CN106118387A - 电磁波屏蔽涂料 - Google Patents
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Abstract
一种电磁波屏蔽涂料，包含有一第一分散液、一第一润湿导电材以及一第一有机浆料。该第一分散液包含有一纳米碳材料、一介面活性剂以及一N‑甲基吡咯烷酮溶剂，该第一润湿导电材包含有一银包铜粉与一润湿剂，该第一有机浆料包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素，藉由混合该纳米碳材料以及该银包铜粉，可以大幅提高电磁波的吸收效率与屏蔽效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种电磁波屏蔽涂料。
背景技术
现代人日常生活之中，都会接触到许多电子用品，例如：电视、手机以及微波炉等，而这些电子用品使用时均会发射出电磁波，这些电磁波可能会对人体造成伤害，因此许多防电磁波的产品便因应而生。
公知用于屏蔽电磁波的材料，如中国大陆发明专利公告第CN101805491号的「一种具有电磁波遮蔽效果的复合材料及其制备方法」，其成分包含有一多壁纳米碳管、一聚丙烯腈以及一甲苯，该多壁纳米碳管按质量比具有0.5至4份，该聚丙烯腈按质量比具有96至99.5份，该甲苯按质量比具有15至30份，将前述三种成分混合，并涂布21层后可遮蔽高频率的电磁波。
然而，此种电磁波遮蔽的复合材料单纯使用多壁纳米碳管当作导电材，使导电性有限，屏蔽电磁波的效果不好。因此，如何提高材料在电磁波屏蔽效果的能力，实为相关业者所共同努力的目标。
发明内容
本发明的主要目的，在于解决公知电磁波屏蔽材料效果不好的问题提供一种电磁波屏蔽涂料。
为实现上述目的，本发明提供一种电磁波屏蔽涂料，包含有一第一分散液、一第一润湿导电材以及一第一有机浆料。该第一分散液包含有一纳米碳材料、一介面活性剂以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，该纳米碳材料于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间，该介面活性剂于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.01％至10％之间，该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第一分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间，该第一润湿导电材包含有一具有一片状结构的银包铜粉与一润湿剂，该银包铜粉的粒径介于10μm至90μm之间，且于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，该润湿剂于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间，该第一有机浆料包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素，该聚酯树脂于该第一有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间，该硬化剂于该第一有机浆料所占的重量百分比介于5％至10％之间，该乙基纤维素于该第一有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间。
其中，该第一分散液所占的重量百分比介于60％至90％之间，该第一润湿导电材所占的重量百分比介于5％至25％之间，该第一有机浆料所占的重量百分比介于5％至20％之间。
为实现上述目的，本发明另提供一种电磁波屏蔽涂料，包含有一第二分散液以及一第二有机浆料。该第二分散液包含有一酸化纳米碳材料以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，该酸化纳米碳材料于该第二分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间，该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第二分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间，该第二润湿导电材包含有一具有一片状结构的银包铜粉以及一润湿剂，该银包铜粉的粒径介于10μm至90μm之间，且于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，该润湿剂于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间，该第二有机浆料包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素，该聚酯树脂于该第二有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间，该硬化剂于该第二有机浆料所占的重量百分比介于5％至10％之间，该乙基纤维素于该第二有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间。
其中，该第二分散液所占的重量百分比介于60％至90％之间，该第二润湿导电材所占的重量百分比介于5％至25％之间，该第二有机浆料所占的重量百分比介于5％至20％之间。
由上述可知，本发明藉由混合该纳米碳材料与该银包铜粉，可以降低该纳米碳材料间的接触电阻，并提高对电磁波的吸收效率与屏蔽效率。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1，为本发明第一实施例的步骤流程示意图；
图2，为本发明第一实施例的测试数据；
图3，为本发明第二实施例的步骤流程示意图。
具体实施方式
涉及本发明的详细说明及技术内容，现就配合附图说明如下：
本发明提供一种电磁波屏蔽涂料，于第一实施例中，该电磁波屏蔽涂料包含有一第一分散液、一第一润湿导电材以及一第一有机浆料。该第一分散液包含有一纳米碳材料、一介面活性剂以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，该纳米碳材料择自纳米碳管、石墨稀及纳米带所组成的群组，且于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间；该介面活性剂择自羧甲基纤维素铵及羧甲基纤维素钠所组成的群组，于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.01％至10％之间；该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第一分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间。
而该第一润湿导电材包含有一银包铜粉与一润湿剂，于本发明中，该第一润湿导电材是指涂有该润湿剂的该银包铜粉，而该银包铜粉是在铜粉表面上包覆一层金属银，可以提高铜粉的导电性及抗氧化特性，且藉由银铜界面的存在，可以增加电磁波的吸收。于本实施例中，该银包铜粉为一片状结构，且粒径介于10μm至90μm之间，当选用尺寸较大的该银包铜粉时，其较尺寸较小的该银包铜粉将具有低成本、使用量少以及接触面少等优点，而该片状结构可以提高薄膜强度，并有助于多重反射的发生，以增加电磁波的吸收率，而该银包铜粉于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，并藉由添加该润湿剂，可以使该银包铜粉更有效的溶于该第一有机浆料之中，该润湿剂择自正十八醇、正十六醇及松油醇所组成的群组，并于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间。
该第一有机浆料包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素。该硬化剂择自异氰酸酯及三聚氰胺所组成的群组，并在该第一有机浆料中所占的重量百分比介于5％至10％之间；该聚酯树脂于该第一有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间；该乙基纤维素于该第一有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间，藉由该乙基纤维素可以将该第一有机浆料调整至适当的黏度，而可形成较厚的涂层，使其发挥较好的功效，且添加该乙基纤维素可以使本发明附着于多种无机基板与有机基板之上。
另外，请参阅图1所示，本发明的第一实施例的制作方法包含有以下步骤：
S1：将一纳米碳材料、一介面活性剂以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂混合，该介面活性剂使该纳米碳材料更容易分散于该N-甲基吡咯烷酮溶剂中，而形成一第一分散液，藉由将该纳米碳材料充分分散，可以提升电磁波吸收与屏蔽的效率。
S2：将一银包铜粉与一润湿剂混合形成一第一润湿导电材。
S3：将一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素混合而形成一第一有机浆料。
S4：混合该第一分散液、该第一润湿导电材以及该第一有机浆料，以形成电磁波屏蔽涂料。
续参阅图2所示，为本发明第一实施例的测试数据，将本发明第一实施例的电磁波屏蔽涂料涂布至一聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene Terephthalate，PET)基板上进行测试，涂布厚度为220μm。其中，屏蔽效率实施依据ASTMD4935-99测试规范执行测试，从图2可知，本发明屏蔽频率为30MHz至1500MHz的电磁波时，其吸收率可达90％以上，屏蔽效率更可达99.999％，因此，依据本发明第一实施例所得的电磁波屏蔽涂料是具有优良的屏蔽和吸收效率。进一步来说，当电磁波射入该电磁波屏蔽涂料后，会在该纳米碳材料和该银包铜粉的界面反复产生吸收、绕射、反射与吸收等现象，并再放射出该电磁波屏蔽涂料，其中，该银包铜与该纳米碳材料有助于提高吸收率，而非单纯反射电磁波。
于本发明的第二实施例中，该电磁波屏蔽涂料包含有一第二分散液、一第二润湿导电材以及一第二有机浆料，需特别说明的是，相同材料的功效与第一实施例相同，请参阅前段所述，在此则不另行赘述。该第二分散液包含有一酸化纳米碳材料以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，其中，该酸化纳米碳材料择自纳米碳管、石墨稀及纳米带所组成的群组，且于该第二分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间；该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第二分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间。
而该第二润湿导电材包含有一银包铜粉与一润湿剂，于本实施例中，该银包铜粉同样为一片状结构，且粒径介于10μm至90μm之间，而该银包铜粉于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，该润湿剂择自正十八醇、正十六醇及松油醇所组成的群组，并于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间。
该第二有机浆料包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素。该硬化剂择自异氰酸酯及三聚氰胺所组成的群组，并在该第二有机浆料中所占的重量百分比介于5％至10％之间；该聚酯树脂于该第二有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间；该乙基纤维素于该第二有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间。
请参阅图3所示，本发明的第二实施例的制作方法包含有以下步骤：
P1：将一纳米碳材料进行一酸化过程，而形成一酸化纳米碳材料。
P2：将该酸化纳米碳材料以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂混合，使该纳米碳材料充分分散，而形成一第二分散液。
P3：将一银包铜粉与一润湿剂混合形成一第二润湿导电材。
P4：将一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素混合而形成一第二有机浆料。
P5：混合该第二分散液、该第二润湿导电材以及该第二有机浆料，以形成电磁波屏蔽涂料。
综上所述，本发明具有以下特点：
一、藉由先将该纳米碳材料充分分散，可以提升电磁波吸收与屏蔽的效率。
二、藉由该银包铜粉的银铜界面，可以增加电磁波的吸收。
三、该片状结构可以提高薄膜强度，并有助于多重反射的发生，以增加电磁波的吸收率。
四、使用颗粒尺寸较大的该银包铜粉，其较颗粒尺寸较小的该银包铜粉具有成本上的优势、使用量小以及接触面少等优点。
五、藉由添加该乙基纤维素可以将该有机浆料调整至适当的黏度，而可形成较厚的涂层，并可以使本发明附着于多种无机基板与有机基板之上。
六、藉由混合该纳米碳材料以及该银包铜粉，可以提高电磁波的吸收效率与屏蔽效率。
七、该银包铜与该纳米碳材料有助于提高吸收率，而非单纯反射电磁波，因此也可应用于须完全包覆电子元件的情况，而不使元件受到反射的电磁波干扰。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于，包含有以下成分：
一第一分散液，包含有一纳米碳材料、一介面活性剂以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，该纳米碳材料于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间，该介面活性剂于该第一分散液中所占的重量百分比介于0.01％至10％之间，该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第一分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间；
一第一润湿导电材，包含有一具有一片状结构的银包铜粉与一润湿剂，该银包铜粉的粒径介于10μm至90μm之间，且于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，该润湿剂于该第一润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间；以及
一第一有机浆料，包含有一聚酯树脂、一硬化剂以及一乙基纤维素，该聚酯树脂于该第一有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间，该硬化剂于该第一有机浆料所占的重量百分比介于5％至10％之间，该乙基纤维素于该第一有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间；
其中，该第一分散液所占的重量百分比介于60％至90％之间，该第一润湿导电材所占的重量百分比介于5％至25％之间，该第一有机浆料所占的重量百分比介于5％至20％之间。
2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂料，其特征在于，该润湿剂择自正十八醇、正十六醇及松油醇所组成的群组。
3.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂料，其特征在于，该纳米碳材料择自纳米碳管、石墨稀及纳米带所组成的群组。
4.一种电磁波屏蔽涂料，其特征在于，包含有以下成分：
一第二分散液，包含有一酸化纳米碳材料以及一N-甲基吡咯烷酮溶剂，该酸化纳米碳材料于该第二分散液中所占的重量百分比介于0.1％至10％之间，该N-甲基吡咯烷酮溶剂于该第二分散液中所占的重量百分比介于80％至99％之间；
一第二润湿导电材，包含有一具有一片状结构的银包铜粉以及一润湿剂，该银包铜粉的粒径介于10μm至90μm之间，且于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于65％至99％之间，该润湿剂于该第二润湿导电材所占的重量百分比介于1％至35％之间；
一第二有机浆料，包含有一聚酯树脂、一硬化剂；以及
一乙基纤维素，该聚酯树脂于该第二有机浆料所占的重量百分比介于80％至90％之间，该硬化剂于该第二有机浆料所占的重量百分比介于5％至10％之间，该乙基纤维素于该第二有机浆料所占的重量百分比介于1％至10％之间；
其中，该第二分散液所占的重量百分比介于60％至90％之间，该第二润湿导电材所占的重量百分比介于5％至25％之间，该第二有机浆料所占的重量百分比介于5％至20％之间。
5.根据权利要求4所述的电磁波屏蔽涂料，其特征在于，该润湿剂择自正十八醇、正十六醇及松油醇所组成的群组。
6.根据权利要求4所述的电磁波屏蔽涂料，其特征在于，该酸化纳米碳材料择自纳米碳管、石墨稀及纳米带所组成的群组。
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