一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法，包括：(1)将多元醇溶于溶剂中，加入亚硝酸钠和MXene溶液，得到MXene

【技术实现步骤摘要】
一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法


[0001]本专利技术属于化工生活品应用
，具体涉及一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，高新技术发展迅猛，其中，高端电子产品为人们生活提供了多方位、多层次的便利，与此同时，也带来了一些弊端，例如：电磁辐射与干扰、电磁波。航空航天以及各种电子仪器、医疗设备、电视机、手机以及家用电器等都会产生电磁信号。电子仪器和通信设备的蓬勃发展产生了严重的电磁辐射，使附近的设备性能恶化，威胁人类健康。
[0003]电磁波对人体的危害主要为电磁辐射，电磁辐射是由电磁波的能量造成的。超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”。长期暴露在电磁辐射下会造成智力发育迟缓、体内癌细胞增殖、破坏人体原有的生物磁场及降低机体免疫力等不良现象。
[0004]传统抗电磁信号的材料为金属材料，使用多为高纯度金属，在空气中易氧化变质而腐蚀，影响其性能。现有的抗电磁屏蔽材料大多为碳材料，例如：石墨烯/还原的氧化石墨烯、碳纳米管。前者易于被氧化为氧化石墨烯，电导率降低，后者因价格昂贵而影响其发展。MXene材料表面有羟基或末端氧，具有过渡金属碳化物的金属导电性，是一种具有潜力的抗电磁材料。例如中国专利 CN110698847A公开了一种水性聚氨酯
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MXene电磁屏蔽仿生纳米复合材料膜及制备方法。其分别制备了聚氨酯乳液、聚氨酯与MXene之间的复合以及制膜手段，但是该专利通过聚氨酯充分吸附MXene二维材料表面，是一种物理作用，稳定性不强。

技术实现思路

[0005]为了解决上述现有技术的问题，本专利技术提供一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法，打破了传统MXene作为无机填料的限制，通过在聚氨酯合成过程中引入MXene二维材料，通过化学作用将其结合，稳定性更强，能够持久有效抗电磁以及屏蔽作用。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液的制备方法，以质量份数计，制备原料包括：1
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4份二异氰酸酯、1
‑
10份多元醇、3
‑
5份MXene、1
‑
5份亲水扩链剂、0.02
‑
0.05份中和剂、0.03
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0.07份二月桂酸二丁基锡、0.05
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0.1份亚硝酸钠和20
‑
40份水；
[0008]制备方法包括：
[0009](1)将多元醇溶于溶剂中，加入亚硝酸钠和MXene溶液，得到 MXene
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(OH)2溶液；
[0010](2)将MXene
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(OH)2溶液和0.95
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4.5份亲水扩链剂混合，在45
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55℃下通N2搅拌反应，加入二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，升温70
‑
90℃反应，将反应体系降低至40
‑
50℃，再次滴加0.05
‑
0.5份亲水扩链剂后，通N2反应，冷却并加入中和剂反应，加入水乳化，得到抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液。
[0011]优选的，所述MXene为Ti3C2、Nb2C或Ti3AlC2。
[0012]优选的，所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯。
[0013]优选的，所述多元醇为壳聚糖、甲壳素、氨基聚乙烯醇、氨基聚乙二醇、维生素B6、乙胺基
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β
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环糊精或2
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羟基吡啶。
[0014]优选的，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、2,2
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羟甲基丁酸、1,4
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丁二醇或双一羟乙基氨基甲基磷酸二乙酯。
[0015]优选的，所述中和剂为三乙胺、氨水或氢氧化钠。
[0016]优选的，步骤(1)中，MXene溶液的制备方法为：将MXene在冰水浴的条件下溶于1
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2％碱液中，静置过夜出现沉淀物，分离沉淀物并用水洗涤沉淀物至中性，干燥得黄色粉末，将黄色粉末超声分散于水中，得到MXene溶液。
[0017]优选的，步骤(1)中，溶剂为20％乙酸溶液。
[0018]采用所述的制备方法得到的抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0020]本专利技术抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液，主要以聚氨酯乳液为载体，加入MXene物质，将MXene与多元醇通过化学键合作用进一步合成聚氨酯乳液。打破了以往MXene只作为无机抗电磁屏蔽的短板，将其与有机物结合，进而得到一种长效稳定抗电磁屏蔽的乳液。提供了一种可长期稳定抗电磁污染的技术方法。通过在聚氨酯合成过程中引入MXene二维材料，通过化学作用将其结合，稳定性更强，能够持久有效抗电磁以及屏蔽作用。
[0021]进一步的，本专利技术加入多元醇成分多为天然产物，有优异的抗菌性能以及降解性能。本产品不仅可以抗电磁干扰与屏蔽还可以有效地净化空气，吸附环境中的异味，并赋予乳液降解的性能。
[0022]进一步的，MXene在冰水浴的条件下溶于1
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2％碱液中，这是因为MXene 在酸性条件下会因化学反应而产生絮凝影响其性能。在碱性环境中，可使得 MXene材料进一步纯化。
[0023]进一步的，20％乙酸溶液可以调节反应体系为非酸性环境，避免Mxene 与酸发生反应产生絮凝沉淀。
附图说明
[0024]图1为本专利技术制备方法流程图。
具体实施方式
[0025]为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术进行描述，这些描述只是进一步解释本专利技术的特征和优点，并非用于限制本专利技术的权利要求。
[0026]本专利技术所述的一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液，以质量份数计，其组分包括：1
‑
4份硬单体、1
‑
10份多元醇、3
‑
5份MXene、1
‑
5份亲水扩链剂、 0.02
‑
0.05份中和剂、0.03
‑
0.07份二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、0.05
‑
0.1份亚硝酸钠、20
‑
40份水。
[0027]所述MXene为Ti3C2、Nb2C或Ti3AlC2。
[0028]所述硬单体为芳香族二异氰酸酯(甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯)或脂肪族二异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯)。
[0029]多元醇为壳聚糖、甲壳素、氨基聚乙烯醇、氨基聚乙二醇、维生素B6、乙胺基
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β
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环糊精或2
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羟基吡啶。
[0030]亲水扩链剂为二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液的制备方法，其特征在于，以质量份数计，制备原料包括：1
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4份二异氰酸酯、1
‑
10份多元醇、3
‑
5份MXene、1
‑
5份亲水扩链剂、0.02
‑
0.05份中和剂、0.03
‑
0.07份二月桂酸二丁基锡、0.05
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0.1份亚硝酸钠和20
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40份水；制备方法包括：(1)将多元醇溶于溶剂中，加入亚硝酸钠和MXene溶液，得到MXene
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(OH)2溶液；(2)将MXene
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(OH)2溶液和0.95
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4.5份亲水扩链剂混合，在45
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55℃下通N2搅拌反应，加入二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，升温70
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90℃反应，将反应体系降低至40
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50℃，再次滴加0.05
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0.5份亲水扩链剂后，通N2反应，冷却并加入中和剂反应，加入水乳化，得到抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液。2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液的制备方法，其特征在于，所述MXene为Ti3C2、Nb2C或Ti3AlC2。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋洁，陈莉君，李龙，韩家旋，牛育华，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：