专利名称：一种磨砂型的抗静电涂层及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种抗静电涂层及其制备方法，特别是涉及一种磨砂型的抗静电涂层及其制备方法。
背景技术：
聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是一种具有较高熔融温度和玻璃转变温度的半结晶聚合物，在纤维及非纤维领域都有广泛的应用。在非纤维领域的一项重要应用是制作薄膜，片材，用作电子、电器等行业的包装材料。由于PET薄膜强度高、耐热老化和耐温性好的优点，可广泛应用在家电和工业控制板上。
随着聚酯薄膜行业的不断发展，对薄膜产品的质量要求越来越高，其中对静电处理的要求也越来越高。例如，在聚酯薄膜生产和使用过程中，如果静电处理不好，静电累积到足够大的时候，可能会造成人员击伤，设备被损坏。静电积累还会形成电容效应，严重时会形成电磁波干扰设备上其他电器原件，从而造成损坏；在包装行业中，有时要在聚酯薄膜上印刷一些图案或文字，在薄膜的印刷中，静电对于印刷质量损害很大，由于聚酯薄膜为绝缘材料，极易产生静电又无法 逸散，随着电荷的积累，会造成印刷困难。所以PET抗静电处理是个困惑整个行业，也亟待解决的问题。
氧化锡锑(ATO)用作抗静电剂是一个新的研究方向，它具有特异的光学性能和电学性能，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料。相比传统抗静电材料，氧化锡锑(ATO)的电阻率更低，在加入量很少的条件下，也可以使塑料、涂料、纤维等具有抗静电功能。作为一种导电填料，氧化锡锑(ATO)可广泛用于导电纤维、橡胶、陶瓷、塑料、涂料和抗静电涂料等，能够赋予上述产品极佳的抗静电性能。
超细氧化锡锑(ATO)抗静电浆料要求具有良好的分散性和贮存稳定性。浆料稳定分散体系的理想状态是一定时间后沉降体积分数为零，但氧化锡锑(ATO)微粒表面活性高、易团聚、密度大，在浆料中容易发生沉降和团聚，影响涂层的导电性能，并且，形成的涂层质地不均。因此，提高涂层抗静电性能的重点在于改善氧化锡锑(ATO)在抗静电浆料中的分散性。近来已有透明抗静电涂层的进展与应用，但是目前尚无磨砂型氧化锡锑(ATO)抗静电涂层的相关报道。发明内容
本发明的目的在于提供一种磨砂型的抗静电涂层及其制备方法。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案: 本发明提供一种磨砂型抗静电涂层，其特征在于，该涂层由超细氧化锡锑(ATO)抗静电浆料在特定的涂布工艺下制成；该涂层为白色，具有良好的附着力、较高的雾度，涂层表面具有磨砂质感。
所述附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
本发明提供一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤:(1)将丙烯酸树脂与超细氧化锡锑(ATO)粉体混合，快速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，调节溶液PH后，依次加入硅烷偶联剂和分散剂，继续高速搅拌并超声波振荡，使其混合均匀，陈化，得到抗静电涂布浆料； (2)用聚酯膜片材作为基材，将步骤(I)制得的抗静电涂布浆料在聚酯膜片材上均匀地涂布涂层，风干后得到磨砂型抗静电涂层。
步骤(I)中所述的丙烯酸树脂为甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸中的一种或其组合；所述的超细氧化锡锑(ATO)与丙烯酸树脂的质量比为1:20 80 ;所述溶液pH范围为7 10。
步骤(I)中所述的娃烧偶联剂为含有易水解的S1-O-R结构的3_氨基丙基二乙氧基硅烷(KH550)、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种或其组合；硅烷偶联剂的加入质量占总质量的0.5%。 1%。。
步骤(I)中所述的分散剂为六偏磷酸钠(Na(P03)6)、聚乙二醇(PEG2000)、丙烯酸共聚物(0R0TAN1124)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、高分子量丙烯酸(EFKA-4310)中的一种或其组合；分散剂的加入质量占总质量的0.5% 1%。
步骤(I)中所述的陈化时间为4 48小时。
步骤(2)中所述的风干温度为5 60°C。
该方法可依所需的氧化锡锑(ATO)粉体成分按比例调节制作不同丙烯酸树脂溶液，可实现抗静电丙烯酸树脂浆料中氧化锡锑(ATO)粉体的有效分散。由于添加合适的分散剂、偶联剂并严格控制体系的PH，可使超细氧化锡锑(ATO)粉体在抗静电浆料中达到良好的分散效果。在特定温度的风干条件下，制得了表面具有磨砂质感的抗静电涂层。本发明中的该抗静电涂层与聚酯有良好的结合力，经涂覆过的薄膜在低相对湿度下仍呈现低的表面电阻率和高雾度，在放置近半年后，表面阻抗基本保持不变。
图1:由实施例2制得的磨砂型抗静电涂层扫描电镜照片。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
实施例1: 将1.5克超细氧化锡锑(ATO)粉体与6`5克甲基丙烯酸树脂混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为8，依次逐滴加入0.06克硅烷偶联剂Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和0.15克分散剂六偏磷酸钠(Na (P03) 6)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化4h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2mm±0.04mm，涂布结束，用30°C的冷风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。
所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗3.1X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
实施例2: 将2克超细氧化锡锑(ATO)粉体与90克丙烯酸树脂混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为10，依次逐滴加入0.09克硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和0.2克分散剂高分子量丙烯酸(EFKA-4310)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化6h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2±0.04毫米，涂布结束，用20°C的冷风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。
所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗1.8X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
实施例3: 将5克超细氧化锡锑(ATO)粉体与200克丙烯酸混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为7，依次逐滴加入0.18克硅烷偶联剂Y -缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和0.45克分散剂聚乙二醇2000 (PEG2000)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化12h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片 材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2mm±0.04mm，涂布结束，用40°C的冷风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。
所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗3.3X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
实施例4: 将1.2克超细氧化锡锑(ATO)粉体与50克甲基丙烯酸树脂混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为9，依次逐滴加入0.07克硅烷偶联剂Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)和0.12克分散剂丙烯酸共聚物(0R0TAN1124)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化48h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2mm±0.04mm，涂布结束，用50°C的热风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。
所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗2.5X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
实施例5: 将2克超细氧化锡锑(ATO)粉体与100克丙烯酸树脂混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为10，依次逐滴加入0.1克硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)和0.18克分散剂高分子量丙烯酸(EFKA-4310)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化8h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2mm±0.04mm，涂布结束，用5°C的热风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。
所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗2.2X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
实施例6: 将10克超细氧化锡锑(ATO)粉体与500克丙烯酸混合，高速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，然后调节溶液PH约为9，依次逐滴加入0.16克硅烷偶联剂Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和1.5克分散剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，继续高速搅拌并超声波振荡、使其混合均匀，陈化24h，得到抗静电涂布浆料。
用聚酯膜片材作为基材，水平铺展在涂膜涂布器的样品台上，然后将上述抗静电涂布浆料均匀地涂布在聚酯膜片材上，涂布厚度为0.2mm±0.04mm，涂布结束，用10°C的热风沿轴线方向将涂层吹干，得到磨砂型的抗静电涂层。所得抗静电涂层为白色、附着力良好、高雾度的抗静电涂层。涂层阻抗1.5X108欧姆，附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
权利要求
1.一种磨砂型抗静电涂层，其特征在于，该涂层由超细氧化锡锑(ATO)抗静电浆料在特定的涂布工艺下制成；该涂层为白色。
2.根据权利要求1所述一种磨砂型抗静电涂层，其特征在于，所述附着力大于5牛/平方毫米，雾度大于95.00%。
3.根据权利要求1，或2所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将丙烯酸树脂与超细氧化锡锑(ATO)粉体混合，快速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液，调节溶液PH后，依次加入硅烷偶联剂和分散剂，继续高速搅拌并超声波振荡，使其混合均匀，陈化，得到抗静电涂布浆料； (2)用聚酯膜片材作为基材，将步骤(I)制得的抗静电涂布浆料在聚酯膜片材上均匀地涂布涂层，风干后得到磨砂型抗静电涂层。
4.根据权利要求3所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的丙烯酸树脂为甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸中的一种或其组合；所述的超细氧化锡锑(ATO)与丙烯酸树脂的质量比为1:20 80 ;所述溶液pH范围为7 10。
5.根据权利要求3所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的硅烷偶联剂为含有易水解的S1-O-R结构的3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)、Y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)、Y -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种或其组合；硅烷偶联剂的加入质量占总质量的0.5%。 1%。。
6.根据权利要求3所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的分散剂为六偏磷酸钠(Na (PO3) 6)、聚乙二醇(PEG2000)、丙烯酸共聚物(0R0TAN1124)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、高分子量丙烯酸(EFKA-4310)中的一种或其组合；分散剂的加入质量占总质量的0.5% 1%。
7.根据权利要求3所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于，步骤(I)中所述的陈化时间为4 48小时。
8.根据权利要求3所述一种磨砂型抗静电涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的风干温度为5 60°C。
全文摘要
本发明公开了一种磨砂型抗静电涂层及其制备方法。该涂层由超细氧化锡锑(ATO)抗静电浆料在特定的涂布工艺下制成。具体制备方法如下将丙烯酸树脂与超细氧化锡锑(ATO)粉体按一定比例混合，快速搅拌使其形成混合均匀的悬浮液。调节溶液pH后加入硅烷偶联剂和分散剂。继续搅拌均匀后陈化一定时间得到抗静电涂布浆料。将抗静电浆料沿轴线方向均匀地涂布在聚酯膜片材上，在特定的风干温度下得到白色、附着力良好、高雾度并且表面具有磨砂质感的抗静电涂层。本发明所制备的抗静电涂层可广泛应用到塑料外包装、抗静电涂料等领域。
文档编号C09D133/00GK103102751SQ20111035203
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者殷天惠, 赵斌, 何丹农 申请人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司