一种屏蔽导电油墨及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及导电油墨，特别是一种良好的导电性和电磁波屏蔽性能导电油墨及其制备方法。
背景技术
随着现代科学技术的迅猛发展，高压输变电线路、计算机网络、移动电话、视听设备、微波炉等给人们的工作和生活带来了极大的便利的同时，也带来了一种新型的污染源-电磁辐射。电磁辐射虽然看不见、摸不到，但正影响着人类的健康、生产和生活。近年来，随着电子行业的发展，电子产品的增加，电子辐射污染和电子垃圾对环境有越来越大的影响。
屏蔽导电油墨就是能用于喷涂的一种油漆，干燥形成漆膜后能起到导电的作用，从而屏蔽电磁波干扰的功能。其广泛应用于通讯制品(移动电话)、电脑(笔记本)、便携式电子产品、消费电子、网络硬件(服务器等)、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。喷涂导电油墨解决了因做金属屏蔽罩受空间限制、操作、成本压力的限制。因其导电油墨喷涂操作极其简单，同表面喷漆操作一样只须要在塑胶外壳内喷上薄薄一层导电漆，做到了塑胶金属化，具有高导电性、高电磁屏蔽效率等特点，而受到越来越多的关注及推广。逐渐取代了以往贴锡箔、铜纸、做金属屏蔽罩的工艺。
常规导电浆料多为由树脂，助剂，金属粉末和溶剂组成。金属粉体没有很好的充分彼此接触，因而没有高性能的电磁波屏蔽性能。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种优良屏蔽导电油墨，广泛应用于通讯制品(移动电话)、电脑(笔记本)、便携式电子产品、消费电子、网络硬件(服务器等)、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。具有高导电性、高电磁屏蔽效率、喷涂操作简单等特点。
本发明的另一目的在于提供一种屏蔽导电油墨的制备方法。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的，一种屏蔽导电油墨，由以下组份质量百分比含量的原料制备而成：
热固性树脂 20-25％；
溶剂 1-6％；
金属纤维 70-75％；
金属粉末 1-5％；
固化剂 2-5％；
抗氧化剂 0-1％。
将上述质量百分比的热固性树脂、溶剂、金属纤维和金属粉末材料称量后充分混合均匀，然后使用三辊研磨机研磨分散2至5遍，取量为每一千克每遍3-15分钟，使之形成均匀的混合相；后加入上述质量百分比的固化剂和抗氧化剂，使用三辊研磨机研磨分散2至5遍，每一千克每遍3-15分钟，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的热固性树脂选用环氧树脂。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的溶剂选用高沸点溶剂，为1，4丁内酯、己二酸二乙酯、乙二醇丁醚醋酸酯或异佛尔酮。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的金属纤维，欧姆数值越低的屏蔽材料越好，要求屏蔽材料的电导率较高；铜纤维是相当好的屏蔽材料，还有银纤维、镍纤维等；金属纤维的半径为0.1-25μm，长度为1-1000μm。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的金属粉末要求球状粉末，半径为0.1-10μm；可选铜粉、银粉或镍粉。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的固化剂选用碱性固化剂，为脂肪胺、芳香胺类含氮化合物，并为中温固化剂，为二乙烯三胺、乙二胺或三乙烯四胺。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的抗氧化剂选用可防止金属纤维和金属粉末氧化的抗氧化剂，为抗氧化剂264、防老剂4020或防老剂DNP。
本屏蔽导电油墨是金属微纤维分散到热固性树脂制成的，用金属微纤维代替了金属粉末做主要的导电填料。这样导电填料获得金属微纤维的细纤维的形式，使得导电填料分散到树脂后相互交织在一起，有许多点彼此接触；能够保持比常规导电浆料更大一些导电路径，从而有更高性能的电磁波屏蔽性能。
【具体实施方式】
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。需要说明的是，下述实施例仅用于说明本发明，但并不用于限制本发明的实施范围。
除另有说明，本发明下述所采用的原料加入量均为质量百分比。
实施例1
环氧树脂 23％；
己二酸二乙酯 2％；
铜纤维 71％；
铜粉末 1.5％；
二乙烯三胺 2％；
抗氧化剂264 0.5％。
称取上述配比的原料环氧树脂、己二酸二乙酯、铜纤维、铜粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入二乙烯三胺、抗氧化剂264，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
实施例2
环氧树脂 21％；
乙二醇丁醚醋酸酯 2％；
镍纤维 73％；
镍粉末 1.5％；
二乙烯三胺 2％；
抗氧化剂264 0.5％。
称取环氧树脂、乙二醇丁醚醋酸酯、镍纤维和镍粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散4遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入二乙烯三胺、抗氧化剂264，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散4遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
实施例3
环氧树脂 20％；
1，4丁内酯 2％；
银纤维 75％；
银粉末 1％；
二乙烯三胺 2％。
称取环氧树脂、1，4丁内酯、银纤维和银粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散2遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入二乙烯三胺，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散2遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
实施例4
环氧树脂 25％；
己二酸二乙酯 1％
铜纤维 70％
铜粉末 1％
三乙烯四胺 2.5％
防老剂4020 0.5％。
称取环氧树脂、己二酸二乙酯、铜纤维和的铜粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入三乙烯四胺、防老剂4020，用三辊研磨机(SDV1300、瑞士布勒)研磨分散5遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
实施例5
环氧树脂 20％
异佛尔酮 6％
铜纤维 70％
铜粉末 1％
乙二胺 2％
防老剂DNP 1％。
称取环氧树脂、己二酸二乙酯、铜纤维和铜粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入乙二胺、防老剂DNP，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相，即得导电油墨。
实施例6
环氧树脂 20％
己二酸二乙酯 3％
铜纤维 70％
铜粉末 1％
乙二胺 5％
防老剂DNP 1％。
称取环氧树脂、异佛尔酮、铜纤维和铜粉末充分混合，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀的混合相；再加入乙二胺、防老剂DNP，用三辊研磨机(SDV 1300、瑞士布勒)研磨分散3遍(一千克每遍3-15分钟)，使之形成均匀地混合相，即得导电油墨。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的溶剂选用高沸点溶剂。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的金属纤维，欧姆数值越低的屏蔽材料越好，要求屏蔽材料的电导率较高；上述选择铜纤维是相当好的屏蔽材料，还有银纤维、镍纤维等；金属纤维的半径为0.1-25μm，长度为1-1000μm。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的金属粉末要求球状粉末，半径为0.1-10μm。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的固化剂选用碱性固化剂二乙烯三胺、乙二胺和三乙烯四胺，为脂肪胺、芳香胺类含氮化合物，并为中温固化剂。
上述屏蔽导电油墨组份中所述的抗氧化剂选用可防止金属纤维和金属粉末氧化的抗氧化剂。