一種抗靜電母粒及使用該抗靜電母粒的聚酯薄膜制造技術

本發明專利技術涉及聚酯材料領域，確切的說，涉及一種抗靜電母粒及使用該抗靜電母粒的聚酯薄膜，所述的抗靜電母粒包括以下重量份的物質：聚酯切片70?100份、抗氧劑0.5?2份、氧化石墨烯20?35份；所述的聚酯切片選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯中的一種；本發明專利技術提供的抗靜電母粒，以聚酯切片作為載體，通過添加氧化石墨烯粉末，使得其具有優異的導電性能，有效的防止制品在制造、使用摩擦過程中產生的電荷積累，具有優異的抗靜電性能；同時，該抗靜電母粒的使用，石墨烯的柔韌性能使聚酯薄膜在拉伸成型的過程中不易破膜，確保了聚酯薄膜成型的連續性，降低了生產成本。

An antistatic masterbatch and polyester film using the antistatic Masterbatch

The present invention relates to the field of polyester material, specifically, relates to an antistatic masterbatch and polyester film using the antistatic masterbatch, the antistatic masterbatch comprises the following parts by weight: 70 polyester material 100, antioxidant 0.5 2 copies, 35 copies of the 20 graphene oxide selected from the group consisting of polyester; the polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, a polyethylene glycol terephthalate; the invention provides an antistatic masterbatch, with polyester as the carrier, by adding graphene oxide powder, which has excellent conductive properties, prevent the products produced in the manufacturing process, the use of friction the effective charge accumulation, has excellent antistatic property; at the same time, the use of antistatic masterbatch, flexible properties of graphene make polyester film in the process of stretch forming It is not easy to break the film, which ensures the continuity of the polyester film forming and reduces the production cost.

【技術實現步驟摘要】
一種抗靜電母粒及使用該抗靜電母粒的聚酯薄膜
本專利技術涉及聚酯材料領域，確切的說，涉及一種抗靜電母粒及使用該抗靜電母粒的聚酯薄膜。
技術介紹
現有技術中，通常所說的聚酯材料包括有PET、PBT和PEN，其中PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)是一種線性聚酯高分子材料，是最常用的聚酯材料。由于PET具有優良的特性(耐熱性、耐化學藥品性、強韌性、電絕緣性等)，價格便宜，所以廣泛用作纖維、薄膜、工程塑料、聚酯瓶等。隨著時代的發展，我們生活的空間中存在有大量的電磁波，這些電磁波會對未經屏蔽的敏感性電子元件、電路板、通信設備等產生不同程度的干擾，造成數據失真、通信紊亂。而電磁感應和摩擦產生的靜電對各種敏感元件、儀器儀表、某些化工產品等的干擾強烈；如因包裝薄膜靜電積累產生高壓放電，會將薄膜破壞，因此抗靜電薄膜應用范圍越來越廣泛。聚酯薄膜具有優秀的電絕緣性，其表面電阻可以達到1015Ω左右，摩擦時極易產生并積累靜電，因此在生產聚酯薄膜時需添加抗靜電劑。添加抗靜電劑的方法一般分為外表面處理法和內添加法。其中，外表面處理法一般采用先制備導電型的溶液，之后將導電型的溶液涂布在薄膜外表面；其優點是涂布工藝簡單，生產效率高和應用面廣。但是，外表面處理法存在涂層與基材易于剝離、抗靜電性能不穩定和抗靜電劑易于受到摩擦而脫落等缺陷，因而影響薄膜的抗靜電效果，使其抗靜電效果不能持久。內添加法較為常用，一般是以制備母粒的方式將抗靜電劑引入到薄膜中。這種方法耐老化性能好，受環境濕度的影響小。一般情況下，為了達到比較理想的抗靜電效果，需要添加1-3％的抗靜電劑，但是，由于普通的抗靜電劑與聚酯材料不相容，易于從聚酯薄膜表面析出，導致聚酯薄膜出現抗靜電效果降低的缺陷。此外，由于在聚酯薄膜中引入該不相容的抗靜電劑，該導電薄膜的韌性出現降低，表現為在聚酯薄膜的拉伸成型時容易出現破膜的現象，導致生產加工的連續性差，成品率低，增大了生產成本。
技術實現思路
針對現有技術中的問題，本專利技術的目的在于提供一種抗靜電母粒，該抗靜電母粒用于聚酯薄膜中，提高了聚酯薄膜的抗靜電性能，同時確保聚酯薄膜的成膜性能，具有優異的連續加工生產的性能。為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案予以實現：一種抗靜電母粒，包括以下重量份的物質：聚酯切片70-100份、抗氧劑0.5-2份、氧化石墨烯20-35份；所述的聚酯切片選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯中的一種。本專利技術中，通過在聚酯切片中添加氧化石墨烯制備抗靜電母粒，所述的氧化石墨烯表面含有大量的官能團，如羧基、羥基、環氧基，這使得它容易的與聚酯結合反應，提高了相容性能。本專利技術中所述的氧化石墨烯的制備工藝包括將天然石墨、硝酸鹽和高錳酸鉀依次加入到濃硫酸中，在冰浴條件下攪拌1-2h，然后在100-120℃的密閉環境中反應4-6h，然后用去離子水稀釋至中性并加入過氧化氫溶液，洗滌過濾、真空干燥得到氧化石墨烯。石墨和強氧化劑在濃酸的環境中發生反應生產氣體并放熱，然后在密閉環境中產生高溫高壓的條件，使得石墨被氧化并剝離，形成氧化石墨烯，為了避免在前期反應過于激烈，在前期的混合階段采用冰浴對反應進行控制避免發生危險。本專利技術對所述的硝酸鹽沒有特殊要求，可以為所屬領域技術人員所熟知的，如硝酸鈉、硝酸鉀。所述的天然石墨、濃硫酸、高錳酸鉀和硝酸鹽的質量比為1：(30-90)：(3-8)：(1-4)。進一步的，根據本專利技術，本專利技術中所述的抗靜電母粒包括以下重量份的物質：聚酯切片80-95份、抗氧劑0.8-1.8份、氧化石墨烯22-30份。進一步的，根據本專利技術，本專利技術中所述的抗靜電母粒包括以下重量份的物質：聚對苯二甲酸乙二醇酯80份、抗氧劑1.3份、氧化石墨烯28份。根據本專利技術，抗氧劑的作用在于在聚酯熔融混煉過程中避免出現氧化，所述的抗氧劑可以為所屬領域技術人員所熟知的，具體的，優選為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八烷醇酯、硫代二乙撐雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]中的一種或至少兩種組合物。優選的，所述的抗氧劑為抗氧劑1010和抗氧劑1035的混合物，其中抗氧劑1010和抗氧劑1035的質量比為1:1。優選的，所述的抗氧劑為抗氧劑168、抗氧劑1076和抗氧劑1035的組合物，其中抗氧劑168、抗氧劑1076和抗氧劑1035的組合物的質量比為1:1:1。本專利技術還提供了一種使用上述抗靜電母粒制備的聚酯薄膜，所述的聚酯薄膜包括主層及設置在主層兩側的輔層，所述的輔層中添加有所述的抗靜電母粒。根據本專利技術，所述的聚酯薄膜為三層共擠結構，在輔層中，以輔層的總重量為100重量份計，輔層中抗靜電母粒的用量為30-50重量份。通過添加該抗靜電母粒，其中的石墨烯結構非常穩定，其各個碳原子之間的連接非常柔韌，當施加外部機械力時，碳原子面可以發生彎曲變形，從而使得碳原子不必重新排列來適應外力，保持了結構穩定，在聚酯薄膜的雙向拉伸成型過程中，該石墨烯的存在確保了聚酯薄膜不易破膜，提高了聚酯薄膜成型的連續性；同時，該石墨烯的存在使得聚酯薄膜的表層具有優秀的導電性能，避免了電荷的積累，提高了抗靜電性能。聚酯薄膜的主層為功能層，一般為實現聚酯薄膜的功能，如聚酯反射膜，其主層中包含有孔隙結構用來反射光線，而含有抗靜電母粒的回收料通常會添加到該主層結構中，以主層的總重量為100重量份計，主層中抗靜電母粒的用量為0-10重量份，主層中的抗靜電母粒的含量不宜過多，過多含量的抗靜電母粒會影響該主層的功能實現，如過多的抗靜電母粒對反射層(主層)的反射率影響，導致其反射率的降低，這是得不償失的。本專利技術還提供了一種上述抗靜電母粒的制備方法，包括以下步驟：(1)以重量份數計，將計量的聚酯切片、抗氧劑和氧化石墨烯通過失重稱加入到雙螺桿擠出機中熔融、混煉、均化和脫揮后，制得熔融混合物；(2)將步驟(1)中的所得的熔融混合物通過溶體泵增加和過濾器過濾后經過模頭擠壓得到條形的熔融物，將熔融物拉條并水冷，接著連續通過除水器和熱風干燥除水，切粒，得到所述的抗靜電母粒；上述雙螺桿擠出機各區的溫度為200-300℃，主機轉速為200-800rpm，過濾器的網孔孔徑為20-100μm，所述水冷的水溫為15-25℃，熱風干燥的溫度為80-150℃。與現有技術相比，本專利技術的技術效果為：1、本專利技術提供的抗靜電母粒，以聚酯切片作為載體，通過添加氧化石墨烯粉末，使得其具有優異的導電性能，有效的防止制品在制造、使用摩擦過程中產生的電荷積累，具有優異的抗靜電性能；同時，該抗靜電母粒的使用，石墨烯的柔韌性能使聚酯薄膜在拉伸成型的過程中不易破膜，確保了聚酯薄膜成型的連續性，降低了生產成本；2、本專利技術提供的抗靜電母粒，制備方法工藝簡單，易于操作，應用于聚酯薄膜后，抗靜電成分與聚酯的相容性好，不易發生遷移，且透光性能好，對聚酯薄膜的性能影響較低。具體實施方式為了使本專利技術實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡明本專利技術。實施例1一種抗靜電母粒，包括以下重量份的物質：聚對苯二甲酸乙二醇酯80份、抗氧劑1.3份、氧化石墨烯28份；所述的抗氧劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種抗靜電母粒，其特征在于：包括以下重量份的物質：聚酯切片70?100份、抗氧劑0.5?2份、氧化石墨烯20?35份；所述的聚酯切片選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯中的一種。

【技術特征摘要】
1.一種抗靜電母粒，其特征在于：包括以下重量份的物質：聚酯切片70-100份、抗氧劑0.5-2份、氧化石墨烯20-35份；所述的聚酯切片選自聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯中的一種。2.根據權利要求1所述的抗靜電母粒，其特征在于：所述的氧化石墨烯的制備工藝包括將天然石墨、硝酸鹽和高錳酸鉀依次加入到濃硫酸中，在冰浴條件下攪拌1-2h，然后在100-120℃的密閉環境中反應4-6h，然后用去離子水稀釋并加入過氧化氫溶液，洗滌過濾、真空干燥得到氧化石墨烯。3.根據權利要求1所述的抗靜電母粒，其特征在于：包括以下重量份的物質：聚酯切片80-95份、抗氧劑0.8-1.8份、氧化石墨烯22-30份。4.根據權利要求1所述的抗靜電母粒，其特征在于：包括以下重量份的物質：聚對苯二甲酸乙二醇酯80份、抗氧劑1.3份、氧化石墨烯28份...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪濤，
申請(專利權)人：汪濤，
類型：發明
國別省市：安徽,34