[发明专利]一种电磁屏蔽PP薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种电磁屏蔽PP薄膜的制备方法，依次按以下步骤进行：第一步骤是以PP原料，通过熔喷纺丝技术制得PP熔喷非织造布；第二步骤是制备羧基化多壁碳纳米管（c‑MWCNTs）修饰改性的PP复合导电纤维网；第三步骤是制备电磁屏蔽PP薄膜。本发明利用羧基化多壁碳纳米管对熔喷PP非织造布进行修饰改性制备得到PP导电纤维网，并将PP导电复合纤维网与PP膜进行热压复合制备高性能的PP电磁屏蔽薄膜，PP复合膜的电磁屏蔽性能优良，适于应用于薄膜领域。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种电磁屏蔽PP薄膜的制备方法。

背景技术

本世纪以来，随着电子信息技术的飞速发展和无线技术的广泛应用，电磁辐射问题越来越突出。电磁波已经成为了一种新型污染源，充斥着我们的居住环境，不仅危害人体健康，也可能造成电磁干扰、电磁泄密等问题。因此，研究和开发易于加工、成本低和电磁屏蔽效果优良的电磁屏蔽薄膜以保护人们健康，使人们不受电磁波的危害是极为必要的。

目前，我国电磁屏蔽材料的特征主要表现为吸收率相对较低、防护功能相对单一，不能有效控制电磁波的反射，易产生二次污染。因此，开发低成本、性能优良的电磁屏蔽材料和多功能防护材料已经成为电磁屏蔽材料的开发趋势。

聚丙烯（PP）是常用的通用塑料之一，具有来源广泛，成本低，物性佳、易于加工等特性。PP独特的优点使它被广泛应用于机械、轻化工、电子、车辆、建筑、纺织等领域。

多壁碳纳米管（MWCNTs）具有优异的力学性能，其强度可以达到钢的100倍，它的杨氏模量理论值可达5 TPa，常作为理想的填料用于制备机械性能优良的复合材料。此外，多壁碳纳米管具有良好的导电性能，其电导率可达1000-2000 S/cm，可制备低逾渗值、高导电性的导电复合材料。其长径比极高，可达100-1000，添加少量的MWCNTs就可以显著改善材料的力学、导电、导热等性能。重要的是，其具有优异的柔韧性，在与其他材料混合受到剪切等外力作用时机械性能不会受损。

近年来，有关电磁辐射导致人体病变的报道增多，如何有效屏蔽电磁辐射，保护人们身体健康成了亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种电磁屏蔽PP薄膜的制备方法，以聚丙烯（PP）和羧基化多壁碳纳米管（c-MWCNTs）为原料制备出电磁屏蔽性能较好的PP薄膜。该制备工艺简单，设备要求低，所制备的PP薄膜具有较好的电磁屏蔽性能和机械性能。

实现本发明的技术方案是：一种电磁屏蔽PP薄膜的制备方法，步骤如下：

（1）以聚丙烯为原料，利用熔喷纺丝技术制备PP无纺布；

（2）将羧基化多壁碳纳米管加入到溶剂中，制备混合溶液，将混合溶液放入超声波清洗仪中，于50-75 ℃水浴中超声震荡60-90 min，得到分散液；

（3）将步骤（1）中制备的PP无纺布置于步骤（2）中得到的分散液中，超声震荡1-3min后取出，在50-70 ℃烘箱中烘干5-10 min，得到c-MWCNTs/PP复合导电纤维网；

（4）将步骤（3）得到的c-MWCNTs/PP复合导电纤维网置于两块PP薄膜之间，利用真空压膜机压制成“三明治结构”的电磁屏蔽PP薄膜。

所述步骤（1）中熔喷纺丝技术制备PP无纺布的工艺参数为：螺杆挤出机的设定温度为1区175-185℃，2区215-225℃，3区225-245℃，4区235-250℃，5区230-240 ℃；熔喷模头的温度为230-235℃；计量泵的温度为230-250℃，计量泵转速为230-235 r/min；牵伸热风的风温和风压分别为230-250 ℃和8-15 MPa；网帘的移动速度为1.6-2.5 m/min。

所述步骤（2）中混合溶液的浓度为0.1-2mg/mL。