CN110785074A - 一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料及其应用的吸波屏蔽膜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和溶剂，吸波粉末占溶剂的浓度不低于60％；吸波粉末包括：羰基铁粉50‑70份；石墨烯树脂复合粉体10‑30份；水溶性丙烯酸树脂5‑15份；水溶性聚酯树脂5‑15份；溶剂为水；且溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应；本发明还涉及了该复合吸波材料应用的吸波屏蔽膜；本发明通过提出石墨烯树脂复合粉体粉体作为吸波材料的添加原料，采用水作为溶剂，不仅解决了石墨烯粉末添加以及分散困难的技术难题，所需的组分种类少，而且不需添加任何有机溶剂，具有工艺简单以及环保的优点。

Description

一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料及其应用的吸波屏蔽膜

技术领域

本发明属于电子屏蔽膜领域，具体涉及一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，本发明还涉及了该复合吸波材料应用的吸波屏蔽膜。

背景技术

随着现代电子工业的快速发展，各种无线通信系统和高频电器器件数量的急剧增加，导致了越来越多的电磁干扰和电磁污染等问题。为了解决电磁干扰和电磁污染的问题，人们提出了采用电磁屏蔽膜来实现电磁屏蔽的功能，其主要工作原理是采用各种屏蔽材料对电磁辐射进行有效阻隔与损耗。

具体来说，吸波屏蔽膜是电磁屏蔽膜的主要产品性质，而复合吸波材料又是吸波屏蔽膜的核心吸波材料，其性能好坏直接决定了吸波屏蔽膜的性能。现有吸波屏蔽膜的吸波材料大多采用羧基铁粉，吸波效果难以继续提升，而且散热效果差，进而会进一步影响其吸波效果。为了进一步提升吸波效能，公开号为CN108219699A的发明专利公开了一种高散热吸波屏蔽，提出其吸波层由以下组分组成：吸波粉体100份、丙烯酸丁酯20-35份、丙烯酸10-20份、丙烯酸异辛酯20-35份、甲基丙烯酸甲酯10-30份、醋酸乙烯1-3份、甲基丙烯酸-2-羟乙酯0.1-1份、聚丙烯酸钠0.5-2份、过氧化甲乙酮0.4-1份；吸波粉体由以下组分组成：羰基铁粉100份、三氧化二镍60份、纳米石墨粉9份、氯化钴15份、不饱和聚酯62份、十二烷基苯磺酸钠42份。该吸波材料的制备工艺较为复杂，所需的原材料种类杂乱，而且纳米石墨粉具有非常高的比表面积，加料非常困难，而且会导致非常严重的石墨烯扬尘问题，而且即便添加到羰基铁粉内，纳米石墨烯的分散性问题也难以得到保证，因此，该技术方案存在较多技术问题。

基于本申请人在电磁屏蔽膜的专注研究经验开发，决定寻求技术方案来解决以上技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料及其应用的吸波屏蔽膜，通过提出石墨烯树脂复合粉体粉体作为吸波材料的添加原料，同时采用水作为溶剂，不仅解决了石墨烯粉末添加以及分散困难的技术难题，所需的组分种类少，而且不需添加任何有机溶剂，具有工艺简单以及环保的优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将所述吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，所述吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和用于将所述吸波粉末配置呈成吸波混合液的溶剂，所述吸波粉末占所述溶剂的浓度不低于60％，其中，所述吸波粉末包括如下重量份数原料：

所述溶剂为水；且所述溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应。

优选地，所述吸波混合液还包括1-10份重量份数的助剂，助剂为润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂和消泡剂中的任意一种或几种的混合。

优选地，所述石墨烯树脂复合粉体包括石墨烯和热塑性树脂，所述石墨烯部分或全部表面上包覆有所述热塑性树脂。

优选地，所述石墨烯树脂复合粉体的制备方法包括如下操作步骤：

S10)、首先熔化热塑性树脂得到树脂熔融体；

S20)、然后将石墨烯在搅拌条件下添加到所述树脂熔融体中，再经冷却、磨粉后得到所述石墨烯树脂复合粉体。

优选地，所述石墨烯的粒度分布D50范围为1-20微米；所述石墨烯树脂复合粉体的粒度分布D50范围为25-50微米；所述石墨烯的质量份数范围为1-10份，所述热塑性树脂的质量份数范围为90-99份。

优选地，所述热塑性树脂采用聚丙烯树脂。

优选地，所述水溶性丙烯酸树脂的酸值范围为15-60mgKOH/g；所述水溶性聚酯树脂为羧基水溶性聚酯树脂，其酸值范围为15-85mgKOH/g。

优选地，一种吸波屏蔽膜，包括PET载体层，吸波层、双面胶带以及离型层，所述吸波层采用在所述PET载体层上涂膜所述吸波混合液后固化得到。

优选地，所述固化条件采用自然条件固化。

优选地，所述固化条件采用100-130℃的温度、10-30分钟范围下的低温烘烤固化。

本发明涉及的PET是英文Polyethylene terephthalate的缩写，其中文意思是指聚对苯二甲酸乙二醇酯；本发明全文中的D50是指累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径值。

本发明一方面创造性通过石墨烯预先与熔融树脂复合为石墨烯树脂复合粉体，直接改善石墨烯本身存在的可以同时解决石墨烯由于高比表面积而导致加料以及分散困难的技术难点，而且可以避免石墨烯在添加时由于扬尘而导致的石墨烯粉末污染问题；本发明同时在另一方面提出采用水溶性丙烯酸树脂、水溶性聚酯树脂以及水作为溶剂配置得到吸波混合液，其中，由于水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应，仅此当将本发明提出的吸波混合液涂覆在载体膜层上后，可实现快速成膜固化得到吸波层，吸波层中的石墨烯粉末被均匀分散在羰基铁粉中，而且通过水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂之间的交联固化作用，使得羰基铁粉以及石墨烯粉末被良好附着在PET载体层上，同时实现优异的吸波和散热效果；不仅解决了石墨烯粉末添加以及分散困难的技术难题，所需的组分种类少，而且不需添加任何有机溶剂，具有工艺简单以及环保的优点。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式下石墨烯树脂复合粉体的制备方法步骤框图；

附图2是本发明实施例1中吸波屏蔽膜的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和用于将吸波粉末配置呈成吸波混合液的溶剂，吸波粉末占溶剂的浓度不低于60％，其中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

溶剂为水；且水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应。

本发明实施例还公开了一种吸波屏蔽膜，包括PET载体层，吸波层、双面胶带以及离型层，吸波层采用在PET载体层上涂膜吸波混合液后固化得到。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本实施例提出了一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和用于将吸波粉末配置呈成吸波混合液的溶剂，吸波粉末占溶剂的浓度不低于60％，其中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

溶剂为水；且水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应；

优选地，在本实施方式中，水溶性丙烯酸树脂的酸值范围为15-60mgKOH/g；水溶性聚酯树脂为羧基水溶性聚酯树脂，其酸值范围为15-85mgKOH/g；吸波混合液还包括1-10份重量份数的助剂，助剂为润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂和消泡剂中的任意一种或几种的混合；需要特别说明的是，润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂以及消泡剂可以直接从市场中采购可得，具体可以参见涂料中应用的各类助剂，本发明实施例对此没有特别限定之处。

优选地，在本实施方式中，石墨烯树脂复合粉体包括石墨烯和热塑性树脂，石墨烯部分或全部表面上包覆有热塑性树脂，热塑性树脂采用聚丙烯树脂；优选地，请参见图1所示，石墨烯树脂复合粉体的制备方法包括如下操作步骤：

S10)、首先熔化热塑性树脂得到树脂熔融体；

S20)、然后将石墨烯在搅拌条件下添加到树脂熔融体中，再经冷却、磨粉后得到石墨烯树脂复合粉体。

优选地，在本实施方式中，石墨烯的粒度分布D50范围为1-20微米；石墨烯树脂复合粉体的粒度分布D50范围为25-50微米；石墨烯的质量份数范围为1-10份，热塑性树脂的质量份数范围为90-99份。

优选地，本实施例还提出了一种吸波屏蔽膜，包括PET载体层，吸波层、双面胶带以及离型层，吸波层采用在PET载体层上涂膜吸波混合液后固化得到，固化条件采用100-130℃的温度、10-30分钟范围下的低温烘烤固化；在其他实施方式中，作为次优选实施例，也可以采用自然条件固化，但这不利固化效率。

为了进一步验证本申请实施例的技术效果，本申请人提出了下述具体实施例以及对比例：

实施例1：一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和用于将吸波粉末配置呈成吸波混合液的水，吸波粉末占溶剂的浓度为70％，其中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

羰基铁粉 65份；

石墨烯树脂复合粉体 25份；其中，石墨烯树脂复合粉体的制备方法包括如下操作步骤：

S10)、首先熔化聚丙烯树脂得到树脂熔融体；

S20)、然后将石墨烯在搅拌条件下添加到树脂熔融体中，再经冷却、磨粉后得到石墨烯树脂复合粉体，经粒度分布仪器检测，石墨烯的粒度分布D50范围为1-20微米；石墨烯树脂复合粉体的粒度分布D50范围为30微米；石墨烯的质量份数范围为10份，热塑性树脂的质量份数范围为90份；

水溶性丙烯酸树脂 5份；

水溶性聚酯树脂 5份，且水溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应。

请进一步参见图2所示，本实施例1提出了一种吸波屏蔽膜1，包括PET载体层10，吸波层20、双面胶带30以及离型层40，吸波层20采用在PET载体层10上涂膜吸波混合液后固化得到，固化条件采用120℃的温度、15分钟范围下的低温烘烤固化，其中，PET载体层10的厚度为35微米，吸波层20的厚度为50微米，双面胶带30的厚度为60微米，离型层40采用PET膜，其厚度为35微米。

实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例2中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例3中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

实施例4：本实施例4的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例4中，吸波粉末包括如下重量份数原料：

实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例2，区别在于，在本实施例5中，

对比例1：本对比例1的其余技术方案与实施例1相同，区别在于，本对比例1的复合吸波材料采用CN108219699A的吸波材料，通过该吸波材料制备得到吸波屏蔽膜的吸波层。

本申请对以上实施例1-5以及对比例1制备得到的吸波屏蔽膜进行技术效果对比测试，其测试对比结果请参见下表1：

表1：本申请实施技术效果对比

因此通过上表1可看出，本申请实施例1-5同时具有优异的吸波屏蔽性能以及散热性能，而且当应用于更高频率的屏蔽工作环境下，由于本申请相对于现有技术具有更高的散热效果，因为可以进一步提高其吸波屏蔽效果，同时本申请的实施例不仅解决了石墨烯粉末添加以及分散困难的技术难题，所需的组分种类少，而且不需添加任何有机溶剂，具有工艺简单以及环保的优点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种吸波屏蔽膜的复合吸波材料，包括吸波混合液，将所述吸波混合液涂覆在载体膜层上并经过固化成型，其特征在于，所述吸波混合液包括均匀混合的吸波粉末和用于将所述吸波粉末配置呈成吸波混合液的溶剂，所述吸波粉末占所述溶剂的浓度不低于60％，其中，所述吸波粉末包括如下重量份数原料：

所述溶剂为水；且所述溶性丙烯酸树脂和水溶性聚酯树脂可发生交联固化反应。

2.根据权利要求1所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述吸波混合液还包括1-10份重量份数的助剂，助剂为润湿剂、流平剂、紫外光吸收剂和消泡剂中的任意一种或几种的混合。

3.根据权利要求1所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述石墨烯树脂复合粉体包括石墨烯和热塑性树脂，所述石墨烯部分或全部表面上包覆有所述热塑性树脂。

4.根据权利要求3所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述石墨烯树脂复合粉体的制备方法包括如下操作步骤：

S10)、首先熔化热塑性树脂得到树脂熔融体；

S20)、然后将石墨烯在搅拌条件下添加到所述树脂熔融体中，再经冷却、磨粉后得到所述石墨烯树脂复合粉体。

5.根据权利要求3或4所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述石墨烯的粒度分布D50范围为1-20微米；所述石墨烯树脂复合粉体的粒度分布D50范围为25-50微米；所述石墨烯的质量份数范围为1-10份，所述热塑性树脂的质量份数范围为90-99份。

6.根据权利要求3或4所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述热塑性树脂采用聚丙烯树脂。

7.根据权利要求1所述的吸波屏蔽膜的复合吸波材料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂的酸值范围为15-60mgKOH/g；所述水溶性聚酯树脂为羧基水溶性聚酯树脂，其酸值范围为15-85mgKOH/g。

8.一种吸波屏蔽膜，包括PET载体层，吸波层、双面胶带以及离型层，其特征在于，所述吸波层采用在所述PET载体层上涂膜所述吸波混合液后固化得到。

9.根据权利要求8所述的吸波屏蔽膜，其特征在于，所述固化条件采用自然条件固化。

10.根据权利要求8所述的吸波屏蔽膜，其特征在于，所述固化条件采用100-130℃的温度、10-30分钟范围下的低温烘烤固化。

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