[发明专利]金属-片状石墨烯粉末及含有其的电磁波屏蔽用涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属-片状石墨烯(graphene)粉末及含有其的电磁波屏蔽用涂料(coating)组合物，更具体地讲涉及：一种石墨烯粉末，其为作为导电性材料在表面结合有金属的片状结构；以及，导电性涂料组合物，其含有所述石墨烯粉末，从而电导率特性、与下部基板的粘接力、涂布特性、屏蔽特性等均优良。

背景技术

一般来讲电磁波是指，包括由在我们周边使用的电气/电子产品所产生的电场和磁场的电/磁波，其会导致各种危害。作为那种例子，电磁波因发送和接收信号设备之间的电波相互干扰，会产生噪声并导致内部电子产品的效率降低、使用寿命的缩短、电子设备之间的干扰，随着最近的高性能、高密度、高集成化，在深刻地探讨这些问题。

而且，电磁波对人体也带来影响，较弱的电磁波在波及人体时起着使全身或局部体温上升的发热作用，且起着体内感应的电流刺激神经系统的作用。在严重的情况下，较强的电磁波有可能引发心脏疾病和血液的化学变化而影响人体。

对于这种有害的电磁波，在加强屏蔽标准，并且加强对电磁干扰(Electromagnetic interference，EMI)放射的限制，因而就屏蔽对策而言，不仅在各种电子设备和零部件，在电动车也在成为重要的课题。

旨在防范这种电磁波的危害的方法之一就是电磁波屏蔽涂布剂，通常是将金属粉末即镍、铜、银等分散在丙烯酸类、氨基甲酸酯(urethane)、环氧树脂等粘合剂(binder)中而产品化为涂布剂。这种产品主要利用喷涂(spray coating)而进行涂布，因较容易的工艺而具有可涂布在多种材料上的优点，且根据金属含量可调节电导率。

最近要求喷雾(spray)用电磁波屏蔽涂布剂高性能化，尤其随着环保倾向在减少有机溶剂的含量而逐渐在水性化。这种喷涂方法是在基板上喷涂含有高分子量的水性粘合剂和导电性粉末的混合物的涂布液，由喷涂而获得的导电性涂膜须确保优秀的导电特性、基体附着性、耐磨性、耐环境性等。

然而，就喷涂的缺点而言，电阻高于电镀及蒸镀法，且涂膜的厚度较厚，通常为30μm左右，因而涂布时有可能对均匀性带来问题。而且，另据报道，在除了银之外的金属粉末的情况下，经过较长一段时间之后屏蔽效果因氧化而减少，因此使用受到限制。

由于这种缺点，通常主要使用银作为金属粉末而能够解决金属氧化问题、高电阻问题等，但最近银原材料价格在暴涨，因而现状是以银为原料的市场在相对较大程度地萎缩。

因此，有必要开发能够克服基于这种金属粉末的导电性屏蔽用涂料组合物的缺点且能够采用较高的操作性等长处的材料，作为对此的替代物质，最多地探讨的是基于碳的物质。

为了替代这种金属粉末，公开专利2009-0057726号明示了将树脂和碳纳米管溶解在溶剂中并经超声波处理之后，利用挤压机制备高分子/碳纳米管复合物而制备电磁波屏蔽效率优良的复合物的方法。这种利用碳纳米管的方法，因碳纳米管的特性，即便以较少的量也增大纳米管间接触的几率而示出电导率，但若在挤压过程中出现取向性，则存在电导率的均匀性下降且不能示出所期望的电导率的缺点。

而且，公开专利10-2011-0078265号明示了包含树脂和在纤维状碳上涂布有金属的形态的金属复合物的、具有电磁波屏蔽特性的热塑性树脂组合物。在纤维状碳上涂布有金属的形态具有能够确保优良的电导率且能够确保较高的屏蔽效率的优点。但是，纤维状的碳在制成涂料组合物时，不易实现分散稳定性及喷涂，因而存在工艺性降低的缺点。

发明内容

技术问题

为了解决如上所述的问题，本发明其目的在于提供一种克服现有基于碳的物质的缺点且能够替代金属粉末的石墨烯原材料及适用了该石墨烯原材料的电磁波屏蔽用涂料组合物。

而且，本发明其目的在于提供一种利用了上述涂料组合物的电磁波屏蔽方法及由上述屏蔽方法所制备的电磁波屏蔽用品。

技术解决方法

为了达到上述目的，本发明提供一种在表面结合有金属的片状石墨烯粉末。

而且，本发明提供一种电磁波屏蔽用涂料组合物，其特征在于，包含：

a)表面结合有金属的片状石墨烯粉末；

b)粘合剂树脂；以及，

c)溶剂。

而且，本发明提供一种电磁波屏蔽方法，其特征在于，在基体材料上涂布上述涂料组合物。

而且，本发明提供一种由上述电磁波屏蔽方法所制备的电磁波屏蔽用品。

有利效果