一種抗靜電透氣膜及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種抗靜電透氣膜及其制備方法，屬于高分子復合材料技術領域，其技術方案要點是制備所述透氣膜的原料按重量份包括表面包覆偶聯劑的無機填料50

【技術實現步驟摘要】
一種抗靜電透氣膜及其制備方法


[0001]本專利技術涉及高分子復合材料領域，尤其是涉及一種抗靜電透氣膜及其制備方法。

技術介紹

[0002]透氣膜是一種具有微孔透氣結構的復合塑料薄膜，而透氣膜透氣不透水的特性是因為在基體原料中加入碳酸鈣，然后經過流延、吹塑成型并拉伸一定的倍率后碳酸鈣微粒與基體結合處形成微孔，而孔洞的直徑遠小于水的直徑，遠大于水汽的直徑，所以能夠起到透氣防水效果。因此，透氣膜因其出色的透氣性和對液體的阻隔性被廣泛應用在醫用防護服、嬰兒紙尿褲、成人紙尿褲、衛生巾、暖寶寶和包裝領域。
[0003]透氣膜在加工成成品的過程中因膜的厚度小（3
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30微米），比表面積大，所以在摩擦中極易產生靜電，使其黏連在一起不易加工，同時靜電吸附很容易造成成品表面堆積灰塵和病菌。目前透氣膜抗靜電處理的方法有兩種，第一種是在透氣膜表面涂覆、噴灑或浸漬表面活性劑水溶液，這個方法不僅工序復雜，而且抗靜電效果較差，極易失效；第二種方法是在透氣膜原料中加入烷基磺酸鹽、烷基硝酸鹽等陰離子抗靜電母粒，此方法得到的薄膜抗靜電性均勻，抗靜電效果好，但是抗靜電持久性差，且由于透氣膜中含有大量的無機填料而使得抗靜電劑添加量大（由于填料的吸附作用導致），極易在透氣膜的表面析出，從而影響透氣膜后期的印刷性能和熱封性能，且透氣膜的機械強度也會降低。

技術實現思路

[0004]針對現有技術中透氣膜抗靜電持久性差的問題，本專利技術提供一種抗靜電透氣膜及其制備方法，能夠解決透氣膜抗靜電持久差的問題外，還能夠抑制透氣膜中抗靜電助劑的析出。
[0005]本專利技術第一方面提供一種抗靜電透氣膜，采用如下的技術方案：一種抗靜電透氣膜，制備所述透氣膜的原料按重量份包括表面包覆偶聯劑的無機填料50
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70份、高分子樹脂30
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50份、硅烷改性聚烯烴樹脂5
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25份、抗靜電助劑0.5
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5份；所述無機填料包括重量占比＞70%的碳酸鈣。
[0006]通過采用上述技術方案，硅烷改性聚烯烴樹脂與抗靜電助劑的配合使用，在特定條件下產生化學反應，抗靜電助劑以化學鍵的方式結合到聚合物樹脂分子上，達到永久抗靜電的效果。無機填料表面包覆偶聯劑后能夠增加無機填料在高分子樹脂中的分散均勻性，使透氣膜內可以形成均勻的微孔結構，保證抗靜電透氣膜的透氣性能。
[0007]優選的，所述硅烷改性聚烯烴樹脂由以下制備方法獲得，包括如下步驟：將線性低密度聚乙烯樹脂100重量份、過氧化物DCP 0.1
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0.3重量份、TEMPO 0.1
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0.2重量份、乙烯基三乙氧基硅烷2
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4重量份混合均勻，然后熔融擠出造粒。
[0008]優選的，所述熔融階段的加料段溫度為110
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120℃，熔融段溫度為160
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200℃，均化段溫度為180
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200℃，模頭段溫度為150
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180℃。
[0009]優選的，所述抗靜電助劑為三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨。
[0010]優選的，所述高分子樹脂為聚乙烯、聚丙烯、乙烯
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辛烯共聚物、乙烯
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乙酸乙烯共聚物中的一種或幾種的組合。
[0011]優選的，所述無機填料還包括二氧化硅、氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鋁中的一種或幾種的組合。
[0012]優選的，所述偶聯劑包括硬脂酸、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑、磷酸酯中的一種或幾種的組合。
[0013]本專利技術第二方面提供一種抗靜電透氣膜的制備方法，包括如下制備步驟：將所有原料混合在溫度為120
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260℃的條件下擠出，機頭溫度為220℃，在15
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25℃的條件下冷卻定型，然后在溫度為70
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100℃的條件下單向拉伸，單向拉伸比為2.5
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4.5，收卷后將成品在濕度為60
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70%、溫度為40
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80℃的烘房中放置10
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100h。
[0014]通過采用上述技術方案，三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨在水解縮合時能夠以化學鍵的方式結合到高分子樹脂上，從而有效避免了抗靜電助劑在透氣膜表面析出的情況，從而使得透氣膜的抗靜電性能更加持久，同時交聯結構提升了透氣膜的靜水壓。
[0015]綜上所述，本專利技術具有以下有益效果：1、本專利技術中硅烷改性聚烯烴樹脂作為抗靜電助劑三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨的增溶劑，能夠提高三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨與高分子樹脂間的相容性，從而使得三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨能夠在共混物中長期穩定的存在，且三甲基[3
?
（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨與硅烷改性聚烯烴樹脂在濕度為60
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70%、溫度為40
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80℃的條件下放置10
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100h后發生硅烷水解縮合反應，從而使得三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨通過化學鍵永久固定在高分子樹脂上，能夠有效避免抗靜電助劑的析出，形成永久的抗靜電效果，而且三甲基[3
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（三甲氧基硅烷基）丙基]氯化銨通過化學鍵結合到高分子樹脂上后，能夠有效避免電子遷移而導致的抗靜電性能衰減的問題。
[0016]2、硅烷改性聚烯烴樹脂在高濕度環境中發生縮合反應，形成硅氧交聯鍵，有效提高了透氣膜的靜水壓。且硅烷改性聚烯烴樹脂制備時TEMPO的加入，不僅可保證自由基的活性，使得線性低密度聚乙烯樹脂與乙烯基三乙氧基硅烷反應更加均勻，同時還能夠有效避免副反應的生成。
具體實施方式
[0017]以下結合實施例對本專利技術作進一步詳細說明。
[0018]本專利技術實施例和對比例中表面包覆偶聯劑的無機填料的制備方法為：在轉速為3000r/min、處理溫度為100℃的條件下，將無機填料和偶聯劑混合攪拌30min，其中偶聯劑的含量為無機填料重量的1%，然后離心，洗滌，再在60℃的條件下干燥5h得到表面包覆偶聯劑的無機填料。
[0019]制備例1硅烷改性聚烯烴樹脂的制備方法，包括如下步驟：將線性低密度聚乙烯樹脂10kg、過氧化物DCP 0.01kg、TEMPO 0.01kg、乙烯基三乙氧基硅烷0.2kg在高速混合機中混合均勻，使用長徑比為65的雙螺桿擠出機進行熔融擠出，其中加料段溫度為110
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120℃，熔融段溫度為160
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200℃，均化段溫度為180
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200℃，模頭段溫度為150
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180℃，擠出后進行風冷造
粒。
[0020]制備例2硅烷改性聚烯烴樹脂的制備方法，包括如下步驟：將本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種抗靜電透氣膜，其特征在于：制備所述透氣膜的原料按重量份包括表面包覆偶聯劑的無機填料50
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70份、高分子樹脂30
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50份、硅烷改性聚烯烴樹脂5
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25份、抗靜電助劑0.5
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5份；所述無機填料包括重量占比＞70%的碳酸鈣。2.根據權利要求1所述的一種抗靜電透氣膜，其特征在于：所述硅烷改性聚烯烴樹脂由以下制備方法獲得，包括如下步驟：將線性低密度聚乙烯樹脂100重量份、過氧化物DCP 0.1
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0.3重量份、TEMPO 0.1
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0.2重量份、乙烯基三乙氧基硅烷2
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4重量份混合均勻，然后熔融擠出造粒。3.根據權利要求2所述的一種抗靜電透氣膜，其特征在于：所述熔融階段的加料段溫度為110
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120℃，熔融段溫度為160
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200℃，均化段溫度為180
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200℃，模頭段溫度為150
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180℃。4.根據權利要求1所述的一種抗靜電透氣膜，其特征在于：所述抗靜電助劑為三甲基[3
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【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建華，劉聲東，
申請(專利權)人：河北海德塑業有限公司，
類型：發明
國別省市：