专利名称：防辐射薄膜材料及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及防辐射领域，特别涉及电子、电器、通讯、军品、航空航天等高科技领域
或日常生活领域的电磁防辐射材料及其应用。
背景技术：
在日新月异的今天，随着网络时代的发展，电脑以及其他电器如电视等已经与我 们紧密联系在一起了。它为我们的工作、学习和生活带来了很多的便利和乐趣。但是长期 的注视电视或电脑会对人产生危害，它们具有一定的电磁辐射，辐射主要来自显示屏，对眼 睛有很大的危害。由于眼睛属于人体对电磁辐射的敏感器官，过高的电磁辐射污染还会对 视觉系统造成影响。如果每个人每月在电脑前工作超过二十五小时，便会出现〃 电脑视力 并发症〃 ；包括眼睛疲劳及发红，视力模糊或看到双重影像，假性色盲，注意力不集中、头 痛、散光及近视，对光敏感等。 目前对防止电磁辐射的研究主要集中在两个方面，其一通过物理作用进行防辐 射，如专利CN2604701Y介绍了一种防辐射防电磁波眼镜，其包括镜架、镜片和磁铁，镜架的 镜脚和镜框上设置有磁铁。这种眼镜由于设置有磁铁，磁铁能够产生磁场，磁场产生的磁力 可以使运动到磁场区域的电磁波等射线发生偏转，进而可以达到防辐射防电磁波的目的。 但由于这种防辐射眼镜结构比较复杂，而且眼镜也容易损坏，效果不太理想。其二是通过 研究防辐射材料，进行表面涂覆如直接粘合或涂覆在显示屏的表面从而防止辐射，如专利 CN1198320A公开了一种防辐射微电流保健眼镜。它包括眼镜框、眼镜脚眼镜镜片。在眼镜 镜片正面复合有导电膜，在眼镜脚前端设有放大报警器，在眼镜脚中间设有太阳穴微电流 剌激导块，在眼镜脚后端设有耳穴微电流剌激导块。但目前所研究的多数防辐射材料要么 吸波性能不好，要么涂覆或粘合性能不好，因此有必要对防辐射材料进行深入的研究。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种工艺简单、具有良 好防辐射功能的防辐射薄膜材料。 作为本发明的另一个目的是公开了利用上述防辐射薄膜材料在防辐射眼镜以及 防辐射显示屏、防辐射服装上的应用。 本发明的目的可以通过以下技术方案进行实施 本发明公开的防辐射薄膜材料，包括底膜，在所述底膜上涂覆有一层电磁屏蔽涂 覆材料，其中所述底膜优选为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜或PE(聚乙烯)薄膜，所 述电磁屏蔽涂覆材料制备方法包括如下步骤 (1)聚苯乙烯(PS)与浓度为98%的浓硫酸混合搅拌15-40小时，得到磺化的聚苯 乙烯(SPS)模板，其中，混合搅拌时间优选为25-35小时，最优选为28小时；
(2)在室温下，使苯胺单体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，所用的氧化剂为过硫酸铵或FeCL3 ;
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(3)将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(简称为HSPS-PAn)，其中，去掉被包覆的聚苯乙烯的处理剂为四氢呋喃；
(4)将所述聚苯胺的空心微球与Ni。. 5Zn。.5Fe204磁流体反应得Ni。. 5Zn。. 5Fe204/聚苯 胺中空微球复合物(HSPS_PAn/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)将Ni。.5Zn。.5Fe2(V聚苯胺中空微球复合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204)与丙稀 酸清漆以l : 7 1 : 2的质量比混合，加适量溶剂稀释，充分搅拌至粘度约为3Pa"s 8Pa s，得到电磁屏蔽涂覆材料，其中所述溶剂优选为无水乙醇或苯或甲苯或二甲苯或氯仿 或丙酮，所述附。.52%5 6204/聚苯胺中空微球复合物与丙稀酸清漆的质量比优选为1 : 5， 所述粘度优选为6Pa* s。 本发明还公开了上述防辐射薄膜材料在防辐射眼镜上的应用，所述防辐射眼镜，
包括支架和镜片，在所述镜片上粘合有防辐射薄膜材料。 进一步地，所述镜片优选为绿色。 同时，本发明也公开了上述防辐射薄膜材料制备在防辐射显示屏上的应用，在所 述显示屏表面粘合有防辐射薄膜材料。其中所述显示屏可以是电视显示屏、电脑显示屏、手 机显示屏等。 同时，本发明也公开了上述防辐射薄膜材料在防辐射服装上的应用，在所述防辐
射服装表面涂覆有防辐射薄膜材料。
本发明具有如下优点 (1)本发明的防辐射薄膜材料，将性能优异的功能化聚苯胺涂覆材料涂覆在薄膜
上，使得该材料同时具有导电、导磁及吸波性能，具有较好的防辐射效果；
(2)本发明的防辐射薄膜材料电导率最佳可达2.2X10—、/cm，且具有良好的电磁 吸波性能，在15. OGHz达到最大损耗-15. 6dB，在9. 8GHz达到第二大损耗-10. 6dB，损耗小 于-lOdB的频宽将近8GHz ; (3)本发明的防辐射薄膜材料透明性好，应用广泛，不仅可以应用在防辐射眼镜 上，还可以应用到电脑显示屏和电视显示屏上，也可应用到手机显示屏上以及防辐射服装 上等。 (4)本发明的防辐射薄膜材料制备工艺简单，可工业化批量生产，具有较大的经济 效益。
图1为本发明的防辐射眼镜的镜片的结构示意图。
具体实施例方式
本发明将结合具体实施例和附图进行详细说明 本发明公开了一种防辐射薄膜材料，包括底膜，在所述底膜上涂覆有一层电磁屏 蔽涂覆材料。其中所述底膜可以是PET薄膜或PE薄膜，所述电磁屏蔽涂覆材料是聚苯胺材 料。 下面将对本发明的防辐射薄膜材料的制备方法通过实施例予以说明。
实施例1 :
首先制备电磁屏蔽涂覆材料，其制备方法如下所述 (1)聚苯乙烯(PS)与浓度为98%的浓硫酸混合搅拌25小时，得到磺化的聚苯乙 烯(SPS)模板； (2)在室温下，使用氧化剂过硫酸铵使苯胺单体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)将聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn)通过处理剂四氢呋喃去掉被包覆的聚苯乙 烯(PS)，得到聚苯胺的空心微球(简称为HSPS-PAn); (4)将所述聚苯胺的空心微球与Ni。. 5Zn。.5Fe204磁流体反应得Ni。. 5Zn。. 5Fe204/聚苯 胺中空微球复合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)将Ni。.5Zn。.sFe204聚苯胺中空微球复合物(HSPS-Pan/Ni。. 5Zn。. 5Fe204)与丙稀酸 清漆以l : 5的质量比混合，加适量无水乙醇稀释，充分搅拌至粘度约为6Pa，s，得到电磁 屏蔽涂覆材料。 然后，将上述电磁屏蔽涂覆材料涂覆到PE膜表面上，得到防辐射薄膜材料。
实施例2 : 如实施例1所述，首先，制备电磁屏蔽涂覆材料，其制备方法如下所述 (1)聚苯乙烯(PS)与浓度为98%的浓硫酸混合搅拌28小时，得到磺化的聚苯乙
烯(SPS)模板； (2)在室温下，使用氧化剂FeCl3使苯胺单体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)将聚苯乙烯聚苯胺微球(SPS-PAn)通过处理剂四氢呋喃去掉被包覆的聚苯乙 烯(PS)，得到聚苯胺的空心微球(简称为HSPS-PAn); (4)将所述聚苯胺的空心微球与磁流体反应得Ni。.5Zn。.5Fe204/聚苯胺中空微球复 合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204); (5)将Ni。.5Zn。.5Fe2(V聚苯胺中空微球复合物(HSPS-Pan/Ni。.5Zn。.5Fe204)与丙稀 酸清漆以l : 2的质量比混合，加适量丙酮稀释，充分搅拌至粘度约为8Pa，s，得到电磁屏 蔽涂覆材料。 然后，将上述电磁屏蔽涂覆材料涂覆在薄膜PET表面，得到防辐射薄膜材料。
在实施例1和2中制备的电磁屏蔽涂覆材料同时具有导电、导磁及吸波性能，是性 能优异的电磁屏蔽涂覆材料，同时透明性好，非常容易涂覆在底膜如PE或PET膜表面。
同时，实施例1和2中制备的防辐射薄膜材料电导率可达2. 2X10—2s/cm，i 具有良好的电磁吸波性能，在15. OGHz达到最大损耗-15. 6dB，在9. 8GHz达到第二大损 耗-10. 6dB，损耗小于-10dB的频宽将近8GHz。
实施例3 : 本发明公开了利用防辐射材料制备的防辐射眼镜，包括支架和镜片，其中镜片的 结构示意图如图l所示。 镜片由四层组成，包括依次粘合的玻璃或树脂镜片层4、黏合剂层3、底膜层2以及 涂覆层1。所述涂覆层1为将本发明公开的电磁屏蔽涂覆材料涂覆在底膜层2上，所述底膜 层2为PET层或PE层，所述黏合剂层3采用聚氨酯作为黏合剂，固化后使PET或PE层与镜 片层4合为一体。
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本发明公开的防辐射眼镜镜片优选为绿色，制备的防辐射眼镜防辐射性能优异。
本发明的防辐射薄膜材料不仅可用于眼镜上，还可应用到电脑显示屏、电视显示 屏上、手机显示屏上以及服装上等，其结构与防辐射眼镜的镜片结构类似，如防辐射显示屏 可将防辐射薄膜材料粘附在防辐射显示屏表面，防辐射服装可将防辐射薄膜材料粘附在防 辐射服装表面，同样能达到防辐射的目的，而且防辐射效果良好。 同时，本发明的防辐射薄膜材料制备工艺简单，可工业化批量生产，具有较大的经 济效益。 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与 修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
权利要求
一种防辐射薄膜材料，包括底膜，在所述底膜上涂覆有一层电磁屏蔽涂覆材料，其特征在于所述电磁屏蔽涂覆材料的制备方法包括如下步骤，(1)将聚苯乙烯与浓度为98％的浓硫酸混合搅拌15-40小时，得到磺化的聚苯乙烯模板；(2)在室温下，使苯胺单体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)将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)将所述聚苯胺的空心微球与Ni0.5Zn0.5Fe2O4磁流体反应得Ni0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺中空微球复合物；(5)将Ni0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺中空微球复合物与丙稀酸清漆以1∶7～1∶2的质量比混合，加适量溶剂稀释，充分搅拌至粘度为3Pa·s～8Pa·s，得到电磁屏蔽涂覆材料。
2. 如权利要求l所述的防辐射薄膜材料，其特征在于所述步骤(1)中混合搅拌时间 优选为25 35小时。
3. 如权利要求1所述的防辐射薄膜材料，其特征在于所述步骤(2)所用的氧化剂为 过硫酸铵或FeCl3，所述步骤(3)中去掉被包覆的聚苯乙烯的处理剂为四氢呋喃，所述步骤 (5)中的溶剂为无水乙醇或苯或甲苯或二甲苯或氯仿或丙酮。
4. 如权利要求l所述的防辐射薄膜材料，其特征在于所述步骤(5)中附。.52%^6204/ 聚苯胺中空微球复合物与丙稀酸清漆的质量比为1 : 5，所述粘度为6Pa， s。
5. 如权利要求1所述的防辐射薄膜材料，其特征在于所述底膜是PE膜或PET膜。
6. —种利用权利要求1所述的防辐射薄膜材料制备的防辐射眼镜，其特征在于所述 防辐射眼镜，包括支架和镜片，在所述镜片上粘合有防辐射薄膜材料。
7. 如权利要求6所述的防辐射眼镜，其特征在于所述镜片是绿色。
8. 如权利要求7所述的防辐射眼镜，其特征在于所述镜片和防辐射薄膜材料之间的粘合剂是聚氨酯。
9. 一种利用权利要求1所述的防辐射薄膜材料制备的防辐射显示屏，其特征在于在所述显示屏表面粘合有防辐射薄膜材料。
10. —种利用权利要求l所述的防辐射薄膜材料制备的防辐射服装，其特征在于在所述防辐射服装表面粘合有防辐射薄膜材料。
全文摘要
本发明公开了一种防辐射薄膜材料，包括底膜，在所述底膜上涂覆有一层电磁屏蔽涂覆材料，所述电磁屏蔽涂覆材料是聚苯胺材料。本发明还公开了利用防辐射薄膜材料制备的防辐射眼镜、显示屏以及防辐射服装等。本发明的防辐射薄膜材料同时具有导电、导磁及吸波性能，防辐射性能优异，同时本发明的防辐射薄膜材料透明性好，应用广泛，不仅可以应用在防辐射眼镜上，电脑显示屏和电视显示屏上，也可应用到手机显示屏上以及防辐射服装等，具有较大的工业价值。
文档编号C08G73/02GK101708667SQ20091011075
公开日2010年5月19日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者张原 , 曾金华, 管映亭 申请人:苏州新纶超净技术有限公司;深圳市新纶科技股份有限公司