專(zhuān)利名稱(chēng):一種透明電磁屏蔽薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚乙烯基納米復(fù)合透明電磁屏蔽材料,該復(fù)合電磁屏蔽材料適用于電磁屏蔽、微波吸收等透明薄膜領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)、彩電、錄像機(jī)、VCD、微波爐、電磁爐、手機(jī)、移動(dòng)通信基站、通信發(fā)射臺(tái)站、電視和廣播發(fā)射系統(tǒng)、衛(wèi)星地球通信站、輸變電設(shè)備、高壓及超高壓輸電線、地鐵列車(chē)及電氣火車(chē)、大型電力發(fā)電站、雷達(dá)系統(tǒng)、射頻感應(yīng)及介質(zhì)加熱設(shè)備、射頻及微波醫(yī)療設(shè)備、電加工設(shè)備等電器和系統(tǒng)都產(chǎn)生各種形式、不同頻率、不同強(qiáng)度的電磁輻射,這種看不見(jiàn)、摸不著的電磁污染源日益受到各界的關(guān)注,被人們稱(chēng)為“隱形殺手”,已成為繼水污染、大氣污染、噪聲污染之后當(dāng)今人們生活中的第四大污染。電磁屏蔽薄膜是一種既具有一定屏蔽性能又具有一定透光性能的貼膜,當(dāng)電磁波的傳播路徑遇到電磁屏蔽薄膜,它會(huì)改變電磁波的傳輸方向,有效阻斷無(wú)線電波、紅外、紫外等各種電磁波的傳播,從而能成功阻斷信息泄露、防止電子及電磁輻射的干擾,確保設(shè)備正常工作,避免人員遭受電磁輻射的危害。透明電磁屏蔽薄膜,既可屏蔽電磁波又可滿足透光的需要,適用于各種設(shè)備視窗、計(jì)算機(jī)顯示器、儀器儀表的顯示器等很多電子產(chǎn)品中。目前,聚合物基電磁屏蔽復(fù)合材料材料繁多,主要采用PP、PET、PC-ABS, ABS等聚合物為基材;而聚乙烯(PE)是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣泛的塑料品種,占世界塑料總產(chǎn)量的30%以上,廣泛應(yīng)用在薄膜、管材、電線電纜和粘合劑等方面;聚乙烯薄膜,按功能分,有各種包裝薄膜,農(nóng)膜,保護(hù)膜基材,離型膜基材,抗靜電導(dǎo)電類(lèi)薄膜,自粘型聚乙烯薄膜,阻燃膜等,中國(guó)專(zhuān)利200910212436. 6公開(kāi)了一種電磁屏蔽聚乙烯材料及其制作工藝,主要用來(lái)生產(chǎn)電磁屏蔽零配件或外殼。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用通用PE塑料為基材,提供了一種透明性、力學(xué)性能、加工性能等綜合性能優(yōu)異的電磁屏蔽薄膜材料和制備方法。本發(fā)明的透明電磁屏蔽薄膜組分按重量百分比計(jì)算,組成如下
低密度聚乙烯(LDPE) 40^42% ;
線性低密度聚乙烯(LLDPE) 42 54% ;
導(dǎo)電填料3 10% ;
二氧化娃(SiO2) I. 5 4. 5% ;
爽滑劑O. 3 O. 5% ;
抗氧劑O. 2% I. 0% ;
偶聯(lián)劑I 2%。所述低密度聚乙烯(LDPE)熔融指數(shù)為O. 5-3. 5克/10分鐘,密度為O. 918-0. 927 克/立方厘米;線性低密度聚乙烯(LLDPE)熔融指數(shù)為O. 5-4. O克/10分鐘,密度為O.918-0. 927克/立方厘米。所述導(dǎo)電填料為銀納米線與銀納米粒子的混合物,其中銀納米線與銀納米粒子的重量比為4 9 :1之間,由于以銀納米線與銀納米粒子的混合物作為導(dǎo)電填料,線與線之間的接觸比粒子與粒子之間的接觸更容易形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。所述的銀納米線的制備方法如下
Cl) 10(T300w超聲水浴中將AgNO3溶于乙二醇形成濃度為O. 01 0. 05mol/l透明的溶液,PVP溶于乙二醇形成O. 02 O. 10mol/l透明溶液。(2) 100^300w超聲水浴中將體積比為I :1 5的AgNO3和PVP的乙二醇溶液同時(shí)以I 5滴/秒的速率注入體積為所述的AgNO3乙二醇溶液I 5倍的乙二醇溶液中混合,然后將此溶液置于轉(zhuǎn)移至2. 5GHz家用微波爐中加熱5 lOmin,微波爐的加熱功率為 100 IOOOwο(3)步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后,將得到的混合物冷卻至室溫,向混合物中加入體積為混合物體積3 5倍的丙酮用以洗去乙二醇和過(guò)量的PVP,然后超聲處理5 lOmin,將混合物于10000轉(zhuǎn)/分速率下離心分離5 lOmin,分離后的固體再加去離子水洗滌,超聲處理、 離心分離,重復(fù)5 6次得到的固體粉末置于真空烘箱中干燥6 IOh后得到固態(tài)銀納米線。所述二氧化硅的粒徑在為7 40nm,起到補(bǔ)強(qiáng)、消光和吸收光波的作用。爽滑劑為脂肪族酰胺類(lèi)物質(zhì),起到減輕PE膜之間或塑料膜與其他接觸表面之間的摩擦力??寡鮿┲饕獮槭茏璺宇?lèi)抗氧劑,如抗氧劑1010、抗氧劑1076等。偶聯(lián)劑主要為鈦酸酯偶聯(lián)劑,如四異丙基酞酸酯偶聯(lián)劑等。本發(fā)明所述透明電磁屏蔽薄膜的制備方法,包括如下步驟先將低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯、導(dǎo)電填料、二氧化硅、爽滑劑、抗氧劑和偶聯(lián)劑按照比例稱(chēng)量后在混料機(jī)中高速混合10分鐘,再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分,螺桿溫度為170-230°C,水冷后拉條切粒制成薄膜母料;母料80°C烘干后,加入吹膜機(jī)料斗,塑化擠出,吹脹牽引,吹制成薄膜,在母料塑化擠出工序中,機(jī)筒溫度為120-180°C,口模溫度為 150-160。。。本發(fā)明與普通電磁屏蔽聚乙烯薄膜的技術(shù)相比,見(jiàn)下表
權(quán)利要求
1.一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于組分按重量百分比計(jì)算,組成如下低密度聚乙烯40 42% ;線性低密度聚乙烯42 54% ;導(dǎo)電填料3 10% ;二氧化娃I. 5 4. 5% ;爽滑劑O. 3 O. 5% ;抗氧劑O. 2% I. 0% ;偶聯(lián)劑I 2%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于所述低密度聚乙烯熔融指數(shù)為O. 5-3. 5克/10分鐘,密度為O. 918-0. 927克/立方厘米;線性低密度聚乙烯熔融指數(shù)為O. 5-4. O克/10分鐘,密度為O. 918-0. 927克/立方厘米。
3.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于所述導(dǎo)電填料為銀納米線與銀納米粒子的混合物,其中銀納米線與銀納米粒子的重量比為4 9:1之間,由于以銀納米線與銀納米粒子的混合物作為導(dǎo)電填料,線與線之間的接觸比粒子與粒子之間的接觸更容易形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
4.如權(quán)利要求3所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于所述的銀納米線的制備方法如下10(T300w超聲水浴中將AgNO3溶于乙二醇形成濃度為0.01 0. 05mol/l透明的溶液, PVP溶于乙二醇形成O. 02 O. 10mol/l透明溶液;10(T300w超聲水浴中將體積比為I :1 5的AgNO3和PVP的乙二醇溶液同時(shí)以I 5 滴/秒的速率注入體積為所述的AgNO3乙二醇溶液I 5倍的乙二醇溶液中混合,然后將此溶液置于轉(zhuǎn)移至2. 5GHz家用微波爐中加熱5 lOmin,微波爐的加熱功率為100 IOOOw ;步驟(2)反應(yīng)結(jié)束后,將得到的混合物冷卻至室溫,向混合物中加入體積為混合物體積 3 5倍的丙酮用以洗去乙二醇和過(guò)量的PVP,然后超聲處理5 lOmin,將混合物于10000 轉(zhuǎn)/分速率下離心分離5 lOmin,分離后的固體再加去離子水洗滌,超聲處理、離心分離, 重復(fù)5 6次得到的固體粉末置于真空烘箱中干燥6 IOh后得到固態(tài)銀納米線。
5.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于所述二氧化硅的粒徑在為7 40nm。
6.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于爽滑劑為脂肪族酰胺類(lèi)爽滑劑。
7.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜,其特征在于抗氧劑主要為受阻酚類(lèi)抗氧劑。
8.偶聯(lián)劑主要為鈦酸酯偶聯(lián)劑,如四異丙基酞酸酯偶聯(lián)劑等。
9.如權(quán)利要求I所述的一種透明電磁屏蔽薄膜的制備方法,包括如下步驟先將低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯、導(dǎo)電填料、二氧化硅、爽滑劑、抗氧劑和偶聯(lián)劑按照比例稱(chēng)量后在混料機(jī)中高速混合10分鐘,再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn) /分,螺桿溫度為170-230°C,水冷后拉條切粒制成薄膜母料;母料80°C烘干后,加入吹膜機(jī)料斗,塑化擠出,吹脹牽引,吹制成薄膜,在母料塑化擠出工序中,機(jī)筒溫度為120-180°C,口模溫度為150-160°C。
全文摘要
本發(fā)明屬于電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種聚乙烯基納米復(fù)合透明電磁屏蔽材料,將低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯、導(dǎo)電填料、二氧化硅、爽滑劑、抗氧劑和偶聯(lián)劑按照比例稱(chēng)量后在混料機(jī)中高速混合10分鐘,再經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒,螺桿轉(zhuǎn)速為100-200轉(zhuǎn)/分,螺桿溫度為170-230℃,水冷后拉條切粒制成薄膜母料;母料80℃烘干后,加入吹膜機(jī)料斗,塑化擠出,吹脹牽引,吹制成薄膜,本發(fā)明采用通用PE塑料為基材,制備的電磁屏蔽薄膜材料透明性、力學(xué)性能、加工性能等綜合性能優(yōu)異。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102604194SQ201210029979
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月11日
發(fā)明者徐國(guó)光 申請(qǐng)人:常州大學(xué), 常州市嘉鵬塑料制品有限公司