本發(fā)明屬于軟包裝材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗靜電薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著電子工業(yè)的迅猛發(fā)展，電子線路板集成度越來越高，主機(jī)板上電子元器件的高密度、布線的緊湊、甚至表面貼裝式元件的廣泛采用，都易導(dǎo)致靜電損傷線路板卡?；诖?，抗靜電薄膜包裝材料應(yīng)運(yùn)而生。

通常我們把體積電阻率在10^-2ω·cm以下的物體稱為導(dǎo)體，電阻率在10¹⁰ω·cm以上的稱為絕緣體，而電阻在10^-2～10¹⁰ω·cm之間的為半導(dǎo)體或抗靜電材料。作為功能薄膜的一種，抗靜電薄膜是指附著于器件表面通過其較高的導(dǎo)電性能將器件表面積累的靜電導(dǎo)出從而達(dá)到防靜電效果的一種功能薄膜。通常體積電阻率為10³ω·cm的抗靜電薄膜可在幾秒鐘之內(nèi)可將顯示器表面的靜電消除。

目前，利用抗靜電劑制備抗靜電薄膜，具有工藝簡(jiǎn)便、價(jià)格低廉的明顯優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今生產(chǎn)抗靜電薄膜應(yīng)用最為廣泛的方法。其做法是將抗靜電劑經(jīng)計(jì)量后直接混入到塑料粒子（或者粉末）中，生產(chǎn)抗靜電薄膜，也可以先將抗靜電劑與其它成分配合、制成母粒，在制造塑料薄膜時(shí)，將母?；烊胨茴w粒中，按常規(guī)成膜方法生產(chǎn)抗靜電薄膜，這兩種工藝方便易行，還可以根據(jù)生產(chǎn)抗靜電薄膜的實(shí)際需要，添加一些必要的助劑，以改進(jìn)產(chǎn)品的性能。但是這兩種工藝也存在一些不足，主要是制得的抗靜電薄膜防靜電時(shí)間較短，且抗靜電劑與薄膜材料之間的相容性較差，影響其防靜電效果。

近年來隨著電子行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)電子產(chǎn)品的薄膜包裝要求也越來越嚴(yán)格，現(xiàn)有技術(shù)制備的抗靜電薄膜已無法滿足使用需求，因而需要開發(fā)一種具有長(zhǎng)效、穩(wěn)定抗靜電性能的抗靜電薄膜產(chǎn)品，以滿足電子工業(yè)的包裝需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有的抗靜電薄膜抗靜電時(shí)間較短，抗靜電劑與薄膜材料相容性較差的問題，提供了一種抗靜電薄膜及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種抗靜電薄膜，包括以下重量份數(shù)的原料：

40～50份聚苯乙烯、10～15份氯化聚丙烯、1～3份增韌劑和6～8份濃縮液；

所述的濃縮液是由以下步驟得到的：將10～15g二甲基二烯丙基氯化銨和100～200ml無水乙醇混合后，加入8～12g甲基丙烯磺酸鈉、6～8g乙二醇單乙烯基醚和0.3～0.5g引發(fā)劑，在85～95℃反應(yīng)2～3h后，再加入3～5g鏈終止劑，繼續(xù)反應(yīng)40～50min，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物濃縮，得到濃縮液。

所述的聚苯乙烯為改性聚苯乙烯，改性聚苯乙烯是由以下步驟得到的：將20～30g聚苯乙烯和200～300ml甲基乙基酮在130～140℃混合后，再加入10～15g2,4-甲苯二異氰酸酯和0.1～0.3g催化劑，攪拌反應(yīng)2～3h后轉(zhuǎn)入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，濃縮至干，得到改性聚苯乙烯。

所述的增韌劑為聚氧丙烯甘油醚。

所述的引發(fā)劑為過氧化月桂酰、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫中的一種或幾種。

所述的鏈終止劑為對(duì)叔丁基鄰苯二酚、二甲基二硫代氨基甲酸鈉中的一種或兩種。

所述的催化劑為甲基鋁氧烷。

一種抗靜電薄膜的制備方法，具體制備步驟為：

（1）按重量份數(shù)配比，進(jìn)行取原料；

（2）將原料加入到高速混合機(jī)中，攪拌混合15～20min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引，得到抗靜電薄膜。

所述的吹膜機(jī)送料段溫度為180～200℃，塑化段溫度為220～240℃，模頭溫度為220℃，吹脹比為2.8～3.0，牽引比為5～7。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明以二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯磺酸鈉和二醇單乙烯基醚進(jìn)行聚合反應(yīng)，得到高分子聚合物，高分子聚合物中含有聚季銨鹽結(jié)構(gòu)、磺酸基和聚醚段，因此高分子聚合物屬于親水性聚合物，當(dāng)其和高分子基體共聚后，可通過季銨鹽陽離子導(dǎo)電來傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)生的靜電荷，且高分子聚合物可在薄膜表層形成導(dǎo)電性表層，而在薄膜中心部分呈球狀分布，形成“芯殼結(jié)構(gòu)”，并通過此結(jié)構(gòu)泄露靜電荷，因此，高分子聚合物是以降低薄膜的電阻率來達(dá)到抗靜電的效果的，同時(shí)聚醚段極易通過氫鍵與空氣中的水結(jié)合形成導(dǎo)電通道，這些具有吸濕性的有機(jī)段與季銨鹽同時(shí)作用，能夠顯著提高薄膜的抗靜電效果，高分子聚合物的導(dǎo)電性能不是單純的依靠吸水來達(dá)到的，因而對(duì)空氣的相對(duì)濕度依賴性小，因此能夠長(zhǎng)期有效的發(fā)揮抗靜電作用；

（2）本發(fā)明通過用異氰酸酯對(duì)聚苯乙烯進(jìn)行改性，使聚苯乙烯具有極性，而本發(fā)明制備的高分子聚合物為極性物質(zhì)，因而高分子聚合物在改性聚苯乙烯中具有極強(qiáng)的親和性和相容性，進(jìn)而使高分子聚合物的抗靜電效果更持久。

具體實(shí)施方式

取10～15g二甲基二烯丙基氯化銨和100～200ml無水乙醇加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于水浴鍋中，控制水浴溫度為85～95℃，攪拌混合3～5min后，向三口燒瓶中加入8～12g甲基丙烯磺酸鈉、6～8g乙二醇單乙烯基醚和0.3～0.5g引發(fā)劑，攪拌反應(yīng)2～3h，再向三口燒瓶中加入3～5g鏈終止劑，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40～50min，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮15～20min，得到濃縮液，再取20～30g聚苯乙烯和200～300ml甲基乙基酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于油浴鍋中，控制油浴溫度為130～140℃，攪拌溶解3～4h后，向三口燒瓶中加入10～15g2,4-甲苯二異氰酸酯和0.1～0.3g催化劑，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2～3h后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮至干，得到改性聚苯乙烯，最后按重量份數(shù)計(jì)，取40～50份改性聚苯乙烯、10～15份氯化聚丙烯、1～3份增韌劑和6～8份濃縮液加入到高速混合機(jī)中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為400～500r/min，攪拌混合15～20min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中，控制吹膜機(jī)送料段溫度180～200℃，塑化段溫度220～240℃，模頭溫度220℃，吹脹比為2.8～3.0，牽引比為5～7，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引后，得到抗靜電薄膜。所述的引發(fā)劑為過氧化月桂酰、過硫酸鉀、叔丁基過氧化氫中的一種或幾種。所述的鏈終止劑為對(duì)叔丁基鄰苯二酚、二甲基二硫代氨基甲酸鈉中的一種或兩種。所述的催化劑為甲基鋁氧烷。所述的增韌劑為聚氧丙烯甘油醚。

實(shí)例1

取10g二甲基二烯丙基氯化銨和100ml無水乙醇加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于水浴鍋中，控制水浴溫度為85℃，攪拌混合3min后，向三口燒瓶中加入8g甲基丙烯磺酸鈉、6g乙二醇單乙烯基醚和0.3g過氧化月桂酰，攪拌反應(yīng)2h，再向三口燒瓶中加入3g對(duì)叔丁基鄰苯二酚，繼續(xù)攪拌反應(yīng)40min，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮15min，得到濃縮液，再取20g聚苯乙烯和200ml甲基乙基酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于油浴鍋中，控制油浴溫度為130℃，攪拌溶解3h后，向三口燒瓶中加入10g2,4-甲苯二異氰酸酯和0.1g甲基鋁氧烷，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮至干，得到改性聚苯乙烯，最后按重量份數(shù)計(jì)，取40份改性聚苯乙烯、10份氯化聚丙烯、1份聚氧丙烯甘油醚和6份濃縮液加入到高速混合機(jī)中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，攪拌混合15min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中，控制吹膜機(jī)送料段溫度180℃，塑化段溫度220℃，模頭溫度220℃，吹脹比為2.8，牽引比為5，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引后，得到抗靜電薄膜。

實(shí)例2

取13g二甲基二烯丙基氯化銨和150ml無水乙醇加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于水浴鍋中，控制水浴溫度為90℃，攪拌混合4min后，向三口燒瓶中加入10g甲基丙烯磺酸鈉、7g乙二醇單乙烯基醚和0.4g過硫酸鉀，攪拌反應(yīng)2h，再向三口燒瓶中加入4g對(duì)叔丁基鄰苯二酚，繼續(xù)攪拌反應(yīng)45min，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮18min，得到濃縮液，再取25g聚苯乙烯和250ml甲基乙基酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于油浴鍋中，控制油浴溫度為135℃，攪拌溶解3h后，向三口燒瓶中加入13g2,4-甲苯二異氰酸酯和0.2g甲基鋁氧烷，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)2h后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮至干，得到改性聚苯乙烯，最后按重量份數(shù)計(jì)，取45份改性聚苯乙烯、13份氯化聚丙烯、2份聚氧丙烯甘油醚和7份濃縮液加入到高速混合機(jī)中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為450r/min，攪拌混合18min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中，控制吹膜機(jī)送料段溫度190℃，塑化段溫度230℃，模頭溫度220℃，吹脹比為2.9，牽引比為6，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引后，得到抗靜電薄膜。

實(shí)例3

取15g二甲基二烯丙基氯化銨和200ml無水乙醇加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于水浴鍋中，控制水浴溫度為95℃，攪拌混合5min后，向三口燒瓶中加入12g甲基丙烯磺酸鈉、8g乙二醇單乙烯基醚和0.5g叔丁基過氧化氫，攪拌反應(yīng)3h，再向三口燒瓶中加入5g二甲基二硫代氨基甲酸鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)50min，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮20min，得到濃縮液，再取30g聚苯乙烯和300ml甲基乙基酮加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于油浴鍋中，控制油浴溫度為140℃，攪拌溶解4h后，向三口燒瓶中加入15g2,4-甲苯二異氰酸酯和0.3g甲基鋁氧烷，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)3h后轉(zhuǎn)移至旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮至干，得到改性聚苯乙烯，最后按重量份數(shù)計(jì)，取50份改性聚苯乙烯、15份氯化聚丙烯、3份聚氧丙烯甘油醚和8份濃縮液加入到高速混合機(jī)中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，攪拌混合20min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中，控制吹膜機(jī)送料段溫度200℃，塑化段溫度240℃，模頭溫度220℃，吹脹比為3.0，牽引比為7，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引后，得到抗靜電薄膜。

對(duì)比例1

取15g二甲基二烯丙基氯化銨和200ml無水乙醇加入到帶有溫度計(jì)和回流裝置的三口燒瓶中，將三口燒瓶置于水浴鍋中，控制水浴溫度為95℃，攪拌混合5min后，向三口燒瓶中加入12g甲基丙烯磺酸鈉、8g乙二醇單乙烯基醚和0.5g叔丁基過氧化氫，攪拌反應(yīng)3h，再向三口燒瓶中加入5g二甲基二硫代氨基甲酸鈉，繼續(xù)攪拌反應(yīng)50min，反應(yīng)結(jié)束，得到產(chǎn)物，將產(chǎn)物置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，旋蒸濃縮20min，得到濃縮液，最后按重量份數(shù)計(jì)，取50份聚苯乙烯、15份氯化聚丙烯、3份聚氧丙烯甘油醚和8份濃縮液加入到高速混合機(jī)中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，攪拌混合20min后，得到預(yù)混料，將預(yù)混料置于吹膜機(jī)中，控制吹膜機(jī)送料段溫度200℃，塑化段溫度240℃，模頭溫度220℃，吹脹比為3.0，牽引比為7，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引后，得到抗靜電薄膜。

對(duì)比例2：張家港市某塑業(yè)有限公司生產(chǎn)的抗靜電薄膜。

對(duì)本發(fā)明實(shí)例1～3制得的抗靜電薄膜和對(duì)比例1～2的抗靜電薄膜進(jìn)行性能檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果如表1所示：

表1

注：對(duì)比例1為采用本發(fā)明制備方法，添加未改性聚苯乙烯制得的抗靜電薄膜。從表1可以看出，采用改性后的聚苯乙烯，可提高其與抗靜電劑的相容性，從而有效提高了成品抗靜電薄膜的力學(xué)性能和抗靜電效果，同時(shí)本發(fā)明抗靜電薄膜相較于常規(guī)抗靜電薄膜，具有更出色的抗靜電效果和更長(zhǎng)的抗靜電周期，是一種理想的軟包裝材料。