CN108384441A - 一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备方法 - Google Patents

一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备方法，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：聚苯胺22‑42份、聚氨酯改性环氧树脂14‑23份、导电填料13‑26份、纤维素醚2‑8份、偶联剂1.3‑6.5份、固化剂0.3‑2.2份、抗静电剂0.2‑1.2份、有机溶剂26‑32份。本发明的电磁屏蔽涂料具有电磁屏蔽能力强，附着力好，可自然固化，且对环境危害较小，同时制备方法简单，适于大规模生产和应用。

Description

一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电磁屏蔽涂料技术领域，具体涉及一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备工方法。
背景技术
近年来，随着现代科学技术的发展，尤其是电子信息工业的迅猛发展，各种通讯设备的日益普及为我们日常生活提供了很大的便利。但是这些设备在工作的同时，也产生越来越多的辐射污染。电磁辐射污染产生的电磁干扰不仅给电子设备，特别是精密电子仪器的正常使用带来严重影响，而且无处不在的电磁污染环境还给人们尤其是青少年的身心健康带来了危害。因此电磁屏蔽材料的研究就显得愈发重要。电磁屏蔽材料就是 利用材料的反射、吸收或抵消等机理阻止辐射场源所产生的电磁能进入被屏蔽区域，从而 有效地消除或减少电磁环境对相关设备的影响和对人体健康的危害。
目前应用较多的电磁屏蔽材料为复合型电磁屏蔽涂料，其组成主要是成膜树脂、导电填料、稀释剂等，其中导电填料是重要的组成部分，常用的有银粉、铜粉、镍粉、银包铜粉、炭黑、碳纳米管等。而以碳纳米管为代表的纳米材料具有优异的尺度效应和常规材料无法比拟的电磁学性能，在导电和电磁屏蔽方面表现出了优异的性能，因此以碳纳米管为基础填料的电磁屏蔽涂料的研究和开发越来越受到重视。现有的电磁屏蔽涂料主要存在的缺点有：附着力差、屏蔽效果差、固化时间长、对环境有危害，不能满足工程应用的要求。
发明内容
鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种通讯设备用电磁屏蔽涂料及其制备工方法，具有电磁屏蔽能力强，附着力好，可自然固化，且对环境危害较小，同时制备方法简单，适于大规模生产和应用。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种通讯设备用电磁屏蔽涂料，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 22-42份；
聚氨酯改性环氧树脂 14-23份；
导电填料 13-26份；
纤维素醚 2-8份；
偶联剂 1.3-6.5份；
固化剂 0.3-2.2份；
抗静电剂 0.2-1.2份；
有机溶剂 26-32份。
作为优选，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 30份；
聚氨酯改性环氧树脂 18.5份；
导电填料 19.5份；
纤维素醚 5份；
偶联剂 3.8份；
固化剂 1.3份；
抗静电剂 0.7份；
有机溶剂 28份。
作为优选，所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为300-800g/mol，粘度（25℃）为3000-5000Pa.s。
作为优选，所述导电填料选自碳纤维、气相生长碳纤维、碳纳米管和炭黑中的一种。
作为优选，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
作为优选，所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种。
作为优选，所述抗静电剂为烷基硫酸盐性阴离子系抗静电剂、季铵盐细腻更阳离子系抗静电剂或甜菜碱系两性抗静电剂。
作为优选，所述有机溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种。
本发明还提供了一种通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在分散缸中加入聚苯胺、聚氨酯改性环氧树脂、纤维素醚、偶联剂、抗静电剂和有机溶剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在400-600rpm；
步骤2、在分散缸中加入导电填料，打浆研磨20-30分钟，至细度小于45微米；
步骤3、在分散缸中加入固化剂，搅拌混合均匀，即得所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料。
作为优选，步骤（2）中研磨的转速控制在2000-3000rpm。
本发明与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的通讯设备用电磁屏膜蔽涂料通过在聚氨酯改性环氧树脂掺和聚苯胺，从而形成具有较好电磁屏蔽效能的漆膜，并通过在其中添加导电填料，进一步提高漆膜的电磁屏蔽性能，同时改善了漆膜的致密性，添加的纤维素醚可使漆膜结合的更加的紧密，防止漆膜出现开裂情况，同时，提高了漆膜的附着力。
（2）本发明添加的偶联剂可以改善聚氨酯改性环氧树脂与导电填料界面性能，可降低聚氨酯改性环氧树脂的粘度，改善导电填料的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的机械性能、电磁屏蔽性能，另外，添加的固化剂，使得漆膜可自然固化，提高漆膜干化的速度。
（3）本发明添加的抗静电剂可以进一步提高该涂料的电磁屏蔽能力。
（4）本发明的通讯设备用电磁屏蔽涂料制备方法简单，易于实现，适于大规模生产和应用。
具体实施方式
以下通过实施例形式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所属实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
一种通讯设备用电磁屏蔽涂料，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 22份；
聚氨酯改性环氧树脂 14份；
导电填料 13份；
纤维素醚 2份；
偶联剂 1.3份；
固化剂 0.3份；
抗静电剂 0.2份；
有机溶剂 26份。
其中，所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为300-800g/mol，粘度（25℃）为3000-5000Pa.s。
其中，所述导电填料选自碳纤维、气相生长碳纤维、碳纳米管和炭黑中的一种。
其中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
其中，所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种。
其中，所述抗静电剂为烷基硫酸盐性阴离子系抗静电剂、季铵盐细腻更阳离子系抗静电剂或甜菜碱系两性抗静电剂。
其中，所述有机溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种。
本发明还提供了一种通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在分散缸中加入聚苯胺、聚氨酯改性环氧树脂、纤维素醚、偶联剂、抗静电剂和有机溶剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在400rpm；
步骤2、在分散缸中加入导电填料，打浆研磨20分钟，至细度小于45微米；
步骤3、在分散缸中加入固化剂，搅拌混合均匀，即得所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料。
其中，步骤（2）中研磨的转速控制在2000rpm。
实施例2
一种通讯设备用电磁屏蔽涂料，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 42份；
聚氨酯改性环氧树脂 23份；
导电填料 26份；
纤维素醚 8份；
偶联剂 6.5份；
固化剂 2.2份；
抗静电剂 1.2份；
有机溶剂 32份。
其中，所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为300-800g/mol，粘度（25℃）为3000-5000Pa.s。
其中，所述导电填料选自碳纤维、气相生长碳纤维、碳纳米管和炭黑中的一种。
其中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
其中，所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种。
其中，所述抗静电剂为烷基硫酸盐性阴离子系抗静电剂、季铵盐细腻更阳离子系抗静电剂或甜菜碱系两性抗静电剂。
其中，所述有机溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种。
本发明还提供了一种通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在分散缸中加入聚苯胺、聚氨酯改性环氧树脂、纤维素醚、偶联剂、抗静电剂和有机溶剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在600rpm；
步骤2、在分散缸中加入导电填料，打浆研磨30分钟，至细度小于45微米；
步骤3、在分散缸中加入固化剂，搅拌混合均匀，即得所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料。
其中，步骤（2）中研磨的转速控制在3000rpm。
实施例3
一种通讯设备用电磁屏蔽涂料，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 30份；
聚氨酯改性环氧树脂 18.5份；
导电填料 19.5份；
纤维素醚 5份；
偶联剂 3.8份；
固化剂 1.3份；
抗静电剂 0.7份；
有机溶剂 28份。
其中，所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为300-800g/mol，粘度（25℃）为3000-5000Pa.s。
其中，所述导电填料选自碳纤维、气相生长碳纤维、碳纳米管和炭黑中的一种。
其中，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
其中，所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种。
其中，所述抗静电剂为烷基硫酸盐性阴离子系抗静电剂、季铵盐细腻更阳离子系抗静电剂或甜菜碱系两性抗静电剂。
其中，所述有机溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种。
本发明还提供了一种通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、在分散缸中加入聚苯胺、聚氨酯改性环氧树脂、纤维素醚、偶联剂、抗静电剂和有机溶剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在500rpm；
步骤2、在分散缸中加入导电填料，打浆研磨25分钟，至细度小于45微米；
步骤3、在分散缸中加入固化剂，搅拌混合均匀，即得所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料。
其中，步骤（2）中研磨的转速控制在2500rpm。
上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 22-42份；
聚氨酯改性环氧树脂 14-23份；
导电填料 13-26份；
纤维素醚 2-8份；
偶联剂 1.3-6.5份；
固化剂 0.3-2.2份；
抗静电剂 0.2-1.2份；
有机溶剂 26-32份。
2.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，以重量份数计，所述电磁屏蔽涂料主要包括以下组分：
聚苯胺 30份；
聚氨酯改性环氧树脂 18.5份；
导电填料 19.5份；
纤维素醚 5份；
偶联剂 3.8份；
固化剂 1.3份；
抗静电剂 0.7份；
有机溶剂 28份。
3.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述聚氨酯改性环氧树脂的环氧当量为300-800g/mol，粘度（25℃）为3000-5000Pa.s。
4.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述导电填料选自碳纤维、气相生长碳纤维、碳纳米管和炭黑中的一种。
5.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂或硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述固化剂选自2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述抗静电剂为烷基硫酸盐性阴离子系抗静电剂、季铵盐细腻更阳离子系抗静电剂或甜菜碱系两性抗静电剂。
8.根据权利要求1所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料，其特征在于，所述有机溶剂选自二甲苯、正丁醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯中的至少一种。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、在分散缸中加入聚苯胺、聚氨酯改性环氧树脂、纤维素醚、偶联剂、抗静电剂和有机溶剂，充分搅拌混合形成胶状的混合物，混合搅拌的转速控制在400-600rpm；
步骤2、在分散缸中加入导电填料，打浆研磨20-30分钟，至细度小于45微米；
步骤3、在分散缸中加入固化剂，搅拌混合均匀，即得所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料。
10.根据权利要求9所述的通讯设备用电磁屏蔽涂料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中研磨的转速控制在2000-3000rpm。
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