CN107227014A - 一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，该贴膜分为两层，上层是主体防辐射层，下层是桥联层；主体防辐射层由石墨烯、聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇、添加剂、白云石、锌矿石、云母制成。该贴膜的制备方法包括原料处理，桥联剂处理，贴膜层的制备等步骤。本发明的贴膜利用石墨烯与桥联剂的配合贴膜技术形成稳定的化学结构使得对辐射的吸收比率大大提高，同时对电子屏幕的相容性好，使用较长时间后依然能保持贴膜表面的平整美观，是一种理想的电脑防辐射贴膜。

Description

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜

技术领域

本发明涉及化学材料技术领域，特别是涉及一种电脑屏幕贴膜及其贴膜方法。

背景技术

进入二十一世纪之后，电脑迅速发展普及，电脑产生的电磁辐射光对人体健康产生了极大的威胁，并得到越来越多人的关注。虽然目前市场上已有多种功能性电脑保护膜，主要是各项指标相近的PEY膜、PE膜和PI膜，但这些产品大多只为了防治屏幕划伤或碰裂，真正具备防辐射功能的电脑贴膜还是比较少。

现有的电脑显示屏大都是LED的，且屏幕较大，但是使用这种屏幕的很多用户在使用时都会存在一定的问题，当光线太强时，往往由于屏幕的反射而看不清，尤其是在紫外线照射强烈的季节，在观看屏幕时，人的眼睛受到双重的考验，一是来自阳光反射光线的刺激，二是电脑屏幕反射的光线大大加强了人眼的不适感。

目前为止，传统防护屏玻璃框成本相对高昂，操作繁琐，现代玻璃防辐贴膜价格便宜，直接就可以贴在电脑屏幕上，不同层面的性价对比，玻璃防辐射贴膜永远优于传统防护屏，玻璃贴膜取代传统防护屏大势所趋。然而，目前用于电脑屏幕的防辐射贴膜用久了防辐射性能就下降了，而且不起到保护视力的作用。

尽管目前现有技术的电脑贴膜中使用区别于传统玻璃框的技术，但是效果不甚理想，目前使用在电脑屏幕上的贴膜现有技术摘录如下：

1.中国专利：一种用于电脑的防辐射贴膜，申请号：CN201410402018.4申请日：20140815公开号：CN104177802A公开日：20141203，摘要：该发明公开了一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，它由以下重量份数配比的原料制成：纳米氧化钐5~15份，纳米硫酸钡1~5份，纤维素10~20份，纳米氧化铋1~5份，聚碳酸酯树酯20~30份，苯乙烯树脂20~30份，聚乙二酰胺树脂10~20份，抗黄变剂1~3份，引发剂2~5份和己二酸酯类增塑剂2~5份。通过上述方式，该发明耐用性能好，用久了防辐射性能依然优异，还能够起到保护视力的作用。该发明成分中使用大量的苯乙烯，苯乙烯在空气中已被氧化为甲醛，对现在大多数家用电脑来说是一个不小的威胁。

2.中国专利：电脑防辐射膜，申请号：CN201310657419.X申请日：20131204公开号：CN104699182A公开日：20150610，摘要：该发明提供一种电脑防辐射膜，由底膜、防辐射涂层Ⅰ、防辐射涂层Ⅱ以及保护层组成。该发明提供的电脑防辐射贴膜采用两层防辐射层设计，能够更完全的吸收屏幕产生的电磁辐射，最大程度的保护视力及人类身体健康。其中，底膜为玻璃纤维，防辐射涂层Ⅰ为纳米氧化铝涂层，防辐射涂层Ⅱ为钼粉涂层。该发明专利的仅仅是使用氧化铝和钼粉会造成光损大，反射率反而会降低，而且如果所使用的氧化铝不纯，反而会自己产生辐射，结果适得其反。

鉴于上述技术中所存在的问题，创造性的研发出一种以石墨烯配合桥联剂制备而成的电脑屏幕贴膜，而关于该技术在防辐射贴膜上的使用目前在相关文献中还鲜有报道。

发明内容

本发明旨在提供一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，该防辐射贴膜创造性的使用桥联剂促进贴膜成型并与屏幕表面有着更好的粘接效果，且使用石墨烯材料为贴膜的防辐射主体材料层，覆于屏幕表面，吸收从屏幕辐射的电磁波，不影响显示亮度、分辨率、外观。成本低，效果好。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，该贴膜分为两层，上层是主体防辐射层，下层是桥联层；所述主体防辐射层由以下原料制成：石墨烯、聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇、添加剂、白云石、锌矿石、云母；所述桥联层为双金属桥联剂、钛酸酯桥联剂、锡类桥联剂的其中一种。

其中贴膜各成分的组成优选如下：

优选地，所述石墨烯是苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性的负载过渡金属络合物制成；所述过渡金属络合物是由氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合而成，所制得的石墨烯层数为9~11层

优选地，所述添加剂为矿物油、合成油、半合成油和植物油中的其中一种或是多种混合而成。

优选地，所述双金属桥联剂包括铝-锆酸酯桥联剂、铝-钛酸酯桥联剂中的其中一种或是两种混合；所述钛酸酯桥联剂保罗异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、单烷基不饱和脂肪酸钛酸酯、四异丙基二（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、植物酸型单烷基类钛酸酯的任意两两组合混合制成；所述锡类桥联剂包括四氯化锡、氯化三辛基锡、二氯化二辛基锡中的其中一种或是两种及两种以上混合。

优选地，所述主体防辐射层由以下重量份数的原料组成：石墨烯30~40份、聚丙烯二醇10~15份、聚氧化乙烯三醇20~25份、添加剂5~10份、白云石1~3份、锌矿石3~6份、云母2~4份。

另一方面，本发明还公开了该防辐射贴膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置20~30min；

（2）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应20~30min后搅拌混合均匀；

（3）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）在电脑贴膜的技术领域，创造性的使用了石墨烯与桥联剂相配合涂层反应的机制，改变了现有技术贴膜中因为贴膜层结构之间容易脱离脱落因而导致防辐射效果不好的缺陷，利用桥联剂与石墨烯贴合后产生的满贴作用，可以吸收或者屏蔽α射线，β射线，X射线和γ射线，使贴膜的电脑屏幕的防辐射能力得到大大的提升，从本发明的性能测试也可以看出对辐射的吸收比率要比现有技术高出0.29瓦特/KG。之所以有如此良好的效果是因为石墨烯与桥联剂粘合的过程中生成了相容性的稳定化学键，化学结构不易打破，因而对辐射有很好的预防效果。

（2）在防辐射的基础上又具有吸附室内有害气体和离子的能力。石墨烯与桥联剂的组合，再加上白云石、锌矿石和云母，具有离子交换能力，选择交换特性和吸附性，吸附室内有害气体衰变产物，保持室内的清洁，将贴膜清洗之后又能继续使用，不影响电脑屏幕的使用。

（3）本发明使用了聚丙烯二醇和聚氧化乙烯三醇有效提高了贴膜与屏幕的相容性，防止贴膜因使用一段时间后出现凸起，发泡等现象，影响电脑屏幕的美观，而相容性好的贴膜并不会出现这些问题，使用比较长的时间之后依然能够保持贴膜与屏幕贴合的平整性。

（4）用料更加环保清洁，因为产生比较稳定的化学键因而结构不易被破坏，不会因为外界环境的影响而变性产生有害的化学物质因而影响室内环境的卫生。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，以kg计，各组分为：

（1）主体辐射层：

石墨烯：30kg，其中石墨烯制备方法为用氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合制成的金属络合物，负载过渡后苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性而成；

聚丙烯二醇15kg；

聚氧化乙烯三醇20kg；

添加剂：矿物油3kg、合成油3.5kg、植物油3.5kg；

白云石：1kg；

锌矿石：6kg；

云母：2kg；

（2）桥联层：

双金属桥联剂：铝-锆酸酯桥联剂20kg。

该防辐射贴膜的制备方法为：

（a）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置20min；

（b）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应30min后搅拌混合均匀；

（c）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

实施例2

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，以kg计，各组分为：

（1）主体辐射层：

石墨烯：40kg，其中石墨烯制备方法为用氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合制成的金属络合物，负载过渡后苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性而成；

聚丙烯二醇10kg；

聚氧化乙烯三醇25kg；

添加剂：矿物油2.5kg、植物油2.5kg；

白云石：3kg；

锌矿石：3kg；

云母：4kg；

（2）桥联层：

钛酸酯桥联剂：单烷基不饱和脂肪酸钛酸酯和四异丙基二（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯15kg。

该防辐射贴膜的制备方法为：

（a）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置30min；

（b）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应20min后搅拌混合均匀；

（c）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

实施例3

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，以kg计，各组分为：

（1）主体辐射层：

石墨烯：30kg，其中石墨烯制备方法为用氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合制成的金属络合物，负载过渡后苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性而成；

聚丙烯二醇10kg；

聚氧化乙烯三醇20kg；

添加剂：矿物油5kg；

白云石：1kg；

锌矿石：3kg；

云母：2kg；

（2）桥联层：

双金属桥联剂：铝-钛酸酯桥联剂15kg。

该防辐射贴膜的制备方法为：

（a）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置20min；

（b）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应20min后搅拌混合均匀；

（c）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

实施例4

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，以kg计，各组分为：

（1）主体辐射层：

石墨烯：40kg，其中石墨烯制备方法为用氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合制成的金属络合物，负载过渡后苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性而成；

聚丙烯二醇15kg；

聚氧化乙烯三醇25kg；

添加剂：半合成油5kg、植物油5kg；

白云石：3kg；

锌矿石：6kg；

云母：4kg；

（2）桥联层：

锡类桥联剂：四氯化锡和氯化三辛基锡20kg。

该防辐射贴膜的制备方法为：

（a）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置30min；

（b）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应30min后搅拌混合均匀；

（c）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

实施例5

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，以kg计，各组分为：

（1）主体辐射层：

石墨烯：35kg，其中石墨烯制备方法为用氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合制成的金属络合物，负载过渡后苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性而成；

聚丙烯二醇12kg；

聚氧化乙烯三醇22kg；

添加剂：矿物油4kg、植物油4kg；

白云石：2kg；

锌矿石：4.5kg；

云母：3kg；

（2）桥联层：

钛酸酯桥联剂：四异丙基二（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯和植物酸型单烷基类钛酸酯18kg。

该防辐射贴膜的制备方法为：

（a）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置25min；

（b）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应25min后搅拌混合均匀；

（c）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。

对比例1：参照中国发明专利《一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜》实施例1进行制备

以kg计，各组分为：

一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，它由以下重量份数配比的原料制成：纳米氧化钐9kg，纳米硫酸钡3kg，甘蔗渣纤维素15kg，纳米氧化铋3kg，聚碳酸酯树酯25kg，苯乙烯树脂25kg，聚乙二酰胺树脂15kg，亚磷酸酯类抗黄变剂2kg，过氧化苯甲酸引发剂2kg和己二酸酯类增塑剂3kg。

因该发明中没有揭示所发明贴膜的制备方法，因此采用传统的贴膜制备方法来操作。

为验证本发明实施例的效果，设计以下试验予以证明：

采用上述1~5实施例与对比例在某市面常见型号的台式电脑屏幕上贴膜并进行防辐射测试对比，其具体辐射吸收比率的测试数据对比结果如下：

表1 辐射吸收比率测试数据

试验项目	辐射吸收比率
		实施例1	1.99瓦特/KG
实施例2	2.01瓦特/KG
		实施例3	2.03瓦特/KG
实施例4	2.00瓦特/KG
		实施例5	2.05瓦特/KG
对比例1	1.73瓦特/KG

由表1可以看出，按照本发明实施例所制备的防辐射贴膜用于电脑表面后，本发明贴膜对辐射的吸收比率平均为2.02瓦特/KG，相比对比例1要多出0.29瓦特/KG，对电脑屏幕发出的辐射吸收效率更高，是更为理想的防辐射贴膜，且相比现有技术制备方法简单，适合推广使用。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，该贴膜分为两层，上层是主体防辐射层，下层是桥联层；所述主体防辐射层由以下原料制成：石墨烯、聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇、添加剂、白云石、锌矿石、云母；所述桥联层为双金属桥联剂、钛酸酯桥联剂、锡类桥联剂的其中一种。

2.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，所述石墨烯是苯丙烯-二乙基丙烯酸酯共聚物改性的负载过渡金属络合物制成；所述过渡金属络合物是由氧化亚铜和氯化铜按1.5:2摩尔比例混合而成。

3.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，所述石墨烯的层数为9~11层。

4.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，所述添加剂为矿物油、合成油、半合成油和植物油中的其中一种或是多种混合而成。

5.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，所述双金属桥联剂包括铝-锆酸酯桥联剂、铝-钛酸酯桥联剂中的其中一种或是两种混合；所述钛酸酯桥联剂保罗异丙基三（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、单烷基不饱和脂肪酸钛酸酯、四异丙基二（二辛基磷酸酰氧基）钛酸酯、植物酸型单烷基类钛酸酯的任意两两组合混合制成；所述锡类桥联剂包括四氯化锡、氯化三辛基锡、二氯化二辛基锡中的其中一种或是两种及两种以上混合。

6.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜，其特征在于，所述主体防辐射层由以下重量份数的原料组成：石墨烯30~40份、聚丙烯二醇10~15份、聚氧化乙烯三醇20~25份、添加剂5~10份、白云石1~3份、锌矿石3~6份、云母2~4份。

7.根据权利要求1所述的一种用于电脑屏幕的防辐射贴膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）原料处理：将处理好的石墨烯分散于所需重量份数的聚丙烯二醇、聚氧化乙烯三醇，加入添加剂混合搅拌，静置20~30min；

（2）桥联剂的处理：将所需重量份数的桥联剂置于反应罐内，将白云石、锌矿石、云母抛光、粉碎、过筛后一起倒入反应罐内，反应20~30min后搅拌混合均匀；

（3）贴膜层的制备：将上述步骤中制备的原料和桥联剂同时进入烘箱，采用双区热风高温热对流加热方式，进行复合定型，切割，制成防辐射贴膜。