一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制作方法

文档序号:31062656发布日期:2022-08-09 19:54阅读:122来源:国知局
一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制作方法

1.本发明属于离型膜领域,具体公开了一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。


背景技术:

2.离型膜是指薄膜表面能有区分的薄膜,离型膜与特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘性,或轻微的粘性。通常情况下为了增加塑料薄膜的离型力,会将塑料薄膜做等离子处理,或涂氟处理,或涂硅(silicone)离型剂于薄膜材质的表层上,如pet、pe、opp,等等;让它对于各种不同的有机压感胶(如热融胶、亚克力胶和橡胶系的压感胶)可以表现出极轻且稳定的离型力。根据不同所需离型膜离型力,隔离产品胶的粘性不同,离型力相对应调整,使之在剥离时达到极轻且稳定的离型力。离型膜一般用于隔离粘性材料,现已被广泛用于包装、印刷、丝印、移印、铭板、薄膜开关、柔性线路、绝缘制品、线路板、激光防伪、贴合、电子、密封材料用膜、反光材料、防水材料、医药(膏药用纸)、卫生用纸、胶粘制品、模切冲型加工等行业领域。
3.当今世界已进入信息化时代,各种频率、波长的电磁波充满整个地球空间,这些电磁波会对未经屏蔽的敏感性电子元件、电路板、通信设备等会产生不同程度的干扰,造成数据失真、通信紊乱。而电磁感应和摩擦产生的静电对各种敏感元件、仪器仪表、某些化工产品等,如因包装薄膜静电积累产生高压放电,其后果将是破坏性的,同时电子设备常常工作在高温的环境下,所以急需开发一种新型的抗静电并且耐热的柔性离型膜。


技术实现要素:

4.针对以上不足,本发明公开了一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
5.本发明的技术方案如下:
6.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,其特征在于,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
7.改性石墨烯复合金属粉末:25-50份、硅树脂:20-40份、纳米二氧化硅10-20份、聚乙烯醇:5-15份、反丁烯二酸:4-8份、纳米氧化铝粉末:3-6份、二氧化钛:2-6份、偶联剂:1-5份、引发剂:1-3份、消泡剂:0.2-0.8份、抗氧化剂:0.1-0.5份;交联剂1-2份;铂金催化剂4-8份。
8.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
9.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为0.5-3m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为0.5-2m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中10-30min;所述金属盐为水合氯化镍;
10.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌100-200min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于550-650℃温度下高温煅烧1-2h,即得到金属硼化物;
11.3):在220-280℃条件下,取2-10ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为3-9h,即得到改性石墨烯复合金属;
12.4):将改性石墨烯复合金属在150-180℃温度下加热煅烧3-6h,冷却后,研磨成粉末,过200-400目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末。
13.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述涂料层包括以下重量份的原料:改性石墨烯复合金属粉末:35-45份、硅树脂:25-35份、纳米二氧化硅12-18份、聚乙烯醇:8-12份、反丁烯二酸:4-8份、纳米氧化铝粉末:3-6份、二氧化钛:2-6份、偶联剂:2-4份、引发剂:1-3份、消泡剂:0.4-0.6份、抗氧化剂:0.2-0.4份;交联剂1-2份;铂金催化剂4-8份。
14.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述改性石墨烯由以下步骤制成:
15.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在85~95℃下反应1-4h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
16.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为1~20:1。
17.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
18.1):在氮气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为1.5m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为1m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中20min;所述金属盐为水合氯化镍;
19.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌150min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于600℃温度下高温煅烧1.5h,即得到金属硼化物;
20.3):在250℃条件下,取5ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为6h,即得到改性石墨烯复合金属;
21.4):将改性石墨烯复合金属在165℃温度下加热煅烧4.5h,冷却后,研磨成粉末,过200-400目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末。
22.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述纳米纤维选自pet纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高硅氧纤维中的至少一种,所述纳米纤维的长度为10~15μm。
23.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述偶联剂选自铬络合物偶联、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种。
24.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、氧化叔戊酸叔丁基酯中的至少一种。
25.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间。
26.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,所述基材选自pe、bopp、pi、pet、pc中的至少一种。
27.进一步的,上述一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
28.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂,交联剂,铂金催化剂投入混料机,在90~110℃下充分搅拌20-40min,得到预混物;
29.b.将所述步骤a制备的预混物降温至4-8℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至35-55℃,搅拌45-90min,得到涂料;
30.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
31.从上述技术方案可以看出,本发明具有如下有益效果:
32.本发明提供的一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,该涂料层包括以下重量份的原料:改性石墨烯复合金属粉末:25-50份、硅树脂:20-40份、纳米纤维10-20份、二氧化硅:10-18、聚乙烯醇:5-15份、反丁烯二酸:4-8份、纳米氧化铝粉末:3-6份、二氧化钛:2-6份、偶联剂:1-5份、引发剂:1-3份、消泡剂:0.2-0.8份、抗氧化剂:0.1-0.5份、交联剂1-2份、铂金催化剂4-8份。
33.该涂料层以改性石墨烯复合金属粉末和氟碳树脂作为主体分子,加入适量聚乙烯醇和纳米纤维,纳米纤维在聚乙烯醇作用下在改性石墨烯复合金属粉末和硅树脂分子中各向异性分散,不会出现团聚现象,提高了离型膜的柔韧性和弹性。同时,还加入二氧化硅、纳米氧化铝粉末、反丁烯二酸,二氧化钛;纳米氧化铝粉末热稳定好抗静电性能强,反丁烯二酸含有较多的双键,二氧化钛抗光性能强,从而增强了离型膜的耐热性,二氧化钛还降低了光引发反应的毒性,产品寿命长,适合恶劣电磁环境下使用。并且本发明制备方法简单,生产条件温和,适合批量生成,对环境比较友好。
具体实施方式
34.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
35.本发明实施例中使用的试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
36.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
37.改性石墨烯复合金属粉末:25-50份、硅树脂:20-40份、纳米二氧化硅10-20份、聚乙烯醇:5-15份、反丁烯二酸:4-8份、纳米氧化铝粉末:3-6份、二氧化钛:2-6份、偶联剂:1-5份、引发剂:1-3份、消泡剂:0.2-0.8份、抗氧化剂:0.1-0.5份;交联剂1-2份;铂金催化剂4-8份。
38.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
39.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为0.5-3m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为0.5-2m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中10-30min;所述金属盐为水合氯化镍;
40.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓
慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌100-200min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于550-650℃温度下高温煅烧1-2h,即得到金属硼化物;
41.3):在220-280℃条件下,取2-10ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为3-9h,即得到改性石墨烯复合金属;
42.4):将改性石墨烯复合金属在150-180℃温度下加热煅烧3-6h,冷却后,研磨成粉末,过200-400目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
43.所述改性石墨烯由以下步骤制成:
44.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在85~95℃下反应1-4h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
45.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为1~20:1;
46.所述纳米纤维选自pet纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维、高硅氧纤维中的至少一种,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
47.所述偶联剂选自铬络合物偶联、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种;
48.所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯、氧化叔戊酸叔丁基酯中的至少一种;
49.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
50.所述基材选自pe、bopp、pi、pet、pc中的至少一种;
51.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
52.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、纳米二氧化硅、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂,铂金催化剂投入混料机,在90~110℃下充分搅拌20-40min,得到预混物;
53.b.将所述步骤a制备的预混物降温至4-8℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至35-55℃,搅拌45-90min,得到涂料;
54.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
55.实施例1
56.制备例
57.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
58.改性石墨烯复合金属粉末:25份、硅树脂:40份、纳米纤维10份、二氧化硅10份、聚乙烯醇:15份、反丁烯二酸:4份、纳米氧化铝粉末:3份、二氧化钛:2份、偶联剂:5份、引发剂:3份、消泡剂:0.8份、抗氧化剂:0.1份;交联剂1份,铂金催化剂4份。
59.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
60.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为0.5m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为0.5m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中10min;所述金属盐为水合氯化镍;
61.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌100min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于550℃温
度下高温煅烧1h,即得到金属硼化物;
62.3):在220℃条件下,取2ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为3h,即得到改性石墨烯复合金属;
63.4):将改性石墨烯复合金属在150℃温度下加热煅烧3h,冷却后,研磨成粉末,过200目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
64.所述改性石墨烯由以下步骤制成:将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在85℃下反应1h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
65.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为1:1;
66.所述纳米纤维选自pet纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
67.所述偶联剂选自铬络合物偶联;
68.所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯;
69.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
70.所述基材选自pe;
71.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
72.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在90℃下充分搅拌20min,得到预混物;
73.b.将所述步骤a制备的预混物降温至4℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至35℃,搅拌45min,得到涂料;
74.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
75.实施例2
76.制备例
77.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
78.改性石墨烯复合金属粉末:35份、硅树脂:25份、二氧化硅12份、纳米纤维12份、聚乙烯醇:8份、反丁烯二酸:4份、纳米氧化铝粉末:6份、二氧化钛:6份、偶联剂:2份、引发剂:2份、消泡剂:0.5份、抗氧化剂:0.4份;交联剂1.2份;铂金催化剂5份。
79.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
80.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为0.5m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为0.5m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中10min;所述金属盐为水合氯化镍;
81.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌100min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于550℃温度下高温煅烧1h,即得到金属硼化物;
82.3):在220℃条件下,取2ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为3h,即得到改性石墨烯复合金属;
83.4):将改性石墨烯复合金属在150℃温度下加热煅烧3h,冷却后,研磨成粉末,过
200目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
84.所述改性石墨烯由以下步骤制成:
85.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在85℃下反应1h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为1:1;
86.所述纳米纤维选自玻璃纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
87.所述偶联剂选自硅烷偶联剂;
88.所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯;
89.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
90.所述基材选自bopp;
91.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
92.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在90℃下充分搅拌20min,得到预混物;
93.b.将所述步骤a制备的预混物降温至4℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至35℃,搅拌45min,得到涂料;
94.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
95.实施例3
96.制备例
97.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
98.改性石墨烯复合金属粉末:40份、硅树脂:30份、二氧化硅15份、纳米纤维15份、聚乙烯醇:10份、反丁烯二酸:6份、纳米氧化铝粉末:4.5份、二氧化钛:4份、偶联剂:3份、引发剂:2份、消泡剂:0.6份、抗氧化剂:0.3份;交联剂1.5份,铂金催化剂6份。
99.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
100.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为1.5m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为1m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中20min;所述金属盐为水合氯化镍;
101.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌150min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于600℃温度下高温煅烧1.5h,即得到金属硼化物;
102.3):在260℃条件下,取5ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为6h,即得到改性石墨烯复合金属;
103.4):将改性石墨烯复合金属在165℃温度下加热煅烧4.5h,冷却后,研磨成粉末,过300目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
104.所述改性石墨烯由以下步骤制成:
105.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在90℃下反应2h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
106.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为10:1;
107.所述纳米纤维选自硅酸铝纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
108.所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂;
109.所述引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯;
110.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
111.所述基材选自pi;
112.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
113.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在100℃下充分搅拌30min,得到预混物;
114.b.将所述步骤a制备的预混物降温至6℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至45℃,搅拌65min,得到涂料;
115.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
116.实施例4
117.制备例
118.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
119.改性石墨烯复合金属粉末:45份、硅树脂:35份、二氧化硅18份、纳米纤维18份、聚乙烯醇:12份、反丁烯二酸:8份、纳米氧化铝粉末:6份、二氧化钛:6份、偶联剂:4份、引发剂:2份、消泡剂:0.8份、抗氧化剂:0.5份;交联剂1.8份,铂金催化剂7份。
120.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
121.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为3m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为2m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中30min;所述金属盐为水合氯化镍;
122.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌200min,得到干燥产物,之后将干燥产物650℃温度下高温煅烧2h,即得到金属硼化物;
123.3):在280℃条件下,取10ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为3-9h,即得到改性石墨烯复合金属;
124.4):将改性石墨烯复合金属在180℃温度下加热煅烧6h,冷却后,研磨成粉末,过400目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
125.所述改性石墨烯由以下步骤制成:
126.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在95℃下反应4h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
127.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为15:1;
128.所述纳米纤维选自高硅氧纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
129.所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂;
130.所述引发剂选自氧化叔戊酸叔丁基酯;
131.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
132.所述基材选自pc;
133.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
134.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在110℃下充分搅拌40min,得到预混物;
135.b.将所述步骤a制备的预混物降温至8℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至55℃,搅拌70min,得到涂料;
136.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
137.实施例5
138.制备例
139.一种基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
140.改性石墨烯复合金属粉末:50份、硅树脂:20份、二氧化硅20份、纳米纤维20份、聚乙烯醇:15份、反丁烯二酸:4份、纳米氧化铝粉末:3份、二氧化钛:2份、偶联剂:1份、引发剂:1份、消泡剂:0.2份、抗氧化剂:0.1份;交联剂2份,铂金催化剂8份。
141.上述改性石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
142.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为3m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为2m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中30min;所述金属盐为水合氯化镍;
143.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌200min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于-650℃温度下高温煅烧2h,即得到金属硼化物;
144.3):在280℃条件下,取10ml 1mol/l的改性石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为9h,即得到改性石墨烯复合金属;
145.4):将改性石墨烯复合金属在180℃温度下加热煅烧6h,冷却后,研磨成粉末,过-400目筛,得到所述改性石墨烯复合金属粉末;
146.所述改性石墨烯由以下步骤制成:
147.将单宁酸、氧化石墨烯、去离子水混合,在95℃下反应4h,然后固液分离,得单宁酸改性石墨烯;
148.所述单宁酸与氧化石墨烯的质量比为20:1;
149.所述纳米纤维选自硅酸铝纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
150.所述偶联剂选自硅烷偶联剂;
151.所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯;
152.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
153.所述基材选自pet;
154.上述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
155.a.将改性石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在110℃下充分搅拌40min,得到预混物;
156.b.将所述步骤a制备的预混物降温至8℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至55℃,搅拌90min,得到涂料;
157.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到所述基于柔性石墨烯的耐热抗静电离型膜。
158.对比例1
159.制备例
160.一种离型膜,包括基材和设置在所述基材上的涂料层,所述涂料层包括以下重量份的原料:
161.石墨烯复合金属粉末:25-50份、硅树脂:20-40份、二氧化硅10-20份、纳米纤维10-20份、聚乙烯醇:5-15份、反丁烯二酸:4-8份、纳米氧化铝粉末:3-6份、二氧化钛:2-6份、偶联剂:1-5份、引发剂:1-3份、消泡剂:0.2-0.8份、抗氧化剂:0.1-0.5份;交联剂1-2份;铂金催化剂4-8份。
162.上述石墨烯复合金属粉末由以下步骤制备而成:
163.1):在惰性气体、氮气或氢氩混合气保护条件下将硼氢化钠和naoh溶于去离子水中,得到还原剂溶液,其中,硼氢化钠和naoh的浓度均为1.5m,将金属盐溶于去离子水中,得到浓度为1m的金属盐水溶液,将得到的还原剂溶液和金属盐水溶液分开置于冰水浴中20min;所述金属盐为水合氯化镍;
164.2):在惰性气体保护条件下,将经冰水浴后的金属盐水溶液以每秒一滴的速率缓慢加入等体积的还原剂溶液中,搅拌150min,得到干燥产物,之后将干燥产物置于600℃温度下高温煅烧1.5h,即得到金属硼化物;
165.3):在260℃条件下,取5ml 1mol/l的石墨烯与50mg步骤2制备的金属硼化物进行水热反应,反应时间为6h,即得到石墨烯复合金属;
166.4):将石墨烯复合金属在165℃温度下加热煅烧4.5h,冷却后,研磨成粉末,过300目筛,得到石墨烯复合金属粉末;
167.所述纳米纤维选自硅酸铝纤维,所述纳米纤维的长度为10~15μm;
168.所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂;
169.所述引发剂选自过氧化二碳酸二异丙酯;
170.所述纳米氧化铝粉末的平均粒径在30-100nm之间;
171.所述基材选自pi;
172.上述离型膜的制备方法,由以下步骤组成:
173.a.将石墨烯复合金属粉末、硅树脂、二氧化硅、纳米纤维、聚乙烯醇、反丁烯二酸、纳米氧化铝粉末、二氧化钛、偶联剂、交联剂、铂金催化剂投入混料机,在100℃下充分搅拌30min,得到预混物;
174.b.将所述步骤a制备的预混物降温至6℃,在隔绝紫外线的条件下,加入引发剂、消泡剂、抗氧化剂;升温至45℃,搅拌65min,得到涂料;
175.c.在隔绝紫外线条件下,将所述步骤b制备的涂料涂覆在基材表面,经红外流平,紫外辐照固化,得到离型膜。
176.本对比例中除了配方中未使用改性石墨烯,而只用普通石墨烯,其余与实施例3相同。
177.对比例2
178.市场购入普通的抗静电离型膜。
179.测试例
180.将实施例1-5以及对比例1-2进行拉伸强度、最初失重温度、热收缩率以及抗静电能力测试,测试标准依据国标,最初失重温度使用热分析仪对涂料层进行测试,测试温度范围为20~400℃,空气气氛,升温速率10k/min,结果见下表1所示。
181.表1对比测试1
[0182][0183]
根据表1可知,本发明制备的离型膜加入了大量改性石墨烯复合金属,大大增强了离型膜的耐热性能,延展性以及抗静电性能,寿命长,适合恶劣电磁环境下使用,从实施例和对比例1可以看出,使用改性石墨烯,可以大大增加本产品的耐热性和抗热收缩率。
[0184]
以上仅为本发明的较佳实施例而已,不能以此限定本发明的保护范围,即大凡依本发明权利要求书及发明内容所做的简单的等效变化与修改,皆仍属于本发明专利申请的保护范围。
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