TWI396725B - 耐燃性導電壓感黏合材料及其製造方法 - Google Patents
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Description
本發明之揭示大體而言係有關於一種壓感黏合材料,更特別的是有關於一種經改良之耐燃性導電壓感黏合材料,其係適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用。
在本章節中的說明,僅提供與本發明之揭示相關的背景資料,但並不構成先前技術。
在操作期間,電子裝置在該儀器之電子電路系統內,會產生電磁輻射。這樣的輻射會產生電磁干擾(EMI),EMI可能會交互干擾到其他鄰近電子裝置的操作。常見用來改善EMI效應的解決方法,是研發可以吸收及/或反射EMI能量的屏蔽。這些屏蔽典型地係用來將EMI局部化於其來源中,並且將鄰近於該EMI來源的其他裝置加以隔絕。
如在本說明中所使用,該術語「EMI」一般而言應該被視為包括並有關於EMI放射和RFI放射,而該術語「電磁」一般而言應該被視為包括並有關於電磁以及來自於外部來源和內部來源的無線電頻率。因此,該術語屏蔽(如在文中所使用)一般而言應該被視為包括並有關於EMI屏蔽以及RFI屏蔽,舉例而言,以避免(或者是至少減少)相對於有放置電子儀器之外殼或其他包裝物EMI和RFI的進出。
本發明係揭示一種無鹵素之耐燃性導電壓感黏合材料,其係適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用。在一示範性的具體態樣中,該黏合材料可包括黏合劑、遍佈分散於該黏合劑中的導電材料以及遍佈分散於該黏合劑中的耐燃劑。該耐燃劑可保持與該導電材料相異,這樣可以使得該耐燃劑實質上亦不具有導電材料的塗層。
在另一個示範性的具體態樣中,一種無鹵素之耐燃性導電壓感黏合材料,一般而言係包括了壓感黏合劑層以及支撐該黏合劑層之基質層。該黏合劑層可包括一種以丙烯酸酯為基之壓感黏合劑。導電材料可遍佈分散於該黏合劑層中。該導電材料可聚有小於大約0.20毫米之平均粒徑。粒子型式之耐燃劑同樣可以遍佈分散於該黏合劑層中,使得該耐燃劑與該導電粒子相異,而實質上不具有導電粒子的塗層。該耐燃劑可包括聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺或者是其組合。
其他方面,則是有關於製造無鹵素之耐燃性導電壓感黏合材料的方法。在一示範性的具體態樣中,一種方法一般係包括製備一種壓感黏合劑。該方法同樣可包括添加粒子型式之耐燃劑至該壓感黏合劑中。該方法可更進一步包括添加呈粒子型式之導電材料至該壓感黏合劑中,而實質上不會使該導電材料塗佈於該耐燃劑上。在某些具體態樣中,該耐燃劑包括了聚磷酸銨粒子、焦磷酸三聚氰胺粒子或者是其組合。該方法可額外包括將該壓感黏合劑、耐燃劑以及導電材料混合,藉以形成一種無鹵素之耐燃性導電
壓感黏合材料。
從本文中所提供之說明可瞭解其更進一步的應用性領域。應該要了解到的是,說明及具體實施例僅係用於說明目的,而非用於限制本發明之揭示的範疇。
以下之說明本質僅係示範性用途,並非用於限制本發明之揭示、應用或用途的範疇。應該要了解到的是,在這些圖式中,對應的參考數字係代表相似或對應的部分和特徵。
圖1係根據本發明之揭示的原則,以圖式方式說明無鹵素之耐燃性導電壓感黏合材料(FR-C-PSA)100的示範性具體態樣。在各種不同之具體態樣中,該黏合材料100可有助益地提供導電特性,以及防火或耐燃性,而無須使用(或者是使用很少的)以鹵素為基之物質(例如溴、氯等)。有了這些特性,該黏合材料100因此可適合用於電磁干擾(EMI)屏蔽裝置,這在(例如)電腦、個人數位助理、行動電話以及其他電子裝置中都是很常見的。
如圖1中所顯示,該黏合材料100一般而言包括了一層塗佈在基質層104上的FR-C-PSA層102。該FR-C-PSA層102包括了壓感黏合劑(PSA)106、導電材料108以及無鹵素之耐燃劑110。
可以使用很廣泛的材料來用於PSA 106上,包括以丙烯酸酯為基之、以橡膠為基之、以聚矽氧聚合物為基之黏
合材料等。就一實施例而言,該PSA 106包括了以丙烯酸酯為基之材料,其係由單體(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯腈等)轉換成寡聚物或聚合物。在這特定實施例中,可以使用一種乾燥製程用來溶劑蒸發。在該乾燥製程期間,該聚合物/寡聚物之某些官能基會發生相對小的交聯(但並非是合成)。然而,最多的交聯會發生在乾燥之後。舉例而言,某些具體態樣包括了額外的老化,歷時數天(例如某些具體態樣等為一到十四天),使得在該老化製程其間會產生最多的交聯,而非該乾燥製程。
藉由更進一步的實施例,該PSA 106可包括一種合成或者是天然的橡膠、苯乙烯丁二烯橡膠、苯乙烯異戊二烯苯乙烯橡膠、聚矽氧橡膠、或者是彈性體、或其他樹脂、塑膠、或具有類似橡膠特性(像柔度、彈性能、或壓縮撓曲、低壓縮性、可撓性以及能夠在變形之後後原的能力)的聚合物。顯示於圖1中之該PSA 106係為部分的FR-C-PSA層102,其實質上為固態形式。但是在形成FR-C-PSA層102之前,該PSA 106實質上係為流體形式,以用於接受PSA 106中的導電材料108以及耐燃劑110。雖然說明了PSA係用來做為接受耐燃劑和導電材料,但還是可以使用其他的黏合劑,例如不是壓感的黏合劑。
該導電材料108亦可以包括來自於廣泛適合材料的任何一種材料。例如,該所敘述之具體態樣,包括了導電鎳粉末。在某些具體態樣當中,該鎳粉末有必要的話,可
以根據所需要的粒徑來進行加工後,並且添加至該PSA 106之中。然而,在其他具體態樣中,該鎳粉末可能不需要進行加工來獲得希冀的粒徑。該鎳粒子可能具有介於大約0.0005毫米和大約0.1毫米之間的平均粒徑,並且可能具有介於大約0.0001毫米和大約0.2毫米之間的粒徑範圍。在其他示範性的具體態樣當中,該導電材料可包括(例如)銅粉末、石墨、銀粉末、銀塗佈之銅粉末、銀塗佈之玻璃粉末、或者是其他的傳導性粉末、其他金屬、其合金等。額外的具體態樣可能具有平均粒徑小於0.2毫米之導電粒子。在其他示範性的具體態樣當中,該導電材料可具有尺寸大於0.2毫米之粒子,或者是小於0.0001毫米微子。
該耐燃劑110較佳係由至少一或多種聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺或者是其組合所形成。在某些具體態樣中,該耐燃劑110呈粒子形式,諸如粉末。
該聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺或者是其組合可以根據所需要的粒徑來進行加工,並且添加至該PSA 106之中。然而,在其他具體態樣中,其可不需要加工該耐燃劑110來獲得希冀之粒徑。
在某些具體態樣中,該耐燃劑110包括了聚磷酸銨粒子(例如粉末等),其至少有某些具有小於0.1毫米之粒徑。在這樣的一個具體態樣中,至少大約百分之九十五的聚磷酸銨粒子具有小於0.1毫米之粒徑。在另一個這樣的具體態中,至少有某些銨粒子(例如少數、多數、實質多數、至少大約百分之九十五等)具有小於0.05毫米之粒徑。
在其他具體態樣中,該耐燃劑110包括了焦磷酸三聚氰胺粒子(例如粉末等),其至少某些具有小於0.1毫米之粒徑。在這樣的一個具體態樣中,至少大約百分之九十五之焦磷酸三聚氰胺粒子 具有小於0.1毫米之粒徑。在另一個這樣的具體態樣中,至少有某些焦磷酸三聚氰胺粒子(例如少數、多數、實質多數、至少大約百分之九十五等)具有小於0.05毫米之粒徑。
更進一步的具體態樣,包括了耐燃劑110,其係為聚磷酸銨與焦磷酸三聚氰胺粒子(例如粉末等)之組合,且至少有些是具有小於0.1毫米之粒徑。在這樣的一個具體態樣中,至少大約百分之九十五之聚磷酸銨粒子和焦磷酸三聚氰胺粒子,具有小於0.1毫米之粒徑。在另一個這樣的具體態樣中,聚磷酸銨粒子與焦磷酸三聚氰胺粒子中至少某些(例如少數、多數、實質多數、至少大約百分之九十五等)具有小於0.05毫米之粒徑。
在各種不同之具體態樣中,聚磷酸銨與焦磷酸三聚氰胺兩者,以及其任何一種組合,可有效地提供該PSA 106耐燃性或防火性,而無須使用以鹵素為基之化合物,並且也不會阻礙(或不會明顯阻礙)到該導電材料108所提供之導電性。聚磷酸銨與焦磷酸三聚氰胺化合物,同樣可以提供有效數量的耐燃性,使得EMI屏蔽裝置能夠達到預先決定之火焰等級(flame rating),同時具有足夠的黏結強度,並且保持適合於EMI屏蔽應用的特性(例如屏蔽效率、體積電阻率等)。
在一個示範性的具體態樣中,係藉由將導電材料108與呈微粒型式之耐燃劑110添加至PSA 106中,以形成FR-C-PSA層102,並且以機械方式加以混合,以製成FR-C-PSA混合物。較佳是將該耐燃劑粒子110與該導電粒子108分開添加。如此,依次,有助於該耐燃劑粒子110與FR-C-PSA混合物中的導電粒子108實質上區別出來。換句話說,該耐燃劑粒子110實質上不具有導電材料108的塗層。任何一種可接受的混合裝置,都可以用來將混合FR-C-PSA混合物,諸如球磨機、砂磨機、三輥磨機、攪拌器、葉片混和器,及其他適合之混合和攪拌裝置。在某些示範性的具體態樣中,係將該FR-C-PSA混合物進行混合大約兩個小時。在其他示範性的具體態樣當中,該FR-C-PSA混合物可混合一段時間(例如半小時至五個小時等),例如依據特定混合裝置、材料、所希冀之厚度等因素。在完成混合後,該固態耐燃劑粒子與固態導電粒子,被實質上遍佈分散或分散入該液態黏合劑之中。該產生之呈液態形式FR-C-PSA混合物可具有中等黏度(例如一百厘泊至大約二萬厘泊等)。因此,在此例子中,該呈液態形式FR-C-PSA混合物可相對容易塗佈於一襯墊或其他表面上。
在此實施例當中,該FR-C-PSA混合物一般而言仍然是液態形式,因此需要更進一步的處理,來製造實質上為固態的FR-C-PSA層102,如圖1中所顯示。
在各種不同之具體態樣中,該FR-C-PSA混合物較佳地包括介於大約三十和九十之間乾重百分比的PSA 106,介於
大約二和三十之間乾重百分比之導電材料108以及介於大約五和四十之間乾重百分比之耐燃劑110。在一個示範性的具體態樣中,該FR-C-PSA混合物可包括大約六十五乾重百分比之PSA 106、大約五乾重百分比之導電材料108以及大約三十乾重百分比之耐燃劑110。在另一個示範性的具體態樣,該FR-C-PSA混合物可包括大約五十三乾重百分比之PSA 106、大約十七乾重百分比之導電材料108,以及大約三十乾重百分比之耐燃劑110。在更進一步之示範性的具體態樣中,該FR-C-PSA混合物可包括大約七十乾重百分比之PSA 106,大約七乾重百分比之導電材料108,以及大約二十三乾重百分比之耐燃劑110。供選擇的具體態樣可包括不同數量或乾重百分比的PSA、導電材料以及耐燃劑。
在某些示範性的具體態樣中,該FR-C-PSA層亦可包括一或多種添加劑,幫助該耐燃劑與導電材料分散至該FR-C-PSA混合物中、及/或增加所產生最終產物之黏合材料的黏合特性。舉例而言,該FR-C-PSA層可包括一或多種軟化劑、抗氧化劑、塑化劑、硬化劑、膠黏劑、耦合劑、顏料、染料、著色劑等。在其他具體態樣中,該FR-C-PSA層可包括無鹵素之腐蝕抑制劑、諸如苯并三唑,或者是其他選自於(例如)唑家族及/或吡咯家族之適合的腐蝕抑制劑。
在一示範性的具體態樣中,可製造出顯示於圖1的該黏合材料100(以及包括在其中之實質上為固態形式的FR-C-PSA層102),如下。可以將該流體FR-C-PSA混合物塗佈或層合於該基質層104(例如一基底薄膜等)上,並
於爐中乾燥。來自於該爐的熱,會促進或導致任何流體載體(例如水、溶劑等)從PSA 106蒸發出來,藉此形成一般為固態形式之FR-C-PSA層102。僅藉由實施例的方式,該特定乾燥溫度(例如從大約攝氏七十度至攝氏大約一百三十度等)與乾燥時間(例如從大約一分鐘至大約十分鐘等),可取決於(例如)所使用之特定材料和乾燥機制(例如爐等)。
如圖1中顯示,在乾燥該FR-C-PSA混合物之後,該耐燃劑粒子110會保持與導電粒子108相異。因此,於此特定實施例中,該耐燃劑粒子110實質上不具有導電材料108的塗層。在某些具體態樣中,此可有利地使得該耐燃劑粒子110提供防火特性,而不會阻礙(或不會明顯阻礙)由導電粒子108所提供的導電性。
在某些具體態樣中,該基質層104可包括一層金屬箔。在其他具體態樣中,該基質層104可包括織物襯底。其他合適基質的實例,包括剝離襯墊(release liner)(例如聚矽氧剝離襯墊等)、膠帶襯底(其可為經塗底漆(primed)或未塗底漆之紙張或塑膠等)、皺紋紙、玻璃紙、醋酸纖維素、經塑化之聚氯乙烯或者是數種其他可利用玻璃或其他纖維等來加強之可撓性材料的任何一種。在某些示範性的具體態樣中,可以在介於該FR-C-PSA層與基質層之間,使用一種底漆塗層(primer),來幫助確保介於該FR-C-PSA層與基質層之間的黏合性。該底漆塗層可基於天然或合成彈性體,並且可包含某些膠黏劑。在其他示範性的具體態樣當
中,該黏合材料可包括塗佈至該基質層上之二層或多層的FR-C-PSA。
藉由實施例的方式,以下將敘述可用來製造FR-C-PSA層的示範性方法。在一特定實施例中,該PSA包括了介於百分之三十和百分之七十五(較佳為百分之四十五和百分之六十五)之間的有機溶劑或水和聚合物。該PSA可為以丙烯酸酯為基、以橡膠為基、以聚矽氧聚合物為基等。將耐燃性導電粉末與其他可能之適合的添加劑,添加到該以溶劑為基或以水為基之PSA之中。將這些添加劑分散於PSA之中,可以藉由使用各種不同之混合裝置達一段時間(例如數小時、半小時至五小時等)而達成。在某些具體態樣中,該耐燃劑與導電粉末可在添加至該PSA(例如)之前進行預先混合,以促進或改善於PSA中的分散。
可以將所產生之FR-C-PSA流體混合物塗佈或應用至一層基底層上(例如剝離紙(release paper)、塑膠薄膜、織物、金屬箔等)。在塗佈之後,可進行乾燥製程(例如在攝氏七十至一百三十度的溫度下乾燥一至十分鐘等),以將溶劑或水從該混合物中蒸發並移除,使得該FR-C-PSA得以固化。
該固態FR-C-PSA層可與一層或更多其他層層合,及/或塗佈以第二黏合劑層。該固態FR-C-PSA層的總厚度(包含或排除層合於其上之一層或多層)可根據(例如)該FR-C-PSA意圖之特定應用而改變。藉由實施例的方式,某些具體態樣包括一層具有總厚度從大約0.015毫米至大約
0.15毫米的FR-C-PSA層。其他的具體態樣包括一層具有總厚度從大約0.025毫米至0.060毫米的FR-C-PSA層。
某些具體態樣亦包括了一種老化方法,期間維持了該FR-C-PSA的溫度(例如室溫、攝氏六十度等)達一段時間(例如數天等)。此老化方法可以增加該聚合物黏合劑之某官能基的交聯,以(例如)增進其黏合特性。
如先前所敘述,對某些具體態樣而言,利用無鹵素之材料來達到耐燃性與防火性,可能是一種要特點。在此,各種不同之具體態樣提供如文中所敘述之黏合材料,其可成功滿足由Underwriters Laboratories(UL)Standard No.510「聚氯乙烯、聚乙烯以及橡膠絕緣膠帶」所概述的火焰等級試驗。就其背景,UL510標準在不超過六百伏特和攝氏八十度下(華氏一百七十六度),涵蓋了熱塑性與橡膠膠帶,以用於電絕緣。應該要了解到的是,該FR-C-PSA層可包括至少有效數量之無鹵素耐燃劑,以達到預先決定之UL510火焰等級,該FR-C-PSA層亦可包括比有效數量更多或更少。在各種不同之示範性的具體態樣當中,該FR-C-PSA層不包括超過預先決定之乾重比例的耐燃劑,低於該比例,該FR-C-PSA層會至少提供預先決定之黏結強度。在此應認定,某些具體態樣需要精確的平衡,而應該要保持耐燃劑與FR-C-PSA層的平衡。舉例而言,如果該FR-C-PSA層包含了太多的耐燃劑,就會妥協了黏結強度。但是如果該黏合劑沒有具有足夠的耐燃劑,就會無法達到所希冀之UL510火焰等級。在各種不同之示範性的具體態
樣中,該FR-C-PSA層包括了至少有效量之耐燃劑,以提供UL510火焰等級,但是小於預先決定之比例,而在該比例之下,FR-C-PSA層提供了至少預先決定之黏結強度。更進一步而言,該FR-C-PSA較佳地包括了足夠的耐燃劑,以提供UL510火焰等級,但是並未多到使該FR-C-PSA不能夠保持(maintain)或維持(retain)足夠的z-軸導電度或體積電阻率,來幫助接地及/或EMI屏蔽應用。藉由實施例的方式,該FR-C-PSA之各種不同的具體態樣包括有效量之耐燃劑,以提供UL510火焰等級,同時維持z-軸導電度或體積電阻率(在厚度方向上),從大約0.05 ohm‧cm至大約0.5 ohm‧cm或從大約0.005 ohm‧cm至大約0.5 ohm‧cm。
圖2係說明一種黏合材料200之示範性的具體態樣,包括FR-C-PSA層202,其係由壓感黏合劑(PSA)206、導電材料208以及無鹵素之耐燃劑210所形成。應該要了解到的是,如圖2所顯示之具體態樣的特點,以相對應之元件符號加以代表(加「100」)作為由圖1說明的、與上述所說明之黏合材料100的相對應特點。
如圖2中所顯示,該FR-C-PSA層202一般而言係放至於基質層204與另一層220之間。該層220包括了PSA 206與導電材料208,但是不包括任何一種耐燃劑,使得該層220較佳係具有較該FR-C-PSA 202還要優異的黏合特性以及黏結強度。此外,該層220之後一般係稱為C-PSA層220。如先前所敘述,耐燃劑通常會傾向於妥協FR-C-PSA層202的黏結強度。該C-PSA層220提供了經改良之黏合性,超
過該FR-C-PSA層202。因此,將該FR-C-PSA層202放置在該基質層204與C-PSA層220之間,可改良該黏合材料之整體黏合性,同時並保持該FR-C-PSA層202之有利的耐燃性或防火特性。
在其他具體態樣中,然而,該層220亦可包括某些耐燃劑。在此選擇性的具體態樣中,相較於FR-C-PSA層202,層220裡的耐燃劑數量較佳地可加以減少,使得層220具有較FR-C-PSA 202還優異的黏合特性以及黏結強度。舉例而言,層220可不具有耐燃劑或是較FR-C-PSA層202少的耐燃劑,使得層220具有較FR-C-PSA 202還要優異之黏合特性與黏結強度。
在某些具體態樣中,可以使用一種膠黏劑來改良介於該FR-C-PSA層與C-PSA層之間的黏結。在其他示範性的具體態樣當中,該黏合材料可包括一層或多層的FR-C-PSA、一層或多層的C-PSA以及一層或多層的PSA,塗佈於該基質層上。在其他示範性的具體態樣當中,該黏合材料可包括一層或多層的FR-C-PSA,與一層或多層的C-PSA在一起。
圖3係說明黏合材料300之另一個示範性的具體態樣。黏合材料300包括FR-C-PSA層302,而其係由壓感黏合劑(PSA)306、導電材料308以及無鹵素之耐燃劑310所形成。應該要了解到的是,如圖3中所顯示之具體態樣的特點,以相對應之元件符號加以代表(加「200」)作為圖1說明的、與上述所說明之該黏合材料100的相對應特
點。
該FR-C-PSA層302一般而言係放至於基質層304與另一層320之間。層320包括了PSA 306與導電材料308,但是不包括任何一種耐燃劑。因此,該層320之後一般係稱為C-PSA層320。
在此特殊具體態樣中,該基質層304亦可做為襯底層。該層304包括了一種金屬化的導電織物330。形成織物330之金屬可為銅、鎳、銀、鈀、鋁、錫、合金、及/或其組合。該層330亦可包括一種金屬網眼或以鍍以金屬的織物。在某些具體態樣中,較佳是將FR-C-PSA混合物,藉由層合方法,並使用一種雙輥型式的層合器,塗佈於該織物330上,以將該FR-C-PSA混合物浸沒於該織物中,藉此改良該織物的耐燃性。用於層合方法的溫度和壓力,可依照(例如)所使用之特定材料而改變。該FR-C-PSA混合物可於一爐中乾燥,以蒸發PSA之液態載體。在某些具體態樣中,可提供一種額外的襯底層(未顯示)來支撐浸沒以FR-C-PSA層302之導電織物330。取決於特定的應用,此FR-C-PSA所塗佈的織物,可以用來取代目前可獲得之較昂貴的耐燃劑織物。
圖4係說明另一種示範性的具體態樣,其中EMI屏蔽裝置440(例如EMI襯墊等)使用了如文中所敘述之黏合材料400。應該要了解到的是,如圖4中所顯示之具體態樣的特點,以相對應之元件符號加以代表(加「300」)作為由圖1說明的、與上述所說明之黏合材料100的相對應特
點。
如圖4中所顯示,係放置了黏合材料400,來幫助導電層442黏結至彈性核心元件444,藉此形成EMI屏蔽裝置(例如泡沫屏蔽裝置上的織物等)。另一種黏合材料同樣可以或取代用來幫助導電層黏結至彈性核心元件444上。
繼續參照圖4,該導電層442亦可用黏合材料400加以浸沒,諸如藉由一種上述之示範性的方法。此外,可以使用一種或更多種黏合劑條446來將EMI屏蔽裝置440黏結至外部結構上。該黏合劑條446可包括該黏合材料400及/或另一種適合的黏合劑。
可以使用廣泛的材料來做為核心元件444。在一實施例、具體態樣當中,該核心元件是由胺基甲酸乙酯泡沫所製成,其具有黏附聚酯薄膜紗幕(scrim)於其上。可選擇的材料可以被用來作為彈性核心元件,諸如彈性體、泡沫,及其他適合在開口或間隙中壓縮之有彈性可壓縮材料。其他材料和種類同樣可以用作紗幕(包含織物)。但其他的具體態樣並不具有黏附在該彈性核心元件上的紗幕。在各種不同之具體態樣中,該核心元件同樣可以具有耐燃劑。具例而言,各種不同之具體態樣包括一種具有(例如浸沒或充滿等)黏合材料之彈性核心元件。
同樣可以使用廣泛的材料來做為導電層442。示範性的材料包括在一層、一金屬層、及/或一導電非金屬層之內的導電填料。在某些具體態樣中,該導電層包括了一種金屬化或經電鍍之織物,其中該金屬為銅、鎳、銀、鈀鋁、錫、
合金、及/或其組合。舉例而言,一種特定具體態樣包括了鎳銅尼龍抗撕裂(NRS)織物。在其他具體態樣中,該導電層可包括一層充滿金屬材料的材料,藉此將該層充分導電以用於EMI屏蔽應用上。用於導電層之特定材料可依照(例如)所希冀之電特性(例如表面電阻率、導電性等)而改變,依序,其可取決於(例如)其中會使用EMI屏蔽之特定應用。
在其他示範性的具體態樣當中,可以提供一種方法,來製造無鹵素之耐燃性導電壓感黏合材料,適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用。在一個示範性的具體態樣中,一種方法一般包括藉由添加呈粒子型式之耐燃劑與呈粒子型式之導電材料至PSA之中,來製備FR-C-PSA混合物。該耐燃劑可包括至少一種或多種的聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺或者是其組合。較佳可添加導電材料,如此不會讓導電材料實質塗佈在該耐燃劑上。然後可以將PSA、耐燃劑、與導電材料的混合物混合,以形成FR-C-PSA混合物。在其他具體態樣中,可以將該FR-C-PSA混合物塗佈或層合於一基底薄膜上。在其他示範性的具體態樣當中,可以將該FR-C-PSA混合物於爐中乾燥,以促進或導致該PSA之液態載體蒸發。在其他示範性的具體態樣當中,可以藉由一種層合方法,將該FR-C-PSA混合物塗佈於一織物襯底上,其係藉由使用一種雙輥型式的層合器。然後再將該織物襯底與FR-C-PSA混合物於爐中乾燥,以促進或導致該PSA之液態載體蒸發。
在說明書中所使用之術語「層(layer)」或複數「層(layers)」(例如FR-C-PSA層、基質層等),並非用於將說明限制在任何一種特定的形式、形狀或結構上。而是用於將該黏合材料之不同的特點區別出來。因此,該術語「層(layer)」或複數「層(layers)」,在此不應該被解讀成一種限制。此外,術語「防火性」、「耐火性」、「防燃性」以及「耐燃性」在此是可以交替使用的。這些術語係具有相對應的意義,使用其中之一而不用另一個並非意欲為一種限制。
在說明書中所使用之特定術語,僅係參考用途,因此並非用於限制範疇。例如,諸如「上部」、「下部」、「以上」、「以下」、「頂部」以及「底部」的術語,係關於圖式中元件符號的方向以為參考。諸如「前面」、「後面」、「背面」、「底部」以及「側面」的術語,係敘述在固定但任意參考框架內部分元件的方位,其係由參照文字及其相關敘述討論到的元件的圖式來表明。這種術語可包括如以上特別提及的字、其衍生物以及相似涵意的字。相似地,術語「第一」、「第二」以及其他諸如此類關於結構的數字術語,並不暗示序列或順序,除非清楚的由上下文指出。
當介紹元件或特點以及示範性的具體態樣時,冠詞「a」、「an」、「the」和「said」係用於指出有一個或更多個元件或特點。該術語「包含」、「包括」和「具有」係意指包含在內,且意指除了具體指出的以外,還有可能
會有額外的元件或特點。應更進一步了解到,說明書中所述之方法步驟、製程、操作,不得被解釋成必需依討論或說明之特定順序實行之,除非有具體指出實行之特定順序。同樣應該要了解到,可能會運用到額外或替代的步驟。
本發明揭示的說明本質上僅為示範性,因此,沒有偏離揭示主旨的各種變化都落於本發明揭示的範疇中。這樣的變化並不會視為脫離本發明揭示之精神和範疇。
100‧‧‧黏合材料
102‧‧‧FR-C-PSA層
104‧‧‧基質層
106‧‧‧壓感黏合劑(PSA)
108‧‧‧導電材料/粒子
110‧‧‧耐燃劑(粒子)
200‧‧‧黏合材料
202‧‧‧FR-C-PSA層
204‧‧‧基質層
206‧‧‧壓感黏合劑(PSA)
208‧‧‧導電材料
210‧‧‧耐燃劑
220‧‧‧(C-PSA)層
300‧‧‧黏合材料
302‧‧‧FR-C-PSA層
304‧‧‧基質層
306‧‧‧壓感黏合劑(PSA)
308‧‧‧導電材料
310‧‧‧耐燃劑
320‧‧‧(C-PSA)層
330‧‧‧導電織物或織物或層
400‧‧‧黏合材料
440‧‧‧EMI屏蔽裝置
442‧‧‧導電層
444‧‧‧彈性核心元件或核心元件
446‧‧‧黏合劑條
文中所敘述之圖式僅係用於說明目的,而非用於限制本發明之揭示的範疇。
圖1係為一示範性的具體態樣的圖式,其中係將耐燃性導電壓感黏合材料(FR-C-PSA)塗佈至基質層上;圖2係為另一個示範性的具體態樣的圖式,其中係將FR-C-PSA層放置在基質層與導電壓感黏合劑(C-PSA)層之間;圖3係為一示範性的具體態樣的圖式,其中係將FR-C-PSA材料至少部分地浸泡至至少一部分的導電織物中;而圖4係為一示範性的具體態樣的圖式,其中該FR-C-PSA材料將導電織物與EMI屏蔽裝置之泡沫核心黏結在一起。
100‧‧‧黏合材料
102‧‧‧FR-C-PSA層
104‧‧‧基質層
106‧‧‧壓感黏合劑(PSA)
108‧‧‧導電材料/粒子
110‧‧‧耐燃劑(粒子)
Claims (41)
- 一種適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用之耐燃性導電黏合材料,該黏合材料包括:黏合劑;遍佈分散於該黏合劑之導電材料;遍佈分散於該黏合劑之耐燃劑,該耐燃劑與該導電材料相異,並且實質上不具有導電材料的塗層;其中該黏合劑不包含任何以鹵素為基之物質或包含很少的以鹵素為基之物質;其中將該黏合劑、導電材料以及耐燃劑塗佈至基質層;且其中該黏合劑、導電材料以及耐燃劑定義了第一層,其一般係放置介於該基質層和包含黏合劑的第二層之間,該第二層包含少於該第一層的耐燃劑,使得該第二層具有較該第一層還要高的黏結強度;藉此該耐燃劑提供該黏合劑耐燃性而不會阻礙到該導電材料的導電性,使得該黏合劑具有UL510之火焰等級、黏結強度以及大約或少於0.5 ohm‧cm的體積電阻率,足以用於EMI屏蔽應用。
- 根據申請專利範圍第1項之黏合材料,其中該耐燃劑包括了至少一種或多種呈粒子型式之聚磷酸銨、呈粒子型式之焦磷酸三聚氰胺或者是其組合。
- 根據申請專利範圍第2項之黏合材料,其中至少某些該呈粒子型式之耐燃劑具有小於大約0.1毫米之粒徑。
- 根據申請專利範圍第2項之黏合材料,其中至少大約百分之九十五之呈粒子型式的耐燃劑具有小於大約0.1毫米之粒徑。
- 根據申請專利範圍第2項之黏合材料,其中至少某些該呈粒子型式之耐燃劑具有小於大約0.05毫米之粒徑。
- 根據申請專利範圍第2項之黏合材料,其中至少大約百分之九十五之呈粒子型式的耐燃劑具有小於大約0.05毫米之粒徑。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括了介於大約三十和九十之間乾重百分比之黏合劑,介於大約二和三十之間乾重百分比之導電材料以及介於大約五和四十之間乾重百分比之耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括了大約六十五乾重百分比之黏合劑,大約五乾重百分比之導電材料以及大約三十乾重百分比之耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括了大約五十三乾重百分比之黏合劑,大約十七乾重百分比之導電材料以及大約三十乾重百分比之耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括了至少大約七十乾重百分比但不超過九十乾重百分比之黏合劑。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合 材料,其中:該黏合劑係以丙烯酸酯為基;該導電材料包括了鎳粉末;以及該耐燃劑包括了至少一種或多種呈粒子型式之聚磷酸銨、呈粒子型式之焦磷酸三聚氰胺或者是其組合。
- 根據申請專利範圍第11項之黏合材料,其中該呈粒子型式之鎳粉末具有介於大約0.0005毫米和大約0.1毫米之間的平均粒徑。
- 根據申請專利範圍第1項之黏合材料,其中該第二層包含一些耐燃劑但較該第一層為少,使得該第二層具有較該第一層還要高的黏合特性和黏結強度。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料實質上不具有以鹵素為基之材料。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合劑係壓感黏合劑膠帶材料。
- 一種電磁干擾(EMI)屏蔽裝置,其包括如申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,並且更進一步包括彈性核心元件以及黏合在該彈性核心元件上的外部導電層。
- 一種導電織物,其具有如申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料至少部分地浸沒至至少一部分的導電織物中,藉此增加該導電織物之耐燃性。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料具有介於大約0.005 ohm‧cm和0.5 ohm‧cm之間的z-軸電阻率。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括有效量之耐燃劑,其提供該黏合材料UL510之火焰等級,同時維持黏合材料足夠的黏結強度以用於EMI屏蔽襯墊應用。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料具有預先決定的黏結強度足以用於EMI屏蔽襯墊應用以及介於大約0.005 ohm‧cm和0.5 ohm‧cm之間的z-軸電阻率。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該黏合材料包括有效量之耐燃劑,其提供該黏合材料UL510之火焰等級,同時保持z-軸導電率足以建立起適合用於EMI屏蔽應用之導電接地。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5或6項之黏合材料,其中該耐燃劑包括了至少一種或多種聚磷酸銨粉末、焦磷酸三聚氰胺粉末或者是其組合。
- 一種適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用之耐燃性導電壓感黏合材料,該黏合材料包括:一層壓感黏合劑層,其包括:以丙烯酸酯為基之壓感黏合劑;呈粒子型式之導電材料,其係遍佈分散於該黏合劑層;遍佈分散於該黏合劑層之呈粒子型式的耐燃劑,該耐燃劑與該導電粒子相異,並且實質上不具有導電粒子塗層,該耐燃劑包括了至少一種或多種聚磷酸銨、焦磷酸三 聚氰胺或者是聚磷酸銨和焦磷酸三聚氰胺的組合;支撐該壓感黏合劑層之基質層;其中該黏合劑不包含任何以鹵素為基之物質或包含很少的以鹵素為基之物質;以及其中該黏合劑、導電材料以及耐燃劑定義了第一層,其一般係放置介於該基質層和包含黏合劑的第二層之間,該第二層包含少於該第一層的耐燃劑,使得該第二層具有較該第一層還要高的黏結強度;藉此該耐燃劑提供該黏合劑耐燃性而不會阻礙到該導電材料的導電性,使得該黏合劑具有UL510之火焰等級、黏結強度以及大約或少於0.5 ohm‧cm的體積電阻率,足以用於EMI屏蔽應用。
- 根據申請專利範圍第23項之黏合材料,其中該黏合劑層包括介於大約三十和九十之間乾重百分比之以丙烯酸酯為基的壓感黏合劑、介於大約二和三十之間乾重百分比之導電材料以及介於大約五和四十之間乾重百分比的耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第23項之黏合材料,其中該黏合劑層包括大約六十五乾重百分比之以丙烯酸酯為基的壓感黏合劑、大約五乾重百分比之導電材料以及大約三十乾重百分比之耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第23項之黏合材料,其中該黏合劑層包括大約五十三乾重百分比之以丙烯酸酯為基的壓感黏合劑、大約十七乾重百分比之導電材料以及大約三十乾 重百分比之耐燃劑。
- 根據申請專利範圍第23項之黏合材料,其中該黏合劑層包括至少大約七十乾重百分比但不超過九十乾重百分比之以丙烯酸酯為基之壓感黏合劑。
- 根據申請專利範圍第23、24、25、26或27項之黏合材料,其中該黏合材料具有介於大約0.005 ohm‧cm和0.5 ohm‧cm之間的z-軸電阻率,且其中該基質層包括織物,其具有壓感黏合劑層至少部分地浸沒至至少一部分的織物中。
- 根據申請專利範圍第23、24、25、26或27項之黏合材料,其中該黏合材料包括有效量之耐燃劑,其提供該黏合材料UL510之火焰等級,同時維持黏合材料足夠的黏結強度以用於EMI屏蔽襯墊應用。
- 根據申請專利範圍第23、24、25、26或27項之黏合材料,其中該耐燃劑包括了至少一種或多種聚磷酸銨粉末、焦磷酸三聚氰胺粉末或者是其組合。
- 一種用於製造耐燃性導電壓感黏合材料的方法,該黏合材料適合與電磁干擾屏蔽裝置一起使用,該方法包括:製備壓感黏合劑;將呈粒子型式之耐燃劑添加至該壓感黏合劑中,該耐燃劑包括至少一種或多種的聚磷酸銨、焦磷酸三聚氰胺或者是其組合;添加呈粒子型式之導電材料至該壓感黏合劑中,而實質上不會使該導電材料塗佈於該耐燃劑上;以及 將該壓感黏合劑、耐燃劑和導電材料混合在一起,藉以形成耐燃性導電壓感黏合材料,其不包含任何以鹵素為基之物質或包含很少的以鹵素為基之物質;在混合後,將該黏合材料塗佈至基質層上;其中該黏合劑、導電材料以及耐燃劑定義了第一層,其一般係放置介於該基質層和包含黏合劑的第二層之間,該第二層包含少於該第一層的耐燃劑,使得該第二層具有較該第一層還要高的黏結強度;藉此該耐燃劑提供該黏合劑耐燃性而不會阻礙到該導電材料的導電性,使得該黏合劑具有UL510之火焰等級、黏結強度以及大約或少於0.5 ohm‧cm的體積電阻率,足以用於EMI屏蔽應用。
- 根據申請專利範圍第31項之方法,其中該第二層包含一些耐燃劑但較該第一層為少,使得該第二層具有較該第一層還要高的黏合特性和黏結強度。
- 根據申請專利範圍第31或32項之方法,其更進一步包括在混合後,將該黏合材料加以乾燥。
- 根據申請專利範圍第31項之方法,其更進一步包括在混合後,將織物材料浸沒至該黏合材料中,藉此將至少一部分的織物材料塗佈上該黏合材料。
- 根據申請專利範圍第31、32或34項之方法,其中該耐燃劑包括了至少一種或多種聚磷酸銨粉末、焦磷酸三聚氰胺粉末或者是其組合。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、23、24、 25、26或27項之黏合材料,其中該黏合材料不含鹵素。
- 根據申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、23、24、25、26或27項之黏合材料,其中該黏合材料不包含任何包含溴和氯之以鹵素為基之物質。
- 根據申請專利範圍第23、24、25、26或27項之黏合材料,其中該黏合材料實質上不具有以鹵素為基之材料。
- 根據申請專利範圍第31、32或34項之方法,其中該耐燃性導電壓感黏合材料實質上不具有以鹵素為基之材料。
- 根據申請專利範圍第31、32或34項之方法,其中該耐燃性導電壓感黏合材料不含鹵素。
- 根據申請專利範圍第31、32或34項之方法,其中該耐燃性導電壓感黏合材料不包含任何包含溴和氯之以鹵素為基之物質。
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