TWI703197B - 自粘複合型導電膠帶製備方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關一種自粘複合型導電膠帶製備方法，其製備出依序層疊一離型保護層；一粘接膠層，將彈性體與增粘劑混合成壓敏膠，且於壓敏膠中混含有複數個導電顆粒；以及一導電基材層的自粘複合型導電膠帶；其中，該彈性體為合成橡膠，該增粘劑為萜烯樹脂；或者，該彈性體為天然橡膠，該增粘劑為改性松香。藉此，所製備的自粘複合型導電膠帶，用以解決丙烯酸系自粘導電膠帶無法滿足同時粘接高表面能和低表面能材質需求之問題，而具有可滿足同時粘接高表面能和低表面能材質需求之功效。

Description

自粘複合型導電膠帶製備方法
本發明係有關一種自粘複合型導電膠帶製備方法，尤指一種所製備的自粘複合型導電膠帶，對高表面能材質具有良好的粘接強度，同時有效地改善了對低表面能材質的粘接強度之設計者。
按，隨著消費電子產業的發展，消費電子產品越來越呈現出薄型化、輕量化與多樣化的設計特點，而隨著5G通訊時代的到來，消費電子設備中的天線數量大幅度增加，但設計輕量化與薄型化是市場主流趨勢；那麼，如何在狹小的空間中，解決天線增多帶來的電磁輻射干擾問題與靜電擊穿問題，對於消費電子設計至關重要；傳統的消費電子導電對策，通常是焊接、金屬彈片壓縮接觸或線纜固定，但因為這幾種方案需要佔用大量的空間，尤其是高度部分；因此，越來越多的消費電子廠商在設計上開始選用自粘導電膠帶來取代傳統的焊接、金屬彈片或線纜等導電材料。
次按，因為丙烯酸具備良好的耐熱性與抗氧化性，常被選用為自粘導電膠帶之壓敏膠的基礎材料；而為了保證粘接強度，自粘導電膠帶的使用需要有一定的空間，但是隨著消費電子設計的輕薄化，電子設備內部的空間越來越小，自粘性導電膠帶無法完全粘貼在高表面能的金屬表面，出現了跨貼、折貼等異型貼合方式；再者，5G高頻通訊為了避免電磁干擾，要求在非必要場合避免使用金屬類導電材質作為結構件，致使大量的塑膠、陶瓷、玻璃被使用在消費電子設備中，其中不乏低表面能類型的材料；然而，面對自粘導電膠帶跨貼或折貼高表面能金屬及 低表面能材質的要求，因為聚丙烯酸本身的表面張力為36.9*103/(N/m)屬於相對高表面張力類型，造成以丙烯酸為基礎的自粘導電膠帶無法滿足同時粘接高表面能和低表面能材質的需要。
本發明之主要目的，係欲製備出自粘複合型導電膠帶，解決丙烯酸系自粘導電膠帶無法滿足同時粘接高表面能和低表面能材質需求之問題，而具有可滿足同時粘接高表面能和低表面能材質需求之功效。
為達上述功效，本發明之結構特徵，係依序層疊一離型保護層；一粘接膠層，將彈性體與增粘劑混合成壓敏膠，且於壓敏膠中混含有複數個導電顆粒；以及一導電基材層；其中，該彈性體為合成橡膠，該增粘劑為萜烯樹脂，而該合成橡膠彈性體可為苯乙烯類熱塑型彈性體；或者，該彈性體為天然橡膠，該增粘劑為改性松香。
再者，各組分的重量百分比是：離型保護層22%-30%，壓敏膠15%-30%，導電顆粒3%-10%，導電基材37.5%-65%；該離型保護層厚度為25-150微米，該粘接膠層厚度為10-70微米，該導電基材層厚度為10-200微米；該離型保護層之離型力為5-30gf/inch，該導電基材層為純金屬箔或是具有金屬鍍層的多孔纖維材料。
然而，本發明之方法特徵，係包括下列步驟：步驟一，以彈性體為主體，加入增粘劑與溶劑，以2000轉/分鐘速度攪拌30分鐘構成混合物，重量百分比是：彈性體30%-40%，增粘劑10%-15%，溶劑44%-54%；步驟二，讓完成步驟一的混合物在50℃環境下放置24小時後取出；步驟三，將重量百分比是3%-10%的複數個導電顆粒與完成步驟二的混合物混合，以1000轉/分速度攪拌30分鐘；步驟四，將完成步驟三的混 合物塗布10-70微米在25-150微米的PET離型保護膜，以8米/分速度送入烤箱驅逐溶劑；以及步驟五，出烤箱後，貼合10-200微米的導電基材，即可獲得自粘複合型導電膠帶；其中，彈性體選用合成橡膠或天然橡膠，增粘劑選用萜烯樹脂或改性松香，溶劑選用乙酸乙酯，而合成橡膠可選用苯乙烯類熱塑型彈性體。
藉此，因為苯乙烯類熱塑型彈性體(或天然橡膠)混合萜烯樹脂(或改性松香)構成的壓敏膠具備更低的表面張力，不但對高表面能材質具有良好的粘接強度，同時有效地改善了對低表面能材質的粘接強度。
10:離型保護層
20:粘接膠層
21:壓敏膠
22:導電顆粒
30:導電基材層
〔圖1〕係本發明之結構示意圖。
首先，請參閱〔圖1〕所示，本發明之自粘複合型導電膠帶第一實施例係依序層疊一離型保護層10，厚度為25-150微米，離型力為5-30gf/inch；一粘接膠層20，厚度為10-70微米，而將苯乙烯類熱塑型彈性體(SBS聚合物)與萜烯樹脂混合成壓敏膠21，且於壓敏膠中混含有複數個導電顆粒22；以及一導電基材層30，可為純金屬箔或是具有金屬鍍層的多孔纖維材料，厚度為10-200微米；其中，各組分的重量百分比是：離型保護層22%-30%，壓敏膠15%-30%，導電顆粒3%-10%，導電基材37.5%-65%。
再者，本發明之自粘複合型導電膠帶第二實施例與第一實施例的差異在於：該粘接膠層改由將天然橡膠與改性松香混合成壓敏膠。
接著，本發明之自粘複合型導電膠帶製備方法，係包括下列步 驟：步驟一，以苯乙烯類熱塑型彈性體(或天然橡膠)為主體，加入萜烯樹脂(或改性松香)與溶劑(如乙酸乙酯)，以2000轉/分鐘速度攪拌30分鐘構成混合物，重量百分比是：苯乙烯類熱塑型彈性體(或天然橡膠)30%-40%，萜烯樹脂(或改性松香)10%-15%，乙酸乙酯44%-54%；步驟二，讓完成步驟一的混合物在50℃環境下放置24小時後取出；步驟三，將重量百分比是3%-10%的複數個導電顆粒與完成步驟二的混合物混合，以1000轉/分速度攪拌30分鐘；步驟四，將完成步驟三的混合物塗布20微米在75微米的PET離型保護膜，以8米/分速度送入烤箱驅逐溶劑；以及步驟五，出烤箱後，貼合23微米的導電基材，即可獲得本發明所述的自粘複合型導電膠帶。
參考中華人民共和國國標GB2792-81壓敏膠粘帶180°剝離強度測試方法，分別測試本發明製得的導電膠帶與普通市場銷售的導電膠帶對高表面能的304不銹鋼板及低表面能的聚乙烯PE塑膠板的180°剝離力。
Figure 108125114-A0305-02-0005-1
基於如是之構成，本發明因為苯乙烯類熱塑型彈性體(或天然橡膠)混合萜烯樹脂(或改性松香)構成的壓敏膠具備更低的表面張力(可以達到24.8*103/(N/m))，而由上揭測試結果得知，本發明之自粘複合型導電膠帶不但對高表面能金屬304不銹鋼具有良好的粘接強度，同時有效地改善了對低表面能聚乙烯PE塑膠的粘接強度，具有可滿足同時粘接高表面能和低表面能材質需求之功效。
綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請 鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。
惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。
10:離型保護層
20:粘接膠層
21:壓敏膠
22:導電顆粒
30:導電基材層

Claims (3)

  1. 一種自粘複合型導電膠帶製備方法，係包括下列步驟：步驟一，以彈性體為主體，加入增粘劑與溶劑，以2000轉/分鐘速度攪拌30分鐘構成混合物，重量百分比是：彈性體30%-40%，增粘劑10%-15%，溶劑44%-54%；步驟二，讓完成步驟一的混合物在50℃環境下放置24小時後取出；步驟三，將重量百分比是3%-10%的複數個導電顆粒與完成步驟二的混合物混合，以1000轉/分速度攪拌30分鐘；步驟四，將完成步驟三的混合物塗布10-70微米在25-150微米的PET離型保護膜，以8米/分速度送入烤箱驅逐溶劑；以及步驟五，出烤箱後，貼合10-200微米的導電基材，即可獲得自粘複合型導電膠帶。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自粘複合型導電膠帶製備方法，其中，彈性體選用合成橡膠或天然橡膠，增粘劑選用萜烯樹脂或改性松香，溶劑選用乙酸乙酯。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自粘複合型導電膠帶製備方法，其中，合成橡膠選用苯乙烯類熱塑型彈性體。
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