PL244827B1 - Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych - Google Patents
Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych Download PDFInfo
- Publication number
- PL244827B1 PL244827B1 PL413701A PL41370115A PL244827B1 PL 244827 B1 PL244827 B1 PL 244827B1 PL 413701 A PL413701 A PL 413701A PL 41370115 A PL41370115 A PL 41370115A PL 244827 B1 PL244827 B1 PL 244827B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- adhesive
- acrylate
- self
- electrically conductive
- Prior art date
Links
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title claims abstract description 174
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 87
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 27
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 23
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 13
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 11
- -1 aromatic urethane acrylates Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N oxiran-2-ylmethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC1CO1 RPQRDASANLAFCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000004849 latent hardener Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 9
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims abstract description 7
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 claims abstract description 7
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 6
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 13
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 12
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 12
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 9
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 7
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 7
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 5
- MSMAPCFQRXQMRL-UHFFFAOYSA-N (2-oxo-1,2-diphenylethyl) prop-2-enoate Chemical group C=1C=CC=CC=1C(OC(=O)C=C)C(=O)C1=CC=CC=C1 MSMAPCFQRXQMRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LTYBJDPMCPTGEE-UHFFFAOYSA-N (4-benzoylphenyl) prop-2-enoate Chemical group C1=CC(OC(=O)C=C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 LTYBJDPMCPTGEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MAGYJPQXBMFWSB-UHFFFAOYSA-N (9,10-dioxoanthracen-2-yl) prop-2-enoate Chemical group C1=CC=C2C(=O)C3=CC(OC(=O)C=C)=CC=C3C(=O)C2=C1 MAGYJPQXBMFWSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims description 4
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 4
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCOC(=O)C=C QZPSOSOOLFHYRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical compound OCCCCOC(=O)C=C NDWUBGAGUCISDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 6-methylheptyl prop-2-enoate Chemical compound CC(C)CCCCCOC(=O)C=C DXPPIEDUBFUSEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N heptyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCOC(=O)C=C SCFQUKBBGYTJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N lauryl acrylate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)C=C PBOSTUDLECTMNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940065472 octyl acrylate Drugs 0.000 claims description 3
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N pentyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCOC(=O)C=C ULDDEWDFUNBUCM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 3
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 claims description 2
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000012711 adhesive precursor Substances 0.000 claims description 2
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 claims description 2
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 2
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 2
- WDNQRCVBPNOTNV-UHFFFAOYSA-N dinonylnaphthylsulfonic acid Chemical class C1=CC=C2C(S(O)(=O)=O)=C(CCCCCCCCC)C(CCCCCCCCC)=CC2=C1 WDNQRCVBPNOTNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940079865 intestinal antiinfectives imidazole derivative Drugs 0.000 claims description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- TZBWMAFVBMWFBV-UHFFFAOYSA-N zinc;dicyanoazanide Chemical compound [Zn+2].[N-]=C=NC#N.[N-]=C=NC#N TZBWMAFVBMWFBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 20
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 17
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 10
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 10
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 7
- PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxy-1-[4-[[4-(2-hydroxy-2-methylpropanoyl)phenyl]methyl]phenyl]-2-methylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(C(=O)C(C)(O)C)=CC=C1CC1=CC=C(C(=O)C(C)(C)O)C=C1 PCKZAVNWRLEHIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 5
- QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N (1-hydroxycyclohexyl)-phenylmethanone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1(O)CCCCC1 QNODIIQQMGDSEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003319 Araldite® Polymers 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N ethyl carbamate;prop-2-enoic acid Chemical compound OC(=O)C=C.CCOC(N)=O UHESRSKEBRADOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- ICIVTHOGIQHZRY-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazol-3-ium;cyanoiminomethylideneazanide Chemical compound [N-]=C=NC#N.CCCCN1C=C[N+](C)=C1 ICIVTHOGIQHZRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N bisphenol F diglycidyl ether Chemical compound C1OC1COC(C=C1)=CC=C1CC(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 XUCHXOAWJMEFLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 2
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000012956 1-hydroxycyclohexylphenyl-ketone Substances 0.000 description 1
- NJRHMGPRPPEGQL-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxybutyl prop-2-enoate Chemical compound CCC(O)COC(=O)C=C NJRHMGPRPPEGQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 5K8XI641G3 Chemical compound CCC1=NC=C(C)N1 ULKLGIFJWFIQFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003326 Araldite® GY 280 Polymers 0.000 description 1
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N bis[2-(1-hydroxycyclohexyl)phenyl]methanone Chemical compound C=1C=CC=C(C(=O)C=2C(=CC=CC=2)C2(O)CCCCC2)C=1C1(O)CCCCC1 MQDJYUACMFCOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002681 hypalon Polymers 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N omega-Hydroxydodecanoic acid Natural products OCCCCCCCCCCCC(O)=O ZDHCZVWCTKTBRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001181 organosilyl group Chemical group [SiH3]* 0.000 description 1
- 125000000466 oxiranyl group Chemical group 0.000 description 1
- WFRLANWAASSSFV-FPLPWBNLSA-N palmitoleoyl ethanolamide Chemical compound CCCCCC\C=C/CCCCCCCC(=O)NCCO WFRLANWAASSSFV-FPLPWBNLSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006303 photolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015843 photosynthesis, light reaction Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
Sposób wytwarzania prądoprzewodzących samoprzylepnych taśm konstrukcyjnych charakteryzuje się tym, że wytwarza się prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego z następujących komponentów 60 ÷ 90% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów, 2 ÷ 20% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego, zawierających w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową i do 4 atomów węgla, 5 ÷ 15% wagowych akrylanu lub metakrylanu glicydylu i 0,01 ÷ 5% wagowych nienasyconego fotoinicjatora. Tak otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju, jako 50% wagowy roztwór kopolimeru akrylanowego w rozpuszczalniku modyfikuje się dodając żywicę epoksydową na bazie bisfenolu A lub bisfenolu F lub epoksynowolakową, w ilości 100 ÷ 200% wagowych w stosunku do masy prekursora oraz 0,5 ÷ 5,0% wagowych fotoinicjatora I rodzaju, 1 ÷ 5% wagowych fotoreaktywnych monomerów lub oligomerów w postaci dwufunkcyjnych lub wielofunkcyjnych monomerów akrylanowych, cykloalifatycznych lub aromatycznych uretanoakrylanów lub epoksyakrylanów, 0,1 ÷ 5% wagowych promotorów adhezji lub związków obniżających napięcie powierzchniowe, 0,1 ÷ 5% wagowych lub w ilości stechiometrycznej utwardzaczy utajonych. Dodaje się 2 części wagowych ÷ 60 części wagowych napełniacza prądoprzewodzącego na 100 części wagowych kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksydowej oraz izopropanol w ilości 10 ÷ 40% wagowych w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Następnie, tak uzyskaną kompozycję klejową powleka się, suszy się w temperaturze nie większej niż 105°C, sieciuje się naświetlając promieniami UV w zakresie 200 ÷ 400 nm. Trwałe połączenie materiałów przewodzących prąd elektryczny, zwłaszcza metali, zawierające prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmę konstrukcyjną pomiędzy materiałami przewodzącymi prąd, charakteryzuje się tym, że jest produktem procesu zgrzewania za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej, przy czym prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna jest wytworzona zgodnie z powyższym sposobem.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych. Tego typu taśmy konstrukcyjne mogą być zastosowane do łączenia elementów metalowych dając po utwardzeniu połączenia klejowe o wysokiej wytrzymałości na ścinanie.
Z opisu wynalazku US 3475213 znane są taśmy samoprzylepne przewodzące prąd elektryczny, składające się z metalowej folii przewodzącej prąd oraz samoprzylepnego filmu klejowego napełnionego sferycznymi cząstkami metali tj. miedzi, srebra, antymonu, bizmutu, kadmu, chromu, kobaltu, żelaza, molibdenu, niklu, tytanu lub cynku. Według wynalazku jako kleje samoprzylepne mogą być stosowane kleje na bazie naturalnych i syntetycznych polimerów tj. poliakrylany, etery poliwinylowe, kopolimery polioctanu winylu, poliizobutylen, kauczuk naturalny, neopren oraz kauczuki silikonowe. Z opisu wynalazku US 3497383 znane są jednostronnie klejące taśmy samoprzylepne przewodzące prąd elektryczny przeznaczone do zastosowań jako prądoprzewodzące składniki warstw ekranujących przed falami radiowymi prądoprzewodzące elementy łączące. Wyroby te składają się z folii metalowej (miedzianej lub aluminiowej) oraz kleju akrylanowego lub kauczukowego. Natomiast z opisu wynalazku US 4054714 znana jest przewodząca prąd kompozycja klejowa do łączenia powierzchni urządzeń elektrycznych. Objęta ochroną patentową kompozycja klejowa charakteryzuje się tym, że utwardza się w temperaturze pokojowej oraz może być stosowana na powierzchnie wilgotne czy zaolejone. Wspomniana kompozycja klejowa składa się z polimerowego spoiwa, przewodzących prąd cząsteczek metali szlachetnych oraz ciekłego wielowodorotlenowego alkoholu. Przy czym jako spoiwo polimerowe stosuje się mieszaniny chlorosulfonowanego polietylenu lub chlorek kwasu sulfonowego z chlorowanym polietylenem wraz z monomerami winylowymi (przeważnie akrylanami) i inicjatorem (przeważnie aminowym). Jako elektroprzewodzące napełniacze metaliczne stosowane są srebro i złoto. Kompozycja klejowa wg wynalazku nie posiada właściwości samoprzylepnych.
Z kolei opis wynalazku US 5939190 odnosi się do elektroprzewodzącej taśmy transferowej, w której jako podkład zastosowano włókninę typu spun-bond, natomiast jako film klejowy stosowano kleje samoprzylepne na bazie akrylanu butylu, akrylanu 2-etyloheksylu oraz kwasu akrylowego. Wynalazek był przeznaczony do stosowania w kontaktach elektronicznych oraz w ekranach elektromagnetycznych. Z opisu wynalazku US 6235385 znana jest przewodząca prąd elektryczny taśma klejąca, zbudowana z filmu klejowego i metalowej folii. Według wynalazku jako folię metalową stosuje się folię aluminiową lub miedzianą. Natomiast jako prądoprzewodzący klej stosuje się żywice akrylowe lub kauczukowe rozpuszczone w rozpuszczalnikach organicznych, napełnione przewodzącymi prąd proszkami metali tj. miedzią, aluminium, niklem, chromem lub grafitem w ilości od 50 do 200 części wagowych na 100 części wagowych kleju; przy czym rozmiar ziaren napełniacza jest mniejszy niż 0,149 mm. Z kolei opis wynalazku US 2003/0059607 odnosi się do przewodzącej prąd elektryczny beznośnikowej taśmy klejącej, wykazującej trwałe właściwości samoprzylepne. Według wynalazku taśma ta powstaje poprzez naniesienie samoprzylepnego filmu klejowego na antyadhezyjne podłoże alkaliczne. Jako kleje samoprzylepne stosowane są kompozycje poliuretanowe, pol iakrylanowe oraz kauczukowe napełnione sadzą, kredą, siarczanem baru, talkiem, miką, krzemionką lub tlenkiem cynku. Jako dodatki prądoprzewodzące stosowano proszki metali tj. aluminium, miedź lub srebro. Z następnego opisów wynalazków WO 088107 oraz US 0086777 znana jest przewodząca prąd elektryczny i ciepło taśma samoprzylepna, zbudowana warstwowo z folii metalowej, kleju przewodzącego prąd oraz warstwy grafitu (w różnych kombinacjach). Jako folie metalowe stosowano folie aluminiowe lub miedziane. Jako warstwa klejowa stosowane są kleje akrylanowe lub silikonowe z dodatkiem proszków metali takich jak nikiel, węgiel, aluminium. Z opisu patentowego PL 216734B1 znany jest sposób wytwarzania prekursora samoprzylepnych taśm strukturalnych przewodzących prąd elektryczny polegający na polimeryzacji kopolimerów, modyfikacji żywicą epoksydową i napełniac zami przewodzącymi prąd elektryczny, a następnie sieciowaniu, który charakteryzuje się tym, że poddaje się polimeryzacji rozpuszczalnikowej monomery 40-70% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego w łańcuchu bocznym grupy a lkilowej od 1 do 12 atomów węgla, 10-40% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego, metakrylowego, bądź innego monomeru zawierającego grupy oksiranowe, 5-25% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego zawierających w łańcuchu bocznym grupy alkilowej gru py hydroksylowe oraz 0-3% wagowych kwasów winylokarboksylowych. Stężenie wszystkich monomerów użytych do syntezy rozpuszczalnikowego samo przylepnego kleju poliakrylanowego wynosi 100% wagowych. Następnie tak otrzymany rozpuszczalnikowy poliakrylanowy klej samoprzylepny w ilości 50 do 80% wagowych modyfikuje się dodatkiem 50 do 200% wagowych żywicy epoksydowej, 0,3 do 3% wagowych związku sieciującego w temperaturze pokojowej, 1 do 7% wagowych związku sieciującego termicznie, 0,1 do 2 % wagowych promotora adhezji, 10-40% wagowych napełniaczy przewodzących prąd elektryczny. Stężenie wszystkich komponentów użytych do modyfikacji rozpuszczalnikowego samoprzylepnego kleju strukturalnego odnosi się do masy polimeru kleju rozpuszczalnikowego. Otrzymany zmodyfikowany rozpuszczalnikowy poliakrylanowy klej samoprzylepny powleka się na podłożu dehezyjnym i suszy otrzymują c usieciowany prekursor samoprzylepnych taśm strukturalnych przewodzących prąd elektryczny. Z tego opisu znane jest również połączenie materiałów przewodzących prąd elektryczny, zwłaszcza metali, szkła lub tworzyw sztucznych zawierające samoprzylepną taśmę strukturalną, w którym pomiędzy materiałami przewodzącymi prąd elektryczny ma samoprzylepną taśmę strukturalną przewodzącą prąd elektryczny stanowiącą produkt utwardzania termicznego w temperaturze 120-160°C prekursora samoprzylepnych taśm strukturalnych przewodzących prąd elektryczny wytworzonego zgodnie z wyżej opisanym sposobem. Tak otrzymany prekursor jest sieciowany wyłącznie termicznie, nie zawiera nienasyconego fotoinicjatora kopolimeryzującego i nie zawiera fotoinicjatora I rodzaju. Takiego prekursora nie można zgrzewać za pomocą zgrzewarek inwertorowych.
Sposób wytwarzania prądoprzewodzących samoprzylepnych taśm konstrukcyjnych, według wynalazku, polega na mieszaniu składników prekursora samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego na bazie poliakrylanów, przy czym jako składniki prekursora stosuje się estry alkilowe kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów, estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową w ilości do 20% wagowych, akrylanu glicydylu lub metakrylanu glicydylu w ilości do 15% wagowych, ich polimeryzacji wolnorodnikowej w rozpuszczalniku i w obecności inicjatora, następnie modyfikacj i żywicą epoksydową w ilości do 200% wagowych w stosunku do masy prekursora i napełniaczem prądoprzewodzącym, naniesieniu na nośnik i sieciowaniu przy pomocy utwardzaczy stosowanych w ilości do 5% wagowych. Istota rozwiązania polega na tym, że wytwarza się prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego z następujących komponentów 60-90% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów, 2 + 20% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego zawierających w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową i do 4 atomów węgla, 5 + 15% wagowych akrylanu glicydylu lub metakrylanu glicydylu i 0,01 + 5% wagowych nienasyconego fotoinicjatora. Prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego, którym jest kopolimer epoksyakrylanowy zawierający grupy funkcyjne w łańcuchu bocznym, takie jak: hydroksylowa oraz epoksydowa. Prekursor ten zdolny jest do sieciowania pod wpływem promieniowania UV dzięki wbudowaniu w łańcuch p oliakrylanowy nienasyconego fotoinicjatora na bazie benzofenonu lub na bazie antrachinonu lub na bazie benzoiny. Udział wagowy wszystkich komponentów samoprzylepnego prekursora k leju konstrukcyjnego wynosi 100%. Polimeryzację prowadzi się w obecności inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej (2,2’-azobisizobutyronitrylu) i octanu etylu, metyloetyloketonu lub acetonu jako rozpuszczalnika. Tak otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju, jako 50% wagowy roztwór kopolimeru akrylanowego w rozpuszczalniku modyfikuje się dodając żywicę epoksydową na bazie bisfenolu A lub bisfenolu F lub żywicę epoksynowolakową w ilości 100 + 200% wagowych w stosunku do masy prekursora, czyli w stosunku wagowym suchych mas pomiędzy 2:1 a 1:2. Dodaje się również w celu modyfikacji 0,5 + 5,0% wagowych fotoinicjatora I rodzaju w postaci związków typu a-hydroksyalkilofenonów, 1 + 5% wagowych fotoreaktywnych monomerów lub oligomerów w postaci dwufunkcyjnych lub wielofunkcyjnych monomerów akrylanowych, cykloalifatycznych lub aromatycznych uretanoakrylanów lub epoksyakrylanów, 0,1 + 5% wagowych promotorów adhezji lub związków obniżających napięcie powierzchniowe w postaci związków na bazie polimetylosiloksanów, poliakrylanów lub poliestrów, 0,1 + 5% wagowych lub w ilości stechiometrycznej utwardzaczy utajonych w postaci adduktów kwasów Lewisa, pochodnych imidazolu, bezwodników kwasów karboksylowych, związków fenolowych lub dicyjanodiamidu. Wagowe procenty komponentów użytych do modyfikacji odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. Dodaje się również 2 + 60 części wagowych napełniacza prądoprzewodzącego na 100 części wagowych kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksydowej. W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej dodaje się również izopropanol w ilości 10 + 40% wagowych w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Następnie tak uzyskaną kompozycję klejową powleka się, suszy się w temperaturze nie większej niż 105°C, sieciuje się naświetlając promieniami UV w zakresie 200 + 400 nm.
Jako estry alkilowe kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów stosuje się akrylan butylu, akrylan pentylu, akrylan heksylu, akrylan heptylu, akrylan 2-etyloheksylu akrylan oktylu, akrylan izooktylu i/lub akrylan dodecylu. W celu zapewnienia prekursorom samoprzylepnych klejów konstrukcyjnych mieszalności z żywicą epoksydową, w łańcuch kopolimeru akrylanowego wbudowuje się podczas syntezy estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające grupy wodorotlenowe oraz estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające grupy epoksydowe. Jako estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową i do 4 atomów węgla stosuje się akrylan 2-hydroksyetylu, akrylan 2-hydroksypropylu, akrylan 3-hydroksypropylu lub akrylan 4-hydroksybutylu. Wbudowanie fotoinicjatora w łańcuch kopolimeru akrylanowego ma na celu nadanie mu zdolności do reakcji sieciowania pod wpływem promieniowania UV z innymi składnikami kompozycji klejowej tzw. związkami fotoreaktywnymi, w rezultacie powodując zwiększenie gęstości usieciowania wytwarzanego w końcowym etapie filmu klejowego. Korzystnie jako nienasycony fotoinicjator na bazie benzofenonu stosuje się 4-akryloilooksybenzofenon. Korzystnie jako nienasycony fotoinicjator na bazie antrachinonu stosuje się 2-akryloilooksyantrachinon. Korzystnie jako nienasycony fotoinicjator na bazie benzoiny stosuje się akrylan benzoiny. Jako fotoinicjator I rodzaju stosuje się związki typu α-hydroksyalkilofenonów. Związki te pod wpływem promieniowania UV ulegają najpierw fotolizie, a następnie reagują z obecnymi w układzie związkami nienasyconymi (monomerami i/lub oligomerami procesu sieciowania UV). Korzystnie jako fotoinicjatory I rodzaju stosuje się 2-hydroksy-1-{4-[4-(2-hydroksy-2-metylo-propionylo)-benzylo]fenylo}-2-metylo-propan-1-on (Irgacure 127), 1-hydroksy-cykloheksylo-fenyloketon (Irgacure 184). Dodatek monomerów i/lub oligomerów procesu sieciowania UV wpływa na zwiększenie gęstości usieciowania uzyskiwanego polimeru. Dodatek epoksyakrylanów wpływa korzystnie na adhezję uzyskiwanej w końcowym etapie samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej. Podobnie wpływa dodatek dwufunkcyjnych czy wielofunkcyjnych monomerów akrylanowych oraz cykloalifatycznych i aromatycznych uretanoakrylanów, z tym, że cykloalifatyczne uretanoakrylany zwiększają elastyczność finalnego wyrobu, co jest bardzo korzystne. Jako półstałe żywice epoksydowe na bazie bisfenolu A korzystnie stosuje się Epidian 4 lub Araldite GZ 601 x 75, Araldite GY 240, Araldite GY 250, Araldite GY 260, Araldite GY 266, Araldite GY 280, Araldite GY 2600, DER 332 oraz DER 337. Jako ciekłe żywice epoksydowe stosuje się korzystnie Epidian 6, Araldite GY 260, Polypox E 260 lub Epon 862. Jako żywice na bazie bisfenolu F stosuje się Epoxy Hard Fill. Jako żywice epoksynowolakowe stosuje się DEN 431, DEN 425 lub DEN 438. Po suszeniu otrzymuje się produkt o gramaturze od 30 do 150 g/m2 co daje grubość od 0,02 + 0,12 mm. Jako napełniacze prądoprzewodzące stosuje się pył aluminiowy i/lub pył cynkowy i/lub ciecze jonowe dicyjanoamidowe i/lub ciecze jonowe tetrafluoroboranowe i/lub pochodne kwasu dinonylonaftalenosulfonowego i/lub nanorurki węglowe. Jako źródło promieniowania UV stosuje się typowe nisko-, średnio- lub wysokociśnieniowe rtęciowe lampy UV emitujące spektralne promieniowanie UV oraz ekscymerowe lampy UV lub lasery ekscymerowe UV emitujące monochromatyczne promieniowanie UV o ściśle określonej długości fali. Naświetlanie promieniowaniem UV prowadzi się w celu nadania im odpowiedniej kohezji (wytrzymałości wewnętrznej). W ten sposób uzyskane samoprzylepne taśmy konstrukcyjne utwardza się na gotowych do połączenia elementach metalowych za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej lub hybrydowo za pomocą wymienionej zgrzewarki, a następnie utwardza się taśmę w temperaturze od 130°C do 170°C przez 10 do 30 minut uzyskując trwałe połączenie elementów metalowych.
Prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych według wynalazku, charakteryzuje się tym, że jest wytworzona według powyższego sposobu. Taśmę z podłożami zgrzewa się za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej. Taśma służy do łączenia podłoży metalowych, które stanowi podłoże aluminiowe i/lub stalowe. Taśma może utworzyć połączenie (podłoże/taśma/podłoże), które może być dodatkowo produktem utwardzania termicznego, czyli w trakcie zgrzewania dodatkowo taśmę strukturalną utwardza się termicznie, korzystnie od 130°C do 170°C przez 10 do 30 minut.
Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że mogą posłużyć do trwałego łączenia elementów metalowych (w szczególności aluminiowych lub stalowych). Przewodzące prąd samoprzylepne taśmy konstrukcyjne mogą być stosowane w miejsce tradycyjnych metod spajania (np. z użyciem nitów, śrub czy poprzez lutowanie) wszędzie tam gdzie wymagane są trwałe, wysokowytrzymałe i estetyczne połączenia sztywne (np. w przemyśle samochodowym czy budowlanym). Rozwiązanie pozwala na uzyskanie prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej na bazie kompozycji z żywicy epoksydowej oraz roztworów kopolimerów epoksyakrylanowych z grupami funkcyjnymi takim jak: grupa hydrok
PL 244827 Β1 sylowa oraz epoksydowa, która to kompozycja zawiera również wrażliwe na promieniowanie UV fotoinicjatory oraz zdolne do sieciowania, pod wpływem UV, związki chemiczne a także promotory adhezji (lub związki obniżające napięcie powierzchniowe) i związki sieciujące pod wpływem podwyższonej temperatury (tzw. utwardzacze utajone) oraz dodatki prądoprzewodzące.
Wynalazek ilustrują bliżej poniższe przykłady wykonania.
Przykład I
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 100 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 69,5 g akrylanu butylu (69,5% wag.), 20 g akrylanu 2-etyloheksylu (20% wag.) 5 g akrylanu 2-hydroksyetylu (5% wag.), 5 g metakrylanu glicydylu (5% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 0,5 g fotoinicjatora tj. 4-akryloilooksybenzofenonu (0,5% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju strukturalnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w octanie etylu. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 14 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego miesza się następnie z żywicą epoksydową Epidian 6 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 1. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 1% wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 127, 1% wag. cykloalifatycznego uretanoakrylanu Laromer UA 19 T, 1% wag. utwardzacza utajonego - adduktu kwasu Lewisa Nacure Super A 218, 0,25% wag. promotora adhezji - modyfikowany poliakrylan - BYK 4510. Procenty wagowe w/w dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksydową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 50 cz. wag. pyłu aluminiowego na 100 cz. wag. polimeru (kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksydowej). Natomiast w celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 20% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej dwustronnie klejącej prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 90 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymany film klejowy naświetla się 60 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Właściwości samoprzylepne uzyskanej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej mierzono wg normy AFERA, stosowanej przez Europejskie Stowarzyszenie Producentów Produktów Samoprzylepnych. Adhezję do stali mierzono wg normy AFERA 4001, kleistość - AFERA 4105 oraz kohezja w 20°C - AFERA 4012. Przewodność skrośną wyznaczono przez pomiar prądu stałego przepływającego przez warstwę kleju przy znanym napięciu. W tym celu próbkę kleju o ściśle określonej grubości nanoszono na elektrodą w formie płytki aluminiowej. Na naniesioną warstwę kleju przyklejano elektrodę z folii aluminiowej o ściśle określonym kształcie. Elektrody łączono z przewodami pomiarowymi z układem amperomierza CEM DT-9929 (/m,n=10nA), woltomierza CEM DT-9929 i stabilizowanego zasilacza MCP M10HP300. Badania prowadzono stosując napięcie stałe w zakresie 0-300 V. Na podstawie wartości napięcia i natężenia prądu wyznaczono przewodność próbek zgodnie z równaniem:
I l I l rp. Ί ---_---1 Si m 1 U S U a-b gdzie: / - natężenie prądu [A], U - napięcie [V], S- powierzchnia przekroju próbki [m2], /, a, b odpowiednio grubość, szerokość i długość próbki [m].
Połączenia klejowe elementów aluminiowych z udziałem otrzymanej taśmy zgrzewano za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 15 kA przez 650 ms. Wytrzymałość na ścinanie tak utworzonych połączeń klejowych płytka aluminiowa/samoprzylepna taśma konstrukcyjna mierzono wg normy PN-ISO 4587 na maszynie wytrzymałościowej Zwick/Roell Z010. We wszystkich podanych przykładach uzyskano samoprzylepne taśmy konstrukcyjne o wytrzymałości na ścinanie powyżej 7 MPa, co pozwala zaliczyć otrzymane produkty do rodziny klejów konstrukcyjnych. Uzyskane wyniki badań przedstawiono w tabeli 1.
Przykład II
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 50 g metyloetyloketonu oraz 50 g acetonu. Rozpuszczalniki ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 78 g akrylanu 2-etyloheksylu (78% wag.), 15 g akrylanu 2-hydroksypropylu (15% wag.), 5 g akrylanu glicydylu (10% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 2 g fotoinicjatora tj. 2-akryloilooksyantrachinonu (2% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju strukturalnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w mieszaninie rozpuszczalników. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 18 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego miesza się następnie z żywicą epoksynowolakową DEN 431 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 1. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 0,5 % wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 184, 2% wag. aromatycznego uretanoakrylanu Laromer 9073, 2% wag. utwardzacza utajonego - addukt kwasu Lewisa - Nacure Super A 202 Catalyst, 5% wag. związku obniżającego napięcie powierzchniowe - polimetylosiloksan - BYK 325. Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksynowolakową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 60 cz. wag. pyłu cynkowego na 100 cz. wag. polimeru (kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksynowolakowej). W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 40% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej dwustronnie klejącej prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 150 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymany film klejowy naświetla się lampą 45 s UV Aktipint Mini 18-2 o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe elementów aluminiowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane na inwertorowej zgrzewarce elektrycznej przy prądzie 16 kA w czasie 650 ms. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
Przykład III
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 100 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 64,99 g akrylanu pentylu (64,99% wag.), 20 g akrylanu 3-hydroksypropylu (20% wag.), 15 g metakrylanu glicydylu (15% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 0,01 g fotoinicjatora tj. akrylanu benzoiny (0,01 % wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w octanie etylu. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 15 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego miesza się następnie z żywicą epoksydową DER 337 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 2. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 1,5% wag. fotoinicjatora 1 rodzaju tj. Irgacure 127, 3% wag. monomeru dwufunkcyjnego Laromer HDDA, 5% wag. utwardzacza utajonego - dicyjanodiamidu, 0,5% wag. związku obniżającego napięcie powierzchniowe - polidimetylosiloksan - BYK 341. Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksydową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 5 cz. wag. cieczy jonowej dicyjanoamid 1-butylo-3-metyloimidazoliowy na 100 cz. wag. polimeru (kopolimeru akrylanowego i żywicy epoksydowej). W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 30% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej dwustronnie klejącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 60 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymany film klejowy naświetla się 6 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 firmy Technigraf o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe płytek aluminiowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 19 kA w czasie 650 ms a następnie utwardzane w temperaturze 170°C przez 30 min. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
Przykład IV
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 70 g metyloetyloketonu i 30 g acetonu. Rozpuszczalniki ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 1,5 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 60 g akrylanu heksylu (60% wag.), 13 g akrylan dodecylu (13% wag.), 15 g akrylanu 4-hydroksybutylu (15% wag.), 10 g akrylanu glicydylu (10% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 2 g fotoinicjatora tj. 2-akrylanoksyantrachinonu (2% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w mieszaninie rozpuszczalników. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 16 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju strukturalnego miesza się następnie z żywicą epoksydową DER 332 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 2. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 1 % wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 184 (BASF, Niemcy), 5% wag. epoksyakrylanu Laromer 9023, 0,1% wag. utwardzacza utajonego - pochodna imidazolu tj. 2-etylo-4-metyloimidazol (EMI 24), 2% wag. związku obniżającego napięcie powierzchniowe - poliester (BYK 333). Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksydową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 5 cz. wag. nanorurek węglowych Nanocyl NC 7000 oraz 2,5 cz. wag. cieczy jonowej tetrafluoroboran 1-(2-hydroksyetylo)-3-metyloimidazoliowy na 100 cz. wag. polimeru (kopolimeru akrylanowego i żywicy epoksydowej). W celu stabilizacji u zyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 20% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej dwustronnie klejącej prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 120 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymany film klejowy naświetla się 36 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 firmy Technigraf o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe płytek stalowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 6,5 kA w czasie 100 ms a następnie utwardzane w temperaturze 150°C przez 30 min. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
Przykład V
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 100 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 81,5 g akrylanu heptylu (81,5% wag.), 3 g akrylanu 2-hydroksyetylu (3% wag.), 15 g akrylanu glicydylu (15% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 0,5 g fotoinicjatora tj. akrylanu benzoiny (0,5% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju strukturalnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w octanie etylu. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 18 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju strukturalnego miesza się następnie z żywicą epoksydową Araldite GY 260 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 2. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 3% wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 127, 1% wag. cykloalifatycznego uretanoakrylanu Laromer 8987, 5,0% wag. dicyjanodiamidu, 0,25% wag. związku obniżającego napięcie powierzchniowe - polimetylosiloksan (BYK 325). Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksydową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 2 cz. wag. pochodną kwasu dinonylonaftalenosulfonowego Nacure 1323 na 100 cz. wag. polimeru (kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksydowej). W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 10% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej dwustronnie klejącej samoprzylepnej taśmy strukturalnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 150 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymaną samoprzylepną taśmę strukturalną (lub próbę na folii poliestrowej) naświetla się 27 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 o natężeniu 900 mJ/cm2. Otrzymany film klejowy naświetla się 60 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 firmy Technigraf o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe płytek stalowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 6,8 kA w czasie 120 ms a następnie utwardzane w temperaturze 160°C przez 30 min. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
Przykład VI
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 100 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 87,5 g akrylanu oktylu (87,5% wag.), 2 g akrylanu 2-hydroksybutylu (2% wag.), 10 g akrylanu glicydylu (10% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 0,5 g fotoinicjatora tj. 2-akryloiloksyantrachinonu (0,5% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w octanie etylu. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 18 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju strukturalnego miesza się następnie z żywicą epoksynowolakową DER 425 w stosunku wagowym suchyc h mas 1 : 1. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 1% wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 127, 1% wag. wielofunkcyjnego monomeru akrylanowego (POEA), 2,5% wag. utwardzacza utajonego - 4,4’-izopropylidenodifenolu, 0,1% wag. związku obniżającego napięcie powierzchniowe - polimetylosiloksan (BYK 322). Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksynowolakową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 50 cz. wag. pyłu aluminiowego oraz 2,5 cz. wag. cieczy jonowej dicyjanoamid 1-butylo-3-metyloimidazoliowy. W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 15% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy strukturalnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 75 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymaną samoprzylepną taśmę strukturalną (lub próbę na folii poliestrowej) naświetla się lampą 24 s UV Aktipint Mini 18-2 o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe płytek stalowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 6,5 kA w czasie 120 ms. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
Przykład VII
W znajdującym się w łaźni olejowej reaktorze szklanym o pojemności 250 ml zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną, termometr oraz układ dozujący umieszcza się 100 g rozpuszczalnika - octanu etylu. Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wrzenia, po czym w ciągu 2 h wkrapla się do niego 100 g mieszaniny monomerów wraz z inicjatorami, tj. 60 g akrylanu izooktylu (60% wag.), 20 g akrylanu 2-hydroksyetylu (20% wag.), 15 g akrylanu glicydylu (15% wag.), 0,1 g inicjatora polimeryzacji wolnorodnikowej 2,2’-azobisizobutyronitrylu (0,1% wag.), 5 g fotoinicjatora tj. 4-akryloilooksybenzofenonu (5% wag.). Procenty wagowe odnoszą się do całkowitej masy otrzymywanego prekursora samoprzylepnego kleju strukturalnego, jako 50-cio % roztworu kopolimeru akrylanowego w octanie etylu. Proces polimeryzacji prowadzi się przez 5 h, do uzyskania roztworu kopolimeru o lepkości (w 23°C) około 17 Pa-s. Otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju strukturalnego miesza się następnie z żywicą epoksydową Epon 862 w stosunku wagowym suchych mas 1 : 1,5. W celu uzyskania pełnej kompozycji klejowej dodaje się jeszcze 5% wag. fotoinicjatora I rodzaju tj. Irgacure 184, 1% wag. epoksyakrylan (Ebecryl 1039), 0,75 cz. wag. utwardzacza utajonego - bezwodnika kwasowego (Aradur HY 905) na 100 cz. wag. kompozycji klejowej, 2,0% wag. promotora adhezji - poliakrylan
PL 244827 Β1 (BYK 361). Procenty wagowe dodatków do kompozycji prekursora z żywicą epoksydową odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej. W celu nadania właściwości prądoprzewodzących dodaje się 0,5 cz. wag. nanorurek węglowych Nanocyl NC 7000 oraz 25 cz. wag. pyłu cynkowego na 100 cz. wag. kompozycji klejowej. W celu stabilizacji uzyskanej kompozycji klejowej stosuje dodatek izopropanolu w ilości 10% wag. w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej. Tak otrzymaną kompozycję klejową powleka się na folii poliestrowej (w celu uzyskania próbek do badań właściwości samoprzylepnych) i na papierze silikonizowanym (w celu uzyskania beznośnikowej prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej), tak aby po odparowaniu rozpuszczalnika uzyskać produkt o gramaturze 30 g/m2, a następnie suszy w suszarce w temperaturze 105°C przez 10 min. Otrzymaną samoprzylepną taśmę strukturalną (lub próbę na folii poliestrowej) naświetla się 16 s lampą UV Aktipint Mini 18-2 o natężeniu 900 mJ/cm2. Wytworzoną w ten sposób warstwę samoprzylepną zabezpiecza się papierem silikonizowanym. Połączenia klejowe płytek stalowych z otrzymaną prądoprzewodzącą samoprzylepną taśmą konstrukcyjną były zgrzewane za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej przy prądzie 6,7 kA w czasie 100 ms, a następnie utwardzane w temperaturze 130°C przez 10 min. Uzyskane wyniki badań właściwości samoprzylepnych oraz wytrzymałości na ścinanie przedstawiono w tabeli 1.
TABELA 1
| Zgrzewał na prądoprzewodzącą samoprzylepna taśma konstrukcyjna wg przykładu | Adhezja do stali 180° [N/25 mm] | Kleistość [N] | Kohezja w 20°C [h] | Przewodność skrośna [ps/m] | Wytrzymałość na ścinanie [MPa] |
| 1 | 10,2 | 9,8 | 72 | 0,27 | 9,5 ± 0,5 |
| 2 | 12,5 | 11,1 | 72 | 0,18 | 8,2 ± 0,8 |
| 3 | 9,7 | 9,1 | 72 | 5,52 | 14,5 ± 1,0 |
| 4 | 12,2 | 11,9 | 72 | 0,38 | 15,1 ±0,9 |
| 5 | 12,7 | 11,8 | 72 | 0,12 | 14,9 ±0,7 |
| 6 | 10,5 | 9,1 | 72 | 1,10 | 9,3 ± 1,1 |
| 7 | 11,8 | 11,0 | 72 | 0,38 | 7,9 ± 0,6 |
Claims (9)
1. Sposób wytwarzania prądoprzewodzących samoprzylepnych taśm konstrukcyjnych polegający na mieszaniu składników prekursora samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego na bazie poliakrylanów, przy czym jako składniki prekursora stosuje się estry alkilowe kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów, estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową w ilości do 20% wagowych, akrylanu glicydylu lub metakrylanu glicydylu w ilości do 15% wagowych, ich polimeryzacji wolnorodnikowej w rozpuszczalniku i w obecności inicjatora, następnie modyfikacji żywicą epoksydową w ilości do 200% wagowych w stosunku do masy prekursora i napełniaczem prądoprzewodzącym, naniesieniu na nośnik i sieciowaniu przy pomocy utwardzaczy stosowanych w ilości do 5% wagowych, znamienny tym, że wytwarza się prekursor samoprzylepnego kleju konstrukcyjnego z następujących komponentów 60 4- 90% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów, 2 4- 20% wagowych estrów alkilowych kwasu akrylowego zawierających w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową i do 4 atomów węgla, 5 + 15% wagowych akrylanu glicydylu lub metakrylanu glicydylu i 0,01 + 5% wagowych nienasyconego fotoinicjatora na bazie benzofenonu lub na bazie antrachinonu lub na bazie benzoiny, przy czym udział wagowy wszystkich komponentów samoprzylepnego prekursora kleju konstrukcyjnego wynosi 100%, następnie tak otrzymany prekursor samoprzylepnego kleju, jako 50% wagowy roztwór kopolimeru akrylanowego w rozpuszczalniku modyfikuje się dodając żywicę epoksydową na bazie bisfenolu A lub bisfenolu F lub epoksynowolakową, w ilości 100 + 200% wagowych w stosunku do masy prekursora oraz 0,5 + 5,0% wagowych fotoinicjatora I rodzaju, jako który stosuje się związki typu a-hydroksyalkilofenonów, 1 + 5% wagowych fotoreaktywnych monomerów lub oligomerów w postaci dwufunkcyjnych lub wielofunkcyjnych monomerów akrylanowych, cykloalifatycznych lub aromatycznych uretanoakrylanów lub epoksyakrylanów, 0,1 + 5% wagowych promotorów adhezji lub związków obniżających napięcie powierzchniowe w postaci związków na bazie polimetylosiloksanów, poliakrylanów lub poliestrów, 0,1 + 5% wagowych lub w ilości stechiometrycznej utwardzaczy utajonych w postaci adduktów kwasów Lewisa, pochodnych imidazolu, bezwodników kwasów karboksylowych, związków fenolowych lub dicyjanodiamidu, przy czym procenty wagowe komponentów odnoszą się do suchej masy kompozycji klejowej, dodaje się 2 + 60 części wagowych napełniacza prądoprzewodzącego na 100 części wagowych kopolimeru epoksyakrylanowego i żywicy epoksydowej oraz izopropanol w ilości 10-40% wagowych w przeliczeniu na całą masę kompozycji klejowej, następnie tak uzyskaną kompozycję klejową powleka się, suszy się w temperaturze nie większej niż 105°C, sieciuje się naświetlając promieniami UV w zakresie 200 + 400 nm.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako estry alkilowe kwasu akrylowego o długości łańcucha węglowego od 4 do 12 atomów stosuje się akrylan butylu, akrylan pentylu, akrylan heksylu, akrylan heptylu, akrylan 2-etyloheksylu akrylan oktylu, akrylan izooktylu i/lub akrylan dodecylu.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako estry alkilowe kwasu akrylowego zawierające w łańcuchu bocznym grupę hydroksylową i do 4 atomów węgla stosuje się akrylan 2-hydroksyetylu, akrylan 2-hydroksypropylu, akrylan 3-hydroksypropylu lub akrylan 4-hydroksybutylu.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako nienasycony fotoinicjator na bazie benzofenonu stosuje się 4-akryloilooksybenzofenon.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako nienasycony fotoinicjator na bazie antrachinonu stosuje się 2-akryloilooksyantrachinon.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako nienasycony fotoinicjator na bazie benzoiny stosuje się akrylan benzoiny.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po suszeniu otrzymuje się produkt o gramaturze od 30 do 150 g/m2.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako napełniacze prądoprzewodzące stosuje się pył aluminiowy i/lub pył cynkowy i/lub ciecze jonowe dicyjanoamidowe i/lub ciecze jonowe tetrafluoroboranowe i/lub pochodne kwasu dinonylonaftalenosulfonowego i/lub nanorurki węglowe.
9. Prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych, znamienna tym, że jest wytworzona sposobem według zastrzeżeń nr 1-8 i utwardzona na gotowych do połączenia elementach metalowych, zwłaszcza aluminiowych i/lub stalowych, za pomocą inwertorowej zgrzewarki elektrycznej lub hybrydowo za pomocą wymienionej zgrzewarki, a następnie utwardzona w temperaturze od 130°C do 170°C i w czasie od 10 do 30 minut.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413701A PL244827B1 (pl) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL413701A PL244827B1 (pl) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL413701A1 PL413701A1 (pl) | 2017-03-13 |
| PL244827B1 true PL244827B1 (pl) | 2024-03-11 |
Family
ID=58231025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL413701A PL244827B1 (pl) | 2015-08-28 | 2015-08-28 | Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244827B1 (pl) |
-
2015
- 2015-08-28 PL PL413701A patent/PL244827B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL413701A1 (pl) | 2017-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12371591B2 (en) | Electrically peelable adhesive composition, electrically peelable adhesive product, and method for peeling product | |
| KR101658328B1 (ko) | 전도성 접착제 전구체, 그 사용 방법, 및 용품 | |
| JP5464314B2 (ja) | 無機フィラー及び有機フィラー含有硬化性樹脂組成物、並びにレジスト膜被覆プリント配線板及びその製造方法 | |
| JP6161875B2 (ja) | 熱伝導性材料 | |
| TWI633165B (zh) | 壓感黏著劑組成物、導電黏著劑組成物及由其製成之黏著帶 | |
| DE102019209513A1 (de) | UV-härtender reaktiver Klebstoff | |
| DE19905800B4 (de) | Haft- und Strukturklebstoff und dessen Verwendung | |
| KR20120093210A (ko) | 이중 가교 점착부여된 감압 접착제 | |
| KR20110025258A (ko) | 도금용 점착시트 | |
| EP4365254A1 (en) | Electrically peelable pressure-sensitive adhesive composition, electrically peelable pressure-sensitive adhesive product, and use of same | |
| KR20170049674A (ko) | 광경화성 점접착제 조성물 및 점착 필름 | |
| JP7264761B2 (ja) | 絶縁性粘接着剤組成物および絶縁性粘接着シート | |
| JP2021183698A (ja) | 導電性粘着シート及び携帯電子機器 | |
| TWI449720B (zh) | A hardened epoxy composition, an anisotropic conductive material, and a continuous structure | |
| PL244827B1 (pl) | Sposób wytwarzania prądoprzewodzącej samoprzylepnej taśmy konstrukcyjnej i prądoprzewodząca samoprzylepna taśma konstrukcyjna do łączenia podłoży metalowych | |
| KR20240024217A (ko) | 전기 박리성 점착제 조성물, 전기 박리성 점착 제품 및 그 이용 | |
| TWI741886B (zh) | 熱硬化型抗靜電之黏著片 | |
| JP2018521154A (ja) | エポキシ官能基及びトリアジン架橋剤を含む(メタ)アクリルポリマーを含む感圧接着剤 | |
| KR101969272B1 (ko) | 오늄염 및 그것을 포함하는 조성물 | |
| CN109957350B (zh) | 各向异性导电膜、用于形成其的组合物及其应用 | |
| JPWO2017078157A1 (ja) | 接着剤組成物及び構造体 | |
| JP6319626B2 (ja) | 導電性硬化物の製造方法及び導電性硬化物並びにパルス光硬化性組成物の硬化方法 | |
| PL241970B1 (pl) | Sposób wytwarzania samoprzylepnych taśm konstrukcyjnych o zwiększonej odporności termicznej | |
| DE102008001755A1 (de) | Vernetzende Klebstoffe in Weichmachern | |
| CN109957351B (zh) | 各向异性导电膜、用于形成其的组合物及其应用 |