专利名称：电磁屏蔽包装薄膜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电包装薄膜，更具体地说，涉及一种电磁屏蔽包装薄膜。
背景技术：
目前，市面上的包装薄膜未同时具有导电、导磁和吸波的性能，现有技 术中可利用的电磁屏蔽材料的制备方法有1.真空镀金属复合导电薄膜，在 塑料薄膜片上通过真空蒸镀电镀等方法，镀金属、合金及金属氧化物等制成 复合导电薄膜，外观具有金属光泽，导电性能好，能达到电磁屏蔽之目的， 但其适用材料有限，且设备花费大、产生环境公害问题。2.填充型屏蔽包装 材料，由电绝缘性能较好的合成树脂和具有优良导电性能的填料及其它添加 剂通过混炼造粒，并采用注射成型、挤压成型或压塑成型等方法制得。所采用 的导电填料可分为金属类、碳素类、金属氧化物类、无机盐类及复合型导电 填料等，填充型材料具有一次成型的特点，容易加工成型，能设计各种复杂 形状、美观及低成本的优势，提高产品的可靠性。但填充型屏蔽包装材料需 要高的添加量、分散不均、加工困难及易影响物性。3.导电涂料作为电磁屏 蔽材料，目前主要包括是银系、铜系、碳素系等导电涂料，采用一定工艺将 其涂覆于塑料薄膜上，可制得一定防静电及电磁性能的薄膜包装材料，导电 涂料作为一种流体材料，可以方便地喷涂或刷涂于各种形状的塑料制件表面， 形成导电涂层，从而达到屏蔽电磁波的目的，成为目前应用极为广泛的电磁 屏蔽材料。银系涂料性能稳定，屏蔽效果极佳，但由于其成本太高，只能适 用于某些特殊场合下使用；铜系涂料屏蔽效果较好，但抗氧化性能较差；镍 系涂料价格适中，屏蔽效果好，抗氧化能力比铜强，但镍系涂料在低频区(<30 MHz)的屏蔽效果不如铜系涂料；碳素系涂料的导电性能相对较差，用作电磁 屏蔽涂料的效果并不十分理想。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的包装薄膜未具有能 同时导电、导磁和吸波性能，以及电磁屏蔽材料的制备方法中真空镀金属复 合导电薄膜适用材料有限，且设备花费大、产生环境公害问题；填充型屏蔽 包装材料需要高的添加量、分散不均、加工困难、易影响物性；银系涂料性 能稳定，屏蔽效果极佳，但由于其成本太高，只能适用于某些特殊场合下使 用；铜系涂料屏蔽效果较好，但抗氧化性能较差；镍系涂料价格适中，屏蔽 效果好，抗氧化能力比铜强，但镍系涂料在低频区(< 30MHz )的屏蔽效果不 如铜系涂料；碳素系涂料的导电性能相对较差，用作电磁屏蔽涂料的效果并 不十分理想等缺陷，提供一种电磁屏蔽包装薄膜。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种电磁屏蔽包 装薄膜，包括薄膜主体，在所述薄膜主体的至少一侧面设置有电磁屏蔽涂覆层， 所述电磁屏蔽层由导电高分子材料的中空微球包裹无机导磁纳米粒子的复合 材料制成。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述薄膜主体的两侧面均 设置有所述电磁屏蔽涂覆层，所述导电高分子材料是聚吡咯或聚苯胺，所述 无机导磁纳米粒子是四氧化三铁或三氧化二铁。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，所述薄膜主体包括第一薄膜 层，所述第一薄膜层是聚乙烯树脂薄膜层或聚丙烯树脂薄膜层。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述第一薄膜层的一侧面 设置有第二薄膜层，所述第二薄膜层是聚酯薄膜层。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述第一薄膜层和第二薄 膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述第一薄膜层的另一侧 面设置有第三薄膜层，所述第三薄膜层是聚酯薄膜层。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述第一薄膜层和第三薄 膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述薄膜主体的一侧面设 置有所述电磁屏蔽涂覆层，所述导电高分子材料是聚吡咯或聚苯胺，所述无 机导磁纳米粒子是四氧化三铁或三氧化二铁。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，所述薄膜主体包括第一薄膜 层，所述第一薄膜层是聚乙烯树脂薄膜层或聚丙烯树脂薄膜层。
在本实用新型所述的电磁屏蔽包装薄膜中，在所述第一薄膜层的一侧面
设置有第二薄膜层，所述第二薄膜层是聚酯薄膜层；在所述第一薄膜层和第 二薄膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。
实施本实用新型的电磁屏蔽包装薄膜，具有以下有益效果通过在包装 薄膜的侧面设置以导电高分子材料和无机导磁纳米粒子制成的电磁屏蔽涂敷 层，使得该包装薄膜具有优良电磁屏蔽性能，即具有导电、导磁、吸波性能； 本实用新型的技术方案中采用简易工艺制作电磁屏蔽包装薄膜；进一步地， 薄膜主体以简易工艺形成双层复合，增加了防湿及防透气，特别地，在薄膜 主体的两侧面都设置电磁屏蔽涂覆层，从而进一步增强了该包装薄膜的电磁 屏蔽性能。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型电磁屏蔽包装薄膜第一实施例的结构示意图； 图2是本实用新型电磁屏蔽包装薄膜第二实施例的结构示意图； 图3是本实用新型电磁屏蔽包装薄膜第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的技术方案主要是针对现有技术的包装薄膜未具有能同时导 电、导磁和吸波性能，以及电磁屏蔽材料的制备方法中所存在的诸多缺陷， 因此选用新型导电涂料作为电磁屏蔽材料具有重大的意义，聚苯胺(PAH )由 于原料易得、合成工艺简便、导电性和稳定性优良，倍受人们青睐，在应用 研究方面已走到了前面，成为研究热点。通过深入研究导电聚苯胺的物化性
5质，人们发现它具有许多独特的光、电、磁性能，于是便产生了许多独特的 应用领域，以导电聚苯胺作为基础材料，目前正在开发许多高新技术如抗静 电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电 化学和催化材料、隐身技术、电致变色等，并且在这些技术上的应用探索都 已取得了重要进展，并逐步向实用化迈进，显示了聚苯胺极其广阔且诱人的 发展前景。本实用新型选用具有导电、导磁、吸波性能的新型功能化聚苯胺 电磁屏蔽涂覆材料应用于塑料薄膜材料中，采用简易工艺制作复合薄膜材料， 使制备的薄膜包装材料具有优良电磁屏蔽性能，具有重大的现实意义。
如图1、 2和3所示，在本实用新型的电磁屏蔽包装薄膜的三个实施例中， 包括薄膜主体，在该薄膜主体的至少一侧面设置有电磁屏蔽涂覆层，电磁屏 蔽层由导电高分子材料的中空微球包裹无机导磁纳米粒子的复合材料制成； 其中，导电高分子材料是聚吡咯或聚苯胺，无机导磁纳米粒子是四氧化三铁 或三氧化二铁。
对于导电高分子材料选用聚苯胺，无机导磁纳米粒子选用四氧化三铁制 成的电磁屏蔽材料，该电磁屏蔽材料的制作过程为将聚苯乙烯(PS)与98 %的浓硫酸混合搅拌24小时，得到磺化的PS模板(SPS)，在室温下，以过 硫酸胺(APS)作为氧化剂，苯胺单体在SPS模板上聚合，得到磺化聚苯乙烯 聚苯胺微球(SPS-PAn)，然后用四氢呋喃处理，去掉被包覆的聚苯乙烯，得 到聚苯胺的空心微球，记为HSPS-PAn，该空心微球再与四氧化三铁磁流体 反应得四氧化三铁/聚苯胺中空微球复合物(HSPS-PAn/Fe304),将HSPS-PAn /Fe304与丙稀酸清漆以1 : 4的质量比混合，加适量无水乙醇稀释，充分搅 拌至粘度约为5Pa，s，得电磁屏蔽涂覆材料，它同时具有导电、导磁及吸波性 能。
在本实用新型的电磁屏蔽包装薄膜的薄膜主体中可为单层结构或复合层 结构，但是为了使得该电磁屏蔽包装薄膜具有良好的防湿和防透气性能，对 薄膜主体进行复合层设计，复合层选用聚酯(PET)、聚丙烯(PP)树脂和聚 乙烯(PE)树脂。
如图1所示的第一实施例中，在薄膜主体的两侧面均设置有电磁屏蔽涂覆层，即该电磁屏蔽涂覆层包括第一电磁屏蔽涂覆层2和第二电磁屏蔽涂覆 层3。该薄膜主体包括第一薄膜层13和第二薄膜层11，其中，第一薄膜层是 由聚乙烯树脂或聚丙烯树脂制成。第二薄膜层ll是由聚酯制成。在使用该电 磁屏蔽包装薄膜时， 一般将第一薄膜层13作为内侧靠近需要包装的物品，将 第二薄膜层ll作为外侧，这是因为聚酯薄膜透明性好，有光泽；具有良好的 气密性和保香性；防潮性中等，在低温下透湿率下降。聚酯薄膜的机械性能 优良，其强韧性是所有热塑性塑料中最好的，抗张强度和抗冲击强度比一般 薄膜高得多。另外，在实施时，第一薄膜层13和第二薄膜层11通过粘结成 一体，优选的，是在第一薄膜层13和第二薄膜层11之间设置有黏合剂层12， 该黏合剂是由聚胺酯制成，其固化后使得第一薄膜层13和第二薄膜层11成 为一体。 一般的制作工艺流程为第一薄膜层13在复合辊处放巻与一侧面涂 有黏合剂(即黏合剂层12)经烘道干燥了的第二薄膜层ll膜进行干法复合， 然后在第一薄膜层13的外表面涂覆第二电磁屏蔽涂覆层3,第二薄膜层11的 外表面涂覆第一电磁屏蔽涂覆层2,烘干冷却后即形成该电磁屏蔽包装薄膜。 该电磁屏蔽包装薄膜电导率可达2.2><10-、/(:111，且具有良好的电磁吸波性能， 在15.0 GHz达到最大损耗-15.6 dB,在9.8 GHz达到第二大损耗-10.6 dB, 损耗小于-10dB的频宽将近8 GHz。
如果对导电、导磁及吸波性能的要求不是很严格，为了降低成本可以仅 在一侧面设置电磁屏蔽涂覆层，如图2所示在本实用新型的第二实施例中， 该薄膜主体同样只包括第一薄膜层13、黏合剂层12和第二薄膜层11,在该 实施例中仅在第二薄膜层11的外表面设置第一电磁屏蔽涂覆层2，而在使用 过程中，第一薄膜层13直接与被包装的物品接触。
如图3所示在本实用新型的第三实施例中，为了进一步增强该电磁屏蔽 包装薄膜的防湿性能，可将薄膜主体设置为三层结构，即薄膜主体包括第一 薄膜层13、第二薄膜层11和第三薄膜层15，其中，第一薄膜层13由聚丙烯 (PP)树脂和聚乙烯(PE)树脂材料制成，第二薄膜层11和第三薄膜层15 由聚酯(PET)材料制成，第一薄膜层13和第二薄膜层11之间的黏合剂层 12由聚胺酯材料制成，同样，第一薄膜层13与第三薄膜层15之间的黏合剂层14也是由聚胺酯材料制成。
本实用新型是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明 白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换 及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修 改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体 实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求1、一种电磁屏蔽包装薄膜，包括薄膜主体，其特征在于，在所述薄膜主体的至少一侧面设置有电磁屏蔽涂覆层，所述电磁屏蔽层由导电高分子材料的中空微球包裹无机导磁纳米粒子的复合材料制成。
2、 根据权利要求l所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述薄膜主体的两侧面均设置有所述电磁屏蔽涂覆层，所述导电高分子材料是聚吡咯或聚苯胺，所述无机导磁纳米粒子是四氧化三铁或三氧化二铁。
3、 根据权利要求2所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，所述薄膜主体包括第一薄膜层，所述第一薄膜层是聚乙烯树脂薄膜层或聚丙烯树脂薄膜层。
4、 根据权利要求3所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述第一薄膜层的一侧面设置有第二薄膜层，所述第二薄膜层是聚酯薄膜层。
5、 根据权利要求4所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述第一薄膜层和第二薄膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。
6、 根据权利要求4所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述第一薄膜层的另一侧面设置有第三薄膜层，所述第三薄膜层是聚酯薄膜层。
7、 根据权利要求6所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述第一薄膜层和第三薄膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。
8、 根据权利要求l所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述薄膜主体的一侧面设置有所述电磁屏蔽涂覆层，所述导电高分子材料是聚吡咯或聚苯胺，所述无机导磁纳米粒子是四氧化三铁或三氧化二铁。
9、 根据权利要求8所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，所述薄膜主体包括第一薄膜层，所述第一薄膜层是聚乙烯树脂薄膜层或聚丙烯树脂薄膜层。
10、 根据权利要求l所述的电磁屏蔽包装薄膜，其特征在于，在所述第一薄膜层的一侧面设置有第二薄膜层，所述第二薄膜层是聚酯薄膜层；在所述第一薄膜层和第二薄膜层之间设置有黏合剂层，所述黏合剂是聚胺酯。
专利摘要本实用新型涉及一种电磁屏蔽包装薄膜，包括薄膜主体，在所述薄膜主体的至少一侧面设置有电磁屏蔽涂覆层，所述电磁屏蔽层由导电高分子材料的中空微球包裹无机导磁纳米粒子的复合材料制成。通过在包装薄膜的侧面设置以导电高分子材料和无机导磁纳米粒子制成的电磁屏蔽涂敷层，使得该包装薄膜具有优良电磁屏蔽性能，即具有导电、导磁、吸波性能；本实用新型的技术方案中采用简易工艺制作电磁屏蔽包装薄膜；进一步地，薄膜主体以简易工艺形成双层复合，增加了防湿及防透气，特别地，在薄膜主体的两侧面都设置电磁屏蔽涂覆层，从而进一步增强了该包装薄膜的电磁屏蔽性能。
文档编号B32B33/00GK201284064SQ20082021223
公开日2009年8月5日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者庄裕刚, 曾金华 申请人:深圳市新纶科技股份有限公司