一种具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的PVC薄膜制备方法

本发明属于纳米材料和聚氯乙烯（pvc）功能膜材料领域，涉及一种含有纳米材料的具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的pvc薄膜制备方法。

背景技术：

1、pvc曾是世界上产量最大的通用塑料，被广泛应用于建筑管材、门窗、内装等领域中。此外，它还用于制造塑料瓶、包装、银行卡或会员卡。添加增塑剂可使 pvc 变得更柔软、更有弹性。它可用于管道、电缆绝缘、地板、标牌、留声机唱片、充气产品和橡胶替代品。但是，pvc本身不具有好的阻燃性，导致其易燃，而且现在随着电子信息发展，对薄膜的功能性有更高的要求，比如电磁屏蔽性能。因此，发展简单的方法制备具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的pvc薄膜对扩展其应用具有重要意义。

技术实现思路

1、为了改善上述技术问题，本发明提供一种具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的pvc薄膜制备方法，所述方法包括：

2、（1）将碳纳米材料进行化学气相沉积或溶剂挥发后制备得到电磁屏蔽薄膜；

3、（2）pvc和纳米粒子共混后熔融加工得到具有强阻燃pvc薄膜；

4、（3）将步骤（1）和（2）得到的电磁屏蔽薄膜和pvc薄膜热压得到超高电磁屏蔽强阻燃功能的薄膜材料。

5、根据本发明的实施方案，步骤（1）中，所述纸纳米颗粒包括零维纳米材料、一维纳米材料或二维纳米材料；

6、优选地，所述纳米粒子为多壁碳纳米管（mwcnt）、单壁碳纳米管（swcnt）、二硫化钼、石墨烯（g）、氮化硼、过渡金属碳氮化物（mxene）、过渡金属硼化物（mbene）、纳米铜、纳米锌、石墨炔、黑磷二维层状双金属氢氧化物（ldh）、中的至少一种。

7、根据本发明的实施方案，步骤（1）中，电磁屏蔽薄膜制备方法选择为化学气相沉积或溶剂挥发，气相沉积过程中温度范围500-1500℃，优选为600-1000℃。

8、根据本发明的实施方案，步骤（1）中，所述气相沉积时间为1-15h,优选为3-10h。

9、根据本发明的实施方案，步骤（1）中，所述溶剂中纳米材料的浓度为0.1-10wt％，优选为0.3-5wt％。

10、根据本发明的实施方案，步骤（2）中，所述纸纳米颗粒包括零维纳米材料、一维纳米材料或二维纳米材料；

11、优选地，所述纳米粒子为埃洛石、二硫化钼、氮化硼、石墨炔、蒙脱土、滑石、二氧化硅、四氧化三铁、二氧化钛、氧化锌、氧化铜、三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌中的至少一种。

12、根据本发明的实施方案，步骤（2）中，所述pvc分子量为1000-100000，优选为20000-8000。

13、根据本发明的实施方案，步骤（2）中，所述熔融共混时间为0-6h，优选为2-5h。

14、根据本发明的实施方案，步骤（2）中，纳米颗粒含量为1-60wt％，优选为10-30wt％。

15、根据本发明的实施方案，步骤（2）中，熔融加工温度为100-400℃，优选为100-250℃。

16、根据本发明的技术方案，对加工方式不作特别限定，例如挤出成型、吹塑。

17、根据本发明的实施方案，根据本发明的实施方案，所述纳米颗粒的粒径选自10-500nm，例如为10-50nm、10-100nm、100-200nm，又例如为20nm、40nm、60nm、80nm、150nm、250nm。

18、根据本发明的实施方案，步骤（3）中，热压温度为50-200℃，优选为100-150℃。

19、根据本发明的实施方案，步骤（3）中，热压时间为10-60min，优选为20-30min。

20、本发明的有益效果：

21、本发明通过将电磁屏蔽薄膜和纳米粒子改性后的pvc热压后，实现了薄膜材料超高电磁屏蔽和阻燃功能化，扩宽了薄膜材料应用场景和市场；同时解决了薄膜不具有耐高温和阻燃的的难题。与未改性的薄膜材料相比，本发明中薄膜材料具有更加优异电磁屏蔽性能和阻燃性，增加了其使用寿命和扩宽了使用场景，不仅解决了科学上的挑战，而且可有效减少用量，节约成本，具有重要的使用价值。

技术特征：

1.一种具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的pvc薄膜制备方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述制备方法为化学气相沉积或溶剂挥发；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米材料具有一定电磁屏蔽性能；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述pvc分子量为1000-100000，优选为20000-8000；

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）中，热压温度为50-200℃，优选为100-150℃；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，热压采用两层或者三层薄膜材料热压成一体化。

7.权利要求1-6任一项所述的方法制备的薄膜材料，所述薄膜材料包括纳米颗粒和pvc。

8.根据权利要求7所述的薄膜材料，其特征在于，所述薄膜厚度小于100μm。

9.权利要求7或8所述的薄膜材料在内装、家居装饰和建筑材料装饰等领域的应用。

技术总结
本发明公开了一种具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的PVC薄膜制备方法，所述方法包括：（1）利用纳米材料制备得到电磁屏蔽薄膜；（2）PVC和纳米粒子共混后熔融加工得到具有强阻燃PVC薄膜；（3）将步骤（1）和（2）得到的电磁屏蔽薄膜和PVC薄膜热压得到超高电磁屏蔽强阻燃功能的薄膜材料。本发明通过将电磁屏蔽薄膜和改性后PVC薄膜热压后得到具有超高电磁屏蔽强阻燃功能的PVC薄膜材料，解决了PVC薄膜包装材料易燃以及不具有电磁屏蔽功能的缺点，具有重要的实用价值。

技术研发人员：唐少春,程耀辉,黄业
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11