技術領域：
本發明涉及一種防靜電復合膜，尤其是一種適用于包裹電子元器件的防靜電復合膜。
背景技術：
：靜電是一種常見卻又復雜的物理現象，它無影無蹤、無處不在。隨著科學技術的迅猛發展，生產的高效率和自動化程度的提高，電子設備的廣泛采用，使靜電和電磁環境越來越惡化，這就給對靜電及電磁輻射敏感的產品如集成電路、電磁控制系統、化學藥劑等造成了威脅。由于外界電磁輻射引起集成電路、電磁控制系統失效、誤動作，化工產品燃燒、爆炸的事故時有發生。化工產品、電子器件在生產、儲存、運輸及使用過程中由于摩擦、撞擊、接觸、分離產生靜電積累并放電，造成的后果是破壞性甚至是災難性的。在電子元器件的生產運輸中，需要采用防靜電材料如防靜電膜包裝，防止被靜電損壞。上世紀90年代已經市場化的單質防靜電聚乙烯薄膜，因其為極性材料，且雙表面電阻值低，無法進行電暈處理，因而不能與其它基材復合成層狀包裝材料。單質的薄膜因其機械物理性能低，無法給內包裝產品提供可靠的防護，因而限制了它的廣泛應用。聚酯膜與金屬箔復合膜也是一種已經完全工業化生產應用的防靜電膜，這種復合膜也可以在聚乙烯膜表層涂布靜電層制成。如采用在聚酯膜的表層用鋁、鎳、鈦、銅、鉻、鋅等金屬物質蒸鍍或者噴涂方式，在聚酯膜的表層蒸鍍或噴涂上金屬膜層，從而得到具有防靜電功能的聚酯膜材料，并用該材料制成防靜電用包裝袋；或者利用表面活性劑、炭黑通過涂布方式在聚乙烯薄膜表面涂布成防靜電涂層，從而得到具有防靜電功能的聚乙烯膜材料，然后將其制作成防靜電用包裝袋。塑料材料要獲得一定的導電性能，需將導電性物質如導電炭黑以一定比例與熱塑性樹脂混合，并添加偶聯劑、增塑劑、滑爽劑、穩定劑、抗氧劑等多種添加劑。CN103481616A公開了一種防靜電多層共擠膜及其制備方法。所述防靜電多層共擠膜分為五層，從外層到內存依次是第一PE層，第二PE層，第三PA層，第四PE層和第五PE層，所述五層共擠薄膜的厚度依次是1.5-2:1.25-1.75:1-2:1.25-1.75-1.5-2。其制備方法是將各層原料分別加入各層擠出機進行熔融塑化、擠出，然后在吹脹比為1:2-5，溫度為70-90℃的條件下進行吹膜，冷卻后得到所述多層共擠膜。該共擠膜工藝較為復雜，且防靜電能力不突出。CN102371743A公開了一種抗靜電聚酯薄膜及其制備方法，所述抗靜電聚酯薄膜包括聚酯薄膜本體和至少一個含有有機防靜電劑和無機納米防靜電劑的聚酯層，所述聚酯層中的有機防靜電劑和無機納米防靜電劑的重量比為20∶1～100∶1，所述抗靜電聚酯薄膜經雙向拉伸得到。本發明的抗靜電聚酯薄膜既具有穩定、持久的抗靜電性能，又具有優異耐濕熱老化性能；同時保持了優異的光學性能以及力學性能，它適用于電子產品組裝，尤其適用于生產增量膜，擴散膜，防劃傷膜等平板顯示器背光模組的膜片。技術實現要素：現有的防靜電膜基本都需要在膜材料中混入大量的導電金屬，這就造成防靜電膜在回收處理時難以處理。一方面如果對這些高分子塑料材料進行焚燒處理，則會產生大量的含金屬粉塵，容易污染大氣；另一方面，如果對這些含大量金屬的高分子塑膠材料進行熱解處理，其中含有的大量金屬組分會使熱解催化劑很快失活。因此目前的防靜電膜材料存在難以處理的弊端。本發明人意外的發現，在防靜電膜材料中加入改性聚苯胺導電纖維，在保證基本的防靜電性能的同時可以大幅降低材料中金屬的總含量，而且可以提高膜材料整體的加工性能和抗撕裂性。本發明將含有改性聚苯胺導電纖維的低密度聚乙烯聚合物材料與聚氨酯材料結合，克服了單層抗靜電層機械性能不理想的缺憾，并且能夠與所述抗靜電層很好的結合，具有不容易分層的特點。一種防靜電復合膜，包括聚氨酯底層、設置在所述底層上的防靜電層，所述防靜電層是包含有改性導電聚苯胺纖維的線型低密度聚乙烯聚合物層；所述改性導電聚苯胺纖維在線型低密度聚乙烯聚合物層中的含量是5-20wt%；所述防靜電層厚度是聚氨酯底層厚度的50-200%。所述改性導電聚苯胺纖維的制備方法包括以下步驟：先把原纖維浸泡在5-10wt%苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液中1-3h，使原纖維表面吸附苯胺單體，然后加入氧化劑和摻雜劑，苯胺發生氧化聚合反應并摻雜；所述氧化劑和摻雜劑的添加量分別是苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液的1-10wt%和0.2-5wt%，優選是2-4wt%和0.5-1wt%；所得聚苯胺導電纖維具有皮芯結構。所述原纖維是滌綸纖維、聚丙烯纖維、乙烯丙烯共聚物纖維中的一種或多種。所述改性導電聚苯胺纖維的長度是10-1000微米，直徑是0.1-1微米；優選長度是100-1000微米，直徑為0.5-1微米。所述氧化劑是過硫酸銨、碘酸鈉、過硫酸銨中的一種或多種。所述摻雜劑是硝酸鎳、硝酸銅中的一種。一種防靜電復合膜的制備方法，包括以下步驟：將改性導電聚苯胺纖維、線型低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、溶劑油、抗氧劑混合得到混合料；混合料和聚氨酯分別加入多層共擠吹膜機中擠出，冷卻即得所述復合防靜電膜；所述硅烷偶聯劑為混合料質量的5-10%、溶劑油為混合料質量的5-10%、抗氧劑的加入量是為混合料質量的0.5-2%。所述制備過程中的擠出溫度設置為底層擠出溫度為160℃～200℃，防靜電層擠出溫度為180℃～220℃；優選底層擠出溫度為180℃～190℃，防靜電層擠出溫度為200℃～210℃。本發明的技術效果主要體現在：①本發明采用苯系化合物含量和烷烴類化合物含量均較低的低密度聚乙烯顆粒為原料，加入可以改進導電性和機械強度的改性導電聚苯胺纖維，按照本發明方法制得的防靜電薄膜，可以有效的減少抗靜電膜中金屬的用量，大大減輕對環境的污染和回收處理的難度，有利于保護環境。②改性導電聚苯胺纖維的加入可以大大改進抗靜電膜的抗撕裂性能，提高了抗靜電膜的機械強度，有利于保護包裝膜中的電子元器件收到機械損壞。具體實施方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。實施例１：改性導電聚苯胺纖維的制備：先把滌綸浸泡在10wt%苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液中1h，使原纖維表面吸附苯胺單體，然后加入苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液2wt%的過硫酸銨和苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液1wt%硝酸鎳，即得所述改性聚苯胺導電纖維。防靜電復合膜的制備方法，包括以下步驟：將改性導電聚苯胺纖維、線型低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、溶劑油、抗氧劑混合得到混合料；混合料和聚氨酯分別加入多層共擠吹膜機中擠出，冷卻即得所述復合防靜電膜；所述改性導電聚苯胺纖維為混合料質量的10%，所述硅烷偶聯劑為混合料質量的5%、溶劑油為混合料質量的5%、抗氧劑的加入量是為混合料質量的0.5%。制備過程中的擠出溫度設置為底層擠出溫度為180℃，防靜電層擠出溫度為200℃，即得所述復合防靜電膜。實施例２：改性導電聚苯胺纖維的制備：先把滌綸浸泡在5wt%苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液中3h，使原纖維表面吸附苯胺單體，然后加入苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液4wt%的碘酸鈉和苯胺的鹽酸-重鉻酸鉀溶液1wt%硝酸銅，即得所述改性聚苯胺導電纖維。防靜電復合膜的制備方法，包括以下步驟：將改性導電聚苯胺纖維、線型低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、溶劑油、抗氧劑混合得到混合料；混合料和聚氨酯分別加入多層共擠吹膜機中擠出，冷卻即得所述復合防靜電膜；所述改性導電聚苯胺纖維為混合料質量的10%、所述硅烷偶聯劑為混合料質量的5%、溶劑油為混合料質量的5%、抗氧劑的加入量是為混合料質量的0.5%。制備過程中的擠出溫度設置為底層擠出溫度為180℃，防靜電層擠出溫度為200℃，即得所述復合防靜電膜。對比例1（不加入改性導電聚苯胺纖維的空白膜）：防靜電復合空白膜的制備方法，包括以下步驟：將線型低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、溶劑油、抗氧劑混合得到混合料；混合料和聚氨酯分別加入多層共擠吹膜機中擠出，冷卻即得所述復合防靜電膜；所述硅烷偶聯劑為混合料質量的5%、溶劑油為混合料質量的5%、抗氧劑的加入量是為混合料質量的0.5%。制備過程中的擠出溫度設置為底層擠出溫度為180℃，防靜電層擠出溫度為200℃，即得所述復合防靜電空白膜。對比例2（茂金屬類抗靜電膜）：防靜電復合膜的制備方法，包括以下步驟：將茂金屬抗靜電劑、線型低密度聚乙烯、硅烷偶聯劑、溶劑油、抗氧劑混合得到混合料；混合料和聚氨酯分別加入多層共擠吹膜機中擠出，冷卻即得所述復合防靜電膜；所述改性茂金屬抗靜電劑為混合料質量的10%、所述硅烷偶聯劑為混合料質量的5%、溶劑油為混合料質量的5%、抗氧劑的加入量是為混合料質量的0.5%。制備過程中的擠出溫度設置為底層擠出溫度為180℃，防靜電層擠出溫度為200℃，即得所述復合防靜電膜。針對實施例制得的防靜電復合膜進行性能檢測，具體數據如下：電阻率（Ω·m）拉伸率（%）撕裂強度（MPa）拉斷力（N/15mm）金屬含量（ppm）實施例16.9×10685129116實施例23.7×10579139535對比例12.1×109618666對比例25.7×10760863204從對比試驗結果可以看出，本發明的復合抗靜電膜具有較為均衡的機械性能，顯著的降低了膜材料中的金屬含量，有利于環保；且具有較為優異的導電性能，可以很好的保護電子元件不受靜電傷害。當前第1頁1 2 3