CN103205174A - 一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法 - Google Patents

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徐安莲
黄云波
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Abstract

本发明涉及一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法，其成分包含了8~40%含镁粉末、1~10%树脂、0.1~1%偶联剂、0.2~2%增塑剂、1~5%增稠剂、0.1~1%表面活性剂、其余为溶剂，各成分重量之和为100%。相比于现有技术，含镁粉末的选用在保证涂料导电性能的同时，显著增强了导电涂料的电磁屏蔽性能，具有广阔的应用前景。

Description

一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及导电涂料技术领域，是对现有技术的改进，具体涉及一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法。
背景技术
导电涂料是随现代科技发展孕育而生的特种功能涂料。在金属系导电涂料中，银粉的化学稳定性良好，防腐性能优异，导电性高，是较早被开发应用的导电填料。但由于银粉的价格比较昂贵，多应用于军事领域，在民用上应用较少。随着现代电子工业的迅猛发展，如果防止电子污染成为重要的技术课题。电磁屏蔽型导电涂料时目前新兴技术发展领域中的新兴电子化学品。
镁是目前极具应用前景的轻金属，具有良好的导电、导热性能和电磁屏蔽性能，但镁的耐蚀性较差、且导电性与银、镍等相比差距较大。因此，本发明结合镁优良的电磁屏蔽性能和银、镍等优良的导电性能，采用银或镍包覆的含镁粉末作为导电粒子，制备出一种电磁屏蔽型导电涂料。
发明内容
本发明的目的是避免上述现有技术中的不足之处而提供的一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法。相比于现有技术，含镁粉末的选用在保证涂料导电性能的同时，显著增强了涂料的电磁屏蔽性能，具有广阔的应用前景。
本发明的目的可通过下列的措施来实现：
本发明电磁屏蔽型导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：
含镁粉末8~48%，
树脂5~30%，
偶联剂0.1~1%，
增塑剂0.2~2%，
增稠剂0.3~5%，
表面活性剂0.1~1%，
其余为溶剂，各成分重量之和为100%。
所述的含镁粉末为银包镁粉末、镍包镁粉末中的一种或两种，所述含镁粉末中外部的银或镍包覆层中镁的含量为0~3%，内部的镁层中银或镍的含量为0~3%。其主要作用赋予涂料优良的导电性能和电磁屏蔽功能。
所述的树脂为醇溶型环氧树脂、醇溶型丙烯酸改性环氧树脂、醇溶型有机硅改性环氧树脂中的一种或几种。其主要作用是提供导电涂料所需的粘结强度。
所述的偶联剂为γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。其主要作用是提高树脂与固体表面的粘接性能。
所述的增塑剂为顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯中的一种或几种。其主要作用是提高导电胶固化后的塑韧性，提高导电胶固化后的抗冲击性能。
所述的增稠剂为聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、卡波树脂、聚氨酯中的一种或几种。其主要作用是改进和调节导电胶的粘度，获得稳定、防沉、防淌等性能。
所述的表面活性剂为乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十八烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。其主要作用是降低导电胶的表面张力，提高润湿能力。
所述的溶剂为异丙醇、无水乙醇、混丙醇、正丙醇中的一种或几种。其主要作用是降低黏度便于使用，并起到提高使用寿命的作用。
本发明一种电磁屏蔽型导电涂料的制备方法如下：（1）依次将溶剂、5~30%树脂、0.1~1%偶联剂加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度300~1000转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间；（2）依次加入8~48%含镁粉末、0.2~2%增塑剂、0.3~5%增稠剂和0.1~1%表面活性剂，搅拌至均匀，搅拌速度300~600转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得一种电磁屏蔽型导电涂料。
本发明相比现有技术具有如下优点：含镁粉末的选用在保证涂料导电性能的同时，显著增强了导电涂料的电磁屏蔽性能，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例1：银包镁粉末8%，其中外部的银包覆层中镁的含量为1%，内部的镁层中银的含量为1%；
醇溶型环氧树脂5%；
γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.1%；
顺丁烯二酸二丁酯0.2%；
聚氧化乙烯5%；
乙氧基炔二醇二乙氧基醚0.1%；
异丙醇81.6%。
制备方法：（1）依次将81.6%异丙醇、5%醇溶型环氧树脂和0.1%γ-(2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度800转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间；（2）依次加入8%银包镁粉末（其中外部的银包覆层中镁的含量为1%，内部的镁层中银的含量为1%）、0.2%顺丁烯二酸二丁酯、5%聚氧化乙烯和0.1%乙氧基炔二醇二乙氧基醚，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得一种电磁屏蔽型导电涂料。
实施例2：
银包镁粉末30%，其中外部的银包覆层中镁的含量为0%，内部的镁层中银的含量为0%；
醇溶型丙烯酸改性环氧树脂18%；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.5%；
甲基丙烯酸多元醇酯1%；
聚丙烯酰胺2%；
丁炔二醇二乙氧基醚0.5%；
正丙醇24%；
异丙醇24%。
制备方法：（1）依次将24%正丙醇、24%异丙醇、18%醇溶型丙烯酸改性环氧树脂和0.5%γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间；（2）依次加入30%银包镁粉末（其中外部的银包覆层中镁的含量为0%，内部的镁层中银的含量为0%）、1%甲基丙烯酸多元醇酯、2%聚丙烯酰胺和0.5%丁炔二醇二乙氧基醚，搅拌至均匀，搅拌速度300转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得一种电磁屏蔽型导电涂料。
实施例3：
镍包镁粉末48%，其中外部的镍包覆层中镁的含量为3%，内部的镁层中镍的含量为3%；
醇溶型有机硅改性环氧树脂30%；
γ-氨丙基三乙氧基硅烷1%，
富马酸酯2%，
聚乙烯醇0.3%，
十二烷基酚聚氧乙烯醚1%，
无水乙醇12%；
异丙醇5.7%。
制备方法：（1）依次将5.7%异丙醇、12%无水乙醇、30%醇溶型有机硅改性环氧树脂和1%γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度500转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间；（2）依次加入48%镍包镁粉末（其中外部的镍包覆层中镁的含量为3%，内部的镁层中镍的含量为3%）、2%富马酸酯、0.3%聚乙烯醇和1%十二烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌至均匀，搅拌速度300转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得一种电磁屏蔽型导电涂料。
表1为本发明实施例1-3与一款市售导电胶的主要性能试验对比数据。
表1  实施例1-3的主要性能试验结果对比数据
Figure 2013101044144100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims (9)

1.一种电磁屏蔽型导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：
含镁粉末8~48%，
树脂5~30%，
偶联剂0.1~1%，
增塑剂0.2~2%，
增稠剂0.3~5%，
表面活性剂0.1~1%，
其余为溶剂，各成分重量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的含镁粉末为银包镁粉末、镍包镁粉末中的一种或两种；所述银包镁粉末中外部的银包覆层中镁的含量为0~3%，内部的镁层中银的含量为0~3%；所述镍包镁粉末中外部的镍包覆层中镁的含量为0~3%，内部的镁层中镍的含量为0~3%。
3.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的树脂为醇溶型环氧树脂、醇溶型丙烯酸改性环氧树脂、醇溶型有机硅改性环氧树脂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的偶联剂为γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的增塑剂为顺丁烯二酸二丁酯、马来酸二辛酯、丙烯酸多元醇酯、甲基丙烯酸多元醇酯、富马酸酯、衣康酸酯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的增稠剂为聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、卡波树脂、聚氨酯中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的表面活性剂为乙氧基炔二醇二乙氧基醚、丁炔二醇二乙氧基醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、十四烷基酚聚氧乙烯醚、十五烷基酚聚氧乙烯醚、十八烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的溶剂为异丙醇、无水乙醇、混丙醇、正丙醇中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）依次将溶剂、5~30%树脂、0.1~1%偶联剂加入外设水循环装置的行星搅拌机中，开启外设水循环装置，搅拌至均匀，搅拌速度300~1000转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间；（2）依次加入8~48%含镁粉末、0.2~2%增塑剂、0.3~5%增稠剂和0.1~1%表面活性剂，搅拌至均匀，搅拌速度300~600转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~25℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得一种电磁屏蔽型导电涂料。
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