CN101880499B - 一种醇溶性电磁波屏蔽涂料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种醇溶性电磁波屏蔽涂料，按重量百分比包括以下组分：导电粉20-50％，导电树脂25-45％，偶联剂0.5-2％，分散剂2-4％，定向排列剂0.5-3％，醇类溶剂17-50％。本发明的目的是为了克服国内现有电磁波屏蔽涂料技术中的不足之处，提供一种能屏蔽电磁波，能有效减少电磁辐射污染的涂料。

Description

一种醇溶性电磁波屏蔽涂料

技术领域

本发明涉及一种醇溶性电磁波屏蔽涂料。

背景技术

随着手机、电视机、影碟机、个人电脑、数字视听、电子游戏、汽车电子、微波炉、数码相机等消费类电子产品的市场普及化以及电子信息产业的发展和高技术、大功率的电子电气设备的广泛应用，形成了复杂的电磁环境污染。而且，电磁波向外辐射的电磁能量正以每年7％--14％的速度递增，电磁环境污染日益严重，电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染、噪音污染之后第四大社会公害。

***人类环境大会将电磁辐射列入必须控制的主要污染物之一。电磁辐射既包括电器设备如电视台、变电站、电磁波发射塔等运行时产生的高强度电磁波，也包括计算机、电视机、手机、微波炉等家用电器使用时产生的电磁辐射。这些电磁辐射充斥空间，无色无味无形，可以穿透包括人体在内的多种物质。另一方面，电子电气设备对外界电磁环境的敏感性增加。其主要原因在于，电子电气设备由于日趋数字化、高度集成化、信号电平小量化以满足及其高速化、轻量化和小型化的要求，而易受外界电磁干扰使其产生误动作，从而带来严重后果；另外，工程塑料由于重量轻、加工方便、成本低廉、造型设计灵活而在电子电气产品中的应用日趋广泛，但工程塑料在电磁场中很容易产生静电和滞电现象，对电磁场几乎无屏障作用，尤其是对1GHz以下的电磁波几乎是“透明”的。

电磁环境污染作为世界一大公害，严重危害人类的健康与安全。而且，由此引起的电磁信息泄密危害国家政治、经济、军事、外交等安全，造成不可估量的损失。其主要危害表现在：

①电磁波干扰危害电子设备。电磁干扰能造成计算机网络计算和传输错误，电视机图像紊乱，电话噪声等，甚至对民航军航***、交通***、通讯网络、电气装置也能产生严重危害。

②电磁波辐射导致信息泄露。普通计算机泄露出的电磁波，可在一定距离内被接收和复现。随着计算机信息技术的不断普及，由此产生的信息泄露，会给国家政治、军事、经济带来重大损失。

③电磁波污染威胁人类健康。目前有些地区手机的电磁波辐射剂量可达600微瓦，超过国家对人体辐射安全标准的15倍。电视和广播电台发射塔附近居民常年处于1000V/m的电磁波场强下，大大超过国际上规定的公众防护标准值(10V/m)。城市电工、医疗射频设备附近电磁辐射污染也很严重，有的超过标准10余倍。人体如果长期暴露在超过安全的辐射剂量下，细胞就会被大面积杀伤或杀死。据国外资料显示，电磁辐射已成为当今危害人类健康的致病源之一。调查表明，在2毫高斯以上电磁波磁场中，人群白血病发病为正常环境中的2.93倍，肌肉肿瘤发病为正常环境中的3.26倍。国内外多数专家认为，电磁辐射是造成儿童白血病的原因之一，并能诱发人体癌细胞增殖，影响人的生殖***，导致儿童智力残缺，影响人的心血管***，且对人们的视觉***有不良影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服国内现有电磁波屏蔽涂料技术中的不足之处，提供一种能屏蔽电磁波，能有效减少电磁辐射污染的涂料。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种醇溶性电磁波屏蔽涂料，其特征在于按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇，然后混入同样制备好的微米级银包铜导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。

本发明中偶联剂具体是南京奥诚化工有限公司生产的KH-550硅烷偶联剂；γ-氨丙基三乙氧基硅烷，是一种通用的氨基偶联剂，可立即完全溶于水、醇、芳香族和脂肪碳氢化合物，广泛运用于促进无机和有机高分子材料的粘接。所述的分散剂是罗门哈斯公司生产的1124型铵盐分散剂。所述的醇类溶剂保护乙二醇与乙醇(其纯度在95％以上)。

本发明的有益效果：

一、本发明中应用锑-氧化锡纳米粉体材料作为定向排列剂，其具有特异的光电性能，使导电粉体达到定向排列的目的，在10MHz-1.5GHz的频段内，应用电磁波屏蔽涂料使屏蔽效果达到40-80dB以上；

二、本发明涂料形成厚度25μm以上的涂层时，其电阻率达到0.02Ω·cm；

三、本发明产品使用醇类溶剂，解决了电磁波屏蔽涂料在ABS、PC、HIPS、PS、PP、PBT等塑胶底材上的附着力问题；

四、本发明产品有害物质含量少，硬度高、耐磨性好、VOC排放低等优越性能，特别是VOC排放只有国际要求最大限度的1/10，符合低毒、环保、清洁生产的绿色化工理念，为生产者和使用者创造了良好的工作环境。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步描述：

实施例1

本发明醇溶性电磁波屏蔽涂料，按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇，然后混入同样制备好的微米级银包铜导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡(ATO)纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。

实施例2

本发明醇溶性电磁波屏蔽涂料，按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇，然后混入同样制备好的微米级纯银导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡(ATO)纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。

实施例3

本发明醇溶性电磁波屏蔽涂料，按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇，然后混入同样制备好的微米级镍导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡(ATO)纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。

实施例4

本发明醇溶性电磁波屏蔽涂料，按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇与乙二醇的混合物，然后混入同样制备好的微米级镍导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡(ATO)纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。

为了验证本发明产品的优异性能，本发明各实施例中的电磁屏蔽涂料与国内其他电磁屏蔽涂料产品进行了对比，对比样品1为无锡易越公司生产的型号为YL5001的产品，对比样品2为无锡易越公司生产的型号为YL5003的产品，对比样品3为北京纳盛通公司生产的型号为SS_606M的产品，对比样品4为成都华因公司生产的型号为PB151的产品，对比样品5为成都华因公司生产的型号为PB152的产品，性能对比结果见表1，产品中有害物质限量检测(引用欧盟ROHS指令)对比结果见表2。

表1本发明电磁屏蔽涂料与国内其他电磁屏蔽涂料对比

表2有害物质限量对比

表1和表2对比结果说明：本发明各实施例的产品具有附着力强、屏蔽效果优良、硬度高、耐磨性好、VOC排放低等优越性能，特别是VOC排放只有国际要求最大限度的1/10，符合低毒、环保、清洁生产的绿色化工理念，为生产者和使用者创造了良好的工作环境。

为了验证本发明产品具有良好的屏蔽效果，本发明将各实施例中的产品与进口同类产品进行对比，其中对比例1为日本昭和公司生产的型号为opalex10的产品，对比例2为韩国BEE公司生产的型号为IsolexR65的产品，对比例3为TBA公司生产的型号为EcP502x的产品，对比例3为Trimite Ltd公司生产的型号为J190的产品。对比结果见表3：

表3电磁屏蔽涂料对比

通常，屏蔽效果的具体分类为：0～10dB几乎没有屏蔽作用；10～30dB有较小的屏蔽作用；30～60dB为中等屏蔽效果，可用于一般工业或商业用电子设备；60～90dB屏蔽效果较好，可用于航空航天及军用仪器设备的屏蔽；90dB以上的屏蔽材料则具有最佳屏蔽效果，适用于要求苛刻的高精度、高敏感度产品。根据使用需要，对于大多数电子产品的屏蔽材料，在30～1000MHz频率范围内，其SE至少要达到35dB以上(相对应的体积电阻率在0.02Ω/cm以下)，就认为是有效的屏蔽。

本发明产品屏蔽效果达到70-80dB，在涂层厚度达到25μm以上时，银导电漆其导电率达到0.02Ω/cm以下，银包铜导电漆导电率达到0.2Ω/cm，屏蔽效果非常优越。

本发明选用的溶剂与现有电磁屏蔽涂料所常用的溶剂进行了一个对比，对比结果如下，

表4各种溶剂的参数

溶剂	表面张力(mN/m)	溶解度参数(J/m3)1/2	相对挥发率
				甲苯	28.53	18.21	1.95
二甲苯	22.8	19.0	1.38
				丙酮	23.7	19.7	7.2
乙酸乙酯	23.75	18.2	5.25
				乙二醇	22.27	23.7	0.45
乙醇	22.32	26.5	0.01

表4对比结果可以看出：醇溶剂系列的相对挥发率低、表面张力、溶解度参数与最常用的甲苯比较接近，因此，选择醇溶剂体系可以达到生产优质电磁屏蔽涂料的要求。

综上所述，本发明产品具有优异的抗电磁屏蔽功能，可以有效控制电磁波辐射，减少对人体产生的功能障碍和病理损害，如神经衰弱、白细胞减少等病变；本发明产品属于以醇性溶剂为主的环保型产品，稀释体系也达到了环保要求；对人体无害，并能有效降低大气中有害挥发物的排放；本发明产品的附着力优于GB/T1720-79《漆膜附着力测定法》国家标准，达到1H以上；屏蔽效果为：在10MHz-1.5GHz的频段内，电磁噪声衰减达到40-80dB；本发明产品有害物质限量符合欧盟RoHS指令要求。

Claims (1)

1.一种醇溶性电磁波屏蔽涂料，其特征在于按重量百分比包括以下组分：

采用分散机将醇溶型丙烯酸导电树脂高速分散，加入乙醇，然后混入同样制备好的微米级银包铜导电粉体，通过高速分散进行机械共混，然后分别依次加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷、铵盐分散剂、锑-氧化锡纳米粉体材料，高速分散一小时，至混合均匀即得醇溶性电磁波屏蔽涂料。