CN101318393B - 抗静电厚型聚酯薄膜及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抗静电厚型聚酯薄膜，包括共挤的三层薄膜，按重量百分比，芯层薄膜具有97-99.5％的聚酯切片和0.5-3％的抗静电剂，所述表层薄膜层具有90-96％的聚酯切片和4-10％的抗静电剂，芯层薄膜的厚度在0.075～0.31mm，两表层薄膜等厚，且表层薄膜厚度在0.006～0.02mm。本发明采用ABA三层结构的抗静电聚酯薄膜，对聚酯基材进行导电性能改性，尤其表层薄膜含高浓度的抗静电剂，加入在聚酯基材中的抗静电剂可部分地向薄膜表面迁移，具有耐擦洗性和耐溶剂性，使聚酯薄膜具有长期的抗静电作用。

Description

抗静电厚型聚酯薄膜及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种抗静电厚型聚酯薄膜及其生产方法，属于薄膜制造领域。

背景技术

随着电子行业、信息通讯的蓬勃发展以及合成树脂、纤维或薄膜的急剧使用，由静电产生的问题日趋严重，为了有效控制电子产品在生产、使用过程中产生静电，如手机、电脑中使用的聚酯离形膜必须具有一定的抗静电性，这可以防止在剥离过程中产生的静电而损坏电子元器件。薄膜的抗静电性就是使累积在绝缘薄膜表面的静电通过适当的方法进行放电的性质，不会随着放置时间的延长影响其原有的抗静电性。因此赋予聚酯薄膜抗静电性避免对电子、电气及通讯设备产生破坏是非常重要的。

CN1974637A公开了一种“抗静电聚酯薄膜”的生产方法，采用涂层的方法将抗静电剂涂敷在普通聚酯薄膜上，从而达到抗静电的目的，该聚酯薄膜的厚度为0.05mm-0.3mm。CN1990524A公开了一种“抗静电聚酯薄膜”的生产方法，采用在线涂布方式将抗静电及涂布在普通聚酯薄膜上，从而达到抗静电的目的。但上述均存在以下不足之处：(1)、抗静电性能不稳定。由于抗静电涂层受环境温度影响比较大，随着温度的升高，涂层会发生局部的变化；又因抗静电性层是在薄膜表面，抗静电剂受到摩擦、水洗或与一些可溶解性溶剂接触后，均会影响抗静电层的抗静电性能，该种抗静电聚酯薄膜不能持久发挥抗静电的作用。(2)涂层会与基材剥离。采用涂覆结构抗静电层，需要抗静电聚合物、粘合剂树脂、交联剂以及溶剂等，因此对抗静电层成膜性能要求较高，如成膜不均匀或使用不当，易造成抗静电层与基材的剥离。(3)、制作工艺复杂。由于需在线涂布，增加的制作工艺的复杂性，出现问题的概率较大，质量不稳定，不利于工业化连续性生产。

发明内容

本发明提供一种质量稳定，且能保持抗静电性的抗静电厚型聚酯薄膜及其生产方法。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种抗静电厚型聚酯薄膜，其特征在于：包括共挤的三层薄膜，按重量百分比，芯层薄膜具有97-99.5％的聚酯切片和0.5-3％的抗静电剂，所述表层薄膜层具有90-96％的聚酯切片和4-10％的抗静电剂，芯层薄膜的厚度在0.075～0.31mm，两表层薄膜等厚，且表层薄膜厚度在0.006～0.02mm。

其中：所述的抗静电剂为聚醚型抗静电剂，所述的抗静电剂为离子型抗静电剂。

本发明一种抗静电厚型聚酯薄膜的生产方法，其特征在于：按重量百分比，

(1)、将干燥后19.4-19.5％的聚酯切片粉碎后与0.5-3％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得芯层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥后粉碎后与芯层抗静电母料再经高速混合后挤出、造粒制得芯层混合料；同样，将干燥后18-19.2％的聚酯切片粉碎后与4-10％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得表层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥后粉碎后与表层抗静电母料经高速混合后挤出、造粒制得表层混合料；

(2)、芯层混合料送入单螺杆挤出机内熔融，同时，将表层混合料送入一台双螺杆挤出机内熔融，芯层熔体从三层模头的中间层挤出厚片，同时表层熔体从三层模头的上下层同时挤出厚片，或芯层熔体和表层熔体经过三层分配器后从模头挤出厚片，经铸片、双向拉伸、热定形以及收卷，制得抗静电厚型聚酯薄膜。

本发明采用ABA三层结构的抗静电聚酯薄膜，对聚酯基材进行导电性能改性，尤其表层薄膜含高浓度的抗静电剂，加入在聚酯基材中的抗静电剂可部分地向薄膜表面迁移，具有耐擦洗性和耐溶剂性，使聚酯薄膜具有长期的抗静电保护作用。本发明的芯层薄膜也含抗静电剂，由于芯层中含有一定量的抗静电剂，故能有效防止表层薄膜内的抗静电剂向芯层薄膜迁移的现象，使聚酯薄膜保持持久的抗静电性。本发明由于芯层薄膜厚度是表层薄膜厚度的10倍以上，故保持了聚酯薄膜的物理机械性能。本发明先用部分聚酯切片与抗静电剂混合制成芯层抗静电母料和表层抗静电母料，再将抗静电母料和表层抗静电母料分别与各自的含量的聚酯切片混合，使抗静电剂更加能均匀混合在聚酯基材内，尤其通过一台双螺杆挤出机挤出表层熔体，因此能较好的克服由于挤出机之间挤出压力、温度的不同导致两表层之间熔体粘度的差异问题，增强了薄膜层与层之间的流动性，制得薄膜厚度均一，薄膜制造质量稳定，表观优异。本发明采用成熟工艺，可使用现有加工设备，生产工艺性好，便于工业化生产。

本发明采用聚醚型抗静电剂或离子型抗静电剂，对空气的相对湿度依赖性小，再则对薄膜的表面性能影响小，尤其能够在相对低的湿度环境下也具有良好的抗静电效果，故聚酯薄膜表面电阻率最小可达4×10⁹Ω。

具体实施方式

本发明的抗静电厚型聚酯薄膜包括共挤的三层薄膜，按重量百分比，芯层薄膜具有97-99.5％的聚酯切片和0.5-3％的抗静电剂。表层薄膜层具有90-96％的聚酯切片和4-10％的抗静电剂，芯层薄膜的厚度在0.075～0.31mm，两表层薄膜等厚，且表层薄膜厚度在0.006～0.02mm。

本发明的聚酯切片采用瓶级或膜级聚酯切片，而抗静电剂选用聚醚型抗静电剂，如包括聚酰胺或聚酯酰胺的聚氧乙烯醚体系：聚醚酯酰胺，聚醚酰胺酰亚胺等，或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯共聚物：聚氧化乙烯，环氧氯丙烷共聚物等。该抗静电剂还可采用离子型抗静电剂，如季铵盐型，四烷基铵盐，三烷基烷基苯铵盐等，或磺酸盐类抗静电剂，如烷基磺酸盐，烷基苯磺酸盐，烷基苯二苯醚二磺酸盐等。

本发明抗静电聚酯薄膜的生产方法，按重量百分比，将干燥后19.4-19.5％的聚酯切片粉碎后与0.5-3％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得芯层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥后粉碎后与芯层抗静电母料再经高速混合后挤出、造粒制得芯层混合料；同样，将干燥后18-19.2％的聚酯切片粉碎后与4-10％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得表层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥后粉碎后与表层抗静电母料经高速混合后挤出、造粒制得表层混合料。

将芯层混合料送入单螺杆挤出机内熔融，同时，将表层混合料送入一台双螺杆挤出机内熔融，该双螺杆挤出机具有自然排气和抽真空***，芯层熔体从三层模头的中间层挤出厚片，同时表层熔体从三层模头的上下层同时挤出厚片，中间层厚片的厚度通过铸片辊的转速控制，而上下两表层厚片的厚度通过挤压量控制。本发明也可是芯层熔体和表层熔体经过三层分配器后从一个模头挤出厚片，模头温度控制在280-295℃，厚片挤出时的线速度控制在0.1-0.3m/s，用通入低于35℃温度水的铸片辊和冷风对厚片进行冷却铸片，将厚片先进行纵向拉伸，即薄膜的运动方向，先通过60-80℃温度的辊筒进行预热，进入110-150℃的红外线加热器加热，并在0.2m/s-1.1m/s的线速度、2.0-3.5∶1的纵拉伸倍率下进行纵向拉伸，拉伸时间小于0.5s。然后再进行横向拉伸，即与薄膜运动垂直的方向，送入加热箱内以100-150℃的温度下进行预热，时间控制在10-60s，再在110-160℃的温度、3.0-5.0∶1的横拉伸倍率下进行横向拉伸，时间控制在10s-60s。然后在190-230℃的条件下进行热定性处理，处理时间为10s-60s，收卷制得抗静电厚型聚酯薄膜，薄膜总厚度在75μm-350μm，表层薄膜厚为6μm-20μm。

发明抗静电厚型聚酯薄膜，其芯层薄膜中的聚酯切片和抗静电剂具体重量百分，以及表层薄膜中的聚酯切片和抗静电剂具体重量百分见表1中的实施例，按上述方法混料、挤出厚片、铸片、双向拉伸、热定形以及收卷制作厚型聚酯薄膜，制得聚酯薄膜总厚度在75μm-350μm，表层厚度为6μm-20μm，聚酯薄膜表面电阻率2.0×10¹⁰-4.0×10⁹Ω，聚酯薄膜雾度2.1-4.5％，聚酯薄膜拉伸强度160/170-185/200MD/TD(Mpa)。

表1

Claims (4)

1.一种抗静电厚型聚酯薄膜，其特征在于：包括共挤的三层薄膜，按重量百分比，芯层薄膜具有97-99.5％的聚酯切片和0.5-3％的抗静电剂，表层薄膜层具有90-96％的聚酯切片和4-10％的抗静电剂，芯层薄膜的厚度在0.075～0.31mm，两表层薄膜等厚，且表层薄膜厚度在0.006～0.02mm。

2.根据权利要求1所述的抗静电厚型聚酯薄膜，其特征在于：所述的抗静电剂为聚醚型抗静电剂。

3.根据权利要求1所述的抗静电厚型聚酯薄膜，其特征在于：所述的抗静电剂为离子型抗静电剂。

4.根据权利要求1所述的抗静电厚型聚酯薄膜的生产方法，其特征在于：按重量百分比，

(1)、将干燥后19.4-19.5％的聚酯切片粉碎后与0.5-3％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得芯层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥粉碎后与芯层抗静电母料再经高速混合后挤出、造粒制得芯层混合料；同样，将干燥后18-19.2％的聚酯切片粉碎后与4-10％的抗静电剂经高速混合后挤出、造粒制得表层抗静电母料，再将剩余部分的聚酯切片干燥粉碎后与表层抗静电母料经高速混合后挤出、造粒制得表层混合料；

(2)、芯层混合料送入单螺杆挤出机内熔融，同时，将表层混合料送入一台双螺杆挤出机内熔融，芯层熔体从三层模头的中间层挤出厚片，同时表层熔体从三层模头的上下层同时挤出厚片，或芯层熔体和表层熔体经过三层分配器后从模头挤出厚片，经铸片、双向拉伸、热定形以及收卷，制得抗静电厚型聚酯薄膜。