CN108976453A - 一种防辐射peek手机贴膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种防辐射PEEK手机贴膜，由以下原料制备而成：聚醚醚酮粉末、氧化石墨烯‑银金纳米复合物、玻璃纤维、偶联剂、成膜剂、引发剂和去离子水；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述成膜剂选自丙烯酸树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过硫酸钾/氯化亚铁中的一种或几种。本发明制备的防辐射PEEK手机贴膜具有常温下保持轻、薄、柔等所有特性，具有优异的耐辐照性，是一款中高端的手机贴膜。

Description

一种防辐射PEEK手机贴膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及手机贴膜技术领域，具体涉及一种防辐射PEEK手机贴膜。
背景技术
随着电气设备和高科技产品的日益普及，由电磁辐射带来的危害也在增加。为减少辐射，人们一方面对电磁波进行屏蔽减少辐射量，另一方面研制有效的防护材料以进行个体防护。
当人们使用手机时，手机会向发射基站传送无线电波，而任何一种无线电波都会或多或少地被人体所吸收，进而会改变人体组织，有可能对人类的健康带来影响，这些无线电波就被称为手机辐射。手机辐射最强的是靠近天线部分，通常在机器后壳上部。接听电话的开始阶段，辐射可以达到最强。如处在移动的状态接听手机，或者在信号较弱的地方，辐射波则可以成百上千倍地增加。手机辐射一直是人们关心的话题，特别是白领工作阶层的人们使用的手机的频率远远高于其他人群，因此，有必要研究一种能够有效防辐射的手机贴膜。
由于日本在无毒PVC材质和PET材质以及AR物料研制上起步较早，技术较为先进，所以，手机屏保膜的主要生产起初集中日本，韩国发展也较为迅速。不过，目前，日韩主要生产中高端手机保护膜，而向其国外出口PVC、PET和AR材质。中国大陆作为手机消费大国，目前手机屏幕保护膜的生产和销售较多，不过，一般为中低端保护膜，其原料也主要来自日本。就中国手机贴膜的生产来讲，其主要作为一些胶带厂、电子材料厂、保护膜厂的非主业来经营，也有专门从事保护膜生产的厂家，如深圳台技光电有限公司。随着现今触摸屏手机的流行和对4G手机的关注，保护膜市场也受到更多商家的关注。因此，开发一款中高端、防辐射效果好、耐磨、力学性能优异的手机防辐射膜具有广阔的应用市场。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供一种一种防辐射PEEK手机贴膜及其制备方法，其目的在于，提供一种性能优异的防辐射贴膜及其制备，通过添加偶联剂，将有机高分子基材和无机金属纳米粒子偶联，提高了聚合物和无机组分在分子水平上的相容性，保证薄膜具有很好的防辐射性能和抗菌性能。
本发明提供一种一种防辐射PEEK手机贴膜，由以下原料制备而成：聚醚醚酮粉末、氧化石墨烯-银金纳米复合物、玻璃纤维、偶联剂、成膜剂、引发剂和去离子水，其中，聚醚醚酮粉末50-80份、氧化石墨烯-银金纳米复合物20-40份、玻璃纤维20-30份、偶联剂10-20份、成膜剂1-10份、引发剂1-5份和去离子水50-80份；所述偶联剂为硅烷偶联剂，选自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种；所述成膜剂选自丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺中的一种或几种。
作为本发明进一步的改进，由以下重量份的原料制备而成：聚醚醚酮粉末60-70份、氧化石墨烯-银金纳米复合物25-35份、玻璃纤维22-27份、偶联剂12-17份、成膜剂1-7份、引发剂1-3份和去离子水60-70份。
作为本发明进一步的改进，由以下重量份的原料制备而成：聚醚醚酮粉末65份、氧化石墨烯-银金纳米复合物30份、玻璃纤维25份、偶联剂15份、成膜剂5份、引发剂2份和去离子水65份。
作为本发明进一步的改进，包括以下步骤：
步骤一、聚醚醚酮薄膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于乙腈中，加入PEG400，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，60℃干燥2-5h，冷却至室温，浸入水中取下；
步骤二、氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜液的制备：将氧化石墨烯-银金纳米复合物和玻璃纤维加入去离子水中，超声分散均匀，加入偶联剂和成膜剂，得到膜液；
步骤三、将步骤一制备的聚醚醚酮薄膜置于步骤二制备的膜液中，通入氮气，升至所需温度后，加入引发剂，反应2-4h，制备聚醚醚酮/氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜，取出烘干，切膜，即得。
作为本发明进一步的改进，超声条件为700-900W超声1-3h。
作为本发明进一步的改进，温度升至50-90℃。
作为本发明进一步的改进，聚醚醚酮膜的厚度为0.1-0.5mm。
作为本发明进一步的改进，防辐射手机贴膜的厚度为0.2-0.8mm。
本发明进一步保护一种根据上述防辐射PEEK手机贴膜的应用。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明具有常温下保持轻、薄、柔等所有特性，通过添加偶联剂，将有机高分子基材和无机金属纳米粒子偶联，提高了聚合物和无机组分在分子水平上的相容性，保证薄膜具有很好的防辐射性能和抗菌性能；
2、本发明利用聚醚醚酮薄膜为基材，具有优异的耐辐照性、绝缘性稳定、耐水解，抗压，耐腐蚀，良好的韧性和刚性，是一款中高端的手机贴膜。
附图说明
图1为防辐射PEEK手机贴膜的制备工艺图。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所述的实施例只是本发明的部分具有代表性的实施例，而不是全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所有实施例都属于本发明的保护范围。
实施例1防辐射PEEK手机贴膜的制备
原料组成：聚醚醚酮粉末50份、氧化石墨烯-银金纳米复合物20份、玻璃纤维20份、KH550 10份、丙烯酸树脂成膜剂1份、过氧化苯甲酰1份和去离子水50份；
步骤一、聚醚醚酮薄膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于乙腈中，加入PEG400，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，60℃干燥2h，冷却至室温，浸入水中取下；
步骤二、氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜液的制备：将氧化石墨烯-银金纳米复合物和玻璃纤维加入去离子水中，超声分散均匀(700W超声1h)，加入KH550和丙烯酸树脂成膜剂，得到膜液；
步骤三、将步骤一制备的聚醚醚酮薄膜置于步骤二制备的膜液中，通入氮气，升至50℃后，加入过氧化苯甲酰，反应2h，制备聚醚醚酮/氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜，取出烘干，切膜，即得防辐射PEEK手机贴膜，得率为73％。
实施例2防辐射PEEK手机贴膜的制备
原料组成：聚醚醚酮粉末80份、氧化石墨烯-银金纳米复合物40份、玻璃纤维30份、KH570 20份、丁二烯树脂成膜剂10份、过氧化月桂酰5份和去离子水80份；
步骤一、聚醚醚酮薄膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于乙腈中，加入PEG400，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，60℃干燥5h，冷却至室温，浸入水中取下；
步骤二、氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜液的制备：将氧化石墨烯-银金纳米复合物和玻璃纤维加入去离子水中，超声分散均匀(900W超声3h)，加入KH570和丁二烯树脂成膜剂，得到膜液；
步骤三、将步骤一制备的聚醚醚酮薄膜置于步骤二制备的膜液中，通入氮气，升至90℃后，加入过氧化月桂酰，反应4h，制备聚醚醚酮/氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜，取出烘干，切膜，即得防辐射PEEK手机贴膜，得率为85％。
实施例3防辐射PEEK手机贴膜的制备
原料组成：聚醚醚酮粉末65份、氧化石墨烯-银金纳米复合物30份、玻璃纤维25份、DL602 15份、硝酸纤维成膜剂5份、过硫酸钠2份和去离子水65份；
步骤一、聚醚醚酮薄膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于乙腈中，加入PEG400，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，60℃干燥3.5h，冷却至室温，浸入水中取下；
步骤二、氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜液的制备：将氧化石墨烯-银金纳米复合物和玻璃纤维加入去离子水中，超声分散均匀(800W超声2h)，加入DL602和硝酸纤维成膜剂，得到膜液；
步骤三、将步骤一制备的聚醚醚酮薄膜置于步骤二制备的膜液中，通入氮气，升至70℃后，加入过硫酸钠，反应3h，制备聚醚醚酮/氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜，取出烘干，切膜，即得防辐射PEEK手机贴膜，得率为90％。
对照例1按照专利ZL 201510782611.0“防辐射手机贴膜及其制备方法”方法制备
原料组成：异佛尔酮二异氰酸酯40份、DDL-100030份、HK-B20 30份、DMD-3000 25份、三乙胺2份、辛酸亚锡0.5份、1,4-丁二醇1.5份、二羟甲基丙酸6份、醇酯十二4份、BYC-183 0.1份、去离子水30份；
其中：异佛尔酮二异氰酸酯的生产厂家是德国拜耳公司，醇酯十二的生产厂家是广州市润宏化工有限公司。
制备方法如下：
(1)将DDL-1000、HK-B20、DMD-3000分别加入到三口瓶中升温至100℃，真空脱水2h后降温至40℃，得到备用反应液；
(2)将DDL-1000与异佛尔酮二异氰酸酯混合均匀，在80℃下反应2h，得到改性黑料；
(3)将HK-B20、DMD-3000、辛酸亚锡加入到备用反应液中，然后加入改性黑料，在80℃下反应3h，冷却至室温后得到NCO含量为2.5wt％的预聚体；
(4)向预聚体中依次加入1,4-丁二醇、二羟甲基丙酸，在65℃下反应4h，降温至30℃后加入三乙胺进行中和，再加入BYC-183、醇酯十二、去离子水进行搅拌，得到水性聚氨酯乳液，然后将水性聚氨酯乳液加入到缠绕膜系机器中进行制膜，得到厚度为0.3mm的防辐射手机贴膜。
测试例1常规性能测试
结果见表1.
表1各组手机贴膜的性能测试
由上表可知，本发明制备的防辐射PEEK手机贴膜具有相对优异的力学性能和柔韧性，同时，能够对大部分辐射进行吸收，起到防辐射的作用。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (9)

1.一种防辐射PEEK手机贴膜，其特征在于，由以下原料制备而成：聚醚醚酮粉末、氧化石墨烯-银金纳米复合物、玻璃纤维、偶联剂、成膜剂、引发剂和去离子水，其中，聚醚醚酮粉末50-80份、氧化石墨烯-银金纳米复合物20-40份、玻璃纤维20-30份、偶联剂10-20份、成膜剂1-10份、引发剂1-5份和去离子水50-80份；所述偶联剂为硅烷偶联剂，选自KH550、KH560、KH570、KH792、DL602、DL171中的一种；所述成膜剂选自丙烯酸树脂成膜剂、丁二烯树脂成膜剂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化甲乙酮、过氧化环己酮、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、异丙苯过氧化氢/氯化亚铁、过硫酸钾/氯化亚铁、过氧化氢/氯化亚铁、异丙苯过氧化氢/四乙烯亚胺中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述防辐射PEEK手机贴膜，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚醚醚酮粉末60-70份、氧化石墨烯-银金纳米复合物25-35份、玻璃纤维22-27份、偶联剂12-17份、成膜剂1-7份、引发剂1-3份和去离子水60-70份。
3.根据权利要求1所述防辐射PEEK手机贴膜，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：聚醚醚酮粉末65份、氧化石墨烯-银金纳米复合物30份、玻璃纤维25份、偶联剂15份、成膜剂5份、引发剂2份和去离子水65份。
4.一种根据权利要求1所述防辐射PEEK手机贴膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、聚醚醚酮薄膜的制备：将聚醚醚酮粉末溶于乙腈中，加入PEG400，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，60℃干燥2-5h，冷却至室温，浸入水中取下；
步骤二、氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜液的制备：将氧化石墨烯-银金纳米复合物和玻璃纤维加入去离子水中，超声分散均匀，加入偶联剂和成膜剂，得到膜液；
步骤三、将步骤一制备的聚醚醚酮薄膜置于步骤二制备的膜液中，通入氮气，升至所需温度后，加入引发剂，反应2-4h，制备聚醚醚酮/氧化石墨烯-银金纳米复合物/玻璃纤维膜，取出烘干，切膜，即得。
5.根据权利要求4所述防辐射PEEK手机贴膜的制备方法，其特征在于，所述超声条件为700-900W超声1-3h。
6.根据权利要求4所述防辐射PEEK手机贴膜的制备方法，其特征在于，所述温度升至50-90℃。
7.根据权利要求4所述防辐射PEEK手机贴膜的制备方法，其特征在于，所述聚醚醚酮膜的厚度为0.1-0.5mm。
8.根据权利要求1所述防辐射PEEK手机贴膜，其特征在于，所述防辐射手机贴膜的厚度为0.2-0.8mm。
9.一种根据权利要求1所述防辐射PEEK手机贴膜的应用。
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