一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法与流程

1.本发明涉及电磁屏蔽材料技术领域，具体为一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法。


背景技术：

2.电子设备的使用越来越广泛，引起严重的电磁波污染这一环境问题，已经成为继水污染，噪音污染，大气污染后的第四大公害。有效解决电磁波污染的方法是制备高效的电磁屏蔽材料，减少电磁波对精密仪器设备，人体健康的影响。
3.传统的金属电磁屏蔽材料已经无法满足新一代质轻、智能、柔性、高效的电磁屏蔽材料的要求，因此，研发一种便于携带使用的电磁屏蔽材料具有巨大的市场价值。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带，包括以下制备步骤：
7.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁和氨水反应，制得电磁屏蔽颗粒；
8.(2)预改性：将烯丙基三甲氧基硅烷和五甲基二硅氧烷按反应，制得预改性剂；将预改性剂和电磁屏蔽颗粒反应，制得预改性电磁屏蔽颗粒；
9.(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷反应，制得改性电磁屏蔽颗粒；
10.(4)涂布固化：将含氢硅油和乙烯基硅油、改性电磁屏蔽颗粒混合均匀，刮涂在电子级玻璃纤维布上进行固化，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
11.作为优化，包括以下制备步骤：
12.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6～8倍的纯水中，在氮气氛围中，80～90℃，800～1000r/min搅拌3～5min，再加入氯化铁质量2～3倍的质量分数40～50％的氨水，继续搅拌12～16min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤3～5次，在60～70℃干燥3～4h，制得电磁屏蔽颗粒；
13.(2)预改性：将预改性剂、质量分数70～80％的乙醇按质量比1:10～12混合均匀，在20～30℃，600～800r/min搅拌20～25min，再加入预改性剂质量0.9～1.1倍的电磁屏蔽颗粒，20～30℃，25～35khz超声1～2h，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥6～8h，制得预改性电磁屏蔽颗粒；
14.(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、正戊烷按质量比1:1:1:6～8混合均匀，再加入预改性电磁屏蔽颗粒质量0.06～0.08倍的质量分数98％的硫酸，在40～50℃反应，200～300r/min搅拌反应8～10h，再加入碳酸氢钠将ph调节至6.8～7.2，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在50～60℃，50～100pa干燥
10～12h，制得改性电磁屏蔽颗粒；
15.(4)涂布固化：按照含氢硅油的含氢量和乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.2～1.6:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.006～0.008倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.3～0.4倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.3～0.4mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在60～70℃静置1～2h，再升温至90～100℃静置1～2h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
16.作为优化，步骤(2)所述预改性剂的制备方法为：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量12～16倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.03～0.05倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流4～6h，在20～30℃，1～2kpa静置30～40min，制备而成。
17.作为优化，步骤(4)所述含氢硅油的型号为kf-99。
18.作为优化，步骤(4)乙烯基硅油是乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油。
19.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
20.本发明在制备电磁屏蔽防护硅胶自粘带时，将氯化铁、氯化亚铁和氨水反应，制得电磁屏蔽颗粒；将烯丙基三甲氧基硅烷和五甲基二硅氧烷按反应，制得预改性剂；将预改性剂和电磁屏蔽颗粒反应，制得预改性电磁屏蔽颗粒；将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷反应，制得改性电磁屏蔽颗粒；将含氢硅油和乙烯基硅油、改性电磁屏蔽颗粒混合均匀，刮涂在电子级玻璃纤维布上进行固化，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
21.首先，电磁屏蔽颗粒具有良好的电磁屏蔽效果，进行预改性时，即可使电磁屏蔽颗粒不易团聚，提高电磁屏蔽颗粒的分散性，在进行改性时，使电磁屏蔽颗粒表面形成大量含有碳碳双键和硅氢键的聚硅氧烷支链，提高电磁屏蔽分散性的同时，碳碳双键和硅氢键可参与固化过程中的硅氢加成反应，从而使产品具有良好的电磁屏蔽效果和抗拉性能。。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明。
24.实施例1
25.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
26.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6倍的纯水中，在氮气氛围中，80℃，800r/min搅拌5min，再加入氯化铁质量2倍的质量分数40％的氨水，继续搅拌12min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤3次，在60℃干燥4h，制得电磁屏蔽颗粒；
27.(2)预改性：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量12倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.03倍的氯
铂酸，在70℃，500r/min搅拌回流6h，在20℃，1kpa静置40min，制得预改性剂；将预改性剂、质量分数70％的乙醇按质量比1:10混合均匀，在20℃，600r/min搅拌25min，再加入预改性剂质量0.9倍的电磁屏蔽颗粒，20℃，25khz超声2h，离心分离并用无水乙醇洗涤3次，在60℃干燥8h，制得预改性电磁屏蔽颗粒；
28.(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、正戊烷按质量比1:1:1:6混合均匀，再加入预改性电磁屏蔽颗粒质量0.06倍的质量分数98％的硫酸，在40℃反应，200r/min搅拌反应10h，再加入碳酸氢钠将ph调节至6.8，离心分离并用无水乙醇洗涤3次，在50℃，50pa干燥12h，制得改性电磁屏蔽颗粒；
29.(4)涂布固化：按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.2:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.006倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.3倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.3mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在60℃静置2h，再升温至90℃静置2h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
30.实施例2
31.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
32.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6～8倍的纯水中，在氮气氛围中，85℃，90r/min搅拌4min，再加入氯化铁质量2.5倍的质量分数45％的氨水，继续搅拌14min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤4次，在65℃干燥3.5h，制得电磁屏蔽颗粒；
33.(2)预改性：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量14倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.04倍的氯铂酸，在75℃，600r/min搅拌回流5h，在25℃，1.5kpa静置35min，制得预改性剂；将预改性剂、质量分数75％的乙醇按质量比1:11混合均匀，在25℃，700r/min搅拌22min，再加入预改性剂质量1倍的电磁屏蔽颗粒，22℃，30khz超声1.5h，离心分离并用无水乙醇洗涤4次，在65℃干燥7h，制得预改性电磁屏蔽颗粒；
34.(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、正戊烷按质量比1:1:1:7混合均匀，再加入预改性电磁屏蔽颗粒质量0.07倍的质量分数98％的硫酸，在45℃反应，250r/min搅拌反应9h，再加入碳酸氢钠将ph调节至7，离心分离并用无水乙醇洗涤4次，在55℃，70pa干燥11h，制得改性电磁屏蔽颗粒；
35.(4)涂布固化：按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.4:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.007倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.35倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.35mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在65℃静置1.5h，再升温至95℃静置1.5h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
36.实施例3
37.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
38.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质
量8倍的纯水中，在氮气氛围中，90℃，1000r/min搅拌3min，再加入氯化铁质量3倍的质量分数50％的氨水，继续搅拌16min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤5次，在70℃干燥3h，制得电磁屏蔽颗粒；
39.(2)预改性：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量16倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.05倍的氯铂酸，在80℃，800r/min搅拌回流4h，在30℃，2kpa静置30min，制得预改性剂；将预改性剂、质量分数80％的乙醇按质量比1:12混合均匀，在30℃，800r/min搅拌20min，再加入预改性剂质量1.1倍的电磁屏蔽颗粒，30℃，35khz超声1h，离心分离并用无水乙醇洗涤5次，在70℃干燥6h，制得预改性电磁屏蔽颗粒；
40.(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、正戊烷按质量比1:1:1:8混合均匀，再加入预改性电磁屏蔽颗粒质量0.08倍的质量分数98％的硫酸，在50℃反应，300r/min搅拌反应8h，再加入碳酸氢钠将ph调节至7.2，离心分离并用无水乙醇洗涤5次，在60℃，100pa干燥10h，制得改性电磁屏蔽颗粒；
41.(4)涂布固化：按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.6:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.008倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.4倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.4mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在70℃静置1h，再升温至100℃静置1h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
42.对比例1
43.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
44.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6～8倍的纯水中，在氮气氛围中，85℃，90r/min搅拌4min，再加入氯化铁质量2.5倍的质量分数45％的氨水，继续搅拌14min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤4次，在65℃干燥3.5h，制得电磁屏蔽颗粒；
45.(2)改性：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量14倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.04倍的氯铂酸，在75℃，600r/min搅拌回流5h，在25℃，1.5kpa静置35min，制得预改性剂；将预改性剂、质量分数75％的乙醇按质量比1:11混合均匀，在25℃，700r/min搅拌22min，再加入预改性剂质量1倍的电磁屏蔽颗粒，22℃，30khz超声1.5h，离心分离并用无水乙醇洗涤4次，在65℃干燥7h，制得改性电磁屏蔽颗粒；
46.(3)涂布固化：按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.4:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.007倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.35倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.35mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在65℃静置1.5h，再升温至95℃静置1.5h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
47.对比例2
48.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
49.(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6～8倍的纯水中，在氮气氛围中，85℃，90r/min搅拌4min，再加入氯化铁质量2.5倍的质量分数45％的氨水，继续搅拌14min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤4次，在65℃干燥3.5h，制得电磁屏蔽颗粒；
50.(2)涂布固化：按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.4:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.007倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.35倍的电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.35mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在65℃静置1.5h，再升温至95℃静置1.5h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
51.对比例3
52.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，所述电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法主要包括以下制备步骤：
53.按照kf-99含氢硅油的含氢量和乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.4:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.007倍的氯铂酸，混合均匀后按照0.35mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在65℃静置1.5h，再升温至95℃静置1.5h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。
54.试验例
55.1、电磁屏蔽性能
56.将各实施例所得的电磁屏蔽防护硅胶自粘带与对比例材料取相同大小形状厚度，将相同条件的电磁发射源置于电磁屏蔽防护硅胶自粘带一侧，通过电磁检测仪检测分别在有电磁发射源侧和无电磁发射源侧检测功率密度，计算屏蔽率＝(有电磁发射源侧功率密度-无电磁发射源侧功率密度)/有电磁发射源功率密度。
57.2、抗拉性能
58.按gb/t528，用万用拉力机，拉伸速度为200mm/min，测试拉伸强度。结果见表1。
59.表1
[0060][0061]
[0062]
从表1中实施例1～3和对比例1～3的实验数据比较可发现，本发明制得的电磁屏蔽防护硅胶自粘带具有良好的电磁屏蔽效果和抗拉性能。
[0063]
通过对比例1、2、3可知，电磁屏蔽颗粒具有良好的电磁屏蔽效果，进行预改性时，即可使电磁屏蔽颗粒不易团聚，提高电磁屏蔽颗粒的分散性，在进行改性时，使电磁屏蔽颗粒表面形成大量含有碳碳双键和硅氢键的聚硅氧烷支链，提高电磁屏蔽分散性的同时，碳碳双键和硅氢键可参与固化过程中的硅氢加成反应，从而使产品具有良好的电磁屏蔽效果和抗拉性能。
[0064]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁和氨水反应，制得电磁屏蔽颗粒；(2)预改性：将烯丙基三甲氧基硅烷和五甲基二硅氧烷按反应，制得预改性剂；将预改性剂和电磁屏蔽颗粒反应，制得预改性电磁屏蔽颗粒；(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷反应，制得改性电磁屏蔽颗粒；(4)涂布固化：将含氢硅油和乙烯基硅油、改性电磁屏蔽颗粒混合均匀，刮涂在电子级玻璃纤维布上进行固化，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。2.根据权利要求1所述的一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)电磁屏蔽颗粒的制备：将氯化铁、氯化亚铁按摩尔比2:1混合，并置于氯化铁质量6～8倍的纯水中，在氮气氛围中，80～90℃，800～1000r/min搅拌3～5min，再加入氯化铁质量2～3倍的质量分数40～50％的氨水，继续搅拌12～16min，冷却至室温后过滤，用纯水洗涤3～5次，在60～70℃干燥3～4h，制得电磁屏蔽颗粒；(2)预改性：将预改性剂、质量分数70～80％的乙醇按质量比1:10～12混合均匀，在20～30℃，600～800r/min搅拌20～25min，再加入预改性剂质量0.9～1.1倍的电磁屏蔽颗粒，20～30℃，25～35khz超声1～2h，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥6～8h，制得预改性电磁屏蔽颗粒；(3)改性：将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷、正戊烷按质量比1:1:1:6～8混合均匀，再加入预改性电磁屏蔽颗粒质量0.06～0.08倍的质量分数98％的硫酸，在40～50℃反应，200～300r/min搅拌反应8～10h，再加入碳酸氢钠将ph调节至6.8～7.2，离心分离并用无水乙醇洗涤3～5次，在50～60℃，50～100pa干燥10～12h，制得改性电磁屏蔽颗粒；(4)涂布固化：按照含氢硅油的含氢量和乙烯基硅油的乙烯基含量比值1.2～1.6:1，将含氢硅油和乙烯基硅油混合均匀，并加入含氢硅油质量0.006～0.008倍的氯铂酸和含氢硅油质量0.3～0.4倍的改性电磁屏蔽颗粒，混合均匀后按照0.3～0.4mm的厚度刮涂在电子级玻璃纤维布上，在60～70℃静置1～2h，再升温至90～100℃静置1～2h，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。3.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预改性剂的制备方法为：将烯丙基三甲氧基硅烷、五甲基二硅氧烷按摩尔比1:1加入到烯丙基三甲氧基硅烷质量12～16倍的正己烷中混合均匀，再加入烯丙基三甲氧基硅烷质量0.03～0.05倍的氯铂酸，在70～80℃，500～800r/min搅拌回流4～6h，在20～30℃，1～2kpa静置30～40min，制备而成。4.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述含氢硅油的型号为kf-99。5.根据权利要求2所述的一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，其特征在于，步骤(4)乙烯基硅油是乙烯基含量为2.81％的直链型乙烯基硅油。

技术总结
本发明公开了一种电磁屏蔽防护硅胶自粘带的制备方法，涉及电磁屏蔽材料技术领域。本发明在制备电磁屏蔽防护硅胶自粘带时，将氯化铁、氯化亚铁和氨水反应，制得电磁屏蔽颗粒；将烯丙基三甲氧基硅烷和五甲基二硅氧烷按反应，制得预改性剂；将预改性剂和电磁屏蔽颗粒反应，制得预改性电磁屏蔽颗粒；将预改性电磁屏蔽颗粒、四乙烯基四甲基环四硅氧烷、四甲基环四硅氧烷反应，制得改性电磁屏蔽颗粒；将含氢硅油和乙烯基硅油、改性电磁屏蔽颗粒混合均匀，刮涂在电子级玻璃纤维布上进行固化，制得电磁屏蔽防护硅胶自粘带。本发明制备的电磁屏蔽防护硅胶自粘带具有优良的电磁屏蔽率和抗拉强度。拉强度。


技术研发人员：秦荣勤 于英智 何丽芹 胡晓庆
受保护的技术使用者：深圳市誉隆新材料有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/10/15