專利名稱：導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用防粘無(wú)紡織物作為導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的基材。
在電接觸或電磁屏蔽的粘結(jié)結(jié)合中廣泛使用導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶。使用它們有助于使電接觸或?qū)щ姡帘蔚膮^(qū)域互相連結(jié)而不中斷電接觸。對(duì)于電磁適應(yīng)性(EMC)來(lái)說(shuō)，相應(yīng)住宅或房間的連續(xù)導(dǎo)電性對(duì)屏蔽的質(zhì)量是一個(gè)關(guān)鍵。
已經(jīng)研制了許多方法，通過(guò)粘合結(jié)合來(lái)產(chǎn)生導(dǎo)電性。常規(guī)的方法是向適當(dāng)?shù)恼澈蟿?包括壓敏粘合劑)的配制中加入導(dǎo)電金屬粉末和碳顆粒。在壓敏粘合劑組合物中充填顆粒的量是要使導(dǎo)電顆粒之間進(jìn)行接觸，并且由此使粘合劑薄膜具有導(dǎo)電性。
美國(guó)專利US4113981描述了如何通過(guò)添加碳粉，金屬粉末或SiC粉末來(lái)制備導(dǎo)電粘合劑組合物。如果用這些物質(zhì)的填充量在30％(體積)以下，那么粘合劑組合物在Z方向，即與粘合劑組合物層或粘合帶層的平面垂直的方向上也會(huì)具有選擇性的導(dǎo)電性。
WO95/12643 A1公開(kāi)了一種導(dǎo)電粘合帶，它們是由多孔基體組成的。所述基體具有許多穿過(guò)該基體的通道。通道的壁涂有單層或雙層金屬層，而后者變體是優(yōu)選的。所述基體基本上填充有粘合劑的溶液并干燥。多孔材料是多孔聚合物層，織物或無(wú)紡織物層，在這些層上具有銅/鎳層或具有鋁層。
其它的方法僅在Z方向上產(chǎn)生導(dǎo)電性。
常規(guī)的方法是加入與粘合劑組合物的層厚相應(yīng)粒徑的顆粒，其填充量較低，以使這些顆粒相互間不接觸，因此，在粘合劑層平面上不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電性，另外，由于顆粒的大小已經(jīng)與粘合劑薄膜的兩個(gè)表面接觸，因此這些位點(diǎn)在Z方向上具有導(dǎo)電性(各相異性導(dǎo)電性)。
美國(guó)專利US5300340描述了這種類型的轉(zhuǎn)移帶。在這種帶中，鍍銀的玻璃珠或金屬被摻入粘合劑組合物中。這些珠的直徑至少與粘合劑組合物層的厚度相同。如果隨后向轉(zhuǎn)移帶上施加壓力的話，例如在兩個(gè)結(jié)構(gòu)的結(jié)合期間施加壓力，則每個(gè)珠的球形帽從粘合劑組合物層向轉(zhuǎn)移帶的任一側(cè)上凸出，由此確保了結(jié)構(gòu)間的電接觸。
但是，在使用已知的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶時(shí)，存在著許多問(wèn)題。例如，常見(jiàn)的無(wú)襯轉(zhuǎn)移帶的總厚度通常僅50微米，很少超過(guò)100微米。
當(dāng)采用各向同性的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶和當(dāng)采用各向異性的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶時(shí)，粘合組合物都僅具有較低的撕裂強(qiáng)度和僅由壓敏粘合劑的基本結(jié)構(gòu)聚合物提供的穩(wěn)定性。這就必須考慮到當(dāng)處理轉(zhuǎn)移帶時(shí)，首先在被粘物上粘貼轉(zhuǎn)移帶，然后將它們從防粘薄膜或防粘紙上分開(kāi)。在機(jī)械或人工結(jié)合轉(zhuǎn)移帶的情況下，盡管小心地進(jìn)行處理，但是常常會(huì)有撕裂的情況發(fā)生，從而破壞了生產(chǎn)流程。
由于這個(gè)原因，導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶不是以無(wú)襯形式使用，而是加有中間襯，只要各向同性的導(dǎo)電性不干擾這類轉(zhuǎn)移帶的使用就行。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，將按照上面確定的原則所生產(chǎn)的導(dǎo)電粘合劑組合物施加到支承襯(通常是銅箔)的兩側(cè)上。其它工業(yè)上通用的產(chǎn)品可以不使用模壓的銅箔，這是因?yàn)榻饘僖r以這樣的方式模壓，要使模壓點(diǎn)通過(guò)粘合劑組合物凸出。應(yīng)該清楚的是，這些轉(zhuǎn)移帶基本上比無(wú)襯轉(zhuǎn)移帶更厚，更重，因此，經(jīng)常是在少量接觸的結(jié)合時(shí)會(huì)引起缺陷。此外，所降低的柔韌性會(huì)對(duì)住宅結(jié)構(gòu)的屏蔽材料的導(dǎo)電結(jié)合產(chǎn)生不利的影響。
由于通過(guò)轉(zhuǎn)移帶，盡可能，使要結(jié)合的電接觸有越來(lái)越小的傾向，所以所使用的轉(zhuǎn)移帶變得更窄(同樣也是出于成本的原因)。因此，對(duì)轉(zhuǎn)移帶所提的要求也越來(lái)越高它們必須具有足夠的穩(wěn)定性，易于在更窄寬度(寬2毫米)，更薄厚度和更輕重量的情況下進(jìn)行加工。
同樣地，在住宅或房間的電磁屏蔽方面使用導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶。在這種情況下，常常需要對(duì)住宅結(jié)合很薄的導(dǎo)電密封外形。這同樣地也要求很窄的轉(zhuǎn)移帶，這在經(jīng)濟(jì)上來(lái)說(shuō)也是合理的。對(duì)于航空器的電磁屏蔽來(lái)說(shuō)，很輕的轉(zhuǎn)移帶特別有利于結(jié)合導(dǎo)電，屏蔽的織物。
本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶，所述轉(zhuǎn)移帶沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺點(diǎn)，或者說(shuō)所存在的缺點(diǎn)至少未達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中存在的程度。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，使用紡粘無(wú)紡織物作為導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的基材，其特征在權(quán)利要求中作了更詳細(xì)地描述。
首先使用至少一層金屬，優(yōu)選地是銀，使紡粘無(wú)紡織物全部金屬化，所施加的金屬基本重量為2-25克/米2，優(yōu)選地為4-12克/米2，由此確保轉(zhuǎn)移帶的各向同性的導(dǎo)電性。
除銀之外的金屬也可用作金屬層。例如銅和鎳是特別合適的。另外，雙層金屬，優(yōu)選地是鎳上鍍銅或銅上鍍銀具有所要求的特性。
此外，使無(wú)紡織物兩面都有粘合劑涂層，無(wú)紡織物的平均厚度至少與兩個(gè)粘合劑涂層的總厚度相同。
用于導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的底材優(yōu)選地是紡粘無(wú)紡織物，它的基本重量為2-50克/米2，優(yōu)選地為5-15克/米2，其厚度為30-200微米，優(yōu)選地為50-150微米。
無(wú)紡織物可以由聚酰胺，聚酯，聚氨酯或聚酰亞胺組成。
另外，無(wú)紡織物可僅有一面有粘合劑涂層。
正如按照本發(fā)明導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的制備方法一樣，優(yōu)選地將轉(zhuǎn)移方法用作粘合劑組合物的使用方法。在第一步中，先將粘合劑組合物施加在薄膜上，然后在所述薄膜上干燥。接著將粘合劑組合物從薄膜施加到預(yù)先涂覆有金屬的紡粘無(wú)紡織物上。
也可使用防粘紙來(lái)代替薄膜。這樣就可將粘合劑組合物滲透到很松散的紡粘無(wú)紡織物中。因此在兩個(gè)表面上的大量點(diǎn)的地方，無(wú)紡織物從粘合劑組合物中凸出。于是能與表面產(chǎn)生電接觸。
在僅有一面涂覆有粘合劑層的轉(zhuǎn)移帶的情況下，通過(guò)壓輥將施加到無(wú)紡織物上的粘合劑組合物壓制進(jìn)無(wú)紡織物，以確保無(wú)紡織物的表面仍至少有部分從粘合劑組合物中凸出。
用作本發(fā)明轉(zhuǎn)移帶的特別合適的無(wú)紡織物是很薄，很松散的開(kāi)孔紡粘無(wú)紡織物，它具有足夠的自由空間以接納粘合劑組合物。在太致密的無(wú)紡織物情況下，粘合劑組合物僅能置于作為密實(shí)層的頂面上，而使Z方向上絕緣。
然而，由于既薄而又開(kāi)孔的通常的無(wú)紡織物不很穩(wěn)定，所以，所使用的紡粘無(wú)紡織物與其它無(wú)紡織物的不同在于具有長(zhǎng)的纖絲。這種無(wú)紡織物甚至在厚度很薄和松紡形式的情況下能獲得明顯的撕裂強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此它們特別適用于作為尺寸穩(wěn)定的，具有高強(qiáng)度，輕重量的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的基材。紡粘無(wú)紡織物的穩(wěn)定性，足以將它們加工成易于結(jié)合的窄寬度轉(zhuǎn)移帶。
使用具有足夠強(qiáng)度的松散紡粘無(wú)紡織物在經(jīng)濟(jì)上也有利，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诿繂挝惑w積上僅有很少量的纖絲，并不同于致密的無(wú)紡織物或織造織物，所以為了獲得足夠的厚度并在纖絲上形成導(dǎo)電的銀層，在每平方米的無(wú)紡織物上僅需要少量的銀。
采用鍍銀的無(wú)紡織物來(lái)代替鍍銀的纖維，所獲得的產(chǎn)品不僅具有改進(jìn)的穩(wěn)定性，而且還提高了粘合力
已知諸如粉末或纖維的導(dǎo)電材料的加入將使粘合力降低，因?yàn)橛糜谧銐驅(qū)щ娦运蟮奶盍狭靠筛哌_(dá)30％(重量)。由于這些顆粒也提升到粘合劑層的表面，從而降低產(chǎn)品的粘性。使用取決于無(wú)紡織物品位的上述無(wú)紡織物，所包含的導(dǎo)電材料的比例僅為10-20％(重量)，因此提高了粘性。
與使用纖維或其它添加劑相比，采用基本上金屬化的無(wú)紡織物可增強(qiáng)產(chǎn)品的導(dǎo)電性，因?yàn)殡娊佑|的產(chǎn)生是通過(guò)高的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)而不是通過(guò)顆粒間的相互接觸機(jī)會(huì)。
此外，與使用球形顆粒作為導(dǎo)電組分(例如在各向異性的導(dǎo)電粘合劑組合物中)相比，使用柔性的網(wǎng)絡(luò)具有優(yōu)點(diǎn)。如果向通過(guò)含有球形顆粒的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶結(jié)合的電接觸上施加壓力的話，那么將會(huì)損壞球形體(例如玻璃或鎳)上的導(dǎo)電金屬層。銀層會(huì)碎裂。
在采用上述的具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電無(wú)紡織物時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)的柔性，過(guò)量的壓力得到緩沖因而甚至在高機(jī)械應(yīng)力下也能確保永久性的接觸。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是基于使用本身無(wú)需導(dǎo)電的壓敏粘合劑。從而可比較經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)穩(wěn)定的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶。必要時(shí)還可以使用含有諸如鍍銀玻璃珠或金屬珠或其它導(dǎo)電組分的導(dǎo)電粘合劑。
應(yīng)該選擇兩層粘合劑的厚度，以使兩層粘合劑的總厚度不超過(guò)無(wú)紡織物的平均厚度，這樣導(dǎo)電無(wú)紡織物仍從粘合劑中凸出，而不完全被其包圍。
但是，另一方面，它們的厚度還不能太薄，以使無(wú)紡織物具有足夠的粘合力。但情況不總是這樣，例如，如果在極松散的無(wú)紡織物上涂覆一薄層粘合劑組合物，那么該組合物將更多地滲入到無(wú)紡織物中。例如，在具有厚度為約90微米的無(wú)紡織物的情況下，粘合劑組合物層的總厚度應(yīng)為10-90微米，優(yōu)選地為30-65微米。
在電磁屏蔽中，可使用轉(zhuǎn)移帶，以導(dǎo)電結(jié)合電接觸或?qū)щ娍椢铩Ｆ鋸?qiáng)度和低重量可使得它們特別適用于航空器結(jié)構(gòu)中的MEC。
下面通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的轉(zhuǎn)移帶，而不是用以限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1所使用的無(wú)紡織物是得自Statex的鍍銀無(wú)紡織物，其商品名為“Cerex”。所述無(wú)紡織物纖維包含常規(guī)的尼龍6.6纖維，并且被涂上了6克/米2的銀。其厚度為90微米，基本重量為16克/米2。所述無(wú)紡織物還具有下列特性參數(shù)表面導(dǎo)電率(按照ASTM D257)50mΩ/英寸2撕裂強(qiáng)度在機(jī)械方向上 大于5N/cn在橫向機(jī)械方向上 大于1N/cn斷裂伸長(zhǎng)在機(jī)械方向上 大于5N/cn在橫向機(jī)械方向上 大于1N/cn將丙烯酸酯聚合物溶液施加在防粘的薄膜上，并干燥以制備層厚為35微米的壓敏粘合劑，該聚合物溶液是由溶于常用的溶劑混合物中的丙烯酸丁酯-丙烯酸乙己酯-丙烯酸共聚物所構(gòu)成。用上述的無(wú)紡織物層壓壓敏粘合劑層，并在無(wú)紡織物的另一面上層壓厚度相同的第二層壓敏粘合劑。
這就在兩個(gè)防粘薄膜之間形成了導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶，除去其中的一層薄膜并再使用，因?yàn)榱硪粋€(gè)防粘膜其兩面都進(jìn)行防粘處理，產(chǎn)品本身是卷繞的。
轉(zhuǎn)移帶的粘合力為6.8N/cm(按ASTM D1000測(cè)定)，比擊穿電阻為1.1Ω*cm(按ASTM D2739測(cè)定)。實(shí)施例2所有的操作與實(shí)施例1相同，只是在無(wú)紡織物上僅施加一層壓敏粘合劑。所制備的厚度為75微米的壓敏層施加在無(wú)紡織物上，并用壓輥將其壓制到無(wú)紡織物中。
轉(zhuǎn)移帶粘合力為5.7N/cm(按ASTMD 1000測(cè)定)，比擊穿電阻為1.2Ω*cm(按ASTM D2739測(cè)定)。
權(quán)利要求
1.紡粘無(wú)紡織物作為導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的基材的用途，其中，通過(guò)使用至少一層金屬使無(wú)紡織物金屬化，無(wú)紡織物的兩面都施加有粘合劑涂層，無(wú)紡織物的平均厚度至少與粘合劑涂層的兩個(gè)厚度的總和相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，所使用的金屬層是銀層，該銀層的基本重量為2-25克/米2，優(yōu)選地為4-12克/米2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，所使用的金屬層是銅或鎳層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，使用由鎳上鍍銅或銅上鍍銀的雙層金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，無(wú)紡織物的基本重量為2-50克/米2，優(yōu)選地為5-15克/米2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，無(wú)紡織物的厚度為30-200微米，優(yōu)選地為50-150微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，無(wú)紡織物由聚酰胺，聚酯，聚氨酯或聚酰亞胺組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用途，其中，無(wú)紡織物只在一面施加有粘合劑涂層。
9.制備權(quán)利要求1-7的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的方法，其特征在于，a)用金屬涂覆紡粘無(wú)紡織物，b)先將粘合劑組合物涂覆到薄膜或防粘紙上，c)干燥薄膜或防粘紙上的粘合劑組合物，和d)最后，將粘合劑組合物從薄膜與防粘紙上施加到無(wú)紡織物的兩面上。
10.制備權(quán)利要求8的導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶的方法，其特征在于，a)用金屬涂覆紡粘無(wú)紡織物，b)先將粘合劑組合物涂覆到薄膜或防粘紙上，c)干燥薄膜或防粘紙上的粘合劑組合物，d)最后，將粘合劑組合物從薄膜與防粘紙上施加到無(wú)紡織物上，e)用壓輥將粘合劑組合物壓制到無(wú)紡織物上。
全文摘要
使用紡粘無(wú)紡織物作為導(dǎo)電轉(zhuǎn)移帶基材的用途,其中通過(guò)使用至少一層金屬層使無(wú)紡織物金屬化,無(wú)紡織物的兩面施加有粘合劑涂層,無(wú)紡織物的平均厚度至少與粘合劑涂層的總厚度相同。
文檔編號(hào)H01B5/14GK1179608SQ9712008
公開(kāi)日1998年4月22日 申請(qǐng)日期1997年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月6日
發(fā)明者羅納德·普法夫, 克勞斯·邁耶 申請(qǐng)人:貝耶爾德夫公司