現(xiàn)有技術(shù)中，PEDOT/PSS水分散體已在抗靜電涂料的制備中獲得了巨大成功，將PEDOT/PSS類抗靜電涂料涂覆于制品上，可形成抗靜電涂層，從而發(fā)揮靜電消除作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，PEDOT/PSS類抗靜電涂料所普遍使用的成膜物質(zhì)主要是丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子樹(shù)脂，然而，這些樹(shù)脂都是由石油經(jīng)過(guò)多次加工后生產(chǎn)制得，即這些成膜物質(zhì)屬于“石油基成膜物質(zhì)”；眾所周知，石油的煉制過(guò)程不可避免會(huì)產(chǎn)生大量污染及三廢排放，同時(shí)，石油是不可再生資源，隨著石油資源的日益匱乏，這些樹(shù)脂的價(jià)格也將不斷攀升，造成PEDOT/PSS類抗靜電涂料的生產(chǎn)成本壓力不斷增大。PET薄膜是工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中最常用的一種薄膜，涂覆有PEDOT/PSS類抗靜電涂料的PET薄膜的需求量很大；因此，目前，本領(lǐng)域的研發(fā)人員正致力于設(shè)計(jì)出一種全新的抗靜電PET薄膜的制備方法，使其避免使用丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等高分子樹(shù)脂，以達(dá)到綠色環(huán)保和降低生產(chǎn)成本的目的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷與不足，本發(fā)明旨在提供一種全新的抗靜電PET薄膜的制備方法，具體地，發(fā)明人巧妙利用了可再生的植物基高分子材料為成膜物質(zhì)，采用特定工藝進(jìn)行制備。因此，本發(fā)明的第一方面提供了一種環(huán)保型抗靜電PET薄膜的制備方法，包括以下步驟：將以木薯氧化淀粉為成膜物質(zhì)的抗靜電涂料涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中烘干固化，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜；其中，所述抗靜電涂料按質(zhì)量份配比包含以下組分：PEDOT/PSS水分散體1份，木薯氧化淀粉糊化液0.6～1份，羧甲基纖維素鈉糊化液0.1～0.2份，二甲基亞砜0.2～0.5份，潤(rùn)濕流平劑0～0.11份，水3～5份，異丙醇3～5份。優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述抗靜電涂料的干膜涂覆厚度為0.03～0.1μm。優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述烘干固化的溫度為120～140℃。優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述烘干固化的持續(xù)時(shí)間為1～3分鐘。優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述抗靜電涂料按以下步驟制備：先向反應(yīng)容器中加入所述PEDOT/PSS水分散體，然后加入所述木薯氧化淀粉糊化液、所述羧甲基纖維素鈉糊化液、所述二甲基亞砜、所述潤(rùn)濕流平劑、所述水，并以1000～2500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入所述異丙醇，繼續(xù)攪拌，即得所述抗靜電涂料。進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述木薯氧化淀粉糊化液的固含量為15～25％。進(jìn)一步優(yōu)選地，在上述制備方法中，所述羧甲基纖維素鈉糊化液的固含量為1～2.5％。此外，本發(fā)明的第二方面，提供了一種環(huán)保型抗靜電PET薄膜，其由本發(fā)明第一方面所述的制備方法制得。在本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，發(fā)明人合理且巧妙地采用了可再生資源木薯加工制得的木薯氧化淀粉作為主要成膜物質(zhì)，成功地將PEDOT/PSS類抗靜電涂料的成膜物質(zhì)的原料改變?yōu)榭稍偕?，降低了生產(chǎn)成本；并且，采用木薯氧化淀粉為組分之一的所述抗靜電涂料的制備方法大大減少了三廢的排放，從而顯著降低了環(huán)境污染，有利于人民群眾的身體健康，同時(shí)，避免了對(duì)不可再生資源——石油的依賴，從而有利于實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。此外，所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜的制備方法整體工藝簡(jiǎn)單，操作方便，利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)；依據(jù)該制備方法制得的環(huán)保型抗靜電PET薄膜的抗靜電性能優(yōu)異，達(dá)到了采用聚氨酯樹(shù)脂作為成膜物質(zhì)的抗靜電PET薄膜的抗靜電性能；因此，本發(fā)明所提供的環(huán)保型抗靜電PET薄膜的制備方法及其產(chǎn)品具有廣闊的應(yīng)用前景與良好的市場(chǎng)潛力。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施方式。第一方面，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型抗靜電PET薄膜的制備方法，包括以下步驟：將以木薯氧化淀粉為成膜物質(zhì)的抗靜電涂料涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中烘干固化，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜；其中，所述抗靜電涂料按質(zhì)量份配比包含以下組分：PEDOT/PSS水分散體1份，木薯氧化淀粉糊化液0.6～1份，羧甲基纖維素鈉糊化液0.1～0.2份，二甲基亞砜0.2～0.5份，潤(rùn)濕流平劑0～0.11份，水3～5份，異丙醇3～5份。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述抗靜電涂料的干膜涂覆厚度為0.03～0.1μm。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述烘干固化的溫度為120～140℃。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述烘干固化的持續(xù)時(shí)間為1～3分鐘。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述抗靜電涂料按以下步驟制備：先向反應(yīng)容器中加入所述PEDOT/PSS水分散體，然后加入所述木薯氧化淀粉糊化液、所述羧甲基纖維素鈉糊化液、所述二甲基亞砜、所述潤(rùn)濕流平劑、所述水，并以1000～2500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入所述異丙醇，繼續(xù)攪拌，即得所述抗靜電涂料。在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述木薯氧化淀粉糊化液的固含量為15～25％。在一個(gè)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例中，所述羧甲基纖維素鈉糊化液的固含量為1～2.5％。第二方面，本發(fā)明提供了一種環(huán)保型抗靜電PET薄膜，其由本發(fā)明第一方面所述的制備方法制得。為了更好地理解本發(fā)明所述的技術(shù)方案，現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)其作進(jìn)一步解釋和說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為25％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為2.5％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以1000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A1；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A1涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.1μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于120℃下烘干固化1分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為105Ω/□。實(shí)施例2(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為20％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為1.8％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A2；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A2涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.08μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于120℃下烘干固化3分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為105Ω/□。實(shí)施例3(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為15％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為1％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以2000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A3；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A3涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.09μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于130℃下烘干固化3分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為105Ω/□。實(shí)施例4(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為24％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為2.2％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以1500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A4；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A4涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.07μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于120℃下烘干固化1分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為106Ω/□。實(shí)施例5(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為18％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為2.0％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以2500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A5；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A5涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.06μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于130℃下烘干固化2分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為105Ω/□。實(shí)施例6(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為16％的木薯氧化淀粉糊化液、固含量為1.2％的羧甲基纖維素鈉糊化液、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以2500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料A6；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料A6涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，干膜涂覆厚度為0.03μm，再將涂覆后的PET薄膜在烘箱中于140℃下烘干固化1分鐘，然后冷卻到室溫，即制得所述環(huán)保型抗靜電PET薄膜，測(cè)得其表面電阻為107Ω/□。對(duì)比例1(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為35％的聚氨酯樹(shù)脂、二甲基亞砜、水，并以2500rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料D1；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料D1涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，并在烘箱中烘干固化，然后冷卻到室溫，制得抗靜電PET薄膜；具體干膜涂覆厚度、固化溫度、固化時(shí)間，以及它們所對(duì)應(yīng)的抗靜電PET薄膜的表面電阻數(shù)據(jù)如下表1所示：表1干膜涂覆厚度/μm固化溫度/℃固化時(shí)間/min表面電阻/Ω/□0.0814011060.141203106對(duì)比例2(1)先向反應(yīng)容器中加入PEDOT/PSS水分散體，然后加入固含量為20％的聚氨酯樹(shù)脂、二甲基亞砜、潤(rùn)濕流平劑、水，并以2000rpm的轉(zhuǎn)速攪拌，最后加入異丙醇，繼續(xù)攪拌，制得抗靜電涂料D2；其中，各組分的質(zhì)量份配比如下：(2)將抗靜電涂料D2涂覆于經(jīng)過(guò)電暈處理的PET薄膜上，并在烘箱中烘干固化，然后冷卻到室溫，制得抗靜電PET薄膜；具體干膜涂覆厚度、固化溫度、固化時(shí)間，以及它們所對(duì)應(yīng)的抗靜電PET薄膜的表面電阻數(shù)據(jù)如下表2所示：表2干膜涂覆厚度/μm固化溫度/℃固化時(shí)間/min表面電阻/Ω/□0.0714011050.111203105以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3