CN102010647A

CN102010647A - 一种电磁波屏蔽涂料及其制备方法

Info

Publication number: CN102010647A
Application number: CN201010588723XA
Authority: CN
Inventors: 陈静静; 蒋建平; 李小玉
Original assignee: Zhongshan Torch Polytechnic
Current assignee: Zhongshan Torch Polytechnic
Priority date: 2010-12-08
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2011-04-13

Abstract

本发明属于涂料领域，具体涉及一种电磁波屏蔽涂料。一种电磁波屏蔽涂料，各组分及重量百分比为：导电粉体10～50％，导电树脂30～45％，偶联剂0.5～2％，分散剂2～4％，定向排列剂0.5～3％，溶剂15～50％。本发明解决了现有技术中因导电粉体排列不稳定而导致涂料涂层导电率偏高且不稳定的问题，从而获得良好的屏蔽效果。

Description

一种电磁波屏蔽涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，具体涉及一种电磁波屏蔽涂料。

背景技术

电磁环境污染作为世界一大公害，严重危害人类的健康与安全。其主要危害表现在：①电磁波干扰危害电子设备。②电磁波辐射导致信息泄露。③电磁波污染威胁人类健康。为了使电子电气设备具备抗电磁波辐射干扰和防信息泄漏的能力，需要进行必要的技术处理，采用电磁波屏蔽涂料是消除和减轻电磁波干扰行之有效的方法之一。

电磁波屏蔽涂料作为一种流体材料，可以方便的喷涂或刷涂于各种形状的塑料制件表面，形成电磁屏蔽导电层，从而达到屏蔽电磁波的目的，减少电磁辐射污染。电磁屏蔽主要是用来防止高频电磁场的影响，从而有效地控制电磁波从某一区域向另一区域进行辐射传播。其基本原理是：采用低电阻的导体材料，并利用电磁波在屏蔽导体表面的反射和在导体内部的吸收以及传输过程的损耗而产生屏蔽作用。

通常，屏蔽效果的具体分类为：0～10dB几乎没有屏蔽作用；10～30dB有较小的屏蔽作用；30～60dB为中等屏蔽效果，可用于一般工业或商业用电子设备；60～90dB屏蔽效果较好，可用于航空航天及军用仪器设备的屏蔽；90dB以上的屏蔽材料则具有最佳屏蔽效果，适用于要求苛刻的高精度、高敏感度产品。根据实用需要，对于大多数电子产品的屏蔽材料，在30～1000MHz频率范围内，其SE至少要达到35dB以上(相对应的体积电阻率在0.02Ω·cm以下)，就认为是有效的屏蔽。

现有的电磁波屏蔽涂料，因采用的导电粉体排列不稳定而导致涂料涂层导电率偏高且不稳定，屏蔽效果不好，并且现有产品采用强溶剂，VOC有害挥发物排放对大气和人体会造成污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁波屏蔽涂料，解决现有技术中因导电粉体排列不稳定而导致涂料涂层导电率偏高且不稳定的问题，从而获得良好的屏蔽效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：各组分及重量百分比为：导电粉体10～50％，导电树脂30～45％，偶联剂0.5～2％，分散剂2～4％，定向排列剂0.5～3％，溶剂15～50％。

上述所述导电粉体为微米级镍粉。

上述所述定向排列剂为氧化锑锡的纳米粉体。

上述所述导电树脂采用环氧丙烯酸导电树脂。

上述所述偶联剂采用硅烷偶联剂。

上述所述分散剂选用脂肪酸环氧乙烷的加成物或聚乙二醇型多元醇或聚乙烯亚胺衍生物。

上述所述溶剂选用甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明在导电粉体中加入一定比例的氧化锡锑(ATO)纳米粉体材料作为定向排列剂，氧化锡锑(ATO)纳米粉体是一种n-型半导体，新型多功能透明导电材料，具有特异的光电性能，使导电粉体达到定向排列的效果；在10MHz～1.5GHz的频段内，应用本发明的电磁波屏蔽涂料使屏蔽效果达到40-80dB以上；

2、本发明的涂料涂层厚度在25μm以上时电阻率达到0.02Ω·cm。

3、本发明以醇溶性产品即甲醇、乙醇、乙二醇等为溶剂，解决有害挥发物(强溶剂)对人体及大气的污染问题。

4、本产品在ABS、PC、HIPS、PS、PP、PBT等塑胶底材上的附着力好，产品的附着力优于国家标准GB/T1720-79《漆膜附着力测定法》的最高标准。

本发明还提供一种上述电磁波屏蔽涂料的制备方法。

一种如上述所述电磁波屏蔽涂料的制备方法，其特征在于：首先将导电树脂研磨至微米级，然后均匀混入微米级导电粉体，通过研磨进行机械共混，最后加入溶剂、分散剂、偶联剂、导电粉体定向排列剂进行搅拌。

上述制备方法中搅拌速度为120r/min，温度为40℃，时间为40～60分钟。

本发明电磁波屏蔽涂料的制备方法比较简单，易于操作，完全使用常规设备，性价比高，便于推广。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作详细的说明。

实施例1：

电磁波屏蔽涂料，各组分及重量百分比为：导电粉体20％，导电树脂30％，偶联剂1％，分散剂3％，定向排列剂1％，溶剂45％。上述所述导电粉体为微米级镍粉。定向排列剂选用氧化锡锑的纳米粉体。导电树脂选用环氧丙烯酸导电性树脂。偶联剂选用硅烷偶联剂。分散剂选用脂肪酸环氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元醇和聚乙烯亚胺衍生物等。溶剂选用甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种。

工艺：合成方法采用共混法，首先将导电树脂并研磨至微米级，之后均匀混入用液相还原法制备的微米级导电粉体镍粉，通过研磨进行机械共混，最后加入溶剂、分散剂、偶联剂、导电粉体定向排列剂等助剂，搅拌速度为120r/min，温度40℃，时间40-60分钟，完成合成工艺。

实施例2：

实施例2与实施例1相比，只是改变了配方中组分的重量百分比，其他同实施例1。电磁波屏蔽涂料，各组分的重量百分比为：导电粉体10％，导电树脂40％，偶联剂2％，分散剂2％，定向排列剂1％，溶剂45％。

实施例3：

实施例3与实施例1相比，只改变了配方中组分的重量百分比，其他同实施例1。电磁波屏蔽涂料，各组分的重量百分比为：导电粉体40％，导电树脂18％，偶联剂2％，分散剂4％，定向排列剂3％，溶剂33％。

产品特性：上述各实施例生产的产品经过测试，屏蔽效果达到40～80dB，在涂层厚度达到25μm以上时，其导电率为0.02Ω·cm以下。属于非常有效的屏蔽。产品具有附着力强、屏蔽效果优良、硬度高、耐磨性好、VOC排放低等优越性能，特别是VOC排放只有国际要求最大限度的1/4，符合低毒、环保、清洁生产的绿色化工理念，为生产者和使用者创造了良好的工作环境。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述提示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims

1.一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于各组分及重量百分比为：导电粉体10～50％，导电树脂30～45％，偶联剂0.5～2％，分散剂2～4％，定向排列剂0.5～3％，溶剂15～50％。

2.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述导电粉体为微米级镍粉。

3.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述定向排列剂为氧化锡锑的纳米粉体。

4.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述导电树脂采用环氧丙烯酸导电树脂。

5.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述偶联剂采用硅烷偶联剂。

6.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述分散剂选用脂肪酸环氧乙烷的加成物或聚乙二醇型多元醇或聚乙烯亚胺衍生物。

7.根据权利要求1所述的一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于：所述溶剂选用甲醇、乙醇、乙二醇中的至少一种。

8.一种如权利要求1所述电磁波屏蔽涂料的制备方法，其特征在于：首先将导电树脂研磨至微米级，然后均匀混入微米级导电粉体，通过研磨进行机械共混，最后加入溶剂、分散剂、偶联剂、导电粉体定向排列剂进行搅拌。

9.根据权利要求8所述的电磁波屏蔽涂料的制备方法，其特征在于：搅拌速度为120r/min，温度为40℃，时间为40～60分钟。