高柔韧性的透明导电屏蔽膜及其制备方法与流程

本发明属于透明导电屏蔽膜的制备，具体涉及高柔韧性的透明导电屏蔽膜及其制备方法。背景技术：1、高柔韧性的透明导电屏蔽膜在多个领域具有广泛的应用前景。在电子显示领域，它可用于制造高性能的触摸屏和显示器，提升用户体验；在太阳能电池领域，它可作为透明电极，提高太阳能电池的光电转换效率；在军事工业领域，它可用于制造隐身材料和电磁屏蔽材料，提升武器装备的性能。随着科技的不断发展，高柔韧性的透明导电屏蔽膜的技术也不断进步，将继续探索新的材料体系和制备工艺，以进一步提高材料的性能，拓展其应用领域。2、专利cn 110708945 b公开一种用于电磁屏蔽的不透明薄膜，该薄膜包括填充有导电颗粒和磁性颗粒的聚合物薄膜基体，至少在所述聚合物薄膜基体的部分表面上涂布氧化硅薄膜，并且所述磁性颗粒在所述聚合物薄膜基体的外表面富集。所制备的用于电磁屏蔽的不透明薄膜兼有良好的柔韧性和电磁屏蔽性能，且对环境稳定性好，可以有效地隔离水和氧气对薄膜材料的影响，但是，通过该方法制备的薄膜的柔韧性、导电率、电磁屏蔽率以及耐高温性能仍有提升的空间。技术实现思路1、本发明的目的在于提供高柔韧性的透明导电屏蔽膜及其制备方法，用于解决现有技术中导电屏蔽膜柔韧性、导电率、电磁屏蔽率以及耐高温性能不佳的技术问题。2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：3、本发明提供高柔韧性的透明导电屏蔽膜，由以下重量份的成分组成：24-36份改性环氧树脂，1-3份复合聚噻吩共聚物，8-13份乙烯-醋酸乙烯共聚物、2-3份二苯甲酮，1-3份三烯丙基异氰尿酸酯，0.5-1.1份甲苯，1-3份n,n-二甲基甲酰胺，2-5份盐酸多巴胺，2-5份三羟甲基氨基甲烷；其中，改性环氧树脂由聚醚二元醇，2,4-二异氰酸甲苯酯和双酚a型二缩水甘油醚反应得到，复合聚噻吩共聚物由四氢呋喃、噻吩-3-乙酸、三乙胺、三氟乙酸五氟苯酯、异丙基氯化镁和ni(dppp)cl2复合得到。4、作为优选，所述改性环氧树脂的制备方法，包括以下步骤：5、q1：将聚醚二元醇置于真空干燥箱中真空脱水后与2,4-二异氰酸甲苯酯混和均匀，随后进行加热反应，反应结束后得到聚氨酯预聚体；6、q2：将聚氨酯预聚体与双酚a型二缩水甘油醚进行混合搅拌，升温，加入2-甲基-4-乙基咪唑，得到混合物，用恒压滴液漏斗向混合物中滴加2,4-二异氰酸甲苯酯，滴加完毕后升温反应，得到改性环氧树脂。7、以上过程中，聚醚二元醇中的羟基与2,4-二异氰酸甲苯酯中的异氰酸酯基发生反应，生成氨基甲酸酯键，得到聚氨酯预聚体；随后聚氨酯预聚体与双酚a型二缩水甘油醚在2-甲基-4-乙基咪唑作为催化剂的条件下，混合得到聚氨酯-环氧树脂的杂化材料，滴加2,4-二异氰酸甲苯酯可以与混合体系中的剩余羟基或者氨基反应，增强改性环氧树脂的交联密度、韧性和耐高温性能。8、作为优选，所述q1中，聚醚二元醇的相对分子质量为600，真空干燥箱的温度为100-130℃，时间为2-3h，聚醚二元醇和2,4-二异氰酸甲苯酯的摩尔比为1：(1.7-2.3)，加热反应是在充满氮气的氛围下进行，加热温度为60-80℃，反应时间为7-10h；所述q2中，升温温度为90-110℃，升温温度为140-160℃。9、作为优选，所述复合聚噻吩共聚物的制备方法，包括以下步骤：10、s1：将四氢呋喃和噻吩-3-乙酸加入至烧瓶中，冰水浴条件下滴加三乙胺和三氟乙酸五氟苯酯，滴加结束后，搅拌，旋蒸，加入乙酸乙酯溶解，洗涤，萃取，干燥，过滤，纯化，得到产物1；11、s2：将无水三氯化铁和三氯甲烷在氩气保护下进行搅拌，得到悬浮液，将产物1溶解在三氯甲烷后快速加入至悬浮液中，搅拌，随后加入甲醇，过滤，萃取，真空干燥，得到产物2；12、s3：将产物2和n,n-二甲基甲酰胺加入至圆底烧瓶中，水浴搅拌，加入三乙胺和n,n-二甲基-1,3-丙二胺，继续搅拌，冷却后透析，过滤，冻干，得到产物3；13、s4：将产物3和n,n-二甲基甲酰胺加入至圆底烧瓶中，油浴搅拌后加入1-溴代正丁烷，继续反应，反应结束后，冷却，透析，旋蒸，过滤，冻干，得到产物4；14、s5：将产物4在油泵下抽真空置换氮气，加入四氢呋喃和异丙基氯化镁，搅拌，随后加入ni(dppp)cl2，继续反应，离心，干燥，得到复合聚噻吩共聚物。15、以上过程中，通过酯化反应、路易斯酸催化聚合反应、胺化反应、烷基化反应和金属有机反应，得到复合聚噻吩共聚物。16、作为优选，所述s1中，四氢呋喃、噻吩-3-乙酸、三乙胺和三氟乙酸五氟苯酯的用量比为(140-160)ml：(4-6)g：(19-20)ml：(11.8-12.4)ml，搅拌时间为1-2h，干燥时间为20-24h；所述s2中，无水三氯化铁和三氯甲烷的用量比为(1.8-2.1)g：(28-32)ml，搅拌时间为30-45min，产物1和三氯甲烷的用量比为(0.8-1.1)g：(8-12)ml，萃取时间为3-4天，真空干燥时间为20-24h。17、作为优选，所述s3中，产物2、n,n-二甲基甲酰胺、三乙胺和n,n-二甲基-1,3-丙二胺的用量比为(0.1-0.2)g：(20-40)ml：(0.045-0.091)ml：(0.065-0.131)g，水浴温度为50-60℃，搅拌时间为30-40min，继续搅拌时间为40-50h，透析的分子量截留为3500da，透析时间为3-5天。18、作为优选，所述s4中，产物3、n,n-二甲基甲酰胺和1-溴代正丁烷的用量比为(0.1-0.3)g：(10-30)ml：(3-9)ml，油浴温度为50-60℃，继续反应时间为6-8h，透析时间为2-4天；所述s5中，产物4、四氢呋喃、异丙基氯化镁和ni(dppp)cl2的用量比为(0.1-0.2)g：(2-4)ml：(0.2-0.4)ml：(0.011-0.022)g，继续反应时间为1-3h。19、作为优选，所述的高柔韧性的透明导电屏蔽膜的制备方法，包括以下步骤：20、步骤(1)：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、二苯甲酮和三烯丙基异氰尿酸酯混合后溶解在甲苯和n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液中，同时加入改性环氧树脂和复合聚噻吩共聚物，得到纤维膜前体溶液，通过静电纺丝技术得到复合纤维膜；21、步骤(2)：将盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷混合后加入至去离子水中，搅拌得到多巴胺溶液，将复合纤维膜置于多巴胺溶液中进行浸泡，持续搅拌，搅拌结束后置于去离子水中进行超声处理，干燥后，得到高柔韧性的透明导电屏蔽膜。22、以上过程中，盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷在离子水中混合搅拌，得到多巴胺溶液，在碱性条件下，复合纤维膜置于多巴胺溶液中，多巴胺分子会在纤维表面发生自聚合反应，形成聚多巴胺层。23、作为优选，所述步骤(1)中，混合时间为5-7h，静电纺丝技术的参数为：环境温度为28-32℃，相对湿度为40-50％，收集滚筒的转速为100-120rpm。24、作为优选，所述步骤(2)中，持续搅拌时间为20-24h，超声处理为5-10min。25、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：26、1.本发明首先利用聚醚二元醇，2,4-二异氰酸甲苯酯和双酚a型二缩水甘油醚为原料，合成改性环氧树脂，随后利用四氢呋喃、噻吩-3-乙酸、三乙胺、三氟乙酸五氟苯酯、异丙基氯化镁和ni(dppp)cl2为主要原料，合成复合聚噻吩共聚物，将改性环氧树脂、复合聚噻吩共聚物与乙烯-醋酸乙烯共聚物进行混合处理，通过静电纺丝技术得到复合纤维膜，随后，将复合纤维膜置于多巴胺溶液中进行浸泡，得到具有优异屏蔽性能、柔韧性能和耐高温性能的高柔韧性的透明导电屏蔽膜。27、2.本发明利用聚醚二元醇，2,4-二异氰酸甲苯酯和双酚a型二缩水甘油醚为原料，合成改性环氧树脂；通过引入聚醚二元醇的柔性链段，使得改性环氧树脂具有优异的柔韧性，在受到外力作用时能够更容易地发生形变，生成的氨基甲酸酯键，可以增强分子间的连接，提高材料的力学性能和稳定性，双酚a型二缩水甘油醚作为环氧树脂的前体，通过交联反应形成三维网络结构，赋予了改性环氧树脂优异的热稳定性和机械强度；且改性环氧树脂中的极性基团和导电网络对电磁波产生反射和吸收作用，减少了电磁波的透射，提高了屏蔽性能。28、3.本发明利用四氢呋喃、噻吩-3-乙酸、三乙胺、三氟乙酸五氟苯酯、异丙基氯化镁和ni(dppp)cl2为主要原料，合成复合聚噻吩共聚物，该物质中的噻吩基团具有共轭结构，可以提供电子传输的通道，使得共聚物具有良好的导电性能，复合聚噻吩共聚物的分子间排列和相互作用会使共聚物保持高透明度，提高屏蔽膜的光学性能，复合聚噻吩共聚物与改性环氧树脂之间的相互作用和相容性，可以共同承担外力作用，提高整体导电屏蔽膜的柔韧性。29、4.本发明将复合纤维膜置于多巴胺溶液中进行浸泡，最终得到导电屏蔽膜，在碱性条件下，多巴胺分子中的酚羟基和氨基发生氧化-还原反应，形成聚多巴胺，聚多巴胺中的π电子共轭体系使其具有良好的导电性能，当聚多巴胺层附着在纤维膜表面时，可以形成连续的导电网络，提高导电屏蔽膜的导电性能；且聚多巴胺分子中的邻苯二酚和氨基等官能团可以与其他材料形成强化学键合和氢键作用，表现出优异的粘附性，使得聚多巴胺层可以牢固地附着在纤维膜表面，不易脱落。