CN1200390A - 电磁波屏蔽涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种电磁波屏蔽涂料,组分包括成膜树脂、纳米级镍粉和偶联剂,工艺流程依次为以下步骤: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∶溶剂=2~6∶100~150;2.镍粉表面处理,在常温下将镍粉放入表面处理剂内并予以分散,然后过滤、烘干;3.涂料配制,成膜树脂∶镍粉∶溶剂=20~30∶100∶80~100。本发明提供的涂料在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
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,但其电磁屏蔽效能在500~1000MHz频率范围仅为30~60dB,在低频区(<30MHz)的电磁屏效能更差(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及其制备方法,此种涂料不仅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,而且涂层的厚度大为变薄,对电磁波的吸收能力大为增强。
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,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%
上述涂料的制备方法,其工艺流程依次为以下步骤:
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。
偶联剂可选用钛酸酯、硅烷偶联剂中的一种;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.涂料配制
涂料配制的原料为成膜树脂、经表面处理后的纳米级镍粉和溶剂,它们的配比为:成膜树脂∶镍粉∶溶剂=20~30∶100∶80~100,配制在常温下进行,将上述三种原料混合、充分分散即制成涂料。
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;溶剂至少选用乙酸丁酸、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。
用上述方法制备的涂料,使用时采用常规冷喷涂设备喷涂,在室温下干燥和固化。
本发明具有以下优点:
1.所提供的涂料在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.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.对电磁波的吸收能力大为增强。
4.干燥和固化在室温下进行,节约能源,使用方便。
5.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的投资。
实施例:
本实施例的工艺流程及工程参数如下:
1.表面处理剂配制
偶联剂选用KH560型硅烷、溶剂选用丙酮,硅烷与丙酮的配比为: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.涂料配制
成膜树脂选用丙烯酸树脂;溶剂选用乙酸丁酸与二甲苯的混合液,溶剂的配比为:乙酸丁酸∶二甲苯=5∶3。
涂料各组分的配比为:成膜树脂∶表面处理后的镍粉∶溶剂=25∶100∶80。
配制在常温下进行,将上述三种原料在球磨机中研磨20分钟即可达到分散的要求,制得成品涂料。
本实施例所制备的涂料,丙烯酸树脂为19.2%、纳米级镍粉为76.9%、硅烷为3.9%。经国内权威单位检测,在1KHz~1000MHz宽频段范围内,其屏蔽效能均衡地达到了40~60dB。
Claims (7)
1.一种电磁波屏蔽涂料,组分包括成膜树脂、导电填料和偶联剂,其特征在于导电填料为纳米级镍粉。
2.根据权利要求1所述的电磁波屏蔽涂料,其特征在于各组分的含量(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%
3.一种电磁波屏蔽涂料的制备方法,其特征在于工艺流程依次为以下步骤:
(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)涂料配制
涂料配制的原料为成膜树脂、经表面处理后的纳米级镍粉和溶剂,它们的配比为:成膜树脂∶镍粉∶溶剂=20~30∶100∶80~100,配制在常温下进行,将上述三种原料混合,充分分散即制成涂料。
4.根据权利要求3所述的电磁波屏蔽涂料的制备方法,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,偶联剂为钛酸酯,硅烷偶联剂中的一种。
5.根据权利要求3或4所述的电磁波屏蔽涂料的制备方法,其特征在于镍粉表面处理时,烘干的最佳温度为50~80℃。
6.根据权利要求3或4所述的电磁波屏蔽涂料的制备方法,其特征在于涂料配制时,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,溶剂至少为乙酸丁酸、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。
7.根据权利要求5所述的电磁滤屏蔽涂料的制备方法,其特征在于涂料配制时,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,溶剂至少为乙酸丁酸、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。
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