CN102970854A

CN102970854A - 一种电磁屏蔽用复合铜浆及其制备方法

Info

Publication number: CN102970854A
Application number: CN2012104289079A
Authority: CN
Inventors: 宋曰海; 马丽杰
Original assignee: Yantai University
Current assignee: Yantai University
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2013-03-13

Abstract

本发明涉及一种电磁屏蔽用复合铜浆及其制备方法，该浆料由重量百分比为60％～80％的片状复合铜粉，15～35％的有机载体、5％～10％的分散剂、3％～10％的表面活性剂；所述复合铜粉由铜粉表面沉积银金属制备而成。本发明提供的电磁屏蔽用复合铜浆料代替纯银浆料，作为电磁屏蔽材料以低成本的电子浆料达到高屏蔽效果，既节约了贵金属银材料，又可以在电子元器件、精密仪器、军事等环境苛刻的领域应用，具有良好的经济效果。

Description

一种电磁屏蔽用复合铜浆及其制备方法

技术领域

本发明属于电磁屏蔽用浆料技术领域，特别涉及一种电磁屏蔽用复合铜浆及其制备方法。

背景技术

随着现代电子工业和信息产业的迅速发展，产生电磁波干扰的仪器和设备急剧增加。电磁波及静电等问题给工农业生产和日常生活带来了很大的影响，电磁波污染已经成为世界各国关注的社会公害之一。从预防电磁波污染来讲，现在对各种电磁污染危害的防护己引起环保部门和有关方面的高度重视，屏蔽电磁污染使其限定在一定区域，己成为环保领域最为活跃的研究课题之一。

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。其中电磁屏蔽用浆料是电磁屏蔽主要的方法之一。电磁屏蔽浆料由合成树脂、导电填料、溶剂配制而成，将其涂覆于基材表面形成一层固化膜，从而产生导电屏蔽效果。涂覆方法主要采用喷涂、刷涂、浸涂和辊涂等。导电浆料作为电磁屏蔽材料的最大优点是成本低，简单实用且适用面广，使用最多的是银系导电浆料，也是开发最早的品种之一。

现有的电磁屏蔽用导电浆料以金、银、镍系列为主，金粉的导电性最高，化学稳定性好，但价格昂贵，以致使用受到限制。银粉的导电性也很优良，价格较金粉为低，虽然配胶后易沉淀，有“迁移”现象，但还是较为普遍采用。铜、镍的性能与银相近，价格比银低得多，但易氧化，导电性不稳定，浆料的耐久性差。其它种类的很少有报道，为人们提供一种物美价廉的电磁屏蔽用导电浆料也就成为大家的研究目标之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁屏蔽用复合铜浆，该浆料导电性能好、附着力强，与纯银浆料相比，成本低，且该浆料具有优异的电磁屏蔽性能，能隔绝绝大部分的电磁辐射对人体的伤害。

为实现上述目的，本产品采用以下技术方案：

一种电磁屏蔽用复合铜浆，该浆料包括重量百分比为60％～80％的片状复合铜粉，15％～35％的有机载体、5％～10％的分散剂和3％～10％的表面活性剂；

所述复合铜粉为采用化学沉积的方法制备的银包铜粉，粒子的平均粒径为1～20um，粒子中银含量为5～20Wt％；

所述的有机载体是将树脂与有机溶剂按照15∶80～40∶60的质量比混合而得到，所述的树脂为聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、甲基异丁基酮中的一种或几种。

所述的分散剂为磷酸三酯、1，4一二羟基磺酸胺或有机硅油。

所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、乳酸单甘油酯或乙二胺羧酸三甘油酯。

一种电磁屏蔽用复合铜浆，制备步骤：1)将树脂与有机溶剂按照15∶80～40∶60的质量比混合，树脂溶解后得到有机载体，2)重量百分比为60％～80％的复合铜粉与15％～35％的有机载体混匀，再加入5％～10％的分散剂、和3％～10％的表面活性剂，充分混匀后，得到电磁屏蔽用复合铜浆。

所述的电磁屏蔽用复合铜浆的制备方法，具体包括以下步骤：

1)以质量份数计，将30份的树脂与30份的有机溶剂混合，树脂溶解后得到有机载体；

所述的树脂由15份的环氧树脂和15份的丙烯酸树脂环氧树脂混合组成，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯；

2)以质量份数计，将60份的复合铜粉与35份的有机载体混匀，所述的复合铜粉为银包铜粉，粒子的平均粒径为1～20um，粒子中银含量为10Wt％；再加入10份的分散剂和3份的表面活性剂，充分混匀后，过滤得到电磁屏蔽用复合铜浆料；

所述的分散剂为1，4一二羟基磺酸胺，表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。

1)以质量份数计，将40份的树脂与20份的有机溶剂混合，树脂溶解后得到有机载体；

所述的树脂由25份的聚氨酯树脂和10份的丙烯酸树脂环氧树脂混合组成，所述的有机溶剂为醋酸乙酯；

2)以质量份数计，将70份的复合铜粉与30份的有机载体混匀，所述的复合铜粉为银包铜粉，粒子的平均粒径为1～20um，粒子中银含量为15Wt％；再加入10份的分散剂和3份的表面活性剂，充分混匀后，过滤得到电磁屏蔽用复合铜浆料；

所述的分散剂为有机硅油，表面活性剂为乙二胺羧酸三甘油酯。

所述的树脂由35份的聚氨酯树脂和15份的丙烯酸树脂环氧树脂混合组成，所述的有机溶剂为甲基异丁基酮；

2)以质量份数计，将80份的复合铜粉与30份的有机载体混匀，所述的复合铜粉为银包铜粉，粒子的平均粒径为1～20um，粒子中银含量为8Wt％；再加入10份的分散剂和3份的表面活性剂，充分混匀后，过滤得到电磁屏蔽用复合铜浆料；

所述的分散剂为磷酸三酯，表面活性剂为乳酸单甘油酯。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明提供的电磁屏蔽用复合铜浆料代替纯银浆料，作为电磁屏蔽材料以低成本的电子浆料达到高屏蔽效果，既节约了贵金属银材料，又可以在电子元器件、精密仪器、军事等环境苛刻的领域应用，具有良好的经济效果。

本发明提供的电磁屏蔽用复合铜浆料不加入任何含铅、镉等有害元素，符合欧盟、美国等以及我国对现代电子元器件的制备原材料的环保要求。

具体实施方式

实施例1

将40g的环氧树脂和10g的丙烯酸树脂环氧树脂，加入50g的乙二醇乙醚醋酸酯中，在70℃下恒温加热至完全溶解，得到有机载体；称取30g的复合铜粉(粒径5～10um，银含量为10Wt％)、25g的有机载体，搅拌均匀后再将5g的1，4一二羟基磺酸胺、4g的聚乙烯吡咯烷酮，依次加入到搅拌机里混合30分钟，得到复合铜浆产品。

实施例2

将35g的聚氨酯树脂和15g的丙烯酸树脂环氧树脂，加入50g醋酸乙酯中，在70℃下恒温加热至完全溶解，得到有机载体；称取40g的复合铜粉(粒径5～10um，银含量为15Wt％)、30g的有机载体，搅拌均匀后再将5g的有机硅油、4g的乙二胺羧酸三甘油酯，依次加入到搅拌机里混合40分钟，得到复合铜浆产品。

实施例3

将40g的聚氨酯树脂和10g的丙烯酸树脂环氧树脂，加入50g醋酸乙酯中，在70℃下恒温加热至完全溶解，得到有机载体；称取45g的复合铜粉(粒径5～10um，银含量为12Wt％)、35g的有机载体，搅拌均匀后再将5g的磷酸三酯、4g的乳酸单甘油酯，依次加入到搅拌机里混合50分钟，得到复合铜浆产品。

实施例4

将50g的丙烯酸树脂加入40g的醋酸乙酯中，在70℃下恒温加热至完全溶解，得到有机载体；称取25g的复合铜粉(粒径5～10um，银含量为10Wt％)、32g的有机载体，搅拌均匀后再将5g的磷酸三酯、4g的聚乙烯吡咯烷酮，依次加入到搅拌机里混合30分钟，得到复合铜浆产品。

Claims

1.一种电磁屏蔽用复合铜浆及其制备方法，其特征在于，该浆料包括重量百分比为60％～80％的片状复合铜粉，15％～35％的有机载体、5％～10％的分散剂和3％～10％的表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，所述复合铜粉为采用化学沉积的方法制备的银包铜粉，粒子的平均粒径为1～20um，粒子中银含量为5～20Wt％。

3.根据权利要求1所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，所述的有机载体是将树脂与有机溶剂按照15∶80～40∶60的质量比混合而得到，所述的树脂为聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、甲基异丁基酮中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，所述的分散剂为磷酸三酯、1，4-二羟基磺酸胺或有机硅油。

5.根据权利要求1所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、乳酸单甘油酯或乙二胺羧酸三甘油酯。

6.根据权利要求1所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将树脂与有机溶剂按照15∶80～40∶60的质量比混合，树脂溶解后得到有机载体，2)重量百分比为60％～80％的复合铜粉与15％～35％的有机载体混匀，再加入5％～10％的分散剂、和3％～10％的表面活性剂，充分混匀后，得到电磁屏蔽用复合铜浆。

7.根据权利要求6所述的复合铜浆及其制备方法，其特征在于，所述的树脂为聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂中的一种或几种，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、醋酸乙酯、甲基异丁基酮中的一种或几种；所述的分散剂为磷酸三酯、1，4一二羟基磺酸胺或有机硅油。所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、乳酸单甘油酯或乙二胺羧酸三甘油酯。