[发明专利]一种含铜水性电磁屏蔽涂料的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及材料技术、化工涂料技术与电磁兼容技术领域，具体涉及一种含铜水性电磁屏蔽涂料的制备方法。

【背景技术】

电磁屏蔽涂料是一种特种功能涂料，根据其组成及导电原理可分为结构型(亦称本征型)导电涂料和添加型(亦称掺合型)导电涂料。本征型的导电涂料主要有聚乙炔型、聚苯胺型和聚吡咯型等；掺合型导电涂料根据填料种类不同主要分为碳系、银系、镍系、铜系和复合类。电磁屏蔽涂料由于其特殊的功能，可用于消除静电、电磁屏蔽、电加热和防腐蚀等，在现代电子、建筑、运输和军事等各个领域得到了广泛应用。

本征型导电涂料由于成本高、加工困难，目前主要还处于研究阶段。掺合型导电涂料是目前研究和应用最多的电磁屏蔽涂料。在掺合型导电涂料中，碳系导电涂料成本低，但导电性较差、电磁屏蔽性较低；银系导电涂料稳定、导电性能和电磁屏蔽性能优异，但价格昂贵且存在银的“迁移”问题；镍系导电涂料的导电性、电磁屏蔽性都较好，但镍的分散性不是太好，与铜比较，导电性较差、价格也较高；铜系导电涂料的导电性与银系相当，且价格相对较低，但铜存在分散性不是太好，且易被氧化的问题，对其导电性能和电磁屏蔽性能有较大影响。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种含铜水性电磁屏蔽涂料的制备方法，较好地解决了铜粉分散性不是太好且易被氧化的问题，使得本发明制造的含铜水性电磁屏蔽涂料具备以下特点：由其制得的漆膜光滑、柔韧性较好，并具有良好的导电性和电磁屏蔽性。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种含铜水性电磁屏蔽涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将硫酸铜水溶液与氢氧化钠进行反应，生成氢氧化铜沉淀，反应化学式如：

CuSO₄·5H₂O+2NaOH→Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄+5H₂O；

2)、在步骤1)的溶液中直接加入葡萄糖溶液，进行还原反应，制得氧化亚铜沉淀，反应化学式如：

CH₂OH(CHOH)₄CHO+2Cu(OH)₂→Cu₂O↓+CH₂OH(CHOH)₄COOH+2H₂O；

3)、将步骤2)的氧化亚铜沉淀表面的溶液抽去，并用去离子水将氧化亚铜洗净，再加入硫酸溶液，使氧化亚铜发生歧化反应，生成等量的铜粉和二价铜离子，反应化学式如：

Cu₂O+H₂SO₄→CuSO₄+Cu↓+H₂O；

4)、将步骤3)的铜粉表面的溶液抽去，用去离子水将铜粉洗净后，加入抗氧化剂，将铜粉保存在去离子水中；

5)、将步骤4)制得的铜粉不经分离干燥直接加至水性涂料基础漆，均匀搅拌制得含铜水性电磁屏蔽涂料。

在所述步骤5)还加入硅烷类偶联剂，硅烷类偶联剂在涂料中的含量按重量比为1.5％-2.5％。

所述硅烷类偶联剂在涂料中的含量按重量比为2％。

所述铜粉在所述含铜水性电磁屏蔽涂料中的含量按重量比为51.6％-70％。

所述铜粉在所述含铜水性电磁屏蔽涂料中的含量按重量比为60％-70％。

由上述技术方案可知，在步骤2)中选择还原能力适中的葡萄糖作为还原剂相当于延长了Cu₂O中间体的生长过程和在步骤5)中用去离子水洗净后的铜粉不经分离干燥直接加至水性涂料基础漆中，因此，本发明较好地解决了铜粉分散性不是太好且易被氧化的问题，由于铜粉在水性涂料基础漆中的分散性和稳定性好，使得本发明制造的含铜水性电磁屏蔽涂料相比于目前的电磁屏蔽涂料具备以下特点：由其制得的漆膜光滑、柔韧性较好，并具有良好的导电性和电磁屏蔽性。

【具体实施方式】

实施一

本发明采取以下方法制备含铜水性电磁屏蔽涂料：

一、制备高纯度、高分散性的铜粉：

1)、将硫酸铜水溶液与氢氧化钠进行反应，生成氢氧化铜沉淀，反应化学式如：

CuSO₄·5H₂O+2NaOH→Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄+5H₂O；