[发明专利]一种抗静电聚乙烯薄膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于软包装材料技术领域，具体涉及一种抗静电聚乙烯薄膜，还涉及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国电子行业的迅速发展，对于一些敏感的电子元件、芯片、仪器仪表等电子产品对包装膜的要求非常严格，如果采用了非抗静电包装膜，薄膜会因电磁感应和摩擦产生静电积累而进行高压放电，进而破坏包装内容物的电子产品，造成极大地经济损失。

目前，市场上抗静电薄膜用的最多为聚乙烯薄膜，由于聚乙烯本身为非极性，其共价键组成的分子链，既不电离，也难以传递自由电子，因此多作为载体用于各种抗静电聚乙烯薄膜，如离子型或非离子型抗静电添加剂通过接枝或耦合的方式制成抗静电聚乙烯母料或薄膜，如专利CN101942126A利用马来酸酐接枝水溶性高分子于低密度聚乙烯树脂，制备了透明抗静电聚乙烯薄膜。专利CN101759899B、CN102504386A利用离子型抗静电剂硬脂酸锌、醋酸锌和聚乙烯、丙烯酸共聚物共混制备了抗静电聚乙烯。上述抗静电剂都为非离子型或离子型抗静电剂，所述抗静电剂为小分子聚合物，由于抗静电剂在聚合物中分布是不均匀的，当添加到一定数量时，聚乙烯表面会形成一层亲水基团向外排列的膜，同时内部的抗静电剂能向表面渗透迁移，造成抗静电剂的析出，使抗静电性能减弱或过早地丧失抗静电性能。此外，还有在添加抗静电导电填料实现抗静电性能，专利CN102190827A通过在高密度聚乙烯里添加石墨、表面活性剂、硅烷偶联剂、氯化聚乙烯弹性体和抗氧化剂制备了网状、耐冲击、抗静电性能的抗静电聚乙烯材料。专利CN200310105635.X通过在聚乙烯里添加导电炭黑、十溴联苯醚制备了抗静电阻燃聚乙烯，所述导电石墨和炭黑为黑色无机粉末，制备的薄膜在颜色上存在限制，而且这些无机粉末添加量大会影响薄膜的力学性能。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型抗静电聚乙烯薄膜，该薄膜采用熔融共混挤出吹膜的方法，通过在聚烯烃中接枝纳米级二氧化硅(SiO₂) 导电填料制备了新型抗静电聚乙烯薄膜，提高了薄膜的表面的比表面积，提高了薄膜的整体抗静电性能。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供该抗静电聚乙烯薄膜的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种抗静电聚乙烯薄膜由抗静电层、中间层、电晕层以共挤工艺吹膜生产而成，所述抗静电层由25～30%低密度聚乙烯、60～65%线型低密度聚乙烯、0.5～5%纳米级SiO₂、0.5～3%的相容剂、0.5～2%的偶联剂、0.1～0.5%的抗氧化剂。

所述相容剂为马来酸酐接枝改性聚乙烯。

所述偶联剂为乙烯基硅烷偶联剂，如乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷。

所述抗氧化剂是酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂中的至少一种。其中酚类抗氧化剂为2,6-二叔丁基苯酚、2，4—二叔丁基苯酚、邻叔丁苯酚中的至少一种。亚磷酸酯类抗氧化剂为亚磷酸三(2.4-二叔丁基苯基)酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的至少一种。

所述中间层为低密度聚乙烯。

所述电晕层为33%低密度聚乙烯、67%线型低密度聚乙烯的混合物。

所述抗静电层、中间层、电晕层的层间厚度比为3.5～4.5：1.5～2.5：4.5～5.5。

所述低密度聚乙烯其熔融指数为2.0～10.0g/10min，密度为0.900～0.920 g/cm²。

所述线型低密度聚乙烯为乙烯和至少一种C4～C8的α-烯烃单体的共聚物，其熔融指数为1.0-4.0g/10min，密度为0.915～0.940 g/cm²。

上述抗静电聚乙烯薄膜的制备方法，其制备步骤为：

（1）混料与干燥：将抗静电层、中间层、电晕层按照各自的配方原料分别充分搅拌均匀，进行干燥处理；

（2）熔融与吹涨：抗静电层、中间层及电晕层的原料通过各自的挤出机经加热熔融，抗静电层的熔融温度设定为140～150℃，中间层的熔融温度设定为120～130℃，电晕层的熔融温度设定为130～140℃。熔融的树脂进入分配器按比例进行分配，再经过滤后，滤去杂质的熔融树脂从圆型模头共挤挤出，经风盘冷却吹涨成筒膜；

（3）测厚、电晕：经风盘冷却吹涨成的筒膜经过人字架导管、牵引压辊，筒膜变成平膜，在线厚度测量后的平膜经过电晕机进行电晕处理；