具有屏蔽抗干扰不透光薄膜制造技术

本发明专利技术涉及一种具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，属于真空镀膜和导电聚合物的技术领域。本发明专利技术的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体，至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜，并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。本发明专利技术的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜兼有良好的柔韧性和电磁屏蔽效能，而且对环境稳定性好，能够有效地隔离水和氧气对薄膜材料的影响，能够持久的发挥电磁屏蔽效果。

With shielding and anti-interference opaque film

【技术实现步骤摘要】
具有屏蔽抗干扰不透光薄膜
本专利技术涉及真空镀膜和导电聚合物的
，更具体地说，本专利技术涉及一种结合了真空镀膜技术制备的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜。
技术介绍
随着各种电气设备和电子应用设备的使用的日益增加，电磁波向外辐射的电磁能量正以每年7～14％的速度递增，电磁环境污染日益严重。而与此同时，电子电气设备对外界电磁环境的敏感性增加，由于信号电平小量化以满足其高速化、轻量化和小型化的要求，容易发生由外界电磁干扰（EMI）造成动作错误或图像障碍。在现有技术中，已经开发了多种对抗EMI的技术，例如滤波、接地、电磁屏蔽等。而这其中，电磁屏蔽是抑制EMI的最主要的方法之一，它是利用屏蔽体来阻挡或衰减干扰信号的电磁传输，凡是涉及到电场或磁场的干扰都可以采用这种方法来加以抑制。电磁屏蔽主要用磁导率高的材料和/或导电材料，利用流过金属的电流等防止磁力线的相互干扰。CN107557769A公开了一种铜-纳米管复合材料，其能够大幅度提高碳纳米管的电磁屏蔽效能，但其力学性能较差，容易剥离并且制备成本高，难以实现产业化。CN93110575.7公开了一种填充有导电填料的聚合物基导电复合材料，但其在环境中容易受到渗透的氧气、水等的作用而发生腐蚀和老化，从而影响材料的耐久性和持续的电磁屏蔽效能。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供具有屏蔽抗干扰不透明薄膜。本专利技术的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体，其特征在于：至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜，并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。其中，所述氧化硅涂膜采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面。其中，所述氧化硅涂膜的厚度为25nm~500nm，优选为30nm~500nm，更优选为60nm~300nm。其中，在涂布所述聚合物薄膜基体之前，所述聚合物薄膜基体依次经过辊压和电晕处理。其中，所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm，优选为20~400μm，更优选为30~300μm。其中，所述聚合物薄膜基体为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、ABS树脂中的至少一种。其中，所述导电颗粒为石墨粉、石墨烯粉、碳纳米管、镍粉、铜粉、镍包覆铁粉、铜包覆铁粉、铜包覆石墨粉或镍包覆石墨粉中的一种或多种。优选地，所述聚合物薄膜基体含有50~65wt%的聚丙烯、3~20wt%的酸酐改性聚丙烯、5.0~20.0wt%的导电颗粒、3.0~10.0wt%的磁性颗粒。其中，所述磁性颗粒的粒径为10.0μm以下，并且平均粒径(d50)优选为2.0μm以上，更优选为3.0μm以上。其中，所述导电颗粒经过硅烷偶联剂处理。所述硅烷偶联剂的通式为X-Si-R。所述硅烷偶联剂中的硅连接两种不同的基体，其中X为能水解的基团，常见的为甲氧基、乙氧基、氯等。X基团水解后生成的硅醇基与导电颗粒表面缩合产生化学结合。而R为有机官能团，如氨基、巯基、乙烯基、环氧基、脲基、异氰酸酯基等，其能够与聚合物基体有亲和力并形成化学结合。与现有技术相比，本专利技术的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜具有以下有益效果：本专利技术的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜兼有良好的柔韧性和电磁屏蔽效能，而且对环境稳定性好，能够有效地隔离水和氧气对薄膜材料的影响，能够持久的发挥电磁屏蔽效果。附图说明图1为制备本专利技术的具有屏蔽抗干扰不透光薄膜的沉积系统的示意图。具体实施方式以下将结合具体实施例对本专利技术的主题做进一步的阐述，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。具有屏蔽电磁干扰的聚合物材料尤其是柔性的薄膜材料随着电子、电气设备的小型化、轻量化和高度集成化，其应用日益扩大。绝大多数的聚合物材料为绝缘体，通过填充导电性颗粒例如碳基、金属基粉末材料形成导电网络可以将其电导率由绝缘态提高到金属态，从而使得聚合物薄膜具有电磁屏蔽性能，而且由于填充型聚合物薄膜取材广泛，成型容易，成本较低，因而应用广泛。填充型聚合物在通过掺杂导电颗粒制成导电聚合物后通过常用的注塑、挤出、模压等工艺形成具有屏蔽抗干扰的不透光薄膜。在现有技术中，由于聚合物基体薄膜在减薄的情形下，水蒸气、气体的渗透率较高，而填充的导电颗粒通常为金属粒子、碳材料等容易氧化的材料，导致聚合物薄膜材料难以获得持久的高电磁屏蔽效能。另外，导电颗粒在聚合物基体内的团聚，也会影响电磁屏蔽效能的提高。为此，本专利技术提供了具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体。本专利技术通过在加热的条件下（推荐温度为60~80℃）对聚合物薄膜基体进行辊压，能够使磁性颗粒在聚合物薄膜基体的外表面富集，并且在经过辊压和电晕处理后，至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜，从而可以显著减少水蒸气以及气体的渗透率，能够提高填充的导电颗粒的稳定性，能够持久的保证聚合物薄膜基体内的导电网络，保证电磁屏蔽效果。在本专利技术中，所述氧化硅涂膜的厚度为25~500nm，当氧化硅涂膜的厚度小于25nm时，对水蒸气和气体的渗透的阻挡效果将显著下降，而当氧化硅涂膜的厚度大于500nm时，不仅会导致成膜效率降低，而且也会导致涂膜的剥离倾向增加，在本专利技术中，所述氧化硅涂膜的厚度优选为30nm~500nm，更优选为60nm~300nm。氧化硅涂膜可以通过多种沉积方法沉积在聚合物薄膜基体表面，例如可以通过湿法涂膜，当然从加工效率考虑，优选采用真空镀膜方法，例如通用的物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等，物理气相沉积方法包括蒸镀、溅射等工艺，溅射工艺需要采用复杂的溅射设备，并且需要预先制作靶材并且通常需要配合磁控装置来提高靶材的利用率和提高涂膜质量，因而成本较高，在本专利技术优选采用蒸镀法形成氧化硅涂膜，例如采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面氧化硅涂膜。在本专利技术中，在聚合物薄膜基体沉积氧化硅涂膜之前，所述聚合物薄膜基体需要依次经过辊压和电晕处理。通过辊压处理，使得磁性颗粒挤压富集在聚合物薄膜基体表面附近，不仅有利于提高电磁屏蔽效果，而且也有利于提高通过蒸镀形成的氧化硅涂膜的粘结性。从电磁屏蔽的效果考虑，在本专利技术中，所述聚合物基体的材料并无具体限制，作为示例性地，所述聚合物薄膜基体可以为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、ABS树脂中的至少一种。并且，所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm，优选为20~400μm，更优选为30~300μm。所述导电颗粒为石墨粉、石墨烯粉、碳纳米管、镍粉、铜粉、镍包覆铁粉、铜包覆铁粉、铜包覆石墨粉或镍包覆石墨粉中的一种或多种。从加工成型和聚合物薄膜的耐久性出发，在本专利技术中，所述聚合物薄膜基体优选含有50~65wt%的聚丙烯、3~20wt%的酸酐改性聚丙烯、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体，其特征在于：至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜，并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体，其特征在于：至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅涂膜，并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。


2.根据权利要求1所述的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其特征在于：所述氧化硅涂膜采用热蒸镀或电子束蒸镀工艺沉积在所述聚合物薄膜基体表面。


3.根据权利要求1所述的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其特征在于：所述氧化硅涂膜的厚度为25nm~500nm，优选为30nm~500nm，更优选为60nm~300nm。


4.根据权利要求1所述的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其特征在于：在涂布所述聚合物薄膜基体之前，所述聚合物薄膜基体依次经过辊压和电晕处理。


5.根据权利要求1所述的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其特征在于：所述聚合物薄膜基体的厚度为10~500μm，优选为20~400μm，更优选为30~300μm。


6.根据权利要求1所述的具有屏蔽抗干扰不透明薄膜，其特征在于：所述聚合物薄膜基体为聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家福，
申请(专利权)人：瑞年新材料广东有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44