專利名稱:阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開一般涉及壓敏粘合材料,更具體而言,涉及適合與電磁干擾 屏蔽裝置一同使用的改良的阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合材料。
背景技術(shù):
本節(jié)中的陳述僅提供與本公開相關(guān)的背景信息而可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
在運(yùn)行中,電子裝置在該裝置的電子線路內(nèi)產(chǎn)生電磁輻射。這種輻
射可能造成電磁干擾(EMI),而電磁干擾反過來可能干擾在一定臨近距離 內(nèi)的其它電子裝置的運(yùn)行。改善EMI的影響的普通解決方案一直是開發(fā) 能夠吸收和/或反射EMI能量的屏蔽體。這些屏蔽體通常被用來將EMI 局限在其來源內(nèi),并且將與該EMI源臨近的其它裝置隔離。
如本文所用,術(shù)語"EMI"應(yīng)該被認(rèn)為通常包括并指代EMI輻射和 RFI輻射,并且術(shù)語"電磁"應(yīng)該被認(rèn)為通常包括并指代來自外部來源和 內(nèi)部來源的電磁和射頻。因此,(本文所用的)術(shù)語屏蔽通常包括并指代 EMI屏蔽和RFI屏蔽,例如,為了防止(或至少減少)EMI和RFI相對于
其中放置有電子裝置的外殼或其它封閉結(jié)構(gòu)的進(jìn)入和外出。
發(fā)明內(nèi)容
本文公開了無鹵、阻燃、導(dǎo)電的粘合材料,所述粘合材料可適合與 電磁干擾屏蔽裝置一同使用。在一個示例性實(shí)施方式中,所述粘合材料 可以包含粘合劑、遍及所述粘合劑而分散的導(dǎo)電材料和遍及所述粘合劑 而分散的阻燃劑。所述阻燃劑可以保持與所述導(dǎo)電材料分離,從而所述 阻燃劑也基本上未被所述導(dǎo)電材料涂布。
在另一個示例性實(shí)施方式中,無鹵、阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合材料通常包含壓敏粘合層和支撐該粘合層的基底層。粘合層可以包含丙烯酸酯 類壓敏粘合劑。導(dǎo)電材料可以被分散到遍及粘合層。導(dǎo)電材料可以具有
小于約0.20毫米的平均粒徑。顆粒形式的阻燃劑也可以被分散到遍及粘
合層,從而所述阻燃劑與導(dǎo)電顆粒分離并且基本上未被導(dǎo)電顆粒涂布。 阻燃劑可以包括聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或它們的組合。
本發(fā)明的其它方面涉及制造無鹵、阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合材料的方 法。在一個示例性實(shí)施方式中,該方法通常包括制備壓敏粘合劑。所述 方法還可以包括將顆粒形式的阻燃劑加入壓敏粘合劑中。所述方法可以 進(jìn)而包括將顆粒形式的導(dǎo)電材料加入壓敏粘合劑中而基本上不以該導(dǎo)電 材料涂布所述阻燃劑。在某些實(shí)施方式中,所述阻燃劑包括聚磷酸銨顆 粒、三聚氰胺焦磷酸鹽顆?;蛩鼈兊慕M合。此外,所述方法可以還包括 將所述壓敏粘合劑、阻燃劑和導(dǎo)電材料混合從而形成無鹵、阻燃、導(dǎo)電 的壓敏粘合材料。
從本文提供的說明中實(shí)用性的其它領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。應(yīng)該理解, 說明和具體實(shí)例僅用作說明目的而不是用來限制本公開的范圍。
本文描述的附圖僅出于說明目的而不是用來以任何方式限制本公開 的范圍。
圖1是一個示例性實(shí)施方式的示意圖,其中阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合
(FR-C-PSA)材料被施加到基底層上。
圖2是另一個示例性實(shí)施方式的示意圖,其中在基底層和導(dǎo)電的壓 敏粘合(C-PSA)層之間安置了 FR-C-PSA層;
圖3是另一個示例性實(shí)施方式的示意圖,其中FR-C-PSA至少部分 地浸入至少一部分的導(dǎo)電織物中;和
圖4是另一個示例性實(shí)施方式的示意圖,其中FR-C-PSA材料將導(dǎo) 電織物粘合到EMI屏蔽裝置的泡沫核心。
具體實(shí)施方式
下列說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的而不是用來限制本公開、應(yīng)用或 用途。應(yīng)該理解在整個附圖中,對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示相似或相應(yīng)的部件 和特征。
圖1示意性顯示了根據(jù)本公開的原理的無鹵、阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘
合(FR-C-PSA)材料100的示例性實(shí)施方式。在不同實(shí)施方式中,粘合材 料100可以不使用(或使用非常少的)鹵素類物質(zhì)(例如,溴、氯等)而有 利地提供導(dǎo)電性質(zhì)以及耐火性或阻燃性。具有這些性質(zhì),粘合材料100 從而可以適合與在例如電腦、個人數(shù)字助理、手機(jī)和其它電子裝置中常 見的電磁干擾(EMI)屏蔽裝置一同使用。
如圖1所示,粘合材料100通常包括施加到基底層104上的 FR-C-PSA層102。 FR-C-PSA層102包括壓敏粘合劑(PSA) 106、導(dǎo)電材 料108和無鹵阻燃劑110。
許多材料都可以用于PSA 106,包括丙烯酸酯類、橡膠類、有機(jī)硅 聚合物類等的粘合材料。作為一個實(shí)例,PSA 106包括從單體(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(zhuǎn)化為低聚物 或聚合物的丙烯酸酯類的材料。在該具體實(shí)例中,可以使用干燥過程來 蒸發(fā)溶劑。在所述干燥過程期間,對于聚合物/低聚物的某些官能團(tuán)可能 發(fā)生相對較少的交聯(lián)(但并不是真正的合成)。然而,大多數(shù)交聯(lián)可能發(fā)生 在干燥之后。例如,某些實(shí)施方式包括數(shù)日的額外老化(例如,對于某些 實(shí)施方式為1天 14天等)從而大多數(shù)交聯(lián)在老化過程而不是干燥過程期 間反應(yīng)。
作為進(jìn)一步的實(shí)例,PSA106可以包括合成或天然橡膠、丁苯橡膠、 苯乙烯異戊二烯苯乙烯橡膠、有機(jī)硅橡膠,或彈性體,或其它呈現(xiàn)柔度、 彈性或壓縮變形、低壓縮永久形變、撓性和變形后恢復(fù)能力的橡膠樣性 質(zhì)的樹脂、塑料或聚合物。圖1所示PSA 106是作為基本固體形式的 FR-C-PSA層102的一部分。但是在形成FR-C-PSA層102之前,PSA 106 處于基本液體形式以便將導(dǎo)電材料108和阻燃劑110接受到PSA106中。 盡管PSA被描述為接受阻燃劑和導(dǎo)電材料,也可以使用其它粘合劑,例 如非壓敏粘合劑的粘合劑。
8導(dǎo)電材料108還可以包括任何的各種各樣的合適材料。例如,所示 實(shí)施方式包括導(dǎo)電鎳粉。在某些實(shí)施方式中,可以在必要時將鎳粉加工 為所需粒徑然后加入到PSA 106中。然而,在其它實(shí)施方式中,可能不 需要加工鎳粉以獲得希望的粒徑。鎳顆??梢跃哂屑s0.0005毫米 約0.1 毫米的平均粒徑,并且可以具有約0.000毫米 約0.2毫米的粒徑范圍。 在其它示例性實(shí)施方式中,導(dǎo)電材料可以包括,例如銅粉、石墨、銀粉、 銀涂布銅粉、銀涂布玻璃粉或其它導(dǎo)體粉末、其它金屬及其合金等等。 另外的實(shí)施方式可能有平均粒徑小于0.2毫米的導(dǎo)電顆粒。在其它示例性 實(shí)施方式中,導(dǎo)電材料可具有尺寸大于0.2毫米或小于0.0001毫米的顆 粒。
阻燃劑110優(yōu)選由聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或它們的組合中的 至少一種或多種形成。在某些實(shí)施方式中,阻燃劑110處于如粉末等顆 粒形式。
聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或它們組合可以在必要時加工為所需 粒徑然后加入到PSA 106中。然而,在其它實(shí)施方式中,可能不需要加 工阻燃劑110來獲得希望的粒徑。
在某些實(shí)施方式中,阻燃劑110包括聚磷酸銨顆粒(例如,粉末等), 至少一些的該聚磷酸銨顆粒具有小于0.1毫米的粒徑。在一個這樣的實(shí)施 方式中,至少約95%的聚磷酸銨顆粒具有小于0.1毫米的粒徑。在另一個 這樣的實(shí)施方式中,至少一些的該銨顆粒(例如,少量、大多數(shù)、基本上 大多數(shù)、至少約95%等)具有小于0.05毫米的粒徑。
在其它實(shí)施方式中,阻燃劑110包括三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒(例如, 粉末等),至少一些的該三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒具有小于O.l毫米的粒徑。 在一個這樣的實(shí)施方式中,至少約95%的三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒具有小 于O.l毫米的粒徑。在另一個這樣的實(shí)施方式中,至少一些的三聚氰胺焦 磷酸鹽顆粒(例如,少量、大多數(shù)、基本上大多數(shù)、至少約95%等)具有小 于0.05毫米的粒徑。
更進(jìn)一步的實(shí)施方式包括作為聚磷酸銨和三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒 (例如,粉末等)的組合的阻燃劑110,所述顆粒組合中至少一些具有小于O.l毫米的粒徑。在一個這樣的實(shí)施方式中,至少約95%的聚磷酸銨顆粒 和三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒具有小于0.1毫米的粒徑。在另一個這樣的實(shí)施 方式中,至少一些的聚磷酸銨顆粒和三聚氰胺焦磷酸鹽顆粒(例如,少量、 大多數(shù)、基本上大多數(shù)、至少約95%等)具有小于0.05毫米的粒徑。
在不同實(shí)施方式中,聚磷酸銨和三聚氰胺焦磷酸鹽及其任意組合都 可以在不使用鹵素類化合物和不阻礙(或不顯著阻礙)由導(dǎo)電材料108提 供的導(dǎo)電性的情況下有益地對PSA 106提供阻燃性或耐火性。聚磷酸銨 和三聚氰胺焦磷酸鹽化合物還可以提供有效量的火焰抵抗以使EMI屏蔽 裝置能夠達(dá)到預(yù)定的火焰評級而同時具有足夠的粘合強(qiáng)度和保持適合于 EMI屏蔽應(yīng)用的性質(zhì)(例如,屏蔽有效性、體積電阻率等)。
在一個示例性實(shí)施方式中,通過將顆粒形式的導(dǎo)電材料108和阻燃 劑110加入到PSA 106中,然后機(jī)械混合以產(chǎn)生FR-C-PSA混合物,從 而形成了 FR-C-PSA層102。優(yōu)選的是,將阻燃劑顆粒IIO與導(dǎo)電顆粒108 分開加入。這反過來有助于阻燃劑顆粒110在FR-C-PSA混合物中基本上 與導(dǎo)電顆粒108分離。換言之,阻燃劑顆粒110基本上未被導(dǎo)電材料108 涂布??梢允褂萌魏慰山邮艿幕旌涎b置來混合FR-C-PSA混合物,如球 磨機(jī)、砂磨機(jī)、三輥磨機(jī)、攪拌機(jī)、槳式混合機(jī)以及其它合適的混合和 攪拌裝置。在某些示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA混合物被混合大約兩小 時。在其它示例性實(shí)施方式中,可以根據(jù)例如具體混合裝置、材料、所 需稠度等將FR-C-PSA混合物混合一段時間(例如,1.5小時到5小時等)。 在混合完成時,固體阻燃劑顆粒和固體導(dǎo)電顆?;旧戏稚⒌奖榧盎蜻M(jìn) 入液體粘合劑中。所得的液體形式的FR-C-PSA混合物可能具有中等粘 度(例如,100厘泊 約2000厘泊等)。在這種情形中,液體形式的 FR-C-PSA混合物從而可以被相對容易地涂布在襯墊或其它表面上。
在該實(shí)施例中,F(xiàn)R-C-PSA混合物仍然通常在形式上是流體,從而需 要進(jìn)一步加工以便產(chǎn)生圖1所示的基本固體形式的FR-C-PSA層102。
在不同實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA混合物優(yōu)選包括約30干重°/。 90干 重%的PSA 106、約2干重% 30干重%的導(dǎo)電材料108和約5干重°/。
40干重%的阻燃劑110。在一個示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA混合物可以包括約65干重%的PSA 106、約5干重%的導(dǎo)電材料108和約30干重 °/。的阻燃劑110。在另一個示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA混合物可以包 括約53干重%的PSA 106、約17干重%的導(dǎo)電材料108和約30干重%的 阻燃劑110。在另外的示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA混合物可以包括約 70干重%的PSA 106、約7干重%的導(dǎo)電材料108和約23干重%的阻燃 劑110。替代性實(shí)施方式可以包括不同量或干重百分比的PSA、導(dǎo)電材料 和阻燃劑。
在某些示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA層還可以包括一種或多種添加 劑以幫助將阻燃劑和導(dǎo)電材料分散到FR-C-PSA混合物中,和/或增加所 得最終產(chǎn)物粘合材料的粘合性質(zhì)。例如,F(xiàn)R-C-PSA層可以包括軟化劑、 抗氧化劑、增塑劑、固化劑、增粘劑、偶聯(lián)劑、顏料、染料、著色劑等 中的一種或多種。在其它實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA層可以包括無鹵緩蝕劑, 如苯并三唑,或選自例如唑類和/或吡咯類的其它合適緩蝕劑。
在一個示例性實(shí)施方式中,圖1所示的粘合材料ioo(和其中包含的 基本固體形式的FR-C-PSA層102)可以如下產(chǎn)生。可以將流體FR-C-PSA 混合物涂布或?qū)盈B在基底層104(例如,基膜等)上并在烘箱中干燥。來自 烘箱的熱量促進(jìn)或造成了來自PSA106的任何流體載體(例如,水、溶劑 等)的蒸發(fā),從而形成了一般固體形式的FR-C-PSA層102。僅作為實(shí)例, 具體的干燥溫度(例如,從約7(TC 約13(TC等)和干燥時間(例如,從約l 分鐘 約10分鐘等)可能取決于例如所用的具體材料和干燥機(jī)制(例如, 烘箱等)。
如圖1中可見,阻燃劑顆粒110在FR-C-PSA混合物干燥后保持與 導(dǎo)電顆粒108分離。在該具體實(shí)例中,阻燃劑顆粒110從而基本上未被 導(dǎo)電材料108涂布。在某些實(shí)施方式中,這可以有利地使得阻燃劑顆粒 110可以提供耐火性而不阻礙(或不顯著阻礙)由導(dǎo)電顆粒108提供的導(dǎo)電 性。
在某些實(shí)施方式中,基底層104可以包括金屬箔。在其它實(shí)施方式 中,基底層104可以包括織物背襯。其它合適的基底的實(shí)例包括防粘襯 墊(rdease liner,例如有機(jī)硅防粘襯墊等)、背襯帶(可以是涂裝或未涂裝的紙或塑料等)、縐紋紙、玻璃紙、醋酸纖維素、增塑聚氯乙烯,或任何可 以用玻璃或其它纖維加強(qiáng)的多種其它柔性材料等等。在某些示例性實(shí)施
方式中,可以在FR-C-PSA層和基底層之間使用底涂層以幫助確保 FR-C-PSA層和基底層之間的良好粘合。底涂層可以基于天然或合成的彈 性體并且可以含有某些增粘劑。在其它示例性實(shí)施方式中,粘合材料可 以包括施加到基底層上的兩層以上的FR-C-PSA。
作為實(shí)例,下面說明了可以用于制造FR-C-PSA層的示例性過程。 在一個具體實(shí)例中,PSA包含了 30% 75°/。(且更優(yōu)選為45°/。 65%)的有 機(jī)溶劑或水和聚合物。PSA可以是丙烯酸酯類、橡膠類、有機(jī)硅聚合物 類等等。將阻燃、導(dǎo)電的粉末和其它可能的合適添加劑加入到基于溶劑 的或基于水的PSA中。這些添加劑在PSA中的分散可以通過使用不同類 型的混合裝置一段時間(例如,數(shù)小時,1.5小時 5小時等)來完成。在 某些實(shí)施方式中,可以在加入到PSA前將阻燃劑和導(dǎo)電粉末預(yù)混合以便 例如促進(jìn)或改善在PSA中的分散。
可以將所得FR-C-PSA液體混合物涂布或施加到基底層上(例如,防 粘紙、塑料膜、織物、金屬箔等)。在涂布后,可以進(jìn)行干燥過程(例如, 在7(TC 13(TC的溫度下干燥1分鐘 10分鐘等)以便從混合物中蒸發(fā)和 除去溶劑或水,從而FR-C-PSA固化。
固體FR-C-PSA層可以層積有一層或多層的其它層和/或涂布有第二 粘合層。固體FR-C-PSA層的總厚度(包括或不包括層積到其的一層或多 層的其它層)可以根據(jù)例如對于FR-C-PSA所計(jì)劃的特定應(yīng)用而變化。作 為實(shí)例,某些實(shí)施方式包括具有約0.015毫米 約0.15毫米的總厚度的 FR-C-PSA層。其它實(shí)施方式包括具有約0.025毫米 0.060毫米的總厚 度的FR-C-PSA層。
某些實(shí)施方式還可以包括老化過程,在該老化過程中將FR-C-PSA 的溫度保持(例如,在室溫、6(TC等)一段時間(例如,數(shù)日等)。該老化過 程可以增加對聚合物粘合劑的某些官能團(tuán)的交聯(lián)以便例如增加其粘合性 質(zhì)。
如前所述,以無鹵材料實(shí)現(xiàn)阻燃性和耐火性可能是某些實(shí)施方式的
12重要特征。為此,不同實(shí)施方式提供了本文所公開的粘合材料,該粘合
材料能夠成功地滿足由Underwriters Laboratories (UL)標(biāo)準(zhǔn)第510條 "Polyvinyl Chloride, Polyethylene, and Rubber Insulating Tape(聚氯乙烯、 聚乙烯和橡膠絕緣帶)"概述的火焰評級測試。作為背景技術(shù)而言,UL510 標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了在不超過600伏和在80°C (176下)用作電絕緣的熱塑性塑料 和橡膠帶。可以理解,盡管FR-C-PSA層可以包含至少有效量的無鹵阻 燃劑以達(dá)到預(yù)定UL510火焰評級,然而FR-C-PSA層也可以包含比該有 效量更多或更少的量。在各種示例性實(shí)施方式中,F(xiàn)R-C-PSA層不包括超 過預(yù)定干重百分比的阻燃劑,在該百分比以下FR-C-PSA層至少提供了 預(yù)定的粘合強(qiáng)度。如本文所認(rèn)識到的,某些實(shí)施方式要求對阻燃劑和 FR-C-PSA層應(yīng)該保持的精細(xì)的平衡。例如,如果FR-C-PSA層含有過多 阻燃劑,則粘合強(qiáng)度可能受到損害。但如果粘合劑沒有包含足夠的阻燃 劑,則它可能不能滿足所需的UL510火焰評級。在各種示例性實(shí)施方式 中,F(xiàn)R-C-PSA層包含至少有效量的用于提供UL510火焰評級的阻燃劑, 但少于預(yù)定百分比,在該預(yù)定百分比以下FR-C-PSA層至少提供預(yù)定的 粘合強(qiáng)度。此外,F(xiàn)R-C-PSA優(yōu)選包含足夠的用于提供UL510火焰評級 的阻燃劑,但不多至以致FR-C-PSA無法維持或保有足以有助于接地和/ 或EMI屏蔽應(yīng)用的z軸電導(dǎo)率或體積電阻率。作為實(shí)例,F(xiàn)R-C-PSA的 不同實(shí)施方式包含有效量的用于提供UL510火焰評級的阻燃劑,而同時 保持了約0.05 ohm,cm 約0.5 ohm*cm的z軸電導(dǎo)率或體積電阻率(在厚 度方向上)。
圖2顯示了包括FR-C-PSA層202的粘合材料200的示例性實(shí)施方 式,F(xiàn)R-C-PSA層202由壓敏粘合劑(PSA) 206、導(dǎo)電材料208和無鹵阻 燃劑210形成。應(yīng)該理解的是,圖2所示的該實(shí)施方式的特征已經(jīng)由與 圖1所示并且在上面進(jìn)行了說明的粘合材料100的相應(yīng)特征相對應(yīng)的附 圖標(biāo)記(加上"100")表示。
如圖2所述,F(xiàn)R-C-PSA層202通常被安置在基底層204與另一層 220之間。該層220包括PSA206和導(dǎo)電材料208,但不包括任何阻燃劑, 從而該層220優(yōu)選地具有比FR-C-PSA202更高的粘合性質(zhì)和粘合強(qiáng)度。于是,該層220在下文通常稱為C-PSA層220。如前所述,阻燃劑常常 易于損害FR-C-PSA層202的粘合強(qiáng)度。C-PSA層220提供了比FR-C-PSA 層202改善的粘合性。因此,將FR-C-PSA層202安置在基底層204與 C-PSA層220之間改善了粘合材料的整體粘合性而同時保持了 FR-C-PSA 層202的有利的阻燃或耐火性質(zhì)。
然而,在其它實(shí)施方式中,該層220還可以包含一些阻燃劑。在這 樣的替代性實(shí)施方式中,該層220中阻燃劑的量與FR-C-PSA層202相 比可以優(yōu)選地降低,從而該層220具有比FR-C-PSA層202更高的粘合 性質(zhì)和粘合強(qiáng)度。例如,該層220可以不含阻燃劑或含比FR-C-PSA層 202更少的阻燃劑,從而該層220具有比FR-C-PSA層202更高的粘合性 質(zhì)和粘合強(qiáng)度。
在某些實(shí)施方式中,可以使用增粘劑來改善FR-C-PSA層與C-PSA 層之間的粘合。在其它實(shí)施方式中,粘合材料可以包含施加到基底層的 一層或多層FR-C-PSA、 一層或多層C-PSA以及一層或多層PSA。在其 它示例性實(shí)施方式中,粘合材料可以包含一層或多層FR-C-PSA以及一 層或多層C-PSA。
圖3顯示了粘合材料300的另一個示例性實(shí)施方式。粘合材料300 包含由壓敏粘合劑(PSA) 306、導(dǎo)電材料308和無鹵阻燃劑310形成的 FR-C-PSA層302。應(yīng)該理解的是,圖3所示的該實(shí)施方式的特征已經(jīng)由 與圖1所示并且在上面進(jìn)行了說明的粘合材料100的相應(yīng)特征相對應(yīng)的 附圖標(biāo)記(加上"200")表示。
FR-C-PSA層302通常被安置在基底層304和另一層320之間。該層 320包含了PSA306和導(dǎo)電材料308,但不包含任何阻燃劑。于是,該層 320在下文通常被稱作C-PSA層320。
在該具體實(shí)施方式
中,基底層304也可以充當(dāng)背襯層?;讓?04 包括金屬化的導(dǎo)電織物330。形成織物330的金屬可以是銅、鎳、銀、鈀 鋁、錫、合金和/或其組合。該層330還可以包含金屬網(wǎng)或鍍金屬的織物。 在某些實(shí)施方式中,優(yōu)選通過使用雙輥型層合機(jī)的層壓法將FR-C-PSA 混合物施加到織物330以使FR-C-PSA混合物浸入織物中,從而改善該織物的耐火性。用于層壓法的溫度和壓力可以根據(jù)例如所用的具體材料
而變化??梢詫R-C-PSA混合物在烘箱中干燥以蒸發(fā)PSA的液體載體。 在某些實(shí)施方式中,可以提供額外的背襯層(未顯示)來支撐以FR-C-PSA 層302浸漬的導(dǎo)電織物330。根據(jù)具體應(yīng)用,該FR-C-PSA涂布的織物可 以用于替代目前采用的更為昂貴的阻燃織物。
圖4顯示了另一個示例性實(shí)施方式,其中EMI屏蔽裝置440(例如, EMI墊片等)利用了本文所公開的粘合材料400。應(yīng)該理解的是,圖4所 示的該實(shí)施方式的特征己經(jīng)由與圖1所示并且在上面進(jìn)行了說明的粘合 材料100的相應(yīng)特征相對應(yīng)的附圖標(biāo)記(加上"300")表示。
如圖4所示,安置粘合材料400以便幫助將導(dǎo)電層442粘合到彈性 核心部件444從而形成EMI屏蔽裝置(例如,織物包泡沫屏蔽裝置(fabric over foam shielding device)等)。替代性粘合材料可以一起使用或作為代替 使用以幫助將導(dǎo)電層粘合到彈性核心部件444。
繼續(xù)參照圖4,還可以用粘合材料400浸漬導(dǎo)電層442,如通過上述 示例性過程。此外,也可以用一條或多條粘合條帶446來將EMI屏蔽裝 置440附著到外部結(jié)構(gòu)體。粘合條帶446可以包含粘合材料440和/或另 一種合適的粘合劑。
多種材料可以用于核心部件444。在一個實(shí)例、實(shí)施方式中,核心 部件由附著有聚酯膜纖維織品(scrim)的聚氨酯泡沫制成。替代性材料 可以用于彈性核心部件,如彈性體、泡沫以及其它適于在開口和間隙內(nèi) 壓縮的彈性可壓縮材料。其它材料和類型也可以用于所述纖維織品,包 括織物。然而其它實(shí)施方式?jīng)]有附著到彈性核心部件的纖維織品。在不 同實(shí)施方式中,還可以對所述核心部件提供阻燃劑。例如,不同實(shí)施方 式包括提供有(例如,浸入或浸漬等)粘合材料的彈性核心部件。
多種材料都可以用于導(dǎo)電層442。示例性材料包括位于層、金屬層 和/或?qū)щ姺墙饘賹觾?nèi)的導(dǎo)電填料。在某些實(shí)施方式中,導(dǎo)電層包含金屬 化或鍍金屬的織物,其中金屬為銅、鎳、銀、鈀鋁、錫、合金和/或其組 合。例如, 一個具體實(shí)施方式
包括鎳銅尼龍防破裂(NRS)織物。在其它實(shí) 施方式中,導(dǎo)電層可以包含一層下述材料,所述材料以金屬材料浸漬從而使得該層對于EMI屏蔽應(yīng)用具有足夠的導(dǎo)電性。用于導(dǎo)電層的一種或 多種具體材料可以根據(jù)例如所需的電學(xué)性質(zhì)(例如,表面電阻率、電導(dǎo)率
等)而變化,而所述電學(xué)性質(zhì)反過來又取決于例如將使用EMI屏蔽體的具 體應(yīng)用。
在其它示例性實(shí)施方式中,可以提供一種用于制造適合與電磁干擾 屏蔽裝置一同使用的無鹵、阻燃、導(dǎo)電的壓敏粘合材料的方法。在一個 示例性實(shí)施方式中,該方法通常包括通過將顆粒形式的阻燃劑和顆粒形 式的導(dǎo)電材料加入到PSA中來制備FR-C-PSA混合物。所述阻燃劑可以 至少包含聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或其組合中的一種或多種。所述 導(dǎo)電材料可以優(yōu)選地被加入來使得基本上不以導(dǎo)電材料涂布所述阻燃 劑。然后可以混合PSA、阻燃劑和導(dǎo)電材料的混合物來形成FR-C-PSA 混合物。在其它實(shí)施方式中,可以將FR-C-PSA混合物涂布或?qū)盈B到基 膜上。在另外的其它示例性實(shí)施方式中,可以將FR-C-PSA混合物在烘 箱中干燥以促進(jìn)或造成PSA的液體載體的蒸發(fā)。在其它示例性實(shí)施方式 中,可以通過使用雙輥型層合機(jī)的層壓法將FR-C-PSA混合物施加到織 物背襯上。然后可以將織物背襯與FR-C-PSA混合物在烘箱中干燥以促 進(jìn)或造成PSA的液體載體的蒸發(fā)。
如本文所用,術(shù)語"層"或"多層"(例如,F(xiàn)R-C-PSA層、基底層 等)并非意在將所述說明限制到任何具體固定形式、形狀或配置。反之, 它是用來區(qū)分粘合材料的不同特征。因此,術(shù)語"層"或"多層"在本 文中不應(yīng)被解讀為限制。此外,術(shù)語"耐火"和"阻燃"在本文中可互 換使用。這些術(shù)語意在具有相應(yīng)的含義,而以一個替代另一個使用并非 意在限制。 某些名詞術(shù)語在本文中僅用于參照的目的,因而并非意在限制。例 如,如"上"、"下"、"之上"、"之下"、"頂部"和"底部"是指所參照 的圖中的方向。如"前"、"后"、"背"、"底"和"側(cè)"等術(shù)語描述在一 致但任意的參照框架內(nèi)的部件的各部分的取向,通過參照描述所討論部 件的文字和相關(guān)附圖而可以明確所述方向。這些名詞術(shù)語可以包括上面 具體提及的詞語及其派生詞和相似含義的詞語。相似地,指代結(jié)構(gòu)的術(shù)語"第一"、"第二"和其它這類數(shù)字術(shù)語除非由上下文明確指出否則不 暗含序列或順序。
當(dāng)介紹要素或特征和示例性實(shí)施方式時,冠詞"a"、 "an"、 "the"和 "said"均旨在表示有一個或多個這樣的要素或特征。術(shù)語"包含"、"包 括"和"具有"意為包括性并且是指除了具體提及的那些要素或特征以 外還可能有額外的要素或特征。進(jìn)而可以理解的是,本文所述的方法步 驟、過程和操作不應(yīng)被認(rèn)為是必須要求它們以所討論或描述的具體順序 進(jìn)行,除非具體指出了它們的進(jìn)行順序。還可以理解的是,可以采用額 外或替代性的步驟。
本公開的說明在本質(zhì)上僅僅是示例性的,因而意圖是不背離本公開 要旨的變化均是在本公開的范圍之內(nèi)。不應(yīng)認(rèn)為這些變化背離了本公開 的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種適合與電磁干擾屏蔽裝置一同使用的無鹵、阻燃、導(dǎo)電的粘合材料,所述粘合材料包含粘合劑;遍及所述粘合劑而分散的導(dǎo)電材料;遍及所述粘合劑而分散的阻燃劑,所述阻燃劑與所述導(dǎo)電材料分離并且基本上未被所述導(dǎo)電材料涂布。
2. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中 形式的聚磷酸銨、顆粒形式的三聚氰胺焦磷 或多種。
3. 如權(quán)利要求2所述的粘合材料,其中 述阻燃劑具有小于約0.1毫米的粒徑。
4. 如權(quán)利要求2所述的粘合材料,其中 所述阻燃劑具有小于約0.1毫米的粒徑。
5. 如權(quán)利要求2所述的粘合材料,其中 述阻燃劑具有小于約0.05毫米的粒徑。
6. 如權(quán)利要求2所述的粘合材料,其中 所述阻燃劑具有小于約0.05毫米的粒徑。
7. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含約30 干重% 卯干重%的粘合劑、約2干重% 30干重°/。的導(dǎo)電材料和約5 干重% 40干重°/。的阻燃劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含約65 干重%的粘合劑、約5干重%的導(dǎo)電材料和約30干重%的阻燃劑。
9. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含約53 干重%的粘合劑、約17干重%的導(dǎo)電材料和約30干重%的阻燃劑。
10. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含約70 干重°/。的粘合劑、約7干重%的導(dǎo)電材料和約23干重°/。的阻燃劑。
11. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中-,所述阻燃劑至少包含顆粒 酸鹽或它們的組合中的一種,至少一些的顆粒形式的所,至少約95%的顆粒形式的,至少一些的顆粒形式的所,至少約95%的顆粒形式的所述粘合劑是丙烯酸酯類; 所述導(dǎo)電材料包含鎳粉;并且所述阻燃劑至少包含顆粒形式的聚磷酸銨、顆粒形式的三聚氰胺焦 磷酸鹽或它們的組合中的一種或多種。
12. 如權(quán)利要求ll所述的粘合材料,其中,顆粒形式的所述鎳粉具 有約0.0005毫米 約0.1毫米的平均粒徑。
13. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,所述粘合材料還包含基底層, 對所述基底層施加有所述粘合劑、導(dǎo)電材料和阻燃劑。
14. 如權(quán)利要求13所述的粘合材料,其中,所述粘合劑、導(dǎo)電材料 和阻燃劑界定了通常安置在所述基底層與包含粘合劑的第二層之間的第 一層,所述第二層包含比所述第一層更少的阻燃劑從而所述第二層具有 比所述第一層更大的粘合強(qiáng)度。
15. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料基本上不 含鹵素類材料。
16. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合劑是壓敏粘合劑。
17. —種電磁干擾(EMI)屏蔽裝置,所述裝置包含權(quán)利要求1所述的 粘合材料,并進(jìn)而包含彈性核心部件和與該彈性核心部件粘合的外導(dǎo)電層。
18. —種導(dǎo)電織物,所述導(dǎo)電織物使權(quán)利要求1所述的粘合材料至 少部分地浸入所述導(dǎo)電織物的至少一部分中,從而提高了所述導(dǎo)電織物 的阻燃性。
19. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料具有約0.005 ohm'cm 0.5 ohm'cm的z軸電阻率。
20. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含使所 述粘合材料具有UL510火焰評級的有效量的阻燃劑。
21. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料具有UL510 火焰評級和約0.005 ohm,cm 0.5 ohm'cm的z軸電阻率。
22. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含使所述粘合材料具有UL510火焰評級的有效量的阻燃劑,并同時保持了足以 建立適合于EMI屏蔽應(yīng)用的導(dǎo)電接地的z軸電阻率。
23. 如權(quán)利要求1所述的粘合材料,其中,所述阻燃劑至少包含聚 磷酸銨粉末、三聚氰胺焦磷酸鹽粉末或它們的組合中的一種或多種。
24. —種適合與電磁干擾屏蔽裝置一同使用的無鹵、阻燃、導(dǎo)電的 壓敏粘合材料,所述粘合材料包含壓敏粘合層,該壓敏粘合層包含 丙烯酸酯類壓敏粘合劑;平均粒徑小于約0.20毫米并且遍及所述粘合層而分散的顆 粒形式的導(dǎo)電材料;遍及所述粘合層而分散的顆粒形式的阻燃劑,所述阻燃劑 與所述導(dǎo)電顆粒分離并且基本上未被所述導(dǎo)電顆粒涂布,所述 阻燃劑至少包含聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或聚磷酸銨與三 聚氰胺焦磷酸鹽的組合中的一種或多種; 支撐所述粘合層的基底層。
25. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合層包含約30 干重% 90干重%的丙烯酸酯類壓敏粘合劑、約2干重% 30干重%的導(dǎo) 電材料和約5干重% 40干重%的阻燃劑。
26. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合層包含約65 干重%的丙烯酸酯類壓敏粘合劑、約5干重%的導(dǎo)電材料和約30干重% 的阻燃劑。
27. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合層包含約53 干重%的丙烯酸酯類壓敏粘合劑、約17干重°/。的導(dǎo)電材料和約30干重% 的阻燃劑。
28. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合層包含約70 干重%的丙烯酸酯類壓敏粘合劑、約7干重%的導(dǎo)電材料和約23干重% 的阻燃劑。
29. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合材料具有約 0.005 ohm'cm 0.5 ohm'cm的z軸電阻率。
30. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述粘合材料包含使所 述粘合材料具有UL510火焰評級的有效量的阻燃劑。
31. 如權(quán)利要求24所述的粘合材料,其中,所述阻燃劑至少包含聚 磷酸銨粉末、三聚氰胺焦磷酸鹽粉末或它們的組合中的一種或多種。
32. —種制造適合與電磁干擾屏蔽裝置一同使用的無鹵、阻燃、導(dǎo) 電的壓敏粘合材料的方法,所述方法包括制備壓敏粘合劑;將顆粒形式的阻燃劑加入所述壓敏粘合劑中,所述阻燃劑至少包含 聚磷酸銨、三聚氰胺焦磷酸鹽或它們的組合中的一種或多種;將顆粒形式的導(dǎo)電材料加入所述壓敏粘合劑中而基本上不以所述導(dǎo) 電材料涂布所述阻燃劑;和混合所述壓敏粘合劑、阻燃劑和導(dǎo)電材料從而形成無鹵、阻燃、導(dǎo) 電的壓敏粘合材料。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)而包括在混合后將所述 粘合材料施加到基底層上。
34. 如權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)而包括在混合后干燥所 述粘合材料。
35. 如權(quán)利要求32所述的方法,所述方法進(jìn)而包括在混合后將織物 材料浸入所述粘合材料中從而以所述粘合材料涂布至少一部分的所述織 物材料。
36. 如權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述阻燃劑至少包含聚磷酸 銨粉末、三聚氰胺焦磷酸鹽粉末或它們的組合中的一種或多種。
全文摘要
本文公開了無鹵、阻燃、導(dǎo)電的粘合材料,所述材料可適合與電磁干擾屏蔽裝置一同使用。在一個實(shí)施方式中,所述粘合材料可以包含粘合劑、遍及所述粘合劑而分散的導(dǎo)電材料和遍及所述粘合劑而分散的阻燃劑。所述阻燃劑可以保持與所述導(dǎo)電材料分離,從而所述阻燃劑也基本上未被所述導(dǎo)電材料涂布。
文檔編號B23B7/12GK101588885SQ200780049112
公開日2009年11月25日 申請日期2007年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月3日
發(fā)明者林藝申 申請人:萊爾德技術(shù)股份有限公司