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导电泡、导电泡棉体及其制备方法和用途

阅读:501发布:2021-06-15

专利汇可以提供导电泡、导电泡棉体及其制备方法和用途专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开提供一种导电泡 棉 ,包括:闭孔 聚合物 泡棉和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导 电介质 。该导电泡棉具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向 导电性 能。,下面是导电泡、导电泡棉体及其制备方法和用途专利的具体信息内容。

1.一种导电泡,包括:
闭孔聚合物泡棉;和
分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质
其中以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为20-70wt.%。
2.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉选自下列组中的至少一种:闭孔聚酯泡棉、闭孔苯乙烯-丁二烯橡胶泡棉、闭孔丙烯酸酯泡棉、闭孔醋酸乙烯泡棉、闭孔偏氯乙烯泡棉、闭孔丁腈泡棉、闭孔有机泡棉、闭孔丙烯酰胺泡棉、闭孔天然橡胶泡棉、闭孔聚氯乙烯泡棉、闭孔聚硫橡胶泡棉、闭孔苯乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉、和闭孔改性有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉。
3.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉的闭孔率为大于或等于
50%。
4.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉的闭孔率为大于或等于
90%。
5.根据权利要求2所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述闭孔聚合物泡棉的含量为30-80wt.%。
6.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述导电介质的体积电阻率小于或等于50×
10-6Ω·cm。
7.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:导电纤维和导电网状物。
8.根据权利要求7所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维的长径比为2-20。
9.根据权利要求7所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维的平均长度为50-500μm。
10.根据权利要求7所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维选自下列组中的至少一种:金属纤维、合金纤维、和金属纤维。
11.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为30-60wt.%。
12.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉中还包括添加剂,所述添加剂选自下列组中的一种或多种:表面活性剂泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂、和颜料。
13.根据权利要求12所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述添加剂的含量为0.01-80wt.%。
14.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述导电泡棉的厚度小于或等于200μm。
15.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,在受到0.65MPa的压强时,所述导电泡棉的厚度为小于或等于100μm。
16.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述导电泡棉的压缩率为大于或等于10%。
17.根据权利要求1所述的导电泡棉,其中,所述导电泡棉的Z向接触电阻为小于或等于
200mΩ/in2。
18.一种导电泡棉体,包括:基材和根据权利要求1至17中任一项所述的导电泡棉,所述导电泡棉设置在所述基材的至少部分表面上。
19.根据权利要求18所述的导电泡棉体,其中,所述基材选自下列组中的至少一种:导电基材、离型纸、和离型膜
20.一种制备导电泡棉的方法,包括步骤:将聚合物乳液在导电介质的存在下闭孔发泡,以得到导电泡棉,其中以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为
20-70wt.%。
21.根据权利要求20所述的方法,包括步骤:
将聚合物乳液、导电介质和气体混合并发泡,以得到闭孔发泡的第一中间物;和对第一中间物加热,直至所述第一中间物中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其中,所述聚合物乳液选自下列组中的至少一种:聚氨酯乳液、苯乙烯-丁二烯橡胶乳液、丙烯酸酯泡乳液、醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液、丁腈乳液、有机硅乳液、丙烯酰胺乳液、天然橡胶乳液、聚氯乙烯乳液、聚硫橡胶乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液。
23.根据权利要求20或21所述的方法,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:
导电纤维和导电网状物。
24.根据权利要求21所述的方法,其中,所述气体选自下列组中的至少一种:空气、气、氮气、氦气、和氖气。
25.一种制备导电泡棉体的方法,包括步骤:将导电泡棉设置到基材的至少部分表面上,以得到导电泡棉体,其中所述导电泡棉包括:闭孔聚合物泡棉;和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质,其中以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为
20-70wt.%。
26.根据权利要求25所述的方法,包括步骤:
将聚合物乳液、导电介质和气体混合并发泡,以得到闭孔发泡的第一中间物;
将第一中间物涂布到基材的至少部分表面上;和
对涂布至基材的至少部分表面上的第一中间物加热,直至将所述第一中间物中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉体。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述聚合物乳液选自下列组中的至少一种:聚氨酯乳液、苯乙烯-丁二烯橡胶乳液、丙烯酸酯泡乳液、醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液、丁腈乳液、有机硅乳液、丙烯酰胺乳液、天然橡胶乳液、聚氯乙烯乳液、聚硫橡胶乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液。
28.根据权利要求26所述的方法,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:导电纤维和导电网状物。
29.根据权利要求25或26所述的方法,其中,所述基材选自下列组中的至少一种:导电基材、离型纸、和离型膜。
30.根据权利要求26所述的方法,其中,所述气体选自下列组中的至少一种:空气、氧气、氮气、氦气、和氖气。
31.一种根据权利要求1至17中任一项所述的导电泡棉在导电衬垫中的应用。
32.一种根据权利要求18或19所述的导电泡棉体在导电衬垫中的应用。

说明书全文

导电泡、导电泡棉体及其制备方法和用途

技术领域

[0001] 本公开涉及一种导电泡棉和一种导电泡棉体,尤其涉及可以用作导电衬垫的导电泡棉和导电泡棉体。

背景技术

[0002] 电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)是从电子或电气设备中产生或辐射出来的不需要的电磁部分,其对电子或电气设备的正常操作构成干扰。为了有效地减少电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI),一般可以在电磁干扰源或射频干扰源与需要保护的区域之间设置屏蔽件。这种屏蔽件既可以用于减少电磁能量从电磁干扰源或射频干扰源发射出来,也可以用于减少外部电磁能量进入到电磁干扰源或射频干扰源中。
[0003] 一般地,这种屏蔽件采用导电封闭体的形式,该导电封闭体可以通过印刷电路板(PCB)板上的接地线接地。在现有技术中,这种导电封闭体可以整体由电磁屏蔽材料形成。另外,在实际工程中,由于内部电路或者结构上的需要,可能在导电封闭体上形成有开槽,从而在导电封闭体上形成间隙,这样就可以采用导电衬垫填充导电封闭体上形成的间隙,以减少电磁能量从电磁干扰源或射频干扰源发射出来,或减少外部电磁能量进入到电子或电气设备中。
[0004] 近年来,便携式移动电话、掌上电脑、导航系统等电子或电气设备越来越小型化,而且要求其具有自由移动性。一方面,为阻隔灰尘或湿气等进入到这些电子或电气设备的核心部件(例如LCD模)的内部,并减小由个人携带或运送过程中的冲撞、掉落等动作引起的对模块的冲击和振动,需要在电子或电气设备中的电子模块外部设置具有吸收冲击和振动功能的吸收衬垫材料。这种吸收衬垫材料一般由多微孔材料(例如聚泡沫体)构成,以使其具有一定的可压缩性。
[0005] 因此,需要提供一种导电衬垫,不仅具有吸收冲击和振动的功能,并且具备在电子或电气设备的窄小空间内实现无间隙地密封的功能,还具备导电性,以通过形成接地通路屏蔽来自电子或电气设备的内部或外部的电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)。
[0006] US 6,309,742披露了一种导电衬垫,其通过在开孔泡沫体上沉积一层金属材料而制成。发明内容
[0007] 本公开提供一种导电泡棉,该导电泡棉具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。
[0008] 本公开的某些方面提供一种导电泡棉,该导电泡棉包括:闭孔聚合物泡棉和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质
[0009] 本公开的某些方面提供一种导电泡棉体,该导电泡棉体包括:基材和根据本公开提供的导电泡棉,所述导电泡棉设置在所述基材的至少部分表面上。
[0010] 本公开的某些方面提供一种制备导电泡棉的方法,该方法包括步骤:将聚合物乳液在导电介质存在下闭孔发泡,以得到导电泡棉。
[0011] 本公开的某些方面提供一种制备导电泡棉体的方法,该方法包括步骤:将本公开提供的导电泡棉设置到基材的至少部分表面上,以得到导电泡棉体。
[0012] 本公开的某些方面提供一种根据本公开提供的导电泡棉在导电衬垫中的应用。
[0013] 本公开的某些方面提供一种根据本公开提供的导电泡棉体在导电衬垫中的应用。
[0014] 根据本公开提供的导电泡棉和导电泡棉体,均具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。附图说明
[0015] 为了让本公开的上述和其它目的、特征及优点能更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步说明。
[0016] 图1是根据本公开的某些具体实施方式提供的一种导电泡棉(体)的Z向接触电阻测试示意图。

具体实施方式

[0017] 应当理解,在不脱离本公开的范围或精神的情况下,本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其他各种实施方案并能够对其进行修改。因此,以下的具体实施方式不具有限制性意义。
[0018] 除非另外指明,否则本说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
[0019] 除非另外指明,否则本公开中所述的“闭孔聚合物泡棉”是指:由聚合物乳液经过闭孔发泡得到的产物。
[0020] 除非另外指明,否则本公开中所述的“聚合物乳液”是指:在一种液体中,与其不相溶的聚合物以微粒(液滴和/或液晶)的形式均匀分散在其中而形成的体系(也被称为乳化聚合物)。在所述聚合物乳液中,聚合物以微粒的形式存在而被称为分散相或不连续相,而作为分散介质的液体则被称为连续相。
[0021] 除非另外指明,否则本公开中所述的“闭孔发泡”是指:形成闭孔发泡材料的发泡过程。
[0022] 除非另外指明,否则本公开中所述的“闭孔发泡材料”是指:经闭孔发泡得到的材料,该材料包括独立泡孔,所述独立泡孔之间通过壁膜隔开、并不互相联通。
[0023] 除非另外指明,否则本公开中所述的“开孔发泡”是指:形成开孔发泡材料的发泡过程。
[0024] 除非另外指明,否则本公开中所述的“开孔发泡材料”是指:经开孔发泡得到的材料,该材料包括非独立泡孔,所述非独立泡孔与材料中的其它泡孔之间无壁膜隔开、并且互相联通。
[0025] 导电泡棉
[0026] 根据某些方面,本公开提供一种导电泡棉,该导电泡棉包括:闭孔聚合物泡棉和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质。
[0027] 本公开提供的导电泡棉中包括的闭孔聚合物泡棉是一种经闭孔发泡制得的闭孔发泡材料,与传统的经开孔发泡制得的开孔发泡材料相比,该闭孔聚合物泡棉具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。
[0028] 根据某些具体实施方式,所述闭孔聚合物泡棉可以选自下列组中的至少一种:闭孔聚氨酯泡棉、闭孔苯乙烯-丁二烯橡胶泡棉、闭孔丙烯酸酯泡棉、闭孔醋酸乙烯泡棉、闭孔偏氯乙烯泡棉、闭孔丁腈泡棉、闭孔有机泡棉、闭孔丙烯酰胺泡棉、闭孔天然橡胶泡棉、闭孔聚氯乙烯泡棉、闭孔聚硫橡胶泡棉、闭孔苯乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉、和闭孔改性有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉,优选闭孔聚氨酯泡棉和闭孔醋酸乙烯泡棉。
[0029] 根据某些具体实施方式,所述闭孔聚氨酯泡棉可以选自下列组中的至少一种:闭孔聚酯型聚氨酯泡棉、闭孔聚醚型聚氨酯泡棉、闭孔聚烯型聚氨酯泡棉、闭孔聚醚-聚丁二烯混合型聚氨酯泡棉、和闭孔聚酯-聚醚混合型聚氨酯泡棉。
[0030] 根据某些具体实施方式,所述闭孔醋酸乙烯泡棉可以选自下列组中的至少一种:闭孔聚醋酸乙烯泡棉、闭孔无规共聚改性醋酸乙烯泡棉、闭孔接枝共聚改性醋酸乙烯泡棉、和闭孔交联改性醋酸乙烯泡棉。
[0031] 根据某些具体实施方式,所述闭孔聚合物泡棉中包括独立泡孔,所述独立泡孔之间通过壁膜隔开、并不互相联通。根据某些具体实施方式,所述闭孔聚合物泡棉的闭孔率为大于50%,优选为大于或等于70%,更优选为大于或等于80%,特别优选为大于或等于90%,最优选为大于或等于95%,所述闭孔聚合物泡棉闭孔率可以通过以下公式计算:
[0032] θc=θT-θo
[0033] 其中,θT表示闭孔聚合物泡棉的总孔率,θc表示闭孔聚合物泡棉的闭孔率,θo表示闭孔聚合物泡棉的开孔率。
[0034] 根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述闭孔聚合物泡棉的含量为20-95wt.%,优选30-80wt.%,特别优选40-70wt.%。
[0035] 根据某些具体实施方式,所述导电介质的体积电阻率小于或等于50×10-6Ω·cm,优选小于或等于4×10-6Ω·cm。
[0036] 根据某些具体实施方式,所述导电介质可以选自下列组中的至少一种:导电颗粒、导电纤维、和导电网状物(conductive mesh)。
[0037] 根据某些具体实施方式,所述导电颗粒可以选自下列组中的至少一种:金属颗粒、合金颗粒、黑颗粒、石墨烯颗粒、导电矿物颗粒、导电有机物颗粒、经过表面导电化处理的基础材料颗粒。
[0038] 根据某些具体实施方式,所述金属颗粒或合金颗粒中的金属可以选自下列组中的至少一种:、金、镁、锌、、铅、镍、钴、、铋、钯、铂、钌、和铑。
[0039] 根据某些具体实施方式,所述导电有机物颗粒中的有机物可以选自下列组中的至少一种:聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚苯撑、聚苯撑乙烯、和聚双炔。
[0040] 根据某些具体实施方式,所述经过表面导电化处理的基础材料颗粒中的基础材料可以选自下列组中的至少一种:金属、碳、石墨、玻璃、聚酯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、和尼龙。
[0041] 根据某些具体实施方式,所述导电颗粒的形状可以是规则的也可以是不规则的。
[0042] 根据某些具体实施方式,所述导电颗粒的平均粒径为1-1000μm,优选10-500μm,特别优选20-200μm。
[0043] 根据某些具体实施方式,所述导电纤维可以选自下列组中的至少一种:金属纤维、合金纤维、和金属纤维。
[0044] 根据某些具体实施方式,所述金属纤维或合金纤维中的金属可以选自下列组中的至少一种:铜、铝、银、金、镁、锌、铁、铅、镍、钴、锡、铋、钯、铂、钌、和铑。
[0045] 根据某些具体实施方式,所述镀金属纤维可以通过在金属纤维芯上进行金属或合金的电镀或涂覆来制备,也可以通过在非金属纤维芯上进行金属或合金的电镀来制备。根据某些具体实施方式,所述金属纤维芯中的金属可以选自下列组中的至少一种:铜、铝、银、金、镁、锌、铁、铅、镍、钴、锡、铋、钯、铂、钌、和铑。所述非金属纤维芯的材料可以选自下列组中的至少一种:碳、石墨、玻璃、聚酯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、和尼龙。根据某些具体实施方式,所述镀金属纤维可以选自下列组中的至少一种:镀镍碳纤维、涂覆金的聚乙烯纤维、镀金的丙烯酸纤维、涂覆铑的尼龙纤维、和涂覆银的玻璃纤维。
[0046] 根据某些具体实施方式,所述导电纤维也可以通过向天然或合成聚合物中引入赋予导电性的介质(例如可以通过在纤维中并入金属颗粒)来制备。
[0047] 根据某些具体实施方式,所述导电纤维的长径比为2-20,优选5-15。
[0048] 根据某些具体实施方式,所述导电纤维的平均长度为50-500μm,优选60-300μm,特别优选75-150μm。
[0049] 根据某些具体实施方式,所述导电纤维可以选用购自美国宾夕法尼亚福吉谷的波特工业公司的SF82TF20,其银含量为20wt.%,其平均长度为130μm,平均直径为15μm。
[0050] 根据某些具体实施方式,所述导电介质可以选自导电网状物,所述导电网状物是指表面经过导电化处理的疏松多孔的网状纤维材料。所述导电网状物不仅可以起到导电的作用,还能起到增加支撑强度的作用。根据某些具体实施方式,所述导电网状物可以选用购自Technical Fibre Products公司的Optiveil 20404B Ni-carbon veil(商品牌号)导电网状物。
[0051] 根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为5-80wt.%,优选20-70wt.%,特别优选30-60wt.%。
[0052] 根据某些具体实施方式,所述闭孔聚合物泡棉中还可以进一步包括添加剂,所述添加剂选自下列组中的一种或多种:表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂、和颜料。
[0053] 根据某些具体实施方式,所述表面活性剂可以选自下列组中的至少一种:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、和复配表面活性剂。根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述表面活性剂的含量为
0.05-20wt.%。根据某些具体实施方式,所述表面活性剂可以选用购自BYK公司的BYK-348(商品牌号)表面活性剂。
[0054] 根据某些具体实施方式,所述泡沫稳定剂可以选自下列组中的至少一种:聚醚硅烷、卵白、卵磷脂、脂肪酰胺(R-CONH2)、脂肪酸乙醇酰胺(R-CONH-CH2-CH2-OH)、N-烷基亚氨二醋酸钠盐、烷基甜菜磺酸(R-(CH2)2-N+-CH2-CH2-CH2-SO3-)、聚丙烯酸、和聚丙烯酸衍生物。根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述泡沫稳定剂的含量为0.01-20wt.%。根据某些具体实施方式,所述泡沫稳定剂可以选用购自临沂绿森化工有限公司的MPS FM-550(商品牌号)泡沫稳定剂。
[0055] 根据某些具体实施方式,所述交联剂可以选自下列组中的至少一种:异氰酸酯类交联剂、多元胺类交联剂、多元醇类交联剂、缩甘油醚交联剂、苯磺酸类交联剂、无机物交联剂、有机硅类交联剂、丙烯酸酯类交联剂、其它有机物交联剂。根据某些具体实施方式,所述无机物交联剂可以选自下列组中的至少一种:氧化锌、氯化铝、硫酸铝、硫黄、酸、硼砂、和硝酸铬。根据某些具体实施方式,所述有机硅类交联剂可以选自下列组中的至少一种:正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、和三甲氧基硅烷。根据某些具体实施方式,所述丙烯酸酯类交联剂可以选自下列组中的至少一种:二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、三聚氰酸三烯丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、和甲丙烯酸甲酯。所述其它有机物交联剂可以选自下列组中的至少一种:苯乙烯、a-甲基苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙二醛、和氮丙啶。根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述交联剂的含量为0.01-20wt.%。根据某些具体实施方式,所述交联剂可以选用购自上海尤恩化工有限公司的SAC-100(商品牌号)交联剂。
[0056] 根据某些具体实施方式,所述流变助剂可以选自下列组中的至少一种:无机类流变助剂和有机类流变助剂。根据某些具体实施方式,所述无机类流变助剂可以选自下列组中的至少一种:粘土、气相二氧化硅、和改性粘土。根据某些具体实施方式,所述有机类流变助剂可以选自下列组中的至少一种:纤维素、疏水改性碱溶性丙烯酸乳液、疏水改性纤维素醚、非离子型聚氨酯、纤维素醚、碱溶性丙烯酸乳液等。根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述流变助剂的含量为0.01-20wt.%。根据某些具体实施方式,所述流变助剂可以选用购自BYK公司的BYK-420(商品牌号)流变剂。
[0057] 根据某些具体实施方式,所述颜料可以选自下列组中的至少一种:无机颜料和有机颜料。根据某些具体实施方式,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述颜料的含量为0.01-50wt.%。根据某些具体实施方式,所述颜料可以选用购自ISL-Chemie GmbH&Co.公司的140-9I1695(商品牌号)颜料。本公开提供的导电泡棉可以被压缩。根据某些具体实施方式,被压缩前,所述导电泡棉的厚度为小于或等于500μm,优选20-500μm,更优选30-300μm,特别优选50-200μm。根据某些具体实施方式,在受到0.65MPa的压强时,所述导电泡棉的厚度为小于或等于400μm,优选10-300μm,特别优选20-150μm。
[0058] 本公开提供的导电泡棉的压缩比为大于或等于10%,优选为大于或等于30%。
[0059] 本公开提供的导电泡棉的导电方向为Z向。根据某些具体实施方式,所述导电泡棉2 2
的Z向接触电阻为小于或等于1000mΩ/in ,优选小于或等于100mΩ/in ,特别优选小于或等于10mΩ/in2。
[0060] 关于所述导电泡棉的制备方法,参见本说明书“制备导电泡棉的方法”部分。
[0061] 根据本公开提供的导电泡棉,具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。将该导电泡棉用于导电衬垫,不仅可以吸收冲击和振动,而且可以在电子或电气设备的窄小空间内实现无间隙的密封;此外,因为具有导电性,还可以通过形成接地通路来屏蔽来自电子或电气设备的内部或外部的电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)。
[0062] 导电泡棉体
[0063] 根据某些方面,本公开提供一种导电泡棉体,该导电泡棉体包括:基材和根据本公开提供的导电泡棉,所述导电泡棉设置在所述基材的至少部分表面上。
[0064] 根据某些具体实施方式,所述基材可以选择下列组中的至少一种:导电基材、离型纸、和离型膜
[0065] 根据某些具体实施方式,所述导电基材可以选自下列组中的至少一种:导电织布、导电无纺布、金属箔、合金箔、表面电镀了金属层的材料、和表面涂覆了金属层的材料。根据某些具体实施方式,所述导电基材可以选用购自3M中国有限公司的EC1203(商品牌号)导电基材。
[0066] 根据某些具体实施方式,所述离型纸可以选择下列组中的至少一种:硅油离型纸、和淋膜离型纸。
[0067] 根据某些具体实施方式,所述离型膜可以选择下列组中的至少一种:聚酯离型膜、聚乙烯离型膜、聚丙烯离型膜、和特氟龙离型膜。根据某些具体实施方式,所述离型膜可以选用购自Siliconature  Co.思立科(江西)新材料有限公司的SILPHAN S 50M 3J13018Clear(商品牌号)离型膜。
[0068] 关于所述导电泡棉的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0069] 关于所述导电泡棉体的制备方法,参见本说明书“制备导电泡棉体的方法”部分。
[0070] 根据本公开提供的导电泡棉体,具有至少合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。将该导电泡棉体用于导电衬垫,不仅可以吸收冲击和振动,而且可以在电子或电气设备的窄小空间内实现无间隙的密封;此外,因为具有导电性,还可以通过形成接地通路来屏蔽来自电子或电气设备的内部或外部的电磁干扰(EMI)或射频干扰(RFI)。
[0071] 制备导电泡棉的方法
[0072] 根据某些方面,本公开提供一种导电泡棉的方法,该方法包括步骤:将聚合物乳液在导电介质存在下闭孔发泡,以得到导电泡棉(所述导电泡棉包括闭孔聚合物泡棉和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质)。
[0073] 根据某些具体实施方式,可以在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下制备导电泡棉,包括步骤:
[0074] (1)将聚合物乳液、导电介质和气体在适用的容器中混合,以得到闭孔发泡的第一中间物a1;
[0075] (2)对第一中间物a1加热,直至第一中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉。
[0076] 根据某些具体实施方式,可以在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下制备导电泡棉,包括步骤:
[0077] (1)将聚合物乳液和导电介质在适用的容器中混合,将不锈盘式搅拌桨浸入后,以10-10000rpm搅拌以混入气体并发泡(发泡率约为0.1-50倍),以得到闭孔发泡的第一中间物a1;
[0078] (2)对第一中间物a1加热,直至第一中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉。
[0079] 根据某些具体实施方式,所述聚合物乳液可以选自下列组中的至少一种:聚氨酯乳液、苯乙烯-丁二烯橡胶乳液、丙烯酸酯泡乳液、醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液、丁腈乳液、有机硅乳液、丙烯酰胺乳液、天然橡胶乳液、聚氯乙烯乳液、聚硫橡胶乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液。
[0080] 根据某些具体实施方式,所述聚氨酯乳液可以选自下列组中的至少一种:聚酯型聚氨酯乳液、聚醚型聚氨酯乳液、聚烯烃型聚氨酯乳液、聚醚-聚丁二烯混合型聚氨酯乳液、和聚酯-聚醚混合型聚氨酯乳液。
[0081] 根据某些具体实施方式,所述醋酸乙烯乳液可以选自下列组中的至少一种:聚醋酸乙烯乳液、无规共聚改性醋酸乙烯乳液、接枝共聚改性醋酸乙烯乳液、和交联改性醋酸乙烯乳液。
[0082] 关于所述导电介质的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0083] 关于所述闭孔聚合物泡棉的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0084] 关于所述闭孔导电泡棉的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0085] 根据某些具体实施方式,所述气体可以选自下列组中的至少一种:空气、氧气、氮气、氦气、和氖气。
[0086] 根据某些具体实施方式,所述适用的容器可以选自下列组中的任意一种:不锈钢容器、玻璃容器、或塑料容器。
[0087] 根据某些具体实施方式,所述闭孔发泡的发泡率为0.1-50倍,优选0.5-10倍,特别优选1-5倍。
[0088] 根据某些具体实施方式,所述加热可以在50-250℃的条件下进行。
[0089] 制备导电泡棉体的方法
[0090] 根据某些方面,本公开提供一种导电泡棉体的方法,该方法包括步骤:将本公开提供的导电泡棉设置到基材的至少部分表面上,以得到导电泡棉体。
[0091] 根据某些具体实施方式,可以通过导电胶将所述导电泡棉粘附到基材的至少部分表面上。
[0092] 根据某些具体实施方式,可以在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下制备导电泡棉体,包括步骤:
[0093] (1)将聚合物乳液、导电介质和气体在适用的容器中混合并分散,以得到闭孔发泡的第一中间物a1;
[0094] (2)将第一中间物a1涂布到基材的至少部分表面上;
[0095] (3)对涂布至基材表面的第一中间物a1加热,直至将第一中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉体。
[0096] 根据某些具体实施方式,可以在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下制备导电泡棉,包括步骤:
[0097] (1)将聚合物乳液和导电介质在适用的容器中混合,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以10-10000rpm搅拌以混入气体并发泡(发泡率约为0.1-50倍),以得到闭孔发泡的第一中间物a1;
[0098] (2)将第一中间物a1涂布到基材的至少部分表面上;
[0099] (3)对涂布至基材表面的第一中间物a1加热,直至将第一中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉体。关于所述聚合物乳液的描述,参见本说明书“制备导电泡棉的方法”部分。
[0100] 关于所述导电介质的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0101] 关于所述导电泡棉的描述,参见本说明书“导电泡棉”部分。
[0102] 关于所述导电泡棉体的描述,参见本说明书“导电泡棉体”部分。
[0103] 根据某些具体实施方式,所述气体可以选自下列组中的至少一种:空气、氧气、氮气、氦气、和氖气。
[0104] 根据某些具体实施方式,所述适用的容器可以选自下列组中的任意一种:不锈钢容器、玻璃容器、或塑料容器。
[0105] 根据某些具体实施方式,所述闭孔发泡的发泡率为0.1-50倍,优选0.5-10倍,特别优选1-5倍。
[0106] 根据某些具体实施方式,可以通过下列组中的至少一种方法将包括导电介质的聚合物乳液涂布到基材的至少部分表面上:辊刮刀涂布、逗号辊涂布、拖拽叶片式涂布、逆转辊涂布、Mayer涂布、凹印辊涂布、和狭缝式Die涂布,优选逗号辊涂布或狭缝式Die涂布。
[0107] 根据某些具体实施方式,所述加热可以在50-250℃的条件下进行。
[0108] 导电泡棉的应用
[0109] 根据某些方面,本公开提供一种本公开提供的导电泡棉在导电衬垫中的应用。
[0110] 导电泡棉体的应用
[0111] 根据某些方面,本公开提供一种本公开提供的导电泡棉体在导电衬垫中的应用。
[0112] 下列具体实施方式意在示例性地而非限定性地说明本公开。
[0113] 具体实施方式1是一种导电泡棉,包括:闭孔聚合物泡棉和分散在所述闭孔聚合物泡棉中的导电介质。
[0114] 具体实施方式2是根据具体实施方式1所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物乳液选自下列组中的至少一种:闭孔聚氨酯泡棉、闭孔苯乙烯-丁二烯橡胶泡棉、闭孔丙烯酸酯泡棉、闭孔醋酸乙烯泡棉、闭孔偏氯乙烯泡棉、闭孔丁腈泡棉、闭孔有机硅泡棉、闭孔丙烯酰胺泡棉、闭孔天然橡胶泡棉、闭孔聚氯乙烯泡棉、闭孔聚硫橡胶泡棉、闭孔苯乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物泡棉、闭孔有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉、和闭孔改性有机硅-丙烯酸酯共聚物泡棉。
[0115] 具体实施方式3是根据具体实施方式1或2所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉的闭孔率为大于或等于50%。
[0116] 具体实施方式4是根据具体实施方式1至3中任一项所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉的闭孔率为大于或等于90%。
[0117] 具体实施方式5是根据具体实施方式1至4中任一项所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述闭孔聚合物泡棉的含量为20-95wt.%。
[0118] 具体实施方式6是根据具体实施方式1至5中任一项所述的导电泡棉,其中,所述导电介质的体积电阻率小于或等于50×10-6Ω·cm。
[0119] 具体实施方式7是根据具体实施方式1至6中任一项所述的导电泡棉,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:导电颗粒、导电纤维、和导电网状物。
[0120] 具体实施方式8是根据具体实施方式7所述的导电泡棉,其中,所述导电颗粒的平均粒径为1-1000μm。
[0121] 具体实施方式9是根据具体实施方式7或8所述的导电泡棉,其中,所述导电颗粒可以选自下列组中的至少一种:金属颗粒、合金颗粒、碳黑颗粒、石墨烯颗粒、导电矿物颗粒、导电有机物颗粒、经过表面导电化处理的基础材料颗粒。
[0122] 具体实施方式10是根据具体实施方式7所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维的长径比为2-20。
[0123] 具体实施方式11是根据具体实施方式7或10所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维的平均长度为50-500μm。
[0124] 具体实施方式12是根据具体实施方式7、10或11中任一项所述的导电泡棉,其中,所述导电纤维可以选自下列组中的至少一种:金属纤维、合金纤维、和镀金属纤维。
[0125] 具体实施方式13是根据具体实施方式1至12中任一项所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述导电介质的含量为5-80wt.%。
[0126] 具体实施方式14是根据具体实施方式1至13中任一项所述的导电泡棉,其中,所述闭孔聚合物泡棉中还包括添加剂,所述添加剂选自下列组中的一种或多种:表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂、和颜料。
[0127] 具体实施方式15是根据具体实施方式14所述的导电泡棉,其中,以所述导电泡棉的总重按100wt.%计,所述添加剂的含量为0.01-80wt.%。
[0128] 具体实施方式16是根据具体实施方式1至14中任一项所述的导电泡棉,其中,所述导电泡棉的厚度小于或等于200μm。
[0129] 具体实施方式17是根据具体实施方式1至16中任一项所述的导电泡棉,其中,在受到0.65MPa的压强时,所述导电泡棉的厚度为小于或等于100μm。
[0130] 具体实施方式18是根据具体实施方式1至17中任一项所述的导电泡棉,其中,其中,所述导电泡棉的压缩率为大于或等于10%。
[0131] 具体实施方式19是根据具体实施方式1至18中任一项所述的导电泡棉,其中,所述导电泡棉的Z向接触电阻为小于或等于200mΩ/in2。
[0132] 具体实施方式20是一种导电泡棉体,包括:基材和根据具体实施方式1至19中任一项所述的导电泡棉,所述导电泡棉设置在所述基材的至少部分表面上。
[0133] 具体实施方式21是根据具体实施方式20所述的导电泡棉体,其中,所述基材选自下列组中的至少一种:导电基材、离型纸、和离型膜。
[0134] 具体实施方式22是一种制备导电泡棉的方法,包括步骤:将聚合物乳液在导电介质存在下闭孔发泡,以得到导电泡棉。
[0135] 具体实施方式23是根据具体实施方式22所述的方法,包括步骤:将聚合物乳液、导电介质和气体混合并发泡,以得到闭孔发泡的第一中间物;对第一中间物加热,直至所述第一中间物中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉。
[0136] 具体实施方式24是根据具体实施方式22或23所述的方法,其中,所述聚合物乳液选自下列组中的至少一种:聚氨酯乳液、苯乙烯-丁二烯橡胶乳液、丙烯酸酯泡乳液、醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液、丁腈乳液、有机硅乳液、丙烯酰胺乳液、天然橡胶乳液、聚氯乙烯乳液、聚硫橡胶乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液。
[0137] 具体实施方式25是根据具体实施方式22至24中任一项所述的方法,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:导电颗粒、导电纤维、和导电网状物。
[0138] 具体实施方式26是根据具体实施方式23至25中任一项所述的方法,其中,所述气体选自下列组中的至少一种:空气、氧气、氮气、氦气、和氖气。
[0139] 具体实施方式27是一种制备导电泡棉体的方法,包括步骤:将导电泡棉设置到所述基材的至少部分表面上,以得到导电泡棉体。
[0140] 具体实施方式28是根据具体实施方式27所述的方法,包括步骤:将聚合物乳液、导电介质和气体混合并发泡,以得到闭孔发泡的第一中间物;将第一中间物涂布到基材的至少部分表面上;对涂布至基材的至少部分表面上的第一中间物加热,直至将所述第一中间物中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉体。
[0141] 具体实施方式29是根据具体实施方式27或28所述的方法,其中,所述聚合物乳液选自下列组中的至少一种:聚氨酯乳液、苯乙烯-丁二烯橡胶乳液、丙烯酸酯泡乳液、醋酸乙烯乳液、偏氯乙烯乳液、丁腈乳液、有机硅乳液、丙烯酰胺乳液、天然橡胶乳液、聚氯乙烯乳液、聚硫橡胶乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、和改性有机硅-丙烯酸酯共聚物乳液。
[0142] 具体实施方式30是根据具体实施方式27至29中任一项所述的方法,其中,所述导电介质选自下列组中的至少一种:导电颗粒、导电纤维、和导电网状物。
[0143] 具体实施方式31是根据具体实施方式27至30中任一项所述的方法,其中,所述基材选自下列组中的至少一种:导电基材、离型纸、和离型膜。
[0144] 具体实施方式32是根据具体实施方式28至31中任一项所述的方法,其中,所述气体选自下列组中的至少一种:空气、氧气、氮气、氦气、和氖气。
[0145] 具体实施方式33是一种根据具体实施方式1至19中任一项所述的导电泡棉在导电衬垫中的应用。
[0146] 具体实施方式34是一种根据具体实施方式20至21中任一项所述的导电泡棉体在导电衬垫中的应用。
[0147] 实施例
[0148] 以下提供的实施例和对比例有助于理解本发明,并且这些实施例和对比例不应理解为对本发明范围的限制。除非另外指明,所有的份数和百分比均按重量计。
[0149] 用于制备本公开的实施例和对比例的导电泡棉(体)的各成分的商品名、功能、化学名以及生产商列于下表1中。
[0150] 表1
[0151]
[0152] 测试方法
[0153] 除非另外指明,否则本公开中针对所述的“导电泡棉(体)”的所有测试均需在移除离型膜和/或离型纸后进行。
[0154] 本公开通过“导电泡棉(体)的厚度”来评价导电泡棉(体)的厚度。
[0155] 本公开通过“导电泡棉(体)被压缩后的厚度”来评价导电泡棉(体)被压缩后的厚度。
[0156] 本公开通过“导电泡棉(体)的压缩率”来评价导电泡棉(体)的压缩性能。
[0157] 本公开通过“导电泡棉(体)的Z向接触电阻”来评价导电泡棉(体)的Z向导电性能。
[0158] 导电泡棉(体)的厚度测试
[0159] 使用购自Mitutoyo公司的高精度数显测厚仪547-301测量导电泡棉(体)的厚度m;
[0160] 可以参考以下标准评价导电泡棉(体)的厚度:
[0161]m 导电泡棉(体)的厚度
301-1000μm 合格
201-300μm 较薄
≤200μm 超薄
[0162] 测试完毕。
[0163] 导电泡棉(体)被压缩后的厚度测试
[0164] 在导电泡棉(体)的正上方设置0.65MPa的压强;
[0165] 使用购自Mitutoyo公司的高精度数显测厚仪547-301测量被压缩后的导电泡棉(体)的厚度n;
[0166] 可以参考以下标准评价被压缩后的导电泡棉(体)的厚度:
[0167] n 被压缩后导电泡棉(体)的厚度201-500μm 合格
101-200μm 较薄
≤100μm 超薄
[0168] 测试完毕。
[0169] 导电泡棉(体)的压缩率测试
[0170] 使用购自Mitutoyo公司的高精度数显测厚仪547-301测量导电泡棉(体)的厚度m;
[0171] 在导电泡棉(体)的正上方设置0.65MPa的压强;
[0172] 使用购自Mitutoyo公司的高精度数显测厚仪547-301测量被压缩后的导电泡棉(体)的厚度n。
[0173] 计算压缩率(δ),
[0174] δ=[(m-n)/m]×100%;
[0175] 可以参考以下标准评价被压缩后的导电泡棉(体)的压缩率:
[0176] δ 导电泡棉(体)的压缩率1-9% 合格
10-29% 良好
≥30% 优秀
[0177] 测试完毕。
[0178] 导电泡棉(体)的Z向接触电阻测试
[0179] 如图1所示,使用购自TTi公司的高精度数显电阻仪BS407测量导电泡棉(体)20的Z向接触电阻,其中,负载为2kg,上下电极为接触面积为25mm×25mm的镀金铜块10;
[0180] 可以参考以下标准评价导电泡棉(体)的Z向导电性能(R):
[0181]R 导电泡棉(体)的Z向导电性能
201-5000mΩ/in2 合格
31-200mΩ/in2 良好
≤30mΩ/in2 优秀
[0182] 测试完毕。
[0183] 实施例1-6
[0184] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表2中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0185] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到聚酯离型膜的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至聚酯离型膜上表面的距离)如表2所示;
[0186] 在80℃的条件下对涂布至聚酯离型膜的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,移除聚酯离型膜,以得到导电泡棉1-6。
[0187] 按照以下公式计算导电泡棉1-6中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0188] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0189] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0190] 计算结果列于表2。
[0191] 按照前文所述的方法,分别测试导电泡棉1-6的导电泡棉的厚度、导电泡棉被压缩后的厚度、导电泡棉的压缩率和导电泡棉的Z向接触电阻,测试结果列于表2。
[0192] 实施例7-9
[0193] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表2中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0194] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布在底部衬垫了聚酯离型膜的导电网状物或非导电网状物的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至聚酯离型膜上表面的距离)如表2所示;
[0195] 在80℃的条件下对涂布至聚酯离型膜的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,移除聚酯离型膜,得到导电泡棉7-9。
[0196] 按照以下公式计算导电泡棉7中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0197] 导电泡棉中导电介质的含量=导电网状物每平方克重÷导电泡棉每平方克重×100%;
[0198] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0199] 计算结果列于表2。
[0200] 按照以下公式计算导电泡棉8中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0201] 导电泡棉中导电介质的含量=[导电网状物每平方克重+(导电泡棉每平方克重-导电网状物每平方克重)×除了导电网状物以外的其他导电介质的重量÷(中间物a1的重
量×中间物a1的固含量)]÷导电泡棉每平方克重×100%;
[0202] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0203] 计算结果列于表2。
[0204] 按照以下公式计算导电泡棉9中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0205] 导电泡棉中导电介质的含量=(导电泡棉每平方克重-非导电网状物每平方克重)×导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)÷导电泡棉每平方克重×
100%;
[0206] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量-非导电网状物每平方克重÷导电泡棉每平方克重)×100%;
[0207] 计算结果列于表2。
[0208] 按照前文所述的方法,分别测试导电泡棉7-9的导电泡棉的厚度、导电泡棉被压缩后的厚度、导电泡棉的压缩率和导电泡棉的Z向接触电阻,测试结果列于表2。
[0209] 表2
[0210]
[0211]
[0212] 从实施例1-6可以看出,包括导电纤维的聚合物乳液经过闭孔发泡制得导电泡棉,该导电泡棉不仅具有超薄的压缩前厚度和压缩后厚度,而且具有优秀的压缩率,还具有良好的Z向导电性能。
[0213] 从实施例7可以看出,包括导电网状物的聚合物乳液经过闭孔发泡制得导电泡棉,该导电泡棉不仅具有超薄的压缩前厚度和压缩后厚度,而且具有优秀的压缩率,还具有合格的Z向导电性能。
[0214] 从实施例8可以看出,包括导电纤维和导电网状物的聚合物乳液经过闭孔发泡制得导电泡棉,该导电泡棉不仅具有超薄的压缩前厚度和较薄的压缩后厚度,而且具有优秀的压缩率,还具有优秀的Z向导电性能。
[0215] 从实施例9可以看出,包括导电纤维和非导电网状物的聚合物乳液经过闭孔发泡制得导电泡棉,该导电泡棉不仅具有超薄的压缩前厚度和较薄的压缩后厚度,而且具有优秀的压缩率,还具有优秀的Z向导电性能。
[0216] 实施例10
[0217] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表3中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0218] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到聚酯离型膜的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至聚酯离型膜上表面的距离)如表3所示;
[0219] 在80℃的条件下对涂布至聚酯离型膜的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉(设此时导电泡棉的厚度为m10,被压缩后的厚度为n10,压缩率为δ10,Z向接触电阻R10);
[0220] 在该导电泡棉的相对于聚酯离型膜的另一侧表面,真空气相沉积一个银层,该银层的厚度约为100nm(设此时导电泡棉的厚度为m20,被压缩后的厚度为n20,压缩率为δ20,Z向接触电阻R20);
[0221] 再于该银层上贴合一个导电压敏胶膜3M MDT015B(该胶膜(不含离型膜)的厚度约为15μm),得到包括导电压敏胶层的导电衬垫(设此时导电衬垫的厚度为m30,被压缩后的厚度为n30,压缩率为δ30,Z向接触电阻R30)。
[0222] 按照以下公式计算实施例10提供的导电泡棉中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0223] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0224] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0225] 计算结果列于表4。
[0226] 按照前文所述的方法,分别测试m10、n10、δ10、R10、m20、n20、δ20、R20,m30、n30、δ30和R30,测试结果列于表4。
[0227] 实施例11
[0228] 在导电压敏胶膜3M MDT015B(该胶膜(不含离型膜)的厚度约为15μm)的一侧表面上真空气相沉积一个银层,该银层的厚度约为100nm;
[0229] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表3中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0230] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到银层的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至银层上表面的距离)如表3所示;
[0231] 在80℃的条件下对涂布至银层的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到包括导电压敏胶层的导电衬垫(设此时导电衬垫的厚度为m30,被压缩后的厚度为n30,压缩率为δ30,Z向接触电阻R30)。
[0232] 按照以下公式计算实施例11提供的导电泡棉中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0233] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0234] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0235] 计算结果列于表4。
[0236] 按照前文所述的方法,分别测试m30、n30、δ30和R30,测试结果列于表4。
[0237] 实施例12
[0238] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表3中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0239] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到单面导电布胶带3M CEF-1L(该胶带不含离型纸的厚度约为100μm)的导电布一侧的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至导电布上表面的距离)如表3所示;
[0240] 在80℃的条件下对涂布至导电布的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到包括导电布和导电压敏胶层的导电衬垫(设此时导电衬垫的厚度为m30,被压缩后的厚度为n30,压缩率为δ30,Z向接触电阻R30)。
[0241] 按照以下公式计算实施例12提供的导电泡棉中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0242] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0243] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0244] 计算结果列于表4。
[0245] 按照前文所述的方法,分别测试m30、n30、δ30和R30,测试结果列于表4。
[0246] 实施例13
[0247] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表3中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm高速搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0248] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到单面金属箔胶带3M EC1203(该胶带不含离型膜的厚度约为25μm)的铜箔表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至铜箔上表面的距离)如表3所示;
[0249] 在80℃的条件下对涂布至铜箔的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到包括金属箔和导电压敏胶层的导电衬垫(设此时导电衬垫的厚度为m30,被压缩后的厚度为n30,压缩率为δ30,Z向接触电阻R30)。
[0250] 按照以下公式计算实施例13提供的导电泡棉中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0251] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0252] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0253] 计算结果列于表4。
[0254] 按照前文所述的方法,分别测试m30、n30、δ30和R30,测试结果列于表4。
[0255] 实施例14
[0256] 在常温(约为25℃)和常压(约为1个大气压)的条件下,将表3中所列的各成分在玻璃烧杯中混合并敞口放置,将不锈钢盘式搅拌桨浸入后,以3000rpm搅拌混入空气并发泡10分钟(发泡率约为3倍),以得到闭孔发泡的中间物a1(中间物a1以乳液组合物的形式存在);
[0257] 通过逗号辊涂布法,将中间物a1涂布到聚酯离型膜的表面上,由塞尺设定的中间物a1的涂布厚度d(d为逗号辊刀口至聚酯离型膜上表面的距离)如表3所示;
[0258] 在80℃的条件下对涂布至聚酯离型膜的表面上的中间物a1加热,直至中间物a1中剩余的溶剂都被烘干,以得到导电泡棉(设此时导电泡棉的厚度为m10,被压缩后的厚度为n10,压缩率为δ10,Z向接触电阻R10);
[0259] 在该导电泡棉的相对于聚酯离型膜的另一侧表面,真空气相沉积一个银层,该银层的厚度约为100nm(设此时导电泡棉的厚度为m20,被压缩后的厚度为n20,压缩率为δ20,Z向接触电阻R20);
[0260] 再于该银层上贴合一个导电压敏胶膜3M MDT015B(该胶膜不含离型膜的厚度约为15μm),得到包括导电压敏胶层的导电衬垫(设此时导电衬垫的厚度为m30,被压缩后的厚度为n30,压缩率为δ30,Z向接触电阻R30)。
[0261] 按照以下公式计算实施例14提供的导电泡棉中闭孔聚合物泡棉和导电介质的含量(添加剂,例如表面活性剂、泡沫稳定剂、交联剂、流变助剂和颜料,均计入闭孔聚合物泡棉的重量):
[0262] 导电泡棉中导电介质的含量=导电介质的重量÷(中间物a1的重量×中间物a1的固含量)×100%;
[0263] 导电泡棉中闭孔聚合物泡棉的含量=(1-导电泡棉中导电介质的含量)×100%;
[0264] 计算结果列于表4。
[0265] 按照前文所述的方法,分别测试m10、n10、δ10、R10、m20、n20、δ20、R20,m30、n30、δ30和R30,测试结果列于表4。
[0266] 表3
[0267]
[0268]
[0269] 表4
[0270]
[0271] 从实施例10-14可以看出,由包括导电介质的聚合物乳液经过闭孔发泡后制得的导电泡棉和导电泡棉衬垫,均具有较薄的压缩前厚度和压缩后厚度、良好的压缩率、和良好的Z向导电性能。
[0272] 对比例C1
[0273] 购自韩国亚进公司A-JIN ELECTRON的FM-3030金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉,该金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉可以通过以下步骤制备:
[0274] 将开孔聚氨酯泡棉切割成片材后,在其表面整体电镀金属;
[0275] 在该整体电镀金属的开孔聚氨酯泡棉片材的一侧,通过导电胶贴合导电布;
[0276] 将该片材热压并稳定至指定厚度,以得到金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉C1(含导电布)。
[0277] 按照前文所述的方法,分别测试该金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉C1的厚度、被压缩后的厚度、压缩率和Z向接触电阻,测试结果列于表5。对比例C2
[0278] 购自爱蓝天高新技术材料(大连)有限公司的1.9mm合金电镀导电开孔泡棉,该金合金电镀导电开孔泡棉可以通过以下步骤制备:
[0279] 将开孔聚氨酯泡棉切割成片材后,在其表面整体电镀金属,以得到金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉C2。
[0280] 按照前文所述的方法,分别测试该金属电镀导电开孔聚氨酯泡棉C2的厚度、被压缩后的厚度、压缩率和Z向接触电阻,测试结果列于表5。表5
[0281]   对比例C1 对比例C2m30(μm) 350 1900
n30(μm) 220 630
δ30(%) 38 67
R30(mohm/in2) 7 4.5
[0282] 从对比例C1可以看出,经过将开孔发泡泡棉切割成片材并进一步热压减薄所制得的导电开孔泡棉,其压缩前厚度和压缩后厚度都无法达到本公开测试方法中所定义的“较薄”的标准。
[0283] 从对比例C2可以看出,经过将开孔发泡泡棉切割成片材所制得的导电开孔泡棉,其压缩前厚度和压缩后厚度都无法达到本公开测试方法中所定义的“较薄”的标准。
[0284] 综上所述,本公开提供的导电泡棉和导电泡棉体,均至少具有合格的压缩前厚度、压缩后厚度、压缩率、和Z向导电性能。
[0285] 虽然出于举例说明的目的,上述具体实施方式包含许多具体细节,但本领域普通技术人员应理解,这些细节的许多变型、更改、替代和改变均在权利要求所保护的本公开范围内。因此,具体实施方式中描述的公开内容不对权利要求所保护的本公开施加任何限制。本公开的适当范围应由以下权利要求书及其适当的法律等同物限定。所有引用的参考文献均以引用的方式全文并入本文中。
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