CN103571247A

CN103571247A - 一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法

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Publication number: CN103571247A
Application number: CN201310492297.3A
Authority: CN
Inventors: 徐安莲; 邓小安
Original assignee: Perfection Science And Technology (dongguan) Co Ltd
Current assignee: Perfection Science And Technology (dongguan) Co Ltd
Priority date: 2013-10-21
Filing date: 2013-10-21
Publication date: 2014-02-12

Abstract

本发明涉及导电涂料技术领域，针对现有导电涂料存在的电磁屏蔽性能不理想问题，提出了一种电磁屏蔽型导电涂料及其制备方法。其成分包括电磁屏蔽型混合导电填料、树脂、偶联剂、增塑剂、增稠剂和溶剂。相比于现有技术，本发明具有如下优点：电磁屏蔽型混合导电填料的添加在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的电磁屏蔽性能，提高了导电涂料的综合性能。本发明实用，应用前景广。

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

导电涂料作为一种兼具导电性能、力学性能等多种功能为一体的高分子组合物，广泛的应用于化工、印刷、电子电器、航空航天等行业。导电涂料通常由树脂、导电填料、溶剂和其它助剂所组成。随着科学技术的不断发展和人们生活水平的不断提高，导电涂料被赋予更多、更严格的使用要求，传统的导电涂料往往无法满足这些要求。目前，电磁屏蔽性能不足已成为阻碍导电涂料发展的一个障碍，迫切需要开发出一种适应市场需求的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，本发明在导电涂料中添加电磁屏蔽型混合导电填料，在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的电磁屏蔽性能，提高了导电涂料的综合性能；二是采用球磨技术将电磁屏蔽型混合导电填料进行充分的混匀，充分发挥出电磁屏蔽型混合导电填料的有益作用，进一步提高了导电涂料的电磁屏蔽性能。

本发明的目的可通过下列的措施来实现：

本发明一种电磁屏蔽型导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：

电磁屏蔽型混合导电填料18~53%，

树脂13~28%，

偶联剂0.5~1.1%，

增塑剂0.4~0.8%，

增稠剂0.6~1.5%，

其余为溶剂，各成分重量之和为100%。

所述的电磁屏蔽型混合导电填料由15~45%镁合金粉和55~85%铜粉组成，所述的镁合金粉优选为镁-铝-锌系合金粉、镁-锌-锆系合金粉、镁-锰-稀土系合金粉；更进一步优选为：牌号为AZ31、AZ31B、AZ61、AZ81、AZ91、AZ91D、ZK60、ZK61、ZK61M、ZK61S或ME20M的镁合金粉。其主要作用是赋予导电涂料良好的导电性能和电磁屏蔽性能。

所述的树脂为环氧树脂、丙烯酸改性环氧树脂、醇酸改性环氧树脂、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。

所述的偶联剂为异丁基三乙氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、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。

所述的增塑剂为环氧油酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、甘油三醋酸酯、一缩二乙二醇苯甲酸酯、己二酸丙二醇聚酯、癸二酸丙二醇聚酯、环氧化甘油三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。

所述的增稠剂为改性聚脲、聚乙烯蜡、阿拉伯树胶、大豆蛋白胶中的一种或几种。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。

所述的溶剂为甲乙酮、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸乙烯酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸甲酯、环己酮、三丙二醇丁醚中的一种或几种。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，包括如下两个步骤：（1）电磁屏蔽型混合导电填料的预混合，首先将15~45%镁合金粉和55~85%铜粉添加到球磨机中进行球磨，球磨转速为300~600转/分、球料比为6:1~8:1、球磨时间为4小时~8小时，球磨时为防止电磁屏蔽型混合导电填料与球及球磨机内壁发生冷焊，在球磨机中添加了占电磁屏蔽型混合导电填料质量比为0.1%的四氢呋喃溶液；（2）电磁屏蔽型导电涂料的制备，依次将溶剂、13~28%树脂、0.5~1.1%偶联剂、0.4~0.8%增塑剂、18~53%步骤（1）制得的电磁屏蔽型混合导电填料和0.6~1.5%增稠剂加入到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20~30℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明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：电磁屏蔽型混合导电填料的添加在确保导电涂料良好导电性的同时，显著增强了导电涂料的电磁屏蔽性能，提高了导电涂料的综合性能。本发明实用，应用前景广。

具体实施方式

实施例1：牌号为AZ31B的镁合金粉2.7%，

铜粉15.3%，

丙烯酸改性环氧树脂树脂13%，

异丁基三甲氧基硅烷0.5%，

己二酸丙二醇聚酯0.4%，

聚乙烯蜡1.5%，

乙酸异丙酯66.6%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）电磁屏蔽型混合导电填料的预混合，首先将2.7%牌号为AZ31B的镁合金粉和15.3%铜粉添加到球磨机中进行球磨，球磨转速为400转/分、球料比为7:1、球磨时间为6小时，球磨时为防止电磁屏蔽型混合导电填料与球及球磨机内壁发生冷焊，在球磨机中添加了占电磁屏蔽型混合导电填料质量比为0.1%的四氢呋喃溶液；（2）电磁屏蔽型导电涂料的制备，依次将66.6%乙酸异丙酯、13%丙烯酸改性环氧树脂树脂、0.5%异丁基三甲氧基硅烷、0.4%己二酸丙二醇聚酯、18%步骤（1）制得的电磁屏蔽型混合导电填料和1.5%聚乙烯蜡加入到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600转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种电磁屏蔽型导电涂料。

实施例2：牌号为ZK60的镁合金粉12%，

铜粉28%，

有机硅改性环氧树脂20%，

γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷0.8%，

环氧化甘油三酸酯0.6%，

改性聚脲1.1%，

乙酸丁酯37.5%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）电磁屏蔽型混合导电填料的预混合，首先将12%牌号为ZK60的镁合金粉和28%铜粉添加到球磨机中进行球磨，球磨转速为400转/分、球料比为7:1、球磨时间为6小时，球磨时为防止电磁屏蔽型混合导电填料与球及球磨机内壁发生冷焊，在球磨机中添加了占电磁屏蔽型混合导电填料质量比为0.1%的四氢呋喃溶液；（2）电磁屏蔽型导电涂料的制备，依次将37.5%乙酸丁酯、20%有机硅改性环氧树脂、0.8%γ- (2.3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、0.6%环氧化甘油三酸酯、30%步骤（1）制得的电磁屏蔽型混合导电填料和1.1%改性聚脲加入到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600转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种电磁屏蔽型导电涂料。

实施例3：牌号为ME20M的镁合金粉23.85%，

铜粉29.15%，

环氧树脂12%，

有机硅改性环氧树脂16%，

γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.1%，

环氧油酸丁酯0.8%，

改性聚脲0.6%，

甲乙酮16.5%。

制备方法：包括如下两个步骤：（1）电磁屏蔽型混合导电填料的预混合，首先将23.85%牌号为ME20M的镁合金粉和29.15%铜粉添加到球磨机中进行球磨，球磨转速为400转/分、球料比为7:1、球磨时间为6小时，球磨时为防止电磁屏蔽型混合导电填料与球及球磨机内壁发生冷焊，在球磨机中添加了占电磁屏蔽型混合导电填料质量比为0.1%的四氢呋喃溶液；（2）电磁屏蔽型导电涂料的制备，依次将16.5%甲乙酮、12%环氧树脂、16%有机硅改性环氧树脂、1.1%γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.8%环氧油酸丁酯、53%步骤（1）制得的电磁屏蔽型混合导电填料和0.6%改性聚脲加入到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600转/分，行星搅拌机中的温度控制在20~30℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种电磁屏蔽型导电涂料。

表1为本发明实施例1-3与一款市售导电涂料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 2013104922973100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims

1.一种电磁屏蔽型导电涂料，其所含成分重量百分比（%）为：

电磁屏蔽型混合导电填料18~53%，

树脂13~28%，

偶联剂0.5~1.1%，

增塑剂0.4~0.8%，

增稠剂0.6~1.5%，

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：所述的电磁屏蔽型混合导电填料由15~45%镁合金粉和55~85%铜粉组成。

3.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的镁合金粉为镁-铝-锌系合金粉、镁-锌-锆系合金粉或镁-锰-稀土系合金粉中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽型导电涂料，其特征在于：所述的镁合金粉为牌号是AZ31、AZ31B、AZ61、AZ81、AZ91、AZ91D、ZK60、ZK61、ZK61M、ZK61S或ME20M的镁合金粉中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽型导电涂料的制备方法，其特征在于：包括如下两个步骤：（1）电磁屏蔽型混合导电填料的预混合，首先将15~45%镁合金粉和55~85%铜粉添加到球磨机中进行球磨，球磨转速为300~600转/分、球料比为6:1~8:1、球磨时间为4小时~8小时，球磨时为防止电磁屏蔽型混合导电填料与球及球磨机内壁发生冷焊，在球磨机中添加了占电磁屏蔽型混合导电填料质量比为0.1%的四氢呋喃溶液；（2）电磁屏蔽型导电涂料的制备，依次将溶剂、13~28%树脂、0.5~1.1%偶联剂、0.4~0.8%增塑剂、18~53%步骤（1）制得的电磁屏蔽型混合导电填料和0.6~1.5%增稠剂加入到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20~30℃之间，最后停止搅拌、关闭外设水循环装置，即得本发明一种电磁屏蔽型导电涂料。