專利名稱:防輻射薄膜材料及其應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及防輻射領域,特別涉及電子、電器、通訊、軍品、航空航天等高科技領域
或日常生活領域的電磁防輻射材料及其應用。
背景技術:
在日新月異的今天,隨著網(wǎng)絡時代的發(fā)展,電腦以及其他電器如電視等已經(jīng)與我 們緊密聯(lián)系在一起了。它為我們的工作、學習和生活帶來了很多的便利和樂趣。但是長期 的注視電視或電腦會對人產(chǎn)生危害,它們具有一定的電磁輻射,輻射主要來自顯示屏,對眼 睛有很大的危害。由于眼睛屬于人體對電磁輻射的敏感器官,過高的電磁輻射污染還會對 視覺系統(tǒng)造成影響。如果每個人每月在電腦前工作超過二十五小時,便會出現(xiàn)〃 電腦視力 并發(fā)癥〃 ;包括眼睛疲勞及發(fā)紅,視力模糊或看到雙重影像,假性色盲,注意力不集中、頭 痛、散光及近視,對光敏感等。 目前對防止電磁輻射的研究主要集中在兩個方面,其一通過物理作用進行防輻 射,如專利CN2604701Y介紹了一種防輻射防電磁波眼鏡,其包括鏡架、鏡片和磁鐵,鏡架的 鏡腳和鏡框上設置有磁鐵。這種眼鏡由于設置有磁鐵,磁鐵能夠產(chǎn)生磁場,磁場產(chǎn)生的磁力 可以使運動到磁場區(qū)域的電磁波等射線發(fā)生偏轉,進而可以達到防輻射防電磁波的目的。 但由于這種防輻射眼鏡結構比較復雜,而且眼鏡也容易損壞,效果不太理想。其二是通過 研究防輻射材料,進行表面涂覆如直接粘合或涂覆在顯示屏的表面從而防止輻射,如專利 CN1198320A公開了一種防輻射微電流保健眼鏡。它包括眼鏡框、眼鏡腳眼鏡鏡片。在眼鏡 鏡片正面復合有導電膜,在眼鏡腳前端設有放大報警器,在眼鏡腳中間設有太陽穴微電流 剌激導塊,在眼鏡腳后端設有耳穴微電流剌激導塊。但目前所研究的多數(shù)防輻射材料要么 吸波性能不好,要么涂覆或粘合性能不好,因此有必要對防輻射材料進行深入的研究。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足之處,提供一種工藝簡單、具有良 好防輻射功能的防輻射薄膜材料。 作為本發(fā)明的另一個目的是公開了利用上述防輻射薄膜材料在防輻射眼鏡以及 防輻射顯示屏、防輻射服裝上的應用。 本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案進行實施 本發(fā)明公開的防輻射薄膜材料,包括底膜,在所述底膜上涂覆有一層電磁屏蔽涂 覆材料,其中所述底膜優(yōu)選為PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜或PE(聚乙烯)薄膜,所 述電磁屏蔽涂覆材料制備方法包括如下步驟 (1)聚苯乙烯(PS)與濃度為98%的濃硫酸混合攪拌15-40小時,得到磺化的聚苯 乙烯(SPS)模板,其中,混合攪拌時間優(yōu)選為25-35小時,最優(yōu)選為28小時;
(2)在室溫下,使苯胺單體在磺化的聚苯乙烯模板上聚合,得到磺化聚苯乙烯聚苯 胺微球(SPS-PAn),其中,所用的氧化劑為過硫酸銨或FeCL3 ;
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(3)將磺化聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn)去掉被包覆的聚苯乙烯(PS),得到聚 苯胺的空心微球(簡稱為HSPS-PAn),其中,去掉被包覆的聚苯乙烯的處理劑為四氫呋喃;
(4)將所述聚苯胺的空心微球與Ni。. 5Zn。.5Fe204磁流體反應得Ni。. 5Zn。. 5Fe204/聚苯 胺中空微球復合物(HSPS_PAn/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)將Ni。.5Zn。.5Fe2(V聚苯胺中空微球復合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204)與丙稀 酸清漆以l : 7 1 : 2的質量比混合,加適量溶劑稀釋,充分攪拌至粘度約為3Pa"s 8Pa s,得到電磁屏蔽涂覆材料,其中所述溶劑優(yōu)選為無水乙醇或苯或甲苯或二甲苯或氯仿 或丙酮,所述附。.52%5 6204/聚苯胺中空微球復合物與丙稀酸清漆的質量比優(yōu)選為1 : 5, 所述粘度優(yōu)選為6Pa* s。 本發(fā)明還公開了上述防輻射薄膜材料在防輻射眼鏡上的應用,所述防輻射眼鏡,
包括支架和鏡片,在所述鏡片上粘合有防輻射薄膜材料。 進一步地,所述鏡片優(yōu)選為綠色。 同時,本發(fā)明也公開了上述防輻射薄膜材料制備在防輻射顯示屏上的應用,在所 述顯示屏表面粘合有防輻射薄膜材料。其中所述顯示屏可以是電視顯示屏、電腦顯示屏、手 機顯示屏等。 同時,本發(fā)明也公開了上述防輻射薄膜材料在防輻射服裝上的應用,在所述防輻
射服裝表面涂覆有防輻射薄膜材料。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點 (1)本發(fā)明的防輻射薄膜材料,將性能優(yōu)異的功能化聚苯胺涂覆材料涂覆在薄膜
上,使得該材料同時具有導電、導磁及吸波性能,具有較好的防輻射效果;
(2)本發(fā)明的防輻射薄膜材料電導率最佳可達2.2X10—、/cm,且具有良好的電磁 吸波性能,在15. OGHz達到最大損耗-15. 6dB,在9. 8GHz達到第二大損耗-10. 6dB,損耗小 于-lOdB的頻寬將近8GHz ; (3)本發(fā)明的防輻射薄膜材料透明性好,應用廣泛,不僅可以應用在防輻射眼鏡 上,還可以應用到電腦顯示屏和電視顯示屏上,也可應用到手機顯示屏上以及防輻射服裝 上等。 (4)本發(fā)明的防輻射薄膜材料制備工藝簡單,可工業(yè)化批量生產(chǎn),具有較大的經(jīng)濟 效益。
圖1為本發(fā)明的防輻射眼鏡的鏡片的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將結合具體實施例和附圖進行詳細說明 本發(fā)明公開了一種防輻射薄膜材料,包括底膜,在所述底膜上涂覆有一層電磁屏 蔽涂覆材料。其中所述底膜可以是PET薄膜或PE薄膜,所述電磁屏蔽涂覆材料是聚苯胺材 料。 下面將對本發(fā)明的防輻射薄膜材料的制備方法通過實施例予以說明。
實施例1 :
首先制備電磁屏蔽涂覆材料,其制備方法如下所述 (1)聚苯乙烯(PS)與濃度為98%的濃硫酸混合攪拌25小時,得到磺化的聚苯乙 烯(SPS)模板; (2)在室溫下,使用氧化劑過硫酸銨使苯胺單體在磺化的聚苯乙烯模板上聚合,得 到磺化聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn); (3)將聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn)通過處理劑四氫呋喃去掉被包覆的聚苯乙 烯(PS),得到聚苯胺的空心微球(簡稱為HSPS-PAn); (4)將所述聚苯胺的空心微球與Ni。. 5Zn。.5Fe204磁流體反應得Ni。. 5Zn。. 5Fe204/聚苯 胺中空微球復合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)將Ni。.5Zn。.sFe204聚苯胺中空微球復合物(HSPS-Pan/Ni。. 5Zn。. 5Fe204)與丙稀酸 清漆以l : 5的質量比混合,加適量無水乙醇稀釋,充分攪拌至粘度約為6Pa,s,得到電磁 屏蔽涂覆材料。 然后,將上述電磁屏蔽涂覆材料涂覆到PE膜表面上,得到防輻射薄膜材料。
實施例2 : 如實施例1所述,首先,制備電磁屏蔽涂覆材料,其制備方法如下所述 (1)聚苯乙烯(PS)與濃度為98%的濃硫酸混合攪拌28小時,得到磺化的聚苯乙
烯(SPS)模板; (2)在室溫下,使用氧化劑FeCl3使苯胺單體在磺化的聚苯乙烯模板上聚合,得到 磺化聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn); (3)將聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn)通過處理劑四氫呋喃去掉被包覆的聚苯乙 烯(PS),得到聚苯胺的空心微球(簡稱為HSPS-PAn); (4)將所述聚苯胺的空心微球與磁流體反應得Ni。.5Zn。.5Fe204/聚苯胺中空微球復 合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)將Ni。.5Zn。.5Fe2(V聚苯胺中空微球復合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204)與丙稀 酸清漆以l : 2的質量比混合,加適量丙酮稀釋,充分攪拌至粘度約為8Pa,s,得到電磁屏 蔽涂覆材料。 然后,將上述電磁屏蔽涂覆材料涂覆在薄膜PET表面,得到防輻射薄膜材料。
在實施例1和2中制備的電磁屏蔽涂覆材料同時具有導電、導磁及吸波性能,是性 能優(yōu)異的電磁屏蔽涂覆材料,同時透明性好,非常容易涂覆在底膜如PE或PET膜表面。
同時,實施例1和2中制備的防輻射薄膜材料電導率可達2. 2X10—2s/cm,i 具有良好的電磁吸波性能,在15. OGHz達到最大損耗-15. 6dB,在9. 8GHz達到第二大損 耗-10. 6dB,損耗小于-10dB的頻寬將近8GHz。
實施例3 : 本發(fā)明公開了利用防輻射材料制備的防輻射眼鏡,包括支架和鏡片,其中鏡片的 結構示意圖如圖l所示。 鏡片由四層組成,包括依次粘合的玻璃或樹脂鏡片層4、黏合劑層3、底膜層2以及 涂覆層1。所述涂覆層1為將本發(fā)明公開的電磁屏蔽涂覆材料涂覆在底膜層2上,所述底膜 層2為PET層或PE層,所述黏合劑層3采用聚氨酯作為黏合劑,固化后使PET或PE層與鏡 片層4合為一體。
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本發(fā)明公開的防輻射眼鏡鏡片優(yōu)選為綠色,制備的防輻射眼鏡防輻射性能優(yōu)異。
本發(fā)明的防輻射薄膜材料不僅可用于眼鏡上,還可應用到電腦顯示屏、電視顯示 屏上、手機顯示屏上以及服裝上等,其結構與防輻射眼鏡的鏡片結構類似,如防輻射顯示屏 可將防輻射薄膜材料粘附在防輻射顯示屏表面,防輻射服裝可將防輻射薄膜材料粘附在防 輻射服裝表面,同樣能達到防輻射的目的,而且防輻射效果良好。 同時,本發(fā)明的防輻射薄膜材料制備工藝簡單,可工業(yè)化批量生產(chǎn),具有較大的經(jīng) 濟效益。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明權利要求范圍所做的均等變化與 修飾,皆應屬本發(fā)明權利要求的涵蓋范圍。
權利要求
一種防輻射薄膜材料,包括底膜,在所述底膜上涂覆有一層電磁屏蔽涂覆材料,其特征在于所述電磁屏蔽涂覆材料的制備方法包括如下步驟,(1)將聚苯乙烯與濃度為98%的濃硫酸混合攪拌15-40小時,得到磺化的聚苯乙烯模板;(2)在室溫下,使苯胺單體在磺化的聚苯乙烯模板上聚合,得到磺化聚苯乙烯聚苯胺微球;(3)將磺化聚苯乙烯聚苯胺微球去掉被包覆的聚苯乙烯,得到聚苯胺的空心微球;(4)將所述聚苯胺的空心微球與Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流體反應得Ni0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺中空微球復合物;(5)將Ni0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺中空微球復合物與丙稀酸清漆以1∶7~1∶2的質量比混合,加適量溶劑稀釋,充分攪拌至粘度為3Pa·s~8Pa·s,得到電磁屏蔽涂覆材料。
2. 如權利要求l所述的防輻射薄膜材料,其特征在于所述步驟(1)中混合攪拌時間 優(yōu)選為25 35小時。
3. 如權利要求1所述的防輻射薄膜材料,其特征在于所述步驟(2)所用的氧化劑為 過硫酸銨或FeCl3,所述步驟(3)中去掉被包覆的聚苯乙烯的處理劑為四氫呋喃,所述步驟 (5)中的溶劑為無水乙醇或苯或甲苯或二甲苯或氯仿或丙酮。
4. 如權利要求l所述的防輻射薄膜材料,其特征在于所述步驟(5)中附。.52%^6204/ 聚苯胺中空微球復合物與丙稀酸清漆的質量比為1 : 5,所述粘度為6Pa, s。
5. 如權利要求1所述的防輻射薄膜材料,其特征在于所述底膜是PE膜或PET膜。
6. —種利用權利要求1所述的防輻射薄膜材料制備的防輻射眼鏡,其特征在于所述 防輻射眼鏡,包括支架和鏡片,在所述鏡片上粘合有防輻射薄膜材料。
7. 如權利要求6所述的防輻射眼鏡,其特征在于所述鏡片是綠色。
8. 如權利要求7所述的防輻射眼鏡,其特征在于所述鏡片和防輻射薄膜材料之間的粘合劑是聚氨酯。
9. 一種利用權利要求1所述的防輻射薄膜材料制備的防輻射顯示屏,其特征在于在所述顯示屏表面粘合有防輻射薄膜材料。
10. —種利用權利要求l所述的防輻射薄膜材料制備的防輻射服裝,其特征在于在所述防輻射服裝表面粘合有防輻射薄膜材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防輻射薄膜材料,包括底膜,在所述底膜上涂覆有一層電磁屏蔽涂覆材料,所述電磁屏蔽涂覆材料是聚苯胺材料。本發(fā)明還公開了利用防輻射薄膜材料制備的防輻射眼鏡、顯示屏以及防輻射服裝等。本發(fā)明的防輻射薄膜材料同時具有導電、導磁及吸波性能,防輻射性能優(yōu)異,同時本發(fā)明的防輻射薄膜材料透明性好,應用廣泛,不僅可以應用在防輻射眼鏡上,電腦顯示屏和電視顯示屏上,也可應用到手機顯示屏上以及防輻射服裝等,具有較大的工業(yè)價值。
文檔編號C08G73/02GK101708667SQ20091011075
公開日2010年5月19日 申請日期2009年10月12日 優(yōu)先權日2009年10月12日
發(fā)明者張原 , 曾金華, 管映亭 申請人:蘇州新綸超凈技術有限公司;深圳市新綸科技股份有限公司