[发明专利]一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法，包括：(1)将多元醇溶于溶剂中，加入亚硝酸钠和MXene溶液，得到MXene‑(OH)₂溶液；(2)将MXene‑(OH)₂溶液和亲水扩链剂混合，在45‑55℃下通N₂搅拌反应，加入二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，升温70‑90℃反应，将反应体系降低至40‑50℃，再次滴加亲水扩链剂后，通N₂反应，冷却并加入中和剂反应，加入水乳化，得到抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液。本发明打破了传统MXene作为无机填料的限制，通过在聚氨酯合成过程中引入MXene二维材料，通过化学作用将其结合，稳定性更强，能够持久有效抗电磁以及屏蔽作用。

技术领域

本发明属于化工生活品应用技术领域，具体涉及一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法。

背景技术

近年来，高新技术发展迅猛，其中，高端电子产品为人们生活提供了多方位、多层次的便利，与此同时，也带来了一些弊端，例如：电磁辐射与干扰、电磁波。航空航天以及各种电子仪器、医疗设备、电视机、手机以及家用电器等都会产生电磁信号。电子仪器和通信设备的蓬勃发展产生了严重的电磁辐射，使附近的设备性能恶化，威胁人类健康。

电磁波对人体的危害主要为电磁辐射，电磁辐射是由电磁波的能量造成的。超量的电磁辐射会造成人体神经衰弱、食欲下降、心悸胸闷、头晕目眩等“电磁波过敏症”。长期暴露在电磁辐射下会造成智力发育迟缓、体内癌细胞增殖、破坏人体原有的生物磁场及降低机体免疫力等不良现象。

传统抗电磁信号的材料为金属材料，使用多为高纯度金属，在空气中易氧化变质而腐蚀，影响其性能。现有的抗电磁屏蔽材料大多为碳材料，例如：石墨烯/还原的氧化石墨烯、碳纳米管。前者易于被氧化为氧化石墨烯，电导率降低，后者因价格昂贵而影响其发展。MXene材料表面有羟基或末端氧，具有过渡金属碳化物的金属导电性，是一种具有潜力的抗电磁材料。例如中国专利 CN110698847A公开了一种水性聚氨酯-MXene电磁屏蔽仿生纳米复合材料膜及制备方法。其分别制备了聚氨酯乳液、聚氨酯与MXene之间的复合以及制膜手段，但是该专利通过聚氨酯充分吸附MXene二维材料表面，是一种物理作用，稳定性不强。

发明内容

为了解决上述现有技术的问题，本发明提供一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液及其制备方法，打破了传统MXene作为无机填料的限制，通过在聚氨酯合成过程中引入MXene二维材料，通过化学作用将其结合，稳定性更强，能够持久有效抗电磁以及屏蔽作用。

本发明通过以下技术方案实现：

一种抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液的制备方法，以质量份数计，制备原料包括：1-4份二异氰酸酯、1-10份多元醇、3-5份MXene、1-5份亲水扩链剂、0.02-0.05份中和剂、0.03-0.07份二月桂酸二丁基锡、0.05-0.1份亚硝酸钠和20-40份水；

制备方法包括：

(1)将多元醇溶于溶剂中，加入亚硝酸钠和MXene溶液，得到 MXene-(OH)₂溶液；

(2)将MXene-(OH)₂溶液和0.95-4.5份亲水扩链剂混合，在45-55℃下通N₂搅拌反应，加入二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡，升温70-90℃反应，将反应体系降低至40-50℃，再次滴加0.05-0.5份亲水扩链剂后，通N₂反应，冷却并加入中和剂反应，加入水乳化，得到抗电磁干扰/屏蔽可生物降解乳液。

优选的，所述MXene为Ti₃C₂、Nb₂C或Ti₃AlC₂。

优选的，所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯或脂肪族二异氰酸酯。