CN105199513A - 一种磁屏蔽导电涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁屏蔽导电涂料，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂40~70份、聚氨酯树脂30~55份、聚酰亚胺树脂20~38份、聚噻吩10~25份、聚苯硫醚5~19份、铁硅铬粉末4~15份、锌铜粉末3~12份、膨润土5~13份、碳酸钙4~10份、二丁酯2~8份、三硬脂酸甘油酯2~12份、木质素磺酸钠2~10份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~5份。本发明还公开了该磁屏蔽导电涂料的制备方法。所制备的导电涂料具有良好的导电性和磁屏蔽性能，同时耐腐蚀性和附着力性能优秀，适合多领域应用。

Description

一种磁屏蔽导电涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于涂料领域，特别涉及一种磁屏蔽导电涂料及其制备方法。

背景技术

随着工业、交通、电力以及生活设施的迅速增加，人们所处的环境的电磁场越来越复杂。同时，随着科学技术水平的进步，在地质勘查、计量测量、精密仪器中，对外界环境的磁场的要求越来越高，甚至要求不存在磁场干扰。在众多的磁屏蔽材料中，以磁屏蔽导电涂料的使用最为广泛。

磁屏蔽导电涂料是在涂料中添加具有磁屏蔽性能的填料而得。然而，通常所添加的填料的颗粒粗大，且填充的密度大，使得所制备的导电涂料的力学性能和耐腐蚀性能较差，需要进一步的改进。

发明内容

要解决的技术问题是：为了改善传统的导电涂料的力学性能和耐腐蚀性能较差的问题，提供一种磁屏蔽导电涂料及其制备方法。

技术方案：为了解决上述问题，本发明提供了一种磁屏蔽导电涂料，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂40~70份、聚氨酯树脂30~55份、聚酰亚胺树脂20~38份、聚噻吩10~25份、聚苯硫醚5~19份、铁硅铬粉末4~15份、锌铜粉末3~12份、膨润土5~13份、碳酸钙4~10份、二丁酯2~8份、三硬脂酸甘油酯2~12份、木质素磺酸钠2~10份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~5份。

优选的，一种磁屏蔽导电涂料，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂40~65份、聚氨酯树脂30~52份、聚酰亚胺树脂20~34份、聚噻吩18~25份、聚苯硫醚5~16份、铁硅铬粉末5~15份、锌铜粉末5~12份、膨润土5~12份、碳酸钙4~8份、二丁酯3~8份、三硬脂酸甘油酯2~9份、木质素磺酸钠2~7份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~3份。

优选的一种磁屏蔽导电涂料，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂53份、聚氨酯树脂38份、聚酰亚胺树脂25份、聚噻吩20份、聚苯硫醚12份、铁硅铬粉末8份、锌铜粉末7份、膨润土12份、碳酸钙8份、二丁酯5份、三硬脂酸甘油酯4份、木质素磺酸钠5份、溶剂32份和硅烷偶联剂1份。

优选的，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅3~10%，铬为0.5~8%，碳0.01~0.05%，硫0~0.01%，氧0~0.2%，余量为铁。

优选的，所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为4:1~9:1。

优选的，所述溶剂为乙醇或异丁醇或N-甲基吡咯烷，所述硅烷偶联剂为KH560或A-172。

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂40~70份、聚氨酯树脂30~55份、聚酰亚胺树脂20~38份、聚噻吩10~25份、聚苯硫醚5~19份、铁硅铬粉末4~15份、锌铜粉末3~12份、膨润土5~13份、碳酸钙4~10份、二丁酯2~8份、三硬脂酸甘油酯2~12份、木质素磺酸钠2~10份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~5份；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨2~4h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：150~200℃，900~1200r/min，5~8h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2~3h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持180~200℃下，以2000~3000r/min的转速继续搅拌5~10h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

本发明具有以下有益效果：所制备的导电涂料具有良好的导电性和磁屏蔽性能，同时耐腐蚀性和附着力性能优秀，适合多领域应用。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂40份、聚氨酯树脂30份、聚酰亚胺树脂20份、聚噻吩10份、聚苯硫醚5份、铁硅铬粉末4份、锌铜粉末3份、膨润土5份、碳酸钙4份、二丁酯2份、三硬脂酸甘油酯2份、木质素磺酸钠2份、溶剂25份和硅烷偶联剂1份；其中，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅3%，铬为0.5%，碳0.01%，余量为铁；所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为4:1；所述溶剂为乙醇，所述硅烷偶联剂为KH560；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨2h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：150℃，900r/min，5h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持180℃下，以2000r/min的转速继续搅拌5h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

实施例2

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂70份、聚氨酯树脂55份、聚酰亚胺树脂38份、聚噻吩25份、聚苯硫醚19份、铁硅铬粉末15份、锌铜粉末12份、膨润土13份、碳酸钙10份、二丁酯8份、三硬脂酸甘油酯12份、木质素磺酸钠10份、溶剂40份和硅烷偶联剂5份；其中，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅10%，铬为08%，碳0.05%，硫0.01%，氧0.2%，余量为铁；所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为9:1；所述溶剂为异丁醇，所述硅烷偶联剂为A-172；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨4h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：200℃，1200r/min，8h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌3h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持200℃下，以3000r/min的转速继续搅拌10h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

实施例3

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂55份、聚氨酯树脂42份、聚酰亚胺树脂29份、聚噻吩17份、聚苯硫醚12份、铁硅铬粉末10份、锌铜粉末7份、膨润土9份、碳酸钙7份、二丁酯5份、三硬脂酸甘油酯7份、木质素磺酸钠6份、溶剂32份和硅烷偶联剂3份；其中，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅6%，铬为4%，碳0.03%，硫0.005%，氧0.1%，余量为铁；所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为6:1；所述溶剂为N-甲基吡咯烷，所述硅烷偶联剂为A-172；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨3h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：175℃，1050r/min，7h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2.5h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持190℃下，以2500r/min的转速继续搅拌8h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

实施例4

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂53份、聚氨酯树脂38份、聚酰亚胺树脂25份、聚噻吩20份、聚苯硫醚12份、铁硅铬粉末8份、锌铜粉末7份、膨润土12份、碳酸钙8份、二丁酯5份、三硬脂酸甘油酯4份、木质素磺酸钠5份、溶剂32份和硅烷偶联剂1份；其中，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅5%，铬为4%，碳0.02%，硫0.005%，氧0.15%，余量为铁；所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为7:1；所述溶剂为异丁醇，所述硅烷偶联剂为KH560；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨4h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：180℃，1000r/min，6h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持190℃下，以2800r/min的转速继续搅拌9h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

实施例5

一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂65份、聚氨酯树脂52份、聚酰亚胺树脂34份、聚噻吩18份、聚苯硫醚16份、铁硅铬粉末5份、锌铜粉末5份、膨润土12份、碳酸钙8份、二丁酯3份、三硬脂酸甘油酯9份、木质素磺酸钠7份、溶剂35份和硅烷偶联剂1份；其中，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅5%，铬为2%，碳0.01%，硫0.01%，氧0.1%，余量为铁；所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为5:1；所述溶剂为乙醇，所述硅烷偶联剂为A-172；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨4h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：200℃，1200r/min，6h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持180℃下，以2000r/min的转速继续搅拌10h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。

性能测试

下表为实施例1~5所制备的磁屏蔽导电涂料的性能测试，为了便于对比，以市售的导电涂料作为比对，详见下表：

Claims (7)

1.一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂40~70份、聚氨酯树脂30~55份、聚酰亚胺树脂20~38份、聚噻吩10~25份、聚苯硫醚5~19份、铁硅铬粉末4~15份、锌铜粉末3~12份、膨润土5~13份、碳酸钙4~10份、二丁酯2~8份、三硬脂酸甘油酯2~12份、木质素磺酸钠2~10份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~5份。

2.根据权利要求1所述的一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂40~65份、聚氨酯树脂30~52份、聚酰亚胺树脂20~34份、聚噻吩18~25份、聚苯硫醚5~16份、铁硅铬粉末5~15份、锌铜粉末5~12份、膨润土5~12份、碳酸钙4~8份、二丁酯3~8份、三硬脂酸甘油酯2~9份、木质素磺酸钠2~7份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~3份。

3.根据权利要求1所述的一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，包括以下组分，按重量份数计为：丙烯酸树脂53份、聚氨酯树脂38份、聚酰亚胺树脂25份、聚噻吩20份、聚苯硫醚12份、铁硅铬粉末8份、锌铜粉末7份、膨润土12份、碳酸钙8份、二丁酯5份、三硬脂酸甘油酯4份、木质素磺酸钠5份、溶剂32份和硅烷偶联剂1份。

4.根据权利要求1所述的一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，所述铁硅铬粉末中元素的质量百分数为：硅3~10%，铬为0.5~8%，碳0.01~0.05%，硫0~0.01%，氧0~0.2%，余量为铁。

5.根据权利要求1所述的一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，所述锌铜粉末中锌铜的摩尔比为4:1~9:1。

6.根据权利要求1所述的一种磁屏蔽导电涂料，其特征在于，所述溶剂为乙醇或异丁醇或N-甲基吡咯烷，所述硅烷偶联剂为KH560或A-172。

7.一种如权利要求1~6任一项所述的一种磁屏蔽导电涂料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

1）称量原料：丙烯酸树脂40~70份、聚氨酯树脂30~55份、聚酰亚胺树脂20~38份、聚噻吩10~25份、聚苯硫醚5~19份、铁硅铬粉末4~15份、锌铜粉末3~12份、膨润土5~13份、碳酸钙4~10份、二丁酯2~8份、三硬脂酸甘油酯2~12份、木质素磺酸钠2~10份、溶剂25~40份和硅烷偶联剂1~5份；

2）将原料中的铁硅铬粉末、锌铜粉末、膨润土、碳酸钙先置于球磨机中球磨2~4h，再转移至搅拌机中，搅拌条件为：150~200℃，900~1200r/min，5~8h，然后加入三硬脂酸甘油酯、溶剂和硅烷偶联剂，以1000r/min的速度继续搅拌2~3h；

3）将剩下的原料加入到步骤2）中，保持180~200℃下，以2000~3000r/min的转速继续搅拌5~10h，然后过300目滤网，冷却至室温，即为所制备的磁屏蔽导电涂料。