[发明专利]一种防电磁环境污染涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁环境污染防护领域，更具体的说是涉及一种防电磁环境污染涂料及其制备方法。

背景技术

电磁屏蔽材料是实现电磁环境污染防护的重要物质基础，可通过如下方式实现对电子电气设备的电磁环境污染防护：（1）在制造电子电气设备的工程塑料中添加导电填料形成整体导电塑料；（2）采用电镀、化学镀金属使电子电气设备的工程塑料外壳表面形成导电镀层；（3）采用喷涂、刷涂电磁屏蔽涂料使电子电气设备的工程塑料外壳表面形成导电涂层；（4）采用喷涂、刷涂电磁波屏蔽涂料使电子电气设备所处房屋的门窗、墙壁、天花板和地面形成电磁屏蔽房而达到屏蔽防护效果。其中，电镀、化学镀工程塑料和添加导电填料形成整体导电塑料的成本较高、施工不方便；而通过喷涂、刷涂电磁屏蔽涂料形成表面导电涂层或电磁波屏蔽房屋的成本不高、施工方便灵活。因此，防电磁环境污染涂料已成为城市电磁环境污染防护与治理的重要材料。

对电磁屏蔽涂料而言，导电填料的成本和导电性能、比重等已成为制约其性价比及其应用的关键因素之一。

传统的电磁屏蔽涂料多由比重大、成本高但导电性优良的金、银、铜、镍、铝等粉末或比重小、成本低但导电性一般的炭黑、石墨、电气石和碳纤维等导电填料组成，因而较大地限制了其市场推广使用。

化学镀是一种成本较低、绿色环保、应用较广泛的表面金属化改性方法，已成为新型电磁屏蔽导电填料的常用制备技术之一。目前，用化学镀技术在金、银、铜、镍等纯金属表面包覆薄层金属，可降低纯金属填料的成本和改善其导电性、抗氧化性能，但其密度仍然过大、易沉降，影响屏蔽涂料的均匀性和稳定性。为此，研究人员以低密度、低成本的石墨、空心微珠、硅酸钙镁矿物晶须、玻璃纤维等无机非金属粉料为基体，用化学镀技术在其表面包覆导电性、化学稳定性和耐腐性较好的金属物质，制备出了性价比较高的轻质导电复合填料。

玻璃纤维是一种成本较低价、比重较小的无机纤维材料，具有不燃性和良好的耐热性和耐化学腐蚀性，但其导电性较差，在一定程度上降低了玻璃纤维的性价比，限制了其应用范围。对玻璃纤维经除油、粗化、敏化、活化等预处理后，利用硼氢化钠还原剂将溶液中镍、锡、镨金属离子化学还原在呈催化活性的玻璃纤维表面，在无外电流通过的情况下，使之形成金属镀层，从而制得导电性良好的表面含Ni-Sn-Pr-B的导电玻璃纤维。与镀Ni-Cu-La-B的导电玻璃纤维相比，镀Ni-Sn-Pr-B的导电玻璃纤维的比重更小、耐化学腐蚀性更好。玻璃纤维作为一种新型无机非金属材料，其导电性较差，通过化学镀等方法制备的导电玻璃纤维，可改善其导电性，提高其性价比，拓宽其用途。与传统的黄铜纤维、铝纤维等相比，导电玻璃纤维的比重小、成本低、导电性好。

未发现镍包覆金属粉或镍包碳粉和镀Ni-Sn-Pr-B玻璃纤维用于制备防电磁波辐射污染功能涂料的专利申请或文献报道。

发明内容

为解决上述的技术问题，本发明提供一种防电磁环境污染涂料及其制备方法，本发明以镍包金属粉或镍包碳粉、镀Ni-Sn-Pr-B玻璃纤维作复合填料，用高分子树脂作成膜物质，经混炼、研磨、过滤等工序，可制得防电磁环境污染功能涂料，制得的涂料能够有效的屏蔽电磁污染，涂料的屏蔽效果持续时间长。

本发明采用以下技术方案：

一种防电磁环境污染涂料，按质量份数计，

成膜树脂15～35份

镍包金属粉或镍包碳粉40～80份

镀Ni-Sn-Pr-B玻璃纤维5～20份

溶剂30～100份

偶联剂0.5～15份

分散剂1～5份，

其中镍包金属粉或者镍包碳粉中的镍粉重量分数为30-80%。