BRPI0808911A2

BRPI0808911A2 - Material e lâmina de blindagem de ondas eletromagnéticas

Info

Publication number: BRPI0808911A2
Application number: BRPI0808911-6A
Authority: BR
Inventors: Haruhiko Miyazawa; Haruyoshi Kakitani; Atsushi Toyota
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2007-03-22
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2014-08-19
Also published as: RU2400953C1; JP2008235673A; EP2127513A1; US8133404B2; JP5452847B2; CA2680028A1; US20100108956A1; EP2127513A4; CN101683019A; KR101453584B1; KR20090122364A; WO2008118645A1; CN101683019B; MX2009009832A

Description

“MATERIAL E LÂMINA DE BLINDAGEM DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS” Campo Técnico

A presente invenção refere-se a um material de blindagem de ondas eletromagnéticas. Mais especialmente, a presente invenção refere-se a um material de blindagem de ondas eletromagnéticas que compreende um líquido aniônico, e uma lâmina feita com o mesmo material.

Antecedentes

Nos últimos anos, os dispositivos para comunicação eletrônica se tornaram cada vez menores, e as frequências de operação para comunicação eletrônica aumentaram. Como resultado, é desejável fornecer blindagem efetiva de ondas eletromagnéticas nos dispositivos eletrônicos, de modo que um dispositivo eletrônico não emita quantidade de interferência eletromagnética (IEM) acima do permitido, e não receba emissões externas de ondas eletromagnéticas a partir do dispositivo. Além disso, é desejável que ondas eletromagnéticas geradas dentro de um dispositivo eletrônico sejam absorvidas, para evitar interferência resultante das ondas eletromagnéticas espalhadas internamente. Além disso, como dispositivos móveis e sem fio se difundiram progressivamente, a necessidade de suprimir a interferência eletromagnética usando-se um material de absorção fixado a uma superfície, como a parede em uma construção ou um recinto, se tornou cada vez mais importante para evitar reflexão e interferência de onda eletromagnética na superfície.

Geralmente, é desejável que um material de blindagem de interferência eletromagnética, ou um material de compatibilidade eletromagnética (EMC) tenha além de bom desempenho de blindagem para interferência eletromagnética, flexibilidade para facilitar a montagem. Além disso, é desejável que o material de blindagem seja processado em uma lâmina para facilitar o manuseio e a montagem. A partir de tal perspectiva, um material de blindagem de interferência eletromagnética incluindo um material que gera uma perda condutiva, uma perda dielétrica ou uma perda magnética, como metal e materiais magnéticos, dispersos em um material de resina, pode ser desejavelmente usado como um material de blindagem. Além disso, para aumentar o desempenho de blindagem de interferência eletromagnética, é desejável que o material de blindagem inclua uma alta carga de partículas finas em um material de resina. Entretanto, o processo de preparação de um material de resina com alta carga de partículas finas dispersas em uma resina não é fácil, e também pode resultar em materiais de blindagem de interferência eletromagnética com flexibilidade reduzida em alguns casos. Portanto, para o caso de uma lâmina de blindagem para interferência eletromagnética fabricada com o uso de resinas convencionais e material em partículas, tem sido difícil para satisfazer ao mesmo tempo a flexibilidade e as altas exigências de blindagem de interferência eletromagnética.

Por outro lado, conforme descrito na publicação de patente japonesa não examinada (Kokai) N0 64-52302 e publicação de patente japonesa não examinada (Kokai) N0 2006- 73991, existe uma tecnologia para dispersar partículas finas em um meio líquido tendo alta constante dielétrica, um líquido tendo uma polaridade elétrica, ou uma solução eletrolítica, mas não em uma resina viscosa. Em relação ao solvente adequado e soluções de eletrólito, líquidos exemplificadores incluem água, alcoóis como glicerina, álcool metílico ou etanol, e solução aquosa de haleto como solução aquosa de cloreto de sódio ou solução aquosa de iodeto de sódio. Estes líquidos podem exibir eficácia reduzida na absorção de interferência eletromagnética devido às perdas dielétricas no líquido, e alguns dos líquidos podem, também, ser voláteis e/ou inflamáveis. Entretanto, ao processar estes materiais conhecidos em uma lâmina, é desejável conferir durabilidade, resistência à chama e resistência ao calor. Em adição a estas deficiências, que dizem respeito à dispersão de partículas finas nestes líquidos, apenas pós magnéticos à base de ferrita foram geralmente empregados.

Há também exemplos em que um líquido aniônico é usado como um material para absorção de interferência eletromagnética. O Pedido de Patente Publicado PCT N0 W02006/053083 descreve um material para absorção de interferência eletromagnética em que um líquido de monômero iônico polimerizável é solidificado por polimerização. O Pedido de Patente Publicado PCT N0 W02004/069327 descreve uma estrutura de blindagem de interferência eletromagnética que compreende duas placas de vidro em janela transparente e um líquido iônico vedante entre as placas de vidro em janela transparente. Nestes casos, tentouse a blindagem para interferência eletromagnética com o uso de um líquido iônico, entretanto, é difícil alcançar blindagem para interferência eletromagnética adequada usando-se apenas um líquido iônico. Além disso, não é conhecido anteriormente o uso de partículas finas de materiais que absorvem interferência eletromagnética nestes materiais iônicos líquidos, e pode ser difícil obter uma alta carga de materiais sólidos devido à sua estrutura.

Sumário

Em um aspecto, a presente invenção fornece um material de blindagem de interferência eletromagnética que pode exibir resistência à chama e resistência ao calor e pode atingir tanto um nível alto de capacidade de blindagem como alta flexibilidade do material na forma de lâmina.

Em um outro aspecto, a presente invenção fornece um material de blindagem de interferência eletromagnética em estado de gel que compreende, em algumas modalidades, um líquido iônico, e partículas finas capazes de refletir, suprimir ou absorver uma interferência eletromagnética dispersa no líquido iônico.

Em um aspecto adicional, a descrição fornece uma lâmina de blindagem de interferência eletromagnética que compreende o material de blindagem de interferência eletromagnética acima, e, em algumas modalidades, uma estrutura de blindagem que reveste e lacra o material de blindagem de interferência eletromagnética, e o mantém na forma de lâmina. Em algumas modalidades exemplificadoras da presente invenção, o material de blindagem de interferência eletromagnética compreende partículas finas capazes de refletir, suprimir ou absorver uma interferência eletromagnética (deste ponto em diante do presente documento chamado de “partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética”) dispersas em um líquido iônico. Em certas modalidades exemplificadoras, pode ser possível obter um efeito de blindagem de interferência eletromagnética de modo altamente sinérgico entre partículas finas e um líquido iônico de blindagem de interferência eletromagnética. Em outras modalidades exemplificadoras, o material de blindagem de interferência eletromagnética compreende cargas de partículas finas em um líquido iônico, sendo que o líquido iônico é gelificado e é de fácil manuseio e, ainda, sendo que o material é facilmente processado em um material laminar. Em certas modalidades exemplificadoras, a superfície do material gelatinoso de blindagem de interferência eletromagnética pode ser dotada de uma camada de revestimento usando-se, por exemplo, um material pelicular. Em algumas modalidades, uma lâmina de blindagem de interferência eletromagnética pode ser facilmente produzida.

Certas características e vantagens de certas modalidades exemplificadoras da presente invenção podem incluir a capacidade de atingir um alto efeito de blindagem de interferência eletromagnética, conforme descrito acima, e a capacidade de atingir um efeito adequado de blindagem de interferência eletromagnética usando-se um filme comparativamente fino e flexível. Outras modalidades exemplificadoras podem proporcionar a vantagem do uso de materiais não-voláteis ou materiais inflamáveis, por meio disso conferindo resistência aprimorada à chama e resistência ao calor para o material de blindagem de interferência eletromagnética.

Vários aspectos e vantagens de modalidades exemplificadoras da presente invenção foram resumidos. O sumário acima não se destina a descrever cada modalidade ilustrada ou todas as implementações da presente invenção. Os desenhos e a descrição detalhada a seguir, exemplificam mais especialmente determinadas modalidades preferenciais usando-se os princípios da presente invenção apresentada.

Breve Descrição dos Desenhos

A FIGURA 1 é uma vista em perspectiva mostrando uma caixa protetora de um aparelho para medir um efeito de blindagem de interferência eletromagnética usada na avaliação de certas modalidades da presente invenção.

A FIGURA 2 mostra uma configuração de um aparelho para medir um efeito de blindagem de interferência eletromagnética usado na avaliação de certas modalidades da presente invenção.

A FIGURA 3 é um gráfico mostrando uma plotagem de frequência versus efeito de blindagem para campo elétrico, de acordo com certas modalidades exemplificadoras da presente invenção. Descrição Detalhada

Várias modalidades exemplificadoras da presente invenção não serão descritas com referência específica aos desenhos. As modalidades exemplificadoras da invenção podem assumir várias modificações e alterações sem que se desvie do caráter e âmbito 5 da presente invenção. Consequentemente deve-se entender que modalidades da invenção não estão limitadas às modalidades exemplificadoras descritas a seguir, mas são controladas por limitações estabelecidas nas reivindicações e equivalentes da mesma.

Um material de blindagem de interferência eletromagnética da presente invenção é um material em estado de gel contendo um líquido iônico e partículas finas de blindagem de interfe10 rência eletromagnética dispersas no líquido iônico. Ao longo de todo relatório descritivo, o termo “líquido iônico” significa um sal na forma líquida, cujo sal compreende ao menos um cátion e ao menos um ânion. O cátion e o ânion no líquido iônico são carregados positivamente e negativamente, respectivamente, e portanto podem absorver uma interferência eletromagnética e exercer um efeito de blindagem de interferência eletromagnética.

Em algumas modalidades exemplificadoras, o líquido iônico compreende um sal

orgânico com baixo ponto de fusão, tipicamente 100°C ou mais baixo. Em certas modalidades exemplificadoras, de preferência o sal permanece no estado líquido sob condições de temperatura de uso, por exemplo, à temperatura ambiente (por exemplo, cerca de 25°C). Tais sais também são chamados na presente invenção de “sais pastosos em tem20 peratura normal”. Em certas modalidades exemplificadoras, os líquidos iônicos são altamente estáveis, tanto termicamente como quimicamente, e em algumas modalidades exemplificadoras, são não-voláteis, de modo que o material de blindagem de interferência eletromagnética resultante pode fornecer resistência à chama e ao calor.

Com relação a líquidos iônicos exemplificadores, líquidos iônicos conhecidos po25 dem ser usados. Exemplos de cátions adequados que podem ser combinados com um ou mais dos seguintes ânions para formar um líquido iônico, incluem cátions de amônio de cadeia primária (R1NHa+), secundária (R1R2NH2-"), terciária (RiR2R3NH+) e quaternária (R1R2R3R4N+) (sendo que R1, R2, R3 e R4 independentemente representam um grupo alquiIa ou fenila que tem 1 a 12 átomos de carbono) e cátion de amônio cíclico. Exemplos do 30 cátion de amônio cíclico incluem oxazólio, tiazólio, imidazol, pirazol, pirolínio, furazano, triazólio, pirrolidino, imidazolidino, pirazolidina, pirolínio, imidazolínio, pirazolin, piridínio, piradínio, pirimidina, piridazínio, piperidina, piperazina, morforino, indólio e carbazólio.

Outros cátions exemplificadores incluem cadeia de cátion de fosfônio (R5R6RzP+ e R5R6RzReP+), cadeia de cátion de sulfônio (R9R10R11S+) (sendo que R5, R6, R7, R6, R9, R10 e R11 independentemente representam um grupo alquila ou grupo fenila que tem 1 a 12 átomos de carbono) e cátion de sulfônio cíclico. Exemplos de cátion de sulfônio cíclico incluem tiofeno e tiopirano. Exemplos de ânions adequados que podem ser combinados com um ou mais dos cátions acima para formar um líquido iônico, incluem fosfato (PO43', R12PO42", R12R13PO4'), fosfonato (R12PO32', R12R13PO3'), fosfinato (R12R13PO2') e borato (BO33', R12BO32', Ri2Ri3BO3') (R12 e R13 independentemente representa hidrogênio ou um grupo alquila ou fenila que tem 1 a 4 átomos de carbono.

Exemplos de um ânion adicional que pode ser combinado com o cátion acima para formar um líquido iônico inclui tetrafluoroborato (BF4'), hexafluorofosfato (PF6 ), hexafluoroarsenato (AsF6 ), trifluorometilsulfonato (CF3SO3 ), bis(fluorosulfonil)imida [(FSO2)2N'], bis(trifluorometilsulfonil)imida [(CF3SO2)2N'], bis(trifluoroetilsulfonil)imida [(CF3CF2SO2)2N'] e tris(trifluorometilsulfonilmetida [(CF3SO2)3C"].

Em algumas modalidades exemplificadoras, cargas particuladas podem ser adicionadas ao líquido iônico para aumentar o efeito de blindagem de interferência eletromagnética. Em certas modalidades exemplificadoras, a adição de partículas finas ao líquido iônico pode gelificar

o líquido iônico, ou tomá-lo quase sólido (por exemplo, gelificado). Exemplos de partículas de 15 blindagem de interferência eletromagnética incluem partículas finas de carbono e partículas finas condutivas, dielétricas ou magnéticas. As partículas finas condutivas exemplificadoras incluem, por exemplo, partículas de metal como Al, Fe, Ni, Cr, Cu, Au e Ag, ligas do mesmo, e combinações dos mesmos. As partículas finas de carbono exemplificadoras incluem, por exemplo, negro de fumo, fibra de carbono, nanotubo de carbono, fulereno e diamante podem ser usados. 20 As partículas finas dielétricas exemplificadoras incluem, por exemplo, partículas finas de SiO2, AI2O3, titanato de bário e óxido de titânio, e combinações dos mesmos. As partículas finas magnéticas exemplificadoras incluem, por exemplo, partículas finas de liga metálica e óxidos metálicos contendo um elemento de transição como magnetita (Fe3O4), permalói (Fe-Ni) e sendust (Al-Si-Ni), e combinações dos mesmos.

Em certas modalidades, um único tipo de partículas finas pode ser adicionado, ou uma

mistura de mais de um tipo de partículas finas pode ser usado. As partículas finas adicionadas podem absorver, suprimir ou refletir uma interferência eletromagnética, por meio disso tomando possível exercer o efeito de blindagem de interferência eletromagnética. Consequentemente, o material de blindagem de interferência eletromagnética da presente invenção pode exercer um 30 alto efeito de blindagem de interferência eletromagnética pelo efeito sinérgico com o líquido iônico. Em algumas modalidades, as partículas finas são bem dispersas no líquido iônico, de modo a formar duplas camadas elétricas ao redor das partículas, por meio disso suprimindo a tendência das partículas finas se agregarem, e resultando, em algumas modalidades, na boa dispersividade e estabilidade de dispersão das partículas finas.

Em certas modalidades exemplificadoras, o tamanho das partículas finas é, de prefe

rência, 1 nm ou mais, e 100 pm ou menos em termos de média numérica de tamanho de partícula. A média numérica de tamanho de partícula das partículas finas pode ser medida, por exemplo, usando-se um microscópio eletrônico de varredura (EPM) ou um microscópio de transmissão eletrônica (MET)1 ou usando-se dispersão dinâmica de Iuz (DLS).

Geralmente, quando o tamanho das partículas finas torna-se menor e a área superficial das partículas finas aumenta, a conversão em gel pode ser causada pela adição de uma quantidade pequena de partículas finas em um líquido aniônico. Portanto, em algumas modalidades, para facilitar a gelificação do líquido iônico, pode ser preferível que o tamanho das partículas finas seja selecionado ou ajustado para, por exemplo, 10 pm ou menos, com mais preferência

1 μιτι ou menos em diâmetro. Em algumas modalidades, a conversão em gel pode ser alcançada pelo uso de partículas finas fibrosas. Por outro lado, visto que as próprias partículas finas têm um efeito de blindagem eletromagnética, algumas vezes é preferível aumentar a carga das partículas finas. Em tais modalidades exemplificadoras, pode ser preferível usar partículas relativamente maiores (ao menos 1 pm, com mais preferência 10 μιτι ou mais em diâmetro) contanto que o líquido iônico não esteja separado.

Diversos formatos e formas físicas das partículas finas podem ser selecionados, incluindo, por exemplo, esferas, hastes, plaquetas e fibras aciculares. Em certas modalidades exemplificadoras, o tamanho das partículas finas refere-se ao tamanho máximo que passa através do centro de gravidade ou massa da partícula. Por exemplo, para o caso das partículas finas na forma de haste, um tamanho máximo na base da fibra, como um diâmetro da base da haste, e a altura da haste podem ser comparados, e o tamanho mais longo pode ser tomado como o tamanho das partículas finas, enquanto para o caso de uma forma de plaqueta, um tamanho máximo da superfície da plaqueta pode ser tomado, e da mesma forma, para o caso de uma forma de fibra acicular, um comprimento da fibra pode ser tomado como o tamanho das partículas finas.

Conforme descrito acima, em algumas modalidades exemplificadoras, conforme a quantidade de partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética no líquido iônico aumenta, o desempenho de blindagem de interferência eletromagnética pode ser, de preferência, aprimorado. Entretanto, quando a quantidade de partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética é muito grande, torna-se difícil processar o material de blindagem de interferência eletromagnética resultante para uma forma de lâmina, e a resistência mecânica e a flexibilidade tendem a se perder. Por outro lado, quando a quantidade de partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética é muito pequena, o efeito de blindagem de interferência eletromagnética diminui e a conversão em gel do material de blindagem de interferência eletromagnética não ocorre, e dessa forma, torna-se impossível o processo para a forma de lâmina e o líquido iônico pode apresentar a tendência de escorrer da lâmina de blindagem de interferência eletromagnética.

A partir de tal perspectiva, embora a quantidade de partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética no líquido iônico não seja especialmente limitada, em algumas modalidades exemplificadoras, a quantidade é, de preferência, de 5 a 90% da massa, com base na massa do material de blindagem de interferência eletromagnética contendo as partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética e o líquido iônico. Em certas modalidades exemplificadoras, a quantidade de partículas finas de blindagem de interfe5 rência eletromagnética é, de preferência, 10% da massa ou mais, com mais preferência 20% da massa ou mais; e de preferência 80% da massa ou menos, com mais preferência 50% da massa ou menos.

Em algumas modalidades exemplificadoras, o material de blindagem de interferência eletromagnética da presente invenção pode ser gelificado pela carga de partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética no líquido iônico. Um estado de gel significa uma alta viscosidade como um resultado da perda de fluidez. Em algumas modalidades, o estado de gel pode corresponder à formação de um sólido elástico, ou de um líquido com um módulo elástico suficientemente grande que efetivamente se comporte como um sólido. Para uso na presente invenção, o termo “perda de fluidez” significa o estado em que o fluxo de líquidos não ocorre ou raramente ocorre quando o material de blindagem de interferência eletromagnética descrito deste ponto em diante do presente documento é aplicado como revestimento sobre um substrato. Em algumas modalidades exemplificadoras de um material de blindagem gelificado para interferência eletromagnética, o fluxo de líquidos é suprimido e o formato pode ser mantido. Consequentemente pode ser mais fácil conduzir qualquer processamento do material de blindagem de interferência eletromagnética, que pode incluir laminação para formar lâminas multicamadas ou filmes.

Em certas modalidades exemplificadoras, o material de blindagem de interferência eletromagnética está em estado de gel e portanto pode ser aplicado como revestimento sobre vários materiais de base e ser colocado em recipientes vedados, por exemplo, uma bol25 sa, tendo diversos formatos. Por exemplo, o material de blindagem de interferência eletromagnética também pode ser processado na forma de lâmina para fornecer uma estrutura protetora capaz de revestir e vedar o material de blindagem de interferência eletromagnética, e mantê-lo na forma de lâmina.

Um método exemplificador de produção de material de blindagem de interferência e30 letromagnética e método para processá-lo na forma de lâmina não será descrito. Primeiro, um líquido iônico e partículas finas de blindagem de interferência eletromagnética são misturadas em uma razão adequada e agitadas para formar um material de blindagem de interferência eletromagnética. Neste momento, um amassador como, por exemplo, um moinho de bola poderia ser usado para misturar e agitar, mas um líquido iônico geralmente pode, por sua natu35 reza, ser bem misturado com partículas finas, por meio disso dispersando as partículas finas para obter uma composição em estado de gel. Portanto, em algumas modalidades exemplificadoras, sem o uso de um amassador especial, o material de blindagem de interferência eletromagnética pode ser obtido à temperatura ambiente. Em outras modalidades exemplificadoras, quando o ponto de fusão do líquido iônico é mais alto que a temperatura ambiente, o líquido iônico pode ser aquecido à temperatura mais alta que o ponto de fusão, por meio disso se liqüefazendo, seguido de mistura com as partículas finas.

Então, um ou mais filmes flexíveis, por exemplo, filmes plásticos ou poliméricos, podem ser fornecidos, e o material de blindagem em gel para interferência eletromagnética preparado conforme descrito acima pode ser interposto entre um ou mais filmes, de modo que a construção de filme de multicamadas tenha uma espessura pré-determinada, dessa forma formando uma lâmina de blindagem de interferência eletromagnética. Para interpor o material de blindagem de interferência eletromagnética entre dois filmes, por exemplo, um filme pode ser revestido usando-se o método de fundição ou impressão serigráfica e, então, outro filme pode ser laminado ao primeiro filme. A espessura do filme flexível pode ser adequadamente selecionada de acordo com a flexibilidade necessária para a lâmina de blindagem de interferência eletromagnética e não sendo especificamente limitada pode ser, por exemplo, de cerca de 10 a 2.000 pm. A espessura do gel não é particularmente limitada, e pode ser adequadamente selecionada de acordo com as propriedades necessárias para o material de blindagem de interferência eletromagnética, por exemplo, de cerca de 5 a cerca de 1.000 μιτι.

Alguns exemplos não-limitadores de filmes flexíveis adequados incluem, mas não se limitam a, filmes de resina formados de polietileno, polipropileno, cloreto de vinila, policarbonato, poliuretano termoplástico, celofane (marca registrada), poli(fluoreto de vinilideno), polietileno ftalato (PET), poliestireno, poli(cloreto de vinilideno), resina à base de acrila, resina à base de poliuretano, resina à base de poliolefina, resina à base de flúor (incluindo PVdF, ETFE), resina de poliimida, resina de fenol, resina epóxi, poliamida e éter polifenileno.

Além disso, em certas modalidades exemplificadoras, não é necessário formar uma lâmina pela laminação de um ou mais filmes flexíveis. Por exemplo, especialmente quando é necessária uma lâmina fina, a superfície da lâmina fabricada com um material de blindagem de interferência eletromagnética é dotada de uma estrutura protetora, por meio disso evitando o escorrimento do líquido iônico, e dessa forma, uma lâmina de blindagem de interferência eletromagnética pode ser produzida. Como uma estrutura protetora exemplificadora, pode ser desejável formar um filme protetor fino de polímero sobre a superfície da lâmina fabricada com o material de blindagem de interferência eletromagnética.

Em uma modalidade exemplificadora, um composto polimerizável como um monômero polimerizável com radiação ultravioleta pode ser revestido sobre duas bases de materiais sujeitos ao tratamento de liberação (por exemplo, filme de tereftalato de polietileno (PET) sujeito a um tratamento de liberação) e o material de blindagem de interferência eletromagnética em estado de gel é interposto entre o material de base, de modo que estes materiais de base são colocados um sobre o outro de modo que o lado revestido com o composto polimerizável fica de frente um com o outro para ajustar o material de blindagem de interferência eletromagnética em estado de gel à espessura pré-determinada, seguido de polimerização do composto polimerizável através da irradiação com raios ultravioleta, ou outras fontes de radiação actínica.

Então, o material de base sujeito ao tratamento de liberação pode ser removido 5 para obter uma lâmina fabricada com um material de blindagem de interferência eletromagnética que compreende um filme protetor de polímero sobre a superfície. Alternativamente, em certas modalidades exemplificadoras, um material de blindagem de interferência eletromagnética em estado de gel pode ser aplicado como revestimento sobre um filme de resina para formar uma camada de blindagem de interferência eletromagnética. Sobre 10 a superfície da camada de blindagem de interferência eletromagnética, um filme protetor fotopolimerizável pode ser formado diretamente usando-se um método de aspersão, e, então, o filme protetor pode ser polimerizado por irradiação com radiação ultravioleta e, por meio disso, solidificado.

Em algumas modalidades exemplificadoras, o material de blindagem de interferência eletromagnética da presente invenção também pode conter, em adição ao líquido iônico e às partículas de blindagem de interferência eletromagnética, antioxidantes, agentes de reflexão ultravioleta, antiespumante, pigmentos, dispersantes, e outros aditivos, conforme necessário.

Exemplos

As modalidades exemplificadoras da presente invenção que foram descritas acima e, ainda, ilustradas abaixo por meio dos exemplos a seguir, não devem ser consideradas como imposição de limitação mediante o escopo da presente invenção. Ao contrário, deve-se entender claramente que se pode recorrer a várias outras modalidades, modificações, e equivalentes das mesmas que, após a leitura da descrição da presente invenção, podem sugestionar aos próprios versados na técnica, sem se partir do espírito da presente invenção e/ou do escopo das reivindicações em anexo. Além disso, todavia, a faixa numérica e os parâmetros que estabelecem o amplo escopo da presente invenção são aproximações, os valores numéricos estabelecidos nos exemplos específicos são reportados o mais precisamente possível. Entretanto, qualquer valor numérico, inerentemente contém certos erros que necessariamente resultam do desvio padrão encontrado em seus respectivos testes de medição. Incontestavelmente e sem tentar limitar a aplicação da doutrina de equivalência ao escopo das reivindicações, todo parâmetro numérico deve ser pelo menos interpretado à Iuz do número de dígitos significativos apresentados e pela aplicação de técnicas comuns de arredondamento.

Exemplo 1

Uma lâmina de um material de blindagem de interferência eletromagnética, que con

tém partículas finas dielétricas, partículas de SiO2 em um líquido aniônico, foi produzido mediante o seguinte procedimento. Para 8,0 g de um líquido iônico (IEM-BF4) (tetrafluoroborato de 1-etil-3-metil imidazólio, produzido pela KANTO CHEMICALS, Tóquio, Japão) com a seguinte fórmula (1):

Fórmula química 1

J~®\ (J)

CE-f' ^Ra

X~

sendo que Ra representa etil e X' representa BF4', 4,5 g de partículas de SiO2 [Aerosil 200 (nome comercial) com 12 nm de diâmetro, produzido pela NIPPON AEROSIL, Tóquio, Japão] foi adicionado, seguido de mistura até o líquido iônico ser completamente gelificado. Sem o uso de um amassador como um moinho de bola, o líquido iônico foi gelificado em poucos minutos pela mistura com uma espátula.

Então, o gel foi aplicado como revestimento sobre um filme de tereftalato de polietile10 no (PET) com 50 μητι de espessura, sujeito a um tratamento de liberação (SP50, produzido pela PANAC CO. LTC, Tóquio, Japão) usando-se um dispositivo de aplicação de revestimento tipo faca para formar uma camada de gel. A camada de gel foi laminada com filme de tereftalato de polietileno com 38 prn de espessura (A31 produzido pela DUPONT TEIJIN FILMS, Tóquio, Japão) para obter uma lâmina de blindagem de interferência eletromagnética. A es15 pessura da camada de gel foi ajustada para aproximadamente 500 μιτι.

A camada preparada de blindagem de interferência eletromagnética foi cortada em tamanho de 100 mm χ 30 mm e foi considerada como amostra para medição.

Exemplo 2

Da mesma forma que o exemplo 1, foi preparada uma amostra para medição, exceto pela substituição de 4,5 g de Si02por 3,5 g de partículas finas condutivas, negro de fumo (#303CB, tendo um tamanho de partícula de 55 nm de diâmetro, e produzido pela MITSUBISHI CHEMICAL LTD., Tóquio, Japão) para formar uma lâmina com um material de blindagem de interferência eletromagnética.

Exemplo 3

Da mesma maneira que o exemplo 1, foi preparada uma amostra de medição, exceto

pela substituição de 4,5 g de SiO2 por 1,2 g de partículas finas condutivas, fibra de carbono (VGCF, tendo um tamanho de partícula de 150 nm de diâmetro e um comprimento menor que aproximadamente. 1 μιτι, e produzido pela SHOWA DENKO K.K., Tóquio, Japão) para formar uma lâmina com um material de blindagem de interferência eletromagnética.

Exemplo 4

Da mesma maneira que o exemplo 1, foi preparada uma amostra de medição, exceto pela substituição de 4,5 g de SiO2 por 10 g de partículas finas magnéticas, partículas de Fe3O4 (FE007PB, tendo um tamanho de partícula menor que 1 pm de diâmetro, e produzidas pela KOUJYUNDO CHEMICAL LABORATORY, Tóquio, Japão) para formar uma lâmina com um material de blindagem de interferência eletromagnética.

Exemplo 5

Da mesma maneira que o exemplo 1, foi preparada uma amostra de medição, exceto pela substituição de 4,5 g de SiO2 por 55 g de partículas finas magnéticas, partículas finas de liga de Fe-Ni (PERMALLOY) (50%Fe-50% Ni tendo um tamanho de partícula de pm de diâmetro, e produzidas pela EPSON ATOMIC LTD., Tóquio, Japão) para formar uma lâmina com um material de blindagem de interferência eletromagnética.

Exemplo 6

Como líquido iônico, PX-4 H2PO4 foi usado (fosfato de tetrabutilfosfônio). O líquido iônico foi preparado por meio do seguinte método. 17,5 g de uma solução aquoso 85%, em peso, de ácido fosfórico (produzido pela SIGMA-ALDRICH CHEMICAL CO., Tóquio, Japão) foi adicionada por gotejamento em 100 g de uma solução aquosa 40%, em peso, de PX-4 aquoso (solução de hidróxido tetrabutilfosfônio produzido pela SIGMA-ALDRICH CHEMICAL CO., Tóquio, Japão) mediante resfriamento em gelo. A mistura obtida foi concentrada pelo uso de um evaporador giratório, seguido de extração a partir de cloreto de metileno. A camada de cloreto de metiIeno foi desidratada sobre sulfato de magnésio e o cloreto de metileno foi concentrado usandose um evaporador giratório, seguido de secagem mediante pressão reduzida a 60°C para obter 41 g de PX-4 H2PO4 sob a forma de um líquido viscoso transparente e sem cor. 7,1 g de partículas finas dielétricas, AI2O3 (tendo um tamanho de partícula de 31 nm de diâmetro, e produzidas pela C. I. KASEI, Tóquio, Japão) foram misturadas com 8,0 g de PX-4 H2PO4, e, então, uma folha de um material de blindagem de interferência eletromagnética e a amostra foram produzidos sob as mesmas condições que o exemplo 1.

As propriedade de blindagem eletromagnética (efeito de blindagem para campo elétrico) da amostra preparada nos Exemplos 1 a 6 foram medidas por um método KEC 25 descrito deste ponto em diante do presente documento. O método KEC é um método de medição desenvolvido pela KANSAI ELETRONIC INDUSTRY DEVELOPMENT CENTER. O método de medição será descrito com referência às FIGURAS 1 e 2. Primeiro, são fornecidas duas caixas de blindagem 100, cada caixa de blindagem 100 tendo uma face de vidro 12 de comprimento L definindo uma cavidade interna 1 de profundidade D tendo uma 30 seção transversal retangular medindo 80 mm de largura (W) χ 100 mm de altura (H). Na cavidade 1, está disposto um condutor central 2, e uma estrutura piramidal é formada em um lado de cada caixa de blindagem 100 em comunicação com a cavidade 1. Há uma porção 3 de entrada ou saída na extremidade de cada estrutura piramidal afunilada.

Conforme mostrado na FIGURA 2, as duas caixas de blindagem estão dispostas de modo que as aberturas fiquem de frente uma com a outra. Uma amostra 4 está disposta entre cada placa de vidro 12 das duas caixas de blindagem 100, comprimidas e lacradas através de guarnições de interferência eletromagnética 5-5’. As ondas eletromagnéticas são geradas por um sinal gerador 6, e o nível de força é ajustado pelo uso de um amplificador de força RF 7 e um atenuador 7, transmitidas para a porção de entrada ou saída e, então, oscilando de um condutor central 2 para a amostra 4. A interferência eletromagnética que passa através da amostra

4 é transmitida a partir do condutor central 2 colocado em sentido oposto através da porção 3 de entrada/saída, e o nível é ajustado pelo atenuador 8 e um pré-amplificador RF 9 e é detectada por um analisador de espectro 10 como uma frequência recebida (nível recebido). Casualmente, os detalhes das medições pelo método KEC podem se referir a um método conhecido (E. Hariya e M. Umano, “Instruments for measuring the eletromagnetic shielding effect” Electromagnetic Compatibility Tóquio vol. 11 páginas 800 a 805,1984).

O efeito de blindagem foi determinado (SE) usando-se a fórmula a seguir:

SE (dB) = 20logE1 -20logE2

onde E1 denota um nível recebido quando a amostra 4 não existe, enquanto E2 denota um nível recebido quando a amostra 4 existe.

O efeito de blindagem para o campo elétrico foi medido usando-se um aparelho de medição, conforme mostrado na FIGURA 2, e os resultados das medições são mostrados na FIGURA 3. No gráfico da FIGURA 3 a abcissa mostra uma frequência e a ordenada mostra um efeito de blindagem para o campo elétrico (SE), conforme calculado de acordo com a equação acima. Tal como é aparente a partir do gráfico, os exemplos 1 a 6 exibem um efeito de blindagem de interferência eletromagnética. Em particular, quando as partículas finas de carbono e magnéticas foram usadas como carga de partículas finas em um líquido iônico, um alto efeito de blindagem de interferência eletromagnética foi observado sobre uma faixa de frequência mais ampla, em comparação quando SiO2 e AI2O3 foram usados.

Referências ao longo de todo esse relatório descritivo para “uma modalidade,” “certas modalidades,” “uma ou mais modalidades” ou “uma modalidade”, incluindo ou não o termo “exemplificador” antes do termo “modalidade,” significa que uma característica específica, estrutura, material, ou característica descrita junto com a modalidade está incluída em ao menos uma modalidade da invenção. Dessa forma, a aparência das frases como “em uma ou mais modalidades”, “em certas modalidades,” ou “em uma modalidade” em vários lugares ao longo deste relatório descritivo não de referem necessariamente à mesma modalidade da invenção. Além disso, as características específicas, estruturas, materiais, ou características podem ser combinadas de qualquer maneira adequada em um ou mais modalidades.

Enquanto o relatório descritivo descreveu em detalhes certas modalidades exemplificadoras, será apreciado que os versados na técnica, com alcance e entendimento sobre o anteriormente mencionado, podem prontamente conceber alterações, variações e equivalentes destas modalidades. Consequentemente, deve-se compreender que esta invenção não está necessariamente limitada às modalidades ilustrativas apresentadas anteriormente neste documento. Em particular, para uso na presente invenção, a recitação de faixas numéricas por seus pontos de extremidade destina-se a incluir todos os números incluídos dentro desta faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4 e 5). Além disso, todos os números usados na presente invenção podem assumir modificações pelo termo 'cerca 5 de'. Várias modalidades exemplificadoras foram descritas. Essas e outras modalidades estão no escopo das reivindicações a seguir.

Claims

1. Material de blindagem de ondas eletromagnéticas em estado de gel, CARACTERIZADO pelo fato de compreender um líquido iônico e partículas finas capazes de refletir, suprimir ou absorver uma onda eletromagnética dispersa no líquido iônico.

2. Material de blindagem de ondas eletromagnéticas, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas finas são aquelas selecionadas dentre metais condutivos, dielétricos e magnéticos.

3. Material de blindagem de ondas eletromagnéticas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o tamanho das partículas finas é 100 Mm ou menos, em termos de uma média numérica do tamanho da partícula.

4. Material de blindagem de ondas eletromagnéticas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que as partículas finas de blindagem de ondas eletromagnéticas estão contidas em uma quantidade de 5 a 90% em massa, com base na massa do material de blindagem de ondas eletromagnéticas.

5. Material de blindagem de ondas eletromagnéticas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o líquido iônico é um sal que consiste apenas de um cátion e de um ânion e que é líquido a 25°C.

6. Revestimento de blindagem de ondas eletromagnéticas, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: o material de blindagem de ondas eletromagnéticas, do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, e uma estrutura protetora que reveste e veda o material de blindagem de ondas eletromagnéticas, e o mantém na forma de revestimento.

7. Revestimento de blindagem de ondas eletromagnéticas, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que a estrutura protetora é formada por um filme de resina.