[发明专利]一种碳纳米球填充的双固化导电胶带的制备方法及其在电磁屏蔽胶带中的应用

说明书

本发明提供一种碳纳米球填充的双固化导电胶带的制备方法及其在电磁屏蔽胶带中的应用，将异冰片基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸异辛酯加入N‑乙烯基吡咯烷酮中，搅拌分散均匀，在避光环境下，加入光引发剂，继续搅拌，得到丙烯酸酯前驱体聚合物，在避光环境下，将含碳纳米球和引发剂溶液和丙烯酸酯前驱体聚合物混合，加热搅拌预反应，再加入引发剂继续反应，得到碳纳米球改性的聚丙烯酸酯压敏胶；将PET薄膜充分浸渍于碳纳米球改性的聚丙烯酸酯压敏胶中，提拉取出，然后紫外线光照射固化，得到碳纳米球填充的双固化导电胶带，最后将含有离型膜、碳纳米球填充的双固化双面导电胶带、铜箔和纳米碳层制备成导电性、机械化学稳定性俱佳的电磁屏蔽胶带。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽胶带技术领域，具体涉及一种碳纳米球填充的双固化导电胶带的制备方法及其在电磁屏蔽胶带中的应用。

背景技术

碳材料分为无定形碳、碳纳米管、石墨、碳纳米线、碳纳米球等，具有资源丰富、成本低、易加工、无毒、比表面积高、导电性好、化学稳定性好等优点，是制备电磁屏蔽涂层的优质填料。

电磁屏蔽是指当电磁波传播至由电磁屏蔽材料制成的屏蔽区域时，屏蔽材料可将其反射、吸收和衰减，同时使区域内的电磁场不泄漏的现象。通过将碳材料附着于聚合物基体或者表面，而赋予聚合物电磁屏蔽的性能。中国专利CN109734448A公开的一种碳气凝胶基电磁屏蔽材料的制备方法，将间苯二酚溶液中加入甲醛溶液，搅拌，然后，加入无水碳酸钠和去离子水，搅拌，得到反应溶液，将反应溶液加热充分凝胶、老化，得到湿凝胶，然后将湿凝胶加入铁盐溶液中，充分浸渍，置于装有新鲜丙酮的容器中进行溶剂交换，经超临界二氧化碳干燥得到气凝胶，碳化，得到碳气凝胶基电磁屏蔽材料。中国专利CN109628006A公开的一种碳纳米管基电磁屏蔽材料、胶带及其制作方法，该碳纳米管基电磁屏蔽胶带，包括依次层叠的屏蔽功能层、黏胶层和离型层，其中屏蔽功能层包括层叠设置的2-10个电导率为104-106S/m的碳纳米管薄膜，且其中至少两个碳纳米管薄膜之间的间距为20～100μm，采用加压法或模具法对两个以上的碳纳米管薄膜进行压合处理，形成屏蔽功能层。该方法以高导电碳纳米管薄膜替换传统的金属基屏蔽层，解决现在屏蔽薄膜中金属的问题，提高屏蔽胶带的适应性和功能稳定性，简化屏蔽胶带结构，且厚度薄，可实现15MHz-18GHz超宽频段电磁屏蔽作用。但是通常碳材料的分散性较差，容易团聚，而且表面呈惰性，因此，很难在聚合物基体或者表面均匀分散并形成较强的结合力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种碳纳米球填充的双固化导电胶带的制备方法及其在电磁屏蔽胶带中的应用，本发明将溶液聚合法与紫外光固化技术相结合，利用提拉工艺，将双面导电胶带表面含有碳纳米球阵列，以制备得到导电性能和粘附性优异的导电胶带，然后将导电胶带与铜箔和离型膜覆合制备得到形成到电磁屏蔽效果优异的电磁屏蔽胶带。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种碳纳米球填充的双固化导电胶带的制备方法，包括以下步骤：

(1)将碳纳米球加入N-乙烯基吡咯烷酮中，搅拌均匀分散，加入偶氮二异丁腈引发剂，继续搅拌均匀，得到碳纳米球引发剂溶液；

(2)将异冰片基丙烯酸酯、丙烯酸和丙烯酸异辛酯加入N-乙烯基吡咯烷酮中，搅拌均匀，在避光环境下，加入2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基磷酸乙酯光引发剂，继续搅拌，得到丙烯酸酯前驱体聚合物；

(3)在避光环境下，将步骤(1)制备的碳纳米球引发剂溶液和步骤(2)制备的丙烯酸酯前驱体聚合物混合，加热搅拌预反应，再加入偶氮二异丁腈引发剂继续反应，得到碳纳米球改性的聚丙烯酸酯压敏胶；

(4)将PET薄膜充分浸渍于步骤(3)制备的碳纳米球改性的聚丙烯酸酯压敏胶中，提拉取出，然后紫外线光照射固化，得到碳纳米球填充的双固化双面导电胶带。