專利名稱：一種用于硅橡膠表面的新型電磁屏蔽涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及電磁屏蔽涂料領(lǐng)域，具體涉及一種以改性有機(jī)硅樹脂為粘結(jié)劑通過(guò)添加導(dǎo)電填料制備適合硅橡膠表面用的新型電磁屏蔽涂料。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)和電子工業(yè)的高速發(fā)展，各種數(shù)字化、高頻化的電子電器設(shè)備在工作時(shí)向空間輻射了大量不同波長(zhǎng)和頻率的電磁波，從而導(dǎo)致新的環(huán)境污染-電磁波干擾(Electromagnetic Interference, EMI)禾口放射頻率干擾(Radio-Frequency Interference, RFI)，給家庭、商務(wù)尤其是軍事帶來(lái)嚴(yán)重后果，已經(jīng)成為世界各國(guó)關(guān)注的社會(huì)公害之一。對(duì)EMI進(jìn)行屏蔽的有效措施之一是在電子器件的機(jī)殼接縫部分及孔隙處易泄露電磁波的地方用導(dǎo)電屏蔽材料將其封閉起來(lái)，現(xiàn)階段大多采用導(dǎo)電橡膠材料進(jìn)行電磁屏蔽。目前，導(dǎo)電橡膠材料大多數(shù)是通過(guò)摻雜導(dǎo)電填料制備而成，這一方法缺點(diǎn)一是材料成本較高，為了獲得較好的導(dǎo)電性能，通常需加入大量的導(dǎo)電填料；其次，添加大量的導(dǎo)電填料往往導(dǎo)致材料的硬度升高，彈性下降，從而材料的密封效果變差。因此，研究一種新型的電磁屏蔽涂料，通過(guò)在硅橡膠表面噴涂電磁屏蔽涂料的方法制備導(dǎo)電橡膠，與傳統(tǒng)導(dǎo)電橡膠材料相比，該材料不僅可以大幅度降低成本，同時(shí)不影響導(dǎo)電橡膠的密封性能，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于硅橡膠表面的新型電磁屏蔽涂料及其制備方法，它要解決的主要技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有電磁屏蔽密封墊多是硬質(zhì)的，應(yīng)用于塑料機(jī)殼容易引起邊緣翹曲和扭曲等問題，從而提供一種適合于硅橡膠表面使用的電磁屏蔽涂料；將制備的電磁屏蔽涂料涂覆于硅橡膠表面得到一種電磁屏蔽密封材料，該材料的成本較低， 導(dǎo)電效果較好，通常涂層的厚度為50 μ m,即可以達(dá)到良好的電磁屏蔽效果；另一方面，涂覆電磁屏蔽涂料后不影響硅橡膠的彈性和壓縮永久變形耐受性。涂料的制備方法是采用一種改性有機(jī)硅樹脂為粘結(jié)劑，通過(guò)加入合適的固化劑、催化劑和導(dǎo)電填料，從而得到一種表面涂覆導(dǎo)電涂層的彈性密封墊。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案，一種硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于各組分的重量百分含量為成膜樹脂15% -27%
固化劑1% -6%
導(dǎo)電填料30% -65%
偶聯(lián)劑0. 2% -0. 6%
防沉劑0. 2% -0. 6%
催化劑0. 5% -6%
其他助劑0.2%-5%所述的成膜樹脂是有機(jī)硅樹脂和聚氨酯改性有機(jī)硅樹脂中的至少一種。所述固化劑為為異氰酸酯固化劑、酰氧基硅烷、酮肟基硅烷、烷氧基硅烷和含氫硅氧烷中的至少一種。所述導(dǎo)電填料為銀粉、銀包銅粉、鎳粉、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電碳纖維和碳納米管中的至少一種。所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。所述的防沉劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、聚酰胺蠟中的至少一種。所述的催化劑為錫化合物、鈦化合物和鉬化合物中的至少一種。一種制備上述的硅橡膠表面用電磁屏蔽涂料的方法，所述方法流程包括以下步驟(1)根據(jù)上述溶質(zhì)部分的各組分重量百分含量配料；(2)偶聯(lián)劑溶液的配制偶聯(lián)劑與溶劑的配比為6. 3% 18% 82% 93.7%，偶聯(lián)劑選用鈦酸酯或硅烷偶聯(lián)劑中的一種；溶劑選用二甲苯、異丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。(3)防沉劑溶液的配制防沉劑與溶劑的配比為4. 20Z0 16% 84% 95. 8% ；防沉劑選用氣相氧化硅和聚酰胺蠟中的至少一種；溶劑選用二甲苯、異丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。(4)導(dǎo)電填料的表面偶聯(lián)處理在常溫下將導(dǎo)電填料加到含有偶聯(lián)劑的溶液中，分散均勻，使導(dǎo)電填料與偶聯(lián)劑充分的混合。(5)配制固化劑溶液配制在常溫下進(jìn)行，充分?jǐn)嚢杈鶆颍袒瘎┡c溶劑的配比為45. 2% 56%，溶劑選用二甲苯、異丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。(6)涂料主要部分制備將成膜樹脂、導(dǎo)電填料、偶聯(lián)劑、防沉劑溶液、催化劑和其他助劑混合，充分分散， 最后加入溶劑調(diào)節(jié)粘度在40 60s之間，即制成涂料主要部分，溶劑選用二甲苯、異丙醇、 正丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的至少一種。(7)涂料的配制在使用時(shí)，按照配方的比例將涂料主要部分與固化劑溶液進(jìn)行混合，即制得電磁屏蔽涂料，靜置一段時(shí)間后即可施工?？蓢娡炕蚬瓮?，施工前，保證硅橡膠表面干凈、無(wú)雜物，涂料在高溫下固化，固化溫度為100°C 200°C，固化時(shí)間可調(diào)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例子對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例1本實(shí)施例的工藝流程及工藝參數(shù)如下配料
成膜樹脂 23.7%固化劑2.4%導(dǎo)電填料 39.4%偶聯(lián)劑0.4%防沉劑0.4%催化劑0.2%溶劑33.5%1.所述的成膜樹脂為聚氨酯改性有機(jī)硅樹脂，固化劑為異氰酸酯、含氫硅烷和酰
氧基硅烷。2.防沉劑溶液的配制防沉劑選用聚酰胺蠟，溶劑為二甲苯，聚酰胺蠟與二甲苯的配比為5% 95%，在常溫下將兩者混合均勻，充分?jǐn)嚢杓纯伞?.偶聯(lián)劑溶液的配制偶聯(lián)劑選用鈦酸酯偶聯(lián)劑，溶劑選用正丁醇和二甲苯的混合溶劑，偶聯(lián)劑與溶劑的配比為6. 5%: 93.5%。在常溫下將兩者混合均勻，充分?jǐn)嚢杓纯伞?.導(dǎo)電填料的表面偶聯(lián)處理導(dǎo)電填料選用銀粉，在常溫下將銀粉加到含有鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中，分散均勻，使導(dǎo)電填料與偶聯(lián)劑充分結(jié)合。5.配制固化劑溶液在常溫下將異氰酸酯和含氫硅烷固化劑稀釋，固化劑與溶劑的配比為45. 2% 56%，溶劑選用二甲苯和正丁醇的混合溶液，二甲苯和正丁醇比例為5 16.涂料主要部分配制涂料主要部分制備在常溫下進(jìn)行，將聚氨酯改性有機(jī)硅樹脂、銀粉、聚酰胺蠟溶液、鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液和催化劑混合，充分分散，最后加入正丁醇和二甲苯的混合溶劑調(diào)節(jié)粘度，即制成涂料主要部分。7.電磁屏蔽涂料的制備按照配方的比例將涂料主要部分與固化劑溶液進(jìn)行混合，即制得電磁屏蔽涂料， 靜置后采用刮涂或噴涂工藝，將上述電磁屏蔽涂料均勻涂敷在硅橡膠表面，在室內(nèi)靜置 30min或在50°C 100°C的烘箱中放置5min ；再將涂覆有導(dǎo)電涂層的硅橡膠放入100°C 200°C烘箱中，固化2 lOmin，即得到導(dǎo)電硅橡膠，然后對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。附著力測(cè)試 彡1級(jí)；電磁屏蔽性能測(cè)試在IMHz 1000MHz范圍內(nèi)，在涂層厚度為50 μ m時(shí)，電磁屏蔽效能可以達(dá)到70 IlOdB ；導(dǎo)電性能測(cè)試:1·4Χ10-2Ω.αιι。實(shí)施例2
本實(shí)施例的工藝流程及工藝參數(shù)如下
配料
成膜樹脂21. 5%
固化劑2. 4%
導(dǎo)電填料39. 4%
偶聯(lián)劑0. 4%
防沉劑0.4%催化劑2.4%溶劑33.5%1.所述的成膜樹脂為有機(jī)硅樹脂，固化劑為烷氧基硅烷和含氫硅烷。2.防沉劑溶液的配制防沉劑選用聚酰胺蠟，溶劑為二甲苯，聚酰胺蠟與二甲苯的配比為5% 95%，在常溫下將兩者混合均勻，充分?jǐn)嚢杓纯伞?.偶聯(lián)劑溶液的配制偶聯(lián)劑選用鈦酸酯偶聯(lián)劑，溶劑選用正丁醇和二甲苯的混合溶劑，偶聯(lián)劑與溶劑的配比為6. 5%: 93.5%。在常溫下將兩者混合均勻，充分?jǐn)嚢杓纯伞?.導(dǎo)電填料的表面偶聯(lián)處理導(dǎo)電填料選用銀粉，在常溫下將銀粉加到含有鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液中，分散均勻，使導(dǎo)電填料與偶聯(lián)劑充分結(jié)合。5.配制固化劑溶液在常溫下將烷氧基硅烷和含氫硅烷固化劑稀釋，固化劑與溶劑的配比為45. 2% 56%，溶劑選用二甲苯和正丁醇的混合溶液，二甲苯和正丁醇比例為5 16.涂料主要部分配制涂料主要部分制備在常溫下進(jìn)行，將有機(jī)硅樹脂、銀粉、聚酰胺蠟溶液、鈦酸酯偶聯(lián)劑溶液和催化劑混合，充分分散，最后加入正丁醇和二甲苯的混合溶劑調(diào)節(jié)粘度，即制成涂料主要部分。7.電磁屏蔽涂料的制備按照配方的比例將涂料主要部分與固化劑溶液進(jìn)行混合，即制得電磁屏蔽涂料， 靜置后采用刮涂或噴涂工藝，將上述電磁屏蔽涂料均勻涂敷在硅橡膠表面，在室內(nèi)靜置 30min或在50°C 100°C的烘箱中放置5min ；再將涂覆有導(dǎo)電涂層的硅橡膠放入100°C 200°C烘箱中，固化2 lOmin，即得到導(dǎo)電硅橡膠，然后對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。附著力測(cè)試為彡2級(jí)；在IMHz 1000MHz范圍內(nèi)，電磁屏蔽效能在涂層厚度為50 μ m時(shí)可以達(dá)到70 IlOdB ；導(dǎo)電性能測(cè)試為0. 8 XlO-2 Ω. cm。
權(quán)利要求
1. 一種用于硅橡膠表面的新型電磁屏蔽涂料，包括溶質(zhì)部分和溶劑部分，其特征在于所述溶質(zhì)部分各組分的重量百分含量為成膜樹脂15% -27%固化劑1% -6%導(dǎo)電填料40% -65%偶聯(lián)劑0. 2% -0. 6%防沉劑0. 2% -0. 6%催化劑0. 5% -6%其他助劑0. 2% -5%
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的成膜樹脂為有機(jī)硅樹脂和聚氨酯改性有機(jī)硅樹脂中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的固化劑為異氰酸酯固化劑、酰氧基硅烷、酮肟基硅烷、烷氧基硅烷和含氫硅氧烷中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的導(dǎo)電填料選用銀粉、銀包銅粉、鎳粉、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電碳纖維和碳納米管中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑或硅烷偶聯(lián)劑中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的防沉劑為氣相二氧化硅、有機(jī)膨潤(rùn)土、聚酰胺蠟中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的催化劑為錫化合物、鈦化合物和鉬化合物中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅橡膠表面用新型電磁屏蔽涂料，其特征在于所述的其他助劑為有機(jī)硅消泡劑和有機(jī)硅流平劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硅橡膠表面用電磁屏蔽涂料及其制備方法，硅橡膠表面用電磁屏蔽涂料包括溶質(zhì)部分和溶劑部分，所述溶質(zhì)部分各組分的百分含量為成膜樹脂成膜樹脂15％-27％，固化劑1％-6％，導(dǎo)電填料40％-65％，偶聯(lián)劑0.2％-0.6％，防沉劑0.2％-0.6％，催化劑0.5％-6％。本發(fā)明的電磁屏蔽涂料在硅橡膠表面具有十分優(yōu)異的附著效果，制備的導(dǎo)電硅橡膠具有良好的電磁屏蔽性能。
文檔編號(hào)C09D183/04GK102329560SQ201010225939
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者劉俊杰, 李秀玲, 楊帥, 趙姝胤 申請(qǐng)人:中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院