一种电磁屏蔽型片状模塑料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种电磁屏蔽型片状模塑料及其制备方法。所述片状模塑料包括如下重量份数的原料组分：不饱和聚酯树脂45‑60份、低收缩剂30‑40份、填料110‑130份、玻璃纤维60‑70份、增稠剂1.5‑2份、碳纳米管0.1‑0.2份、乙烯基硅烷偶联剂0.1‑0.5份和引发剂1‑1.5份。所述片状模塑料是通过先用乙烯基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，然后与除玻璃纤维之外的其他原料组分混合，形成树脂糊，然后将所述树脂糊涂覆于上下两层基体薄膜上，在下层基体薄膜上沉积玻璃纤维，最后压合的方法制备得到。本发明专利技术提供的片状模塑料具有较高的冲击强度和电磁屏蔽效能，可用于电子设备的电磁屏蔽部件。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁屏蔽型片状模塑料及其制备方法
本专利技术属于片状模塑料
，具体涉及一种电磁屏蔽型片状模塑料及其制备方法。
技术介绍
片状模塑料(SMC)是纤维增强的热固性树脂模塑组合物，主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂、填料及各种助剂组成。SMC具有优越的电气性能，耐腐蚀性能，质轻且工程设计容易，其机械性能可以与部分金属材料相媲美，因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。电子设备在工作时，其内部和外部都会存在电磁干扰，这些干扰可能会影响到相关设备的正常工作，因此，通常会采用电磁屏蔽部件进行屏蔽。目前一般是采用金属材料来制备电磁屏蔽的相关部件，但材料的比重和成本较高。为了降低成本并减重，也有在非金属材料中加入导电材料来达到电磁屏蔽的效果。例如CN106687515A公开了一种导电的片状模塑料，包含热固性树脂、导电填料和微囊化的固化剂，其中导电填料选自铝、钢、铜、银、氧化锡、金属涂覆的玻璃纤维等。通过添加上述导电填料，可以使片状模塑料获得良好的导电性能。但是，金属等导电材料的添加，不仅会导致片状模塑料的比重增加，而且由于其与高分子材料不相容，还会导致片状模塑料的机械性能(如冲击强度)下降。因此，在本领域期望得到一种既具有良好机械性能，又具有电磁屏蔽效果的片状模塑料。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种电磁屏蔽型片状模塑料及其制备方法。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种电磁屏蔽型片状模塑料，所述片状模塑料包括如下重量份数的原料组分：碳纳米管主要是由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，六边形结构连接完美，使得碳纳米管具有非常优异的力学性能，有极高的强度和极大的韧性，而重量又很轻，具有金属材料良好的导电性能。本专利技术通过采用乙烯基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性，然后与其他原料组分在特定的比例下配合，不仅提高了片状模塑料的冲击强度，而且获得了良好的电磁屏蔽效果。需要说明的是，上述不饱和聚酯树脂的用量为干重，在实际应用中，通常是以树脂液的状态添加使用，为了保证各原料组分混合后具有合适的粘度，其固含量优选为60-65％。本专利技术中，所述不饱和聚酯树脂的重量份数可以是45份、46份、47份、48份、49份、50份、51份、52份、53份、54份、55份、56份、57份、58份、59份或60份等。所述低收缩剂的重量份数可以是30份、31份、32份、33份、34份、35份、36份、37份、38份、39份或40份等。所述填料的重量份数可以是110份、112份、113份、115份、116份、118份、120份、122份、123份、125份、126份、128份或130份等。所述玻璃纤维的重量份数可以是60份、61份、62份、63份、64份、65份、66份、67份、68份、69份或70份等。所述增稠剂的重量份数可以是1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等。所述碳纳米管的重量份数可以是0.1份、0.11份、0.12份、0.13份、0.14份、0.15份、0.16份、0.17份、0.18份、0.19份或0.2份等。所述乙烯基硅烷偶联剂的重量份数可以是0.1份、0.15份、0.2份、0.25份、0.3份、0.35份、0.4份、0.45份或0.5份等。所述引发剂的重量份数可以是1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份或1.5份等。作为本专利技术的优选技术方案，所述不饱和聚酯树脂是间苯型不饱和聚酯树脂。作为本专利技术的优选技术方案，所述低收缩剂是聚苯乙烯与苯乙烯的混合物。优选地，所述低收缩剂由聚苯乙烯与苯乙烯按质量比3:4-1:1组成；例如可以是3:4、4:5、5:6、6:7、7:8、8:9、9:10、9:11或1:1等，进一步优选为9:11。通过控制聚苯乙烯与苯乙烯的质量比在3:4-1:1范围内，可以获得良好的低收缩效果。作为本专利技术的优选技术方案，所述填料为氢氧化铝和/或碳酸钙；由于氢氧化铝还具有阻燃效果，因此所述填料更优选为氢氧化铝。作为本专利技术的优选技术方案，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维。优选地，所述玻璃纤维的长度为20-30mm；例如可以是20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm或30mm等。优选地，所述增稠剂选自氧化镁、氢氧化镁、氧化钙或氢氧化钙中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：氧化镁与氢氧化镁的组合、氧化镁与氧化钙的组合、氧化镁与氢氧化钙的组合、氢氧化镁与氧化钙的组合、氢氧化镁与氢氧化钙的组合、氧化钙与氢氧化钙的组合。作为本专利技术的优选技术方案，所述碳纳米管的管径为25-30nm，例如可以是25nm、26m、27nm、28nm、29nm或30nm等；长度为0.5-5μm，例如可以是0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm或5μm等。优选地，所述碳纳米管的比表面积为210-250m2/g；例如可以是210m2/g、215m2/g、220m2/g、225m2/g、230m2/g、235m2/g、240m2/g、245m2/g或250m2/g等。优选地，所述乙烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)、乙烯基三乙氧基硅烷(YDH-151)或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)中的一种或至少两种的组合；所述组合典型但非限制性实例有：A-171与YDH-151的组合、A-171与KH-570的组合、YDH-151与YDH-151的组合。优选地，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。作为本专利技术的优选技术方案，所述片状模塑料还包括4-5份(例如4份、4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份或5份等)的脱模剂。优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌粉末。优选地，所述硬脂酸锌粉末的目数为200-500目；例如可以是200目、250目、300目、350目、400目、450目或500目等。优选地，所述片状模塑料还包括3-5份(例如3份、3.2目、3.3目、3.5目、3.6目、3.8目、4目、4.2目、4.3目、4.5目、4.6目、4.8目或5目等)的浸润剂。优选地，所述浸润剂为丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物。另一方面，本专利技术提供一种上述片状模塑料的制备方法，包括如下步骤：(1)用乙烯基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，然后将得到的改性碳纳米管分散于有机溶剂中，得到改性碳纳米管溶液；(2)将步骤(1)得到的改性碳纳米管溶液与除玻璃纤维之外的其他组分混合，形成树脂糊；(3)将步骤(2)得到的树脂糊涂覆于上下两层基体薄膜上，在下层基体薄膜上沉积玻璃纤维，然后所述两层基体薄膜压合，得到所述片状模塑料。作为本专利技术的优选技术方案，步骤(1)中所述分散的方法是：先超声分散30-60min，例如可以是30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等；然后在20-30℃(例如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等)下静置12-24h(例如可以是12h、13h、15h、16h、18h、20h、21h、22h或24本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁屏蔽型片状模塑料，其特征在于，所述片状模塑料包括如下重量份数的原料组分：

【技术特征摘要】
1.一种电磁屏蔽型片状模塑料，其特征在于，所述片状模塑料包括如下重量份数的原料组分：2.根据权利要求1所述的片状模塑料，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂是间苯型不饱和聚酯树脂。3.根据权利要求1或2所述的片状模塑料，其特征在于，所述低收缩剂是聚苯乙烯与苯乙烯的混合物；优选地，所述低收缩剂由聚苯乙烯与苯乙烯按质量比3:4-1:1组成。4.根据权利要求1-3任一项所述的片状模塑料，其特征在于，所述填料为氢氧化铝和/或碳酸钙。5.根据权利要求1-4任一项所述的片状模塑料，其特征在于，所述玻璃纤维为无碱玻璃纤维；优选地，所述玻璃纤维的长度为20-30mm；优选地，所述增稠剂选自氧化镁、氢氧化镁、氧化钙或氢氧化钙中的一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1-5任一项所述的片状模塑料，其特征在于，所述碳纳米管的管径为25-30nm，长度为0.5-5μm；优选地，所述碳纳米管的比表面积为210-250m2/g；优选地，所述乙烯基硅烷偶联剂选自乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或至少两种的组合；优选地，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯。7.根据权利要求1-6中任一项所述的片状模塑料，其特征在于，所述片状模塑料还包括4-5份的脱模剂；优选地，所述脱模剂为硬脂酸锌粉末；优选地，所述硬脂酸锌粉末的目数为200-500目；优选地，所述片状模塑料还包括3-5份的浸润剂；优选地，所述浸润剂为丙烯酸丁酯-丙烯酸共聚物。8.一种如权利要求1-7任一项所述的片状模塑料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)用乙烯基硅烷偶联剂对碳纳米管进行改性处理，然后将得到的改性碳纳米管分散于有机溶剂中，得到改性碳纳米管溶液；(2)将步骤(1)得到的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颂，夏宏伟，冯伟祖，陈佩娟，季玲，
申请(专利权)人：无锡新宏泰电器科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32