CN109102917A - 电磁屏蔽导电浆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电磁屏蔽导电浆料及其制备方法。该电磁屏蔽导电浆料包括下述重量份数的原料组分：10～20份的载体基胶、0.5～2份的防流挂剂、0.5～2份的附着力促进剂、3～7份的流动助剂、0.5～2份的防沉剂、0.2～0.7份的粉体定向剂、0.2～0.7份的固化催化剂、0.5～2份的分散剂和69～80份的导电粉体。该电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括：称取电磁屏蔽导电浆料的原料组分；将载体基胶、防流挂剂、附着力促进剂、流动助剂、防沉剂、粉体定向剂、固化催化剂和分散剂分别加入双行星搅拌装置中，以10～300转/分钟的搅拌速度、100～2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5～120分钟，形成混合体；对上述过程形成的混合体进行研磨；将导电粉体加入研磨后的混合体中，搅拌分散；重复上述研磨过程，形成成品。

Description

电磁屏蔽导电浆料及其制备方法

技术领域

本申请涉及导电材料技术领域，具体涉及一种电磁屏蔽导电浆料及其制备方法。

背景技术

通信基站、笔记本电脑以及移动电话在工作时都会因高频电磁波干扰产生杂讯，影响通讯品质。电磁波频段越高，就越容易穿过缝隙泄露，通常基站外壳会在狭缝处安装电磁屏蔽橡胶条来进行密封，已达到密封和电磁屏蔽的最佳效果。高频段的电磁屏蔽，主要依靠电磁屏蔽橡胶条中导电层在电磁场中产生涡流。根据电磁屏蔽的趋肤效应，产生电磁屏蔽作用的导体厚度与电磁场强度的公式如下：其中δ为导体厚度，单位为m；f为电磁波频率，单位为Hz；μ为磁导率，单位为Hm-1；σ为电导率，单位为Ω^-1m^-1。在电磁屏蔽应用上，电场强度越高，导电性越好，达到相同屏蔽效果所需导电层厚度越薄。因此，5G通信中所用电磁屏蔽橡胶条，若要采用更薄的导电层节省成本，必须提高导电层的导电性。

电磁屏蔽橡胶条分为填充型和涂覆型两大类，涂覆型的电磁屏蔽橡胶条，是将导电性的油墨或浆料涂覆在橡胶条表面，经过烘烤固化后形成导电层，从而得到电磁屏蔽橡胶条。由于涂覆型的电磁屏蔽橡胶条导电性好，具有较好的电磁屏蔽效果，因此可以将涂覆型的电磁屏蔽橡胶条应用于5G通信中。

为了提高电磁屏蔽橡胶条中导电层的导电性，开发一种高导电率的导电浆料十分必要。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种电磁屏蔽导电浆料及其制备方法，以解决现有技术中导电浆料的导电率低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电磁屏蔽导电浆料。

该电磁屏蔽导电浆料包括下述重量份数的原料组分：10～20份的载体基胶、0.5～2份的防流挂剂、0.5～2份的附着力促进剂、3～7份的流动助剂、0.5～2份的防沉剂、0.2～0.7份的粉体定向剂、0.2～0.7份的固化催化剂、0.5～2份的分散剂和69～80份的导电粉体。

进一步的，包括下述重量份数的原料组分：15份的载体基胶、1份的防流挂剂、1份的附着力促进剂、5份的流动助剂、0.5份的防沉剂、0.5份的粉体定向剂、0.5份的固化催化剂、0.5份的分散剂和76份的导电粉体。

进一步的，包括下述重量份数的原料组分：18.3份的载体基胶、0.8份的防流挂剂、1份的附着力促进剂、5份的流动助剂、1.5份的防沉剂、0.5份的粉体定向剂、0.5份的固化催化剂、0.5份的分散剂和71.9份的导电粉体。

进一步的，所述载体基胶为改性环氧树脂、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有机硅树脂、硅橡胶或氟硅橡胶中的至少一种。

进一步的，所述导电粉体为纯金粉、金镍粉、纯银粉、银镍粉、银铜粉、银铝粉、镀银玻璃粉或镍碳粉中的至少一种。

进一步的，所述流动助剂为白电油、煤油、庚烷、辛烷、十一烷或十二烷。

进一步的，所述防沉剂为聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或气相二氧化硅，所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺。

进一步的，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或稀土偶联剂，所述粉体定向剂为BYK410、PN411、道康宁DC3或醋酸丁酸纤维素。

进一步的，所述防流挂剂为有机膨润土、BYK300或BYK345，所述固化催化剂为封端异氰酸酯、双氰胺或铂金催化剂。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种电磁屏蔽导电浆料的制备方法。

该电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取如权利要求1～9任一项权利要求所述电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将载体基胶、防流挂剂、附着力促进剂、流动助剂、防沉剂、粉体定向剂、固化催化剂和分散剂分别加入到双行星搅拌装置中，以10～300转/分钟的搅拌速度、100～2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5～120分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距在5～100μm范围内，以210～450转/分钟的速度研磨5～60分钟，得到细度小于5μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将导电粉体和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以10～300转/分钟的搅拌速度、100～2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5～120分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距在5～100μm范围内，以210～450转/分钟的速度研磨5～60分钟，得到细度小于20μm的混合体，形成成品。

在本申请实施例中，采用上述电磁屏蔽导电浆料配方及制备方法得到的电磁屏蔽导电浆料稳定性好，具有较强导电性，从而解决了现有技术中电磁屏蔽导电浆料导电率低的技术问题。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为提供一种高导电性的电磁屏蔽导电浆料，本申请公开了一种电磁屏蔽导电浆料，该电磁屏蔽导电浆料包括下述重量份数的原料组分：10～20份的载体基胶、0.5～2份的防流挂剂、0.5～2份的附着力促进剂、3～7份的流动助剂、0.5～2份的防沉剂、0.2～0.7份的粉体定向剂、0.2～0.7份的固化催化剂、0.5～2份的分散剂和69～80份的导电粉体。

优选地，载体基胶为改性环氧树脂、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有机硅树脂、硅橡胶或氟硅橡胶中的至少一种。载体基胶可以为改性环氧树脂、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有机硅树脂、硅橡胶或氟硅橡胶中的任意一种，也可以为其中多种间的混合体，可根据实际需要选用。

优选地，导电粉体为纯金粉、金镍粉、纯银粉、银镍粉、银铜粉、银铝粉、镀银玻璃粉或镍碳粉中的至少一种。导电粉体可以为纯金粉、金镍粉、纯银粉、银镍粉、银铜粉、银铝粉、镀银玻璃粉或镍碳粉中任意一种，也可以为其中多种间的混合体。

优选地，流动助剂为白电油、煤油、庚烷、辛烷、十一烷或十二烷，流动助剂为白电油、煤油、庚烷、辛烷、十一烷或十二烷中的任意一种。

优选地，防沉剂为聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或气相二氧化硅，防沉剂可以为聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或气相二氧化硅中的任意一种。

优选地，分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺，分散剂可以为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺中的任意一种。

优选地，附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或稀土偶联剂，附着力促进剂可以为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或稀土偶联剂中的任意一种。

优选地，粉体定向剂为BYK410、PN411、道康宁DC3或醋酸丁酸纤维素，粉体定向剂可以为BYK410、PN411、道康宁DC3或醋酸丁酸纤维素中的任意一种。由于粉体定向剂与偶联剂的作用，使得电磁屏蔽导电浆料的耐化学腐蚀大大加强，保证了在长期电场、磁场、臭氧、盐雾、水蒸气等环境中，可以长期保持稳定的电阻率。

优选地，防流挂剂为有机膨润土、BYK300或BYK345，防流挂剂可以为有机膨润土、BYK300或BYK345中的任意一种。

优选地，固化催化剂为封端异氰酸酯、双氰胺或铂金催化剂，固化催化剂可以为封端异氰酸酯、双氰胺或铂金催化剂中的任意一种。

以下对本申请所述的电磁屏蔽导电浆料的实施例进行部分列举：

实施例1：

实施例1中电磁屏蔽导电浆料的原料组分包括：

15份的改性环氧树脂、1份的有机膨润土、1份的钛酸酯偶联剂、5份的庚烷、0.5份的气相二氧化硅、0.5份的PN411、0.5份的双氰胺、0.5份的三聚磷酸钠和76份的镀银玻璃粉。

实施例1中电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取实施例1中电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将改性环氧树脂、有机膨润土、钛酸酯偶联剂、庚烷、气相二氧化硅、PN411、双氰胺和三聚磷酸钠分别加入到双行星搅拌装置中，以10转/分钟的搅拌速度、100转/分钟的分散速度，搅拌分散120分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为100μm和50μm，以210转/分钟的速度研磨60分钟，得到细度4μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将镀银玻璃粉和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以10转/分钟的搅拌速度、100转/分钟的分散速度，搅拌分散120分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为100μm和50μm，以210转/分钟的速度研磨60分钟，得到细度15μm的混合体，形成成品。

实施例2：

实施例2中电磁屏蔽导电浆料的原料组分包括：

18.3份的乙烯-醋酸乙烯共聚物、0.8份的BYK345、1份的铝酸酯偶联剂、5份的十一烷、1.5份的聚乙烯蜡、0.5份的道康宁DC3、0.5份的铂金催化剂、0.5份的水玻璃和71.9份的镍碳粉。

实施例2中电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取实施例2中电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将乙烯-醋酸乙烯共聚物、BYK345、铝酸酯偶联剂、十一烷、聚乙烯蜡、道康宁DC3、铂金催化剂和水玻璃分别加入到双行星搅拌装置中，以100转/分钟的搅拌速度、500转/分钟的分散速度，搅拌分散100分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为80μm和40μm，以300转/分钟的速度研磨45分钟，得到细度3μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将镍碳粉和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以100转/分钟的搅拌速度、500转/分钟的分散速度，搅拌分散100分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为80μm和40μm，以300转/分钟的速度研磨45分钟，得到细度15μm的混合体，形成成品。

实施例3：

实施例3中电磁屏蔽导电浆料的原料组分包括：

20份的硅橡胶、2份的有机膨润土、0.5份的硅烷偶联剂、4份的十二烷、2份的聚酰胺蜡、0.2份的BYK410、0.3份的封端异氰酸酯、2份的三聚磷酸钠和69份的纯银粉。

实施例3中电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取实施例3中电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将硅橡胶、有机膨润土、硅烷偶联剂、十二烷、聚酰胺蜡、BYK410、封端异氰酸酯和三聚磷酸钠分别加入到双行星搅拌装置中，以150转/分钟的搅拌速度、1000转/分钟的分散速度，搅拌分散50分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为60μm和30μm，以350转/分钟的速度研磨35分钟，得到细度2.6μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将纯银粉和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以150转/分钟的搅拌速度、1000转/分钟的分散速度，搅拌分散50分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为60μm和30μm，以350转/分钟的速度研磨35分钟，得到细度14μm的混合体，形成成品。

实施例4：

实施例4中电磁屏蔽导电浆料的原料组分包括：

10份的硅橡胶和氟硅橡胶、0.5份的BYK300、2份的钛酸酯偶联剂、3份的煤油、1.6份的气相二氧化硅、0.7份的醋酸丁酸纤维素、0.7份的铂金催化剂、1.5份的六偏磷酸钠和80份的纯银粉。

实施例4中电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取实施例4中电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将硅橡胶、氟硅橡胶、BYK300、钛酸酯偶联剂、煤油、气相二氧化硅、醋酸丁酸纤维素、铂金催化剂和六偏磷酸钠分别加入到双行星搅拌装置中，以200转/分钟的搅拌速度、1500转/分钟的分散速度，搅拌分散25分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为40μm和20μm，以400转/分钟的速度研磨25分钟，得到细度2.4μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将纯银粉和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以200转/分钟的搅拌速度、1500转/分钟的分散速度，搅拌分散25分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为40μm和20μm，以400转/分钟的速度研磨25分钟，得到细度13μm的混合体，形成成品。

实施例5：

实施例5中电磁屏蔽导电浆料的原料组分包括：

13.3份的氟硅橡胶、1.5份的BYK300、1.5份的铝酸酯偶联剂、7份的白电油、1份的聚酰胺蜡、0.5份的BYK410、0.2份的双氰胺、1份的六偏磷酸钠和74份的银镍粉和银铜粉。

实施例5中电磁屏蔽导电浆料的制备方法包括以下步骤：

步骤1，称取实施例5中电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将氟硅橡胶、BYK300、铝酸酯偶联剂、白电油、聚酰胺蜡、BYK410、双氰胺和六偏磷酸钠分别加入到双行星搅拌装置中，以300转/分钟的搅拌速度、2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为5μm和5μm，以450转/分钟的速度研磨5分钟，得到细度2μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将银镍粉、银铜粉和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以300转/分钟的搅拌速度、2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距为5μm和5μm，以450转/分钟的速度研磨5分钟，得到细度12μm的混合体，形成成品。

现根据以下实验对本申请带来的有益效果进行说明：

1、实验材料

实验组为使用本申请实施例1～5中制备方法制备得到的电磁屏蔽导电浆料，对照组为市售的电磁屏蔽导电浆料。

2、实验方法

首先将电磁屏蔽导电浆料采用涂布的方式均匀分布在硅胶条或硅胶纸上，电磁屏蔽导电浆料的厚度为80μm，然后将分布有电磁屏蔽导电浆料的硅胶条或硅胶纸放入烘箱中，在180℃温度下，固化30分钟，最后采用四探针测试仪测试电磁屏蔽导电浆料的体积电阻率。

3、实验结果

对实验组和对照组的实验结果进行统计，对比结果见表1：

表1实验组和对照组产品体积电阻率检测结果

组别	体积电阻率(Ω·m)
		对照组	0.01
实施例1	0.002
		实施例2	0.003
实施例3	0.0003
		实施例4	0.0005
实施例5	0.0014

从表1中可以得出，采用实施例1至实施例5中制备方法得到的导电橡胶条导电层的厚度较小，相对应的体积电阻率也较低，其中实施例2中采用镍碳粉制备得到的导电橡胶条的导电层的厚度最小可达80μm，体积电阻率为0.003Ω·m，其他实施例中制备得到的导电层体积电阻率最低可至0.0003Ω·m，因此，采用实施例1至实施例5中制备方法得到的电磁屏蔽导电浆料提高了导电层的导电性。

可选地，导电层的厚度在20um～200um之间，当导电层的厚度在20um～200um之间时，导电层的厚度较小，电磁屏蔽导电浆料的电阻较小，因而导电性强，能够满足5G通信对电磁屏蔽条导电层厚度小且导电性强的要求。

优选地，导电层的厚度在20um～80um之间，当导电层的厚度在20um～80um之间时，不仅能够满足5G通信对电磁屏蔽条导电层厚度小且导电性强的要求，而且由于导电层的厚度小，能够节省原材料，降低制造成本，具有很好的实用性。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，包括下述重量份数的原料组分：10～20份的载体基胶、0.5～2份的防流挂剂、0.5～2份的附着力促进剂、3～7份的流动助剂、0.5～2份的防沉剂、0.2～0.7份的粉体定向剂、0.2～0.7份的固化催化剂、0.5～2份的分散剂和69～80份的导电粉体。

2.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，包括下述重量份数的原料组分：15份的载体基胶、1份的防流挂剂、1份的附着力促进剂、5份的流动助剂、0.5份的防沉剂、0.5份的粉体定向剂、0.5份的固化催化剂、0.5份的分散剂和76份的导电粉体。

3.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，包括下述重量份数的原料组分：18.3份的载体基胶、0.8份的防流挂剂、1份的附着力促进剂、5份的流动助剂、1.5份的防沉剂、0.5份的粉体定向剂、0.5份的固化催化剂、0.5份的分散剂和71.9份的导电粉体。

4.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述载体基胶为改性环氧树脂、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有机硅树脂、硅橡胶或氟硅橡胶中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述导电粉体为纯金粉、金镍粉、纯银粉、银镍粉、银铜粉、银铝粉、镀银玻璃粉或镍碳粉中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述流动助剂为白电油、煤油、庚烷、辛烷、十一烷或十二烷。

7.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述防沉剂为聚乙烯蜡、聚酰胺蜡或气相二氧化硅，所述分散剂为水玻璃、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物或聚丙烯酰胺。

8.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂或稀土偶联剂，所述粉体定向剂为BYK410、PN411、道康宁DC3或醋酸丁酸纤维素。

9.根据权利要求1所述的电磁屏蔽导电浆料，其特征在于，所述防流挂剂为有机膨润土、BYK300或BYK345，所述固化催化剂为封端异氰酸酯、双氰胺或铂金催化剂。

10.一种电磁屏蔽导电浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，称取如权利要求1～9任一项权利要求所述电磁屏蔽导电浆料的原料组分；

步骤2，搅拌分散：将载体基胶、防流挂剂、附着力促进剂、流动助剂、防沉剂、粉体定向剂、固化催化剂和分散剂分别加入到双行星搅拌装置中，以10～300转/分钟的搅拌速度、100～2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5～120分钟，形成混合体；

步骤3，研磨：将步骤2中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距在5～100μm范围内，以210～450转/分钟的速度研磨5～60分钟，得到细度小于5μm的混合体；

步骤4，搅拌分散：将导电粉体和步骤3中研磨后的混合体分别加入到双行星搅拌装置中，以10～300转/分钟的搅拌速度、100～2000转/分钟的分散速度，搅拌分散5～120分钟，形成混合体；

步骤5，研磨：将步骤4中形成的混合体放入三辊轧机中，调整三辊轧机的辊间距在5～100μm范围内，以210～450转/分钟的速度研磨5～60分钟，得到细度小于20μm的混合体，形成成品。