JP6976635B2 - 複合材の製造方法 - Google Patents

複合材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6976635B2
JP6976635B2 JP2020500093A JP2020500093A JP6976635B2 JP 6976635 B2 JP6976635 B2 JP 6976635B2 JP 2020500093 A JP2020500093 A JP 2020500093A JP 2020500093 A JP2020500093 A JP 2020500093A JP 6976635 B2 JP6976635 B2 JP 6976635B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
porous body
composite material
less
curable composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020500093A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2020525628A (ja
Inventor
ジョン・ミン・シン
ジン・キュ・イ
ドン・ウ・ユ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Chem Ltd
Original Assignee
LG Chem Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Chem Ltd filed Critical LG Chem Ltd
Publication of JP2020525628A publication Critical patent/JP2020525628A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6976635B2 publication Critical patent/JP6976635B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/04Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B15/08Layered products comprising a layer of metal comprising metal as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/26Porous or cellular plastics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
    • B22F3/26Impregnating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B22F7/004Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/28Metal sheet
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/40Adhesives in the form of films or foils characterised by release liners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/08Alloys with open or closed pores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/11Making porous workpieces or articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/02Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
    • B22F7/04Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers with one or more layers not made from powder, e.g. made from solid metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00Coating on the layer surface
    • B32B2255/06Coating on the layer surface on metal layer
    • B32B2255/062Coating on the layer surface on metal layer metal layer being a foamed layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046Synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/04Inorganic
    • B32B2266/045Metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/10Removing layers, or parts of layers, mechanically or chemically
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)

Description

本出願は、2017年7月6日付けで提出された韓国特許出願第10−2017−0086013号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。
本出願は、複合材の製造方法に関する。
金属フォーム(metal foam)は、軽量性、エネルギー吸収性、断熱性、耐火性または親環境性等の多様かつ有用な特性を具備することによって、軽量構造物、輸送機械、建築資材またはエネルギー吸収装置等を含む多様な分野に適用され得る。
金属フォームは、高い比表面積を有すると共に、液体、気体等の流体または電子の流れをさらに向上させることができるので、熱交換装置用基板、触媒、センサー、アクチュエータ、2次電池、燃料電池、ガス拡散層(GDL:gas diffusion layer)または微小流体流量コントローラ(microfluidic flow controller)等に適用されて有用に使用することもできる。
金属フォームの適用分野の拡大や物性の補強等を目的として前記金属フォームと樹脂成分を複合化した複合材を製造することができる。
本出願は、複合材の製造方法とその方法により製造された複合材を提供することを目的とする。
本出願は、複合材の製造方法とその複合材に関する。用語「複合材」は、金属多孔体(金属フォーム等)と高分子成分を含む材料を意味する。
本明細書で用語「金属多孔体(金属フォーム等)または金属骨格」は、金属を主成分として含む多孔性構造体を意味する。前記で金属を主成分とするというのは、金属多孔体(金属フォーム等)または金属骨格の全体重量を基準として金属の比率が55重量%以上、60重量%以上、65重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、90重量%以上または95重量%以上である場合を意味する。前記主成分として含まれる金属の比率の上限は、特に制限されず、例えば、100重量%、99重量%または98重量%程度であってもよい。
本明細書で用語「多孔性」は、気孔度(porosity)が少なくとも30%以上、40%以上、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上または80%以上である場合を意味する。前記気孔度の上限は、特に制限されず、例えば、約100%未満、約99%以下、約98%以下、95%以下、90%以下、85%以下、80%以下または75%以下程度であってもよい。前記気孔度は、金属多孔体(金属フォーム等)等の密度を計算して公知の方法により算出することができる。
本出願の複合材に含まれる金属多孔体(金属フォーム等)は、フィルム形状であってもよい。本出願の複合材は、前記のようなフィルム形状の金属多孔体(金属フォーム等)および前記金属多孔体(金属フォーム等)の対向する両表面のうち少なくとも一つの表面に存在する高分子成分を含むことができる。すなわち、前記複合材では、金属多孔体(金属フォーム等)の対向する両表面共に高分子成分が存在してもよく、一つの表面にのみ高分子成分が存在してもよい。前記で対向する両表面は、フィルム形状の金属多孔体(金属フォーム等)の上部と下部表面や両側面等のように互いに対向する表面を意味する。以下、便宜上、前記互いに対向する表面のうち高分子成分が相対的に多く存在する表面を第1表面と呼称し、その反対側の表面であって、高分子成分が存在しないか、または前記第1表面に比べて少なく存在する表面を第2表面と呼称し得る。
複合材において金属多孔体(金属フォーム等)は、気孔度が約40%〜99%の範囲内であってもよい。一例として、後述する方法により前記複合材を形成するに際して、目的とする非対称構造を考慮して前記金属多孔体(金属フォーム等)の気孔度や孔隙のサイズ等を制御することができる。例えば、後述する方法により非対称構造を形成するに際して、金属多孔体(金属フォーム等)の気孔度が小さいか、または孔隙のサイズが小さい場合には、一つの表面から照射した光が他の表面に到達する程度が小さくなり、反対に大きい場合には、前記他の表面に到達する程度が大きくなって、反対表面の光硬化性組成物の硬化度が制御され得る。他の例として、前記気孔度は、50%以上、60%以上、70%以上、75%以上または80%以上であるか、95%以下、90%以下、85%以下または80%以下程度であってもよい。
金属多孔体(金属フォーム等)は、フィルム形状であってもよい。この場合、フィルムの厚さは、後述する方法によって複合材を製造するに際して、目的とする非対称構造の形状等を考慮して調節され得る。すなわち、前記フィルム形状の厚さが厚いほど、後述する方法により非対称構造を形成するに際して、粘着剤層によりマスキングされる領域が、そうでない領域に比べて相対的に小さく、反対に薄いほど、前記マスキングされる領域が、そうでない領域に比べて相対的に大きいので、複合材の非対称性が制御され得る。前記フィルムの厚さは、例えば、約5μm〜5cmの範囲内であってもよい。前記厚さは、他の例として、4cm以下、3cm以下、2cm以下または1cm以下、9000μm以下、8000μm以下、7000μm以下、6000μm以下、5000μm以下、4000μm以下、3000μm以下、2000μm以下、1000μm以下、900μm以下、800μm以下、700μm以下、600μm以下、500μm以下、400μm以下、300μm以下または200μm以下程度であるか、或いは6μm以上、7μm以上、8μm以上、9μm以上または10μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上、50μm以上、60μm以上、70μm以上、80μm以上、90μm以上または95μm以上程度であってもよい。
前記金属多孔体(金属フォーム等)の骨格は、多様な種類の金属や金属合金からなり得、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、銅、リン、モリブデン、亜鉛、マンガン、クロム、インジウム、スズ、銀、白金、金、アルミニウム、ステンレスおよびマグネシウムよりなる群から選ばれる一つ以上の金属または金属合金を含むか、あるいは、前記金属または金属合金からなり得る。
このような金属多孔体(金属フォーム等)は、多様に公知となっており、金属多孔体(金属フォーム等)を製造する方法も、多様に公知となっている。本出願では、このような公知の金属多孔体(金属フォーム等)や前記公知の方法により製造した金属多孔体(金属フォーム等)が適用され得る。
金属多孔体(金属フォーム等)を製造する方法としては、塩等の気孔形成剤と金属の複合材料を焼結する方法、高分子フォーム等の支持体に金属をコートし、その状態で焼結する方法やスラリー法等が知られている。また、前記金属多孔体(金属フォーム等)は、本出願人の先行出願である韓国出願第2017−0086014号、第2017−0040971号、第2017−0040972号、第2016−0162154号、第2016−0162153号または第2016−0162152号公報等に開示された方法により製造されることもできる。
また、前記金属多孔体(金属フォーム等)は、前記先行出願に開示された方法のうち誘導加熱法で製造され得、この場合、金属多孔体(金属フォーム等)は、導電性磁性金属を少なくとも含むことができる。この場合、金属多孔体(金属フォーム等)は、前記導電性磁性金属を、重量を基準として30重量%以上、35重量%以上、40重量%以上、45重量%以上または50重量%以上含むことができる。他の例として、前記金属多孔体(金属フォーム等)内の導電性磁性金属の比率は、約55重量%以上、60重量%以上、65重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上または90重量%以上であってもよい。前記導電性磁性金属の比率の上限は、特に制限されず、例えば、約100重量%未満または95重量%以下であってもよい。
本出願において用語「導電性磁性金属」は、所定の比透磁率と電気伝導度を有する金属であって、誘導加熱法により金属の焼結が可能なほどに発熱が可能な金属を意味する。
一例として、前記導電性磁性金属としては、比透磁率が90以上である金属を使用することができる。比透磁率μは、当該物質の透磁率μと真空中の透磁率μの比率μ/μである。前記金属は、比透磁率が95以上、100以上、110以上、120以上、130以上、140以上、150以上、160以上、170以上、180以上、190以上、200以上、210以上、220以上、230以上、240以上、250以上、260以上、270以上、280以上、290以上、300以上、310以上、320以上、330以上、340以上、350以上、360以上、370以上、380以上、390以上、400以上、410以上、420以上、430以上、440以上、450以上、460以上、470以上、480以上、490以上、500以上、510以上、520以上、530以上、540以上、550以上、560以上、570以上、580以上または590以上であってもよい。比透磁率が高いほど、後述する誘導加熱のための電磁場の印加時に、さらに高い熱を発生するようになるので、その上限は、特に制限されない。一例として、前記比透磁率の上限は、例えば、約300,000以下であってもよい。
前記導電性磁性金属は、20℃での伝導度が、約8MS/m以上、9MS/m以上、10MS/m以上、11MS/m以上、12MS/m以上、13MS/m以上または14.5MS/m以上であってもよい。前記伝導度の上限は、特に制限されず、例えば、前記伝導度は、約30MS/m以下、25MS/m以下または20MS/m以下であってもよい。
このような導電性磁性金属の具体例には、ニッケル、鉄またはコバルト等があるが、これらに制限されるものではない。
本出願で開示される複合材は、非対称複合材であってもよい。用語「非対称複合材」は、複合材内で金属多孔体(金属フォーム等)と複合化される高分子成分の位置が非対称的な場合を意味する。例えば、前記複合材において金属多孔体(金属フォーム等)の対向する両表面に形成されている高分子成分は、非対称的な構造を有し得る。前記で非対称構造は、前記両表面に存在する高分子成分の比率が異なる場合を意味する。
一例として、前記金属多孔体(金属フォーム等)の第1表面に存在する高分子成分の面積比Aと第2表面に存在する高分子成分の面積比Bの比率B/Aは、0〜0.99の範囲内であってもよい。前記比率B/Aが0である場合は、第2表面には、高分子成分が存在しない場合を意味する。また、前記で面積比は、当該金属多孔体(金属フォーム等)の表面の面積対比高分子成分で覆っている面積の百分率である。
前記比率B/Aは、他の例として、約0.95以下、0.90以下、0.85以下、0.80以下、0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.55以下、0.50以下、0.45または0.40以下であってもよいが、これは、目的とする用途を考慮して調節され得る。
前記で第1表面上に存在する高分子成分の面積比Aは、特に制限されないが、例えば、約90%以上、約91%以上、92%以上、93%以上、94%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上または99%以上であるか、あるいは、100%程度であってもよい。また、第2表面上の高分子成分の面積比Bは、0%であるか、すなわち第2表面上には、高分子成分が存在しないか、または0%を超過することができる。また、前記面積比Bは、一例として、約99%以下、約95%以下、約90%以下、約85%以下、約80%以下、約75%以下、約70%以下、約65%以下、約60%以下、約55%以下、約50%以下、約45%以下または約40%以下程度であってもよい。
前記例において、第2表面上の高分子成分の面積比Bが0%である場合、すなわち第2表面上には、高分子成分が形成されていない場合には、第1表面から第2表面方向に金属多孔体(金属フォーム等)の内部に高分子成分が存在する部分までの長さPと前記第1表面から第2表面までの長さTの比率P/Tは、0〜1の範囲であってもよい。すなわち、前記場合において金属多孔体(金属フォーム等)内部の高分子成分は、第1表面から第2表面までの全体範囲で存在するか(P/T=1)、あるいは金属多孔体(金属フォーム等)の内部には存在しなくてもよい(P/T=0)。前記比率P/Tは、他の例として、0超過、0.1以上、0.2以上、0.3以上、0.4以上または0.45以上であるか、あるいは0.95以下、0.9以下、0.85以下、0.8以下、0.75以下、0.7以下、0.65以下、0.6以下または0.55以下であってもよい。
前記で第1表面から第2表面方向に測定した金属多孔体(金属フォーム等)の内部に高分子成分が存在する部分までの長さPは、前記第1表面で測定した高分子成分が存在する最も深い地点までの長さ、最も短い地点までの長さまたは高分子成分が存在する長さの平均値であってもよい。
図1は、前記複合材のうち一つの表面上にのみ高分子成分が存在する非対称複合材の断面模式図であって、図面のように、本出願の一例によれば、金属多孔体(金属フォーム等)10の上部表面から一部の厚さまでは高分子成分11が存在し、下部表面には高分子成分11が存在せず、下部表面上に孔隙が露出した形状を有し得る。
前記で高分子成分は、硬化性組成物の硬化物であってもよい。用語「硬化性組成物」は、光の照射または熱の印加等により硬化して高分子を形成できる物質を意味する。
本明細書で光の照射には、マイクロ波(microwaves)、赤外線(IR)、紫外線(UV)、X線およびガンマ線はもちろん、アルファ−粒子線(alpha−particle beam)、プロトンビーム(proton beam)、中性子ビーム(neutron beam)および電子線(electron beam)のような粒子ビーム等の照射も含まれ得る。
このような硬化性組成物としては、アクリル系硬化性組成物、エポキシ系硬化性組成物、イソシアネート系硬化性組成物、ウレタン系硬化性組成物、ポリエステル系硬化性組成物、ポリアミック酸系硬化性組成物、ポリアミド系硬化性組成物、フタロニトリル系硬化性組成物またはシリコン系硬化性組成物等を例示することができる。前記各組成物は、それぞれ硬化してアクリル系高分子成分、エポキシ系高分子成分、イソシアネート系高分子成分、ウレタン系高分子成分、ポリエステル系高分子成分、ポリアミック酸系高分子成分、ポリアミド系高分子成分、フタロニトリル樹脂系高分子成分またはシリコン系高分子成分を形成できる組成物であり、このような組成物は、高分子組成物の業界に多様に公知となっており、本出願では、このような公知の成分のうち適切な成分を選択して使用することができ、必要な場合に、前記のうち2種以上の成分を使用して複合高分子を形成することもできる。
前記のような組成物は、一般的に光の照射または熱の印加により硬化し得る官能基を有する高分子成分、オリゴマー成分および/または単量体成分を含み、光の照射および/または熱の印加により硬化反応を開始させることができる開始剤、例えば、ラジカル開始剤や、カチオン開始剤等、またはその他硬化剤等を含む。前記で光の照射または熱の印加等により硬化し得る官能基としては、アクリロイル基やメタクリロイル基等のラジカル重合性の二重結合を含む官能基や、グリシジル基、脂環式エポキシ基、オキセタニル基等のカチオン重合性の官能基等、またはケイ素原子に結合した水素原子、ビニル基等のアルケニル基、イソシアネート基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、エポキシ基、アジリジン基等を例示することができるが、これらに制限されものではない。
前記複合材の構造において金属多孔体(金属フォーム等)の第1表面上に存在する高分子成分の厚さは、約1nm〜1cmの範囲内にありえる。しかしながら、前記厚さは、目的に応じて適切に変更され得る。前記厚さは、他の例として、100nm〜100μm程度であってもよい。
前記高分子成分の厚さ(P2T)は、0〜1cmの範囲内にありえる。しかしながら、前記厚さも、目的に応じて適切に変更され得る。
前記複合材の構造において第2表面上に存在する高分子成分は、柱(pillar)形状で存在し得る。
前記で高分子成分の厚さは、当該金属多孔体(金属フォーム等)の表面を開始地点として測定した厚さである。
しかしながら、前記に言及された重量比、厚さ比率や厚さまたは高分子成分の形状は、目的とする前記複合材の用途に応じて制御され得るものであって、特に制限されるものではない。
本出願の複合材は、断熱素材、放熱素材、防音素材、軽量化素材、構造材または電極素材等に使用することができる。
前記のような非対称構造の複合材は、一面が粘着剤層に付着している金属多孔体、すなわち例えば、前記金属多孔体(金属フォーム等)の前記粘着剤層が付着していない面に硬化性組成物を適用する段階を経て製造することができる。
例えば、図2に示されたように、金属多孔体(金属フォーム等)10等の一面を粘着剤層14に付着させると、金属多孔体(金属フォーム等)10の多孔性によって粘着剤層14の少なくとも一部が前記金属多孔体(金属フォーム等)10の気孔内に浸透するようになる。その後、粘着剤層14が存在しない金属多孔体(金属フォーム等)10の表面に硬化性組成物13を適用すると、少なくとも前記粘着剤層14が存在する気孔には、硬化性組成物13が浸透しない。もちろん、硬化性組成物13の粘度等を調節すると、気孔への浸透程度を調節して、粘着剤層14のない気孔のうち一部にも硬化性組成物13が浸透しない。このような状態で硬化性組成物13を硬化させて高分子成分を形成させると、図1に示された構造の非対称複合材が形成され得る。図2で参照符号12は、粘着剤層14を支持する基材フィルムである。
本出願の前記方法では、粘着剤層の金属多孔体(金属フォーム等)の気孔内部への浸透程度を調節するために、金属多孔体(金属フォーム等)を粘着剤層上に位置させ、前記金属多孔体を加圧して粘着剤層を付着する段階を行うこともできる。すなわち、このような加圧によって、さらに多くの気孔内に粘着剤層が浸透するようにすることができ、それによって、非対称フィルムの構造を調節することができる。
また、他の方法により粘着剤層の厚さを制御する方法を用いても粘着剤層の気孔浸透程度を制御し、非対称フィルムの構造を制御することができる。
本出願で適用され得る前記粘着剤層の種類は、特に制限されず、公知の一般的な種類の粘着剤層を使用することができる。例えば、一面に前記粘着剤層が形成された粘着シートないし粘着フィルムを使用して前記方法を行うことができる。この際に適用され得る粘着剤は、公知のアクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤またはエポキシ系粘着剤等があり、これらに制限されない。
本出願では、前記硬化性組成物の適用後に適用された硬化性組成物を硬化する段階をさらに行うことができ、この過程により高分子成分が形成されることもできる。
前記過程で硬化を行う方法は、特に制限されず、適用された硬化性組成物の種類によって適切な光の照射や熱の印加等の方法を適用することができる。必要に応じて、前記硬化後に未硬化の組成物を除去する段階をさらに行うこともできる。
前記のような方法によるとき、硬化の条件、例えば、光の照射程度や方向、熱の印加程度等や、粘着剤層の厚さ、硬化性組成物の厚さおよび/または金属多孔体(金属フォーム等)の厚さ、金属多孔体(金属フォーム等)の気孔度や孔隙のサイズを制御するようになると、当該非対称構造の形状も多様に調節することができる。
一例として、前記工程では、前記硬化性組成物を多孔性構造体(金属フォーム等)の第1および第2表面のうち少なくとも一つ以上の表面上に約1nm〜2cmの範囲内の厚さで形成することができ、この際、硬化性組成物は、層形状で形成され得るが、これに制限されるものではない。
本出願の製造方法では、前記硬化後に未硬化の硬化性組成物を除去する段階をさらに行うことができる。
このような工程により前述した非対称構造が形成され得る。前記未硬化の硬化性組成物を除去する段階は、現像(developing)と呼称し得る。このような現像工程は、公知の方法により行うことができ、例えば、前記現像工程は、未硬化の組成物を除去できるものと知られている処理剤等を使用して行うことができるが、前記処理剤としては、エタノール、塩基水、N−メチルピロリドン、メチレンクロリド、クロロホルム、トルエン、エチレングリコールまたはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の現像液等が知られている。前記のような現像液を使用した適切な処理を通じて現像工程が行われ得、例えば、約2bar以上の圧力と20℃〜50℃の温度範囲内でスプレー現像方法により前記現像液を適用して現像工程を行うことができる。
本出願の方法では、前記硬化段階後に粘着剤層を除去する段階をさらに行うことができる。粘着剤層の除去方法は、特に制限されない。粘着剤層は、圧力の印加によって被着体に付着され、剥離すると除去される特性を有するので、適用された粘着剤層の種類によって適切な除去方法を選択すればよい。
必要に応じて、本出願では、前記段階に引き続いて粘着剤の残余物を洗浄する段階をさらに行うことができ、この段階は、前述した現像段階に準ずる方法により行われ得る。
前記過程で適用される金属多孔体の厚さは、例えば、約5μm〜5cmの範囲内であってもよい。前記厚さは、他の例として、4cm以下、3cm以下、2cm以下または1cm以下、9000μm以下、8000μm以下、7000μm以下、6000μm以下、5000μm以下、4000μm以下、3000μm以下、2000μm以下、1000μm以下、900μm以下、800μm以下、700μm以下、600μm以下、500μm以下、400μm以下、300μm以下または200μm以下程度であるか、あるいは6μm以上、7μm以上、8μm以上、9μm以上または10μm以上、20μm以上、30μm以上、40μm以上、50μm以上、60μm以上、70μm以上、80μm以上、90μm以上または95μm以上程度であってもよい。前述したように、前記金属多孔体は、フィルムまたはシート形状であってもよく、金属フォーム等であってもよい。
前記で前記金属多孔体の厚さT1および粘着剤層の厚さT2の比率T2/T1は、約0.05〜1の範囲内であってもよい。ただし、前記厚さの比率は、目的とする非対称構造によって変更され得る。前記比率T2/T1は、他の例として、約0.9以下、0.8以下、0.7以下、0.6以下、0.5以下、0.4以下、0.3以下、0.2以下または0.15以下程度であってもよい。
また、本出願は、複合材、例えば、前記のような方法により形成された複合材に関する。
このような複合材は、前述したように、フィルム形状の金属多孔体(金属フォーム等)と、前記金属多孔体(金属フォーム等)の対向する両表面に存在する高分子成分とを含み、この際、両表面の高分子成分は、前述したような非対称的な構造であってもよい。
前記複合材に関する具体的な事項、例えば、前記金属多孔体(金属フォーム等)と高分子成分の種類、厚さ、厚さ比率や重量比、高分子成分の形状等については、前記記述した内容が同一に適用され得る。
本出願では、金属多孔体(金属フォーム等)と高分子成分を含み、前記高分子成分が前記金属多孔体(金属フォーム等)の両面において非対称的な構造で形成された複合材を製造する方法とそのような方法により製造された複合材を提供する。
本出願の複合材の模式的な側面図である。 本出願の複合材の製造方法を説明するための例示図である。 実施例1で形成された複合材の写真である。 実施例3で形成された複合材の写真である。
以下、実施例および比較例により本出願を具体的に説明するが、本出願の範囲が下記実施例に制限されるものではない。
実施例1
金属多孔体としては、銅金属フォームであって、厚さが約100μm程度のフィルム形状であり、気孔度が略75%程度である銅金属フォームを使用した。厚さが約10μm程度のアクリル系粘着剤層を有する粘着シートの前記粘着剤層上に前記金属フォームを位置させた後、約3Kgの荷重で加圧した。その後、ポリジメチルシロキサン(PDMS,Sylgard 184)をフィルムアプリケーターを用いて前記加圧された銅フォームの粘着剤層と接触した一面の反対面に約20μmの厚さでコートし、120℃のオーブンで20分間熱硬化を行った。硬化後、粘着シートを除去して、複合材を製造した。前記複合材の露出した金属の部分の走査型電子顕微鏡写真を図3に示した。
実施例2
金属多孔体としては、銅金属フォームであって、厚さが約100μm程度のフィルム形状であり、気孔度が略75%程度である銅金属フォームを使用した。厚さが約10μm程度のアクリル系粘着剤層を有する粘着シートの前記粘着剤層上に前記金属フォームを位置させた後、約3Kgの荷重で加圧した。その後、エポキシ樹脂組成物(KUKDO化学社、YD128レジンとG640硬化剤の混合物)をフィルムアプリケーターを用いて前記加圧された銅フォームの粘着剤層と接触した一面の反対面に約20μmの厚さでコートし、80℃のオーブンで60分間熱硬化を行った。次に、粘着シートを除去して、複合材を製造した。
実施例3
金属多孔体としては、銅金属フォームであって、厚さが約100μm程度のフィルム形状であり、気孔度が略75%程度である銅金属フォームを使用した。厚さが約20μm程度のアクリル系粘着剤層を有する粘着シートの前記粘着剤層上に前記金属フォームを位置させた後、約3Kgの荷重で加圧した。その後、ポリジメチルシロキサン(PDMS,Sylgard 184)をフィルムアプリケーターを用いて前記加圧された銅フォームの粘着剤層と接触した一面の反対面に約20μmの厚さでコートし、120℃のオーブンで20分間熱硬化を行った。硬化後、粘着シートを除去して、複合材を製造した。前記複合材の露出した金属部分の走査型電子顕微鏡写真を図4に示した。
実施例4
金属多孔体としては、銅金属フォームであって、厚さが約100μm程度のフィルム形状であり、気孔度が略75%程度である銅金属フォームを使用した。厚さが約20μm程度のアクリル系粘着剤層を有する粘着シートの前記粘着剤層上に前記金属フォームを位置させた後、約3Kgの荷重で加圧した。その後、エポキシ樹脂組成物(KUKDO化学社、YD128レジンとG640硬化剤の混合物)をフィルムアプリケーターを用いて前記加圧された銅フォームの粘着剤層と接触した一面の反対面に約20μmの厚さでコートし、80℃のオーブンで60分間熱硬化を行った。次に、粘着シートを除去して、複合材を製造した。
10 金属多孔体
11 高分子成分
12 基材フィルム
13 硬化性組成物
14 粘着剤層

Claims (10)

  1. 粘着剤層の少なくとも一部が金属多孔体の気孔内に浸透し、前記金属多孔体の一面に付着しており、前記粘着剤層が存在しない前記金属多孔体の表面に硬化性組成物を適用する段階と、
    適用された硬化性組成物を硬化する段階と、を含み、
    前記金属多孔体の表面から一部の厚さまで前記硬化性組成物が存在する、複合材の製造方法。
  2. 前記金属多孔体を前記粘着剤層上に位置させ、前記金属多孔体を加圧して前記粘着剤層を付着する、請求項1に記載の複合材の製造方法。
  3. 前記金属多孔体は、金属フォームである、請求項1または2に記載の複合材の製造方法。
  4. 硬化段階後に、前記粘着剤層を除去する段階をさらに行う、請求項1に記載の複合材の製造方法。
  5. 粘着剤の残余物を洗浄する段階をさらに行う、請求項4に記載の複合材の製造方法。
  6. 前記金属多孔体は、厚さが5μm〜5cmのフィルムまたはシート形状である、請求項1から5のいずれか一項に記載の複合材の製造方法。
  7. 前記金属多孔体の厚さT1および前記粘着剤層の厚さT2の比率T2/T1が、0.05以上未満の範囲内である、請求項6に記載の複合材の製造方法。
  8. 前記金属多孔体は、鉄、コバルト、ニッケル、銅、リン、モリブデン、亜鉛、マンガン、クロム、インジウム、スズ、銀、白金、金、アルミニウム、ステンレスおよびマグネシウムよりなる群から選ばれる一つ以上の金属または金属合金を含む骨格を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の複合材の製造方法。
  9. 前記金属多孔体は、気孔度(porosity)が30%〜99%の範囲内である、請求項1から8のいずれか一項に記載の複合材の製造方法。
  10. 前記硬化性組成物は、アクリル系硬化性組成物、エポキシ系硬化性組成物、イソシアネート系硬化性組成物、ウレタン系硬化性組成物、ポリエステル系硬化性組成物、ポリアミック酸系硬化性組成物、ポリアミド系硬化性組成物、フタロニトリル系硬化性組成物またはシリコン系硬化性組成物である、請求項1から9のいずれか一項に記載の複合材の製造方法。
JP2020500093A 2017-07-06 2018-07-06 複合材の製造方法 Active JP6976635B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20170086013 2017-07-06
KR10-2017-0086013 2017-07-06
PCT/KR2018/007706 WO2019009671A2 (ko) 2017-07-06 2018-07-06 복합재의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020525628A JP2020525628A (ja) 2020-08-27
JP6976635B2 true JP6976635B2 (ja) 2021-12-08

Family

ID=64950235

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020500093A Active JP6976635B2 (ja) 2017-07-06 2018-07-06 複合材の製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11491765B2 (ja)
EP (1) EP3650511B1 (ja)
JP (1) JP6976635B2 (ja)
KR (1) KR102191604B1 (ja)
CN (1) CN110869457B (ja)
WO (1) WO2019009671A2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102191615B1 (ko) * 2017-09-22 2020-12-15 주식회사 엘지화학 복합재

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4515672A (en) * 1981-11-09 1985-05-07 Eltech Systems Corporation Reticulate electrode and cell for recovery of metal ions
JPH06104093A (ja) 1991-05-24 1994-04-15 Japan Vilene Co Ltd 導電性粘着シート
KR20070079891A (ko) 2006-02-03 2007-08-08 김경일 방열시트
JP5189300B2 (ja) 2007-03-02 2013-04-24 本田技研工業株式会社 複合多孔質膜及びその製造方法
KR101002161B1 (ko) * 2007-11-29 2010-12-17 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층이 형성된 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
JP2009263542A (ja) 2008-04-25 2009-11-12 Three M Innovative Properties Co (メタ)アクリル系粘着性発泡体及びその製造方法
KR20080078625A (ko) 2008-08-05 2008-08-27 주식회사 휘닉스아이씨피 방열시트
EP3051348A1 (en) 2008-11-19 2016-08-03 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Compositions comprising hetero-substituted carbocyclic aryl component and processes for photolithography
EP2261398B1 (en) 2009-06-10 2018-12-05 Universität des Saarlandes Metal foams
CN103261254B (zh) 2010-12-20 2015-02-11 陶氏环球技术有限责任公司 在固化状态下具有改进的耐久性的含异氰酸酯官能组分的可固化组合物
CN102898959B (zh) 2011-07-25 2016-07-06 汉高股份有限及两合公司 一种可光固化的粘合剂组合物及其用途
DE102011089566A1 (de) 2011-12-22 2013-06-27 Tesa Se Liner zum Schutz von Klebemassen
KR101582000B1 (ko) 2012-05-14 2016-01-04 주식회사 엘지화학 다공성 점착 물품의 제조 방법
KR101591571B1 (ko) 2012-10-31 2016-02-03 주식회사 엘지화학 다공성 복합체 및 이의 제조방법
JP5954583B2 (ja) 2012-11-20 2016-07-20 東レフィルム加工株式会社 金属化多孔性シートの製造方法、並びに金属化多孔性シートを含む積層体
WO2015095094A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 3M Innovative Properties Company Electrically conductive adhesive tapes and articles therefrom
CN103935080B (zh) * 2014-03-28 2015-11-18 燕山大学 聚合物/泡沫铝一体型复合夹芯板
WO2016080012A1 (ja) 2014-11-19 2016-05-26 宇部興産機械株式会社 押出プレスのビレット搬送装置
JP6520143B2 (ja) * 2015-01-23 2019-05-29 大日本印刷株式会社 積層体、それを用いた導電性基材の製造方法、電子デバイスの製造方法、および転写具
KR102503759B1 (ko) 2015-04-16 2023-02-27 삼성디스플레이 주식회사 다공성 점착 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170040971A (ko) 2015-10-06 2017-04-14 주식회사 만도 레이더 모듈 및 레이더 모듈의 제어 방법
KR20170040972A (ko) 2015-10-06 2017-04-14 한양대학교 산학협력단 라디오 어플리케이션을 실행하는 방법 및 단말 장치
CN106893261B (zh) 2017-02-13 2019-02-12 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种轻质高强多孔金属复合阻尼材料及其制备方法
JP7032754B2 (ja) 2017-11-01 2022-03-09 中塚株式会社 金属蒸着箔付粘着テープおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110869457B (zh) 2022-09-16
US20200172764A1 (en) 2020-06-04
JP2020525628A (ja) 2020-08-27
KR20190005790A (ko) 2019-01-16
EP3650511B1 (en) 2021-09-08
WO2019009671A3 (ko) 2019-02-28
US11491765B2 (en) 2022-11-08
KR102191604B1 (ko) 2020-12-15
EP3650511A4 (en) 2020-05-13
EP3650511A2 (en) 2020-05-13
CN110869457A (zh) 2020-03-06
WO2019009671A2 (ko) 2019-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102284418B1 (ko) 비대칭 복합재
JP5691524B2 (ja) グラフェン膜の転写方法および透明導電膜の製造方法
JP2020501026A (ja) 金属フォームの製造方法
TWI732860B (zh) 雙面黏著片及積層體
Granado et al. Improvements of the epoxy–copper adhesion for microelectronic applications
JP6976635B2 (ja) 複合材の製造方法
JP2013531808A (ja) 基板のハイスループット、ミクロンスケールエッチングのためのステンシルならびにその製造方法および使用方法
US11969754B2 (en) Preparation method for composite material
JP5177395B2 (ja) 樹脂表面の改質方法
JP6759607B2 (ja) 物品の製造方法及びモーターの製造方法
JP2017505362A (ja) 導電性接着テープ
JPWO2018181597A1 (ja) 実装構造体の製造方法およびこれに用いられるシート材
JPH10168199A (ja) フッ素樹脂シートの積層方法、及びフッ素樹脂シート積層品
Elsner et al. Phase separation micromoulding and photopatterning based on radiation induced free radical polymerisation of acrylates for the microfabrication of porous monolithic structures
Tsumori et al. Formation of ceramic micro-channel by combination of laser beam machining and micro powder imprinting
JP2018089586A (ja) 多孔質膜の製造方法
JPS591217A (ja) 金属張り繊維強化プラスチツクシ−トの製造法
JP2002370321A (ja) 熱圧着性導電性フィルム、それを用いた導電性合成樹脂材および導電性合成樹脂成型品
JPS591218A (ja) 金属張り繊維強化プラスチツクシ−トの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200106

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210112

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210406

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210928

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211105

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6976635

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150