CN107236421B - 一种电磁屏蔽涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁屏蔽涂料，按重量百分比计，所述电磁屏蔽涂料包括：3～20％的导电剂；30～45％的有机硅类树脂；8～20％的环氧类树脂；10～15％的第一硅烷偶联剂；0.01～5％的催化剂，30～40％的醇类有机溶剂；其中，所述有机硅类树脂包括硅酸酯；所述第一硅烷偶联剂为含有氨基官能团的硅烷偶联剂。本发明通过的电磁屏蔽涂料，可自然固化，无需光和热条件进行固化，且附着力好，对环境危害也较小。

Description

一种电磁屏蔽涂料

【技术领域】

本发明涉及电磁屏蔽涂料，特别是涉及一种无需加热/光固化，可适用于大面积复杂结构涂装的电磁屏蔽涂料。

【背景技术】

随着电子信息技术的不断发展，电子产品已经越来越广泛的应用于工业和家庭生活的各个领域，电子信息的产生、传递、接收和处理都要以电磁波为载体。一方面，电磁波作为信息传播的载体发挥了重要作用；另一方面，信息时代电子电气产品的广泛应用形成了复杂的电磁环境，从而也导致电磁干扰、电磁辐射等负面的影响。因此，为了保证电子电气设备的正常工作，保护人体健康和自然环境，需要对这些设备和装置进行屏蔽以减少电磁辐射和电磁干扰。目前，人们普遍采用材料表面金属化的方法。

导电涂料作为一种液体材料，可以方便地喷涂到各种形状的基底材料表面，形成电磁屏蔽导电层，从而使得材料达到屏蔽电磁波的目的。目前常见的电磁屏蔽涂料为热塑性涂料和热固性涂料。

其中，热塑性涂料一般是选用分子量比较大的热塑性树脂，溶解于特定的溶剂中(一般为有毒的有机溶剂)，当将该种涂料涂抹于基底上时，溶剂挥发干燥后，剩余的热塑性涂料就会均匀地附着在基底上面。其缺点在于，由于没有固化过程，力学性能较弱，容易被外力作用造成损伤破坏，而且选用有毒的溶剂，且涂料容易被其他溶剂再度腐蚀。

热固性涂料，主要是在涂料中添加了固化剂(热固化剂、光固化剂)，在形成涂层后的力学性能较好，但一般需要借助光和热等外部条件来固化。

此外，无论是热塑性涂料还是热固性涂料，均为含有有机溶剂(如二甲苯或醚类有毒溶剂)的导电涂料，会散发大量有害物质。而水性导电涂料又存在附着力差的问题。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种电磁屏蔽涂料，可自然固化，无需光和热条件进行固化，且附着力好，对环境危害也较小。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种电磁屏蔽涂料，按重量百分比计，所述电磁屏蔽涂料包括：3～20％的导电剂；30～45％的有机硅类树脂；8～20％的环氧类树脂；10～15％的第一硅烷偶联剂；0.01～5％的催化剂，30～40％的醇类有机溶剂；其中，所述有机硅类树脂包括硅酸酯；所述第一硅烷偶联剂为含有氨基官能团的硅烷偶联剂。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的电磁屏蔽涂料，由硅酸酯、环氧类树脂等构成树脂基体，其中，环氧树脂在室温下被含有氨基的第一硅烷偶联剂交联，使得环氧类树脂具有硅氧烷结构。硅酸脂成分在自然环境中的水气作用下进行水解发生交联，并且由于环氧树脂和硅酸脂都具有硅氧烷结构可以水解，所以当水解发生时，两者可有效地交联固化在一起。而且由于硅酸脂的硅氧烷水解过程中，容易和涂覆的基底中常带有的羟基发生化学键作用，因此涂料也具有较强的附着力。涂料中的导电剂在整个固化过程中并不参与反应，随着固化过程的进行，导电填料间搭接在一起，形成导电网络，发挥电磁屏蔽效果。涂料中的溶剂为醇类有机溶剂，对环境较友好。本发明的电磁屏蔽涂料可在自然环境下有效地固化，具有较好地力学性能和附着力，固化过程在自然条件下进行，无需光和热，从而可适用于无法施加光和热的场景，特别适用于大面积复杂结构需要涂装电磁屏蔽涂料的应用场景。

【具体实施方式】

本具体实施方式提供一种电磁屏蔽涂料，按重量百分比计，所述电磁屏蔽涂料包括：3～20％的导电剂；30～45％的有机硅类树脂；8～20％的环氧类树脂；10～15％的第一硅烷偶联剂；0.01～5％的催化剂，30～40％的醇类有机溶剂；其中，所述有机硅类树脂包括硅酸酯；所述第一硅烷偶联剂为含有氨基官能团的硅烷偶联剂。

上述组分中，导电剂用于构建导电网络，提供电磁屏蔽效果。导电剂可为金属纳米线、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种的混合。金属纳米线可为银纳米线、铜纳米线、镍纳米线、钴纳米线、合金纳米线中的一种或多种的混合。

有机硅类树脂(硅酸酯)和环氧类树脂是涂料的主体树脂，可以形成交联的涂层。其中，硅酸酯可选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一种或几种的混合。环氧类树脂可选自环氧树脂、环氧改性醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、环氧改性聚酯丙烯酸酯、环氧改性有机硅氧烷中的一种或几种的混合。

第一硅烷偶联剂用于促进有机硅类树脂水解交联，同时结构中的氨基官能团促使环氧类树脂发生交联固化，并且使这两种树脂在水解交联作用下直接形成交联的化学键，形成双交联的树脂体系，具有较好的力学性能。

其中，含有氨基官能团的第一硅烷偶联剂可选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、氨基聚二甲基硅氧烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ―氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙氨基甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合。

催化剂用于催化促进环氧类树脂的交联反应的发生，提高固化速度。催化剂可选自有机锡化合物、路易斯酸化合物、路易斯碱化合物中的一种或几种的混合。

醇类有机溶剂主要起稀释的作用，降低粘度，保证便于涂装。醇类有机溶剂可选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、正丁醇、异丁醇中的一种或几种的混合。

其中，在上述组分以及配比下，通过催化剂的催化作用，环氧类树脂在室温下可被带有氨基的硅烷偶联剂固化交联，从而在环氧树脂结构中引入硅氧烷结构。同时在硅烷偶联剂的作用下，所有带有硅氧烷结构的组分(硅酸酯(具有硅氧烷结构)、与氨基硅烷偶联剂反应从而被官能化的环氧树脂)能在自然水气(空气中的水分)水解作用下形成交联。上述环氧树脂的交联，以及硅氧烷的水解交联不分先后，溶剂的存在保证了上述反应官能团之间能很好地接触并反应。随着溶剂挥发，最终成膜，并还将进一步反应(交联程度加深至彻底交联)，最终形成交联固化后的涂层。在涂料体系中，导电剂不参与任何反应，作为导电填料，随着溶剂挥发，涂层变薄，最终导电填料间搭接在一起，形成导电网络，从而固化后涂层具有电磁屏蔽效果。

本具体实施方式的电磁屏蔽涂料，不包括固化剂，不通过光固化或者热固化。以往的电磁屏蔽涂料通常是考虑小面积的涂装，为最常见的加热固化或光固化体系。而本具体实施方式从不能加热/光固化和大面积复杂结构的涂装的应用场景出发，提出上述自然条件下固化的电磁屏蔽涂料。虽然也属于固化型的涂料，但并非借助光/热固化，而是体系中的环氧树脂在室温下被含有氨基的硅烷偶联剂交联，硅树脂成分则在水气作用下的水解的过程中发生交联。并且由于环氧树脂和硅酸脂都是具有硅氧烷结构可以水解，所以当水解发生时，两者能够有效地交联在一起，发挥各自的性能。另外，上述交联固化是一个双交联体系，环氧类树脂在氨基作用下发生交联，有机硅树脂在水解作用下发生交联，环氧类树脂在各种基底上均具有优异的附着力，而有机硅树脂在其硅氧烷水解过程中容易和基底中常带有的羟基发生化学键作用，因此整个涂料具有较强的附着力。此外，涂料体系中采用醇类无毒的有机溶剂，可以避免有害物质的问题。

综上，本具体实施方式的涂料配比简单，不需要进一步加工处理，后期通过自然条件下固化，无需加热/光固化，涂装操作更简便。配合不同的涂装工艺可实现各种复杂结构涂装以及大面积涂装。

上述电磁屏蔽涂料中，优选地，有机硅类树脂还包括含有硅氧烷官能团的有机硅低聚物，硅酸酯和有机硅低聚物的质量比为1：0.1～1：5。上述低聚物也称为寡聚物、齐聚物，指由较少的重复单元所组成的聚合物。其相对分子质量介于小分子和高分子之间，一般指由10～20个重复单元所组成的聚合物。

当仅由硅酸酯构成有机硅类树脂时，交联后得到的交联产物交联程度较高，内部应力很大，在固化成膜的过程中易发生龟裂的现象。通过在体系中添加有机硅低聚物，有机硅低聚物为具有一定分子链长度的聚合物，并且含有可水解的硅氧烷官能团，则可以通过快速水解形成交联的树脂，从而降低交联过程中的内应力，避免涂料在固化过程中出现龟裂现象，提高涂料固化成涂层后的力学性能，同时增加有机硅低聚物后，也可显著缩短水解固化时间。

进一步优选地，所述电磁屏蔽涂料还包括5～15％的含有硅氧烷官能团的端硅烷基聚醚预聚体或者含有硅氧烷官能团的端硅烷聚氨酯。通过添加上述两种树脂，其含有硅氧烷基团，可以在涂料在固化过程中，与主体树脂(硅酸酯、有机硅低聚物(如有)、环氧树脂等)一起发生水解作用下的交联反应，可以有效地避免固化过程中不同树脂直接发生相分离，影响涂料固化后的力学性能，提高涂料的稳定性。另一方面，上述树脂具有增韧的效果。电磁屏蔽涂料在交联固化过程中，树脂内部由于高度交联带来的内应力无法消除时，易发生龟裂、变脆、脱落等现象。通过增加上述树脂，可提高树脂的韧性，提高韧性可以降低树脂脆性，从而缓解内应力对树脂涂层的破坏作用，改善力学性能，提高附着力和耐候性。通过引入上述两种树脂发挥增韧效果，使得涂料具有良好附着力和耐候性，同时可以快速进行自然水气下的固化，达到良好的电磁屏蔽效果。

进一步优选地，所述电磁屏蔽涂料还包括1～5％的第二硅烷偶联剂，所述第二硅烷偶联剂为不含有氨基官能团的硅烷偶联剂。第二硅烷偶联剂可选自正丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二乙氨基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合。

当涂料体系中只有第一硅烷偶联剂时，此时涂料中氨基含量相对较高，易加速环氧类树脂的固化，影响涂料的储存时间。一旦环氧树脂固化程度变高，涂料的粘度会增大，不利于涂装施工，同时环氧类树脂固化程度太高时，易出现环氧类树脂在涂料中发生相分离。通过在体系中加入不含有氨基基团的第二硅烷偶联剂，一方面，添加的第二硅烷偶联剂同样可促进树脂的水解交联过程，另一方面，更重要的是，两种硅烷偶联剂相互平衡，使得体系中的氨基保持在一个合适的范围内，避免环氧类树脂过于加速固化，确保涂料具有较长的储存时间。

进一步优选地，所述导电剂为金属纳米线，该金属纳米线通过如下制备过程制得：S1，配制浓度为0.01～1mol/L的金属离子溶液，加入络合剂、成核剂，通过碱溶液调节pH值为10.0～13.5，制得A溶液；其中，所述金属离子为磁性金属离子或者磁性金属离子和非磁性金属离子的混合；S2，配制0.1～3mol/L的强还原性的还原剂溶液，调节碱溶液调节pH值为10.0～13.5，制得B溶液；S3，将所述A溶液与所述B溶液充分混合，在50～100℃和0.005～1T的磁场条件下反应，在出现团聚现象之前终止反应，制得含有磁性金属纳米线或者合金纳米线的反应原液。收集反应原液中的磁性金属纳米线或者合金纳米线，从而可作为导电剂用于电磁屏蔽涂料中。

通过上述过程制备时，由强还原性的还原剂对金属离子进行还原反应，保证金属离子快速被还原成金属单质，同时引入的成核剂可以保证反应初期通过还原剂的作用产生大量的晶核，保证了后续磁性金属纳米结构的生长。配合反应过程中的磁场调控以及络合剂的作用，磁场使得小的金属晶粒沿磁场方向生长排列成线，络合剂控制反应速率适中，从而允许磁场有充足的时间发挥引导作用制得金属纳米线，不至于反应过快导致磁场来不及作用最终得到大的颗粒状金属。由于反应过程是依赖于强还原性的还原剂的快速还原反应加磁场诱导生长，因此在较低温度(50～100℃)下即可实现反应得到产物，不再像以往那样依赖部分弱还原剂发挥“软模板”作用，靠升高反应温度的条件来缓慢还原、无序排列和生长后，再降温自组装。制得的金属纳米线，金属表面洁净，不存在其它作为模板的物质(例如作为软模板的高分子化合物)，因此制得的金属纳米线的导电性较高，分散性也较好。此外，经验证，制得的金属纳米线尺寸均一，金属纳米线直径为30nm～300nm、长度为1μm～100μm，尺寸可调控范围广。将该金属纳米线用于电磁屏蔽材料中，低含量下即可构建良好导电网络，从而较低含量的导电剂即可实现良好的电磁屏蔽效果。

上述制备金属纳米线的过程中，金属离子溶液优选为金属盐溶液。其中，磁性金属离子可为镍、钴、铁的二价金属离子中的一种或多种的混合。金属离子的浓度在0.01～1mol/L，一方面，如果浓度太低，得到的金属纳米线很少，产率低，不利于应用。但如果浓度高于1mol/L时，在后续步骤S3中被还原过程中会产生大量金属纳米线，如果金属纳米线浓度过高，纳米线之间由于相互“焊接”“纠缠”在一起，最终制得的产物是类似海绵的一团金属物质，而不是金属的分散液。强调金属离子至少包括磁性金属离子，则是基于后续能接受外加磁场的作用而排列生长为纳米线。当包括磁性金属离子和非磁性金属离子时，生长过程中以磁性金属作为模板引导非磁性金属的生长，最终制得由磁性金属和非磁性金属构成的合金纳米线。

络合剂可为Na₃C₆H₅O₇、H₃C₆H₅O₇、H₂C₂O₄、Na₂C₂O₄、C₁₀H₁₄N₂Na₂O₈中的一种或多种的混合。优选为Na₃C₆H₅O₇、Na₂C₂O₄，具有良好的络合作用效果，更易实现对反应速度的调控，从而获得设计尺寸下的金属纳米线。成核剂可为贵金属盐和/或贵金属酸，例如选自氯铂酸、氯钯酸、氯金酸，要求成核剂中所含金属离子比所制备的磁性金属离子更容易被还原。

强还原性的还原剂可为硼氢化钠、硼氢化钾、醛类、水合肼、氯化亚锡、草酸、柠檬酸钠中的一种或几种的混合。优选地，还原剂为N₂H₄·H₂O、NaBH₄、NH₂OH中的一种或多种的混合。其中，采用N₂H₄·H₂O可以在较短时间内制备出所需结构的镍纳米线，在实际生产中可以提高生产效率。

还原剂的浓度在0.1～3mol/L，如低于0.1mol/L时，金属纳米线产率低，同时低浓度下还原性不够，也不能很好的形成纳米线结构，高于3mol/L的浓度时，还原剂过量，特别是水合肼，由于本身是剧毒类的还原剂，对于后续处理会有影响。另一方面随着还原剂浓度的提高，反应速率会相应的加快，还原剂浓度太高，还原性强，金属纳米线之间很容易被“冷焊”在一起，形成海绵状的一团物质，从而不能得到均匀分散液。当还原剂过量太多，还原性很强的情况下，一旦体系中被还原出大量纳米线结构，纳米线之间搭接在一起时，很容易在被搭接处还原出的金属单质焊接在一起，也不能得到均匀的纳米线分散液。

A、B溶液混合在加热反应器中，设定好温度，然后将该反应器整个置于一定强度的磁场下，保持反应一定时间，最后关闭磁场、停止加热，得到含有磁性金属纳米线或者合金纳米线的反应原液。如步骤S1中的金属离子是磁性金属离子，得到的金属纳米线是纯的磁性金属纳米线，其中，纯金属纳米线是铁、钴、镍等磁性金属中的一种。如步骤S1中的金属离子是磁性金属离子与非磁性金属离子的混合或者多种磁性金属离子的混合，得到的金属纳米线即为合金(磁性金属与非磁性金属构成的合金或者两种或者多种磁性金属构成的合金)的纳米线。

需说明的是，该步骤中，反应需在出现团聚现象之前及时终止反应。如出现团聚现象，则表明溶液中的金属已团聚成团状海绵结构，不再是可便于后续有效收集金属纳米线的反应原液。由于A溶液和B溶液的具体类别、浓度、以及加热温度等因素的影响，反应所需的时间不一。例如，浓度高时，反应较短的时间即可，稍长即会出现团聚；浓度低时，则需反应较长的时间。一般地，反应时间大概在5～300分钟的范围内，具体时长则因具体反应条件的不同而不同，具体时长的确定依据出现团聚现象来确定。例如，当前条件下反应90分钟出现了团聚现象，则调节下一次相同条件时反应80分钟或者85分钟后及时终止反应，以避免出现团聚，制得反应原液。终止反应可通过停止加热，或者加入溶液以降低反应后溶液的pH值为中性等手段实现。

A、B溶液混合反生还原反应，强还原性的还原剂还原金属离子，使得金属离子快速被还原成金属单质。在反应过程中，成核剂用于保证反应初期通过还原剂的作用产生大量的晶核，保证了后续金属纳米结构的生长。还原反应过程中，施加磁场诱导，通过磁场的磁力使得初期的金属晶粒沿磁场方向生长排列成线，络合剂相配合，控制反应速率不至于过快，而来不及发挥磁场诱导力进行引导排列，就直接生长成为大的颗粒。通过上述还原反应，配合各组分的协同作用，最终通过还原反应，不需要依靠模板，即制得金属纳米线。也因此，可实现在低温(50～100℃)下制得金属纳米线。

磁场强度控制在0.005～1T，如磁场强度低于0.005T，强度太低，被还原的金属晶体不容易受弱磁场作用而排列成线；如磁场强度高于1T，磁场作用太强，金属晶粒快速被还原和排列生长，易聚集冷焊，形成团状物质，而不是分散液。

需说明的是，制备过程中，配制的A溶液和B溶液混合后，溶液中仅存在金属盐、络合剂、还原剂、成核剂这四种物质，不涉及高分子物质或者其它模板剂，这样，在反应后，制得的纳米线表面不存在其它物质(例如高分子化合物层)，因此得到的金属纳米线的表面非常洁净，导电性也高。而且，表面为洁净的金属表面，在水中能通过双电层效应分散而不沉降，因此制得的纳米线也具有良好的分散性，后续制备成分散液可均匀分散，不会发生纳米线的缠绕。

上述制备金属纳米线的过程中，优选地，步骤S3为：将A溶液与B溶液分别于50～100℃下预热5～60分钟后再将两者充分混合，在50～100℃和0.005～1T的磁场条件下反应，在出现团聚现象之前终止反应，制得含金属纳米线的反应原液。通过预热的A溶液与B溶液，在混合时即反应初期，还原剂能使成核剂(例如贵金属盐)形成大量且均匀分散的晶核，从而给磁性金属原子生长提供了大量的反应起始位点(晶种)，保证反应的整个过程处于恒定的温度下，从而使得合成的纳米线具有极佳的尺寸均一性。

优选地，步骤S3中添加磁场的方向使得磁场对所述反应容器中的物质产生的磁力的方向与物质所受重力方向平行。反应过程中，生成的磁性金属纳米线受到重力和磁场的磁力，将两者设置为平行方向，从而使得各纳米线尽可能受到同一方向的作用力，从而尽可能地避免纳米线之间的缠绕，最终得到的微观结构是各自均匀分散开的纳米线。

进一步优选地，步骤S3中包括：反应一段时间后，在出现团聚现象之前加入质量分数为0.5％～10％的酸溶液调节反应后的溶液的pH值为6.0～8.5，制得所述反应原液。反应完成后，通过加入稀酸溶液，酸与体系中的碱反应降低pH，调节pH为中性左右，从而使还原剂的还原性大大降低，另外，加入的酸还可以与部分还原剂反应从而最终使还原反应有效终止。通过有效终止还原反应，可以有效避免体系中的磁性金属离子继续被还原，避免造成过量的纳米线间发生缠结、焊接从而团聚的现象。采用稀浓度的、适量的酸来终止可以有效避免这一影响金属纳米线后续制成分散液时稳定性的不利因素，同时通过对浓度和用量的设计也可以避免磁性金属纳米线的结构不至于被酸腐蚀破坏。

优选地，步骤S1中，所述金属离子浓度为0.1～0.75mol/L，通过碱溶液调节pH值为12.0～13.0。在该浓度范围下，生成的金属纳米线尺寸均一，直径为30nm～300nm、长度为1μm～100μm。在该范围下金属纳米线的导电性、纳米线后续分散的稳定性较佳。此外，可实现在上述浓度下的制备，是由于依靠还原剂还原反应，体系中仅为盐溶液、还原剂溶液以及成核剂和络合剂，体系中未引入高分子，体系粘度不会因为纳米线产率增加而快速提高，纳米线间仍能彼此分散。而现有制备过程中，通过软模板引导生长，金属离子的浓度通过较低，仅为几十μmol/g以下，这样设置，主要考虑浓度高难以形成纳米线，且容易沉降的问题。本具体实施方式中不存在这些问题，从而可在该浓度下反应，产量相应也较高。

优选地，步骤S3中，反应温度为50℃～80℃；磁场强度为0.01～0.1T；反应时间为15～60分钟。通过在该反应条件下，反应过程温和、还原反应进行的速率较为合适，所制得的金属纳米线尺寸均一，且可以按需调控金属纳米线的尺寸和形貌特征。

如下，为本具体实施方式中的电磁屏蔽涂料的具体实例。

实施例1

本实施例提供一种可自然条件下固化的电磁屏蔽涂料，以质量份数计，包括以下成分：南亚128环氧树脂12份、乙醇9份、异丙醇5份、二丙二醇甲醚12份、异丁醇6份、正硅酸乙酯18.5份、MS树脂8份、有机硅低聚物(MSE 100)8份、正丙基三乙氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷10份、二醋酸二丁基锡0.5份、导电剂镍纳米线10份

本实施例的电磁屏蔽涂料按以下步骤配制：

(1)取环氧树脂12份、溶剂(乙醇11份、异丙醇5份、二丙二醇甲醚20份、异丁醇6份)于容器内，充分搅拌溶解，随后加入正硅酸乙酯30份、MS树脂10份、有机硅低聚物10份于上述混合溶液中，充分混匀；

(2)依次加入硅烷偶联剂(正丙基三乙氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷10份)和催化剂(二月桂酸二丁基锡0.5份)搅拌均匀后，密封预反应12h，得浅黄色低粘度溶液；

(3)在步骤2中的浅黄色溶液中加入10份镍纳米线，并采用超声分散制得电磁屏蔽涂料；

(4)将上述步骤中的电磁屏蔽涂料进行涂膜，并在室温下空气中固化5小时，即得到附着力和力学性能均较优的电磁屏蔽层。

实施例2

本实施例提供一种可自然条件下固化的电磁屏蔽涂料，以质量份数计，包括以下成分：南亚128环氧树脂12份、乙醇10份、二丙二醇甲醚12份、异丙醇5份、正硅酸乙酯24份、MS树脂10份、有机硅低聚物(MSE 100)10份、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷1份、3-氨丙基三甲氧基硅烷10份、二月桂酸二丁基锡1份、导电剂纳米银线5份

本实施例的电磁屏蔽涂料按以下步骤配制：

(1)称取环南亚128环氧树脂12份、溶剂乙醇10份、二丙二醇甲醚12份、异丙醇5份于容器内，充分搅拌溶解，随后加入正硅酸乙酯24份、MS树脂10份、有机硅低聚物(MSE 100)10份于上述混合溶液中，充分混匀；

(2)依次加入硅烷偶联剂(3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷1份、3-氨丙基三甲氧基硅烷10份)和催化剂(二月桂酸二丁基锡1份)搅拌均匀后，密封预反应12h，得浅黄色低粘度溶液；

(3)在步骤2中的浅黄色溶液中加入5份银纳米线，并采用超声分散制得电磁屏蔽涂料；

(4)将上述步骤中的电磁屏蔽涂料进行涂膜，并在室温下空气中固化2.5小时，即得到附着力和力学性能均较优的电磁屏蔽层。

实施例3

本实施例提供一种可自然条件下固化的电磁屏蔽涂料，以质量份数计，包括以下成分：环氧丙烯酸树脂15份、乙醇10份、丙二醇甲醚12份、正硅酸甲酯20份、MS树脂12份、有机硅低聚物(MSE 100)12份、甲基三甲氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷12份、二月桂酸二丁基锡1份、导电剂碳纳米管5份

本实施例的电磁屏蔽涂料按以下步骤配制：

(1)称取环氧丙烯酸树脂15份、乙醇10份、丙二醇甲醚12份于容器内，充分搅拌溶解，随后加入正硅酸甲酯20份、MS树脂12份、有机硅低聚物(MSE 100)12份于上述混合溶液中，充分混匀；

(2)依次加入硅烷偶联剂(甲基三甲氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷12份)和催化剂(二月桂酸二丁基锡1份)搅拌均匀后，密封预反应12h，得浅黄色低粘度溶液；

(3)在步骤2中的浅黄色溶液中加入5份碳纳米管，并采用超声分散制得电磁屏蔽涂料；

(4)将上述步骤中的电磁屏蔽涂料进行涂膜，并在室温下空气中固化3小时，即得到附着力和力学性能均较优的电磁屏蔽层。

实施例4

本实施例提供一种可自然条件下固化的电磁屏蔽涂料，以质量份数计，包括以下成分：Epon828环氧树脂10份、乙醇10份、异丙醇4份、二丙二醇甲醚10份、异丁醇5份、正硅酸乙酯16份、正硅酸丁酯5份、硅烷封端的聚氨酯预聚体10份、有机硅低聚物(MSE 100)10份、正丙基三乙氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷10份、辛酸亚锡1份、导电剂镍铁合金纳米线8份

本实施例的电磁屏蔽涂料按以下步骤配制：

(1)称取Epon828环氧树脂10份、乙醇10份、异丙醇4份、二丙二醇甲醚10份、异丁醇5份于容器内，充分搅拌溶解，随后加入正硅酸乙酯16份、正硅酸丁酯5份、硅烷封端的聚氨酯预聚体10份、有机硅低聚物(MSE 100)10份于上述混合溶液中，充分混匀；

(2)依次加入硅烷偶联剂(正丙基三乙氧基硅烷1份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷10份)和催化剂(辛酸亚锡1份)搅拌均匀后，密封预反应12h，得浅黄色低粘度溶液；

(3)在步骤2中的浅黄色溶液中加入8份镍铁合金纳米线，并采用超声分散制得电磁屏蔽涂料；

(4)将上述步骤中的电磁屏蔽涂料进行涂膜，并在室温下空气中固化4小时，即得到附着力和力学性能均较优的电磁屏蔽层。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电磁屏蔽涂料，其特征在于：按重量百分比计，所述电磁屏蔽涂料包括：3~20%的导电剂；30~45%的有机硅类树脂；8~20%的环氧类树脂；10~15%的第一硅烷偶联剂；0.01~5%的催化剂，30~40%的醇类有机溶剂；其中，所述有机硅类树脂包括硅酸酯；所述有机硅类树脂还包括含有硅氧烷官能团的有机硅低聚物，所述硅酸酯和所述有机硅低聚物的质量比为1：0.1~1：5；所述电磁屏蔽涂料还包括5~15%的含有硅氧烷官能团的端硅烷基聚醚预聚体或者含有硅氧烷官能团的端硅烷聚氨酯；所述第一硅烷偶联剂为含有氨基官能团的硅烷偶联剂；所述电磁屏蔽涂料还包括1~5%的第二硅烷偶联剂，所述第二硅烷偶联剂为不含有氨基官能团的硅烷偶联剂；所述硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯中的一种或多种的混合；所述电磁屏蔽涂料所有组分的重量百分比之和为100%。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述环氧类树脂选自环氧树脂、环氧改性醇酸树脂、环氧丙烯酸树脂、环氧改性聚酯丙烯酸酯、环氧改性有机硅氧烷中的一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述第一硅烷偶联剂选自3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ- 氨丙基甲基二乙氧基硅烷、二乙氨基甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合。

4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述第二硅烷偶联剂选自正丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、二乙氨基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种的混合。

5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述催化剂选自路易斯酸化合物、路易斯碱化合物中的一种或两种的混合。

6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述催化剂为有机锡化合物。

7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽涂料，其特征在于：所述醇类有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、正丁醇、异丁醇中的一种或多种的混合。