RU2467420C2 - Уплотненные проводящие материалы и изготовленные из них изделия - Google Patents

Уплотненные проводящие материалы и изготовленные из них изделия Download PDF

Info

Publication number
RU2467420C2
RU2467420C2 RU2009108197/07A RU2009108197A RU2467420C2 RU 2467420 C2 RU2467420 C2 RU 2467420C2 RU 2009108197/07 A RU2009108197/07 A RU 2009108197/07A RU 2009108197 A RU2009108197 A RU 2009108197A RU 2467420 C2 RU2467420 C2 RU 2467420C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductive
nickel
coated
electromagnetically conductive
core material
Prior art date
Application number
RU2009108197/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009108197A (ru
Inventor
Рхеса М. БРАУНИНГ (US)
Рхеса М. БРАУНИНГ
Джеффри А. ЛИМ (US)
Джеффри А. ЛИМ
Чарльз МИТЧЕЛЛ (US)
Чарльз МИТЧЕЛЛ
Сивонг НГИН (US)
Сивонг НГИН
Original Assignee
3М Инновейтив Пропертиз Компани
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 3М Инновейтив Пропертиз Компани filed Critical 3М Инновейтив Пропертиз Компани
Publication of RU2009108197A publication Critical patent/RU2009108197A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2467420C2 publication Critical patent/RU2467420C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
    • H01B1/16—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2418—Coating or impregnation increases electrical conductivity or anti-static quality
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2418—Coating or impregnation increases electrical conductivity or anti-static quality
    • Y10T442/2459—Nitrogen containing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Раскрыты электромагнитно проводящие изделия, включающие уплотненный материал сердцевины и по меньшей мере один электромагнитно проводящий материал. Также раскрыты электромагнитно проводящие изделия, включающие по меньшей мере один слой уплотненного тканевого материала, полученного из микроволокон, по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности которого платирована одним или больше электромагнитно проводящими дисперсными материалами, при этом воздухопроницаемость материала, измеренная вдоль плоскости, рассекающей материал в положении его наименьшей ширины, составляет не более 0,5 м3/мин. Также описан способ изготовления и использования таких электромагнитно проводящих изделий. Снижение веса и толщины материала для защиты изделий электронных компонентов от электромагнитного излучения при увеличении коэффициента экранирования на единицу объема изделия является техническим результатом предложенного изобретения. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл.

Description

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Данная заявка претендует на приоритет временной патентной заявки США №60/825216, поданной 11 сентября 2006 г., описание которой целиком включено сюда в качестве ссылки.
Область техники
Настоящее изобретение в общем относится к электромагнитно проводящим изделиям, включая ленты и другие изделия, пригодные для экранирования электромагнитного излучения. Изобретение также в общем относится к способам изготовления и использования электромагнитно проводящих изделий.
Известный уровень техники
Устройства многих видов и типов излучают электронное или электромагнитное излучение. Эти источники излучения, которые становятся все более распространенными в сегодняшнем окружении, могут вызывать множество проблем с другими электронными устройствами. Электромагнитное излучение, эмиттируемое цепями некоторых электронных устройств, может, например, вызывать интерференцию или нарушение функционирования других электронных устройств или периферических компонентов вблизи цепей источников. Вредные эффекты этой потенциальной интерференции могут включать ухудшение работы пораженного устройства, ухудшение качества электронных изображений под воздействием генерируемых электронных шумов или общее уменьшение полезного срока службы электронного устройства.
Использовались разные подходы для защиты электронных устройств от воздействия нежелательного или чрезмерного внешнего электромагнитного излучения. Один из таких подходов включает использование экрана или экранирующего материала для защиты внутренних компонентов устройства. В общем, такие экраны или экранирующие материалы отводят электромагнитное излучение от области, в которой размещены защищаемые компоненты. К материалам, пригодным для экранирования, относятся металлические пластины, металлизированные тканые материалы, проводящие краски, проводящие ленты и проводящие материалы на полимерной основе.
Поскольку внешнее электромагнитное излучение может наблюдаться в широком спектре частот, эффективность проводящего экранирующего материала определяется его способностью проводить излучение требуемой полосы частот, для которой защита наиболее желательна. Хотя полоса частот, для которой требуется такая защита, может зависеть от конкретной области применения, в общем желательным является способность к широкому экранированию. Наиболее типично, эффективность экранирующего материала измеряется по его способности препятствовать прохождению через него излучения в диапазоне частот от примерно 100 МГц до примерно 1000 МГц.
Эффективность экранирующего материала может быть измерена количественно с помощью его "коэффициента экранирования" (или "SE"), выражаемого в децибелах (db), который определяется как отношение мощности или напряжения, проходящего через материал, для которого проводятся измерения, к мощности или напряжению, определенным в отсутствие материала. Соотношение имеет следующий вид:
Figure 00000001
Figure 00000002
где
P1 = мощность, определенная в случае присутствия материала между источником и точкой, прилегающей к материалу;
Р2 = мощность, определенная в случае отсутствия материала между источником и точкой, прилегающей к материалу;
V1 = напряжение, определенное в случае присутствия материала между источником и точкой, прилегающей к материалу;
V2 = напряжение, определенное в случае отсутствия материала между источником и точкой, прилегающей к материалу.
Поскольку экранирующие материалы в общем используются для защиты малых электронных компонентов, типично имеется потребность в разработке защитных изделий, изготовленных из материалов в виде тонких легких лент или пленок. Такие ленты или пленки могут быть использованы для заключения в оболочку или ограждения одной или больше поверхностей области, для которой желательно установить защиту. Ленты и пленки часто включают адгезив (такой как чувствительный к давлению клей) для простоты закрепления на поверхности корпуса электронного компонента, например печатной платы или устройства радиочастотной идентификации (RFID).
Сущность изобретения
В одном аспекте, настоящее изобретение предусматривает электромагнитно проводящее изделие, содержащее уплотненный материал сердцевины и по меньшей мере один электромагнитно проводящий материал.
В другом аспекте, изобретение предусматривает электромагнитно проводящее изделие, содержащее по меньшей мере один слой уплотненного тканевого материала, на по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности которого нанесено покрытие из по меньшей мере одного электромагнитно проводящего дисперсного материала.
В еще одном аспекте, изобретение предусматривает электромагнитно проводящее изделие, содержащее по меньшей мере один слой тканевого материала, по меньшей мере часть которого каландрирована и на по меньшей мере часть которого нанесено покрытие из по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала.
Также предусматривается электромагнитно проводящее изделие, содержащее материал, на который нанесено покрытие из по меньшей мере одного электромагнитно проводящего металла, где воздухопроницаемость материала, измеренная вдоль плоскости, рассекающей материал в положении его наименьшей ширины, составляет не более примерно 0,5 м3/мин.
Настоящее изобретение также предусматривает способы изготовления электромагнитно проводящих изделий. В одном варианте осуществления способ изготовления такого электромагнитно проводящего изделия включает этапы, на которых:
(a) уплотняют материал; и
(b) наносят на материал покрытие из по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала с образованием электромагнитно проводящего изделия.
Электромагнитно проводящие изделия по изобретению, за счет применения уплотненных тканевых материалов сердцевины, могут быть использованы для обеспечения эффективного экранирования нежелательного электромагнитного излучения с помощью относительно более тонких конструкций, особенно в тех случаях, когда изделия изготавливаются в виде листов, лент или пленок. В другом аспекте, изобретение предусматривает возможность конструирования электромагнитно экранирующих изделий, обладающих сопоставимым или улучшенным коэффициентом экранирования при меньших размерах поперечного сечения по сравнению с экранирующими материалами, изготовленными без уплотненной тканевой сердцевины.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой график сравнения зависимости коэффициента экранирования уплотненного проводящего изделия и двух некаландрированных изделий.
Фиг.2 представляет собой график сравнения зависимости воздухопроницаемости, коэффициента экранирования и удельного поверхностного сопротивления различных уплотненных и неуплотненных проводящих изделий.
Фиг.3 представляет собой график сравнения результатов испытаний на истирание с помощью абразивной машины Тэйбера различных уплотненных и неуплотненных проводящих изделий.
Фиг.4 представляет собой график сравнения зависимости коэффициента экранирования уплотненного (каландрированного) изделия и неуплотненного (некаландрированного) изделия.
Фиг.5 представляет собой график сравнения зависимости коэффициента экранирования уплотненного (каландрированного) изделия и неуплотненного (некаландрированного) изделия.
Детальное описание предпочтительных вариантов осуществления
Проводящие изделия по изобретению содержат уплотненный материал сердцевины, в общем изготовленный из нетканого или тканого материала. Проводящие изделия дополнительно содержат эффективное количество по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала. Электромагнитно проводящий материал может включать по меньшей мере один электромагнитно проводящий органический или неорганический дисперсный материал, включая металлы, такие как медь или никель, или органические дисперсные материалы, такие как газовая сажа. Материал, который предпочтительно изготовлен в форме гибкого листа, может опционально содержать адгезив на по меньшей мере одной из его поверхностей. Адгезив может содержать дополнительное количество по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материал. Изделие может содержать изоляционный слой, нанесенный на поверхность или сторону, противоположную той, на которую наносится слой адгезива. Альтернативно, изделие может содержать изоляционный слой, нанесенный на каждую сторону уплотненного материала. Изделие может также содержать разделительный слой или прокладку, прилегающие к адгезиву.
Уплотненные материалы сердцевины по изобретению могут содержать любой тканый или нетканый, тканевый или тканеподобный материал, имеющий определенную степень внутритканевых промежутков или пространств между волокнами или нитями, образующими тканеподобный материал. Хотя полотна или листы из природных или синтетических тканых волокон или нитей являются пригодными для использования в изделиях по изобретению, нетканые материалы будут в общем предпочтительными из-за их относительной стоимости и простоты изготовления.
Волокна, имеющие диаметр, равный примерно 100 микрон (мкм) или меньше, и особенно так называемые "микроволокна", имеющие диаметр не более примерно 50 мкм, являются пригодными для изготовления нетканых материалов в виде полотен. Эти волокна и микроволокна типично используются в форме нетканых полотен, которые могут быть использованы в производстве различных продуктов, включая маски для лица и респираторы, воздушные фильтры, вакуумные фильтры, сорбенты для сбора нефтяных и химических загрязнений, теплоизоляцию, перевязочные материалы для оказания первой помощи, медицинские перевязочные материалы, хирургические салфетки, одноразовые подгузники, обтирочные материалы и т.п. Нетканые полотна волокнистых материалов являются особенно желательными, поскольку они позволяют получить материал с высокой площадью поверхности и обычно имеют высокую пористость.
Волокна могут быть получены из расплава различными методами, включая известные фильерный и аэродинамический процессы. В фильерном процессе волокна экструдируют из потока полимерного расплава через множество фильерных блоков на быстро движущуюся пористую ленту, с образованием при этом в общем полотна без связующего. Это полотно без связующего затем пропускают через установку для скрепления (типично, установку термосварки), в которой некоторые волокна связываются с соседними волокнами, что обеспечивает целостность полотна. В типичном аэродинамическом процессе, волокна экструдируют через мелкие отверстия, используя высокоскоростное раздувание воздухом, на вращающийся барабан с образованием самопроизвольно связанного полотна. В отличие от типичного фильерного процесса, аэродинамический процесс обычно не требует дальнейшей обработки. Оба эти процесса детально описаны в различных публикациях, включая Wente, "Superfine Thermoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemistry, vol.48, pp.1342 и сл. (1956).
Любой материал, пригодный для образования волокна из расплава, включая описанные выше процессы, может быть использован для изготовления пригодного нетканого материала. Примеры пригодных, в общем предпочтительных полимерных материалов, включают полиэфиры, такие как полиэтилентерефталат; полиалкилены, такие как полиэтилен или полипропилен; полиамиды, такие как найлон 6; полистиролы; и полиарилсульфоны. Также пригодны слабоэластомерные материалы, включая олефиновые эластомерные материалы, такие как некоторые этилен/пропилен или этилен/пропилен/диеновые эластомерные сополимеры и другие этиленовые сополимеры, такие как этиленвинилацетаты.
Тканый или нетканый материал сердцевины уплотняют перед его включением в готовые изделия по изобретению. Уплотнение относится к любому процессу, в котором внутритканевую площадь или пространство в тканом или нетканом материале уменьшают путем приложения давления, или путем подвода или отвода тепла, или путем как приложения давления, так и подвода или отвода тепла, или любым другим способом уменьшения пустот в тканом или нетканом материале. Уплотнение может быть достигнуто, например, стандартными процессами каландрирования, при которых полотно материала сердцевины пропускают через пару или ряд валиков, к которым приложено давление. Валик может нагреваться или охлаждаться. Материал сердцевины может также прессоваться путем приложения нагретых или охлаждаемых пластин, таких как используемые в плющильном прессе (Flatten Press).
Уплотнение, после его проведения, может быть подтверждено любым из по меньшей мере одного из нескольких способов, включая по меньшей мере один из следующего: уменьшение толщины изделия, увеличение плотности изделия, уменьшение воздухопроницаемости, уменьшение пористости или изменение удельного поверхностного сопротивления материала сердцевины. Важно, что не может быть установлено абсолютное пороговое значение для толщины, плотности, проницаемости, пористости или удельного поверхностного сопротивления материалов сердцевины до и после уплотнения. Поскольку изобретение предусматривает относительное увеличение технических характеристик электромагнитно проводящих изделий, материалы сердцевины изделий по изобретению будут в общем характеризоваться относительным уменьшением одного или больше показателей из поперечной толщины, воздухопроницаемости, пористости или удельного поверхностного сопротивления или увеличение его плотности после уплотнения. Это изменение обеспечивает способность изделий, после изготовления, к проявлению такого же или даже улучшенного экранирования электромагнитного излучения по сравнению с изделиями, изготовленными из неуплотненных материалов.
В качестве примера, типичная толщина тканого или нетканого материала сердцевины может меняться от примерно 1 до примерно 10 мил (0,0254-0,254 мм), более типично, от примерно 3 до 8 мил (0,0762-0,2032 мм). В общем, в зависимости от выбранного материала тканой или нетканой сердцевины, сердцевина будет каландрированной, прессованной или обработанной другим способом (т.е. уплотненной) с уменьшением ее толщины на примерно 10-80 процентов, более предпочтительно от примерно 25 до 60 процентов. В таком уплотненном состоянии, воздухопроницаемость материала сердцевины (и/или изделия, изготовленного из материала) будет в общем пониженной. Типично, воздухопроницаемость тканого или нетканого материала сердцевины, измеренная вдоль плоскости, рассекающей материал по его наименьшей толщине, будет составлять не более примерно 0,5 м3/мин, предпочтительно не более примерно 0,25 м3/мин, и более предпочтительно не более примерно 0,2 м3/мин.
Проводящие изделия по изобретению также содержат по меньшей мере один электромагнитно проводящий органический или неорганический дисперсный материал, расположенный на или внутри уплотненной сердцевины тканого или нетканого материала. Пригодные электромагнитно проводящие дисперсные материалы включают благородные металлы; неблагородные металлы; благородные или неблагородные металлы с покрытием из благородного металла; благородные или неблагородные металлы с покрытием из неблагородного металла; неметаллы с покрытием из благородного или неблагородного металла; проводящие неметаллы; проводящие полимеры; и их смеси. Более конкретно, проводящие дисперсные материалы могут содержать благородные металлы, такие как золото, серебро, платина; неблагородные металлы, такие как никель, медь, олово, алюминий и никель; благородные или неблагородные металлы с покрытием из благородного металла, такие как медь, никель, алюминий, олово или золото с покрытием из серебра; благородные и неблагородные металлы с покрытием из неблагородного металла, такие как медь или серебро с покрытием из никеля; неметаллы с покрытием из благородного или неблагородного металла, такие как графит, стекло, керамика, пластики, эластомеры или слюда с покрытием из серебра или никеля; проводящие неметаллы, такие как газовая сажа или углеродное волокно; проводящие полимеры, такие как полиацетилен, полианилин, полипиррол, политиофен, полинитрид серы, поли(п-фенилен), поли(фениленсульфид) или поли(п-фениленвинилен); и их смеси. В общем предпочтительными будут такие благородные и неблагородные металлы (и смеси таких металлов), которые обладают проводимостью электромагнитного излучения в широком спектре частот. Благодаря их относительной распространенности, к конкретным предпочтительным металлам относятся серебро, никель и медь и их смеси.
Электромагнитно проводящий материал (или смесь материалов) может быть нанесен на тканый или нетканый материал сердцевины путем нанесения покрытия или нанесения покрытия (электро- или химического) эффективного количества проводящего материала на материал сердцевины. Проводящий материал может быть нанесен на материал сердцевины до или после уплотнения. Может быть использовано любое количество проводящего материала, обеспечивающее желательную величину экранирующей способности, и это количество будет, конечно, меняться в зависимости от выбранного электромагнитно проводящего материала и от области применения изделия. В тех случаях, когда выбранный электромагнитно проводящий материал является металлом, примерные величины нанесения металла на материал сердцевины могут составлять от 5 до 100 г/м2, от 10 до 80 г/м2 или от 20 до 50 г/м2.
Изделия по изобретению могут содержать адгезионный слой на по меньшей мере части одной наружной поверхности тканого или нетканого материала сердцевины или слоя. В тех случаях, когда материал сердцевины имеет форму, по существу, плоского полотна или листа, адгезионный слой может быть нанесен на по меньшей мере часть одной или обоих из верхней и нижней поверхностей. Для этой цели может быть использован любой пригодный адгезив и тип или композиция адгезива будут подбираться таким образом, чтобы он был совместимым с субстратом, на котором будет закрепляться изделие. В общем, когда изделия предназначены для использования для защиты электронных компонентов, будет выбран пригодный адгезив для электронных устройств. Может быть использован любой из многочисленных известных чувствительных к давлению клеев (или "PSAs"), включая природные или синтетические PSAs на основе каучука повышенной клейкости, полуперманентные (repositionable) PSAs или PSAs на акриловой основе. В общем предпочтительными будут адгезивы на акриловой основе, конкретнее, такие, которые содержат по меньшей мере пятьдесят процентов массовых или больше акрилатной функциональности. Один из пригодных адгезивов на акриловой основе раскрыт в патенте США № Re 24906, который описывает чувствительный к давлению клей на основе 95,4/4,5% мас. сополимера изооктилакрилата/акриловой кислоты. Также пригодными являются фотополимеризуемые адгезивы на акриловой основе. Выбранная композиция адгезива может быть нанесена на одну или больше поверхностей тканого или нетканого материала сердцевины любым пригодным известным способом, включая способы нанесения покрытия или обработки с использованием или из горячего расплава.
Композиция адгезива может также содержать по меньшей мере один электромагнитно проводящий материал. При добавлении к адгезиву, такие материалы могут способствовать дополнительному усилению экранирования или повышению защитных свойств изделия. Электромагнитно проводящий материал, выбранный для включения в адгезив, может быть тем же или может отличаться от материала, выбранного для использования с уплотненным материалом сердцевины. В общем, в случае использования, проводящий материал будет добавляться к адгезиву в количестве от 0 до 75% мас. от композиции адгезива, предпочтительно от 10 до 50% мас. В тех случаях, когда электромагнитно проводящее изделие изготовлено в форме клейкой ленты, на наружную поверхность адгезива также может быть нанесена антиадгезионная прокладка. Композиция адгезива может также содержать другие функциональные компоненты или добавки, такие как по меньшей мере один ингибитор коррозии или по меньшей мере одна добавка для повышения коррозионной стойкости.
На наружную поверхность электромагнитно проводящего изделия может быть опционально нанесен защитный или наружный слой покрытия. Это покрытие может быть использовано для защиты тканого или нетканого материала сердцевины и удерживания или улучшения удерживания проводящего материала внутри изделия. В качестве наружного или защитного слоя может быть использован любой материал, пригодный для изоляции сердцевины. Одним из таких пригодных материалов является винильный полимер, конкретнее, прозрачный или по существу прозрачный сополимер винилацетата, винилового спирта и винилхлорида. Защитное или наружное покрытие может быть нанесено на субстрат сердцевины в любом желательном количестве, но в общем будет наноситься в количестве, достаточном для заполнения или, по существу, полного заполнения поверхностных пустот материала сердцевины для создания, по существу, гладкой поверхности. Как и в случае адгезива, защитное или наружное покрытие также может содержать дополнительное количество по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала. В случае добавления в наружное покрытие (как и в случае добавления в адгезив) такие материалы могут способствовать дополнительному улучшению экранирующих или защитных свойств изделия. Электромагнитно проводящий материал, выбранный для включения в наружное покрытие, может быть тем же или может отличаться от материала, выбранного для использования с уплотненным материалом сердцевины и/или адгезивом. В общем, в случае присутствия, проводящий материал добавляют в адгезив в количестве от 0 до 75% мас. от композиции покрытия, более предпочтительно от 10 до 50% мас.
Любое число обычных или необязательных добавок или вспомогательных веществ может быть добавлено в по меньшей мере один слой или компонент электромагнитно проводящих изделий по изобретению. Например, антиоксиданты, УФ-стабилизаторы и/или ингибиторы коррозии могут быть добавлены в адгезив или изоляционный слой (или оба) для обеспечения защиты электромагнитно проводящих изделий. Аналогично, могут быть введены другие функциональные или нефункциональные добавки или вспомогательные вещества.
Изделия по изобретению могут быть использованы в любой области применения, в которой желательно экранирование электромагнитного излучения. Изделия, например, могут быть сформованы в виде лент и использованы для экранирования, связанного с электронными устройствами, электрическими цепями, RFlD-устройствами, такими как радиочастотные метки, или другими устройствами, для которых желательно экранирование электромагнитного излучения. Изделия могут также быть использованы для удерживания, блокирования или маскирования излучения, эмитируемого устройствами или компонентами, для экранирования которых они могут использоваться. При использовании для экранирования устройства, электромагнитно проводящее изделие или уплотненный материал его сердцевины должны быть размещены вплотную к устройству, например, в 25 мм от устройства, предпочтительно, на расстоянии менее 5 мм от устройства.
За счет использования уплотненного тканого или нетканого материала сердцевины, изделия по изобретению обеспечивают несколько потенциальных преимуществ. Благодаря обеспечению более эффективного и концентрированного использования по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала внутри уплотненного внутритканевого пространства тканого или нетканого субстрата сердцевины материала, изделия имеют больший коэффициент экранирования на единицу объема изделия. Это обеспечивает возможность конструирования более тонких экранирующих изделий, обладающих эквивалентными или улучшенными экранирующими свойствами по сравнению с изделиями, использующими неуплотненные материалы субстрата сердцевины. Изделия по изобретению также в общем обеспечивают улучшенные значения удельного поверхностного сопротивления и пониженную физическую и/или электрическую проницаемость (т.е. уменьшенную утечку тока, улучшенные электропроводящие свойства и улучшенные электроизоляционные свойства). Уплотненные материалы сердцевины могут обеспечивать более стабильные размеры поперечного сечения (например, толщины) и обеспечивать улучшенную адгезию к субстратам, к которым они могут быть прикреплены. Уменьшение пористости и/или проницаемости материалов сердцевины также позволяет более эффективно использовать материалы адгезионного и наружного покрытия. Инкапсулирование электромагнитно проводящих материалов в уплотненных материалах сердцевины снижает коррозию и помогает предотвращению других вредных эффектов влаги и влажности. Уплотненные материалы также менее восприимчивы к физическому истиранию и износу, создают возможность более эффективного введения пигментов и других добавок и обеспечивают большую износостойкость.
ПРИМЕРЫ
Образцы
Пять образцов продуктов были приготовлены для проведения испытаний и оценки, как указано в Таблице 1 ниже:
Таблица 1
Образец Описание
1 6,0 мил некаландрированный продукт
2 6,0 мил некаландрированный материал сердцевины
3 4,0 мил некаландрированный продукт
4 4,0 мил каландрированный продукт
5 4,0 мил каландрированный материал сердцевины
Образец 6,0 мил (0,1524 мм) некаландрированного материала сердцевины и образец 4,0 мил (0,1016 мм) каландрированного материала сердцевины (образцы №№2 и 5, соответственно) готовят путем нанесения покрытия из металлических меди и никеля на материал сердцевины из полиэтилентерефталатной (PET) ткани. Образец 6,0 мил некаландрированного продукта, образец 4,0 мил некаландрированного продукта и образец 4,0 мил каландрированного продукта (образцы №№1, 3 и 4, соответственно) готовят путем сначала нанесения покрытия из металлических меди и никеля на РЕТ-ткани. Для этих образцов (образцы №№1, 3 и 4, соответственно), акриловый адгезив, наполненный дисперсным никелем, затем наносят ламинированием на одну сторону РЕТ-ткани и изоляционный слой, состоящий из винильного связующего и серебра, наносят ламинированием на другую сторону РЕТ-ткани.
Графики на Фигуре 4 и Фигуре 5 показывают сравнение двух образцов: 4 мил каландрированного материала сердцевины с покрытием из меди и никеля, с нанесенным адгезивом, и 6 мил некаландрированного материала сердцевины, с покрытием из меди и никеля, с нанесенным адгезивом.
Коэффициент экранирования
Оценивают эффективность экранирования для каждого образца в соответствии с ASTM D4935-99 с использованием ячейки Hewlett-Packard™ 8510 для анализа схем и поперечных электромагнитных (ТЕМ) волн. График, приведенный на Фигуре 1, показывает значения, измеренные в диапазоне частот от 100 МГц до 1000 МГц. Величины, приведенные в Таблице 3 и на графике Фигуры 2, представляют собой средние величины для индивидуальных значений, измеренных в диапазоне частот от 100 МГц до 1000 МГц. График, приведенный на Фигуре 4, показывает значения, измеренные в диапазоне частот от 0,3 МГц до 1000 МГц. График, приведенный на Фигуре 5, показывает значения, измеренные в диапазоне частот от 0,3 МГц до 20 МГц.
Удельное поверхностное сопротивление
Измерения удельного поверхностного сопротивления образцов проводят в соответствии с ASTM F43, с использованием системы детектирования вихревых токов Delcom™ 717 и/или четырехточечной измерительной системы. Результаты приведены в Таблице 3 и на Фигуре 2.
Воздухопроницаемость
Измерения воздухопроницаемости образцов проводили с использованием прибора дифференциального давления для испытаний воздухопроницаемости Frazier™ 2000. Результаты приведены ниже в Таблицах 2 и 3 и на Фигуре 2.
Таблица 2
Образец № Проницаемость (фут3/мин) Целевое значение (дюймов H2O) Размер сопла (мм) Диаметр отверстия (дюймов)
1 26,2 Датчик 1 - 0,50 4,0 2,75
2 33,4 Датчик 1 - 0,50 4,0 2,75
3 1,3 Датчик 1 -10,00 1,0 2,75
4 менее 0,1 Датчик 1 -10,00 1,0 2,75
5 3,4 Датчик 1 - 0,50 1,4 2,75
Испытания на истирание по Тэйберу
Проводят испытания на истирание каждого образца методом Тэйбера с использованием прибора для испытаний на истирание Teledyne™ Model 503 с войлочными кругами CS-5. Перед испытаниями, каждый образец взвешивают и проводят измерения начальной стойкости. Образцы снова взвешивают после выполнения 1000 и 2000 циклов для определения потери веса и измеряют стойкость после выполнения 100, 200,400,1000 и 2000 циклов. Результаты приведены на Фигуре 3.
Таблица 3
Образец № Воздухопроницаемость (футов3/мин)* Коэффициент экранирования (дб) Удельное поверхностное сопротивление (Ом/кв.)
1 26,2 69,5 0,076
2 33,4 74,6 0,038
3 1.3 67,1 0,055
4 0,1 72,7 0,044
5 3.4 70,3 0,046
* кубических футов на квадратный фут образца в минуту

Claims (11)

1. Электромагнитно проводящее изделие, содержащее уплотненный материал сердцевины с нанесеным на него покрытием из по меньшей мере одного электромагнитно проводящего материала, при этом уплотненный материал сердцевины содержит нетканый материал, изготовленный из перерабатываемого в расплавленном состоянии полимерного материала, выбранного из полиэфиров, полиэтилентерефталата, полиалкиленов, полиамидов, полистирола и полиарилсульфонов, а воздухопроницаемость материала сердцевины, измеренная вдоль плоскости, рассекающей материал в положении его наименьшей ширины, составляет не более примерно 0,5 м3/мин.
2. Изделие по п.1, отличающееся тем, что электромагнитно проводящий материал включает по меньшей мере один материал, выбранный из: благородных металлов; неблагородных металлов; благородных или неблагородных металлов с покрытием из благородного металла; благородных или неблагородных металлов с покрытием из неблагородного металла; неметаллов с покрытием из благородного или неблагородного металла; проводящих неметаллов; проводящих полимеров; золота; серебра; платины; никеля; меди; олова; алюминия; меди, никеля, алюминия, олова или золота с покрытием из серебра; меди или серебра с покрытием из никеля; графита, стекла, керамики, пластиков, эластомеров или слюды с покрытием из серебра или никеля; газовой сажи или углеродного волокна; полиацетилена; полианилина; полипиррола; политиофена; полинитрида серы; поли(п-фенилена); поли(фениленсульфида) или поли(п-фениленвинилена) и их смесей.
3. Изделие по п.1, отличающееся тем, что электромагнитно проводящий материал включает медь и никель.
4. Изделие по п.1, отличающееся тем, что уплотненный материал сердцевины каландрирован или прессован.
5. Изделие по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит слой адгезива, который нанесен на по меньшей мере часть по меньшей мере одной поверхности изделия, при этом адгезив содержит никель.
6. Изделие по п.1, отличающееся тем, что содержит по меньшей мере один слой уплотненного материала, на по меньшей мере части по меньшей мере одной поверхности которого нанесено покрытие из по меньшей мере одного электромагннтно проводящего дисперсного материала.
7. Изделие по п.1, отличающееся тем, что выполнено с возможностью размещения уплотненного материала сердцевины в непосредственной близости с устройством радиочастотной идентификации (RFID).
8. Способ изготовления электромагнитно проводящего изделия по п.1, включающий этапы, на которых уплотняют нетканый материал, изготовленный из перерабатываемого в расплавленном состоянии полимерного материала, выбранного из полиэфиров, полиэтилентерефталата, полиалкиленов, полиамидов, полистирола и полиарилсульфонов, наносят на нетканый материал покрытие, включающее по меньшей мере один электромагнитно проводящий материал.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что уплотнение осуществляют путем каландрирования.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве электромагнитно проводящих материалов используют медь и никель.
11. Способ по п.8, отличающийся тем, что изделие изготавливают с возможностью размещения уплотненного материала сердцевины в непосредственной близости с устройством радиочастотной идентификации (RFID).
RU2009108197/07A 2006-09-11 2007-06-19 Уплотненные проводящие материалы и изготовленные из них изделия RU2467420C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82521606P 2006-09-11 2006-09-11
US60/825,216 2006-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009108197A RU2009108197A (ru) 2010-10-20
RU2467420C2 true RU2467420C2 (ru) 2012-11-20

Family

ID=39184105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108197/07A RU2467420C2 (ru) 2006-09-11 2007-06-19 Уплотненные проводящие материалы и изготовленные из них изделия

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20080064279A1 (ru)
EP (1) EP2064709A4 (ru)
JP (2) JP2010503235A (ru)
KR (1) KR101396021B1 (ru)
CN (1) CN101512677B (ru)
BR (1) BRPI0716654A2 (ru)
CA (1) CA2663148A1 (ru)
MX (1) MX2009002543A (ru)
RU (1) RU2467420C2 (ru)
TW (1) TW200814097A (ru)
WO (1) WO2008033594A1 (ru)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10065393B2 (en) 2006-03-25 2018-09-04 Hexcel Composites Limited Structured thermoplastic in composite interleaves
US10618227B2 (en) 2006-03-25 2020-04-14 Hexcel Composites, Ltd. Structured thermoplastic in composite interleaves
US8850719B2 (en) 2009-02-06 2014-10-07 Nike, Inc. Layered thermoplastic non-woven textile elements
US8906275B2 (en) 2012-05-29 2014-12-09 Nike, Inc. Textured elements incorporating non-woven textile materials and methods for manufacturing the textured elements
US20100199406A1 (en) 2009-02-06 2010-08-12 Nike, Inc. Thermoplastic Non-Woven Textile Elements
US9682512B2 (en) 2009-02-06 2017-06-20 Nike, Inc. Methods of joining textiles and other elements incorporating a thermoplastic polymer material
US20100199520A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Nike, Inc. Textured Thermoplastic Non-Woven Elements
US9868265B2 (en) * 2010-05-27 2018-01-16 Hexcel Composites, Limited Structured thermoplastic in composite interleaves
US9437348B2 (en) 2010-12-17 2016-09-06 3M Innovative Properties Company Electrical insulation material
JP2012243993A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Asahi Kasei Fibers Corp ノイズ吸収布帛
JP5833777B2 (ja) * 2012-01-31 2015-12-16 トゥミ，インコーポレイティド Ｒｆｉｄ遮断された物品とその方法
US20130255103A1 (en) 2012-04-03 2013-10-03 Nike, Inc. Apparel And Other Products Incorporating A Thermoplastic Polymer Material
EP2861418B1 (en) 2012-06-15 2021-02-17 3M Innovative Properties Company Electrical insulation material
KR20150036178A (ko) 2012-06-28 2015-04-07 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 열전도성 기재 물품
RU2510645C1 (ru) * 2012-09-27 2014-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "научная производственная фирма Диэлектрик" (ООО НПФ Диэлектрик) Полупроводящая лента с липким слоем
KR102087639B1 (ko) * 2013-12-03 2020-03-11 코오롱글로텍주식회사 플렉서블 섬유 기판 및 이의 제조방법
WO2016201363A1 (en) 2015-06-12 2016-12-15 Graftech International Holdings Inc. Graphite composites and thermal management systems
WO2017061597A1 (ja) 2015-10-07 2017-04-13 積水化学工業株式会社 接着剤層付き金属被覆不織布、接着剤層付き金属被覆不織布の製造方法、及び被覆芯線
US10611913B2 (en) 2016-02-12 2020-04-07 Delphi Technologies, Llc Method of enhancing surface electrical conductivity of conductive plastics and conductive plastic films produced thereby
CN213951063U (zh) 2016-03-31 2021-08-13 新格拉夫解决方案有限责任公司 噪声抑制石墨物品和组件
JP6236517B2 (ja) * 2016-12-06 2017-11-22 旭化成株式会社 ノイズ吸収布帛
CZ31290U1 (cs) * 2017-10-13 2017-12-11 Technická univerzita v Liberci Textilie pro ochranu elektronických nosičů informací

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632942A (en) * 1993-05-24 1997-05-27 Industrial Technoology Research Institute Method for preparing multilayer ceramic/glass substrates with electromagnetic shielding
JP2000341032A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Katsuya Hiroshige 多数の微細孔を有する支持体に導電パターンを形成した導電シート
JP2001003264A (ja) * 1999-06-21 2001-01-09 Suminoe Textile Co Ltd 電磁波遮蔽三次元構造体及びその製造方法
RU2199806C1 (ru) * 2001-08-20 2003-02-27 Войсковая часть 34090 Способ получения поглотителя электромагнитного излучения
RU2205482C2 (ru) * 2001-08-20 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Технопром" Способ получения нетканого материала для поглощения электромагнитного излучения свч-диапазона
US6716481B2 (en) * 1999-05-28 2004-04-06 Milliken & Company Felt having conductivity gradient
RU2270758C2 (ru) * 2000-08-31 2006-02-27 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Композиционный материал, эластичный в одном направлении и растяжимый в другом направлении

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA677797A (en) * 1955-11-18 1964-01-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sheet material having a pressure-sensitive adhesive coating of acrylate ester copolymer
US4447492A (en) * 1977-11-21 1984-05-08 Occidental Chemical Corporation Articles having an electrically conductive surface
DE3024888A1 (de) * 1980-07-01 1982-02-04 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verbundmaterial zur abschirmung elektromagnetischer strahlung
JPS62238698A (ja) * 1986-04-09 1987-10-19 ダイニツク株式会社 電磁波シ−ルド材
GB8619398D0 (en) * 1986-08-08 1986-09-17 Raychem Ltd Dimensionally recoverable article
DE3811216A1 (de) * 1988-04-02 1989-10-19 Bosch Gmbh Robert Schutzkappe fuer zuendspulen - schaltgeraet - kombination
US4943477A (en) * 1988-09-27 1990-07-24 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Conductive sheet having electromagnetic interference shielding function
US5455117A (en) * 1992-10-27 1995-10-03 Kansai Paint Co., Ltd. Electromagnetic wave reflection-preventing material and electromagnetic wave reflection-preventing method
JPH06140786A (ja) * 1992-10-27 1994-05-20 Kansai Paint Co Ltd 電波反射防止体および電波反射防止方法
JPH06164184A (ja) * 1992-11-25 1994-06-10 Kansai Paint Co Ltd 電波反射防止体
DE4340108C3 (de) * 1993-11-22 2003-08-14 Emi Tec Elektronische Material Abschirmelement und Verfahren zu dessen Herstellung
CN1111219C (zh) * 1995-02-27 2003-06-11 北京航空航天大学 电热、屏蔽、防静电多功能导电织物及其制备方法
CN1179608A (zh) * 1996-10-12 1998-04-22 贝耶尔德夫公司 导电转移带
US6315926B1 (en) * 1997-01-15 2001-11-13 Dsm N.V. Radiation curable conductive coating dispersion, process for its preparation and coatings made of it
CA2283867A1 (en) * 1997-03-05 1998-09-11 Helmut Kahl Method for producing a shielding case
US6248393B1 (en) * 1998-02-27 2001-06-19 Parker-Hannifin Corporation Flame retardant EMI shielding materials and method of manufacture
WO2001024596A1 (en) * 1999-09-30 2001-04-05 Instrument Specialties Co., Inc. Emi/rfi shielding device and gasket and method of making the same
US6697248B1 (en) * 2001-02-06 2004-02-24 Daniel Luch Electromagnetic interference shields and methods of manufacture
JP2003023287A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Polymatech Co Ltd 電波吸収シート
JP3890498B2 (ja) * 2002-03-15 2007-03-07 株式会社秀峰 シート材の表面処理方法
US7295654B2 (en) * 2004-01-30 2007-11-13 3M Innovative Properties Company Digital kick meter and graphical user interface (GUI)
CN102514827B (zh) * 2006-02-22 2015-02-25 东洋制罐株式会社 带rfid标签的金属物品

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632942A (en) * 1993-05-24 1997-05-27 Industrial Technoology Research Institute Method for preparing multilayer ceramic/glass substrates with electromagnetic shielding
JP2000341032A (ja) * 1999-05-26 2000-12-08 Katsuya Hiroshige 多数の微細孔を有する支持体に導電パターンを形成した導電シート
US6716481B2 (en) * 1999-05-28 2004-04-06 Milliken & Company Felt having conductivity gradient
JP2001003264A (ja) * 1999-06-21 2001-01-09 Suminoe Textile Co Ltd 電磁波遮蔽三次元構造体及びその製造方法
RU2270758C2 (ru) * 2000-08-31 2006-02-27 Кимберли-Кларк Ворлдвайд, Инк. Композиционный материал, эластичный в одном направлении и растяжимый в другом направлении
RU2199806C1 (ru) * 2001-08-20 2003-02-27 Войсковая часть 34090 Способ получения поглотителя электромагнитного излучения
RU2205482C2 (ru) * 2001-08-20 2003-05-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Технопром" Способ получения нетканого материала для поглощения электромагнитного излучения свч-диапазона

Also Published As

Publication number Publication date
CA2663148A1 (en) 2008-03-20
EP2064709A4 (en) 2011-08-24
WO2008033594A1 (en) 2008-03-20
JP2010503235A (ja) 2010-01-28
MX2009002543A (es) 2009-03-20
JP2013034009A (ja) 2013-02-14
EP2064709A1 (en) 2009-06-03
BRPI0716654A2 (pt) 2013-02-05
RU2009108197A (ru) 2010-10-20
CN101512677A (zh) 2009-08-19
KR101396021B1 (ko) 2014-05-16
US20080064279A1 (en) 2008-03-13
KR20090051211A (ko) 2009-05-21
TW200814097A (en) 2008-03-16
CN101512677B (zh) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2467420C2 (ru) Уплотненные проводящие материалы и изготовленные из них изделия
US6716536B2 (en) Flame retardant EMI shielding gasket
WO1997015375A1 (en) Conductive filter laminate
AU661855B2 (en) Electromagnetic interference shielding filter
EP2763520B1 (en) Electrically conductive porous material assemblies and methods of making the same
KR20180068308A (ko) 플렉서블 전자파차폐재, 이를 포함하는 전자파차폐형 회로모듈 및 이를 구비하는 전자기기
KR101976545B1 (ko) 플렉서블 전자파 차폐재 및 이의 제조방법
JP2005520331A5 (ru)
KR20160072189A (ko) 노이즈 흡수 시트
KR101610701B1 (ko) 전자파 차폐용 전도성 박막 쿠션시트 및 그 제조방법
KR20140113507A (ko) 난연성, 전기 도전성 접착 재료 및 관련 방법
WO2006120832A1 (ja) 電磁波を伝導又は吸収する特性を有する構造体
EP0532750B1 (en) Water barrier material and cable made therefrom
KR101947412B1 (ko) 플렉서블 전자파차폐재용 전도성 복합섬유, 이의 제조방법, 이를 포함하는 플렉서블 전자파차폐재 및 이를 구비하는 전자기기
US20140199904A1 (en) Electrically Conductive Porous Material Assemblies and Methods of Making The Same
KR20190076942A (ko) 전자파 차폐용 도전성 단면 점착테이프 및 그 제조방법
KR101969016B1 (ko) 플렉서블 전자파차폐재, 이를 포함하는 전자파차폐형 회로모듈 및 이를 구비하는 전자기기
JP2009238716A (ja) 静電気防止剤と静電気防止シート
KR100508309B1 (ko) 전자파차단용 다공질 또는 중공섬유 및 그 제조방법
JPH02127035A (ja) 電磁波シールドシートの製造方法
CN117363255A (zh) 双面抗静电高温胶带及其制备工艺
Truong et al. A sensor for water detection in aircraft adhesive bondlines
MXPA00008309A (en) Flame retardant emi shielding materials and method of manufacture
KR20150107645A (ko) 난연성, 전기 도전성 접착 재료를 포함하는 테이프
WO2014117362A1 (en) Electrically conductive porous material assemblies and methods of making the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150620