技术摘要：
本发明公开了一种具有自修复功能的防水透音膜及其制备方法。包括聚四氟乙烯80‑90份、液体润滑剂20‑40份、自修复微胶囊5‑10份、二乙烯三胺1‑3份。其制备方法包括：(1)将上述原料搅拌制成浆料；(2)对浆料进行微波处理；(3)将微波处理后的浆料制成胶膜；(4)胶膜拉伸、 全部
背景技术：
随着电子产品的日新月异的发展,电子产品已经无时无刻不存在于人们的生活之 中。尤其是便携产品上,包括电子书、智能手机和平板电脑,使用的环境不仅仅局限于室内。 为适应在复杂多变的环境中使用,对扬声器及麦克风都提出防水要求，本专利技术为满足 以上需求，提出一种既可以防水又能对声音的损耗降至最低的薄膜材料。 然而，现有技术中的防水透音膜也有其固有的缺点，例如冲击韧性不佳，不具备自 修复功能，当受到的外部撞击力时，防水透音膜容易出现开裂，一旦当其表面或内部产生裂 纹，裂纹在应力作用下会慢慢扩展，导致薄膜内部裂纹的产生，在裂纹处将产生声音的折 射，从而降低透过的音质，最终导致薄膜材料整体的破裂失效。 因此，急需开发一种透音效果好，具有自修复功能的防水透音膜。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有自修复功能的防水透音膜及其制备方法，本发明 制备的防水透音膜透音性能好，还具有自修复功能；本发明的提供的制备方法简单。 一种具有自修复功能的防水透音膜，包括如下重量份的组分：聚四氟乙烯80-90 份、液体润滑剂20-40份、自修复微胶囊5-10份、二乙烯三胺1-3份。 进一步，所述聚四氟乙烯的粒径为0.1-20μm，所述聚四氟乙烯摩尔质量为5000- 40000g/mol，所述液体润滑剂为液体石蜡、石油醚、正十二烷中的任一种或几种的混合物。 一种具有自修复功能的防水透音膜的制备方法，包括如下步骤： (5)将80-90份聚四氟乙烯、5-10份自修复微胶囊和1-3份二乙烯三胺加入到20-40 份液体润滑剂中并搅拌制成浆料； (6)对浆料进行微波处理； (7)然后将微波处理后的浆料制成胶膜； (8)将胶膜拉伸、烘干，制成具有自修复功能的防水透音膜。 进一步，步骤(1)中所述的自修复微胶囊，其制备方法包括如下步骤： ①将尿素、甲醛、三聚氰胺和蒸馏水加入容器中并调节pH，搅拌反应得到三聚氰 胺-脲醛树脂预聚体溶液； ②将环氧树脂搅拌分散于蒸馏水中，然后加入乳化剂，搅拌形成芯材乳液； ③将三聚氰胺-脲醛树脂预聚体溶液与芯材乳液搅拌并用酸调节pH，反应1-2小时 后再用碱调节pH，然后固化、冷却、过滤、干燥后得到自修复微胶囊。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤①中所述尿素、所述甲醛、所述三聚 氰胺与所述蒸馏水之间物质的量比为(1-3)：(3-9)：(0.3-1)：100，调节pH用试剂为三乙醇 3 CN 111574793 A 说 明 书 2/5 页 胺，pH的调节范围是8.1-8.9，所述反应温度为70-80℃，所述反应时间为1-1.5小时。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤②中所述环氧树脂、所述乳化剂和所 述蒸馏水之间的质量比为(1-2)：(0.2-0.5)：100，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，所述搅 拌速率为130rpm-180rpm，所形成的芯材乳液为O/W型芯材乳液，当所述环氧树脂与所述乳 化剂质量比为(1-2)：(0.2-0.5)时，芯材的直径在3-15μm之间。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤③中所述三聚氰胺-脲醛树脂预聚体 溶液与芯材乳液的质量比为(12-30)：(70-88)，所述搅拌速率为80rpm-120rpm，所述搅拌时 间为1-3小时，所述酸为盐酸，且用所述盐酸调节后的pH为2.2-2.8，所述碱为氢氧化钠，且 用所述氢氧化钠调节后的pH为5-6，由于搅拌速率越快溶液中胶体粒子受到的剪切作用越 强，会使得制备的微胶囊壁厚越薄，当搅拌速率为80rpm-120rpm时，制备被的自修复微胶囊 壁厚为1-3μm。 进一步，步骤(2)中所述微波处理时间为10-80分钟，所述微波处理的微波频率为 20-20000MHz，微波功率为100-2000W，对浆料进行微波处理，可以使浆料中的液体润滑剂分 子吸收微波而发生高频振动，从而在浆料中形成微孔，微孔的直径为0.1-0.8μm。 进一步，步骤(3)中所述胶膜的厚度为0.6-0.8mm，微波处理后的浆料通过压辊挤 压制成厚度为0.6-0.8mm的胶膜，对浆料进行了微波处理在浆料中形成了微孔，所以制成的 胶膜中也有微孔，形成微孔胶膜。 进一步，步骤(4)中所述烘干温度为90-95℃，所述防水透音膜的厚度为0.02- 0.04mm，另外通过拉伸和烘干作用进一步使胶膜中的微孔尺寸扩大，扩大至2-7μm。 本发明的有益效果： (1)防水透音膜在长期使用过程中会产生微裂纹，若微裂纹没有及时修复，在裂纹 处将会产生声音的折射，从而降低透过的音质，最终导致薄膜材料整体的破裂失效；本发明 通过在聚四氟乙烯基体中植入自修复微胶囊可以有效解决防水透音膜的自修复问题，即实 现了防水透音膜对损伤的自动响应和自修复的功能，具体来说，当防水透音膜在使用过程 中损伤产生微裂纹时，损伤处的自修复微胶囊的壁材在外力作用下破裂，芯材(环氧树脂乳 液)流出，环氧树脂遇到二乙烯三胺后立即产生固化，对破裂处的微裂纹进行自动修复，最 终提升材料的可靠性和使用性能，另外植入自修复微胶囊还可以提高防水透音膜的韧性； (2)本发明制备方法中通过对制备成的浆料进行微波处理使浆料中的液体润滑剂 分子吸收微波而发生高频振动，然后在浆料中形成微孔，再通过拉伸、烘干作用使胶膜中的 微孔尺寸扩大，从而提升透音效果；微波的均匀辐射使浆料中的液体润滑剂分子整体、均匀 吸收，使所制备的防水透音膜中的微孔尺寸分布均一，使所得制品的透音效果好；此外微孔 的尺寸可由微波的功率和时间调控，实现了防水透音膜的孔径的连续可调。
本发明公开了一种具有自修复功能的防水透音膜及其制备方法。包括聚四氟乙烯80‑90份、液体润滑剂20‑40份、自修复微胶囊5‑10份、二乙烯三胺1‑3份。其制备方法包括：(1)将上述原料搅拌制成浆料；(2)对浆料进行微波处理；(3)将微波处理后的浆料制成胶膜；(4)胶膜拉伸、 全部
背景技术：
随着电子产品的日新月异的发展,电子产品已经无时无刻不存在于人们的生活之 中。尤其是便携产品上,包括电子书、智能手机和平板电脑,使用的环境不仅仅局限于室内。 为适应在复杂多变的环境中使用,对扬声器及麦克风都提出防水要求，本专利技术为满足 以上需求，提出一种既可以防水又能对声音的损耗降至最低的薄膜材料。 然而，现有技术中的防水透音膜也有其固有的缺点，例如冲击韧性不佳，不具备自 修复功能，当受到的外部撞击力时，防水透音膜容易出现开裂，一旦当其表面或内部产生裂 纹，裂纹在应力作用下会慢慢扩展，导致薄膜内部裂纹的产生，在裂纹处将产生声音的折 射，从而降低透过的音质，最终导致薄膜材料整体的破裂失效。 因此，急需开发一种透音效果好，具有自修复功能的防水透音膜。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有自修复功能的防水透音膜及其制备方法，本发明 制备的防水透音膜透音性能好，还具有自修复功能；本发明的提供的制备方法简单。 一种具有自修复功能的防水透音膜，包括如下重量份的组分：聚四氟乙烯80-90 份、液体润滑剂20-40份、自修复微胶囊5-10份、二乙烯三胺1-3份。 进一步，所述聚四氟乙烯的粒径为0.1-20μm，所述聚四氟乙烯摩尔质量为5000- 40000g/mol，所述液体润滑剂为液体石蜡、石油醚、正十二烷中的任一种或几种的混合物。 一种具有自修复功能的防水透音膜的制备方法，包括如下步骤： (5)将80-90份聚四氟乙烯、5-10份自修复微胶囊和1-3份二乙烯三胺加入到20-40 份液体润滑剂中并搅拌制成浆料； (6)对浆料进行微波处理； (7)然后将微波处理后的浆料制成胶膜； (8)将胶膜拉伸、烘干，制成具有自修复功能的防水透音膜。 进一步，步骤(1)中所述的自修复微胶囊，其制备方法包括如下步骤： ①将尿素、甲醛、三聚氰胺和蒸馏水加入容器中并调节pH，搅拌反应得到三聚氰 胺-脲醛树脂预聚体溶液； ②将环氧树脂搅拌分散于蒸馏水中，然后加入乳化剂，搅拌形成芯材乳液； ③将三聚氰胺-脲醛树脂预聚体溶液与芯材乳液搅拌并用酸调节pH，反应1-2小时 后再用碱调节pH，然后固化、冷却、过滤、干燥后得到自修复微胶囊。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤①中所述尿素、所述甲醛、所述三聚 氰胺与所述蒸馏水之间物质的量比为(1-3)：(3-9)：(0.3-1)：100，调节pH用试剂为三乙醇 3 CN 111574793 A 说 明 书 2/5 页 胺，pH的调节范围是8.1-8.9，所述反应温度为70-80℃，所述反应时间为1-1.5小时。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤②中所述环氧树脂、所述乳化剂和所 述蒸馏水之间的质量比为(1-2)：(0.2-0.5)：100，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠，所述搅 拌速率为130rpm-180rpm，所形成的芯材乳液为O/W型芯材乳液，当所述环氧树脂与所述乳 化剂质量比为(1-2)：(0.2-0.5)时，芯材的直径在3-15μm之间。 进一步，所述自修复微胶囊的制备方法，步骤③中所述三聚氰胺-脲醛树脂预聚体 溶液与芯材乳液的质量比为(12-30)：(70-88)，所述搅拌速率为80rpm-120rpm，所述搅拌时 间为1-3小时，所述酸为盐酸，且用所述盐酸调节后的pH为2.2-2.8，所述碱为氢氧化钠，且 用所述氢氧化钠调节后的pH为5-6，由于搅拌速率越快溶液中胶体粒子受到的剪切作用越 强，会使得制备的微胶囊壁厚越薄，当搅拌速率为80rpm-120rpm时，制备被的自修复微胶囊 壁厚为1-3μm。 进一步，步骤(2)中所述微波处理时间为10-80分钟，所述微波处理的微波频率为 20-20000MHz，微波功率为100-2000W，对浆料进行微波处理，可以使浆料中的液体润滑剂分 子吸收微波而发生高频振动，从而在浆料中形成微孔，微孔的直径为0.1-0.8μm。 进一步，步骤(3)中所述胶膜的厚度为0.6-0.8mm，微波处理后的浆料通过压辊挤 压制成厚度为0.6-0.8mm的胶膜，对浆料进行了微波处理在浆料中形成了微孔，所以制成的 胶膜中也有微孔，形成微孔胶膜。 进一步，步骤(4)中所述烘干温度为90-95℃，所述防水透音膜的厚度为0.02- 0.04mm，另外通过拉伸和烘干作用进一步使胶膜中的微孔尺寸扩大，扩大至2-7μm。 本发明的有益效果： (1)防水透音膜在长期使用过程中会产生微裂纹，若微裂纹没有及时修复，在裂纹 处将会产生声音的折射，从而降低透过的音质，最终导致薄膜材料整体的破裂失效；本发明 通过在聚四氟乙烯基体中植入自修复微胶囊可以有效解决防水透音膜的自修复问题，即实 现了防水透音膜对损伤的自动响应和自修复的功能，具体来说，当防水透音膜在使用过程 中损伤产生微裂纹时，损伤处的自修复微胶囊的壁材在外力作用下破裂，芯材(环氧树脂乳 液)流出，环氧树脂遇到二乙烯三胺后立即产生固化，对破裂处的微裂纹进行自动修复，最 终提升材料的可靠性和使用性能，另外植入自修复微胶囊还可以提高防水透音膜的韧性； (2)本发明制备方法中通过对制备成的浆料进行微波处理使浆料中的液体润滑剂 分子吸收微波而发生高频振动，然后在浆料中形成微孔，再通过拉伸、烘干作用使胶膜中的 微孔尺寸扩大，从而提升透音效果；微波的均匀辐射使浆料中的液体润滑剂分子整体、均匀 吸收，使所制备的防水透音膜中的微孔尺寸分布均一，使所得制品的透音效果好；此外微孔 的尺寸可由微波的功率和时间调控，实现了防水透音膜的孔径的连续可调。
