醇溶性EMI导电涂料配方的设计
导电涂料配方
导电涂料配方
导电涂料是一种具有导电性能的涂料，通常应用于电子产品、汽车等领域。
导电涂料的配方是关键，以下是一份常见的导电涂料配方：
1. 导电颜料（银粉、铜粉、铝粉等）：40-60%
2. 有机溶剂（丙酮、二甲苯、丁酮等）：30-50%
3. 增稠剂（羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇等）：2-5%
4. 分散剂（聚丙烯酸酯、硅油等）：1-3%
5. 其他添加剂（抗氧化剂、防腐剂等）：1-5%
以上配方可根据不同的使用要求进行调整，如增加耐磨性、提高导电性能等。
但需要注意的是，导电涂料的制作过程需要严格控制环境温度和搅拌速度，以确保配方的稳定性和均匀性。
- 1 -。
相原理在EMI导电涂料配方设计中的应用
１实验部分
１ １导 电涂料 的配方 ． 醇溶性 丙烯酸（ 国） 美 辅助树脂 （ 美国） 导 电填料 （ 美国） 异丙醇 （ 中国） Ｈ， Ｏ 来自１ ５ ３ ３ １ ４ ０
１ ０
改性蜡 （ 国） 美 １ 本 配方 中的导 电填 料选 用平 均粒径 为 １ －１ ｃｏ ２ ８ ｍｉｒ ｎ的银 包铜粉 实验使用 的稀 释剂是异丙醇 ， 稀释 比例 ： １ 份涂料 ： ７份稀释 剂（ ０． 质量 比） １ ２ 导 电涂料 的生产工艺 ． ①先将异 丙醇和 Ｈ， Ｏ按配方 比例混合均 匀。 ②将 配方 中的醇 溶性 丙烯酸 和辅 助树 脂 缓慢加入 到①中 。 ． ③将 ②中的混合液体 置于 ５ ℃的条件下 ０ 充分搅拌 ３ ０ ｉ ， ②中添加 的树脂完全 ０ ４ｒ ｎ 使 ａ 溶解成 无 色透 明的 有机 载 体 。 ④将 改性蜡 按配 方添加 量加 入 ③的有机 载体 中 ， 置于 ５ ￣ ０ Ｃ的条件下充分搅拌 ５ ｉ ａ ｒ ｎ左 右 使 其 完全 溶解 。 ⑤将导 电填料 按 配方 比例在 中速 搅拌下 加 入④所述的载体 中 ， 使粉体与载 体充分混合 形 成相 对稳 定 的化 学体 系。 １ ３ 涂膜的物理性能 ． 见 表 １。
一
相 变的关键 。
２ ２ 相组 分的选择与相 系统确 立 ． 配方 中的导 电填 料不 与其 他成分 发生化 学 反应 ， 物理性 能和 化学性 能在涂 料生产 、 其 储 存和成膜过程 中均不发生变化 ， 所以导 电填 料 可以视 为该 配方体 系中独立 存在惰性 固相
体 系。 由于 它既不参 与 系统的 相变化也 不影 响 系统相变化 ， 所以在讨论 相平 衡或相变时可 将 其隔离 。 本实 验配 方中 的材料 相互 之 间并 不发 生 化学 反 应 ，配方 系统所 发 生的 仅有物 理 相变 ２结果 与讨论 ２ １ 相平衡和相变 的应用 ． 化 。为 了简化讨 论将 配方 中的物 理属性 相同 将 涂料 视 为 一个 系 统 。 由相原 理 可 知 ： 或 相近成 分 归类。通 过混 溶性 实验和析 出实 只 要在生 产和储 存过程 中我 们所建 立的 系统 验测试 可以得到这样 的结果 ： 醇溶性丙烯酸树
水性导电涂料的配方设计
水性导电涂料的配方设计韩永生 , 邓红艳( 天津轻工学院 ,300222)摘要 : 采用不同类型的基料树脂、溶剂及不同含量的炭黑制得多组导电涂料 , 对涂料的电导率、流变性、耐磨性、粘度、附着力、表干性等进行测试。
研究了涂料配方对其导电性及其他理化性能的影响。
关键词 : 导电填料 ; 炭黑 ; 抗静电 ; 水性涂料1 前言随着电子工业的迅猛发展 , 电磁波干扰形成了公害 , 导致无屏蔽保护的电子设备使用过程中出现误操作、受干扰、机要信息泄密等问题。
众所周知 , 以高分子材料为外壳的各种电子产品的电磁波干扰日趋严重 , 各个领域对高分子材料的导电性能也提出了新的要求。
工业上用来消除和防止高分子材料带电的方法很多。
目前 , 人们普遍采用材料表面金属化的方法。
材料表面金属化的方法很多 , 导电涂料作为一种液体材料 , 可以方便地喷涂或刷涂于各种形状的材料表面 , 形成电磁屏蔽导电层 , 从而使材料达到屏蔽电磁波的目的。
导电涂料具有成本低廉、工艺简单、施工方便、应用范围广以及屏蔽电磁波效果好等特点 , 获得广泛应用。
本文介绍一种用于纸箱内外表面起抗静电作用的水性导电涂料 , 并与两种溶剂型涂料进行比较。
2 导电涂料的原材料选择使涂层具有导静电性 , 即降低涂层的电阻率 , 有三种方法 : 第一种方法 , 以具有导电功能的树脂为成膜物 , 涂料中一般不必另加导电填料 ; 第二种方法 , 加入抗静电剂 , 依靠抗静电剂不断释放涂层中的静电, 达到防静电的目的 ; 第三种方法 , 添加导电填料 , 通过导电填料的彼此接触而产生导电性。
其中 , 导电树脂的合成较为困难 , 且成本昂贵 ; 加抗静电剂的方法受诸多因素的影响 , 涂料性能不稳定 ; 添加导电填料的方法具有导静电性持久和工艺简便的特点 , 是大规模工业生产中普遍采用的较为经济的一种方法。
2. 1 基料树脂的选择基料树脂必须能使制备的导电涂料具有一般涂料的性能, 如成膜性、附着力、耐久性等。
醇溶性EMI导电涂料配方的设计
醇溶性EMI导电涂料配方的设计
谢涛;黄俊宇
【期刊名称】《广东化工》
【年(卷),期】2007(34)8
【摘要】将相平衡原理和相反应动力学原理应用于指导配方的设计.这使得EMI导电涂料的在制备过程中具有更合理的生产工艺和稳定的储存性能,并为导电涂料的
漆膜提供更强的内聚力和更优秀的导电性能.通过比较导电涂料的树脂、导电填料、溶剂以及助剂的选择和应用对导电涂料的生产、施工以及漆膜物理性能的影响讨论导电涂料配方的设计技巧.
【总页数】4页(P23-25,31)
【作者】谢涛;黄俊宇
【作者单位】深圳市天健涂料科技开发有限公司,技术部,广东,深圳,518022;深圳市天健涂料科技开发有限公司,技术部,广东,深圳,518022
【正文语种】中文
【中图分类】TQ63
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1.碱性电池导电涂料的配方设计 [J], 李景印;李子成
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4.相原理在EMI导电涂料配方设计中的应用 [J], 谢涛;黄俊宇
5.水性导电涂料的配方设计 [J], 韩永生;邓红艳
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醇溶性EMI导电涂料配方的设计
伴随着科技的发展和廉价的高性能的塑胶材料面世，电子科技产品开始大量采用轻便的塑料壳体作为外壳，塑料壳体容易产生静电和滞电现象，造成射电频率干扰或电磁场干扰、无线电噪声干扰，因此要求这些壳体表面导电或接地，针对这一问题，屏蔽用导电涂料应用逐渐广泛起来。
导电涂料实际上是防静电涂料的一种特例，导电涂料通常含有大量的铜粉或炭黑，或是镍、铝、钼、银等金属粉。
从1996年开发的镍、铜第一代溶剂型导电涂料至今，导电涂料经过了银、银铜第二代溶剂型导电涂料的发展并过渡到了第三代醇溶性导电涂料。
醇溶性EMI 导电涂料配方的成熟为导电涂料由溶剂型体系向水性体系发展的过渡做好了准备。
这里结合相原理对醇溶性EMI导电涂料的生产、储存以及成膜进行讨论。
1 实验部分
1.1 导电涂料的制备
1.1.1 导电涂料的配方
醇溶性丙烯酸(美国)：15%；辅助树脂(美国)：3%；导电填料(美国)*：
31%；异丙醇(中国)：40%；H2O(中国)：10%；改性蜡(美国)：1%。
(以上数
据为质量百分含量)
*本配方中的导电填料选用平均粒径为12-18micron的银包铜粉。
1.1.2 导电涂料的生产工艺
(1)先将异丙醇和H2O按配方比例混合均匀；(2)将配方中的醇溶性丙烯
酸和辅助树脂缓慢加入到(1)中；(3)将(2)中的混合液体置于50℃的条件下充
分搅拌30-40min，使(2)中添加的树脂完全溶解成无色透明的有机载体；(4)
将改性蜡按配方添加量加入(3)的有记载体中，置于50℃的条件下充分搅拌
5min左右使其完全溶解；(5)将导电填料按配方比例在中速搅拌下加入(4)所述的载体中，使粉体与载体充分混合形成相对稳定的化学体系。
1.2 导电涂料的施工
1.2.1 导电涂料的涂装
用异丙醇或乙醇清洗素材表面，然后以1份涂料：0.7份稀释剂开油，喷涂于素材上，并在50℃条件下烘烤15-20min。
在喷涂的过程中，经常性地搅拌涂料，将沉底的导电填料搅起。
1.2.2 涂膜的物理性能
涂膜的物理性能列于表1。
表1 涂膜的物理性能
2 结果与讨论
2.1 配方的设计原理
将涂料视为一个系统。
由相原理可知：只要在生产和储存过程中我们所建立的系统处在单一均匀的液相(相平衡状态)之中即保证体系具有良好的混溶
性，就能避免出现因混溶性不佳而引起的涂料弊病。
当漆膜干燥成膜时，系统原有的相平衡被打破，涂料系统由液相转变为固相与气相。
由相原理及反应动力学
可知：提供合适的条件和持续的反应动力可保证相变快速顺利地进行，并降低可逆相变给漆膜带来的不良影响。
将涂料系统划分为两个有明显相特征的阶段讨论：生产与储存处在相平衡阶段和涂料成膜时处在相变化阶段。
在配方设计时，通过相率确定所建立的系统中的自由度数，是很好的控制系统维持项平衡或发生相变的关键。
配方中使用的树脂在溶解性方面具有相似的物理性能，见表2，所以将其作为树脂混合体讨论。
树脂混合体(或称为混合树脂)、异丙醇和H2O三个组分相互之间存在这样的关系：树脂混合体溶于异丙醇；H2O溶于异丙醇；树脂混合体不溶于H2O。
由存在着这互溶和互不溶关系的三个组分形成的系统中，就可以存在着相平衡，同时也会发生相分离的物理相反应；同时三个组分也可视为构成了三组分系统中一对液体部分互溶的液-液系统。
结合三组分体系液-液平衡等温相图中会有一个临界点(临界含量)的理论，通过计算可以得到我们确立的相平衡系统中当异丙醇的含量在临界含量之上时自由度数为1。
而小于临界含量时体系发生持续相分离。
异丙醇的持续挥发是体系发生相分离的动力。
2.2 原材料的选用
2.2.1 树脂的选择
由于单体的选用和加工工艺的不同，市场不同厂家不同牌号的醇溶性丙烯酸树脂用水的稀释程度不同，这里借用硝酸纤维素体系中溶剂对稀释剂的容忍度(稀释比值)定义醇溶性树脂体系下醇类溶剂对水的容忍度：100g 20%异丙醇稀释的树脂溶液在保持溶液澄清的情况下可添加最大的H2O的重量。
尽量选择令体系对H2O容忍度大(即稀释比值大)的树脂，这有利于配方的调整，在漆膜成
膜时形成三相体系。
配方中选用的醇溶性树脂和辅助树脂都是有比较大的稀释比值。