專利名稱：一種聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，更具體涉及一種聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法。
技術(shù)背景聚碳酸酯(PC)由于其優(yōu)良的力學(xué)性能和出眾的透光性被廣泛應(yīng)用于光學(xué)儀器領(lǐng)域。但 是由于這兩種材料的表面電阻過高(大于10150)，當(dāng)摩擦發(fā)生時，材料表面會積累電荷而帶來諸多不良后果。例如，多余的靜電荷會吸引灰塵，使得光學(xué)器件的透光性大幅降低。 由于實際生產(chǎn)中聚碳酸酯的成型溫度很高，傳統(tǒng)的抗靜電方法處理方法不能用于制備具有持久抗靜電性能的透明PC材料。因此，研究如何制備抗透明抗靜電聚碳酸酯產(chǎn)品具有重大意義。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法；該制備工藝簡單，不必 改變原有的工藝設(shè)備，只要在制得光學(xué)球罩后，后處理幾分鐘即可，球罩的外表面不用進行 任何表面處理；制備的產(chǎn)品的透明性好，抗靜電性能優(yōu)異并且為永久性；所得到的抗靜電膜 不溶于任何溶劑；成本低，綜合經(jīng)濟效益顯著；符合環(huán)保要求。本發(fā)明的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述制備步驟為(1) 注塑成型光學(xué)球罩在溫度為7CTC 9(TC的條件下，將聚碳酸酯粒料烘干，通過注 塑機注塑成型；(2) 配置生成透明導(dǎo)電薄膜的溶液按照質(zhì)量比，將聚(3， 4-乙撐二氧噻吩)PEDOT— 聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或聚苯乙烯磺酸1份置于帶有攪拌器的容器中，在持續(xù)攪 拌下依次加入PH值調(diào)節(jié)劑0. 02 0. 06份、粘合劑3 5份、PSS交聯(lián)劑0. 01份、 蒸餾水3 5份、提高成膜速度的有機溶劑5 10份、浸潤劑0. 02份，持續(xù)攪拌0. 5 3h，制得成膜液；(3) 在光學(xué)球罩外表層生成導(dǎo)電薄膜在室溫下，將步驟(2)制得的成膜液涂在步驟(1)制備的光學(xué)球罩的外表層，然后將球罩置于烘箱中在7(TC 10(TC下烘干 5-20min，干燥后得到透明抗靜電的光學(xué)球罩。本發(fā)明的優(yōu)點有 (1)本發(fā)明利用抗靜電原理絕緣材料之所以會在表面起靜電，是因為其表面電阻太大， 以至于當(dāng)摩擦發(fā)生時，隨之產(chǎn)生的靜電荷不能散去。本抗靜電方法的原理是在球罩 的外表面形成一層導(dǎo)電的高分子薄膜，形成電荷疏散通道，從而起到抗靜電的效果。 使用過程中，材料的表面電阻可以根據(jù)加入Baytron P的量控制，Baytron P加入量越多表面電阻越低，抗靜電效果越好，但是透明性會越差；BaytronP加入越少透明 性越好，但是表面電阻越高。由于溶劑揮發(fā)后會在球罩外表面形成一層透明的導(dǎo)電 高分子薄膜，此薄膜具有優(yōu)良得抗靜電性、透光性、穩(wěn)定性、耐侯性，因此，產(chǎn)品 可以長時期得置于戶外，表面膜層不會脫落，具有持久的抗靜電性能。
(2) 產(chǎn)品的透明性好，抗靜電性能優(yōu)異；材料的抗靜電性能不受空氣濕度的影響；所得 到的抗靜電性能為永久性；所得到的抗靜電膜不溶于任何溶劑。
(3) 成本低，綜合經(jīng)濟效益顯著。
(4) 符合環(huán)保要求。原材料無毒無害，經(jīng)化學(xué)分析，未發(fā)現(xiàn)有毒元素存在。
(5) 工藝簡單，不必改變原有的工藝設(shè)備，只要在制得光學(xué)球罩后，后處理幾分鐘即可， '球罩的外表面不用進行任何表面處理。
具體實施例方式
原料來源本發(fā)明所用原料都為市售普通商品級。使用時，Baytron P或者聚苯乙烯磺 酸需要經(jīng)過4. 5微米的濾紙過濾掉懸浮的大顆粒物質(zhì)，其余組分不需要任何處理。 根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容實施本發(fā)明。其中，PH值調(diào)節(jié)劑為N， N-二甲基乙醇胺；粘合劑為水溶性的聚氨酯；PSS交聯(lián)劑為r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；提高成膜速度的有機溶劑是異丙醇和正丁醇，所述5 10 份有機溶劑中正丁醇1 2份、異丙醇4 8份；浸潤劑為非離子雙子表面活性劑Dynol 604。
根據(jù)實施例具體闡述本發(fā)明，但是本發(fā)明不局限與此。
實施例1
在持續(xù)攪拌下，按順序分別加入各組分，按配比(質(zhì)量比)為 Bayt簡P : 1份N， N-二甲基乙醇胺0.02 0. 06份 聚氨酯(Sancure 825): 3 5份 r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷0. 01份 水3 5份異丙醇4 8份 正丁醇1 2份Dynol 604: 0. 02份
將上述溶液持續(xù)攪拌lh，然后澆到平放在支架上的聚碳酸酯光學(xué)球罩之上。澆涂時 要確保球罩外表面沒有遺漏的部分。多余的液體會在重力的作用下流到用于回收溶液的 容器中，球罩的表面會形成一層很薄的溶液層。隨后，將涂好的球罩水平放入烘箱中，9(TC烘干6min，得到表面電阻為1070、光透過率為88°/。的光學(xué)球。 實施例2在持續(xù)攪拌下，按順序分別加入各組分，按配比(質(zhì)量比)為 Bayt皿P : 1份N， N-二甲基乙醇胺0. 02 0. 06份 聚氨酯(Sancure 825): 3 5份 r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷O.Ol份 水3 5份 異丙醇4 8份 正丁醇1 2份 Dynol 604: 0. 02份將上述溶液持續(xù)攪拌lh，然后澆到平放在支架上的聚碳酸酯光學(xué)球罩之上。澆涂時 將聚碳酸酯球固定在電機帶動的托盤上，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1000r/s，從球罩上方澆下成膜溶 液。由于離心作用，大部分的溶液會被甩掉，沒有甩掉的溶液會在球罩上的會形成一層 均勻的溶液層，烘箱中8(TC烘干min，得到表面電阻為1090。 實施例3① 將聚苯乙烯磺酸用4.5微米的濾紙過濾，取濾液用于成膜液體的配制；② 在持續(xù)攪拌下，按順序分別加入各組分，配比(質(zhì)量比)為聚苯乙烯磺酸l份N， N-二甲基乙醇胺0.02 0.06份聚氨酯3 5份r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅垸O.Ol份水3 5份 異丙醇4 8份 正丁醇1 2份Dynol 604: 0. 02份③ 將②得到的混合液體持續(xù)攪拌0.5-3h; :將注塑成型的光學(xué)球罩置于鐵絲架上，口部朝下放平，把③中得到的液體從上方澆下，然后把球罩水平放入烘箱中，7(TC 100。C烘干5-20min。 本方法在使用過程中不會對環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述制備步驟為(1)注塑成型光學(xué)球罩在溫度為70℃～90℃的條件下，將聚碳酸酯粒料烘干，通過注塑機注塑成型；(2)配置生成透明導(dǎo)電薄膜的溶液按照質(zhì)量比，將聚(3，4-乙撐二氧噻吩)PEDOT-聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或者聚苯乙烯磺酸1份置于帶有攪拌器的容器中，在持續(xù)攪拌下依次加入PH值調(diào)節(jié)劑0.02～0.06份、粘合劑3～5份、PSS交聯(lián)劑0.01份、蒸餾水3～5份、提高成膜速度的有機溶劑5～10份、浸潤劑0.02份，持續(xù)攪拌0.5～3h，制得成膜液；(3)在光學(xué)球罩外表層生成導(dǎo)電薄膜在室溫下，將步驟(2)制得的成膜液涂在步驟(1)制備的光學(xué)球罩的外表層，然后將球罩置于烘箱中在70℃～100℃下烘干5-20min，干燥后得到透明抗靜電的光學(xué)球罩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述聚(3， 4-乙撐二氧噻吩)PEDOT—聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或聚苯乙烯磺酸用4. 5微米的濾紙過 濾，取濾液用于成膜液體的配制。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述ra值調(diào)節(jié)劑為N， N-二甲基乙醇胺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述粘合劑 為水溶性的聚氨酯。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述PSS交 聯(lián)劑為r-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述提高成 膜速度的有機溶劑是異丙醇和正丁醇；所述5 10份有機溶劑中正丁醇1 2份、異丙醇 4 8份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述浸潤劑 為非離子雙子表面活性劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，其特征在于所述步驟(3) 中光學(xué)球罩外表層的涂膜方法為澆涂法；具體操作為將注塑成型的光學(xué)球罩置于鐵絲 架上，口部朝下放平，把步驟(2)中得到的液體從上方澆下；或者將聚碳酸酯球固定在電機帶動的托盤上，調(diào)整轉(zhuǎn)速為1000r/s，從球罩上方澆下成膜溶液。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚碳酸酯抗靜電光學(xué)球罩的制備方法，它是一種制備工藝簡單、透明性好、抗靜電性能優(yōu)越的光學(xué)球罩制備方法。本發(fā)明是以PEDOT-PSS水溶液為基礎(chǔ)，加入適量pH值調(diào)節(jié)劑、粘合劑、PSS的交聯(lián)劑、蒸餾水、有機溶劑、浸潤劑等制得成膜溶液，涂于聚碳酸酯球罩上制得。本發(fā)明的優(yōu)點①產(chǎn)品的透明性好，抗靜電性能優(yōu)異；材料的抗靜電性能不受空氣濕度的影響；所得到的抗靜電性能為永久性；所得到的抗靜電膜不溶于任何溶劑。②工藝簡單、成本低，不必改變原有的工藝設(shè)備，只要在制得光學(xué)球罩后，后處理幾分鐘即可，球罩的外表面不用進行任何表面處理。③符合環(huán)保要求。原材料無毒無害，經(jīng)化學(xué)分析，未發(fā)現(xiàn)有毒元素存在。
文檔編號C08J7/04GK101225183SQ200810070558
公開日2008年7月23日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者偉 張, 雷 程, 鄭玉嬰 申請人:福州大學(xué)