CN103794264A - 一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法，其中，包括五层结构：处于中间层的导电海绵、设置在导电海绵两面的阻燃导电热熔胶以及处于最外层的导电布，所述导电布通过阻燃热熔胶贴合在导电海绵两侧。本发明的阻燃全方位导电海绵，材料间的贴合效果更佳，可有效的避免材料脱层的品质风险，提高了产品品质，生产工艺更加简单，可通过简单的贴合工艺实现，而不需要昂贵的火贴工艺、电镀工艺和上浆工艺，所以极大的降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。

Description

一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法

技术领域

本发明涉及阻燃导电材料领域，尤其涉及一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法。

背景技术

为了减少或降低电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）和射频干扰（Radio Frequency Interference，RFI）带来的环境污染，电子/通讯等相关行业，采用各种不同的屏蔽方式来屏蔽电磁干扰和射频干扰。

现有技术中，常用的填充材料包括：FOF(导电布包裹海绵)/CF(全方位导电海绵)/金属簧片等，但基于目前产品对填充材料性能更高的要求和成本考虑，阻燃全方位导电海绵被广泛应用，传统的制作工艺中，如图1所示，是通过将导电布与导电海绵经过火贴工艺、电镀工艺、浸泡工艺、上浆工艺的处理，最后制得阻燃全方位导电海绵。

但现有的阻燃全方位导电海绵，其存在如下不足：1、生产工艺复杂：通常通过多道复杂工艺实现；2、生产成本高：通常采用昂贵的火贴工艺，然后经过电镀工艺，最后再通过上浆工艺实现；3、材料外部导电布与内部导电海绵芯结合力不够，易出现脱层品质风险，4、产品稳定性差，浸泡不均匀导致阻燃性能不均一，且压合性能差，仅能压合20~30%。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法，旨在解决现有的阻燃全方位导电海绵其生产工艺复杂、成本高及存在品质风险的问题。

本发明的技术方案如下：

一种阻燃全方位导电海绵，其中，包括五层结构：处于中间层的导电海绵、设置在导电海绵两面的阻燃导电热熔胶以及处于最外层的导电布，所述导电布通过阻燃热熔胶贴合在导电海绵两侧。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述阻燃全方位导电海绵的厚度为0.3~3mm。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述导电布由基材布通过镀金属铜和/或镍处理而成。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述阻燃导电热熔胶为通过向胶粘剂中添加阻燃剂和导电介质而成。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述阻燃导电热熔胶的厚度为0.05~0.15mm。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述阻燃导电热熔胶中，按照质量百分比计，胶粘剂、阻燃剂及导电介质所占比例依次为30~50%、40~60%、3~10%。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述胶粘剂为高分子树脂。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述导电介质为金属镍。

所述的阻燃全方位导电海绵，其中，所述阻燃剂为无机化合物。

一种阻燃全方位导电海绵的制备方法，其中，包括步骤：

将导电布与阻燃导电热熔胶贴合形成贴合物，再将导电海绵的两面与贴合物的阻燃导电热熔胶一面进行贴合。

有益效果：本发明制备的阻燃全方位导电海绵，其采用导电海绵作为中间基材，更好的实现了整体弹性压缩效果，最大压缩率可达到75%，并且阻燃导电热熔胶和导电海绵均属于独立物料，阻燃剂和导电颗粒可很好的均匀分布，有效的提高了材料的阻燃性和导电性，从而提高材料整体的阻燃性和屏蔽效果的稳定性。并且本发明的阻燃全方位导电海绵，材料间的贴合效果更佳，可有效的避免材料脱层的品质风险，提高了产品品质，生产工艺更加简单，可通过简单的贴合工艺实现，而不需要昂贵的火贴工艺、电镀工艺和上浆工艺，所以极大的降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为传统工艺中阻燃全方位导电海绵的制作工艺流程图。

图2为本发明的阻燃全方位导电海绵剖面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种阻燃全方位导电海绵及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图2，图2为本发明一种阻燃全方位导电海绵较佳实施例的剖面结构示意图，如图所示，其包括一层导电海绵100以及通过阻燃导电热熔胶110贴合在导电海绵100两面的导电布120。如图所示，其包括五层结构，依次为：导电布120、阻燃导电热熔胶110、导电海绵100、阻燃导电热熔胶110、导电布120，即导电布120通过阻燃导电热熔胶110贴合在导电海绵100的两侧，其中导电海绵100处于中间层，导电布120位于最外层，阻燃导电热熔胶110为夹层。

总的来说，本发明是由3种材料通过贴合工艺贴合而成，最终贴合好的阻燃全方位导电海绵其总厚度T在0.3~3mm之间，在具体实施过程中，其总厚度T可设置为0.3mm、0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm等等。

具体来说，所述的导电布120是由基材布通过镀金属镍和/或铜，然后通过上浆或非上浆工艺处理而成，其基材布类型包括格纹布、平纹布、Mesh布、无纺布。

而阻燃导电热熔胶110则是通过向胶粘剂即普通热熔胶中添加阻燃剂和导电介质而成，其中的胶粘剂为高分子树脂，例如PU（Polyurethane，聚氨基甲酸酯简称聚氨酯），阻燃导电热熔胶的厚度范围在0.05~0.15mm之间。其中的导电介质优选为金属镍或者银，阻燃剂则为无机化合物，如磷酸盐（例如三聚氰胺磷酸盐MP）、硅酸盐（例如滑石或硅酸铝等）、氢氧化铝、氢氧化镁等。

按照质量百分比计，所述阻燃导电热熔胶的组成包括：胶粘剂30~50%、阻燃剂40~60%及导电介质3~10%。

下面提供几个具体实施例说明阻燃导电热熔胶的组成：

实施例1

胶粘剂为PU，阻燃剂为磷酸盐和氢氧化铝，导电介质为镍，按照质量百分比计，各组分所占比例依次为：32%、60%、8%。

实施例2

胶粘剂为PU，阻燃剂为磷酸盐和氢氧化铝，导电介质为银，按照质量百分比计，各组分所占比例依次为：35%、60%、5%，磷酸盐为三聚氰胺磷酸盐MP。

实施例3

胶粘剂为PU，阻燃剂为磷酸盐和硅酸盐，导电介质为镍，按照质量百分比计，各组分所占比例依次为：35%、55%、10%，硅酸盐为硅酸铝。

实施例4

胶粘剂为PU，阻燃剂为氢氧化铝，导电介质为镍，按照质量百分比计，各组分所占比例依次为：50%、40%、10%。

实施例5

胶粘剂为PU，阻燃剂为氢氧化铝，导电介质为银，按照质量百分比计，各组分所占比例依次为：50%、47%、3%。

本发明中的导电海绵其是通过聚氨酯海绵中添加导电介质而成，导电介质可以是铜和/或镍。

本发明还提供一种阻燃全方位导电海绵的制备方法，其包括步骤：

将导电布与阻燃导电热熔胶贴合形成贴合物，再将导电海绵的两面与贴合物的阻燃导电热熔胶一面进行贴合，在所述制备方法中，贴合物制备过程中贴合处理的温度控制在110℃~150℃之间，贴合速度控制在3~6米/分钟，同时在后续导电海绵与贴合物的贴合过程中贴合处理的温度也控制在110℃~150℃之间，贴合速度控制在3~6米/分钟。

本发明所述制备出的阻燃全方位导电海绵，其具备较强的压缩柔韧性和Z轴导电性，并且成本低廉，带阻燃等级（UL94-V0），具备较强的阻燃性能和屏蔽性能，具体的制备性能如表一所示：

表一

序号	项目	数值
			1	材质1	导电布
2	材质2	导电海绵
			3	材质3	阻燃导电热熔胶
4	总厚度	0.3~3mm
			5	表面电阻率	≤0.05Ω
6	体积电阻	≤0.10Ω
			7	阻燃性	UL94-V0
8	屏蔽效能	>60dB
			9	使用环境	-40℃~70℃
10	库存条件	温度：25±5℃ 湿度：65±5%
			11	压缩率	>50%
12	库存有效期	6个月

经过本发明制备的阻燃全方位导电海绵，其采用导电海绵作为中间基材，更好的实现了整体弹性压缩效果，最大压缩率可达到75%，并且阻燃导电热熔胶和导电海绵均属于独立物料，阻燃剂和导电颗粒可很好的均匀分布，有效的提高了材料的阻燃性和导电性，从而提高材料整体的阻燃性和屏蔽效果的稳定性。

并且本发明的阻燃全方位导电海绵，材料间的贴合效果更佳，可有效的避免材料脱层的品质风险，提高了产品品质，生产工艺更加简单，可通过简单的贴合工艺实现，而不需要昂贵的火贴工艺、电镀工艺和上浆工艺，所以极大的降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种阻燃全方位导电海绵，其特征在于，包括五层结构：处于中间层的导电海绵、设置在导电海绵两面的阻燃导电热熔胶以及处于最外层的导电布，所述导电布通过阻燃热熔胶贴合在导电海绵两侧。

2.根据权利要求1所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述阻燃全方位导电海绵的厚度为0.3~3mm。

3.根据权利要求1所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述导电布由基材布通过镀金属铜和/或镍处理而成。

4.根据权利要求1所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述阻燃导电热熔胶为通过向胶粘剂中添加阻燃剂和导电介质而成。

5.根据权利要求4所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述阻燃导电热熔胶的厚度为0.05~0.15mm。

6.根据权利要求4所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述阻燃导电热熔胶中，按照质量百分比计，胶粘剂、阻燃剂及导电介质所占比例依次为30~50%、40~60%、3~10%。

7.根据权利要求4所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述胶粘剂为高分子树脂。

8.根据权利要求4所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述导电介质为金属镍。

9.根据权利要求4所述的阻燃全方位导电海绵，其特征在于，所述阻燃剂为无机化合物。

10.一种阻燃全方位导电海绵的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将导电布与阻燃导电热熔胶贴合形成贴合物，再将导电海绵的两面与贴合物的阻燃导电热熔胶一面进行贴合。

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