粘贴型导电性缓冲材料的制作方法_3

文档序号:9804003阅读:来源:国知局
>[0104] 需要说明的是,从能够容易地获得泡孔直径小且泡孔密度高的发泡体等观点考 虑,优选使用高压的非活性气体作为发泡剂的方法。
[0105] 具体而言,作为利用使用高压的非活性气体作为发泡剂的方法由树脂组合物形成 导电性树脂发泡体的方法,例如可以列举出经由如下的工序来形成的方法等:在高压下使 非活性气体浸渗到树脂中的气体浸渗工序、在该工序后使压力降低从而使树脂发泡的减压 工序、及根据需要进行加热使气泡成长的加热工序。此时,也可以在预先成形树脂组合物而 得到未发泡成形物后,使非活性气体浸渗到该未发泡成形物中,此外,还可以使树脂组合物 熔融后在加压状态下使非活性气体浸渗到熔融的树脂中,然后在减压时供给到成形。这些 工序可以以间歇方式、连续方式的任意方式进行。
[0106] 作为前述非活性气体,只要是对上述树脂为非活性且能够浸渗的气体就没有特别 限定,例如可以列举出二氧化碳、氮气、空气等。这些气体可以混合使用。其中,向作为导电 性树脂发泡体的原料使用的树脂中的浸渗量多、浸渗速度快的二氧化碳是特别适合的。此 外,从得到杂质少的纯净的树脂发泡体的观点考虑也优选二氧化碳。
[0107] 此外,浸渗到树脂时的非活性气体优选为超临界状态。超临界状态下,气体向树脂 中的溶解度增大,能够高浓度混入。此外,浸渗后压力急剧降低时,由于如前所述为高浓度, 因此,气泡核的产生变多,该气泡核成长而生成的气泡的密度即使气孔率相同也变大,因此 能够得到微细的气泡。需要说明的是,二氧化碳的临界温度为31°C、临界压力为7. 4MPa。
[0108] 利用间歇方式时,例如如下操作,能够形成导电性树脂发泡体。即,首先,通过使用 单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机将树脂组合物挤出,从而形成未发泡成形物(发泡 体成形用树脂片等)。或者,使用设置有辊、凸轮、捏合机、班伯里型叶片的混炼机预先对树 脂组合物进行均匀地混炼,将其使用热板的压制机压制成形,形成未发泡成形物(发泡体 成形用树脂片等)。然后,将得到的未发泡成形物放入耐压容器中,导入高压的非活性气体, 使该非活性气体浸渗到未发泡成形物中。此时,未发泡成形物的形状没有特别限定,可以为 卷状、板状等任意种。此外,高压的非活性气体的导入可以连续进行也可以不连续进行。在 使高压的非活性气体充分浸渗后,释放压力(通常释放至大气压),使树脂中产生气泡核。 气泡核可以原样在室温下成长,此外,也可以根据需要进行加热使其成长。作为加热的方 法,可以采用水浴、油浴、热辊、热风烘箱、远红外线、近红外线、微波等公知常用的方法。如 上操作使气泡成长之后,利用冷水等进行急剧冷却,将形状固定。
[0109] 另一方面,利用连续方式时,例如如下操作,能够形成导电性树脂发泡体。即,在使 用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机对树脂组合物进行混炼的同时注入高压的非活性 气体,使气体充分浸渗到树脂中后,挤出并释放压力(通常释放至大气压),来同时进行发 泡和成形,根据情况进行加热,从而使气泡成长。使气泡成长后,利用冷水等进行急剧冷却, 将形状固定。
[0110] 前述气体浸渗工序中的压力例如为6MPa以上(例如6~lOOMPa左右),优选为 8MPa以上(例如8~lOOMPa左右)。压力低于6MPa时,发泡时的气泡成长显著,气泡直径 变得过大,从而不能获得前述范围小的平均泡孔直径(平均气泡直径),防尘效果降低。这 是因为,压力低时气体的浸渗量与高压时相比相对少,气泡核形成速度降低,形成的气泡核 数变少,因此,每1个气泡的气体量反而增加,气泡直径变得极大。此外,在低于6MPa的压 力区域,仅使浸渗压力稍许改变,气泡直径、气泡密度即发生大幅度改变,因此,气泡直径及 气泡密度的控制容易变难。
[0111] 气体浸渗工序中的温度根据所使用的非活性气体、树脂的种类等而不同,可以在 大范围内进行选择,但考虑操作性等时,例如为10~350°C左右。例如,使非活性气体浸渗 到片状等的未发泡成形物时的浸渗温度在间歇式中为10~250°C左右、优选为10~200°C 左右、更优选为40~200°C左右。此外,将浸渗有气体的熔融树脂组合物挤出然后同时进 行发泡和成形时的浸渗温度在连续式中通常为60~350°C左右。需要说明的是,使用二氧 化碳作为非活性气体时,为了保持超临界状态,浸渗时的温度优选为32°C以上、特别优选为 40°C以上。
[0112] 非活性气体(作为发泡剂的气体)的混合量没有特别限定,从发泡性、得到例如具 有前述的平均泡孔直径等小的平均泡孔直径的气泡结构的方面考虑,相对于热塑性树脂组 合物中的树脂总量,优选为1~15质量%,更优选为2~12质量%,进一步优选为3~10 质量%。
[0113] 在前述减压工序中,减压速度没有特别限定,为了得到均匀的微细气泡,优选为 5~300MPa/秒左右。此外,前述加热工序中的加热温度例如为40~250°C左右、优选为 60~250°C左右。
[0114] 作为满足10~ ·_以下的体积电阻率、及5N/cm2以下的压缩50%时的抗回弹载 荷的树脂发泡体的形成中使用的制造方法的具体方式,例如,作为方式1,可以列举出经由 使高压的非活性气体浸渗到前述树脂组合物中后进行减压的工序而形成的方法。此外,作 为方式2,可以列举出经由使高压的非活性气体浸渗到由前述树脂组合物形成的未发泡成 形物中后进行减压的工序而形成的方法。
[0115] 作为更具体的方式,例如可以列举出:经由使高压的非活性气体浸渗到包含热塑 性树脂及碳系填料、碳系填料的BET比表面积为500m2/g、碳系填料的添加量相对于热塑 性树脂100质量份为3~20质量份的树脂组合物中后进行减压的工序而形成的方法;经 由使高压的非活性气体浸渗到由包含热塑性树脂及碳系填料、碳系填料的BET比表面积为 500m2/g、碳系填料的添加量相对于热塑性树脂100质量份为3~20质量份的树脂组合物 形成的未发泡成形物中后进行减压的工序而形成的方法等。
[0116] (导电性复合层)
[0117] 导电性复合层3具有:导电性基材层4、在导电性基材层4的单面侧形成的包含能 贴附于被粘物的贴附面5a的导电性贴附层5。
[0118] 图1所示的构成的导电性复合层3具有金属箱作为导电性基材层4,并且具有在金 属箱的单面侧形成的粘合剂层作为导电性贴附层5。而且,导电性基材层4具备由金属箱的 一部分形成且沿厚度方向贯穿粘合剂层的多个端子部6。
[0119] 图3是从导电性基材层4侧观察到的导电性复合层3的平面图。如图3所示,在 导电性复合层3的导电性基材层4中,多个端子部6形成为散在图案状。端子部6的散在 图案中,以间隔b排成长度方向(一个方向)的配置间隔为a的排,并且,彼此相邻的排之 间错开半个间距,a和b大致相等。
[0120] (金属箱)
[0121] 作为上述金属箱,为具有自我支撑性、且表现出导电性的金属箱即可,例如使用 铜、铝、镍、银、铁、铅、它们的合金等金属箱。上述中,从成本、加工性的观点考虑,优选铝箱、 铜箱。需要说明的是,上述金属箱可以实施镀锡等表面处理。上述金属箱的厚度没有特别 限定,可以从5~500 μ m左右的范围中选择,从强度和挠性的平衡的观点考虑,优选为8~ 200 μ m,更优选为10~150 μ m。
[0122] (粘合剂层)
[0123] 作为用于形成上述粘合剂层的粘合剂的种类,没有特别限定,例如可以列举出:丙 烯酸类粘合剂、橡胶系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚 酰胺系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、氟系粘合剂、环氧系粘合剂等公知的粘合剂。这些粘合剂 可以单独使用或组合使用2种以上。需要说明的是,粘合剂可以为具有任意形态的粘合剂, 例如,可以使用活性能量射线固化型粘合剂、溶剂型(溶液型)粘合剂、乳液型粘合剂、热熔 融型粘合剂(热熔型粘合剂)等。
[0124] 作为用于形成上述粘合剂层的粘合剂,上述中,优选丙烯酸类粘合剂。即,上述粘 合剂层优选为丙烯酸类粘合剂层。此外,上述丙烯酸类粘合剂层优选为由包含丙烯酸类聚 合物作为必需成分的粘合剂组合物(丙烯酸类粘合剂组合物)形成的粘合剂层(丙烯酸类 粘合剂层)。需要说明的是,上述粘合剂组合物中,在丙烯酸类聚合物的基础上,还可以根据 需要包含其它成分(添加剂)等。上述粘合剂层(丙烯酸类粘合剂层)(100质量% )中的 丙烯酸类聚合物的含量没有特别限定,优选为65质量%以上(例如65~100质量% ),更 优选为70~99. 999重量%。
[0125] 上述丙烯酸类聚合物优选为以具有直链或支链状的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯 作为必需单体成分(单体成分)而构成的丙烯酸类聚合物。需要说明的是,上述"(甲基) 丙烯酸"表示"丙烯酸"和/或"甲基丙烯酸",其它也同样。
[0126] 此外,在构成上述丙烯酸类聚合物的单体成分中,还可以进一步包含含极性基团 的单体、多官能性单体、其它共聚性单体作为共聚单体成分。通过使用这些共聚单体成分, 例如能够提高与被粘物的粘接力、提高粘合剂层的内聚力。上述共聚单体成分可以单独使 用或组合使用2种以上。
[0127] 作为上述具有直链或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(以下有时简称为"(甲 基)丙烯酸烷基酯"),例如可以列举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲 基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、 (甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基 己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯 酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、 (甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲 基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基) 丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等烷基的碳数为1~20的(甲基)丙烯酸 烷基酯。上述中,优选为烷基的碳数为2~10的(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选为丙烯酸 正丁酯。需要说明的是,上述(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或组合使用2种以上。
[0128] 上述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量 (100质量% )优选为50~100质量%,更优选为60~99. 9质量%。
[0129] 作为上述含极性基团的单体,例如可以列举出:(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、 富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含羧基单体或其酸酐(马来酸酐等);(甲基)丙烯酸2-羟基 乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基 己酯等(甲基)丙稀酸羟基烷基酯、乙稀醇、稀丙醇等含羟基(hydroxyl group)单体;(甲 基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲 基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺等含酰胺基单 体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨 基乙酯等含氨基单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含缩 水甘油基单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基单体;N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯 酰基吗啉、以及N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯 基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑等含杂环的乙烯基系单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙 酯、(甲基)丙稀酸乙氧基乙酯等(甲基)丙稀酸烷氧基烷基酯系单体;乙烯基横酸纳等含 磺酸基单体;2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基单体;环己基马来酰亚胺、异丙基马来 酰亚胺等含酰亚胺基单体;2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基单体等。上述 中,作为含极性基团的单体,优选为含羧基单体,更优选为丙烯酸。需要说明的是,上述含极 性基团的单体可以单独使用或组合使用2种以上。
[0130] 上述含极性基团的单体的含量相对于构成丙烯酸类聚合物的单体成分总量(100 质量% )优选为1~30质量%,更优选为3~20质量%。含极性基团的单体的含量超过 30质量%时,有时粘合剂层的内聚力变得过高而粘合性降低。此外,含极性基团的单
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