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CN116444963A - 一种抗静电薄膜及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电薄膜及其制备方法 Download PDF

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CN116444963A
CN116444963A CN202310604705.3A CN202310604705A CN116444963A CN 116444963 A CN116444963 A CN 116444963A CN 202310604705 A CN202310604705 A CN 202310604705A CN 116444963 A CN116444963 A CN 116444963A
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polymer
screw
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马丕明
邵航航
徐鹏武
杨伟军
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Jiangnan University
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Jiangnan University
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Abstract

本发明公开了一种抗静电薄膜及其制备方法，属于聚合物加工与改性技术领域。本发明方法首先对聚合物A、聚合物B和聚醚酯酰胺进行增容改性，并配合平膜双向拉伸工艺使聚合物B转变形成大量二维片状结构，在双向拉伸作用下二维填料石墨烯平行取向于薄膜表面，聚合物B和石墨烯之间产生协同效用，大大增加了气体小分子在薄膜中的扩散路径，使其气体渗透系数可以降低1～2个数量级。此外，二维填料石墨烯与聚醚酯酰胺之间桥接形成连续性导电网络，能够更好地传导和泄露静电荷，使得薄膜表面电阻率达到10的八次方～10的九次方。本发明提供的方案有效地增强薄膜的各方面性能，极大地增强了其使用周期和稳定性，有效地增强了薄膜的功能性和实用性。

Description

一种抗静电薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种抗静电薄膜及其制备方法，属于聚合物加工与改性技术领域。
背景技术
聚酯薄膜通常无色透明，有光泽，强韧性，与其他塑料薄膜相比具有相对密度大、拉伸强度高、延伸率适中等优点，被广泛用在包装材料。但是由于聚酯薄膜对水，氧气等气体阻隔性能通常较差，作为包装材料容易使包装物受水分、氧气及微生物的影响而发生变化，并且由于薄膜在使用时长期暴露在室外环境中，因为静电吸附作用，薄膜上会落上粉尘，从而降低产品的使用效果。因此，人们一直致力于获得一种抗静电高阻隔功能性薄膜。目前，聚酯的阻隔改性主要集中于聚合物/聚合物共混或者聚合物/无机纳米粒子共混。聚合物/聚合物共混体系由于海-岛结构的微观形貌，对小分子气体的阻隔效果不佳。聚合物/无机纳米粒子共混体系中填料的层状微观形貌有利于延长气体的渗透路径和时间，但是无机纳米粒子在基体中容易发生团聚，且随机分散等问题使其阻隔性能和力学性能提高有限。
在现有的技术中，针对聚酯材料抗静电性能的改善主要有两种加工工艺，一是添加油性抗静电剂来达到薄膜的抗静电效果，缺点是会出现表层冒油现象，只能短时间内周转使用；二是将抗静电剂涂布于薄膜表面来达到抗静电效果，但是此工艺只能保证6个月内有效抗静电效果，超过6个月时间后无抗静电特征。因此，针对现有制备聚酯薄膜的现状，研发一种方法工艺简单，具有永久抗静电效果，且易于控制薄膜内部阻隔结构形成的包装材料具有十分重要的意义。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种抗静电薄膜及其制备方法，具有优异的气体阻隔性能。
为实现上述目的，本发明提供了一种抗静电薄膜的制备方法，所述方法包括：
按照重量份数配比，将聚合物A 40-98份，聚合物B1-30份，聚醚酯酰胺1-30份、二维填料3-5份，相容剂0.01-10份、功能性助剂0-10份熔融加工，随后经过平膜双向拉伸工艺进行双向拉伸或者流延工艺进行牵引、收卷，得到抗静电高阻隔薄膜；
所述聚合物A为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、乳酸基共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基共聚物中的至少一种；所述聚合物B为乙醇酸均聚物、乙醇酸基共聚物、聚乙烯醇、乙烯醇基共聚物中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，利用熔融加工结合平膜双向拉伸工艺对薄膜或者薄片在温度1下进行双向拉伸，然后在温度2下进行热处理，得到抗静电高阻隔薄膜；
其中，温度1为聚合物A的玻璃化转变温度以上10-120℃，温度2为100-160℃。
在本发明的一种实施方式中，温度1进一步可选聚合物A的玻璃化转变温度以上10-20℃。
在本发明的一种实施方式中，熔融加工包括熔融挤出、造粒，然后利用流延机制成薄片；熔融加工后将薄片经过平膜双向拉伸工艺，得到薄膜。
在本发明的一种实施方式中，流延机控制在螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm的条件下制备薄片。
在本发明的一种实施方式中，所述平膜双向拉伸工艺中双向拉伸的倍率优选4-10倍。优选5-10倍。进一步优选8倍。
在本发明的一种实施方式中，熔融挤出、造粒后利用流延工艺进行牵引、收卷。
在本发明的一种实施方式中，流延工艺的加工温度为100-260℃，牵引、收卷的牵伸比为2～15倍。
在本发明的一种实施方式中，熔融挤出的加工温度为100-260℃，螺杆转速300rpm。
在本发明的一种实施方式中，所述聚醚酯酰胺为聚环氧乙烷及聚醚酯酰亚胺中的至少一种；具体可选MH2030。
在本发明的一种实施方式中，按照重量份数配比，聚合物A 40-80份，聚合物B10-30份，聚醚酯酰胺10-30份，二维填料3-5份，相容剂0.01-10份、功能性助剂0-10份。其中进一步的，聚合物A、聚合物B和聚醚酯酰胺的重量份数配比具体可选：聚合物A 40份，聚合物B30份，聚醚酯酰胺30份；或者聚合物A 60份，聚合物B 20份，聚醚酯酰胺20份；或者聚合物A80份，聚合物B10份，聚醚酯酰胺10份。
在本发明的一种实施方式中，所述二维填料包括石墨烯，片径2-3μm，比表面积100-500m2/g。
在本发明的一种实施方式中，所述相容剂具体可选：乙烯丙烯酸甲酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，乙烯醋酸乙烯酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，多环氧官能团增容剂ADR，二异氰酸酯增容剂MDI。
在本发明的一种实施方式中，所述功能性助剂包含成核剂、抗水解剂、抗氧剂、润滑剂、扩链剂、抗光老化剂中的至少一种。
本发明熔融共混中首先通过添加相容剂对聚合物A、高阻隔聚合物B和抗静电剂聚醚酯酰胺进行增容改性，使得在双向拉伸的过程中不会在两相之间产生孔隙。
本发明利用上述方法制备提供了一种抗静电薄膜。
本发明还提供上述抗静电薄膜在包装材料中的应用。
与现有技术相比，本发明主要有以下突出优点，
(1)本发明通过控制双向拉伸条件使聚合物B形成大量的二维片状结构，并且使二维填料石墨烯发生平行于薄膜表面的取向，聚合物B和石墨烯之间产生协同效用，有效地增加了气体小分子在薄膜中的扩散路径，使其气体渗透系数可以降低1～2个数量级。
(2)本发明通过控制石墨烯的有序排列，使其与抗静电剂聚醚酯酰胺之间桥接形成导电网络，能够更好地传导和泄露静电荷。
(3)本发明的抗静电高阻隔薄膜具有永久的抗静电特性，表面电阻率可低至10的八次方～10的九次方，能够避免粉尘污染造成的短路，有利于延长产品的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例详细描述本发明，但需要指出的是以下实施例仅用于对本发明做进一步说明，不应限制本发明的范围。
实施例1
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃(玻璃化转变温度以上20℃)，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
实施例2
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯3份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
实施例3
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯3份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为5倍，纵向拉伸倍率为5倍。
实施例4
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯3份，乙烯丙烯酸甲酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物3份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为5倍，纵向拉伸倍率为5倍。
实施例5
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯3份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机的牵引、收卷，即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中加工温度为260℃，牵伸比为5倍。
实施例6
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯40份，聚乙醇酸30份，聚醚酯酰胺30份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
实施例7
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯98份，聚乙醇酸1份，聚醚酯酰胺1份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
实施例8
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，乙烯-乙烯醇共聚物10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
实施例9
将干燥后的聚丙烯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例1
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯100份利用流延机进行流延加工制备薄膜，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。
对比例2
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中搅拌2min，投入挤出机中经过连续熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。采用流延机在螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm，得到一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基薄膜。
对比例3
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯3份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中搅拌2min，投入挤出机中经过连续熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。采用流延机在螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm，得到一种聚对苯二甲酸乙二醇酯基薄膜。
对比例4
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例5
参照实施例1，不添加抗静电剂和二维填料：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，多环氧官能团增容剂ADR44680.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例6
参照实施例1，不添加抗静电剂：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例7
参照实施例1，调整抗静电剂用量：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺40份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例8
参照实施例1，调整抗静电剂用量：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺1份，石墨烯5份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例9
参照实施例1，调整二维材料用量：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯10份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例10
参照实施例1，调整二维材料用量：
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，石墨烯1份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例11
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯40份，聚乙醇酸30份，聚醚酯酰胺30份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例12
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯60份，聚乙醇酸20份，聚醚酯酰胺20份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
对比例13
将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯80份，聚乙醇酸10份，聚醚酯酰胺10份，多环氧官能团增容剂ADR4468 0.7份，在高速搅拌机中预混2min后，通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、造粒，螺杆温度为260℃，螺杆转速300rpm。干燥后的粒料通过流延机制成薄片，螺杆温度为260℃，螺杆转速为10rpm。利用平膜双向拉伸工艺对薄片进行双向拉伸，然后进行热处理并冷却至室温即可得到一种抗静电高阻隔薄膜，其中拉伸温度为90℃，热处理温度为160℃，横向拉伸倍率为8倍，纵向拉伸倍率为8倍。
将实施例与对比例得到的薄膜经充分干燥后，采用氧气透过率测试仪，依据GB/T1038标准方法测试材料的氧气透过系数，测试条件为23℃，相对湿度0％，试样厚度20μm，测试面积38.48cm2；采用表面电阻率测试仪测试薄膜的表面电阻率，测试结果如表1所示。
表1
由表1中数据可知，聚对苯二甲酸乙二醇酯的氧气阻隔不高且具有绝缘性(对比例1)，将聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乙醇酸和聚醚酯酰胺熔融共混对阻隔性能和抗静电性能有一定提高，但提高效果有限(对比例2)，通过改变聚醚酯酰胺和二维填料石墨烯的含量(对比例3-10)对薄膜的阻隔性能和抗静电性能有一定的提高，但仍远不及本发明。这是因为聚醚酯酰胺的分子链间自由体积较大，小分子气体容易通过，造成材料阻隔性能的下降。二维填料石墨烯虽然可以提高材料的阻隔性能，但是当含量较高时，容易在材料中团聚出现空隙，造成阻隔性能的下降(对比例9)。本发明(如实施例1)公开的方法中，对聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚乙醇酸和聚醚酯酰胺的共混物薄片进行双向拉伸，通过控制拉伸温度和拉伸倍率使得作为分散相的聚合物从零维球状结构转变为二维片状结构，极大的增加了小分子气体的扩散路径，并且作为抗静电剂的聚醚酯酰胺在双向拉伸作用下更好地形成连续性导电网络，提高静电荷的泄露能力。结合对比例和实施例来看，添加二维填料石墨烯可以与片状结构的聚合物B之间产生协同效用，进一步提升材料的阻隔性能，并且二维填料石墨烯与抗静电剂聚醚酯酰胺之间桥接更容易形成导电网络，明显地提升材料的导电性能，使得薄膜表面电阻率低至10的八次方。此外，本发明制备的一种抗静电高阻隔薄膜，还可以通过本发明(如实施例8)提出的方法加工制备，有效的增强了薄膜的阻隔性能和抗静电性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抗静电薄膜及其制备方法，其特征在于，所述方法包括：
按照重量份数配比，将聚合物A40-98份，聚合物B1-30份，聚醚酯酰胺1-30份、二维填料3-5份，相容剂0.01-10份、功能性助剂0-10份熔融加工，随后经过平膜双向拉伸工艺进行双向拉伸或者流延工艺进行牵引、收卷，得到抗静电高阻隔薄膜；
所述聚合物A为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚乳酸、乳酸基共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基共聚物中的至少一种；所述聚合物B为乙醇酸均聚物、乙醇酸基共聚物、聚乙烯醇、乙烯醇基共聚物中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用熔融加工结合平膜双向拉伸工艺对薄膜或者薄片在温度1下进行双向拉伸，然后在温度2下进行热处理，得到抗静电高阻隔薄膜；其中，温度1为聚合物A的玻璃化转变温度以上10-120℃，温度2为100-160℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融加工包括熔融挤出、造粒，然后利用流延机制成薄片；熔融加工后将薄片经过平膜双向拉伸工艺，得到薄膜；平膜双向拉伸工艺中双向拉伸的倍率为4-10倍。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，熔融挤出、造粒后利用流延工艺进行牵引、收卷；流延工艺的加工温度为100-260℃，牵引、收卷的牵伸比为2-15倍。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚醚酯酰胺为聚环氧乙烷及聚醚酯酰亚胺中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量份数配比，聚合物A 40-80份，聚合物B 10-30份，聚醚酯酰胺10-30份，二维填料3-5份，相容剂0.01-10份、功能性助剂0-10份。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二维填料为石墨烯。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述相容剂具体可选：乙烯丙烯酸甲酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，乙烯醋酸乙烯酯甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，多环氧官能团增容剂ADR，二异氰酸酯增容剂MDI；所述功能性助剂包含成核剂、抗水解剂、抗氧剂、润滑剂、扩链剂、抗光老化剂中的至少一种。
9.权利要求1-8任一项所述方法制备得到的一种抗静电薄膜。
10.权利要求9所述的抗静电薄膜在包装材料中的应用。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1541160A (zh) * 2001-08-16 2004-10-27 Yupo��ʽ���� 热塑性树脂膜
WO2015132707A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 Basf Se Core-shell particles comprising low bulk density carbon in the shell
CN105793040A (zh) * 2013-12-10 2016-07-20 巴斯夫欧洲公司 用于阻隔膜的聚合物混合物
CN113831566A (zh) * 2021-10-25 2021-12-24 江阴市德惠热收缩包装材料有限公司 一种防雾抗菌pet片材

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1541160A (zh) * 2001-08-16 2004-10-27 Yupo��ʽ���� 热塑性树脂膜
CN105793040A (zh) * 2013-12-10 2016-07-20 巴斯夫欧洲公司 用于阻隔膜的聚合物混合物
WO2015132707A1 (en) * 2014-03-04 2015-09-11 Basf Se Core-shell particles comprising low bulk density carbon in the shell
CN113831566A (zh) * 2021-10-25 2021-12-24 江阴市德惠热收缩包装材料有限公司 一种防雾抗菌pet片材

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SATO, H: "Preparation and Characterization of Poly (ethylene terephtalate)/polyglycolic Acid Blends by Simple Extruding Process", 《KOBUNSHI RONBUNSHU》, vol. 68, no. 11, 1 January 2011 (2011-01-01), pages 719 - 730 *
西亚堃: "PET-co-PGA共聚酯的性能及可纺性研究", 《合成技术及应用》, vol. 35, no. 3, 28 September 2020 (2020-09-28), pages 10 - 15 *

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