[发明专利]一种绝缘聚合物基电磁屏蔽材料及其制备方法

权利要求书

1.一种绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于所述的电磁屏蔽材料采用多层结构；最外层是绝缘层，次外层是吸波型屏蔽层，中间层是反射型屏蔽层；绝缘层、吸波型屏蔽层和反射型屏蔽层的基体为同一种聚合物；绝缘层中不添加导电填料，吸波型屏蔽层中添加吸波型的导电填料A，反射型屏蔽层中添加反射型的导电填料B；电磁屏蔽材料的表面电阻率不小于10¹³Ω。

2.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于在制备次外层的吸波型屏蔽层时采用溶液流延法，所述流延法为一次流延或两次流延，采用两次流延时，第一次流延和第二次流延所使用的悬浮液所含导电填料A的种类相同或不同，当所述导电填料A的种类相同时，该导电填料A在第二次流延所使用的悬浮液中的浓度与在第一次流延所使用的悬浮液中的浓度不同。

3.根据权利要求2所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，在制备吸波型屏蔽层而使用两次流延时，其特征在于悬浮液中使用同一种导电填料A时，如果第二次流延后形成的吸波型屏蔽层紧贴反射型屏蔽层，则第二次流延所使用的悬浮液中导电填料A的浓度高于第一次流延时使用的导电填料A的浓度；如果第二次流延后形成的吸波型屏蔽层紧贴绝缘层，则第二次流延所使用的悬浮液中导电填料A的浓度低于第一次流延时使用的导电填料A的浓度。

4.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于所述的聚合物选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯腈(PAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚苯乙烯(PS)中的一种或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于用于吸波型屏蔽层的导电填料A选自羰基铁粉、羰基镍粉、镍粉、镍锌铁氧体、锰锌铁氧体和钡系铁氧体中的一种或多种，优选羰基铁粉和镍锌铁氧体。

6.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于用于反射型屏蔽层的导电填料B选自银粉、铜粉、镀银铜粉和镀银玻璃微珠中的一种，优选银粉和镀银铜粉。

7.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于在吸波型屏蔽层和反射型屏蔽层中，所述的导电填料A或B在各层中与该层的聚合物基料的质量之比为20～80％。

8.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，进一步地包括改善材料性能的偶联剂和／或增塑剂；所述的偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二壬酯、邻苯二甲酸二丁氧基乙酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二(2-乙基己基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三(二甲苯)酯、三乙二醇二异辛酸酯、环氧硬脂酸丁酯、环氧硬脂酸辛酯、癸二酸丙二醇聚酯、己二酸二(2-乙基己基)酯、柠檬酸三乙酯和乙酰柠檬酸三丁酯中的一种。

9.根据权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料，其特征在于所述绝缘层的单层厚度为20～200微米，吸波型屏蔽层的单层厚度为30～200微米，反射型屏蔽层的厚度为20～200微米。

10.一种制备权利要求1所述的绝缘聚合物基电磁屏蔽材料的方法，其特征在于所述绝缘聚合物基电磁屏蔽材料的制备借助于多次溶液流延来构筑多层结构，制备方法包括如下步骤：

(1)下表面绝缘层c1的制备

将聚合物和所需助剂溶于溶剂中，搅拌使其充分溶解，脱泡后在水平放置的基板上流涎，静置，干燥，获得上面半干的绝缘层c1；

(2)次外层吸波型电磁屏蔽层a1的制备

选用步骤(1)所用的聚合物溶于溶剂中，配置聚合物溶液，再加入吸波型导电填料A和所需的助剂，搅拌，将其制成均匀分散的悬浮液，脱泡后在步骤(1)所得的上面半干的绝缘层c1上进行第一次流涎、静置，干燥，获得上面半干的吸波型电磁屏蔽层；如果需要进行两次流延时，在第一次流延之后，可以选择不同的吸波型导电填料A′进行第二次的流延，也可以在第二次的流延中选择与第一次流延相同的导电填料A，但是该导电填料A在第二次流延所使用的悬浮液中的浓度高于在第一次流延所使用的悬浮液中的浓度；

(3)中间层反射型电磁屏蔽层b的制备

选用步骤(1)所用的聚合物溶于溶剂中，配置聚合物溶液，再加入反射型导电填料B和所需助剂，搅拌，将其制成分散均匀的悬浮液，脱泡后在步骤(2)所得的上面半干的吸波型电磁屏蔽层a1上流涎，静置，干燥，获得上面半干的反射型电磁屏蔽层b；

(4)次外层吸波型电磁屏蔽层a2的制备

选用步骤(1)所用的聚合物溶于溶剂中，配置聚合物溶液，再加入吸波型导电填料A和所需助剂，搅拌，将其制成分散均匀的悬浮液，脱泡后在步骤(3)所得的上面半干的反射型电磁屏蔽层b上进行第一次流涎，静置，干燥，获得上面半干的吸波型电磁屏蔽层；如果需要进行两次流延时，在第一次流延之后，可以选择不同的导电填料A′进行第二次流延，也可以在第二次的流延中选择与第一次流延相同的导电填料A，但是该导电填料A在第二次流延所使用的悬浮液中的浓度低于第一次流延所使用的悬浮液中的浓度；

(5)上表面绝缘层c2的制备

再次将步骤(1)制得的聚合物溶液脱泡后在步骤(4)所得的上面半干的的吸波型电磁屏蔽层a2上流涎、静置，干燥，彻底除去溶剂，即得绝缘聚合物基电磁屏蔽材料。