发明内容

本发明提供一种耐高温、防电磁辐射性能且具有良好的遮光性能、疏水性和抗老化性的高性能单面胶带。具体技术方案如下：

一种高性能单面胶带，包括基材层、油墨层、胶黏层和离材层；

所述的基材层为改性处理的PEI；改性处理工艺为：取一定量的PEI基材充分分散在水和乙醇的混合溶剂中，然后加入适量的正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和氨水，在50-75℃水浴条件搅拌处理2-3h，离心，洗涤，晾干得到改性处理的PET；其中PEI基材、正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和氨水的质量比为：1:0.4-0.9:0.15-0.4:0.8-1.5；氨水质量浓度为30％.

所述的油墨层为石墨烯油墨层，石墨烯油墨按质量份计包括以下组分：7-9份负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒的多孔石墨烯粉体，树脂30-45份，有机阻燃剂9-16份，分散剂5-6份，溶剂为30-45份，溶剂为去离子水、乙醇、丙醇、NMP或者DMF中一种或几种；将上述石墨烯油墨涂布在基材层上述基材层上形成油墨层；

胶黏层包括以下质量份组成：丙烯酸酯100份、蓝色纳米二氧化钛粉末5-10份、增粘剂10-25份、固化剂0.5-1.5份；将上述组成的胶黏组分涂布在油墨层表面形成胶黏层；

离材层为涂硅离型纸。

负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒的多孔石墨烯粉体制备方法如下：将氧化石墨烯超声分散中去离子水中，加入一定量的硝酸锌和氨基酸，搅拌混合均匀，过滤，干燥后烧结，得到产物用盐酸水溶液洗涤，除去金属氧化物得到蜂窝状氮掺杂纳米多孔石墨烯，其中氧化石墨烯、硝酸锌和氨基酸的质量比为1:0.08-0.25:0.5-0.8；将蜂窝状氮掺杂纳米多孔石墨烯分到乙醇和水混合溶剂中，按比例加入硝酸铁、硝酸锌、硝酸镧和氢氧化钡，超声分散30min，将得到混合溶液转移到反应釜中密封，在120-200℃加热反应4-48h，反应结束后离心分离，洗涤，干燥得到负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒的多孔石墨烯粉体；所述钡、镧掺杂的纳米铁酸锌的化学组成为Zn1-xBax(Fe1-yNiy)2O4，其中0.05≤x≤0.2，0.02≤y≤0.1。

所述的蓝色二氧化钛纳米粉体制备方法如下：将四氯化钛溶于去离子中和乙醇的混合溶剂中，去离子水和乙醇的体积比为1-3:2-3，加入一定量的水合肼，超声混合均匀，将得到混合溶液转移到反应釜中密封；控制水热反应温度120-220℃反应4-48h，反应结束冷却至室温，离心、洗涤、干燥得到水热反应产物，将水热反应产物在氮气气氛下，950-1200℃退火处理2-8h，得到蓝色二氧化钛纳米颗粒，晶型为金红石型。

所述石墨烯油墨中树脂为聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、酚醛树脂和聚氨酯树脂中一种或几种。

所述石墨烯油墨中有机阻燃剂为磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷盐中的一种或几种。

所述石墨烯油墨中分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵中一种或或几种。

所述胶黏层中，丙烯酸酯为丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯的一种或几种。

所述胶黏层中，增粘剂为松香树脂、石油树脂、萜烯树脂和酚醛树脂的一种或几种。

所述胶黏层中，固化剂为异氰酸酯。

所述的一种高性能单面胶带，基材层的厚度为90-250μm，油墨层厚度为5-20μm，胶黏层厚度为10-50μm，离材层厚度为25-100μm。

本发明可以取得以下有益效果：

1)本发明通过将PEI基材在水和乙醇的混合溶剂中，用正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和氨水进行改性处理，首先，在PEI基材上包覆一层薄薄的二氧化硅层，二氧化硅层具有疏水性好和耐高温性能好，即可以起到防止电子设备使用过程中，由于使用不当，导致水浸入到胶黏层，导致胶黏层脱落，又可以提高PEI基材的耐高温性能；其次，另一方面，PEI基材上表面存在乙烯基，乙烯基能够参与树脂材料的交联的网络中，提高油墨层与基材层的结合度，避免由于PEI基材层包覆二氧化硅层导致油墨层与基材层结合力下降的问题。

2)本领域常用的胶带的油墨层的黑色遮光物质采用的是炭黑材料，而本发明采用负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒的多孔石墨烯粉体代替炭黑材料，一方面，可以代替炭黑材料作为黑色遮光物质，更重要是利用蜂窝状多孔结构石墨烯具有超高的电磁波吸收能能力和导热性能提高单层胶带的电磁波屏蔽性能以及散热性能，蜂窝状多孔石墨烯都具有丰富的孔隙结构，吸收的电磁波可以在孔隙和孔道结构中不断反射，可以将电磁波不断消耗；另一方面，通过多孔石墨烯负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒可以进一步提高多孔石墨烯的电磁吸收和屏蔽性能，纳米铁酸锌本申请具有好强的电磁吸收性能，通过Ba2+取代Zn2+,La3+取代Fe3+,导致铁氧体-铁酸锌晶格畸变，电子能级发生变化，增强了介电损耗性能，吸波性能和电磁屏蔽性能进一步提升，而且相比直接在油墨中加入钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒，通过将钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒负载在多孔石墨烯粉体，可以使少量的钡、镧掺杂纳米铁酸锌颗粒负载在加入量较多的石墨烯粉体中，使得到少量的钡、镧掺杂纳米铁酸锌颗粒可以充分分散在油墨层中(少量的少量的钡、镧掺杂纳米铁酸锌颗粒难以均匀分散在油墨层中)；通过负载钡、镧掺杂的纳米铁酸锌颗粒的多孔石墨烯粉体代替炭黑材料几乎可以实现电磁波100％被屏蔽或吸收。

3)本申请在胶黏层中加入蓝色二氧化钛纳米颗粒，蓝色二氧化钛纳米颗粒由于Ti³⁺自掺杂，形成氧空位，能够限制提高对200-410nm的紫外光波吸收能力，同时通过本申请制备银掺杂蓝色二氧化钛纳米颗粒形貌规则和银掺杂，对410-810nm的可见光具有很强的漫反射性能，而吸收的紫外线的光子能量主要以危害小的热能或者较低的荧光形式逐渐释放，从而有效减少对塑料的光老化速率，同时由于蓝色二氧化钛纳米颗粒存在的Ti³⁺具有抗氧化性，也能够提高其抗老化性能，而现有技术特征加入有机质抗氧化剂本身容易光老化，蓝色二氧化钛纳米颗粒作为抗氧化剂，不存在自身被老化的问题，抗老化性能更好，可以保证单面胶带长期使用不发生老化变色、脱落。

4)本申请中加入胶黏层中加入有机阻燃剂，可以提高提高单面胶带的耐高温性能，提高单面胶带的使用寿命；本发明在胶黏层中加入异氰酸酯作为固化剂以及加入增黏剂，可以显著提高单面胶带的粘结性能。