一种聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法

1.一种聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述制备步骤为：
(1)注塑成型光学球罩：在温度为70℃～90℃的条件下，将聚碳酸酯粒料烘干，通过注塑机注塑成型；
(2)配置生成透明导电薄膜的溶液：按照质量比，将聚(3，4-乙撑二氧噻吩)PEDOT-聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或者聚苯乙烯磺酸1份置于带有搅拌器的容器中，在持续搅拌下依次加入PH值调节剂0.02～0.06份、粘合剂3～5份、PSS交联剂0.01份、蒸馏水3～5份、提高成膜速度的有机溶剂5～10份、浸润剂0.02份，持续搅拌0.5～3h，制得成膜液；
所述PH值调节剂为N，N-二甲基乙醇胺；所述粘合剂为水溶性的聚氨酯；所述提高成膜速度的有机溶剂是异丙醇和正丁醇，所述5～10份有机溶剂中正丁醇1～2份、异丙醇4～
8份；
(3)在光学球罩外表层生成导电薄膜：在室温下，将步骤(2)制得的成膜液涂在步骤(1)制备的光学球罩的外表层，然后将球罩置于烘箱中在70℃～100℃下烘干5-20min，干燥后得到透明抗静电的光学球罩。
2.根据权利要求1所述的聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述聚(3，4-乙撑二氧噻吩)PEDOT-聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或聚苯乙烯磺酸用4.5微米的滤纸过滤，取滤液用于成膜液体的配制。
3.根据权利要求1所述的聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述PSS交联剂为r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述浸润剂为非离子双子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中光学球罩外表层的涂膜方法为浇涂法；具体操作为：将注塑成型的光学球罩置于铁丝架上，口部朝下放平，把步骤(2)中得到的液体从上方浇下；或者将聚碳酸酯球固定在电机带动的托盘上，调整转速为1000r/s，从球罩上方浇下成膜溶液。

一种聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于化工领域，更具体涉及一种聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法。\n背景技术\n[0002] 聚碳酸酯(PC)由于其优良的力学性能和出众的透光性被广泛应用于光学仪器领\n15\n域。但是由于这两种材料的表面电阻过高(大于10 Ω)，当摩擦发生时，材料表面会积累电荷而带来诸多不良后果。例如，多余的静电荷会吸引灰尘，使得光学器件的透光性大幅降低。\n[0003] 由于实际生产中聚碳酸酯的成型温度很高，传统的抗静电方法处理方法不能用于制备具有持久抗静电性能的透明PC材料。因此，研究如何制备抗透明抗静电聚碳酸酯产品具有重大意义。\n发明内容\n[0004] 本发明的目的是提供一种聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法；该制备工艺简单，不必改变原有的工艺设备，只要在制得光学球罩后，后处理几分钟即可，球罩的外表面不用进行任何表面处理；制备的产品的透明性好，抗静电性能优异并且为永久性；所得到的抗静电膜不溶于任何溶剂；成本低，综合经济效益显著；符合环保要求。\n[0005] 本发明的聚碳酸酯抗静电光学球罩的制备方法，其特征在于：所述制备步骤为：\n[0006] (1)注塑成型光学球罩：在温度为70℃～90℃的条件下，将聚碳酸酯粒料烘干，通过注塑机注塑成型；\n[0007] (2)配置生成透明导电薄膜的溶液：按照质量比，将聚(3，4-乙撑二氧噻吩)PEDOT-聚苯乙烯磺酸PSS水溶液或聚苯乙烯磺酸1份置于带有搅拌器的容器中，在持续搅拌下依次加入PH值调节剂0.02～0.06份、粘合剂3～5份、PSS交联剂0.01份、蒸馏水\n3～5份、提高成膜速度的有机溶剂5～10份、浸润剂0.02份，持续搅拌0.5～3h，制得成膜液；\n[0008] (3)在光学球罩外表层生成导电薄膜：在室温下，将步骤(2)制得的成膜液涂在步骤(1)制备的光学球罩的外表层，然后将球罩置于烘箱中在70℃～100℃下烘干5-20min，干燥后得到透明抗静电的光学球罩。本发明的优点有：\n[0009] (1)本发明利用抗静电原理：绝缘材料之所以会在表面起静电，是因为其表面电阻太大，以至于当摩擦发生时，随之产生的静电荷不能散去。本抗静电方法的原理是在球罩的外表面形成一层导电的高分子薄膜，形成电荷疏散通道，从而起到抗静电的效果。使用过程中，材料的表面电阻可以根据加入Baytron P的量控制，Baytron P加入量越多表面电阻越低，抗静电效果越好，但是透明性会越差；Baytron P加入越少透明性越好，但是表面电阻越高。由于溶剂挥发后会在球罩外表面形成一层透明的导电高分子薄膜，此薄膜具有优良得抗静电性、透光性、稳定性、耐侯性，因此，产品可以长时期得置于户外，表面膜层不会脱落，具有持久的抗静电性能。\n[0010] (2)产品的透明性好，抗静电性能优异；材料的抗静电性能不受空气湿度的影响；\n所得到的抗静电性能为永久性；所得到的抗静电膜不溶于任何溶剂。\n[0011] (3)成本低，综合经济效益显著。\n[0012] (4)符合环保要求。原材料无毒无害，经化学分析，未发现有毒元素存在。\n[0013] (5)工艺简单，不必改变原有的工艺设备，只要在制得光学球罩后，后处理几分钟即可，球罩的外表面不用进行任何表面处理。\n具体实施方式\n[0014] 原料来源：本发明所用原料都为市售普通商品级。使用时，Baytron P或者聚苯乙烯磺酸需要经过4.5微米的滤纸过滤掉悬浮的大颗粒物质，其余组分不需要任何处理。\n[0015] 根据本发明的发明内容实施本发明。\n[0016] 其中，PH值调节剂为N，N-二甲基乙醇胺；粘合剂为水溶性的聚氨酯；PSS交联剂为r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；提高成膜速度的有机溶剂是异丙醇和正丁醇，所述\n5～10份有机溶剂中正丁醇1～2份、异丙醇4～8份；浸润剂为非离子双子表面活性剂Dynol 604。\n[0017] 根据实施例具体阐述本发明，但是本发明不局限与此。\n[0018] 实施例1\n[0019] 在持续搅拌下，按顺序分别加入各组分，按配比(质量比)为\n[0020] Baytron P：1份\n[0021] N，N-二甲基乙醇胺：0.02～0.06份\n[0022] 聚氨酯(Sancure 825)：3～5份\n[0023] r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷：0.01份\n[0024] 水：3～5份\n[0025] 异丙醇：4～8份\n[0026] 正丁醇：1～2份\n[0027] Dynol 604：0.02份\n[0028] 将上述溶液持续搅拌1h，然后浇到平放在支架上的聚碳酸酯光学球罩之上。浇涂时要确保球罩外表面没有遗漏的部分。多余的液体会在重力的作用下流到用于回收溶液的容器中，球罩的表面会形成一层很薄的溶液层。随后，将涂好的球罩水平放入烘箱中，[0029] 90℃烘干6min，得到表面电阻为107Ω、光透过率为88％的光学球。\n[0030] 实施例2\n[0031] 在持续搅拌下，按顺序分别加入各组分，按配比(质量比)为\n[0032] Baytron P：1份\n[0033] N，N-二甲基乙醇胺：0.02～0.06份\n[0034] 聚氨酯(Sancure 825)：3～5份\n[0035] r-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷：0.01份\n[0036] 水：3～5份\n[0037] 异丙醇：4～8份\n[0038] 正丁醇：1～2份