技术领域
本发明涉及一种抗静电塑料片材，尤其涉及一种抗静电聚苯乙烯组合物及 其制备方法和由该组合物制备得到的片材。
背景技术
当前电子产品的包装运输都广泛采用了聚苯乙烯塑料制品，但普通的塑料 表面电阻都大于1012Ω/sq以上，导电性极差，在电子产品的包装运输过程中易 产生静电而不易导走，对电子产品造成很大的危害，因此开发生产改性抗静电 塑料势在必行。目前生产的普通抗静电聚苯乙烯塑料的表面电阻率多在 109-1011Ω/sq之间，虽具有一定的抗静电性能，但尽能够满足一般静电感度小 的低端电子产品的需求，但随着电子工业的发展，集成度越来越高，微电子越 来越精密，其静电感度越来越大，如场效应晶体管、大规模集成电子元件等， 则必须选用在低湿度条件下表面电阻率能够稳定在109Ω/sq或以下，且具有长 效性、又不会析出污染物质的抗静电塑料材料，来满足电子科技发展的要求。
目前的改性抗静电塑料主要有两大类品种：
第一类为添加碳黑等导电型聚苯乙烯塑料，其产品表面电阻率在 104-106Ω/sq，但该材料存在严重的缺陷和不足，由于碳黑在材料中主要是通过 界面导电机理达到抗静电的作用，通常碳黑的添加量较高，碳黑在使用过程中 易从包装材料中脱落造成对产品和环境的污染，影响电子产品的质量和寿命， 而且只能做成黑色，使用范围也受到一定的限制。
第二类为加入一些具有吸湿作用而又对聚苯乙烯塑料性能无害的抗静电 剂，通过吸取空气中的水分，降低表面电阻，以达到防静电性能。抗静电剂按 化学结构通常主要分为离子型、非离子型、高分子型等；在使用方法上分为外 部涂敷法和内部混炼法两种。目前国内外使用的抗静电剂主要为离子型和非离 子型，使用此类抗静电剂的材料表面电阻率在109-1011Ω/sq之间。虽然能制备 较高透明度的产品，但由于此类抗静电剂是靠吸取空气中的水分来达到抗静电 效果，且易析出使表面变差、加工时容易受热分解，对于湿度的依赖性过大。 此类抗静电剂在相对湿度≤40％RH的环境下就失去了抗静电性能，材料的表面电 阻率≥1012Ω/sq，变为绝缘体，其抗静电性能极不稳定，更经不起水洗或长时 间使用，达不到长效性的要求。
发明内容
本发明的一个目的是提供了一种具有持久长效、湿度敏感性小的抗静电聚 苯乙烯组合物。
本发明的另外一个目的是提供上述抗静电聚苯乙烯组合物的制备方法。
本发明的另外一个目的是提供由上述的抗静电聚苯乙烯组合物制成的塑料 片材。
为了实现第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种抗静电聚苯乙烯组合物，按重量百分比计该组合物由包括以下配方的 组份混炼制得：HIPS聚苯乙烯65.0～85.0％，甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯8.0～ 28.0％，甲基丙烯酸羟乙酯3.14～6.78％，高氯酸钠1.72～3.97％，偶氮二异丁腈 0.0963～0.145％，偶联剂0.92～2.4％。
作为优选方案，按重量百分比计该组合物由包括以下配方的组份混炼制得： HIPS聚苯乙烯70.0～80.0％，甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚酯16.0～20.0％，甲基 丙烯酸羟乙酯4.0～6.0％，高氯酸钠2.0～3.5％，偶氮二异丁睛0.10～0.13％， 偶联剂1.0～2.0％。
作为优选方案，该组合物还包括0.05～0.18％的其它助剂，所述的其它助剂 为抗氧化剂、抗老化剂、增强剂和增韧剂中的一种或多种。
作为优选方案，偶联剂选用硅烷偶联剂KH-570。
本发明由于采用了以上的技术方案，所得到抗静电聚苯乙烯组合物具有持 久长效、湿度敏感性小的特点。
为了实现第二个目的，本发明采用了以下的技术方案。一种抗静电聚苯乙 烯组合物的制备方法，包括以下的步骤：
1、按配方称取聚苯乙烯、甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸羟乙酯、 偶联剂、偶氮二异丁腈、高氯酸钠；
2、将上述甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚、甲基丙烯酸羟乙酯、偶氮二异丁腈、 高氯酸钠在60～90℃下反应2～6小时，然后倒出，在45～100℃条件下烘若干 小时，得到抗静电材料；
3、将上述反应所得抗静电材料与聚苯乙烯、偶联剂、抗氧化剂、抗氧化剂、 增强剂和增韧剂混合，在55～65℃的条件下混炼30～50分钟，送料给挤出机挤 出，送料机的转速为450～550转/分钟，挤出的温度为180℃～210℃，挤出机 的转速为550～650转/分钟，再经冷却、干燥制得抗静电聚苯乙烯组合物。
为了实现第三个目的，本发明采用了以下的技术方案：一种抗静电聚苯乙 烯片材，由3层材料复合制成，其中上层和下层为上述制备得到的抗静电聚苯 乙烯组合物，其厚度分别占总厚度的5％～20％％，中间层为聚苯乙烯，占总重 量的60％～90％。
本发明由于采用了以上的技术方案，所制备得到的抗静电聚苯乙烯片材节 省了抗静电聚苯乙烯组合物的使用量、降低成本、表面三层复合永不脱落。具 有持久长效、湿度敏感性小的特点，提高了电子产品包装档次和先进性。
具体实施方式
实施例1
甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚PEDMA 1 7.4％，甲基丙烯酸羟乙酯HEMA 4.96％，偶联剂KH-570 1.4％，偶氮二异丁腈AIBN 0.12％，高氯酸钠Na+ 3.02％， HIPS聚苯乙烯73％，其它0.10％(其它主要为抗氧化剂，抗老化剂，增强剂， 增韧剂)。
将甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚PEDMA，甲基丙烯酸羟乙酯HEMA，偶氮 二异丁腈AIBN，高氯酸钠Na+等物质在60-90℃下反应2-6小时，然后倒出， 在45-100℃条件下烘若干小时，得到抗静电材料。
将上述反应所得抗静电材料与聚苯乙烯、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、 硅烷偶联剂KH-570、增强剂和增韧剂混合，在60℃的条件下混炼43分钟，送 料给挤出机挤出，送料机的转速为520转/分钟，挤出的温度为180℃～210℃， 挤出机的转速为600转/分钟，再经冷却、切粒、干燥制得抗静电塑料粒子。
将上述的抗静电塑料粒子在三层挤出机中挤出，其中上层和下层均为抗静 电塑料，分别占总重量的15％，中层另加聚苯乙烯，占总重量的70％，三层挤 出的温度为160℃～210℃。
将上述的挤出物经三辊压延，三辊的上、中、下辊的温度分别为50℃、60℃、 30℃，经三辊压延后，对挤出物切边、牵引制得所述的高分子抗静电聚苯乙烯 塑料片材，然后将片材收卷、检验、包装、入库。
实施例2
抗静电塑料的配方如下：
甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚PEDMA 16.04％，甲基丙烯酸羟乙酯HEMA 4.57％，偶联剂KH-570 1.4％，偶氮二异丁腈AIBN 0.11％，高氯酸钠Na+ 2.78％， HIPS聚苯乙烯75％，其它0.10％(其它主要为抗氧化剂，抗老化剂，增强剂， 增韧剂)。
高分子抗静电聚苯乙烯塑料片材的制备方法如同实施例1。
实施例3
抗静电塑料的配方如下：
甲基丙烯酸聚乙二醇单甲醚PEDMA 18.76％，甲基丙烯酸羟乙酯HEMA 5.35％，偶联剂KH-570 1.4％，偶氮二异丁腈AIBN 0.13％，高氯酸钠Na+3.26％， HIPS聚苯乙烯71％，其它0.10％(其它所占的0.10％为抗氧化剂，抗老化剂， 增强剂，增韧剂)。偶联剂采用南京曙光化工总厂生产的硅烷偶联剂KH-570， 增强剂和增韧剂采用常用的塑料增强剂和增韧剂。
高分子抗静电聚苯乙烯塑料片材的制备方法如同实施例1。
试验例
取本实施例1的产品进行下面的特性测定，数据如下：
序号 测试项目 参考标准 测试条件 结果 1. 拉伸强度 GB13022-91 速率：50mm/min 标距：40mm 纵向 19.3MPa 横向 19.6MPa 2. 断裂伸长率 纵向 54％ 横向 50％ 3. 拉伸屈服强度 纵向 18.2MPa 横向 19.6MPa 4. 撕裂强度 GB/T16578-1996 厚：0.93mm 速率：200mm/min 纵向 9.76N/mm 最大撕裂强度 横向 15.9N/mm 最大撕裂强度
5. 硬度 参照 GB/T2411-80 厚：2.80，三层叠加 读数时间15s HD69 6. 密度 GB/T1033-86 方法A 无水乙醇，23.1℃ 1.053g/cm3 7. 表面电阻率 ANSI/ESD STM11/11-2001 测试环境：23℃， 12％RH 2.1×109Ω/aq 测试环境：23℃， 50％RH 7.2×109Ω/aq