CN1099446C - 电磁波屏蔽涂料的原料混合物及其制备方法 - Google Patents

电磁波屏蔽涂料的原料混合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种电磁波屏蔽涂料的原料混合物，组分包括成膜树脂、纳米级镍粉和偶联剂，成膜树脂的含量为16.7～23.1%，纳米级镍粉的含量为75.4～78.3%，偶联剂的含量为1.5～5%。其制备方法的工艺流程依次为表面处理剂配制、镍粉表面处理、原料混合物组配。此种原料混合物与溶剂在常温下混合、充分分散即形成涂料。本发明提供的原料混合物便于保管和运输，所形成的涂料在1～1000KHz低频区的电磁屏蔽效能可大于50dB，在1KHz～1000MHz宽频段的屏蔽效能为40～60dB。

Description

电磁波屏蔽涂料的原料混合物及其制备方法
本发明属于电磁波屏蔽涂料领域，涉及一种电磁波屏蔽涂料的原料混合物及其制备方法。
电磁波屏蔽涂料主要由成膜树脂和导电填料组成，其中导电填料是决定涂料电磁波屏蔽效能好坏的关键因素。关于导电填料，微米级镍粉以其综合性能和价格优势被普遍选用，但其电磁波屏蔽效能在500～1000MHz频率范围仅为30～60dB，在低频区(＜30MHz)的电磁屏蔽效能更差(见《化工新型材料》1995年第4期、第12～16页)，不可能在1KHz～1000MHz的宽频范围内实现较为均衡的电磁屏蔽。此外，还存在以下缺点：(1)所需涂层较厚，既增加涂料的用量又影响产品的外观；(2)对电磁波的反射大、吸收小，致使被屏蔽的产品出现内部干扰，产生图像信号紊乱等不良现象。
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以镍粉为导电填料的新型电磁波屏蔽涂料的原料混合物及其制备方法，此种原料混合物不仅可形成在低频区有高的磁效能、在宽频范围内能实现均衡的电磁屏蔽的涂料，而且便于保管和运输。
本发明的目的是这样实现的：
根据电磁波屏蔽理论及镍粉的特性，用纳米级镍粉代替微米级镍粉作导电填料。本发明提供的电磁波屏蔽涂料的原料混合物，其组分包括成膜树脂、纳米级镍粉和偶联剂。各组分的含量(重量百分比)为：
    成膜树脂           16.7～23.1％
    纳米级镍粉         75.4～78.3％
    偶联剂             1.5～5％
上述涂料的原料混合物中，成膜树脂选用环氧树脂、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅树脂中的一种，偶联剂选用钛酸酯、硅烷偶联剂中的一种。
上述涂料的原料混合物的制备方法，其工艺流程依次为表面处理剂配制、镍粉表面处理、原料混合物组配，下面分别予以说明：
1、表面处理剂配制
表面处理剂由偶联剂和溶剂组成，偶联剂与溶剂的配比为：偶联剂∶溶剂＝2～6∶100～150，配制在常温下进行，搅拌均匀即可；溶剂可至少选用乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇中的一种。
2、镍粉表面处理
在常温下将纳米级镍粉放入配制好的表面处理剂内并予以分散，然后过滤、烘干。烘干的最佳温度为50～80℃。
3、原料混合物组配
将表面处理后的纳米级镍粉与成膜树脂按所要求的含量配料、混合即可。
所制备的涂料的原料混合物与溶剂在常温下混合、充分分散即形成涂料，溶剂至少为乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、丙酮、乙醇、乙酸甲酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲醇中的一种。此种涂料采用常规冷喷涂设备喷涂，在室温下干燥固化。
本发明具有以下优点：
1、所形成的涂料在1～1000KHz低频区的电磁屏蔽效能可大于50dB，在1KHz～1000MHz宽频段内具有均衡的电磁屏蔽效能(SE＝40～60dB)。
2、所形成的涂料与微米级镍粉为导电填料的涂料相比，每平方米涂层的重量降低15～25％。
3、所形成的涂料对电磁波的吸收能力大为增强。
4、与涂料相比，便于保管与运输。
5、干燥和固化工艺在室温下进行，节约能源，使用方便。
6、所提供的方法简单、易于操作、完全使用常规设备，现有的涂料厂不会增加设备和投资。
实施例：
本实施例中，涂料的原料混合物组分及各组分的含量：成膜树脂选用丙烯酸树脂，含量为19.2％；偶联剂选用KH560型硅烷，含量为3.9％，纳米级镍粉的含量为76.9％。工艺流程及工艺参数如下：
1、表面处理剂配制
偶联剂KH560型硅烷、溶剂丙酮的配比为：硅烷∶丙酮＝5∶100，配制时将它们在常温下混合，充分搅拌均匀。
2、镍粉表面处理
将粒径为80纳米的镍粉放入配制好的表面处理剂内，用球磨机研磨8分钟即可达到分散要求，然后过滤掉多余的溶剂，在60℃下烘干。
3、原料混合物组配
将表面处理后的纳米级镍粉与丙烯酸树脂(成膜树脂)按要求的含量配料、混合即可。

Claims (5)

1、一种电磁波屏蔽涂料的原料混合物，其特征在于该原料混合物的组分有成膜树脂、纳米级镍粉和偶联剂，各组分的含量(重量百分比)为：
    成膜树脂          16.7～23.1％
    纳米级镍粉        75.4～78.3％
    偶联剂            1.5～5％
2、根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂料的原料混合物，其特征在于成膜树脂为环氧树脂、聚氨酯、醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、硅树脂中的一种，偶联剂为钛酸酯、硅烷偶联剂中的一种。
3、根据权利要求1～2任一项所述的电磁波屏蔽涂料的原料混合物的制备方法，其特征在于工艺流程依次为表面处理剂配制、镍粉表面处理、原料混合物组配，
(1)表面处理剂配制
表面处理剂由偶联剂和溶剂组成，偶联剂与溶剂的配比为：偶联剂∶溶剂＝2～6∶100～150，配制在常温下进行，搅拌均匀即可，
(2)镍粉表面处理
在常温下将纳米级镍粉放入配制好的表面处理剂内并予以分散，然后过滤、烘干，
(3)原料混合物组配
将表面处理后的纳米级镍粉与成膜树脂按所要求的含量配料、混合即可。
4、根据权利要求3所述的电磁波屏蔽涂料的原料混合物的制备方法，其特征在于表面处理剂配制时，溶剂至少为乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮、甲醇、乙醇中的一种。
5、根据权利要求3或4所述的电磁波屏蔽涂料的原料混合物的制备方法，其特征在于镍粉表面处理时，烘干温度为50～80℃。
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