本發(fā)明涉及電磁屏蔽材料領域,具體而言,涉及一種非金屬體系的導電膠黏劑及其制備和應用方法。
背景技術:
:隨著智能手機,平板電腦等數(shù)字電子產(chǎn)品的發(fā)展,技術進步和社會需求,電子通訊產(chǎn)品線路上會大量地使用電磁屏蔽膜。目前,電磁屏蔽主要使用金屬體系電磁屏蔽膜,存在成本較高,資源消耗大,產(chǎn)品局限性等不足等問題。隨著技術進步,非金屬體系屏蔽膜將成為新的發(fā)展趨勢,而并沒有與之相配套使用的非金屬體系的導電膠黏劑。有鑒于此,特提出本發(fā)明。技術實現(xiàn)要素:本發(fā)明的第一目的在于提供一種非金屬體系的導電膠黏劑,以解決現(xiàn)有隨著非金屬體系屏蔽膜的發(fā)展,沒有適合的非金屬體系的導電膠黏劑的問題,所述的非金屬體系的導電膠黏劑,以非金屬填料為主,配合助劑、溶劑分散于樹脂基體中,應用于非金屬體系電磁屏蔽膜中,實現(xiàn)非金屬體系電磁屏蔽膜的柔韌、耐候、散熱等特征。本發(fā)明的第二目的在于提供一種所述的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,該方法將填料和樹脂、助劑、溶劑配入容器中攪拌均勻,分散機高速分散,然后裝入球磨機中球磨,管控細度,達到要求過濾出預聚物,然后配入固化劑檢驗合格即可使用,工藝上采用常規(guī)的成熟技術,使得本新型的制造工藝簡單易實現(xiàn),便于在工業(yè)上推廣應用。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,特采用以下技術方案:一種非金屬體系的導電膠黏劑,由按照質量份數(shù)計的如下組份制備而成:非金屬導電填料0.7~73份,樹脂10~55份,溶劑15~80份和助劑0.1~3份。優(yōu)選的,所述的非金屬體系的導電膠黏劑,由按照質量份數(shù)計的如下組份制備而成:非金屬導電填料10~50份,樹脂20~40份,溶劑30~60份和助劑1~2份。優(yōu)選的,所述非金屬導電填料選自含碳無機導電材料或者導電高分子化合物中的一種;更優(yōu)選的,所述自含碳無機導電填料選自碳素體、石墨烯、碳納米管、導電炭黑中的一種或幾種的組合;更優(yōu)選的,所述導電高分子化合物選自聚乙炔、聚丁二炔、聚對苯撐、聚對苯撐乙烯、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚苯胺、聚苯硫醚、聚苯醚中的一種。優(yōu)選的,所述樹脂選自環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸樹脂、改性橡膠、酚醛樹脂、聚酯樹脂和聚氨酯樹脂中的一種。優(yōu)選的,所述溶劑選自酮類、酯類、酰胺類和芳香族類有機溶劑中的一種,更優(yōu)選的選自丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、甲基亞酰胺、二甲苯和亞甲基吡咯烷酮中的一種。優(yōu)選的,所述助劑為超分散劑,優(yōu)選的超分散劑選自聚酯型超分散劑、聚醚型超分散劑和聚烯烴類超分散劑中的一種。所述的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:將原料混合并攪拌均勻,分散后球磨,球磨后過濾并加入固化劑,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。優(yōu)選的,所述攪拌的時間為25~30分鐘。優(yōu)選的,所述過濾采用15~25微米的濾袋進行過濾。優(yōu)選的,所述非金屬體系的導電膠黏劑的涂布厚度為6~25μm。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果為:(1)本申請所提供的非金屬體系的導電膠黏劑,以非金屬填料為主,配合助劑、溶劑分散于樹脂基體中,應用于非金屬體系電磁屏蔽膜中,實現(xiàn)非金屬體系電磁屏蔽膜的柔韌、耐候、散熱等特征。(2)本申請所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,將填料和樹脂、助劑、溶劑配入容器中攪拌均勻,分散機高速分散,然后裝入球磨機中球磨,管控細度,達到要求過濾出預聚物,然后配入固化劑檢驗合格即可使用,工藝上采用常規(guī)的成熟技術,使得本新型的制造工藝簡單易實現(xiàn),便于在工業(yè)上推廣應用。具體實施方式下面將結合具體實施方式對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述,但是本領域技術人員將會理解,下列所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例,僅用于說明本發(fā)明,而不應視為限制本發(fā)明的范圍?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。一種非金屬體系的導電膠黏劑,由按照質量份數(shù)計的如下組份制備而成:非金屬導電填料0.7~73份,樹脂10~55份,溶劑15~80份和助劑0.1~3份。在本申請中,非金屬導電填料在溶劑和助劑的配合下,均勻分布在樹脂中,制備成膠黏劑。優(yōu)選的,所述的非金屬體系的導電膠黏劑,由按照質量份數(shù)計的如下組份制備而成:非金屬導電填料10~50份,樹脂20~40份,溶劑30~60份和助劑1~2份??梢詫Ψ墙饘袤w系的導電膠黏劑的組份進行優(yōu)選。優(yōu)選的,所述非金屬導電填料選自含碳無機導電材料或者導電高分子化合物中的一種;更優(yōu)選的,所述自含碳無機導電填料選自碳素體、石墨烯、碳納米管、導電炭黑中的一種或幾種的組合;更優(yōu)選的,所述導電高分子化合物選自聚乙炔、聚丁二炔、聚對苯撐、聚對苯撐乙烯、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚苯胺、聚苯硫醚、聚苯醚中的一種。在本申請中,導電填料采用含碳無機導電材料或者導電高分子化合物來代替金屬導電材料。含碳無機導電材料可以是碳素體、石墨烯、碳納米管、導電炭黑中的一種或幾種的組合。高分子導電材料一類具有導電功能(包括半導電性、金屬導電性和超導電性)、電導率在10-6s/m以上的聚合物材料。是指高分子結構本身或經(jīng)過摻雜之后具有導電功能的高分子材料。根據(jù)電導率的大小又可分為高分子半導體、高分子金屬和高分子超導體。按照導電機理可分為電子導電高分子材料和離子導電高分子材料。電子導電高分子材料的結構特點是具有線型或面型大共軛體系,在熱或光的作用下通過共軛π電子的活化而進行導電,電導率一般在半導體的范圍。采用摻雜技術可使這類材料的導電性能大大提高。優(yōu)選的,所述樹脂選自環(huán)氧樹脂、聚丙烯酸樹脂、改性橡膠、酚醛樹脂、聚酯樹脂和聚氨酯樹脂中的一種。優(yōu)選的,所述溶劑選自酮類、酯類、酰胺類和芳香族類有機溶劑中的一種,更優(yōu)選的選自丙酮、丁酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、甲基亞酰胺、二甲苯和亞甲基吡咯烷酮中的一種。樹脂一般不溶于水,能溶于有機溶劑。因此,配合適當?shù)娜軇┖椭鷦┯兄谔盍细鶆虻姆稚⒂跇渲?。?yōu)選的,所述助劑為超分散劑,優(yōu)選的超分散劑選自聚酯型超分散劑、聚醚型超分散劑和聚烯烴類超分散劑中的一種。超分散劑又名超級分散劑,一種特殊的表面活性劑,分子結構含有兩個在溶解性和極性上相對的基團,其中一個是較短的極性基,稱為親水基,其分子結構特點使其很容易定向排列在物質表面或兩相界面上,降低界面張力,對水性分散體系有很好的分散效果。超分散劑的分子結構分為兩部分:其中一部分為錨固基團,常見的有-r2n、-r3n+、-cooh、-coo-、-so3h、-so2-、-po42-、多元胺、多元醇及聚醚等,它們可通過離子鍵、共價鍵、氫鍵及范德華力等相互作用緊緊地吸附在固體顆粒表面,防止超分散劑脫附;另一部分為溶劑化鏈,常見的有聚酯、聚醚、聚烯烴及聚丙烯酸酯等,按極性大小可分為三種:低極性聚烯烴鏈;中等極性的聚酯鏈或聚丙烯酸酯鏈等;強極性的聚醚鏈。在極性匹配的分散介質中,溶劑化鏈與分散介質具有良好的相容性,在分散介質中采取比較伸展的構象,在固體顆粒表面形成足夠厚度的保護層。其中,聚酯型超分散劑,溶劑化鏈一般通過羥基酸縮聚或內酯化合物開環(huán)反應制得,其端基類型及分子量可通過外加單元羧酸或單元醇來控制。在羥基酸及內酯化合物的聚合過程中,用脂肪酸或樹脂作封端劑,可以得到端羧基聚酯。端羥基聚酯可以通過端羧基聚酯與環(huán)氧化物的反應制得,也可以以單元醇為調聚劑,經(jīng)羥基酸縮聚或內酯化合物開環(huán)反應制得。端羥基聚酯與錨固基團之間的連接-般以多異氰酸酯為中介物質。聚醚型超分散劑一般通過羥基酸縮聚或內酯化合物開環(huán)反應制得,其端基類型及分子量可通過外加單元羧酸或單元醇來控制。聚醚型超分散劑溶劑化鏈主要是環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、四氫呋喃等物質的均聚物與共聚物,其中主要包括環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的共聚物。這類超分散劑的合成可以用錨固基團為起始劑,在加熱、加壓及催化劑存在的條件下,通過環(huán)醚物質的開環(huán)反應制得。聚丙烯酸酯型超分散劑,丙烯酸酯單體的選擇范圍非常廣泛,其溶劑化鏈的極性與溶解度參數(shù)可以通過改變共聚單體的投料比,方便地進行調節(jié),因此適用范圍較廣。聚烯烴類超分散劑,端基聚異丁烯是其最為重要的代表。該類超分散劑在烴類介質中具有優(yōu)異的分散效果,有時可使分散體系中固體顆粒的體積分數(shù)達到65%以上,而分散體仍然保持適中的操作黏度?,F(xiàn)有市售超分散劑有byk、silok、elvacite、hypersol、solsperse系列等。所述的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,包括以下步驟:將原料混合并攪拌均勻,分散后球磨,球磨后過濾并加入固化劑,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。優(yōu)選的,所述攪拌的時間為25~30分鐘。優(yōu)選的,所述過濾采用15~25微米的濾袋進行過濾。優(yōu)選的,所述非金屬體系的導電膠黏劑的涂布厚度為6~25μm。本申請所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,該方法將填料和樹脂、助劑、溶劑配入容器中攪拌均勻,分散機高速分散,然后裝入球磨機中球磨,管控細度,達到要求過濾出預聚物,然后配入固化劑檢驗合格即可使用,工藝上采用常規(guī)的成熟技術,使得本新型的制造工藝簡單易實現(xiàn),便于在工業(yè)上推廣應用。實施例1本實施例所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,具體包括以下步驟:將22g環(huán)氧樹脂、35g石墨烯、0.4g聚酯型超分散劑(常州中蘇納米新材料的cd325)和42.6g丙酮混合后攪拌25分鐘,經(jīng)分散機高速分散后,裝入球磨桶中球磨,球磨后用25微米的濾袋進行過濾,加入固化劑后,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。實施例2本實施例所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,具體包括以下步驟:將55g聚氨酯樹脂、0.7g聚丁二炔、0.1g聚醚型超分散劑(斯洛柯公司的silok-310)和55.8g丙酮混合后攪拌35分鐘,經(jīng)分散機高速分散后,裝入球磨桶中球磨,球磨后用15微米的濾袋進行過濾,加入固化劑后,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。實施例3本實施例所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,具體包括以下步驟:將10g聚氨酯樹脂、73g導電炭黑、2g聚酯型超分散劑(常州中蘇納米新材料的cd325)和15g二甲苯混合后攪拌30分鐘,經(jīng)分散機高速分散后,裝入球磨桶中球磨,球磨后用20微米的濾袋進行過濾,加入固化劑后,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。實施例4本實施例所提供的非金屬體系的導電膠黏劑的制備方法,具體包括以下步驟:將12g酚醛樹脂、5g聚對苯撐、3g聚酯型超分散劑(常州中蘇納米新材料的cd325)和80g亞甲基吡咯烷酮混合后攪拌25分鐘,經(jīng)分散機高速分散后,裝入球磨桶中球磨,球磨后用25微米的濾袋進行過濾,加入固化劑后,得到該非金屬體系的導電膠黏劑。對比例1與實施例1基本相同,只是采用等質量的普通分散劑焦磷酸鈉代替超分散劑。對比例2與實施例1基本相同,只是在制備過程中不進行球磨。實驗例非金屬體系的導電膠黏劑性能測試對本申請實施例1-4以及對比例1-2所制備的非金屬體系的導電膠黏劑進行性能測試。實驗結果如表1所示。表1非金屬體系的導電膠黏劑性能測試結果項目粘度/cps細度/μm固含量/%導通性/mω實施例14351137.53455實施例24701136.88423實施例34661136.95457實施例44921132.24521對比例116001537.321656對比例24652136.97970實驗結果表明,本申請所提供的金屬體系的導電膠黏劑粘度為150-1000cps,細度≤15um,固含量20-60%,導通性為150-1000mω,具有良好的性能,可以應用于非金屬體系電磁屏蔽膜中,實現(xiàn)非金屬體系電磁屏蔽膜的柔韌、耐候、散熱等特征。涂布厚度為6~25μm。而對比例1未使用超分散劑,使用普通分散劑影響填料在樹脂中的分散程度,從而影響導通性。對比例2未球磨,影響力膠黏劑的細度,從而影響了膠黏劑的使用性能。盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明,然而應意識到,以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案,而非對其限制;本領域的普通技術人員應當理解:在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍;因此,這意味著在所附權利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內的所有這些替換和修改。當前第1頁12