本发明涉及电磁屏蔽薄膜领域，具体地，涉及一种高强度的电磁屏蔽聚乙烯薄膜及其制备方法。
背景技术：
双向拉伸聚乙烯(Biaxially Oriented Polyethylene，BOPE)薄膜是具有特殊分子结构的聚乙烯(PE)树脂经双向拉伸工艺成型的薄膜材料。在BOPE薄膜的成型加工过程中，薄膜经拉伸处理后，PE大分子链和结晶结构发生高度取向，从而显著提高了薄膜的拉伸强度，降低了拉伸断裂伸长率，并使得薄膜的雾度更低、光泽度更高且透明性更好。此外，BOPE薄膜比现有技术的挤出吹塑工艺和挤出流延工艺生产的聚乙烯薄膜在物理性能方面有较大的改善，具有力学强度高、抗穿刺和抗冲击性能好、光学性能优良、热封性和防潮性好、节能环保等优势，特别是在厚度减少50％的情况下关键性能仍能达到其他聚乙烯薄膜的性能。因此，BOPE薄膜可被广泛用于包装袋、重包装袋、真空热封膜、低温包装膜、复合膜、医药卫生用品、农用膜等方面。
目前可用于生产双向拉伸塑料薄膜的加工方法有平膜拉伸法和管泡拉伸法。平膜拉伸法已经应用在聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等薄膜材料的加工中，工艺较为成熟。与管泡拉伸法相比，平膜拉伸法的工艺较为成熟，具有拉伸倍率大(横向拉伸倍率可达10倍以上)、成型速度快(最高收卷速度可达数百米/分钟)、生产效率高，并且得到的薄膜的力学强度、光学性能和厚度均匀性均更佳等优势，但是薄膜成型受工艺条件波动影响显著，薄膜拉伸加工难度大，对于薄膜原料有着更高的要 求。现有的双向拉伸聚乙烯原料基本均只适用于管泡拉伸法制备BOPE薄膜，而将现有的这些聚乙烯原料采用平膜拉伸法制备BOPE薄膜时，成膜性差(拉伸速度和拉伸倍率很低)、膜容易出现破裂的缺陷，基本不适用于采用平膜拉伸法制备薄膜，并且得到的聚乙烯薄膜的力学性能和光学性能均较差。因此平膜拉伸聚乙烯薄膜对于聚乙烯原料有较高的要求。
随着电子信息产业的高速发展，产生电磁波干扰的电子产品急剧增多，电磁波干扰已经成为一种公害；同时精密的电子设备和元器件也容易受到电磁波干扰而损坏。电磁屏蔽材料作为一种防电磁的有效手段得到广泛重视和应用。目前，聚合物基电磁屏蔽材料具有成型加工一次完成、价格较低等优势，是电磁屏蔽材料的一个重要发展方向。电磁屏蔽薄膜主要采用PP、PET等，而聚乙烯是目前产量最大、应用最广泛的塑料品种，广泛应用于薄膜、电缆等方面。通过添加导电金属填料来制备电磁屏蔽聚乙烯薄膜，具有加工简易、性能好等优点，导电性填料主要有导电金属粒子和导电金属纤维中的至少一种。
因此，目前亟需开发一种高强度的电磁屏蔽聚乙烯薄膜及其制备方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服将现有的聚乙烯原料采用平膜拉伸法制备聚乙烯薄膜时存在成膜性差、膜容易破裂，即不适用于采用平膜拉伸法制备薄膜的缺陷，而提供一种新的聚乙烯组合物及由该聚乙烯组合物制成的电磁屏蔽薄膜。
为了实现上述目的，本发明提供一种电磁屏蔽聚乙烯薄膜，其中，所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜包括聚乙烯组合物、导电填料、偶联剂和润滑剂，所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜的厚度为20-200μm，优选为20-150μm，电磁屏蔽效能为≥20dB，优选≥25dB，纵向拉伸强度≥20MPa，优选为≥25MPa；横向拉 伸强度≥25MPa，优选为≥30MPa。
本发明提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜具有拉伸倍率高、拉伸强度大，以及屏蔽效能好的优点，极具有工业应用前景。
根据本发明的一种优选实施方式，当所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜包括聚乙烯组合物、导电填料和偶联剂，且所述聚乙烯组合物含有组分A、组分B和组分C；所述组分A为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-3.5g/10min，密度ρA为0.905-0.920g/cm3；所述组分B为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为0.01-3.5g/10min，密度ρB为0.921-0.936g/cm3；所述组分C为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为10-80g/10min，密度ρC为0.905-0.928g/cm3；所述组分A、组分B和组分C的分子量分布指数均满足Mw/Mn≤8时，由该聚乙烯组合物、导电填料和偶联剂形成的薄膜不仅具有较好的拉伸倍率和拉伸强度，而且其还具有非常好的屏蔽效能，非常适用于平膜双向拉伸法制备的电磁屏蔽聚乙烯薄膜。
本发明还提供了电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
(1)将所述聚乙烯组合物、所述导电填料和所述偶联剂在机械混合设备中进行机械混合，然后加入熔融共混设备中进行熔融共混；或者
先将除所述导电填料以外的所有组分进行熔融共混后，然后再与所述导电填料进行熔融共混；
(2)采用平膜双向拉伸法制备电磁屏蔽聚乙烯铸片；以及
(3)将得到的所述电磁屏蔽聚乙烯铸片在薄膜双向拉伸设备中进行拉伸成型。
本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜以及由本发明的制备方法制备得 到的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，可以有效地进行电磁屏蔽保护，且加工工艺简单、通用性好，拓宽了聚乙烯薄膜的应用领域。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是为用于制备聚乙烯组合物的多反应器并联装置的结构示意图。
附图标记说明
1-第一反应器；2-第二反应器；3-第三反应器；4-固/液(气)分离器；5-均化料仓；6-熔融造粒系统。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种电磁屏蔽聚乙烯薄膜，其中，所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜包括聚乙烯组合物、导电填料、偶联剂和润滑剂，且所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜的厚度为20-200μm，优选为20-150μm，电磁屏蔽效能为≥20dB，优选≥25dB，纵向拉伸强度≥20MPa，优选为≥25MPa；横向拉伸强度≥25MPa，优选为≥30MPa。
在本发明中，所述纵向拉伸强度和横向拉伸强度按照GB/T 1040.3-2006中规定的方法进行测定。所述屏蔽效能按照SJ20524标准，用法兰同轴测试设备测试，电磁波波段为50MHz至1GHz频率范围。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，其中，所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜可以为单向拉伸薄膜，也可以为双向拉伸薄膜，优选为双向拉伸薄膜。
所述聚乙烯组合物可以按照现有的各种方法制备得到，例如，先分别制备组分A、组分B和组分C，然后将所述组分A、组分B、组分C、导电填料、偶联剂以及选择性含有的润滑剂和其他助剂按照配比在机械混合设备中进行机械混合，然后加入熔融共混设备中进行熔融共混。其中，所述机械混合设备例如可以为高速搅拌机、捏合机等。所述熔融共混设备例如可以为双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、开炼机、密炼机等。
采用平膜双向拉伸法制备双向拉伸薄膜的过程为本领域技术人员公知。具体地，先将上述聚乙烯组合物加入到流延设备中进行挤出流延铸片，然后将得到的铸片在薄膜双向拉伸设备中进行拉伸成型。在挤出流延的过程中，铸片模头可以根据需要获得的膜的结构进行选择，例如，当需要获得具有单层结构的薄膜时，可以采用单层模头；当需要获得具有多层结构的薄膜(具有上表层、芯层和下表层三层结构的薄膜)时，可以采用多层结构复合模头，并且所述多层结构复合模头中至少一层(芯层)与装有上述聚乙烯组合物的挤出机料斗连通，这样能够使得到的薄膜中的至少一层(芯层)为由上述聚乙烯组合物形成的聚乙烯层。在挤出过程中，挤出温度可以为160-260℃，流延急冷辊的温度可以为15-85℃。此外，所述双向拉伸可以采用同步法拉伸工艺(即同时进行薄膜纵向(MD)和横向(TD)拉伸)，也可以采用分步法拉伸工艺(即先进行薄膜纵向拉伸，再进行薄膜横向拉伸)。所述同步法拉伸的具体工艺为：所述铸片经充分预热后，同时进行纵向和横向方向拉伸，其中，预热温度可以为75-165℃，拉伸温度可以为75-160℃，纵向(MD)拉伸倍率≥4倍，横向(TD)拉伸倍率≥5倍，横向拉伸速率≥50％/s。所述分步法拉伸的具体工艺为：所述铸片经充分预热后，先进行纵向拉伸，之后进行横向拉伸，其中，预热温度可以为65-158℃，拉伸温度可以为65-155 ℃，纵向(MD)拉伸倍率≥4倍，横向(TD)拉伸倍率≥5倍，横向拉伸速率≥50％/s。此外，薄膜拉伸成型后可以不进行定形处理，也可以进行退火定形处理。当进行退火定形处理时，薄膜定形处理温度可以为80-165℃。最后，薄膜还可以进行表面电晕处理、裁边和收卷处理，最终得到本发明所述的薄膜。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜拉伸倍率大，拉伸速率高。在采用平膜双向拉伸法制备所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜的过程中，纵向(MD)拉伸倍率≥4倍，横向(TD)拉伸倍率≥5倍；拉伸倍率越大，则薄膜的力学强度越高；优选地，在采用平膜双向拉伸法制备所述电磁屏蔽聚乙烯薄膜的过程中，横向(TD)拉伸速率≥50％/s，优选为60-100％/s，这样能够保证工业化连续生产。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，且所述聚乙烯组合物含有组分A、组分B和组分C；所述组分A为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-3.5g/10min，密度ρA为0.905-0.920g/cm3；所述组分B为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为0.01-3.5g/10min，密度ρB为0.921-0.936g/cm3；所述组分C为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为10-80g/10min，密度ρC为0.905-0.928g/cm3。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，优选地，所述组分A在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIA为0.01-1.5g/10min，所述组分B在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIB为0.01-2.5g/10min，所述组分C在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数MIC为15-60g/10min。
在本发明中，所述熔融指数均按照GB/T3682-2000中规定的方法进行测定，其中，测试条件包括温度为190℃，载荷为2.16kg。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，优选地，所述组分A的密度ρA为0.910-0.918g/cm3，所述组分B的密度ρB为0.926-0.930g/cm3，所述组分C的密度ρC为0.910-0.926g/cm3。
在本发明中，所述密度均按照GB/T 1033.2-2010中规定的方法并采用密度梯度柱法进行测定。
所述组分A、组分B和组分C均为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯，其中，线性结构是指分子链中仅含有短支链结构，而不含有长支链结构和交联结构，其由聚合单体和聚合工艺条件所决定，具体为本领域技术人员公知，在此不作赘述。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，为了使得到的聚乙烯组合物在具有良好成膜性能的基础上，还具有较好的光学性能，优选地，在所述聚乙烯组合物中，所述组分A的质量份数WA为25-90重量份，所述组分B的质量份数WB为5-75重量份，所述组分C的质量份数WC为10-75重量份；
优选地，在所述聚乙烯组合物中，所述组分A的质量份数WA为30-80重量份，所述组分B的质量份数WB为5-45重量份，所述组分C的质量份数WC为20-70重量份。进一步地，所述组分A的质量份数WA和组分C的质量份数WC与组分A的熔融指数MIA的关系满足4.6×lgMIA+10.4≥(WA+WB)/WC≥0.18×lgMIA+0.7，优选满足1.8×lgMIA+4.7≥(WA+WB)/WC≥0.22×lgMIA+0.9，这样能够使得所述聚乙烯组合物在平膜法薄膜双向拉伸加工中具有更大的拉伸倍率和更高的拉伸速率。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，特别优选地，所述聚乙烯组合物在温度为190℃、载荷为2.16kg下的熔融指数为0.1-20g/10min，最优选为0.1-10g/10min。在将具有上述特定熔融指数和密度的组分A、组分B和组分C配合使用的基础上，将所述聚乙烯组合物整体的熔融指数控制在上述优选的范围内，能够使得到的聚乙烯组合物同时具有非常优异的成膜性、拉 伸强度和抗穿刺强度以及较低的雾度。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，优选地，所述组分A、组分B和组分C的分子量分布指数均满足Mw/Mn≤8，更优选满足3.5≤Mw/Mn≤6。具体地，为了获得具有上述分子量分布的组分A、组分B和组分C，所述组分A、组分B和组分C均采用相同的催化剂体系(齐格勒-纳塔)和聚合工艺制备得到。区别在于制备不同组分时所加入的氢气量以及α烯烃共聚单体的种类和摩尔含量有所不同。具体步骤如下：将乙烯、α烯烃、氢气和氮气(乙烯、α烯烃、氢气和氮气均为聚合级，经脱除水、氧后使用，下同)加入到流化床气相反应器中，然后加入齐格勒-纳塔催化剂体系(所述齐格勒-纳塔催化剂体系为由CN101838351A实施例1制备得到的齐格勒-纳塔催化剂体系，下同)，之后在温度为84-88℃、压力为1.8-2.0MPa的条件下聚合，分别得到组分A、组分B和组分C。其中，组分A、组分B和组分C的熔融指数的控制通过调节氢气的加入量而实现，密度的控制通过调节α烯烃的种类和加入量而实现。制备组分A的过程中所用α烯烃为1-己烯，制备组分B的过程中所用α烯烃为1-己烯，制备组分C的过程中所用α烯烃为1-丁烯。得到的薄膜在具有良好成膜性能的基础上，还具有非常高的抗刺穿性能，非常适用于包装材料。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，本发明对所述组分A、组分B和组分C中α烯烃共聚单体的含量没有特别地限定，例如，所述组分A、组分B和组分C中α烯烃共聚单体的摩尔含量可以各自独立地为0.2-15mol％，优选为2-10mol％。在本发明中，α烯烃共聚单体的摩尔含量是指由α烯烃聚合形成的结构单元的摩尔量占总单体结构单元的摩尔量的比例。此外，所述组分A、组分B和组分C中的α烯烃各自独立地为C3-C20烯烃中的至少一种。从原料易得性的角度出发，所述组分A、组分B和组分C中的α烯烃优选为丙烯、1-丁烯、2-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、 4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-戊烯、3,4-二甲基-1-戊烯、4,4-二甲基-1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-己烯、5-甲基-1-己烯、1-庚烯、2-庚烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二(碳)烯、1-十四(碳)烯、1-十六(碳)烯、1-十八(碳)烯和1-二十(碳)烯中的至少一种，更优选为1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，所述导电填料可以选自导电金属粒子类和/或导电金属纤维类，且以100重量份的所述组分A、组分B和组分C的总重量为基准，所述导电填料的含量可以为12-30重量份，优选为12-16重量份；其中，导电金属粒子和金属纤维可以为银、铝、铜、铁、镍和不锈钢中的一种或多种。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，所述偶联剂能够改善所述聚乙烯组合物和导电填料之间的相容性，其种类、用法和用量均可以为本领域的常规选择，例如，所述偶联剂可以选自钛酸酯类偶联剂，所述钛酸酯类偶联剂可以选自单烷氧基型钛酸酯、单烷基焦磷酸酯型钛酸酯、配位型钛酸酯和螯合型钛酸酯中的一种或多种；优选地，所述钛酸酯类偶联剂选自钛酸四丁酯和/或钛酸四异丙酯；且以100重量份的所述组分A、组分B和组分C的总重量为基准，所述偶联剂的含量可以为1-6重量份，优选为4-6重量份。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，所述聚乙烯组合物还可以含有润滑剂；所述润滑剂能够改善所述聚乙烯组合物的挤出加工性能，其种类和用量均可以为本领域的常规选择，例如，所述润滑剂可以选自聚乙二醇(PEG)类润滑剂、含氟聚合物类润滑剂、有机硅类润滑剂、脂肪醇类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、脂肪酸酯类润滑剂、硬脂酸酰胺类润滑剂、脂肪酸金属皂类润滑剂、烷烃及氧化烷烃类润滑剂和微纳米粒子类润滑剂中的至少一种。例如，所述润滑剂可以选自聚乙二醇(PEG)类润滑剂、含氟聚合物类润滑剂、有机硅类润滑剂、脂肪醇类润滑剂、脂肪酸类润滑剂、脂肪酸酯类润滑剂、硬脂酸酰胺类润滑剂、脂肪酸金属皂类润滑剂、烷烃及氧化烷烃类 润滑剂和微纳米粒子类润滑剂中的至少一种。具体地，所述PEG类润滑剂例如可以为分子量为500-50000的PEG分子，其可以经过封端、接枝、交联处理，也可以经过其他化学改性或物理改性。所述含氟聚合物类润滑剂例如可以为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯等中的至少一种，也可以为其他单峰或多峰的含氟聚合物以及结晶或半结晶的含氟聚合物。所述有机硅润滑剂可以为现有的各种以碳、硅原子为分子主链，以甲基、苯基、烷氧基、乙烯基等有机基团的低聚物或齐聚物为侧链的化合物。所述脂肪醇类润滑剂例如可以为软脂肪醇、硬脂肪醇、牛油脂肪醇等中的至少一种。所述脂肪酸类润滑剂例如可以硬脂酸和/或12-羟基硬脂酸。所述脂肪酸酯类润滑剂例如可以为硬脂酸丁酯、硬脂酸单甘油脂、棕榈酸十六烷基酯、硬脂酸十八烷基酯等中的至少一种。所述硬脂酸酰胺类润滑剂例如可以为硬脂酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、N,N-乙撑双硬脂酸酰胺(EBS)等中的至少一种。所述脂肪酸金属皂类润滑剂例如可以为硬脂酸铅、硬脂酸钙、硬脂酸镁、合成醋酸钙等中的至少一种。所述烷烃及氧化烷烃类润滑剂例如可以为液体石蜡、固体石蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、氧化乙烯蜡等中的至少一种。所述微纳米粒子类润滑剂例如可以为粉末橡胶和/或硅胶微粒。此外，以所述组分A、组分B和组分C的总重量为100重量份计，所述润滑剂的含量可以为0.05-5重量份，优选为0.5-3重量份。
此外，所述聚乙烯组合物中还可以含有现有的各种在聚乙烯树脂、聚乙烯薄膜中通常使用的其他助剂，且所述其他助剂不会对本发明提供的聚乙烯组合物的拉伸成膜性、力学性能和光学性能产生不利的影响。所述其他助剂包括但不限于：抗氧剂、爽滑剂、抗静电剂、防粘剂等中的至少一种。此外，所述其他助剂的用量均可以为本领域的常规选择，对此本领域技术人员均能知悉，在此不作赘述。
本发明还提供了一种电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备方法，其中，该方法包 括以下步骤：
(1)将所述聚乙烯组合物、所述导电填料和所述偶联剂在机械混合设备中进行机械混合，然后加入熔融共混设备中进行熔融共混；或者
先将除所述导电填料以外的所有组分进行熔融共混后，然后再与所述导电填料进行熔融共混；
(2)采用平膜双向拉伸法制备电磁屏蔽聚乙烯铸片；以及
(3)将得到的所述电磁屏蔽聚乙烯铸片在薄膜双向拉伸设备中进行拉伸成型。
根据本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备方法，其中，所述机械混合设备例如可以为高速搅拌机、捏合机等。所述熔融共混设备例如可以为双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、开炼机、密炼机等。
所述聚乙烯组合物在如图1所示的多反应器并联装置中制备得到，所述多反应器并联装置包括第一反应器1、第二反应器2、第三反应器3、固/液(气)分离器4、均化料仓5和熔融造粒系统6，其中，所述第一反应器1、第二反应器2和第三反应器3并联连接，所述固/液(气)分离器4分别与第一反应器1、第二反应器2和第三反应器3连通，由第一反应器1制备的组分A，由第二反应器2制备的组分B，以及由第三反应器3制备的组分C在固/液(气)分离器4中进行相分离，然后将经相分离后的组分A、组分B和组分C按比例输送至均化料仓5中并与导电填料以及选择性含有的润滑剂和其他添加剂一起混合均匀，之后送入熔融造粒系统6中进行挤出造粒。其中，各反应器中的聚合可以是间歇聚合，也可以是连续聚合。当采用多反应器并联聚合时，下文中的WA、WB和WC为各组分在相应反应器中的单位时间产量。
具体地，根据本发明一种优选的实施方式，所提供的一种电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备方法，其过程如下：
(1)按照现有的各种方法将所述组分A、组分B、组分C和导电填料和润滑剂以及选择性含有的其他助剂按照配比在机械混合设备中进行机械混合，然后加入熔融共混设备中进行熔融共混。此外，还可先将除导电填料外的所有组分和助剂进行熔融共混后，再与导电填料进行熔融共混。其中，所述机械混合设备例如可以为高速搅拌机、捏合机等。所述熔融共混设备例如可以为双螺杆挤出机、单螺杆挤出机、开炼机、密炼机等。
(2)采用平膜双向拉伸法制备电磁屏蔽聚乙烯铸片。具体地，将第一步得到的导电填料/聚乙烯共混物加入到流延设备中进行挤出流延铸片，在挤出过程中，挤出温度可以为160-260℃，流延急冷辊的温度可以为15-85℃。
(3)将得到的铸片在薄膜双向拉伸设备中进行拉伸成型。所述双向拉伸可以采用同步法拉伸工艺(即同时进行薄膜纵向(MD)和横向(TD)拉伸)，也可以采用分步法拉伸工艺(即先进行薄膜纵向拉伸，再进行薄膜横向拉伸)。所述同步法拉伸的具体工艺为：所述铸片经充分预热后，同时进行纵向和横向方向拉伸，其中，预热温度可以为75-165℃，拉伸温度可以为75-160℃，纵向(MD)拉伸倍率≥3倍，横向(TD)拉伸倍率≥4倍，横向拉伸速率≥50％/s。所述分步法拉伸的具体工艺为：所述铸片经充分预热后，先进行纵向拉伸，之后进行横向拉伸，其中，预热温度可以为65-158℃，拉伸温度可以为65-155℃，纵向(MD)拉伸倍率≥4倍，横向(TD)拉伸倍率≥5倍，横向拉伸速率≥50％/s。此外，薄膜拉伸成型后可以不进行定形处理，也可以进行退火定形处理。当进行退火定形处理时，薄膜定形处理温度可以为80-165℃。最后，薄膜还可以进行表面电晕处理、裁边和收卷处理，最终得到本发明所述的抗静电薄膜。
本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜以及由本发明的制备方法制备得到的电磁屏蔽聚乙烯薄膜，可以有效地进行电磁屏蔽保护，且加工工艺简单、通用性好，拓宽了聚乙烯薄膜的应用领域。
在以下实施例和对比例中：
薄膜双向拉伸设备购自德国Brückner公司，型号为Karo IV。
所述聚乙烯组合物和薄膜性能按照以下方法进行测试：
(1)分子量分布指数(Mw/Mn)：采用英国Polymer Laboratories公司的PL-GPC 220型凝胶渗透色谱仪结合IR5型红外检测器进行测定，色谱柱为3根串联Plgel 10μm MIXED-B柱，溶剂及流动相为1,2,4-三氯苯，柱温为150℃，流速为1.0mL/min，采用PL公司的EasiCal PS-1窄分布聚苯乙烯标样进行普适标定；
(2)熔融指数(MI)：按照GB/T 3682-2000中规定的方法进行测定，其中，测试温度为190℃，载荷为2.16kg；
(3)密度：按照GB/T 1033.2-2010中规定的方法并采用密度梯度柱法进行测定；
(4)纵向拉伸强度和横向拉伸强度：按照GB/T 1040.3-2006中规定的方法进行测定；
(5)屏蔽效能：按照SJ20524标准,用法兰同轴测试设备测试，电磁波波段为50MHz至1GHz频率范围。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜及其制备方法。
I、聚乙烯组合物的制备：
聚乙烯组合物1由组分A、组分B和组分C组成，这三种组分均为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，且均采用相同的催化剂体系(齐格勒-纳塔)和聚合工艺制备，区别在于制备不同组分时所加入的氢气量以及α烯烃共聚单体的种类和摩尔含量有所不同。具体步骤如下：
将乙烯、α烯烃、氢气和氮气(乙烯、α烯烃、氢气和氮气均为聚合级， 经脱除水、氧后使用，下同)加入到流化床气相反应器中，然后加入齐格勒-纳塔催化剂体系(所述齐格勒-纳塔催化剂体系为由CN101838351A实施例1制备得到的齐格勒-纳塔催化剂体系，下同)，之后在温度为84-88℃、压力为1.8-2.0MPa的条件下聚合，分别得到组分A、组分B和组分C。其中，组分A、组分B和组分C的熔融指数的控制通过调节氢气的加入量而实现，密度的控制通过调节α烯烃的种类和加入量而实现。制备组分A的过程中所用α烯烃为1-己烯，制备组分B的过程中所用α烯烃为1-己烯，制备组分C的过程中所用α烯烃为1-丁烯。
经检测，由上述方法制备得到的组分A、组分B和组分C的性能如下：
组分A的熔融指数MIA＝1.2g/10min，密度ρA＝0.910g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝6.55，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝8.9mol％；
组分B的熔融指数MIB＝3.0g/10min，密度ρB＝0.923g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝6.3，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝5.7mol％；
组分C的熔融指数MIC＝15g/10min，密度ρC＝0.905g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝5.5，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝10.3mol％。
将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分A的质量份数WA为70重量份，组分B的质量份数WB为20重量份，组分C的质量份数WC为20重量份，(WA+WB)/WC＝4.5(满足4.6×lgMIA+10.4≥(WA+WB)/WC≥0.18×lgMIA+0.7，也满足1.8×lgMIA+4.7≥(WA+WB)/WC≥0.22×lgMIA+0.9)；然后加入润滑剂(所述润滑剂为瑞士科莱恩公司生产的PEG润滑剂，分子量10000，且以上述组分A、组分B和组分C的质量之和为100重量份计，润滑剂的加入量为0.1重量份)，之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在160-210℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到聚乙烯组合物粒料，经检测其熔 融指数MI＝2.3g/10min
II、电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备：
聚乙烯组合物1；Fe粉，1000目；偶联剂，钛酸四丁酯；润滑剂，PEG。
(1)聚乙烯组合物1为100重量份计，Fe粉为25重量份，偶联剂为5重量份，润滑剂，3重量份。之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在160-210℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到混合物粒料。
(2)将上述步骤(1)制得的混合物粒料进行干燥，之后加入到瑞典Labtech公司的型号为LCR400的多层挤出流延机的芯层挤出机以及上、下表层挤出机中进行熔融挤出并流延铸片，其中，所述上、下表层挤出机中还需加入无机防粘剂(二氧化硅，下同)，并且上、下表层挤出机中加入的防粘剂与混合物粒料的重量比均为0.02:1，在流延铸片过程中，将流延急冷辊温度设定为25℃，制成电磁屏蔽聚乙烯厚铸片，其由上表层、芯层和下表层构成。
(3)将上述电磁屏蔽聚乙烯厚铸片放入到薄膜双向拉伸设备的拉伸夹具中，采用先纵向(MD)拉伸后横向(TD)拉伸的双向分步拉伸工艺成型，各步工艺条件如下：MD预热温度为105℃，MD拉伸温度为110℃，MD拉伸倍率为4倍；TD预热温度为105℃，TD拉伸温度为115℃，TD拉伸倍率为5倍，薄膜TD拉伸速率为60％/s；薄膜定形温度为120℃，其由上表层、芯层和下表层构成，各层原料均为本实施例的电磁屏蔽聚乙烯，且上表层和下表层中还含有防粘剂。
所得电磁屏蔽聚乙烯薄膜的性能如表1所示。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜及其制备方法。
I、聚乙烯组合物的制备：
聚乙烯组合物2由组分A、组分B和组分C组成，这三种组分均为乙烯/α烯烃共聚的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，且均采用相同的催化剂体系(齐格勒-纳塔催化剂)和聚合工艺制备，区别在于制备不同组分时所加入的氢气量以及α烯烃共聚单体的种类和摩尔含量有所不同。具体步骤如下：
将乙烯、α烯烃、氢气和氮气加入到流化床气相反应器中，然后加入齐格勒-纳塔催化剂体系，之后在温度为84-88℃、压力为1.8-2.0MPa的条件下聚合，分别得到组分A、组分B和组分C。其中，组分A、组分B和组分C的熔融指数的控制通过调节氢气的加入量而实现，密度的控制通过调节α烯烃的种类和加入量而实现。制备组分A的过程中所用α烯烃为1-丁烯，制备组分B的过程中所用α烯烃为1-丁烯，制备组分C的过程中所用α烯烃为1-己烯。
经检测，由上述方法制备得到的组分A、组分B和组分C的性能如下：
组分A的熔融指数MIA＝0.02g/10min，密度ρA＝0.915g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝6.5，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝8.6mol％；
组分B的熔融指数MIB＝2.0g/10min，密度ρB＝0.926g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝5.0，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝4.5mol％；
组分C的熔融指数MIC＝60g/10min，密度ρC＝0.920g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝4.88，α烯烃共聚单体的摩尔含量＝6.5mol％。
将上述制得的各组分按配比进行称重并混合，其中组分A的质量份数WA为45重量份，组分B的质量份数WB为10重量份，组分C的质量份数WC为60重量份，(WA+WB)/WC＝0.9(满足4.6×lgMIA+10.4≥(WA+WB)/WC≥0.18×lgMIA+0.7，也满足1.8×lgMIA+4.7≥(WA+WB)/WC≥0.22×lgMIA+0.9)；然后加入润滑剂(所述润滑剂为瑞士科莱恩公司生产的PEG润滑剂，分子量 6000，且以上述组分A、组分B和组分C的质量之和为100重量份计，润滑剂的加入量为3重量份)，之后将混合物加入到高速搅拌器中混合均匀，再将混合好的物料加入到W&P公司制造的双螺杆挤出机的喂料器中，物料经由喂料器进入双螺杆中，加工过程中螺杆的温度保持在180-240℃之间，经螺杆熔融混合均匀、挤出、造粒并烘干，得到聚乙烯组合物粒料，经检测其熔融指数MI＝1.9g/10min。
II、电磁屏蔽聚乙烯薄膜的制备：
聚乙烯组合物2；不锈钢纤维，Φ6.5μm，长径比370；偶联剂，钛酸四异丙酯；润滑剂，聚乙烯蜡。以上述组分A、组分B和组分C的质量之和为100重量份计，不锈钢纤维12重量份，偶联剂的加入量为5重量份，润滑剂，聚乙烯蜡，1重量份。制备方法按照实施例1中进行，与实施例1中步骤(1)不同的是，不锈钢纤维从双螺杆挤出机的侧加料口加入。
所得电磁屏蔽聚乙烯薄膜的性能如表1所示。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜及其制备方法。
按照实施例1的方法制备电磁屏蔽聚乙烯薄膜，不同的是，所述聚乙烯组合物中组分B用相同重量份的组分C替代，即所述聚乙烯组合物仅含有组合A和组合C。
所得电磁屏蔽聚乙烯薄膜的性能如表1所示。
实施例4
按照实施例1的方法制备电磁屏蔽聚乙烯薄膜，不同的是，拉伸工艺为同步双向拉伸，MD和TD的拉伸倍率为4倍，拉伸速率为60％/s。
所得电磁屏蔽聚乙烯薄膜的性能如表1所示。
对比例1
本对比例所用的中国石化燕山石化公司生产的薄膜级线性低密度聚乙烯，牌号7042，催化剂为齐格勒-纳塔催化剂，熔融指数MI＝2.0g/10min，密度ρ＝0.920g/cm3，分子量分布指数Mw/Mn＝4.5
按照实施例1的方法制备Fe粉/聚乙烯薄膜，不同的是，所述聚乙烯组合物用相同重量份的本对比例的聚乙烯原料替代。经多次尝试均出现拉伸破膜的情况，无法拉伸成膜。
对比例2
本对比例按照实施例1的方法制备薄膜，不同的是，未加入导电填料Fe粉。所得聚乙烯薄膜的性能如表1所示。
表1
从表1中的结果可以得出，实施例1-4中采用本发明提供的聚乙烯组合物、导电填料、偶联剂和润滑剂制备双向拉伸的电磁屏蔽聚乙烯(PE)薄膜，与现有技术的薄膜相比具有拉伸倍率大、屏蔽效能好的优点。本发明所提供的电磁屏蔽聚乙烯薄膜以及由本发明的制备方法制备得到的电磁屏蔽聚乙 烯薄膜，可以有效地进行电磁屏蔽保护，且加工工艺简单、通用性好，拓宽了聚乙烯薄膜的应用领域。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。