导电性胶带制造技术

一种用于制备导电性胶带的方法，所述方法包括：(a)提供包含基材和限定了单元格的导电金属轨迹的网络的制品，所述单元格在基材上对可见光透明；(b)将导电轨迹的网络包埋在聚合物基质中，所述聚合物基质的表面上沉积了压敏粘合剂；以及(c)去除所述基材以形成导电性胶带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2014年1月8日提交的美国临时申请系列第61/924,862的优先权。在先申请的公开内容被认为是本申请公开的部分(且通过引用纳入本文)。
本专利技术涉及导电性胶带。背景已知并发现将导电性胶带用于电子器件应用，包括接地连接、静电耗散和EMI屏蔽。这些胶带通常采用在粘合性基质中的导电颗粒填料(例如颗粒或纤维)制备，例如在压敏粘合性(PSA)基质中的银或碳颗粒。其它胶带使用包埋在粘合性基质中的导电性粗布，例如无纺碳粗布。导电性胶带的有用性能属性包括薄层电阻、减少的厚度、减少的重量、适应性、形状因素和挠性。对于一些应用而言透明性也是需要的。专利技术概述描述了一种用于制备导电性胶带的方法，所述方法包括：(a)提供包含基材和在基材上的导电金属轨迹的网络的制品，所述导电金属轨迹限定了单元格(cell)，所述单元格对可见光透明；(b)将导电金属轨迹的网络包埋在聚合物基质中，所述聚合物基质的表面上沉积了压敏粘合剂；以及(c)去除所述基材以形成导电性胶带。在一些实施方式中，所述方法包括(a)在导电轨迹网络上施加UV可聚合组合物；(b)在UV可聚合组合物上施加压敏粘合剂；以及(c)将UV可聚合物组合物暴露于紫外辐射以聚合所述组合物并形成聚合物基质，所述导电
轨迹网络包埋在该聚合物基质中。在其它实施方式中，所述方法包括(a)在导电轨迹网络上施加UV可聚合组合物；(b)将UV可聚合组合物暴露于紫外辐射以聚合所述组合物并形成聚合物基质，所述导电轨迹网络包埋在该聚合物基质中；以及(c)在其中包埋了导电轨迹网络的聚合物基质上施加压敏粘合剂。合适的金属轨迹的例子包括由至少部分连接的金属纳米颗粒，例如银纳米颗粒形成的轨迹。在一些实施方式中，导电轨迹的特征可在于已被一层或多层金属层电镀的金属基。例如，金属轨迹的特征可在于，被一层或多层金属(例如铜、锡或镍)电镀或无电镀覆的银基。电镀降低了导电性胶带的整体薄层电阻。在一些实施方式中，压敏粘合剂层是不导电的。还描述了一种导电性胶带，其包括：(a)具有第一表面和第二表面的聚合物基质；(b)包埋在所述聚合物基质中的限定了单元格的导电金属轨迹的网络，所述单元格对可见光透明；以及(c)沉积在所述聚合物基质的第二表面上的压敏粘合剂。将导电金属轨迹的网络暴露在所述聚合物基质的第一表面上。在一些实施方式中，所述导电金属轨迹包括至少部分连接的金属纳米颗粒，例如银纳米颗粒。所述聚合物基质可以是固化的(甲基)丙烯酸类树脂。胶带的可见光透光率可大于60％，大于70％或大于75％。胶带的薄层电阻可小于10欧姆/平方米，小于1欧姆/平方米，或小于0.1欧姆/平方米。胶带的整体厚度可小于50μm，小于30μm，或小于15μm。所述压敏粘合剂层本身可以是不导电的。在附图和以下描述中详细说明了本专利技术的一种或多种实施方式。本专利技术的其他特征、目的和优势通过描述、附图以及权利要求书将是显而易见的。附图说明图1是透明的导电胶带的截面图。不同附图中的相同附图标记表示相同的元件。专利技术详述图1是透明的导电胶带10的截面图。胶带10包括透明的导电网络20、固化的树脂层(聚合物基质)30和压敏粘合剂(PSA)层40。PSA层40形成了胶带的粘合性表面。如上所述，“透明的”是指对可见光辐射透明。胶带10的相对表面是具有暴露的导电网络的平坦导电性表面。PSA层40可任选地具有用于运输和处理的剥离衬垫。胶带的可见光辐射透光率可大于60％，优选大于70％或优选大于75％。胶带的薄层电阻可小于10欧姆/平方米，优选小于1欧姆/平方米，或最优选小于0.1欧姆/平方米。胶带的整体厚度可小于50μm，小于30μm，或小于15μm。胶带可以是的柔韧的，例如可将胶带辊成非平面构造而不显著损失导电性。柔韧性也使得胶带能符合非平面表面。胶带可以是各种尺寸的，从片状到条状到卷状都可以。导电网络20是透明的金属轨迹导电网络。金属轨迹网络可以是对电持续传导的并且限定了对可见光(即可见辐射)透明的单元格。网络和由所述网络限定的单元格的形状(例如图案)可以是规则的、不规则的或随机的。有用的网络可由自组装成透明的导电网络轨迹和单元格的金属，例如银的纳米颗粒形成，如美国专利第7,601,406号所述，所述专利通过引用纳入本文。这样的网络包括由至少部分连接的金属纳米颗粒形成的轨迹以提供导电性。其它有用的导电网络包括由导电油墨通过印刷工艺沉积的网络、由卤化银乳液图案化暴露在辐射中并随后显影而形成的网络、以及由导电颗粒沉积成基材中凹槽的预成形的图案而形成的网络。可在聚合物基材，例如聚酯膜(如PET)上形成所述网络，如美国专利申请公开第2011/0273085号所述，对于转移工艺而言所述聚合物基材可以是牺牲基材，所述美国专利申请公开转让给了与本申请同样的受让人并且通过引入纳入本文。市售的透明导电网络膜的例子是Sante FS100 EMI屏蔽膜和SanteFS200接触膜(美国明尼苏达州圣保罗市的西玛纳米技术公司(CimaNanoTech,St.Paul,MN))。如美国专利第8,105,472号和美国专利申请公开第2011/0003141号所述，所述导电网络一旦形成，其可进一步用导电金属电镀或无电镀覆以降低薄层电阻，上述两个文件都被转让给了与本申请相同的受让人，并通过引用纳入本文。合适的电镀或无电镀覆的导电金属的例子包括铜、
镍或锡。市售的电镀导电网络膜的例子是FS100-LR-1N EMI屏蔽膜(美国明尼苏达州圣保罗市的西玛纳米技术公司)。可通过将基材和导电网络浸没在常规无电镀覆浴中进行无电镀覆，所述无电镀覆浴是例如含有购自罗门哈斯电子材料公司(Rohm and Haas Electronic Materials)的Solderon ST300的那些。如下文所述，导电网络的电镀和无电镀覆也可有助于将所述网络从原始基材上转移至新基材的工艺。将导电网络20包埋在固化的树脂层(聚合物基质)30中，除了与牺牲基材相连的导电网络的表面之外，所述表面之后会被暴露并通常可与固化的树脂层的表面共平面。固化的树脂层可由能被涂覆到导电网络上和支撑基材的可固化的(例如可聚合的)树脂形成，随后通过固化形成固化的树脂层。固化的树脂层所需的性质包括能形成自支撑(例如自立式)膜、挠性、适应性、可拉伸性(即膜是弹性的)、与导电网络和PSA层的粘合性、透明度、和固化后非粘性表面。优选的可聚合树脂是光可固化树脂，例如含有光引发剂的并可用可见波长或UV波长固化的树脂。丙烯酸类和甲基丙烯酸类(统称为“(甲基)丙烯酸类”)树脂或它们的组合可用于形成所述固化的树脂层，一个例子是Unidic V 9510丙烯酸树脂(美国新泽西州派西派尼市的DIC公司(DIC Corp.,Parsippany,NJ))。固化的树脂层的厚度可小于30μm，小于20μm，或小于10μm。PSA层40可由各种压敏粘合剂形成。PSA可作为剥离膜上预成形的粘合剂提供并准备用于层叠体，或者它们可由涂覆在固化的树脂层上的溶液形成。PSA层的厚度可小于30μm，小于20μm，或小于10μm。PSA层优选是对可见光透明的。优选的PSA常用于电子器件，一个例子是3M双层涂覆胶带9019本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备导电性胶带的方法，所述方法包括：(a)提供包含基材和在基材上的导电金属轨迹的网络的制品，所述导电金属轨迹限定了单元格，所述单元格对可见光透明；(b)将导电轨迹的网络包埋在聚合物基质中，所述聚合物基质的表面上沉积了压敏粘合剂；以及(c)去除所述基材以形成所述导电性胶带。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.08 US 61/924,8621.一种用于制备导电性胶带的方法，所述方法包括：(a)提供包含基材和在基材上的导电金属轨迹的网络的制品，所述导电金属轨迹限定了单元格，所述单元格对可见光透明；(b)将导电轨迹的网络包埋在聚合物基质中，所述聚合物基质的表面上沉积了压敏粘合剂；以及(c)去除所述基材以形成所述导电性胶带。2.如权利要求1所述的方法，该方法包括：(a)在导电轨迹的网络上施加UV可聚合组合物；(b)在UV可聚合组合物上施加压敏粘合剂；以及(c)将所述UV可聚合物组合物暴露于紫外辐射以聚合所述组合物并形成在其中包埋了导电轨迹网络的聚合物基质。3.如权利要求1所述的方法，该方法包括：(a)在导电轨迹的网络上施加UV可聚合组合物；(b)将所述UV可聚合物组合物暴露于紫外辐射以聚合所述组合物并形成在其中包埋了导电轨迹网络的聚合物基质；以及(c)在所述于其中包埋了导电轨迹网络的聚合物基质上施加压敏粘合剂。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属轨迹包括金属基和在所述金属基上至少一层电镀或无电镀覆的金属层。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨迹包括至少部分连接的金属纳米颗粒。6.一种导电胶带，其根据权利要求1所述的方法制备。7.一种导电胶带，其包含：(a)具有第一表面和第二表面的聚合物基质；(b)包埋在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·布罗德，C·克里希南，姜晶，D·扎米亚，
申请(专利权)人：西玛耐诺技术以色列有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL