一种折射率可调的吸波光学胶水及其制备方法与流程

本技术涉及光学胶的领域，更具体地说，它涉及一种折射率可调的吸波光学胶水及其制备方法。

背景技术：

1、随着科学技术和电子工业的高速发展，各种数字化、高频化的电子电器设备在工作时，向空间辐射了大量不同波长的频率的电磁波，电磁波会与电子元件作用，产生干扰现象，电子设备工作时，既不希望被外界电磁波干扰，又不希望自身辐射出的电磁波干扰外界设备，以及对产生人体的辐射危害。

2、吸波光学胶水应用于电子电器设备中，可以对电磁波辐射起到较好的屏蔽作用，降低电磁波对电子原件的干扰，目前常规使用的抗干扰的光学胶水通常有丙烯酸光学胶和有机硅光学胶，丙烯酸光学胶相对于有机硅光学胶来说，收缩率较高，而有机硅光学胶体系通常通过添加吸波剂以提升光学胶的抗干扰性，但是这种光学胶水对电磁波的的折射率较低，且对具有多种波段的电磁辐射的电子设备的适用性低。

技术实现思路

1、为了提升常规使用的抗干扰的光学胶水的抗干扰性能和适用性，本技术提供一种折射率可调的吸波光学胶水及其制备方法，本技术提供的光学胶水的折射率可以在1.397％-1.736％之间进行调节，且对入射电磁波具有较好的吸收作用，同时具有较高的透光率，广泛适用于各种类型和具有不同波段电磁辐射的电子设备中。

2、第一方面，本技术提供一种折射率可调的吸波光学胶水，采用如下的技术方案：一种折射率可调的吸波光学胶水，所述光学胶水由以下质量百分数的原料制得：

3、

4、所述改性聚合物由聚合物、溶剂和乙烯基缩水甘油醚类化合物反应制得，所述聚合物为聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种。

5、通过采用上述技术方案，以乙烯基硅油和含氢硅油作为硅油体系，向硅油体系中加入纳米铂金催化剂作为体系催化剂，并向体系中加入改性聚合物和吸波剂分散液，改性聚合物是由聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种在溶剂中与乙烯基缩水甘油醚类化合物进行反应制得的具有乙烯基活性基团的改性聚合物，这种改性聚合物的端基含有活性乙烯基，且分子链中含有苯基、五元杂环、芳香族氮原子和芳香族硫原子等结构，具有较高的摩尔折射度，使得制得的改性聚合物具有较高的折射率，而通过向硅油体系中引入的吸波剂分散液，对入射的电磁波具有较好的吸收作用，同时与改性聚合物产生较好的协同作用，均匀稳定地分散至硅油体系中，以此制得的光学胶水对电磁波具有较好的折射率和吸收入射电磁波的作用，同时具有较高的透光率，可广泛适用于电子设备中。

6、本技术制得的折射率可调的吸波光学胶水为单组份的热固化光学胶水，在常温下是稳定存在的混合物，使用时，将光学胶水涂覆于电子设备，通过在温度为110-130℃的温度条件下固化10-30min，热固化后在电子设备表面形成光学胶膜，热固化过程中，光学胶水中的乙烯基硅油、改性聚合物和含氢硅油在纳米铂金催化剂的催化作用下，发生硅氢加成反应，形成主链为有机硅氧段与聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩中的一种或多种的嵌段结构,将苯基、五元杂环、芳香族氮原子和芳香族硫原子等结构引入，通过调节改性聚合物的使用量，以对嵌段结构中的聚苯胺、以将聚吡咯和聚噻吩的含量进行调节，进而使得制得的光学胶水的折射率可以在一定的范围内进行调节，当聚合物的含量在嵌段结构中较高时或者聚合物的聚合度较高时，制得的光学胶水固化后形成的光学胶膜的折射率较高，会降低光学胶膜的透光率，同时会对其他电磁波产生干涉，当折射率太低时，对电磁波的屏蔽效果降低；在该嵌段结构体系中加入吸波剂分散液，吸波剂分散液与改性聚合物产生较好的协同作用，以对入射电磁波进行吸收，从而制得折射率可以进行调节且具有较好吸波作用的光学胶水，同时制得的光学胶水具有较好的透光率，能够有效地防止电磁波辐射，降低电磁波干扰。

7、优选的，所述溶剂为n,n-二甲基乙酰胺、间甲酚、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或者多种，所述乙烯基缩水甘油醚类化合物为烯丙醇缩水甘油醚。

8、通过采用上述技术方案，以n,n-二甲基乙酰胺、间甲酚、n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺中的一种或者多种作为溶剂，能够较好地对聚合物进行溶解和分散，使得聚合物和乙烯基缩水甘油醚类化合物能够稳定进行反应；烯基缩水甘油醚类化合物与聚合物进行反应，制得具有乙烯基活性基团的改性聚合物。

9、优选的，所述改性聚合物由以下步骤制得：

10、按重量份计，将5-20份聚合物加入反应容器中,再加入40-200份的作为溶剂，搅拌并滴加1-4份乙烯基缩水甘油醚类化合物，滴加完成后继续搅拌反应,反应完成后脱除溶剂，制得改性聚合物。

11、通过采用上述技术方案，首先将聚合物在溶剂中进行充分溶解和分散，后通过逐渐滴加乙烯基缩水甘油醚类化合物，使得聚合物和乙烯基缩水甘油醚类化合物能够充分地反应，提升反应效率，聚合物和乙烯基缩水甘油醚类化合物反应生成具有乙烯基活性基团的改性聚合物，在光学胶水热固化时，改性聚合物的乙烯基活性基团参与硅氢加成反应，使得固化形成的光学胶膜具有较好的折射率。

12、优选的，所述改性聚合物的制备步骤中的滴加搅拌温度为20-50℃，滴加搅拌速率为300-1000rpm，所述乙烯基缩水甘油醚类化合物的滴加速率为1-3ml/min，滴加完成后的搅拌反应时间为1-3h。

13、通过采用上述技术方案，以较优的搅拌温度和搅拌速率，使得聚合物与乙烯基缩水甘油醚类化合物能够稳定进行反应，通过控制乙烯基缩水甘油醚类化合物的滴加速率，能够使得聚合物与乙烯基缩水甘油醚类化合物进行充分反应，从而提升改性聚合物的反应率。

14、优选的，所述吸波剂分散液由以下质量百分比的原料制得：

15、吸波剂 45-65％

16、含氢硅油34-55％

17、分散剂0.1-1％。

18、通过采用上述技术方案，以含氢硅油作为分散载体，将固体吸波剂稳定分散于含氢硅油的结构体系中，再向体系中加入分散剂，进一步提升吸波剂的分散效果，同时吸波剂分散液中的含氢硅油加入硅油体系中时，制得具有较好吸波作用的光学胶水，光学胶水热固化时，参与体系的硅氢加成反应，使得吸波剂进一步均匀稳定分散于固化形成的光学胶膜中，进一步提升了光学胶膜对入射电磁波的吸收作用，降低干扰。

19、优选的，所述吸波剂为羰基铁粉-纳米铁纤维共混物、纳米二硫化钼和碳化硅纳米线中的一种或多种。

20、通过采用上述技术方案，以羰基铁粉-纳米铁纤维共混物、纳米二硫化钼和碳化硅纳米线作为吸波剂，其中，这些吸波剂的密度轻，具有纳米微孔结构，能够对入射电磁波进行均匀吸收，提升制得的光学胶水的吸波作用。

21、优选的，所述分散剂为十二至十八烷基硅氧烷。

22、通过采用上述技术方案，以长链的烷基硅氧烷作为分散剂，使得以含氢硅油为载体的吸波剂能够均匀稳定地进行分散。

23、优选的，所述碳化硅纳米线的直径为0.1-10μm，长度为0.5-30μm，密度为3.21g/cm3；所述羰基铁粉纳米纤维的直径为0.1-10μm，长径比≥500；所述纳米二硫化钼的中位粒径d50为10-100nm。

24、通过采用上述技术方案，较优规格的碳化硅纳米线、羰基铁粉纳米纤维、纳米二硫化钼作为吸波剂，分散于光学胶水中时，具有更好的体系分散性和均匀稳定的吸波作用，当碳化硅纳米线、羰基铁粉纳米纤维、纳米二硫化钼的直径或粒径较大时，制得的光学胶水对电磁波的吸波作用会降低，同时光学胶水的透光率会降低。

25、优选的，将吸波剂、含氢硅油和分散剂加入研磨设备中，进行研磨分散，制得吸波剂分散液。

26、通过采用上述技术方案，将吸波剂、含氢硅油和分散剂放入研磨设备中进行研磨，使得吸波剂在分散剂的作用下，在含氢硅油中能够均匀稳定地进行分散，从而提升制得的吸波剂分散液的稳定性，进而使得制得的折射率可调的吸波光学胶水的体系均匀。

27、第二方面，本技术提供一种折射率可调的吸波光学胶水的制备方法，采用如下的技术方案：

28、一种折射率可调的吸波光学胶水的制备方法，如下步骤：将乙烯基硅油、含氢硅油、纳米铂金催化剂、改性聚合物和吸波剂分散液加入反应容器中,搅拌均匀制得制得光学胶水。

29、通过采用上述技术方案，制得体系分散均匀且稳定的这是率可调的吸波光学胶水，本技术的制备方法简单，制得的光学胶水易储存且性能稳定。

30、综上所述，本技术具有以下有益效果：

31、1、本技术的折射率可调的吸波光学胶水，以乙烯基硅油和含氢硅油作为硅油主体，向体系中引入含有乙烯基活性基团的聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩结构的改性聚合物，并同时向体系中加入以吸波剂分散液，在改性聚合物和吸波剂分散液的协同作用下，以此制得的光学胶水在纳米铂金催化剂的作用下，经过热固化成型，在电子元件表面形成光学胶膜，对电磁波辐射具有较好的反射作用，同时对入射电磁波具有吸波作用，折射率在1.397-1.736％之间可以调节，且制得的光学胶水透光率高，适用范围较广。

32、2、本技术的吸波剂分散液以含氢硅油作为吸波剂载体，并向含氢硅油中加入分散剂，使得吸波剂均匀稳定分散于含氢硅油的分子结构体系中，提升吸波剂在光学胶水中的分散作用，当光学胶水在热固化时，吸波剂分散液中的含氢硅油参与硅氢加成反应，使得吸波剂均匀分散于具有较好折射率的光学胶膜中，进一步提升了制得的光学胶水固化后的光学胶膜对入射电磁波的均匀吸波性能。

33、3、本技术的折射率可调的吸波光学胶水的制备方法简单便捷易操作，制得的光学胶水性能稳定且储存稳定。