CN1321907A - 复合片及其制作装置 - Google Patents

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Abstract

用于电器制作过程中的压接步骤的复合片,该复合片的特征在于,具备由含氟树脂组成的耐热性片状物11,形成于该片状物11的一面的二氧化硅微粒层12,以及形成于该二氧化硅微粒层12上的耐热性硅橡胶层13。

Description

复合片及其制作装置
本发明涉及电器，特别涉及平板显示器(FED)，更具体为彩色TFT液晶模块和彩色STN液晶模块的制作步骤之一的压接步骤中使用的复合片及其制作装置。
以往，电器制作过程中都采用图6所示的压接步骤。
图中的符号1表示在端部形成有端子2的玻璃基板。玻璃基板1的端部通过热压和柔性基板3的端部层叠。在此，柔性基板3具有形成了电路4的薄膜5，以及形成于部分电路4的各相异性的导电薄膜6。前述玻璃基板1和柔性基板3间的预定热压部分上配置了下部带有缓冲材料(薄板)7的加热器8。此外，符号9表示层叠薄膜(保护膜)。
但是，以往采用硅橡胶片(前者)或具有脱模性的含氟树脂片(后者)作为前述缓冲材料。前一种缓冲材料虽然能够进行数次热压，但脱模性不佳。后一种缓冲材料具备良好的脱模性，缓冲性能则显著下降，用完后就仍掉了。
此外，为了解决上述问题，以往对含氟树脂(例如PTFE)进行单面化学腐蚀处理或对未加硫的硅橡胶片进行层压处理而获得缓冲材料。但是，由于前述PTFE的电腐蚀效果不佳，所以进行了化学腐蚀。即，用在四氢呋喃中溶解了金属钠的腐蚀液进行处理，使表面的氟元素被羟基等取代而润湿性良好。
但是，被活化的含氟树脂表面会随着经历时间的增加而惰性化，使处理效果减弱，存在生产性问题。此外，由于前述腐蚀处理时采用了金属钠，意外地与水接触而发生爆炸的危险性较高，在使用时和保管场所需要特别小心。另外，由于使用了大量有机溶剂，所以存在操作者因吸入而有害于健康的可能性也较高。此外，很难连续地(制得较长的成品)对含氟树脂进行单面化学腐蚀，或对未加硫的硅橡胶片进行层压而生产出较薄的复合品。
本发明的目的是提供具备由含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂组成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层的复合片。该复合片具备良好的脱模性和缓冲性能，且安全性和生产性良好，制作成本较低，制得的复合片既长又薄。
本发明的另一目的是提供具有上述同样效果的复合片，该复合片由在耐热性纤维机织布中混入含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂而形成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层构成。
本发明还有一个目的是提供能够制得上述具备良好的脱模性和缓冲性能，且安全性和生产性良好，制作成本较低，既长又薄的复合片的制作装置。该装置由卷出含氟树脂构成的片状耐热性基材的送出辊筒、将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述耐热性基材上的涂布辊筒、使涂布了橡胶涂层剂的前述耐热性基材干燥的炉1、对经过炉1干燥的前述耐热性基材进行烧制形成复合片的炉2，以及卷取烧制成的复合片的卷取辊筒构成。
本发明1是用于电器制作过程之一的压接步骤的复合片，该复合片的特征是，具备由含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂组成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层。
本发明2是用于电器制作过程之一的压接步骤的复合片，该复合片的特征是，具备在耐热性纤维机织布中混入含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂而形成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层。
本发明3是复合片的制作装置，该装置由卷出含氟树脂组成的片状耐热性基材的送出辊筒、将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述耐热性基材上的涂布辊筒、使涂布了橡胶涂层剂的前述耐热性基材干燥的炉1、对经过炉1干燥的前述耐热性基材进行烧制形成复合片的炉2，以及卷取烧制成的复合片的卷取辊筒构成。
以下，对本发明进行更为详细的说明。
本发明中的前述含氟树脂包括四氟乙烯树脂(PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚树脂(PEA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚树脂(FEP)等，其中特别好的是PTFE。
本发明中的前述导电性材料包括白色导电性针状单晶体，如导电性晶须(商品名：デン ト-ルWK-200B，大塚化学制造)、炭黑、石墨、碳纤维及金、银、铜、铝、钯等金属粉末。
本发明中的耐热性纤维机织布分为无机纤维机织布和有机纤维机织布。无机纤维机织布为选自玻璃纤维、碳纤维、氧化铝等陶瓷纤维及不锈钢等金属纤维中的任1种机织布。前述有机纤维机织布为选自聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维、聚酯纤维、聚乙烯醇纤维中的任1种纤维构成的机织布。
本发明中的前述热传导性微粒材料包括氧化铝、二氧化钛、氧化镁、二氧化硅、炭黑、石墨及金、银、铜、铝、钯等金属粉末。
图1为本发明实施例1的复合片的剖面图。
图2为本发明实施例2的复合片的剖面图。
图3为本发明实施例3的复合片的剖面图。
图4为制作本发明实施例1和2的复合片时所使用的复合片制作装置的说明图。
图5为制作本发明实施例3的复合片时所使用的复合片制作装置的说明图。
图6为以往所用的缓冲材料的说明图。
以下，参考附图对本发明的各实施例中的复合片及其制作装置进行说明。但以下实施例中的各部件材料和数值都仅是一个例子，本发明并不仅限于此。
实施例1
图1表示实施例1的复合片的剖面图。图中的符号11表示作为耐热性基材的由含氟树脂(如PTFE)构成的片状物。在该PTFE片11的一面上使二氧化硅微粒层12介于中间形成作为耐热性橡胶层的硅橡胶片13。
这样构成的复合片14由图4所示装置制得。图4中的符号21和22分别表示进行干燥的炉1(干燥炉)和进行烧制的炉2(烧制炉)。前述炉1(21)上流侧配置了卷出经过表面处理(即，形成了二氧化硅微粒层12)的PTFE片11的送出辊筒23、辊筒24、一对张力调节辊25和涂布辊筒26、及具有刮刀片27a的计量辊筒27。这里，计量辊筒27的作用是将一定量的橡胶涂层剂送入涂布辊筒，涂布辊筒26的作用是在前述片状物11的一面涂布橡胶涂层剂。此外，在前述涂布辊筒26附近配置了装有液状硅橡胶涂层剂28a的容器28。前述炉2(22)的下流侧配置了卷取复合片14的卷取辊筒29。此外，图中的符号30a、30b、30c、30d和30e都分别表示辊筒。
首先，混合超微粒状二氧化硅粉末、表面活性剂及PTFE水性分散液，将经过1小时搅拌的混合分散液(表面处理液)均匀地涂布在厚度为0.05mm的PTFE片11的一面，将该片状物送入炉(图中未表示)中，在100℃的温度下干燥后，于360℃通过煅烧进行表面处理。然后，先用有机溶剂(例如，甲苯、二甲苯、己烷中的任1种)稀释作为液状硅橡胶涂层剂的电子部件用放热硅(例如，东丽·ダゥコ-ニング·シリコ-ン株式会社生产的商品名：SE4400(弹性体型))，将其粘度调整为易涂布的程度，真空脱泡后，将该涂层剂28a装入前述容器28中。
接着，沿箭头方向由送出辊筒23送出经过表面处理的PTFE片11，前述涂层剂28a经过计量辊筒27和涂布辊筒26后，被均匀涂布在前述片状物11的表面处理面，涂布厚度为0.15mm。然后，将片状物送入炉1(21)，于80℃干燥后，再将其送入炉2(22)，于150℃热固化后，获得总厚度为0.2mm的复合片14。
上述实施例1中的复合片14，由于在PTFE片11的一面使二氧化硅微粒层12介于中间形成硅橡胶片(耐热性橡胶层)13，所以具备良好的脱模性和缓冲性能。此外，由于没有象以前那样用金属Na进行处理，所以安全性和操作性良好。另外，由于在片状物11和硅橡胶片13间存在使润湿性有所提高的二氧化硅微粒层12，所以，11和13两者间的剥离强度大于传统的片状物，这样就能够制得既长又薄的片状物。
上述实施例1的复合片制作装置由卷出PTFE片11的送出辊筒23、将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述PTFE片11上的涂布辊筒26、将一定量的橡胶涂层剂送入涂布辊筒26的计量辊筒27、对涂布了橡胶涂层剂的前述PTFE片11进行干燥的炉1(21)、对经过炉1(21)干燥的前述PTFE片11进行煅烧形成复合片14的炉2(22)，以及卷取烧制成的复合片22的卷取辊筒29构成。利用该结构装置能够获得剥离强度优于传统复合片，且具备良好安全性和操作性，制作成本低而实用性高的复合片14。
事实上，所得复合片中的PTFE片和硅橡胶的层间剥离强度可通过T型剥离法(JIS K 6328)测定，在测定过程中由于硅橡胶破损，所以认为剥离强度应在10N/15mm以上。这样就可确认，本发明的复合片与通过化学腐蚀进行表面处理而制得的传统复合片相比，剥离强度高，且安全性和操作性良好，制作成本低而实用性高。
实施例2
参考图2。与图1相同的部件的符号相同，省略了对这些符号的说明。本实施例2除了采用混有导电性炭黑(导电性材料)的四氟乙烯树脂(PTFE)片31作为基材之外，其他都与实施例1相同，制得复合片32。前述片状物31由玻璃纤维机织布31a和含浸并涂布在该玻璃纤维机织布31a中的含氟树脂(PTFE)31b构成。
实施例2的复合片如图2所示，在片状物31的一面使二氧化硅微粒层12介于中间形成硅橡胶层13，所以，能够取得和实施例1同样的效果。此外，上述复合片也可采用图4所示装置制得。
实施例3
参考图3。本实施例3的复合片35由硅橡胶片13及层叠在硅橡胶片13两面的PTFE片33和34构成。该实施例中，在PTFE片33的一面形成了二氧化硅微粒层12a，在PTFE片34的一面形成了二氧化硅微粒层12b，使二氧化硅微粒层12a和12b相对设置地层叠前述片状物33和34。前述片状物33由玻璃纤维机织布33a和含浸并涂布在该玻璃纤维机织布33a中的PTFE33b构成，前述片状物34由玻璃纤维机织布34a和含浸并涂布在该玻璃纤维机织布34a中的PTFE34b构成。
上述构成的复合片35采用图5所示装置制得。与图4所示相同的部件使用相同符号表示，省略了对这些符号的说明。图5中的符号41和42都表示卷出PTFE片的送出辊筒，符号43a和43b表示一对层压辊筒。
首先，将玻璃布浸入PTFE悬浮液中，取出后将其放入温度为200℃的炉子(图中未表示)中，历时5分钟，使水分干燥。然后，将其放入温度为310℃的炉子(图中未表示)中，历时5分钟，除去表面活性剂等杂质。接着，将其放入温度为380℃的炉子(图中未表示)中，历时5分钟，然后将混合分散液涂布在烧制成的基材一面，干燥后，于390℃通过煅烧进行表面处理。最后，与实施例1同样，将硅橡胶溶液涂布在经过表面处理的基材表面，干燥使其热固化。
如图3所示，实施例3的复合片35由硅橡胶片13、一面形成有二氧化硅微粒层12a的PTFE片33、一面形成有二氧化硅微粒层12b的PTFE片34、在前述硅橡胶片13两侧层叠的PTFE片33及34构成，层叠时使二氧化硅微粒层12a和12b相对设置。因此，实施例3除了具有与实施例1同样的效果之外，由于在硅橡胶片13的两面都形成了PTFE片33和34，所以，不仅其耐久性能够得到提高，而且导电性也有所提高。
实施例3的复合片的制作装置由卷出PTFE片33的送出辊筒41，将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述PTFE片34上的涂布辊筒26、将一定量的橡胶涂层剂送入涂布辊筒26的计量辊筒27、对涂布了橡胶涂层剂的前述PTFE33和34的层叠体44进行干燥的炉1(21)、对通过炉1(21)的前述层叠体44进行煅烧形成复合片35的炉2(22)，以及卷取烧制成的复合片35的卷取辊筒29构成。利用该装置能够制得剥离强度高于传统复合片，且安全性和操作性良好，制作成本低而实用性高的复合片35。
此外，上述实施例3中，虽仅对使用了PTFE悬浮液的情况进行了说明，但本发明并不仅限于此，例如，也可采用混入了导电性炭黑的PTFE悬浮液。
实施例4
首先，用混合分散液(超微粒状二氧化硅粉末、表面活性剂和PTFE水性分散液)对与实施例2同样制得的基材的一面进行表面处理，在该表面涂布硅橡胶溶液。然后，在已涂布面上放置预先对一面进行过表面处理的基材，用轧辊压紧，使其热固化。
对耐热性基材的一面进行表面处理，使该耐热性基材在该面和另一经过表面处理的耐热性基材层叠，并在其中插入了具有耐热性的硅橡胶层，构成实施例4的复合片。因此，该复合片除了具有与实施例1同样的效果之外，由于在耐热性基材两面都形成了硅橡胶层，所以，不仅耐久性得到提高，同时其导电性也得以提高。
实施例5
除了在实施例1的硅橡胶溶液中混入了作为热传导性微粒的氧化镁之外，其他都和实施例1相同，形成复合片。
实施例5具有能够缩短前述热压接所需保持时间，提高生产效率的效果。
如上所述，本发明的复合片由含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂组成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层构成。该复合片不仅具有良好的脱模性和缓冲性能，而且，具备良好的安全性和操作性，制作成本较低，制得的复合片既长又薄。
本发明的复合片还可由在耐热性纤维机织布中混入含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂而组成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层构成，这样能够获得与上述同样的效果。
本发明的复合片的制作装置由卷出含氟树脂组成的片状耐热性基板的送出辊筒、将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述耐热性基板上的涂布辊筒、对涂布了橡胶涂层剂的前述耐热性基板进行干燥的炉1、对通过炉1的前述耐热性基板进行煅烧形成复合片的炉2，以及卷取烧制成的复合片的卷取辊筒构成。利用该装置能够制得脱模性和缓冲性能佳，且安全性和操作性良好，制作成本较低的既长又薄的复合片。

Claims (11)

1．一种复合片，所述复合片应用于电器制作过程之一的压接步骤，其特征在于，具备含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂组成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层。
2．一种复合片，其特征在于，具备在权利要求1所述的耐热性基材的一面形成有二氧化硅微粒层的耐热性基材1以及在一面形成有二氧化硅微粒层的耐热性基材2，在前述耐热性基材1和2间以二氧化硅微粒层相对设置的状态插入耐热性橡胶层而层叠构成。
3．如权利要求1所述的复合片，其中，前述耐热性橡胶层通过涂布并热固化在硅橡胶溶液中混入了热传导性微粒的混合物而获得。
4．如权利要求3所述的复合片，其中，前述热传导性粒子选自氧化铝、二氧化钛、氧化镁、二氧化硅、炭黑、石墨及金、银、铜、铝、钯等金属粉末。
5．如权利要求1所述的复合片，其中，前述导电性材料选自导电性晶须、炭黑、石墨、碳纤维及金、银、铜、铝、钯等金属粉末。
6．一种复合片，所述复合片应用于电器制作过程之一的压接步骤，其特征在于，由在耐热性纤维机织布中混入含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂而形成的片状耐热性基材，形成于该耐热性基材的一面的二氧化硅微粒层，以及形成于该二氧化硅微粒层上的耐热性橡胶层构成。
7．一种复合片，其特征在于，具备在权利要求6所述的耐热性基材的一面形成有二氧化硅微粒层的耐热性基材1以及在一面形成有二氧化硅微粒层的耐热性基材2，在前述耐热性基材1和2间以二氧化硅微粒层相对设置的状态插入耐热性橡胶层而层叠构成。
8．如权利要求6所述的复合片，其中，前述耐热性橡胶层通过涂布并热固化在硅橡胶溶液中混入了热传导性微粒的混合物而获得。
9．如权利要求8所述的复合片，其中，前述热传导性粒子选自氧化铝、二氧化钛、氧化镁、二氧化硅、炭黑、石墨及金、银、铜、铝、钯等金属粉末。
10．如权利要求6所述的复合片，其中，前述耐热性纤维机织布选自玻璃纤维、碳纤维、氧化铝等陶瓷纤维，不锈钢等金属纤维，或聚酰胺纤维、聚芳酰胺纤维、聚酯纤维和聚乙烯醇纤维。
11．复合片的制作装置，其特征在于，由卷出含氟树脂或包含导电性材料的含氟树脂组成的片状耐热性基材的送出辊筒、将一定量的橡胶涂层剂涂布在前述耐热性基材上的涂布辊筒、使涂布了橡胶涂层剂的前述耐热性基材干燥的炉1、对经过炉1干燥的前述耐热性基材进行煅烧制成复合片的炉2，卷取烧制成的复合片的卷取辊筒构成。
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