专利名称：一种具有电磁屏蔽功能的密封剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性电磁屏蔽材料，具体是一种具有电磁屏蔽功能，可就 地成型粘接密封用聚有机硅氧垸密封剂组合物。
背景技术：
随着电子信息产业的高速发展，各种数字化、高频化的电子电器产品应用 的日益广泛，人类生存空间产生了一种新的环境污染——看不见摸不着的电磁 污染。电磁污染主要是指影响电子电器产品正常工作的电磁干扰以及电磁波对 人类和其他生物造成的辐射污染。由于电磁污染的日益泛滥，电磁污染已成为 继噪声污染、大气污染、水污染之后的又一大社会公害。
电磁干扰极易影响信息系统和灵敏设备的正常工作，电磁泄漏还会威胁到 电子信息安全，并危及人类健康。由于电磁干扰的普遍存在，严重的电磁干扰 会使电子设备不能正常工作，电磁干扰与反干扰技术己发展成为高技术条件下 的激烈电子对抗。因此，防止信息泄露、保障信息安全，提高电子设备运行的 可靠性成为各国尤其是国防军工部门重要的研究课题。
在当今进入电子时代的社会，各类电子电器广泛运用于各行各业及家庭 中，在给人们带来很大方便的同时，也带来了一系列电磁波干扰的负面影响。 一方面，与我们日常工作和生活密切相关的电磁辐射源如手机、计算机、游戏 机、微波炉、电视机等由于近距离接触，会形成强辐射，造成人体免疫力下降、 新陈代谢紊乱、记忆力衰退，甚至导致各类癌症，对人体健康构成威胁。另一 方面，强大的电磁污染必将导致大量的无屏障保护的电子设备在使用过程中出 现杂音、图象紊乱、功能串乱、通讯干扰、信息泄漏、误操作等情况。电磁干 扰辐射还可能造成政治、军事、经济和工业等保密信息的泄漏。
随着电磁环境的日益恶化，电磁屏蔽技术在当今的社会生活和国防建设中 正发挥着越来越重要的作用，逐渐引起科技工作者的高度重视。运用电磁屏蔽 技术可将需要屏蔽的区域封闭起来，形成电磁隔离，使其内部的电磁场不能越 出这一区域，而外来的辐射电磁场不能进入这一区域，从而有效抑制有害的电
磁辐射，减少电磁污染和实现电磁兼容，保证电子电器设备的正常工作。电磁 屏蔽技术是通过有效的电磁屏蔽材料来实现的，电磁屏蔽材料作为一种重要的 电磁防护型功能材料，通常是选用金属材料。但在电子外壳的结合面及外壳上 的开孔、边缝等电磁波主要泄漏处，往往需要密封材料具有一定柔软特性，而
普通的弹性材料大多数为绝缘体，对电磁波来说是不具有任何屏蔽作用；同时， 因预加工成特定形状和尺寸，常常受使用环境、形状的限制。通过在这些系统 或器件的电磁波泄漏处涂覆具有电磁屏蔽功能的粘接密封聚合物，可有效减少 电磁信号的干扰和泄漏，降低系统之间的相互影响，保障设备的正常运转和信 息安全，因而研究一种既有电磁屏蔽性能，又可就地成型的弹性抗电磁干扰材 料成为提高电子仪器设备抗电磁干扰能力的关键要素。
CN1966599公布了一种室温硫化硅橡胶胶粘剂/密封剂组成物，具体地说，
涉及一种以有机硅材料为基础的室温硫化硅橡胶胶粘剂/密封剂组成物。这种 组成物硫化后对大多数材料具有较好的粘接性，但其硫化物是一种弹性绝缘 体，不具有导电性，因而不具有任何屏蔽作用。
作为导电硅橡胶，CN101050307公开了一种具有电磁屏蔽性能的导电硅橡 胶及其制造方法，其中包含100份重量的有机硅橡胶和50 200份重量的金属 基导电混合填料，经混炼、返炼、出片、投料、 一次硫化、二次硫化、修边等 生产工艺得到特定尺寸的屏蔽片。该具有电磁屏蔽性能的导电硅橡胶在成型时 需要通过压力和热固化装置，成型后需裁切成特定尺寸，无法适应现今不断推 出的非标准形状的电子电器外壳封装的应用，并且无法作修补填缝用，使用受 到一定的限制。
CN1775862公布了一种单组分室温固化高导电硅橡胶组合物，但这种弹性 体使用的是未经表面处理的金属基导电材料，这种材料存在分散困难、表层镀 银颗粒易脱离，导电性不稳定。随着储存时间的延长，电阻率增加幅度较大， 易造成屏蔽性能的下降。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种不受使用环境和电子 电器形状限制、电阻率低且稳定的、具有电磁屏蔽功能的、可就地成型粘接密 封的、单组分室温固化硅橡胶密封剂组合物。
本发明通过下述技术方案实现上述目的
一种具有电磁屏蔽功能的密封剂组合物，由以下重量份数的组分制成:
羟基封端的聚二甲基硅氧垸 80 120份，
导电填料 100 800份，
交联剂 3 25份，
催化剂 0.001 1.0份，
功能填料 1 10份，
添加剂 5 100份。
所述羟基封端的聚二甲基硅氧垸分子式为〔H0(Me2Si0)nH〕，式中n=100 2000，其25。C时的粘度为l 500Pa* s，可以是其中的一种粘度或两种以上不 同粘度的混合物。
所述导电填料为平均粒径在50Mm以下的经硅烷偶联剂表面处理的银粉、 铜粉、镍粉、镀银金属粉或镀银玻璃粉中的一种或其两种以上的混合物，硅烷 偶联剂的通式为R (CH2) nSiY，其中R为有机基，如烷基，氟代烷基，环氧基 或乙烯基；Y为可水解官能基，选自垸氧基，相应地，R (CH2) nSiY为甲基三 甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅 烷、辛基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅垸、十二烷基三 甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅垸、十八垸基三乙甲氧基硅垸、十八烷基三 乙氧基硅垸、乙烯基三乙氧基硅垸或乙烯基三过氧叔丁基硅烷；所述导电填料 的硅烷偶联剂表面处理的方法为将5重量份硅垸偶联剂，95重量份溶剂常温 混合搅拌均匀，加入导电填料研磨分散，过滤烘干，即得；所述溶剂为乙酸乙 酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮或乙醇。
所述交联剂为含有3个可水解官能团的有机硅垸，通式为RSiX3，其中R 为有机基，其中R为有机基，如垸基，氟代烷基，环氧基或乙烯基；Y为可水 解官能基烷氧基、酰氧基或酮肟基，相应地，RSiX3为甲基三甲氧基硅烷、甲 基三乙氧基硅垸、甲基三乙酰氧基硅垸、甲基三丁酮肟基硅烷、乙烯基三丁酮 肟基硅垸、甲基三丙酮肟基硅垸、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺甲基三甲氧基 硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、长链烃基三烷氧 基硅垸、乙烯基三垸氧基硅垸。
所述催化剂为金属羧酸盐、钛酸酯或有机钛螯合物，选自二月桂酸二丁基 锡、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二丁基二苯氧基锡、二丁基二 (2-苯基苯氧基)锡、二丁基甲氧基(1-萘氧基)锡、二丁基二 (乙酰乙酸 乙酯基)锡、钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸叔丁酯、钛酸异戊酯、 四(三甲基硅烷氧基)钛、二异丙氧基-双(乙酰乙酸乙酯基)钛、二异丙氧 基-双(乙酰丙酮基)钛、亚丙基二氧-双(乙酰丙酮基)钛、亚丙基二氧-双 (乙酰乙酸乙酯基)钛、辛酸锌、环烷酸锌或环垸酸铋中的一种或两种以上的 混合物。
所述功能填料为疏水型或亲水型气相白炭黑、沉淀白炭黑、膨润土、沉淀 碳酸钙、硅藻土、高岭土、硅微粉、云母粉、二氧化钛、硅酸锆、表面处理的 轻质碳酸钙中的一种或两种以上的混合物。
所述添加剂为颜料、粘接促进剂、增塑剂中的一种或两种以上的混合物。 所述增塑剂为MDT型硅油、a , co-二甲氧基聚二甲基硅氧烷、二甲基硅油、
链烷烃混合物、十二烷基苯或双十二烷基苯。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果
本发明提供的具有电磁屏蔽功能的密封剂组合物使用了经过特殊硅烷偶 联剂处理的导电填料做电磁屏蔽功能材料，利用其与羟基封端的聚二甲基硅氧 烷较好的相容性而获得良好且稳定的导电和力学性能，固化后的化合物电阻率 低且稳定，对其它电磁屏蔽材料有较好的弹性粘接密封性能，具有良好的电磁 屏蔽功能，特别适用于有电磁屏蔽要求的电子设备外层接合面、开孔及边缝等 细小缝隙处的粘接密封。该组合物为单组分室温固化型，湿气固化，可直接涂 敷，不受使用环境、电子设备形状的限制；同时，在电子设备拆卸维修时，不 会破坏电子设备的本体结构，易于清除，方便二次维修。
具体实施例方式
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。 实施例l
将100重量份粘度为50Pa* s的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，50重量份 粘度为0.05Pa， s的a， 二甲氧基聚二甲基硅氧垸，550重量份平均粒径 5 10Mm，经乙烯基三过氧叔丁基硅烷处理的树枝状镀银铜粉在密闭反应釜内 真空搅拌均匀，然后依次加入5重量份的甲基三丁酮肟基硅烷，8重量份比表 面积为90 mVg的疏水型气相白碳黑和0. 15重量份二月桂酸二丁基锡真空搅拌 30 60分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内，得到体积电阻率为8.0X
10-3Q.cm，伸长率为105%， 25'C时拉伸剪切强度为1. 5MPa的电磁屏蔽材料粘 接密封用导电硅橡胶。包装好的样品在室温放置180天后固化正常，体积电阻 率为9. 1X 10-3 Q . cm。 实施例2
将100重量份粘度为30Pa， s的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，25重量份 粘度为O. 35Pa* s的二甲基硅油，480重量份平均粒径10 20Wn,经Y -氨丙 基三乙氧基硅垸处理的树枝状镀银铜粉在密闭反应釜内真空搅拌均匀，然后依 次加入18重量份的甲基三甲氧基硅烷，5重量份比表面积为130 mVg的疏水 型气相白碳黑和0.05重量份二异丙氧基-双(乙酰乙酸乙酯基)钛真空搅拌 30 60分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内，得到体积电阻率为9.0X 10-3Q. cm，伸长率为85%, 25。C时拉伸剪切强度为1. 3MPa的电磁屏蔽材料粘 接密封用导电硅橡胶。包装好的样品在室温放置180天后固化正常，体积电阻 率为9. 8X10-3Q. cm。 实施例3
将60重量份粘度为50Pa* s的羟基封端的聚二甲基硅氧垸，40重量份粘 度为lOPa* s的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，5重量份链垸烃混合物，380重 量份平均粒径10 20陶，经乙烯基三乙氧基硅烷处理的片状镀银铜粉在密闭反 应釜内真空搅拌均匀，然后依次加入20重量份的乙烯基三丁酮肟基硅垸，3 重量份比表面积为200 m7g的亲水型气相白碳黑和0. 85重量份二月桂酸二丁 基锡真空搅拌30 60分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内，得到体积 电阻率为8.2X10-3Q.cm,伸长率为98%， 25。C时拉伸剪切强度为1. 2MPa的 电磁屏蔽材料粘接密封用导电硅橡胶。包装好的样品在室温放置180天后固化 正常，体积电阻率为9. 5X10-3 Q.cm。 实施例4
将100重量份粘度为20Pa* s的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，8重量份粘 度为1.0Pa' s的二甲基硅油，350重量份平均粒径20 40Mm，经辛基三甲氧 基硅烷处理的镀银玻璃粉在密闭反应釜内真空搅拌均匀，然后依次加入10重 量份的甲基三丁酮肟基硅烷，3重量份的乙烯基三丁酮肟基硅垸，5重量份比 表面积为130mVg的疏水型气相白碳黑和0. 5重量份二月桂酸二丁基锡真空搅 拌30 60分钟，用氮气解除真空装入密闭包装容器内，得到体积电阻率为8. 3
X10-3Q.cm，伸长率为88X， 25'C时拉伸剪切强度为1. lMPa的电磁屏蔽材料 粘接密封用导电硅橡胶。包装好的样品在室温放置180天后固化正常，体积电 阻率为9. 7X10-3 Q. cm。 实施例5
将60重量份粘度为50Pa* s的羟基封端的聚二甲基硅氧烷，40重量份粘 度为10Pa' s的羟基封端的聚二甲基硅氧垸，IO重量份十二烷基苯，330重量 份平均粒径10 20Mm，经十二垸基三甲氧基硅垸处理的镀银玻璃粉在密闭反应 釜内真空搅拌均匀，然后依次加入15重量份的甲基三甲氧基硅烷，5重量份比 表面积为150 mVg的亲水型气相白碳黑和0. 5重量份亚丙基二氧-双(乙酰丙 酮基)钛，3重量份的Y-氨丙基三乙氧基硅烷真空搅拌30 60分钟，用氮气 解除真空装入密闭包装容器内，得到体积电阻率为8. 5X 10-3 Q. cm，伸长率为 108%， 25'C时拉伸剪切强度为1.5MPa的电磁屏蔽材料粘接密封用导电硅橡 胶。包装好的样品在室温放置180天后固化正常，体积电阻率为9.8X10-3 fi. cm。
权利要求
1. 一种具有电磁屏蔽功能的密封剂组合物，由以下重量份数的组分制成羟基封端的聚二甲基硅氧烷80～120份，导电填料100～800份，交联剂 3～25份，催化剂 0.001～1.0份，功能填料1～10份，添加剂 5～100份。
2. 如权利要求1所述的密封剂组合物，其特征在于所述羟基封端的聚二 甲基硅氧垸分子式为HO (Me2SiO) nH，其中n=100 2000， 25。C时的粘度为l 500Pa， s;所述羟基封端的聚二甲基硅氧垸为单一粘度或不同粘度的混合物。
3. 如权利要求2所述的密封剂组合物，其特征在于所述导电填料为平均 粒径在50Mm以下的经硅垸偶联剂表面处理的银粉、铜粉、镍粉、镀银金属粉 或镀银玻璃粉中的一种或其两种以上的混合物。
4. 如权利要求3所述的密封剂组合物，其特征在于所述硅烷偶联剂的通 式为R(CH》nSiY，其中R为烷基，氟代烷基，环氧基或乙烯基，Y为烷氧基。
5. 如权利要求4所述的密封剂组合物，其特征在于所述R (CH2) nSiY是 甲基三甲氧基硅垸、甲基三乙氧基硅垸、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、辛基三甲 氧基硅垸、辛基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、十二 烷基三甲氧基硅垸、十二垸基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙甲氧基硅烷、十八 垸基三乙氧基硅垸、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三过氧叔丁基硅烷。
6. 如权利要求3所述的密封剂组合物，其特征在于所述导电填料的硅垸 偶联剂表面处理的方法为将5重量份硅烷偶联剂，95重量份溶剂常温混合搅 拌均匀，加入导电填料研磨分散，过滤烘干，即得；所述溶剂为乙酸乙酯、乙 酸甲酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮或乙醇。
7. 如权利要求1 6中所述的任一密封剂组合物，其特征在于所述交联剂 为含有3个可水解官能团X的有机硅烷，通式为RSiX3,其中R为垸基，氟代烷 基，环氧基或乙烯基，X为垸氧基、酰氧基或酮肟基；所述交联剂选自甲基三 甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅垸、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁酮肟基硅垸、 乙烯基三丁酮肟基硅烷、甲基三丙酮肟基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷、苯胺 甲基三甲氧基硅垸、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅垸、长 链烃基三垸氧基硅烷、乙烯基三烷氧基硅烷
8. 如权利要求1 6中所述的任一密封剂组合物，其特征在于所述催化剂 选自二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡、二丁基氧化锡、二丁基 二苯氧基锡、二丁基二 (2-苯基苯氧基)锡、二丁基甲氧基(1-萘氧基)锡、 二丁基二 (乙酰乙酸乙酯基)锡、钛酸乙酯、钛酸异丙酯、钛酸正丁酯、钛酸 叔丁酯、钛酸异戊酯、四(三甲基硅烷氧基)钛、二异丙氧基-双(乙酰乙酸 乙酯基)钛、二异丙氧基-双(乙酰丙酮基)钛、亚丙基二氧-双(乙酰丙酮基) 钛、亚丙基二氧-双(乙酰乙酸乙酯基)钛、辛酸锌、环烷酸锌或环烷酸铋中 的一种或两种以上的混合物。
9. 如权利要求1 6中所述的任一密封剂组合物，其特征在于所述功能填 料为疏水型或亲水型气相白炭黑、沉淀白炭黑、膨润土、沉淀碳酸钙、硅藻土、 高岭土、硅微粉、云母粉、二氧化钛、硅酸锆、表面处理的轻质碳酸钙中的一 种或两种以上的混合物。
10. 如权利要求1 6中所述的任一密封剂组合物，其特征在于所述添加 剂为颜料、粘接促进剂、增塑剂中的一种或两种以上的混合物；所述增塑剂为 MDT型硅油、a, "-二甲氧基聚二甲基硅氧垸、二甲基硅油、链烷烃混合物、 十二垸基苯或双十二烷基苯。
全文摘要
本发明公开了一种具有电磁屏蔽功能的密封剂组合物，由以下按重量份数计的组分制成羟基封端的聚二甲基硅氧烷80～120份，导电填料100～800份，交联剂3～25份，催化剂0.001～1.0份，功能填料1～10份，添加剂5～100份。本发明提供的密封剂组合物特别适用于电子设备外层接合面、开孔及边缝等细小缝隙处的粘接密封，具有良好的电磁屏蔽功能，具有广阔的应用前景。
文档编号C08K13/00GK101381592SQ20081021848
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月16日 优先权日2008年10月16日
发明者叶德发, 周为民 申请人:广东恒大新材料科技有限公司