导电粘合剂制造技术

描述了一种导电粘合剂层。该粘合剂层包含粘合剂材料和多个导电的至少第一和第二颗粒。该粘合剂层可以具有小于约35微米的厚度和在厚度方向上小于约30毫欧姆的电阻。所述多个颗粒的总体积可以大于粘合剂层总体积的40％。第一和第二颗粒可以具有不同的形状。

【技术实现步骤摘要】
导电粘合剂
技术介绍
粘合剂已被用于各种标记、固定、防护、密封和掩蔽目的。粘合剂可以包含导电颗粒以减少粘合剂的电阻。
技术实现思路
在本说明书的一些方面中，提供了具有小于约15微米的平均厚度和在厚度方向上小于约30毫欧姆的电阻的导电粘合剂层。该粘合剂层包含粘合剂材料；和多个导电的至少第一和第二颗粒，其中各第一颗粒具有长度L1、宽度W1和厚度H1。对于至少大多数第一颗粒，L1和W1各自大于约5倍H1。多个至少第一和第二颗粒的总体积与粘合剂层的总体积的比率大于约40％。至少第一和第二颗粒均匀分散在粘合剂材料中以使得对于大多数第一颗粒，各第一颗粒的厚度方向基本上平行于粘合剂层的厚度方向，且对于大多数第二颗粒，各第二颗粒在粘合剂层的厚度方向上的最大尺寸大于约5倍H1。在本说明书的一些方面中，提供了具有约15微米至约35微米范围内的平均厚度，在厚度方向上小于约30毫欧姆的电阻，和在22℃下约20分钟的驻留时间后自不锈钢表面的至少0.1N/mm的剥离强度的导电粘合剂层。该粘合剂层包含粘合剂材料；多个分散在粘合剂材料中并具有约20微米至约40微米范围内的累积50％粒径D50的导电的树状第一颗粒；和多个分散在粘合剂材料中并具有约40微米至约70微米范围内的累积50％粒径D50的导电的基本上平面的第二颗粒。第一和第二颗粒的总体积与粘合剂层的总体积的比率是在约15％至60％的范围内。在本说明书的一些方面中，提供了具有约5微米至约35微米范围内的平均厚度的导电粘合剂层。该粘合剂层包含粘合剂材料；多个分散在粘合剂材料中并具有第一形状的导电的第一颗粒；和多个分散在粘合剂材料中并具有不同于第一形状的第二形状的导电的第二颗粒。第一颗粒的总重量与第二颗粒的总重量的比率在约2至约10的范围内。该粘合剂层在厚度方向而非面内方向上的电导比除了不包含该第二颗粒以外具有相同构造的比较粘合剂层高至少5％。附图说明图1是包含导电粘合剂层的物件的示意横断面图；图2A-2C是颗粒的示意横断面图；图3A-3C是颗粒的示意横断面图；图4是片状颗粒的示意顶视图。图5是树状颗粒的示意图；图6是涂覆颗粒的示意图；图7是比较粘合剂层的示意横断面图；且图8图示阐明了累积粒径分布函数。具体实施方式在以下说明书中，参照形成本文一部分的附图且其中通过例示的方式示出了各种实施方式。附图不一定是按规定比例绘制。应当理解，其他实施方式是预期的，并且可以在不脱离本说明书的范围或精神的情况下进行。因此，以下的详细描述不被认为是限制性的。本说明书的粘合剂层包含分散在粘合剂材料中的导电颗粒。现有技术中已知的多种粘合剂材料可用于本说明书的粘合剂层中。粘合剂材料可以为或可以包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酯、氨基甲酸酯、聚碳酸酯和聚硅氧烷中的一种或多种。粘合剂材料可以为或可以包括压敏粘合剂、热熔粘合剂、热固性粘合剂、热塑性粘合剂、紫外(UV)粘合剂、液体粘合剂、溶剂型粘合剂和水基粘合剂中的一种或多种。粘合剂材料可以包含用于增加粘合剂的粘性或胶粘的增粘剂。适当的增粘剂包括C5烃、C9烃、脂族树脂、芳香树脂、萜烯、萜类、萜烯酚醛树脂、松香、松香酯，及其组合。粘合剂的一个实例是压敏粘合剂。本领域普通技术人员公知压敏粘合剂具有包括以下的特性：(1)积极的和持久的粘性、(2)利用不超过手指压力粘附、(3)足以保持在被粘物上的能力和(4)足够的凝聚强度(cohesivestrength)以可从被粘物干净地移除。已被发现良好地用作压敏粘合剂的材料是经设计和配制以展现出导致所需的粘性、剥离粘着力和剪切保持力(shearholdingforce)的平衡的必需粘弹特性的聚合物。美国专利申请公开号US2009/0311501(McCutcheon等)和US2014/0162059(Wan等)中描述了有用的丙烯酸压敏粘合剂，其各自在此通过引用并入本文至不会与本说明书相矛盾的程度。本说明书的粘合剂可以利用多个导电的第一和第二颗粒，以及任选的其它颗粒，其中第一和第二颗粒是不同。在一些实施方式中，第一和第二颗粒中的一种具有与其长度和宽度相比较小的厚度，但另一种不是。例如，这些颗粒可以具有各自比颗粒的厚度大约5倍、或大约10倍、或甚至大约20倍的长度和宽度。在一些实施方式中，第一和第二颗粒中的另一种具有各自在约0.1至约10、或约0.2至约5、或约1/3至约3范围内的长度/宽度、长度/高度和宽度/高度尺寸比。已经发现利用至少第一和第二颗粒(其中第一和第二颗粒具有不同形状的)，例如，允许制备薄的(例如，小于约35微米、或小于约15微米)、具有良好剥离强度的(例如，自不锈钢至少约0.1N/mm)和具有低电阻的(例如，在粘合剂层的厚度方向上小于约30毫欧姆)粘合剂层。术语例如“约”将由本领域普通技术人员在本说明书中对其使用和描述的上下文中来理解。如果应用于表示特征尺寸、数量和物理性质的量，“约”的使用在本说明书中对其使用和描述的上下文中对本领域普通技术人员而言未另外明确，则“约”将被理解为是指指定值的10％以内。以约某指定值给出的量可以恰好是该指定值。例如，如果其在本说明书中对其使用和描述的上下文中对本领域普通技术人员而言未另外明确，则具有约1的值的量是指具有0.9和1.1之间值的量，且该值可以为1。图1是包含配置在层170和172之间的导电粘合剂层100的物件150的示意图。层170和172可以是通过粘合剂层100粘结的被粘物，或者层170和172中的一者或两者可以是释放内衬(liner)。在一些实施方式中，物件150是转移胶粘带且层170是可释放地附着至粘合剂层100的第一主要表面102的第一释放内衬。在一些实施方式中，层172是可释放地附着至粘合剂层100的相对第二主要表面104的第二释放内衬。可以使用任何适当的释放内衬，例如，聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))膜或胶带背衬材料(例如，聚乙烯涂覆纸)。在其中层170和172是释放内衬的实施方式中，层170和172分别的主要表面171和173通常具有低表面能以使得粘合剂层100可以从层170和172释放。可以通过如本领域中已知的适当的表面处理或涂覆以提供低表面能。在一些实施方式中，粘合剂层100具有小于约35微米、或小于约25微米、或小于约15微米、或小于约14微米、或小于约13微米、或小于约12微米、或小于约11微米、或小于约10微米的平均厚度t。在一些实施方式中，平均厚度t大于约1微米、或大于约5微米、或大于约10微米、或大于约15微米。在一些实施方式中，例如，平均厚度t是在约5微米至约15微米的范围内、或在约5微米至约35微米的范围内、或在约15微米至约35微米的范围内。粘合剂层100包含粘合剂材料130、多个颗粒110和不同的多个颗粒120、以及任选的多个不同于颗粒110和120的颗粒140。颗粒110、120和任选的140是导电的。例如，多个颗粒110包含颗粒110a，且例如，多个颗粒120包含颗粒120a。在一些实施方式中，各颗粒110具有长度L1、宽度W1和厚度H1，其中对于至少大多数颗粒110，L1和W1各自大于约5倍H1。在一些实施方式中，颗粒110沿着颗粒110的长度方向伸长。长度大于其宽度两倍且大于其厚度两倍的颗粒可被描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导电粘合剂层，其具有小于约15微米的平均厚度和在厚度方向上小于约30毫欧姆的电阻，所述粘合剂层包含：粘合剂材料；多个导电的至少第一和第二颗粒，各第一颗粒具有长度L1、宽度W1和厚度H1，对于至少大多数所述第一颗粒，L1和W1各自大于约5倍H1，所述多个至少第一和第二颗粒的总体积与所述粘合剂层的总体积的比率大于约40％，所述至少第一和第二颗粒均匀地分散在所述粘合剂材料中以使得对于大多数所述第一颗粒，各第一颗粒的厚度方向基本上平行于所述粘合剂层的厚度方向，且对于大多数所述第二颗粒，各第二颗粒在所述粘合剂层的厚度方向上的最大尺寸大于约5倍H1。

【技术特征摘要】
2017.05.09 CN PCT/CN2017/0835741.一种导电粘合剂层，其具有小于约15微米的平均厚度和在厚度方向上小于约30毫欧姆的电阻，所述粘合剂层包含：粘合剂材料；多个导电的至少第一和第二颗粒，各第一颗粒具有长度L1、宽度W1和厚度H1，对于至少大多数所述第一颗粒，L1和W1各自大于约5倍H1，所述多个至少第一和第二颗粒的总体积与所述粘合剂层的总体积的比率大于约40％，所述至少第一和第二颗粒均匀地分散在所述粘合剂材料中以使得对于大多数所述第一颗粒，各第一颗粒的厚度方向基本上平行于所述粘合剂层的厚度方向，且对于大多数所述第二颗粒，各第二颗粒在所述粘合剂层的厚度方向上的最大尺寸大于约5倍H1。2.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中所述多个导电的至少第一和第二颗粒包含多个第三颗粒，各第三颗粒不同于所述第一和第二颗粒。3.权利要求1所述的导电粘合剂层，其在厚度方向上具有较高导电性且在面内方向上具有较低导电性。4.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少75％的所述第一颗粒，L1和W1各自大于约5倍H1。5.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少大多数所述第一颗粒，L1和W1各自大于约10倍H1。6.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少75％的所述第一颗粒，各第一颗粒的所述厚度方向基本上平行于所述粘合剂层的厚度方向。7.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于大多数所述第二颗粒，各第二颗粒在所述粘合剂层的厚度方向上的最大尺寸大于约10倍H1。8.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少75％的所述第二颗粒，各第二颗粒在所述粘合剂层的厚度方向上的最大尺寸大于约5倍H1。9.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中各第二颗粒具有长度L2、宽度W2和厚度H2，对于至少大多数所述第二颗粒，L2/H2、W2/H2和L2/W2各自在约0.1至约10的范围内。10.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少大多数所述第一颗粒，各第一颗粒是片状或板状的。11.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中对于至少大多数所述第二颗粒，各第二颗粒是树状颗粒。12.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中所述第一颗粒是基本上二维的颗粒且所述第二颗粒是基本上三维的颗粒。13.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中所述第一颗粒的总重量与所述第二颗粒的总重量的比率是在约0.1至约10的范围内。14.权利要求1所述的导电粘合剂层，其在22℃下约20分钟的驻留时间后具有自不锈钢表面的至少0.1N/mm的剥离强度。15.权利要求1所述的导电粘合剂层，其中所述粘合剂材料包括压敏粘合剂、热熔粘合剂、热固性粘合剂、热塑性粘合剂、UV粘合剂、液体粘合剂、溶剂型粘合剂和水基粘合剂中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：方敬，杨冬，J·W·麦卡琴，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US