本發(fā)明涉及一種聚氯乙烯抗靜電薄膜的制備方法，屬于抗靜電薄膜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

靜電作為一種普遍物理現(xiàn)象，近十多年來伴隨著集成電路的飛速發(fā)展和高分子材料的廣泛應(yīng)用，靜電的作用力、放電和感應(yīng)現(xiàn)象引起的危害十分嚴(yán)重，美國統(tǒng)計，美國電子行業(yè)部門每年因靜電危害造成損失高達(dá)100億美元，英國電子產(chǎn)品每年因靜電造成的損失為20億英鎊，日本電子元器件的不合格品中不少于45%的危害是因為靜電放電(ESD)造成的。問題嚴(yán)重性還在于很多人對靜電危害的認(rèn)識不足和防靜電知識的無知，常把一些因ESD造成的設(shè)備性能下降或故障，誤認(rèn)為是元器件早期老化失效。

薄膜材料經(jīng)摩擦?xí)r，容易產(chǎn)生靜電，液晶顯示器工作時也容易產(chǎn)生靜電，靜電對設(shè)備、廠房以及人體的危害極大。一方面，薄膜材料因帶靜電而易吸附塵垢，如液晶顯示屏外表面，就因靜電而易染灰塵，使屏幕模糊，影響視覺。另一方面，靜電還容易引發(fā)火災(zāi)，尤其在凈化的涂布車間，基材經(jīng)涂布后，無論是采用熱固化，還是紫外固化，收卷時表面都會帶有較強的靜電，即便是采用離子風(fēng)機吹拂；再者，由于涂布的需要，涂布液使用的是大量易揮發(fā)的有機溶劑，這些揮發(fā)的溶劑碰到靜電容易產(chǎn)生火花，于是便發(fā)生爆炸和火災(zāi)事故。

靜電的產(chǎn)生，與物體的絕緣性能有直接的相關(guān)關(guān)系，不同物品對包裝薄膜的抗靜電性的要求亦不相同，有的商品不僅需要具有一般的抗靜電性能，而且需要具有一定的導(dǎo)電性。用抗靜電薄膜包裝產(chǎn)品能夠避免靜電損壞集成電路。功能性薄膜是包裝材料中的重要品種，往往是一些特定包裝領(lǐng)域中的不可或缺的材料，在塑料包裝材料中，具有十分重要的地位。利用抗靜電劑制備抗靜電薄膜，具有工藝簡便、價格低廉的明顯優(yōu)勢，是當(dāng)今生產(chǎn)抗靜電薄膜應(yīng)用最為廣泛的方法。但是，目前技術(shù)制備的抗靜電薄膜抗靜電性能易受環(huán)境濕度的影響，導(dǎo)致抗靜電性能不佳，抗靜電時間較短，因此，對于抗靜電薄膜的研究，顯得尤為重要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前技術(shù)制備的抗靜電薄膜抗靜電性能易受環(huán)境濕度的影響，導(dǎo)致抗靜電性能不佳，抗靜電時間較短的問題，本發(fā)明提供了一種聚氯乙烯抗靜電薄膜的制備方法，本發(fā)明通過將檸檬酸與稀土結(jié)合，并摻雜超導(dǎo)電炭黑，制得摻雜檸檬酸鑭，以硝酸鎂，硝酸鋁為原料，經(jīng)有機分散劑分散后再結(jié)晶成水滑石，再將檸檬酸鑭，水滑石與硬脂酸鈣，硬脂酸鋅研磨混合均勻，并均勻分散在環(huán)氧大豆油中，配制成復(fù)合添加劑，最后利用復(fù)合添加劑中稀土化合物的優(yōu)異的協(xié)同性能，實現(xiàn)與抗靜電劑等多種物質(zhì)復(fù)合產(chǎn)生協(xié)同增效作用，與聚氯乙烯樹脂，鄰苯二甲酸二辛酯，納米碳酸鈣，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理，制得穩(wěn)定性好，抗靜電性能優(yōu)異的聚氯乙烯抗靜電薄膜。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取6.0～7.2g檸檬酸，5～8g超導(dǎo)電炭黑，加入90～120mL去離子水中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入90～150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在60～70℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌20～30min，得混合液，再以1～2mL/min滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%硝酸鑭溶液至混合液pH為6～7，保持溫度反應(yīng)2～3h，隨后抽濾，用去離子水洗滌濾餅至洗滌液呈中性，將濾餅置于干燥箱中，在85～90℃下干燥2～3h，得摻雜檸檬酸鑭，備用；

（2）稱取5.1～6.2g硝酸鎂，3.8～4.5g硝酸鋁，加入80～100mL去離子水中，以300～400r/min攪拌20～30min，再加入2.1～2.5g碳酸鈉，0.01～0.02g羥甲基纖維素，20～25mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚乙烯醇溶液，20～24mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在40～50℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌15～20min，加熱至80～90℃，保溫靜置8～10h，隨后過濾，用去離子水洗滌濾渣3～5次，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；

（3）稱取4～8g步驟（1）制備的摻雜檸檬酸鑭，6～12g硬脂酸鈣，2～4g硬脂酸鋅，1～3g上述改性水滑石，裝入研缽中研磨20～30min，過100目篩，將過篩后的混合粉末加入30～50mL環(huán)氧大豆油中，加熱至80～120℃，并以500～600r/min攪拌反應(yīng)3～5h，冷卻至室溫，得復(fù)合添加劑；

（4）按重量份數(shù)計，稱取80～100份聚氯乙烯樹脂，40～50份鄰苯二甲酸二辛酯，5～8份上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑，15～20份納米碳酸鈣，裝入混料機中，在110～120℃下預(yù)塑化20～30min，隨后轉(zhuǎn)入吹膜機中，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理后，得聚氯乙烯抗靜電薄膜。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜，貼附于需要布線的機房等辦公環(huán)境，經(jīng)檢測，在環(huán)境濕度30～50%的情況下，在使用本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜的房間內(nèi)，其表面電阻為10⁶～10⁷Ω，抗靜電劑在薄膜表面分布均勻，經(jīng)3～5年跟蹤監(jiān)測，使用該薄膜的電子產(chǎn)品，仍具有較好的防靜電性能，且薄膜未出現(xiàn)變形、脫落現(xiàn)象。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜抗靜電持久性好，抗靜電性能優(yōu)異，具有廣闊的應(yīng)用前景；

（2）本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜使用化工材料種類少，使用的導(dǎo)電材料加入量少，提高了薄膜工藝穩(wěn)定性，節(jié)約了制造成本。

具體實施方式

稱取6.0～7.2g檸檬酸，5～8g超導(dǎo)電炭黑，加入90～120mL去離子水中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入90～150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在60～70℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌20～30min，得混合液，再以1～2mL/min滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%硝酸鑭溶液至混合液pH為6～7，保持溫度反應(yīng)2～3h，隨后抽濾，用去離子水洗滌濾餅至洗滌液呈中性，將濾餅置于干燥箱中，在85～90℃下干燥2～3h，得摻雜檸檬酸鑭；稱取5.1～6.2g硝酸鎂，3.8～4.5g硝酸鋁，加入80～100mL去離子水中，以300～400r/min攪拌20～30min，再加入2.1～2.5g碳酸鈉，0.01～0.02g羥甲基纖維素，20～25mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚乙烯醇溶液，20～24mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在40～50℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌15～20min，加熱至80～90℃，保溫靜置8～10h，隨后過濾，用去離子水洗滌濾渣3～5次，將濾渣置于干燥箱中，在105～110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；

稱取4～8g上述摻雜檸檬酸鑭，6～12g硬脂酸鈣，2～4g硬脂酸鋅，1～3g上述改性水滑石，裝入研缽中研磨20～30min，過100目篩，將過篩后的混合粉末加入30～50mL環(huán)氧大豆油中，加熱至80～120℃，并以500～600r/min攪拌反應(yīng)3～5h，冷卻至室溫，得復(fù)合添加劑；按重量份數(shù)計，稱取80～100份聚氯乙烯樹脂，40～50份鄰苯二甲酸二辛酯，5～8份上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑，15～20份納米碳酸鈣，裝入混料機中，在110～120℃下預(yù)塑化20～30min，隨后轉(zhuǎn)入吹膜機中，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理后，得聚氯乙烯抗靜電薄膜。

實例1

稱取6.0g檸檬酸，5g超導(dǎo)電炭黑，加入90mL去離子水中，以300r/min攪拌15min，再加入90mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在60℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌20min，得混合液，再以1mL/min滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%硝酸鑭溶液至混合液pH為6，保持溫度反應(yīng)2h，隨后抽濾，用去離子水洗滌濾餅至洗滌液呈中性，將濾餅置于干燥箱中，在85℃下干燥2h，得摻雜檸檬酸鑭；稱取5.1g硝酸鎂，3.8g硝酸鋁，加入80mL去離子水中，以300r/min攪拌20min，再加入2.1g碳酸鈉，0.01g羥甲基纖維素，20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚乙烯醇溶液，20mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在40℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌15min，加熱至80℃，保溫靜置8h，隨后過濾，用去離子水洗滌濾渣3次，將濾渣置于干燥箱中，在105℃下干燥至恒重，得改性水滑石；稱取4g上述摻雜檸檬酸鑭，6g硬脂酸鈣，2g硬脂酸鋅，1g上述改性水滑石，裝入研缽中研磨20min，過100目篩，將過篩后的混合粉末加入30mL環(huán)氧大豆油中，加熱至80℃，并以500r/min攪拌反應(yīng)3h，冷卻至室溫，得復(fù)合添加劑；按重量份數(shù)計，稱取80份聚氯乙烯樹脂，40份鄰苯二甲酸二辛酯，5份上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑，15份納米碳酸鈣，裝入混料機中，在110℃下預(yù)塑化20min，隨后轉(zhuǎn)入吹膜機中，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理后，得聚氯乙烯抗靜電薄膜。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜，貼附于需要布線的機房等辦公環(huán)境，經(jīng)檢測，在環(huán)境濕度30%的情況下，在使用本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜的房間內(nèi)，其表面電阻為10⁷Ω，抗靜電劑在薄膜表面分布均勻，經(jīng)3年跟蹤監(jiān)測，使用該薄膜的電子產(chǎn)品，仍具有較好的防靜電性能，且薄膜未出現(xiàn)變形、脫落現(xiàn)象。

實例2

稱取6.8g檸檬酸，7g超導(dǎo)電炭黑，加入100mL去離子水中，以360r/min攪拌18min，再加入120mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在68℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌25min，得混合液，再以1.5mL/min滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%硝酸鑭溶液至混合液pH為6，保持溫度反應(yīng)2.5h，隨后抽濾，用去離子水洗滌濾餅至洗滌液呈中性，將濾餅置于干燥箱中，在88℃下干燥2.5h，得摻雜檸檬酸鑭；稱取5.8g硝酸鎂，4.2g硝酸鋁，加入90mL去離子水中，以320r/min攪拌25min，再加入2.4g碳酸鈉，0.01g羥甲基纖維素，22mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚乙烯醇溶液，22mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在45℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌18min，加熱至85℃，保溫靜置9h，隨后過濾，用去離子水洗滌濾渣4次，將濾渣置于干燥箱中，在108℃下干燥至恒重，得改性水滑石；稱取6g上述摻雜檸檬酸鑭，8g硬脂酸鈣，3g硬脂酸鋅，2g上述改性水滑石，裝入研缽中研磨25min，過100目篩，將過篩后的混合粉末加入40mL環(huán)氧大豆油中，加熱至100℃，并以550r/min攪拌反應(yīng)4h，冷卻至室溫，得復(fù)合添加劑；按重量份數(shù)計，稱取90份聚氯乙烯樹脂，48份鄰苯二甲酸二辛酯，7份上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑，18份納米碳酸鈣，裝入混料機中，在115℃下預(yù)塑化25min，隨后轉(zhuǎn)入吹膜機中，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理后，得聚氯乙烯抗靜電薄膜。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜，貼附于需要布線的機房等辦公環(huán)境，經(jīng)檢測，在環(huán)境濕度40%的情況下，在使用本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜的房間內(nèi)，其表面電阻為10⁷Ω，抗靜電劑在薄膜表面分布均勻，經(jīng)4年跟蹤監(jiān)測，使用該薄膜的電子產(chǎn)品，仍具有較好的防靜電性能，且薄膜未出現(xiàn)變形、脫落現(xiàn)象。

實例3

稱取7.2g檸檬酸，8g超導(dǎo)電炭黑，加入120mL去離子水中，以400r/min攪拌20min，再加入150mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在70℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌30min，得混合液，再以2mL/min滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%硝酸鑭溶液至混合液pH為7，保持溫度反應(yīng)3h，隨后抽濾，用去離子水洗滌濾餅至洗滌液呈中性，將濾餅置于干燥箱中，在90℃下干燥3h，得摻雜檸檬酸鑭；稱取6.2g硝酸鎂，4.5g硝酸鋁，加入100mL去離子水中，以400r/min攪拌30min，再加入2.5g碳酸鈉，0.02g羥甲基纖維素，25mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%聚乙烯醇溶液，24mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液，在50℃恒溫水浴下，繼續(xù)攪拌20min，加熱至90℃，保溫靜置10h，隨后過濾，用去離子水洗滌濾渣5次，將濾渣置于干燥箱中，在110℃下干燥至恒重，得改性水滑石；稱取8g上述摻雜檸檬酸鑭，12g硬脂酸鈣， 4g硬脂酸鋅，3g上述改性水滑石，裝入研缽中研磨30min，過100目篩，將過篩后的混合粉末加入50mL環(huán)氧大豆油中，加熱至120℃，并以600r/min攪拌反應(yīng)5h，冷卻至室溫，得復(fù)合添加劑；按重量份數(shù)計，稱取100份聚氯乙烯樹脂， 50份鄰苯二甲酸二辛酯，8份上述復(fù)合熱穩(wěn)定劑，20份納米碳酸鈣，裝入混料機中，在120℃下預(yù)塑化30min，隨后轉(zhuǎn)入吹膜機中，經(jīng)塑化擠出、吹脹牽引、風(fēng)環(huán)冷卻，電暈收卷處理后，得聚氯乙烯抗靜電薄膜。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜，貼附于需要布線的機房等辦公環(huán)境，經(jīng)檢測，在環(huán)境濕度50%的情況下，在使用本發(fā)明制備的聚氯乙烯抗靜電薄膜的房間內(nèi)，其表面電阻為10⁶Ω，抗靜電劑在薄膜表面分布均勻，經(jīng)5年跟蹤監(jiān)測，使用該薄膜的電子產(chǎn)品，仍具有較好的防靜電性能，且薄膜未出現(xiàn)變形、脫落現(xiàn)象。