專利名稱：粘合片及其制造方法
粘合片及其制造方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及能夠屏蔽和/或吸收電磁輻射的粘合片的制造方法。大多數(shù)電子產(chǎn)品包括各種元件的組合。當(dāng)組裝這些電子產(chǎn)品時(shí)，使用具有不同厚 度和各種所需性能特性的粘合片，如此可以順利地實(shí)現(xiàn)元件的預(yù)定功能。電子產(chǎn)品中采用的粘合片必須能使不同的元件彼此粘結(jié)，并且呈現(xiàn)某些附加的功 能特性，例如導(dǎo)熱性、電磁波屏蔽性能和電磁波吸收性能，以便粘結(jié)的元件執(zhí)行其固有的功 能。為了執(zhí)行上述功能，粘合片可以包含各種填料。這些填料包括例如導(dǎo)熱填料、電磁 波屏蔽填料和電磁吸收填料。然而，粘合片的粘附力可以因填料的存在而顯著降低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決這些問(wèn)題，已經(jīng)開發(fā)了新型的粘合片，其中將發(fā)泡劑加到粘合劑中，從而 在粘合劑中形成氣泡，以便提高粘合劑的柔軟性和潤(rùn)濕性。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通過(guò)常規(guī)工藝制造具有多孔結(jié)構(gòu)的粘合片時(shí)，在使粘合劑聚合 物樹脂與導(dǎo)電填料混合之后，進(jìn)行機(jī)械發(fā)泡過(guò)程以形成多孔結(jié)構(gòu)，由于導(dǎo)電填料的存在而 使機(jī)器受到磨損，因此使機(jī)器的壽命縮短。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)大量的導(dǎo)電填料加到粘合劑聚合物樹脂當(dāng)中或者導(dǎo)電填 料與粘合劑聚合物樹脂長(zhǎng)時(shí)間混合時(shí)，粘合片中的氣泡彼此聚結(jié)，由此使電阻增大，并且容 易引起粘合片受壓縮而變形。因此本發(fā)明人提供一種具有多孔結(jié)構(gòu)的粘合片的制造方法，其中將氣體注入到無(wú) 填料的聚合物漿料中，然后使預(yù)定量的填料與粘合劑聚合物樹脂混合預(yù)定的時(shí)間，由此制 造具有多孔結(jié)構(gòu)的粘合片。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種粘合片的制造方法，包括如下步驟(i)用形 成粘合劑聚合物樹脂的單體形成聚合物漿料；(ii)將氣體注入到聚合物漿料中以形成氣 泡；(iii)將導(dǎo)電填料與含有氣泡的聚合物漿料混合以形成粘合劑混合物；(iv)使粘合劑 混合物成為片形；以及(ν)向片的至少一個(gè)表面照射光，將粘合劑混合物光聚合。根據(jù)本發(fā)明提供一種按上述制造方法制作的粘合片。


圖1是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的粘合片制造方法的圖示；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的粘合片的截面圖；圖3是表示在實(shí)例1和比較例2中制備的粘合片的壓縮應(yīng)變的曲線圖；以及圖4是表示在實(shí)例1中制備的粘合片的力和電阻與距離之關(guān)系的曲線圖。
具體實(shí)施例方式一般來(lái)說(shuō)，如果通過(guò)向粘合劑聚合物漿料中注入氣體來(lái)形成氣泡，則粘合片可具有由氣泡形成的多孔結(jié)構(gòu)。氣泡的存在可以提高這種粘合片的柔軟性。如果粘合片的柔軟 性得到提高，則經(jīng)壓縮粘合片(例如在粘合劑鍍覆期間發(fā)生)可增加粘合片的擴(kuò)展，即使在 不規(guī)則的表面上也能夠提高粘合片的內(nèi)聚力，從而改善粘合片的總體粘合性能及特性。可以采用包括如下步驟的方法制造具有這種多孔結(jié)構(gòu)的粘合片，使導(dǎo)電填料與粘 合劑聚合物樹脂混合以形成粘合劑混合物，以及向粘合劑混合物中注入氣體以形成氣泡。 氣體可用混合機(jī)以機(jī)械方式分配。然而在這種情況下，粘合劑混合物中包含的導(dǎo)電填料使 混合機(jī)上安裝的葉輪受到磨損，從而使混合機(jī)的壽命縮短。由于磨損，使用者必須購(gòu)買高價(jià) 的混合機(jī)，從而增加了制造成本。根據(jù)本發(fā)明方法的一個(gè)方面，在導(dǎo)電填料與粘合劑聚合物樹脂混合之前形成氣 泡。因此，本發(fā)明的粘合片可以具有由氣泡形成的多孔結(jié)構(gòu)。如果在聚合物樹脂中形成氣泡后將導(dǎo)電填料加到聚合物樹脂當(dāng)中并與之進(jìn)行混 合，則可以防止混合機(jī)安裝的葉輪受到磨損。此外，如果將導(dǎo)電填料加到其中已形成氣泡的 聚合物樹脂中，然后再進(jìn)行攪拌，則可使導(dǎo)電填料均勻分布在聚合物樹脂中，并且不但能夠 防止聚合物樹脂中形成新的氣泡，還可防止現(xiàn)有的氣泡在攪拌過(guò)程中相互聚結(jié)。由于根據(jù) 本發(fā)明方法制造的粘合片含有氣泡，因此粘合片呈現(xiàn)改善的內(nèi)聚與粘附性能。采用這些方 法還可以延長(zhǎng)高價(jià)混合設(shè)備的壽命，從而降低與粘合片相關(guān)的制造成本。為了使粘合片產(chǎn)生表面及垂直導(dǎo)電性，須在粘合劑聚合物樹脂中形成填料粒子的 連續(xù)通路。然而，如果將大量的導(dǎo)電填料加到粘合劑聚合物樹脂中來(lái)形成連續(xù)通路，則導(dǎo)電 填料的粒子往往會(huì)彼此聚結(jié)，從而使粘合劑樹脂的粘性增大。這會(huì)使粘合劑聚合物樹脂的 物理性能顯著劣化。此外，因?yàn)榫酆衔餄{料與導(dǎo)電填料的混合時(shí)間變長(zhǎng)，可能會(huì)使一度已經(jīng)均勻分布 的氣泡聚結(jié)，或者可能產(chǎn)生過(guò)量的氣泡。從而不能順利地形成導(dǎo)電填料粒子之間的連續(xù)通 路，并且使電阻增大。此外，隨著含氣泡的聚合物漿料的存放時(shí)間的延長(zhǎng)，分布的氣泡會(huì)被從聚合物漿 料的表面排除，使粘合片中存在的氣泡逐漸減少。這也往往會(huì)使粘合片的結(jié)合與粘附性能 劣化。為了解決這些問(wèn)題，本發(fā)明控制粘合片中導(dǎo)電填料的含量并控制粘合劑聚合物樹 脂與導(dǎo)電填料的混合時(shí)間。因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明制造的粘合片既具表面導(dǎo)電性又具垂直導(dǎo)電 性，本發(fā)明的粘合片能有效地屏蔽和/或吸收電磁輻射。圖1描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的制造方法。一種根據(jù)本發(fā)明的粘合片的制造方法，一般包括如下步驟(i)用形成粘合劑聚 合物樹脂的單體來(lái)形成聚合物漿料；(ii)向聚合物漿料中注入氣體以形成氣泡；(iii)將 導(dǎo)電填料與含有氣泡的聚合物漿料混合以形成粘合劑混合物；(iv)使粘合劑混合物形成 為片狀；以及(ν)向粘合片的至少一個(gè)表面上照射光，從而將粘合劑混合物光聚合。在步驟(i)中，可以通過(guò)典型的聚合反應(yīng)，使用形成粘合劑聚合物樹脂的單體來(lái) 形成聚合物漿料。根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例，使用光引發(fā)劑，通過(guò)自由基聚合部分地聚合用以形 成粘合劑聚合物樹脂的單體，從而形成粘度在約500cPs至約2000cPs范圍的未固化或半固 化的聚合物漿料。用于形成粘合劑聚合物樹脂的適用單體包括用于形成丙烯酸類聚合物樹脂的那些單體。然而本發(fā)明不限于任何特定類型的粘合劑聚合物樹脂。用于形成丙烯酸類聚合物 樹脂的優(yōu)選單體包括光聚合型單體，如具有1至14個(gè)碳原子的烷基的丙烯酸烷基酯單體。這種丙烯酸烷基酯單體的非限制性的實(shí)例包括(間)丙烯酸丁酯、(間)丙烯酸 己酯、(間)丙烯酸正辛酯、(間)丙烯酸異辛酯、(間)丙烯酸2-乙基己酯、(間)丙烯酸 異壬酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基 酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸己酯等。雖然可以單獨(dú)使用丙烯酸烷基酯單體來(lái)形成聚合物漿料，但丙烯酸烷基酯單體可 以與一種或多種極性可共聚單體一起使用來(lái)形成聚合物漿料。簡(jiǎn)言之，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例，可以使用具有C1至C14烷基和極性可共聚單體的丙烯酸烷基酯單體作為形成粘合 劑聚合物樹脂的單體。在這種情況下，雖然丙烯酸烷基酯單體與極性可共聚單體的重量比不局限于任何 特定的范圍或特定值，但考慮到通常期望所得到的粘合劑聚合物樹脂具有的物理性能，其 優(yōu)選為 99-50 1-50。適用的極性可共聚單體的非限制性實(shí)例包括丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羥烷基酯、丙 烯酸氰烷基酯、丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、丙烯 腈、氯乙烯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯等。也可將一種或多種表面活性劑加到聚合物漿料中。表面活性劑吸附在聚合物漿 料的界面上而降低聚合物漿料的表面張力，這樣得以通過(guò)氣體注入來(lái)形成相對(duì)小尺寸的氣 泡，并且氣泡可以保持其形狀。通常根據(jù)電離態(tài)和活性劑的主體，將適用的表面活性劑分為 陰離子、陽(yáng)離子、兩性離子和非離子型表面活性劑。適用的表面活性劑的非限制性的實(shí)例包 括聚乙烯基吡咯烷酮(“PVP”)、聚乙撐亞胺(“PEI”)、聚甲基乙烯基醚(“PMVE”)、聚乙 烯醇(“PVA”)、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯、氟化丙烯酸酯共聚 物_乙酸乙酯等。按100份粘合劑聚合物樹脂計(jì)，表面活性劑的量通常在約0. 1至約10重 量份范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的制造方法的步驟(ii)是在聚合物漿料中形成氣泡的步 驟。因此，根據(jù)本發(fā)明制造的粘合片可具有由氣泡形成的多孔結(jié)構(gòu)。在聚合物漿料中形成 多孔結(jié)構(gòu)的方法包括采用氣體注入的機(jī)械發(fā)泡法、聚合物中空微球體分配或使用熱發(fā)泡劑 等。根據(jù)所述方法的一個(gè)實(shí)施例，可以采用通過(guò)氣體注入的機(jī)械發(fā)泡法在聚合物漿料中形 成多孔結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，如果使用混合機(jī)，同時(shí)將氣體注入到聚合物漿料中，則通過(guò)安裝在 混合機(jī)上的葉輪使氣體均勻分布，因此在聚合物漿料中形成通常為均勻尺寸的氣泡。因此， 粘合片可以具有由氣泡形成的多孔結(jié)構(gòu)。可用于本發(fā)明的氣體的例子包括(但不限于)空氣、二氧化碳、氮等。氣體的流速通常在約50SCCm到約80sCCm的范圍內(nèi)變動(dòng)。如果氣體流速過(guò)低，則 在聚合物漿料中氣泡的形成可能不充分。如果氣體流速過(guò)高，則氣體可能在聚合物漿料中 沒有形成氣泡的狀態(tài)下流出。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，如果氣體的流速是約500sCCm，則 在聚合物漿料中形成平均直徑為10 μ m至100 μ m的氣泡。在根據(jù)本發(fā)明的制造方法的步驟(iii)中，向具有在步驟(ii)中形成的氣泡的聚 合物漿料中加入導(dǎo)電填料，由此形成聚合物漿料狀態(tài)的混合物。對(duì)導(dǎo)電填料材料沒有具體 的限制，只要能用來(lái)賦予導(dǎo)電性，在本發(fā)明中可以使用任何填料，沒有任何具體的限制。
適用的導(dǎo)電填料材料的實(shí)例包括包括貴金屬和非貴金屬在內(nèi)的金屬；鍍有貴金 屬的貴金屬及非貴金屬；鍍有非貴金屬的貴金屬及非貴金屬；鍍有貴金屬或非貴金屬的非 金屬；導(dǎo)電非金屬；導(dǎo)電聚合物；以及上述任意兩種或更多種的混合物。適用的導(dǎo)電填料材料的具體例包括貴金屬，如金、銀和鉬；非貴金屬，如鎳、銅、 錫和鋁；鍍有貴金屬的貴金屬和非貴金屬，如鍍銀的銅、鎳、鋁、錫和金；鍍有非貴金屬的 貴金屬和非貴金屬，如鍍鎳的銅和銀；鍍有貴金屬或非貴金屬的非金屬，如鍍銀或鍍鎳的 石墨、玻璃、陶瓷、塑料、彈性體和云母；導(dǎo)電非金屬，如炭黑和碳纖維；導(dǎo)電聚合物，如聚乙 炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、聚對(duì)苯撐、聚苯硫醚、聚對(duì)苯乙炔；以及任意上述兩 種或更多種的混合物。導(dǎo)電填料可以具有顆粒形狀。對(duì)能適應(yīng)本發(fā)明的導(dǎo)電填料的形狀沒有具體的限 制，而如果導(dǎo)電填料的形狀可歸入顆粒形狀一類，則可以使用任意的導(dǎo)電填料。也就是說(shuō)， 如果填料材料具有用于提供導(dǎo)電性的現(xiàn)有技術(shù)填料的形狀，則可以使用任意形狀的填料， 沒有任何具體的限制。具體地說(shuō)，導(dǎo)電填料的形狀可以為固體微球、中空微球體、彈性體顆 粒、彈性體氣球、碎片、板、纖維、桿或不確定的形狀。根據(jù)所用的類型，導(dǎo)電填料可以具有不同的尺寸。雖然對(duì)導(dǎo)電填料的尺寸沒有限 制，但根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)電填料的平均直徑可以為約0. 20 μ m至約250 μ m。此 外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，導(dǎo)電填料的平均直徑可以為約Iym至約ΙΟΟμπι?？山柚谏鲜鰧?dǎo)電填料使本發(fā)明的粘合片具有導(dǎo)電性，從而屏蔽和/或吸收電磁 輻射。為了使粘合片更有效地屏蔽和/或吸收電磁波，最好使導(dǎo)電填料均勻分布在含有氣 泡的聚合物漿料中，并且在導(dǎo)電填料材料顆粒之間最好形成連續(xù)通路。例如，最好在聚合 物漿料的厚度方向和/或水平方向上布置導(dǎo)電填料，以使導(dǎo)電填料可從粘合片的一個(gè)表面 連續(xù)地連接到粘合片的另一個(gè)表面。因此，根據(jù)本發(fā)明的粘合片可以具有約0. ΙΩ/m2至約 50 Ω /m2的表面電導(dǎo)率或0. 01 Ω /m2至約10 Ω /m2的垂直電導(dǎo)率，以使粘合片能夠有效地屏 蔽和/或吸收電磁輻射。 導(dǎo)電填料材料的量可以調(diào)整為使導(dǎo)電填料形成基本上連續(xù)的通路。根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例，按100份粘合劑聚合物樹脂計(jì)，導(dǎo)電填料量的范圍可以是約20重量份至約200 重量份。如果導(dǎo)電填料的量小于約20重量份，則在聚合物漿料中的導(dǎo)電填料不能形成基本 上連續(xù)的通路，電磁輻射不會(huì)被有效地吸收或屏蔽。此外，如果導(dǎo)電填料的量超過(guò)約200重 量份，則可能會(huì)使粘合片的粘性顯著增大，可能會(huì)使粘合片的物理性能劣化。此外，在本發(fā)明方法的步驟(iii)中，氣泡往往會(huì)彼此聚結(jié)，且聚結(jié)的氣泡可能會(huì) 擾亂導(dǎo)電填料，不然這些導(dǎo)電填料將在聚合物漿料中形成基本上連續(xù)的通路。為了防止這 種情況的發(fā)生，導(dǎo)電填料與含有氣泡的聚合物漿料的混合時(shí)間最好保持為小于或等于約20 分鐘。此外，為了確保導(dǎo)電填料材料充分分散在含有氣泡的聚合物漿料中，最好對(duì)含有氣泡 的聚合物漿料中的導(dǎo)電填料攪拌至少約5分鐘。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，導(dǎo)電填料與含 有氣泡的聚合物漿料的混合時(shí)間為約5分鐘至約20分鐘。除了導(dǎo)電填料材料之外，還可以使用其它填料或填料材料，只要粘合片的特性和 可用性不劣化即可。這種其他的填料包括導(dǎo)熱填料、阻燃劑填料、抗靜電劑等。按100份 粘合劑聚合物樹脂計(jì)，這些附加填料的用量通?？梢詾榧s100重量份或更少，例如為約 10-100重量份。
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在本發(fā)明制造方法的步驟(iv)中，在步驟(iii)中形成的聚合物漿料混合物成為 (例如)帶材形狀的片。在這種情況下，可以使用透光的隔離紙或襯片，將混合物設(shè)置在隔 離紙或襯片之間。通過(guò)使用隔離紙或襯片可以提供基本上無(wú)氧的環(huán)境。此外，當(dāng)隔離紙或 襯片包含光屏蔽圖案時(shí)，該隔離紙或襯片可以充當(dāng)掩模來(lái)控制入射到聚合物漿料混合物上 的光的透過(guò)。此后，穿過(guò)隔離紙或襯片或具有光屏蔽圖案的另一掩模照射光(優(yōu)選紫外輻射)， 以使混合物在基本無(wú)氧的環(huán)境中被聚合和交聯(lián)。優(yōu)選的是，使相同強(qiáng)度的光照射到所述片 的每個(gè)表面上，從而使片的兩個(gè)表面呈現(xiàn)基本上相同的粘附力。作為另一種選擇，可以使 不同強(qiáng)度的光照射到所述片的每個(gè)表面上，從而使片的兩個(gè)表面呈現(xiàn)不同的所得到的粘附 力。當(dāng)使光照射到片的兩個(gè)表面上時(shí)，氧濃度最好保持為約IOOOppm或更少。由于保 持低的氧濃度，避免了不希望的氧化反應(yīng)，因此所述片通常會(huì)呈現(xiàn)較好的粘附性能。通過(guò)在 隔離襯片之間設(shè)置混合物來(lái)形成片后，可以將光穿過(guò)在基本上除氧的室(例如其中氧密度 為約IOOOppm或更少的室)內(nèi)的光屏蔽圖案化掩模而照射到混合物上。如必要，氧的濃度 可以為約500ppm或更少。包括隔離層或低表面能涂層的透明塑料膜可以用作透光隔離紙或襯片。適用的透 光隔離紙或襯片包括聚乙烯膜、聚丙烯膜以及聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)膜。為了使光只照射到片的選定部分，除了透光隔離紙或襯片以外，還可以使用光屏 蔽圖案化掩模。這種掩模通常包括一個(gè)或多個(gè)光能穿過(guò)的區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)光不能穿過(guò)或 只有非常少量的光能穿過(guò)的區(qū)域。這類掩模的實(shí)例包括其上形成有預(yù)定的光屏蔽圖案的 透光隔離紙或襯片；網(wǎng)格；以及點(diǎn)陣。對(duì)用于本發(fā)明實(shí)施的隔離紙、襯片或掩模的厚度沒有特別的限制。根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例，隔離襯片或掩模的厚度可以在約5 μ m至約2mm的范圍內(nèi)。如果隔離襯片或掩 模過(guò)薄，則可能難以形成圖案或難以在隔離襯片或掩模上設(shè)置混合物。反之，如果隔離襯片 或掩模過(guò)厚，則可能不會(huì)順利地進(jìn)行光聚合。因此，通常優(yōu)選使用上述厚度范圍內(nèi)的隔離襯 片或掩模。用于實(shí)施聚合物漿料光聚合的光強(qiáng)度可為按常規(guī)用于光聚合的任意光強(qiáng)度。根據(jù) 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，優(yōu)選采用對(duì)應(yīng)于紫外光的光強(qiáng)度。如果使不同強(qiáng)度的光照射到粘合 片的相反表面上，則粘合片各表面上可以具有不同的粘附力。換句話說(shuō)，可以使相對(duì)較強(qiáng)的 光照射到粘合片的一個(gè)表面上，可以使相對(duì)較弱的光照射到粘合片的相反表面上。弱光強(qiáng) 度例如可以相當(dāng)于強(qiáng)光強(qiáng)度的約10%至約90%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，分別用強(qiáng)度為 5. 16mff/cm2的光和強(qiáng)度為4. 75mff/cm2的光對(duì)粘合片的頂面和底面照射大約520秒。雖然對(duì)根據(jù)本發(fā)明的粘合片的厚度沒有限制，但粘合片優(yōu)選具有在聚合反應(yīng)期間 能夠形成交聯(lián)的厚度。作為例子，粘合片的厚度可以為約3nm或更少，但更厚的尺寸也被認(rèn) 為是適用的。優(yōu)選的是，粘合片的厚度在約25μπι至3mm的范圍內(nèi)。如果粘合片過(guò)薄，則可 能會(huì)使粘合片的粘附力受損。反之，如果粘合片過(guò)厚，則難以將粘合片應(yīng)用于電子元件之間 的間隔狹窄的電子裝置。在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中，可以使用交聯(lián)劑以實(shí)施粘合劑聚合物樹脂的交聯(lián)。 可以根據(jù)交聯(lián)劑的量來(lái)調(diào)整粘合劑聚合物樹脂的性能，特別是調(diào)整粘合劑聚合物樹脂的粘附性能。按100份粘合劑聚合物樹脂計(jì)，交聯(lián)劑的用量可以為約0.05至約2重量份。可以 得到的交聯(lián)劑包括單體型交聯(lián)劑，其中包括多官能丙烯酸酯，如1，6_己二醇二丙烯酸酯、 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1，2_乙二醇二丙烯酸酯、1，12-十二烷二 醇丙烯酸酯。然而本發(fā)明并不局限于此。在根據(jù)本發(fā)明的制造方法中可以使用光引發(fā)劑，并且可以根據(jù)光引發(fā)劑的用量 來(lái)調(diào)整聚合物樹脂的聚合度。按100份粘合劑聚合物樹脂計(jì)，光引發(fā)劑的用量可以為約 0. 01至約2重量份?？捎糜诒景l(fā)明中的適用光引發(fā)劑的非限制性實(shí)例包括但不限于2，4， 6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、雙(2，4，6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、α，α-甲氧 基-α -羥基苯乙酮、2-苯甲?；鵢2-( 二甲氨基)-1-[4-(4_嗎啉基)苯基]丁酮、2， 2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮等。圖2是表示根據(jù)本發(fā)明方法制造的粘合片的圖示。如圖2所示，粘合片包括粘合 劑聚合物樹脂1和均勻分布在粘合劑聚合物樹脂中的粘合劑填料2。粘合劑聚合物樹脂具 有由氣泡3形成的多孔結(jié)構(gòu)。粘合片的粘附力為約300gf/in至約2500gf/in，粘合片可用 于各種電子應(yīng)用。^M以下將具體參照實(shí)例、比較例和實(shí)驗(yàn)例進(jìn)一步描述本發(fā)明。這些實(shí)例、實(shí)驗(yàn)例和比 較例用來(lái)例示本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受限于此。在以下描述中，“重量份”按通過(guò)單體聚合形成的粘合劑聚合物樹脂組分為100份 計(jì)。實(shí)例1首先，攪拌丙烯酸2-乙基己酯單體與0. 04重量份的IrgaCureTM-651 ( α，α -甲氧 基-α-羥基苯乙酮，光引發(fā)劑)，然后使用紫外燈進(jìn)行部分聚合，由此得到丙烯酸2-乙基己 酯預(yù)聚物。然后，在將90重量份丙烯酸2-乙基己酯預(yù)聚物放入1升玻璃反應(yīng)器后，使10重 量份丙烯酸、0. 12重量份lrgacure -819(雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?苯基氧化膦，光引 發(fā)劑)、0. 1重量份1，6_己二醇二丙烯酸酯(“HDDA”)(交聯(lián)劑)和0. 13重量份氟化丙烯 酸酯共聚物-乙酸乙酯(表面活性劑)與丙烯酸2-乙基己酯預(yù)聚物混合，然后進(jìn)行充分的 攪拌。此后，使用紫外燈使混合物部分聚合，由此得到粘度為約1700cPs的聚合物漿料。隨后，使用頻率60Hz的發(fā)泡設(shè)備(Reica公司的AP-混合機(jī))，以約500sCCm的流 速向聚合物漿料中注入氮?dú)?99. 99% )。該聚合物漿料的密度為0. 83g/mL。然后，使30重量份平均粒徑約Ιμπι的鎳(細(xì)絲型導(dǎo)電填料)與注入有氮?dú)獾木?合物漿料混合。然后將它們攪拌約20分鐘，由此產(chǎn)生聚合物漿料形狀的混合物。在從玻璃反應(yīng)器中擠出聚合物漿料狀態(tài)的混合物的同時(shí)，使用輥涂機(jī)在聚合物漿 料狀態(tài)的混合物的兩個(gè)表面上設(shè)置由聚丙烯膜構(gòu)成的用于雙面固化的隔離襯片，使混合物 的厚度變?yōu)榧s1mm。隔離紙?jiān)O(shè)置在聚合物漿料狀態(tài)的混合物的兩個(gè)表面上，由此防止混合物 與空氣(特別是氧)發(fā)生接觸。用紫外燈對(duì)混合物的兩個(gè)表面以相同強(qiáng)度的紫外輻射照射520秒時(shí)間，由此制造 粘合片。比較例1
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攪拌丙烯酸2-乙基己酯單體和0. 04重量份Irgacure -651 ( α，α -甲氧 基-α-羥基苯乙酮，光引發(fā)劑)，然后使用紫外燈進(jìn)行部分聚合，從而得到丙烯酸2-乙基己 酯預(yù)聚物。然后，在將90重量份丙烯酸2-乙基己酯預(yù)聚物放入1升玻璃反應(yīng)器后，使10重 量份丙烯酸、0. 12重量份IrgacUreTM-819(雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦，光引 發(fā)劑)、0. 1重量份1，6_己二醇二丙烯酸酯(“HDDA”)(交聯(lián)劑)和0. 13重量份氟化丙烯 酸酯共聚物-乙酸乙酯(表面活性劑)與丙烯酸2-乙基己酯預(yù)聚物混合，然后進(jìn)行充分的 攪拌。然后，將30重量份的平均粒徑約Ιμπι的鎳(細(xì)絲型導(dǎo)電填料)與所述混合物進(jìn) 行混合，接著進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間攪拌，從而產(chǎn)生聚合物漿料形狀的混合物。此后，使用頻率60Hz的發(fā)泡設(shè)備(Reica公司的AP-混合機(jī))，以約500sCCm的流 速在聚合物漿料中注入氮?dú)?99，99% )0在從玻璃反應(yīng)器中擠出聚合物漿料狀態(tài)的混合物的同時(shí)，使用輥涂機(jī)在聚合物漿 料狀態(tài)的混合物的兩個(gè)表面上設(shè)置由聚丙烯膜構(gòu)成的用于雙面固化的隔離襯片，使混合物 的厚度變?yōu)榧s1mm。隔離襯片設(shè)置在聚合物漿料狀態(tài)的混合物的兩個(gè)表面上，由此防止混合 物與空氣(特別是氧)發(fā)生接觸。用紫外燈以相同強(qiáng)度的紫外輻射對(duì)混合物的兩個(gè)表面照射520秒，由此制造粘合 片。比較例2除了不向混合物中注入氮?dú)庵?，按與比較例1中同樣的方式制備粘合帶。壓縮應(yīng)變測(cè)量按如下方式進(jìn)行實(shí)例1和比較例2中制造的粘合片的壓縮應(yīng)變的測(cè)量。將在實(shí)例1和比較例2中制造的粘合片切成所需的尺寸。此后，在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī) (“UTM”)的兩個(gè)端頭之間設(shè)置用來(lái)測(cè)量DC電阻的金屬端子，將試件附著在金屬端子上。然 后，兩個(gè)端頭之間的間隔因試件的厚度而變窄，緩慢地壓擠端頭以測(cè)量試件隨壓縮力的厚 度變化。測(cè)量結(jié)果示于圖3。結(jié)果表明，45kgf/in2的壓縮力使比較例2中的粘合片變形約50%。45kgf/in2的 壓縮力使實(shí)例1中的粘合片變形約30%。因此可以確認(rèn)，根據(jù)本發(fā)明制造的粘合片具有低壓縮應(yīng)變，也就是說(shuō)，具有優(yōu)良的 尺寸穩(wěn)定性。電阻測(cè)量按Mil-G-83528表面探頭方案測(cè)量實(shí)例1中制造的粘合片的體積電阻。將實(shí)例1中制造的粘合片切成尺寸為1英寸X 1英寸的方形樣品，由此制成試件。 在由萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)壓擠試件的同時(shí)使用Kiethely 580微歐姆表測(cè)量試件的體積電阻。測(cè)量 結(jié)果示于圖4。結(jié)果表明，當(dāng)將實(shí)例1中制造的粘合片壓擠成約0. Imm時(shí)，粘合片的體積電阻為 約0. 32Ω。此外，當(dāng)將實(shí)例1中制造的粘合片壓擠成約0. 3mm時(shí)，粘合片的體積電阻為約 0. 06Ω。測(cè)量粘附力
根據(jù)ASTMD1000，將在實(shí)例1和比較例1中制造的粘合片與鋁結(jié)合，用UTM在180 度方向上測(cè)量粘合片對(duì)鋼的粘附力。作為測(cè)量結(jié)果，比較例1中制造的粘合片顯示的粘附力為約1. 5kgf/in,實(shí)例1中 制造的粘合片顯示的粘附力為約2. 23kgf/in。因此可以確認(rèn)，本發(fā)明的粘合片具有優(yōu)于現(xiàn)有的粘合片的粘附力。根據(jù)本發(fā)明的方法，在向聚合物漿料中加入導(dǎo)電填料之前將氣體注入到聚合物漿 料中以形成氣泡，由此得到的粘合片能夠屏蔽和/或吸收電磁輻射，并且具有優(yōu)于用來(lái)比 較的粘合片的尺寸穩(wěn)定性和粘附力。為了說(shuō)明之目的，已經(jīng)描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 知道，在不偏離由所附權(quán)利要求公開的本發(fā)明范圍和實(shí)質(zhì)的情況下可以進(jìn)行各種修改、補(bǔ) 充和替換。
權(quán)利要求
一種粘合片的制造方法，所述方法包括如下步驟(i)用形成粘合劑聚合物樹脂的單體來(lái)形成聚合物漿料；(ii)將氣體注入到所述聚合物漿料中以形成氣泡；(iii)將導(dǎo)電填料與含有氣泡的聚合物漿料混合以形成粘合劑混合物；以及(iv)使所述粘合劑混合物成為片形；以及(v)向所述片的至少一個(gè)表面上照射光，以將所述粘合劑混合物光聚合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中按100份所述粘合劑聚合物樹脂計(jì)，導(dǎo)電填料的量 在約20至約200重量份的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述聚合物漿料的粘度在約500cPs至約 20, OOOcPs的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述形成粘合劑聚合物樹脂的單體是能夠形成丙 烯酸類聚合物樹脂的單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述形成丙烯酸類聚合物樹脂的單體電纜選自 (a)具有(^至(14烷基的丙烯酸烷基酯單體和(b)丙烯酸烷基酯單體與至少一種極性可共 聚單體的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述丙烯酸烷基酯單體選自(間)丙烯酸丁酯、 (間)丙烯酸己酯、(間)丙烯酸正辛酯、(間)丙烯酸異辛酯、(間)丙烯酸2-乙基己酯、 (間)丙烯酸異壬酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯 酸十二烷基酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸己酯以及它們的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述極性可共聚單體選自丙烯酸、衣康酸、丙烯 酸羥烷基酯、丙烯酸氰烷基酯、丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基 己內(nèi)酰胺、丙烯腈、氯乙烯、雙重鄰苯二甲酸酯以及它們的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(ii)中，所述氣體包括空氣、二氧化碳或氮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(ii)中，流速在約50sCCm至約SOOsccm的 范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(ii)中，通過(guò)氣體注入而產(chǎn)生平均直徑在 lOiim至100 iim范圍內(nèi)的氣泡。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述導(dǎo)電填料選自貴金屬及非貴金屬；鍍有貴 金屬的貴金屬及非貴金屬；鍍有非貴金屬的貴金屬及非貴金屬；鍍有貴金屬或非貴金屬的 非金屬；導(dǎo)電非金屬；導(dǎo)電聚合物；以及它們的混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述貴金屬包括金、銀和白金；所述非貴金屬 包括鎳、銅、錫和鋁；所述鍍有貴金屬的貴金屬及非貴金屬包括鍍覆銀的銅、鎳、鋁、錫和金； 所述鍍有非貴金屬的貴金屬及非貴金屬包括鍍覆鎳的銅和銀；所述鍍有貴金屬或非貴金屬 的非金屬包括鍍覆銀或鎳的導(dǎo)電石墨、玻璃、陶瓷、塑料、彈性體和云母；所述導(dǎo)電非金屬包 括炭黑和碳纖維；和所述導(dǎo)電聚合物包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、聚對(duì) 苯撐、聚苯硫醚和聚對(duì)苯乙炔。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述導(dǎo)電填料的平均直徑在約0.20ym至約 250 iim的范圍內(nèi)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(iii)還包括在所述聚合物漿料中加入至少 一種表面活性劑。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中按100份所述粘合劑聚合物樹脂計(jì)，表面活性劑 的量在約0. 1至約10重量份的范圍內(nèi)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(v)中，光照時(shí)氧的濃度為lOOOppm或更少。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述粘合片的厚度在25i!m至約3mm的范圍內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(iii)還包括在所述聚合物漿料中加入選自 導(dǎo)熱填料、易燃填料和抗靜電劑的填料。
19.按照根據(jù)權(quán)利要求1至18中的任一項(xiàng)所述的方法制造的粘合片。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粘合片，其中所述粘合片包括粘合劑聚合物樹脂和基本上 均勻分布在所述粘合劑聚合物樹脂中的導(dǎo)電填料，并且所述粘合劑聚合物樹脂具有由氣泡 形成的多孔結(jié)構(gòu)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粘合片，其中所述粘附力在約300gf/in至約2500gf/in的 范圍內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粘合片，其中當(dāng)厚度為1mm且壓縮力為約45kgf/in2時(shí)，所 述粘合片的壓縮應(yīng)變小于30%。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的粘合片，其中所述粘合片的表面電導(dǎo)率在約0.lQ/m2至約 50 Q /m2的范圍內(nèi)，垂直電導(dǎo)率在約0.01 Q/m2至約10Q/m2的范圍內(nèi)。
全文摘要
公開了一種粘合片的制造方法，包括如下步驟(i)由用于粘合劑聚合物樹脂的單體形成聚合物漿料；(ii)將氣體注入到所述聚合物漿料中以形成氣泡；(iii)在含有氣泡的聚合物漿料中加入導(dǎo)電填料，并使導(dǎo)電填料與聚合物漿料混合，從而形成粘合劑混合物；(iv)制造片形的混合物；以及(v)向所述片的至少兩個(gè)表面上照射光以將粘合劑混合物光聚合。在向聚合物漿料中加入導(dǎo)電填料之前向聚合物漿料中注入氣體以形成氣泡，從而得到的粘合片能夠屏蔽和/或吸收電磁輻射，并且具有優(yōu)于用來(lái)比較的粘合片的尺寸穩(wěn)定性和粘附力。
文檔編號(hào)C09J7/02GK101874089SQ200880117857
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月26日
發(fā)明者崔汀完, 樸晉佑, 楊辛艾, 柳正鉉 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司