專利名稱:一種醇溶性電磁波屏蔽涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種醇溶性電磁波屏蔽涂料。
背景技術(shù):
隨著手機(jī)、電視機(jī)、影碟機(jī)、個人電腦、數(shù)字視聽、電子游戲、汽車電子、微波爐、數(shù) 碼相機(jī)等消費(fèi)類電子產(chǎn)品的市場普及化以及電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和高技術(shù)、大功率的電子 電氣設(shè)備的廣泛應(yīng)用,形成了復(fù)雜的電磁環(huán)境污染。而且,電磁波向外輻射的電磁能量正以 每年-14%的速度遞增,電磁環(huán)境污染日益嚴(yán)重,電磁輻射污染已成為繼大氣污染、水 污染、噪音污染之后第四大社會公害。聯(lián)合國人類環(huán)境大會將電磁輻射列入必須控制的主要污染物之一。電磁輻射既 包括電器設(shè)備如電視臺、變電站、電磁波發(fā)射塔等運(yùn)行時產(chǎn)生的高強(qiáng)度電磁波,也包括計(jì)算 機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)、微波爐等家用電器使用時產(chǎn)生的電磁輻射。這些電磁輻射充斥空間,無色 無味無形,可以穿透包括人體在內(nèi)的多種物質(zhì)。另一方面,電子電氣設(shè)備對外界電磁環(huán)境的 敏感性增加。其主要原因在于,電子電氣設(shè)備由于日趨數(shù)字化、高度集成化、信號電平小量 化以滿足及其高速化、輕量化和小型化的要求,而易受外界電磁干擾使其產(chǎn)生誤動作,從而 帶來嚴(yán)重后果;另外,工程塑料由于重量輕、加工方便、成本低廉、造型設(shè)計(jì)靈活而在電子電 氣產(chǎn)品中的應(yīng)用目趨廣泛,但工程塑料在電磁場中很容易產(chǎn)生靜電和滯電現(xiàn)象,對電磁場 幾乎無屏障作用,尤其是對1GHz以下的電磁波幾乎是“透明”的。電磁環(huán)境污染作為世界一大公害,嚴(yán)重危害人類的健康與安全。而且,由此引起的 電磁信息泄密危害國家政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、外交等安全,造成不可估量的損失。其主要危害表 現(xiàn)在①電磁波干擾危害電子設(shè)備。電磁干擾能造成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和傳輸錯誤,電視 機(jī)圖像紊亂,電話噪聲等,甚至對民航軍航系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)、電氣裝置也能產(chǎn)生嚴(yán)
重危害。②電磁波輻射導(dǎo)致信息泄露。普通計(jì)算機(jī)泄露出的電磁波,可在一定距離內(nèi)被接 收和復(fù)現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的不斷普及,由此產(chǎn)生的信息泄露,會給國家政治、軍事、經(jīng) 濟(jì)帶來重大損失。③電磁波污染威脅人類健康。目前有些地區(qū)手機(jī)的電磁波輻射劑量可達(dá)600微 瓦,超過國家對人體輻射安全標(biāo)準(zhǔn)的15倍。電視和廣播電臺發(fā)射塔附近居民常年處于 1000V/m的電磁波場強(qiáng)下,大大超過國際上規(guī)定的公眾防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)值(10V/m)。城市電工、醫(yī) 療射頻設(shè)備附近電磁輻射污染也很嚴(yán)重,有的超過標(biāo)準(zhǔn)10余倍。人體如果長期暴露在超過 安全的輻射劑量下,細(xì)胞就會被大面積殺傷或殺死。據(jù)國外資料顯示,電磁輻射已成為當(dāng)今 危害人類健康的致病源之一。調(diào)查表明,在2毫高斯以上電磁波磁場中,人群白血病發(fā)病為 正常環(huán)境中的2. 93倍,肌肉腫瘤發(fā)病為正常環(huán)境中的3. 26倍。國內(nèi)外多數(shù)專家認(rèn)為,電磁 輻射是造成兒童白血病的原因之一,并能誘發(fā)人體癌細(xì)胞增殖,影響人的生殖系統(tǒng),導(dǎo)致兒 童智力殘缺,影響人的心血管系統(tǒng),且對人們的視覺系統(tǒng)有不良影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服國內(nèi)現(xiàn)有電磁波屏蔽涂料技術(shù)中的不足之處,提供一種 能屏蔽電磁波,能有效減少電磁輻射污染的涂料。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下方案一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分導(dǎo)電粉20-50% 導(dǎo)電樹脂 25-45% 偶聯(lián)劑0.5-2% 分散劑 2-4%定向排列劑 0.5-3% 醇類溶劑 17-50%。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的醇類溶劑為乙醇或乙二醇中 的一種或兩種的混合物。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的導(dǎo)電粉為微米級導(dǎo)電金屬粉 體。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的微米級導(dǎo)電金屬粉體為純銀 粉、銀包銅粉或鎳粉中的一種。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的定向排列劑為銻-氧化錫納 米粉體材料。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的導(dǎo)電樹脂為醇溶型丙烯酸導(dǎo) 電樹脂或醇溶型環(huán)氧導(dǎo)電樹脂中的一種或兩種的混合物。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的硅烷偶聯(lián)劑為Y “氨丙基三
乙氧基硅烷。如上所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其中所述的分散劑為銨鹽分散劑。本發(fā)明中偶聯(lián)劑具體是南京奧誠化工有限公司生產(chǎn)的KH-550硅烷偶聯(lián)劑γ-氨 丙基三乙氧基硅烷,是一種通用的氨基偶聯(lián)劑,可立即完全溶于水、醇、芳香族和脂肪碳?xì)?化合物,廣泛運(yùn)用于促進(jìn)無機(jī)和有機(jī)高分子材料的粘接。所述的分散劑是羅門哈斯公司生 產(chǎn)的1124型銨鹽分散劑。所述的醇類溶劑保護(hù)乙二醇與乙醇(其純度在95%以上)。本發(fā)明的有益效果一、本發(fā)明中應(yīng)用銻-氧化錫納米粉體材料作為定向排列劑,其具有特異的光電 性能,使導(dǎo)電粉體達(dá)到定向排列的目的,在10MHZ-1.5GHZ的頻段內(nèi),應(yīng)用電磁波屏蔽涂料 使屏蔽效果達(dá)到40-80dB以上;二、本發(fā)明涂料形成厚度25 μ m以上的涂層時,其電阻率達(dá)到0.02 Ω · cm;三、本發(fā)明產(chǎn)品使用醇類溶劑,解決了電磁波屏蔽涂料在ABS、PC、HIPS、PS、PP、PBT 等塑膠底材上的附著力問題;四、本發(fā)明產(chǎn)品有害物質(zhì)含量少,硬度高、耐磨性好、VOC排放低等優(yōu)越性能,特別 是VOC排放只有國際要求最大限度的1/10,符合低毒、環(huán)保、清潔生產(chǎn)的綠色化工理念,為 生產(chǎn)者和使用者創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步描述
實(shí)施例1本發(fā)明醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分銀包銅粉25%醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂40%氨丙基三乙氧基硅烷1.5%銨鹽分散劑4%銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料2%乙醇27.5%。采用分散機(jī)將醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂高速分散,加入乙醇,然后混入同樣制備好 的微米級銀包銅導(dǎo)電粉體,通過高速分散進(jìn)行機(jī)械共混,然后分別依次加入Y “氨丙基三 乙氧基硅烷、銨鹽分散劑、銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料,高速分散一小時,至混合均勻即 得醇溶性電磁波屏蔽涂料。實(shí)施例2本發(fā)明醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分純銀粉30%醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂35%氨丙基三乙氧基硅烷0.5%銨鹽分散劑2%銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料 0. 5%乙醇32%。采用分散機(jī)將醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂高速分散,加入乙醇,然后混入同樣制備好 的微米級純銀導(dǎo)電粉體,通過高速分散進(jìn)行機(jī)械共混,然后分別依次加入Y “氨丙基三乙 氧基硅烷、銨鹽分散劑、銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料,高速分散一小時,至混合均勻即得 醇溶性電磁波屏蔽涂料。實(shí)施例3本發(fā)明醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分鎳粉35%醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂38%氨丙基三乙氧基硅烷1.5%銨鹽分散劑3%銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料2. 5%乙醇20%。采用分散機(jī)將醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂高速分散,加入乙醇,然后混入同樣制備好 的微米級鎳導(dǎo)電粉體,通過高速分散進(jìn)行機(jī)械共混,然后分別依次加入Y “氨丙基三乙氧 基硅烷、銨鹽分散劑、銻-氧化錫(AT0)納米粉體材料,高速分散一小時,至混合均勻即得醇 溶性電磁波屏蔽涂料。實(shí)施例4本發(fā)明醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分鎳粉35%
醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂38%Y-氨丙基三乙氧基硅烷1.5%銨鹽分散劑3%銻-氧化錫(ATO)納米粉體材料 2. 5%乙二醇與乙醇的混合物20%。采用分散機(jī)將醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂高速分散,加入乙醇與乙二醇的混合物,然 后混入同樣制備好的微米級鎳導(dǎo)電粉體,通過高速分散進(jìn)行機(jī)械共混,然后分別依次加入 Y-氨丙基三乙氧基硅烷、銨鹽分散劑、銻-氧化錫(ATO)納米粉體材料,高速分散一小時, 至混合均勻即得醇溶性電磁波屏蔽涂料。為了驗(yàn)證本發(fā)明產(chǎn)品的優(yōu)異性能,本發(fā)明各實(shí)施例中的電磁屏蔽涂料與國內(nèi)其他 電磁屏蔽涂料產(chǎn)品進(jìn)行了對比,對比樣品1為無錫易越公司生產(chǎn)的型號為YL5001的產(chǎn)品, 對比樣品2為無錫易越公司生產(chǎn)的型號為YL5003的產(chǎn)品,對比樣品3為北京納盛通公司生 產(chǎn)的型號為SS_606M的產(chǎn)品,對比樣品4為成都華因公司生產(chǎn)的型號為PB151的產(chǎn)品,對比 樣品5為成都華因公司生產(chǎn)的型號為PB152的產(chǎn)品,性能對比結(jié)果見表1,產(chǎn)品中有害物質(zhì) 限量檢測(引用歐盟ROHS指令)對比結(jié)果見表2。表1本發(fā)明電磁屏蔽涂料與國內(nèi)其他電磁屏蔽涂料對比 表2有害物質(zhì)限量對比 表1和表2對比結(jié)果說明本發(fā)明各實(shí)施例的產(chǎn)品具有附著力強(qiáng)、屏蔽效果優(yōu)良、 硬度高、耐磨性好、V0C排放低等優(yōu)越性能,特別是V0C排放只有國際要求最大限度的1/10, 符合低毒、環(huán)保、清潔生產(chǎn)的綠色化工理念,為生產(chǎn)者和使用者創(chuàng)造了良好的工作環(huán)境。為了驗(yàn)證本發(fā)明產(chǎn)品具有良好的屏蔽效果,本發(fā)明將各實(shí)施例中的產(chǎn)品與進(jìn)口 同類產(chǎn)品進(jìn)行對比,其中對比例1為日本昭和公司生產(chǎn)的型號為opalexlO的產(chǎn)品,對比 例2為韓國BEE公司生產(chǎn)的型號為IsoleXR65的產(chǎn)品,對比例3為TBA公司生產(chǎn)的型號為 EcP502x的產(chǎn)品,對比例3為Trimite Ltd公司生產(chǎn)的型號為J190的產(chǎn)品。對比結(jié)果見表 3 表3電磁屏蔽涂料對比 通常,屏蔽效果的具體分類為0 10dB幾乎沒有屏蔽作用;10 30dB有較小的 屏蔽作用;30 60dB為中等屏蔽效果,可用于一般工業(yè)或商業(yè)用電子設(shè)備;60 90dB屏蔽 效果較好,可用于航空航天及軍用儀器設(shè)備的屏蔽;90dB以上的屏蔽材料則具有最佳屏蔽 效果,適用于要求苛刻的高精度、高敏感度產(chǎn)品。根據(jù)使用需要,對于大多數(shù)電子產(chǎn)品的屏 蔽材料,在30 1000MHz頻率范圍內(nèi),其SE至少要達(dá)到35dB以上(相對應(yīng)的體積電阻率 在0. 02 Q /cm以下),就認(rèn)為是有效的屏蔽。本發(fā)明產(chǎn)品屏蔽效果達(dá)到70_80dB,在涂層厚度達(dá)到25 y m以上時,銀導(dǎo)電漆其導(dǎo) 電率達(dá)到0. 02 Q /cm以下,銀包銅導(dǎo)電漆導(dǎo)電率達(dá)到0. 2 Q /cm,屏蔽效果非常優(yōu)越。本發(fā)明選用的溶劑與現(xiàn)有電磁屏蔽涂料所常用的溶劑進(jìn)行了一個對比,對比結(jié)果 如下,表4各種溶劑的參數(shù)
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表4對比結(jié)果可以看出醇溶劑系列的相對揮發(fā)率低、表面張力、溶解度參數(shù)與最 常用的甲苯比較接近,因此,選擇醇溶劑體系可以達(dá)到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電磁屏蔽涂料的要求。綜上所述,本發(fā)明產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗電磁屏蔽功能,可以有效控制電磁波輻射,減 少對人體產(chǎn)生的功能障礙和病理損害,如神經(jīng)衰弱、白細(xì)胞減少等病變;本發(fā)明產(chǎn)品屬于以 醇性溶劑為主的環(huán)保型產(chǎn)品,稀釋體系也達(dá)到了環(huán)保要求;對人體無害,并能有效降低大氣 中有害揮發(fā)物的排放;本發(fā)明產(chǎn)品的附著力優(yōu)于GB/T1720-79《漆膜附著力測定法》國家標(biāo) 準(zhǔn),達(dá)到IH以上;屏蔽效果為在lOMHz-1. 5GHz的頻段內(nèi),電磁噪聲衰減達(dá)到40_80dB ;本 發(fā)明產(chǎn)品有害物質(zhì)限量符合歐盟RoHS指令要求。
權(quán)利要求
一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于按重量百分比包括以下組分導(dǎo)電粉 20-50% 導(dǎo)電樹脂25-45%偶聯(lián)劑 0.5-2% 分散劑 2-4%定向排列劑 0.5-3% 醇類溶劑17-50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的醇類溶劑為 乙醇或乙二醇中的一種或兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的導(dǎo)電粉為微 米級導(dǎo)電金屬粉體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的微米級導(dǎo)電 金屬粉體為純銀粉、銀包銅或鎳中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的定向排列劑 為銻-氧化錫納米粉體材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的導(dǎo)電樹脂為 醇溶型丙烯酸導(dǎo)電樹脂或醇溶型環(huán)氧導(dǎo)電樹脂中的一種或兩種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅 烷偶聯(lián)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的硅烷偶聯(lián)劑 為氨丙基三乙氧基硅烷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,其特征在于所述的分散劑為銨 鹽分散劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醇溶性電磁波屏蔽涂料,按重量百分比包括以下組分導(dǎo)電粉20-50%,導(dǎo)電樹脂25-45%,偶聯(lián)劑0.5-2%,分散劑2-4%,定向排列劑0.5-3%,醇類溶劑17-50%。本發(fā)明的目的是為了克服國內(nèi)現(xiàn)有電磁波屏蔽涂料技術(shù)中的不足之處,提供一種能屏蔽電磁波,能有效減少電磁輻射污染的涂料。
文檔編號H05K9/00GK101880499SQ20101015254
公開日2010年11月10日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者黃維林 申請人:中山市杜威涂料有限公司