电磁波干扰抑制涂层制造技术

本发明专利技术公开了一种电磁波干扰抑制涂层，该涂层包括软磁性粉末、热塑性聚氨酯、有机固化剂，该涂层中按重量百份比包括软磁性粉末75％～88％，热塑性聚氨酯10％～23％，有机固化剂0.5％～3％。本发明专利技术的电磁波干扰抑制涂层不仅电磁波吸收性强，且具有优异的机械强度、可加工性。

Electromagnetic interference suppression coating

The invention discloses an electromagnetic wave interference suppression coating, which comprises soft magnetic powder, thermoplastic polyurethane and organic curing agent. The coating comprises soft magnetic powder 75% - 88%, thermoplastic polyurethane 10% - 23% and organic curing agent 0.5% - 3% by weight. The electromagnetic wave interference suppression coating has not only strong electromagnetic wave absorption, but also excellent mechanical strength and machinability.

【技术实现步骤摘要】
电磁波干扰抑制涂层
本专利技术涉及电子元器件材料
，特别是涉及一种能有效地抑制高频电子电路/装置中电磁干扰问题的高磁导率电磁波干扰抑制涂层。
技术介绍
随着手机、个人电脑以及平板电脑等电子设备的普及，电磁波的相互干涉、干扰、误操作或是盗窃信息已成为技术难题和社会问题。目前，作为这种电磁波干扰的抑制对策，一般采用高磁导率的软磁性材料的作为电磁波吸收体。软磁性材料吸收电磁波后，通过自旋反转或者磁壁移动可以将电磁波能量转换为热量，从而降低透射或反射的电磁波强度。电磁波干扰抑制涂层的制备通常是通过混炼压延法进行的。该方法中，将扁平软磁性粉末与橡胶和氯化聚乙烯等粘合剂按规定比例用捏合机混炼，将所得混炼物在压辊等装置中压延成规定厚度，再根据需要使粘合剂加热交联，由此获得单层的电磁波干扰抑制涂层。该方法具有可以高密度填充软磁性粉末、可以通过压延使软磁性粉末在面内方向取向、片的厚度容易调节的优点。但是，混炼压延法中，混炼时软磁性粉末产生应变，同时软磁性粉末很难高密度地填充电磁波干扰抑制涂层，因此软磁性粉末本身的磁性降低，造成无法增大电磁波干扰抑制涂层的磁导率的问题。另外，在高温或高温高湿环境下片的厚度朝着增厚的方向变化，有磁导率降低的问题。并且，随着电子设备的小型、薄型化，需要更轻薄、同时电磁波吸收性能优的电磁波干扰抑制涂层。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种高磁导率电磁波干扰抑制涂层，其不仅电磁波吸收性强，且具有优异的机械强度、可加工性、轻薄、柔软以及形状保持性。为解决上述技术问题，本专利技术结合涂布法提供一种电磁波干扰抑制涂层，上述电磁波干扰抑制涂层包括软磁性粉末、热塑性聚氨酯、有机固化剂，该涂层中按重量百份比包括软磁性粉末75％～90％，热塑性聚氨酯10％～23％，有机固化剂0.3％～3％。上述软磁性粉末包括Fe-Si-Al合金、Fe-Cr-Al-Si合金、Fe-Ni合金、Fe-Cu-Si合金、Fe-Si合金、Fe-Si-B(-Cu-Nb)合金、Fe-Si-Cr-Ni合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr合金、铁素体中的至少一种。优选的方案是Fe-Si-Al合金粉末作为软磁性粉末。Fe-Si-Al合金粉末优选平均粒径为0.5-100μm、平均厚度0.1-3.0μm，更优选平均粒径为10-100μm、平均厚度0.5-2.5μm。为了使电磁波干扰抑制涂层的磁导率增大，增大软磁性粉末的颗粒尺寸、减小颗粒之间的间隔、并且提高软磁性粉末的长宽比而减小软磁性粉末中去磁的影响是有效的。上述热塑性聚氨酯的分子量在10000-1000000g/mol。优选的方案是热塑性聚氨酯的分子量在300000-7000000g/mol。热塑性聚氨酯起到粘合软磁性粉末的作用。上述有机固化剂包括1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯、N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺、三烯丙基异氰脲酸酯、异氰酸酯化合物、过氧化二异丙苯、二酰基过氧化物、叔烷基过氧酸酯、烷基氢过氧化物、二烷基过氧化物、二烷基过氧缩酮中的至少一种。上述涂层中按重量百分比还包括表面活性剂0.3％～6％。上述电磁波干扰抑制涂层还包括表面活性剂，上述表面活性剂选用石墨、二硫化钼、二硫化钨、碳数为2-26左右的脂肪酸、以及这些脂肪酸和碳数为2-26左右的醇构成的脂肪酸酯、萜烯类化合物类、以及它们的低聚物、硅油、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、己二酸二辛酯中的至少一种。表面活性剂可以促进软磁性粉末在浆料中的高度均匀分散，并减少电磁波干扰抑制涂料中产生的气泡，保证电磁波干扰抑制涂层表面的光滑、平整。上述电磁波干扰抑制涂层的厚度在0.02mm-10mm范围内。一种电子设备，其具有上述的电磁波干扰抑制涂层，可以解决电磁波干扰的问题。该电子设备可以是手机、个人电脑、平板电脑、LCD液晶电视、OLED电视、Micro-LED电视、无线充电器、以及等离子电视等电子设备。本专利技术的有益效果是：本专利技术结合涂布法的优势，提供一种高磁导率的电磁波干扰抑制涂层，其不仅电磁波吸收性强，且具有优异的机械强度、可加工性、轻薄、柔软以及形状保持性。本专利技术的电磁波干扰抑制涂层用于电子设备，可以解决电磁波干扰的问题。具体实施方式下面对本专利技术的电磁波干扰抑制涂层较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例1-11为电磁波干扰抑制涂层制备的具体实施方式。实施例1将98重量份热塑性聚氨酯(Sigma-Aldrich制备，平均分子量40万)用有机溶剂170重量份甲苯和130重量份环己酮溶解配置成胶水，并将500重量份Fe-Si-Al合金软磁性粉末(比表面积0.23m2/g，各向异性磁场135Oe，共振频率fr″：2000MHz)分散在胶水中，随后加入200重量份环己酮和10重量份有机固化剂1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯、10重量份表面活性剂邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯，制成均匀的涂料。将涂料温度调至25℃，以2m/min的涂布速度将其涂布平铺在连续转动的PET高分子薄膜支撑体上形成涂层，并同时对涂层进行旋转磁场取向处理，随后在85-155℃干燥处理，涂层经过90℃、110℃、130℃三级烘箱进行烘干，再经过135℃、140℃、145℃第四级、第五级、第六级的烘箱，最后经过第七级150℃的烘箱干燥，得到干燥后成型的涂层厚度为0.1mm左右。将上述成型的涂层从PET高分子薄膜支撑体上剥离。准备4片剥离的涂层将它们层合，将该层合物的两面用可剥离得PET夹持，进一步在该两面配置100μm厚的纸质材料作为缓冲材料，将两侧用两片不锈钢板夹持，用鼓式硫化机以6Mpa的压力在175℃下以2m/min的固化速度进行固化，得到电磁波干扰抑制涂层。对所得电磁波干扰抑制涂层实施耐热试验(在温度80℃、湿度60Rh％的烘箱中静置72小时)，耐热试验后电磁波干扰抑制涂层的厚度向变薄方向变化，但是以耐热试验前的电磁波干扰抑制涂层为基准，其变化率低于1％。有效磁导率μ′值为50以上，且磁损耗μ″低于2。有效磁导率μ′是使用阻抗分析仪(AgilentTechnology提供)测定载频(13.4MHz)下的电感和电阻值，并计算磁导率。使用光泽仪测定所得电磁波干扰抑制涂层在入射角60°(-60°)下的光泽度为31％。光泽度优选范围为20-50％。使用拉伸测试器测定0.25mm厚、50mm宽、100mm长的样品的拉伸强度为32MPa。拉伸强度优选范围为20-50MPa。使用磨损测试仪在50N/m2压力下磨损电磁波干扰抑制涂层样品30mins，磨损量小于5％，并且未观察所得涂层有粉末脱落，触碰涂层时软磁性粉末未发生脱落。制备的电磁波干扰抑制涂层的磁导率、光泽度、拉伸强度、电阻、柔软性、形状保持性均显示良好的结果。实施例2将88重量份热塑性聚氨酯(Sigma-Aldrich制备，平均分子量40万)用有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁波干扰抑制涂层，其特征在于，所述电磁波干扰抑制涂层包括软磁性粉末、热塑性聚氨酯、有机固化剂，该涂层中按重量百份比包括软磁性粉末75％～88％，热塑性聚氨酯10％～23％，有机固化剂0.5％～3％。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁波干扰抑制涂层，其特征在于，所述电磁波干扰抑制涂层包括软磁性粉末、热塑性聚氨酯、有机固化剂，该涂层中按重量百份比包括软磁性粉末75％～88％，热塑性聚氨酯10％～23％，有机固化剂0.5％～3％。


2.根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制涂层，其特征在于：所述软磁性粉末包括Fe-Si-Al合金、Fe-Cr-Al-Si合金、Fe-Ni合金、Fe-Cu-Si合金、Fe-Si合金、Fe-Si-B-Cu-Nb合金、Fe-Si-Cr-Ni合金、Fe-Si-Cr合金、Fe-Si-Al-Ni-Cr合金、铁素体中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制涂层，其特征在于：所述热塑性聚氨酯的分子量在10000-1000000g/mol。


4.根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制涂层，其特征在于：所述有机固化剂包括1，3-双(叔丁过氧异丙基)苯、N，N′-间亚苯基双马来酰亚胺、三烯丙基异氰...

【专利技术属性】
技术研发人员：田城华，胡庆江，许嘉颂，
申请(专利权)人：浙江原邦材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33