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    重庆时时彩360奖结果: 具有散热性和电磁波干扰遮蔽效能的金属化织物及其制备方法.pdf

    关 键 词:
    具有 散热 电磁波 干扰 遮蔽 效能 金属化 织物 及其 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN200710002408.2

    申请日:

    2007.01.17

    公开号:

    CN101224649A

    公开日:

    2008.07.23

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):B32B 15/08申请公布日:20080723|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: B32B15/08; B32B15/14; B32B27/18; B32B37/02; C09D175/04; C09D133/00; C09D167/04; C09D163/00; H05K9/00 主分类号: B32B15/08
    申请人: 福懋兴业股份有限公司
    发明人: 陈永钦; 锺信男; 刘孟勋; 吴孟岳
    地址: 中国台湾
    优先权:
    专利代理机构: 北京律盟知识产权代理有限责任公司 代理人: 孟 锐;李秀春
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200710002408.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2014.07.30|||2008.09.17|||2008.07.23

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明揭示一种金属化织物,其兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能(electromagnetic interference (EMI)shielding property),可应用于发热元件及其周围环境以散热并提供电磁波干扰遮蔽。此外,本发明金属化织物也具有导热性和导电性。本发明也揭示一种制备上述织物的方法。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能的金属化织物,其包含织物,覆盖所述织物的至少一表面的金属层,和涂布于所述金属层上的含相变化材料的树脂层。

    2.  根据权利要求1所述的金属化织物,其中所述金属层由选自铜、镍、铝、金、银、钛、硅、这些物质的合金及其混合物所组成的群组的金属构成。

    3.  根据权利要求1所述的金属化织物,其中所述树脂选自聚胺基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂及其混合物所组成的群组。

    4.  根据权利要求1所述的金属化织物,其中所述相变化材料选自高碳数烷类、高碳数醇类、有机酸及其混合物所组成的群组。

    5.  根据权利要求1所述的金属化织物,其中所述织物的两个表面均覆盖金属层。

    6.  根据权利要求5所述的金属化织物,其中所述织物的所述两层金属层上均涂布含相变化材料的树脂层。

    7.  根据权利要求1所述的金属化织物,其中所述织物由天然纤维、人造纤维或其混合物所织成。

    8.  一种制备兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能的金属化织物的方法,其包含以下步骤:
    提供织物;
    在所述织物的至少一部分表面进行金属化,形成金属化织物;和
    在所述金属化织物的金属层上涂布含相变化材料的树脂层。

    9.  根据权利要求8所述的方法,其中所述金属化通过蒸发、溅镀或无电解电镀的方式进行。

    10.  根据权利要求8所述的方法,其中所述金属层由选自铜、镍、铝、金、银、钛、硅、这些物质的合金及其混合物所组成的群组的金属构成。

    11.  根据权利要求8所述的方法,其中所述树脂选自聚胺基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂及其混合物所组成的群组。

    12.  根据权利要求8所述的方法,其中所述相变化材料选自高碳数烷类、高碳数醇类、有机酸及其混合物所组成的群组。

    13.  根据权利要求8所述的方法,其进一步包含在所述表面金属化步骤之前,进行织物表面改质。

    14.  根据权利要求13所述的方法,其中所述织物表面改质是通过等离子处理、水洗处理、电晕(corna)处理、酸液处理、碱液处理或界面活性剂处理的方式进行。根据权利要求8所述的方法,其中所述织物由天然纤维、人造纤维或其混合物所织成。

    说明书

    说明书具有散热性和电磁波干扰遮蔽效能的金属化织物及其制备方法
    技术领域
    本发明涉及导电布的技术领域,明确地说涉及一种兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能(electromagnetic interference(EMI)shielding property)的金属化织物,及其制备方法。
    背景技术
    一般的计算机组件、电子产品元件或机械制品等,在工作运转的过程中会持续产生过多的热量,通?;嵩谏璞钢邪沧胺缟?、散热片或导热管等散热构件,以缓解过多热量的问题。一般的计算机组件和电子产品元件中,使用金属化织物来防止由电子机器泄漏或产生的电磁波影响其自身或其它电子机器产生的误动作用。
    已有许多公开专利文献揭示具有电磁波干扰遮蔽效能的材料和制造方法。例如,2004年12月2日公开的KR20040100803揭示一种多层织物,其包含织物层(1)和(3),和具有水汽蒸发/防水作用、高强度或电磁波干扰遮蔽效能的中间层(2),这3层以纱接合成为复合织物。1991年8月13日公开的KR910006108B揭示一种制造可抵抗大波长区间内的微波的柔性遮蔽物的方法,其包含(1)将碳或铬的抗电子材料涂布于编织织物上,以在其上形成一抗电子膜,和(2)将选自铝、金、银、铜或镍的特定频率偶极元素涂布于所述膜上,以形成一导电膜状表面元件。
    2006年5月24日公开的CN1778156A揭示一种多平面电磁波干扰遮蔽衬垫及其制造方法,其揭示的多平面导电衬垫材料,包括泡沫芯,含有导电纤维和绝缘纤维的混合物的至少一层导电网层,加强织物,和预定数量的散布穿过所述泡沫芯和所述加强织物的混合纤维。
    2003年10月2日公开的US 2003/0186602 A1揭示一种用于避免电子导体与周围环境的电磁波干扰和无线电频率干扰的材料,其包含一加热可收缩织物纤维,所述纤维上涂布了一层导电膏。
    另外,2003年9月5日公开的JP 2003-249781揭示一种具有电磁波干扰遮蔽效能的导热性片材状层合物,其具有如下的结构特征:在上方覆盖了金属层的纤维基底物质片材的至少一层表面上,堆叠含导热性填料的软树脂层。此日本专利公开案使用薄规格的编织织物、编织布料或不织布纤维作为所述纤维基底物质片材,和以丙烯酸系基底聚合物或硅基底聚合物作为所述含导热性填料的软树脂层组份。
    在电子产品的应用中,仍需要一种兼具散热性和电磁波干扰遮蔽的金属化织物。
    发明内容
    本发明提供一种满足上述需求的金属化织物及其制备方法。
    一方面,本发明提供一种金属化织物,其兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能。本发明金属化织物的表面涂覆了含相变化材料的树脂层,所以可将所接收的热吸收、传导和散出。此外,本发明金属化织物也具有导热性和导电性。
    本发明金属化织物包含一织物(11),一覆盖所述织物的至少一部分表面的金属层(12),和一涂布于所述金属层上的含相变化材料(14)的树脂层(13),如图1所示。根据本发明的优选方面,在所述织物的两个表面进行金属化处理和涂布,因此形成如图2所示的织物,具包含一织物(21),覆盖于所述织物的两个表面上的金属层(22a,22b),和涂布于金属层上的含相变化材料(24)的树脂层(23a,23b)。
    本发明中织物(11)和(21)作为基底物质,其由天然纤维、人造纤维或其混合物所织成。本发明使用的天然纤维可为任何天然纤维,例如(但不限于)棉、麻、丝或毛;人造纤维可为任何人造纤维,例如(但不限于)嫘萦纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或压克力纤维,优选为聚酯纤维。在本发明中,人造纤维优选具有约5丹尼至约75丹尼,以织成具有约0.045mm至约0.14mm的厚度的织物。所织成的织物可为平织布、不织布、网布或针织布等任何编织型式。
    通常,可使用例如(但不限于)铜、镍、铝、金、银、钛、硅、这些物质的合金或其混合物形成本发明织物表面上的金属层。优选地,本发明织物经金属化后具有约0.05mm至约0.15mm的厚度。此金属层不仅能够赋予本发明织布导电性,也能够赋予电磁波干扰遮蔽效能。通常,本发明金属化织物的电磁波干扰遮蔽效能可达99%(60dB)以上,优选地99.9999%以上。本发明一个优选方面根据ASTM D4935标准测试获得的电磁波干扰遮蔽效能如图3所示。
    本发明所使用的树脂可为任何型式的树脂,例如(但不限于)聚胺基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂及其混合物。通常,所述树脂的粘度为约3,000cps至约20,000cps,优选为约5,000cps至约10,000cps。
    相变化材料会吸收热量作为其相变化时所需的能量。当相变化材料吸收热量时,温度会迟滞在相变化熔点一段时间。因此,当相变化材料覆盖或粘贴于金属或非金属热源表面时,热量会很快地由相变化物质吸收(此时,相变化材料由固态转变为液态)再发散到空气中(此时,相变化材料由液态转变为固态),如此的循环作用可有效降低热源所产生的大量热量,达到散热降温的目的。
    适用于本发明的相变化材料可为任何具有相变化特性的物质,例如(但不限于)高碳数烷类、高碳数醇类、有机酸及其混合物。此处,「高碳数烷类」是指含12个或12个以上的碳原子的烷类,优选含12个至20个碳原子,特定的种类例如(但不限于)正二十烷?!父咛际祭唷故侵负?2个或12个以上的碳原子的醇类,优选含12个至20个碳原子,特定的种类例如(但不限于)脂肪醇,如聚乙二醇?!赣谢帷故侵溉魏魏?2个或12个以上的碳原子的有机酸,优选含12个至20个碳原子,特定的种类例如(但不限于)脂肪酸,如棕榈酸。优选地使用在50至200℃下、尤其在75至175℃下具有明显的相变化吸热能力的相变化材料,以提供较佳导热和散热性。图4显示正二十烷/聚乙二醇/棕榈酸三者依1∶1∶1的比例混合于树脂后根据差示扫瞄量热法(DSC)获得的潜热变化范围。根据图4,在75~175℃具有明显的相变化吸热能力,为优良的散热材料。
    本发明中相变化材料的用量通??晌?至25重量%,优选地10至20重量%。树脂的用量通??晌?5至95重量%,优选地80至90重量%。
    当相变化材料与树脂混合而涂布于前述金属化织物表面且经干燥后,可在所述金属化织物的表面形成一层兼具导热和散热性的树脂层。参见图5,此图显示含相变化材料的树脂层的散热过程。当发热元件产生的热量传递到相变化材料时,相变化材料便会产生相变化以平衡环境温度,在潜热变化的温度范围内,通过发热源的热量(高温)与外界冷空气(低温)间的来回作用,达到导热和散热的目的。
    通常,所述含相变化材料的树脂层的厚度可为0.05mm以上,优选为0.1mm至0.3mm。
    另一方面,本发明提供一种制备兼具散热性和电磁波干扰遮蔽效能的金属化织物的方法,其包含以下步骤:
    提供一织物;
    在所述织物的至少一部分表面进行金属化,以形成一金属化织物;和
    在所述金属化织物的金属层上涂布一含相变化材料的树脂层。
    优选地,在进行织物表面金属化之前,先进行织物表面改质,以增进织物表面金属化的效果。织物表面改质可以任何已知的物理性或化学性改质技术进行,物理性改质技术例如(但不限于)等离子处理、电晕(corna)处理和水洗处理,化学性改质技术例如(但不限于)酸液处理、碱液处理和界面活性剂处理。
    织物表面金属化技术为本发明所属领域的技术人员已知??梢匀魏我阎际踅兄锉砻娼鹗艋?,例如(但不限于)蒸发(Evaporation)、溅镀(Sputtering)和无电解电镀(Electroless Plating)。通??稍谥锏牡ッ婊蛩娼薪鹗艋?,优选地以无电解电镀进行织物的双面金属化。
    通常,蒸发是将织物置于真空腔体内(例如在0.0001torr~0.1torr的压力下),加入适当的金属(例如(但不限于)铜、镍、铝、金、银、钛、硅或这些物质的合金),在足以氧化所述金属的高温下将金属氧化,接着使织物迅速冷却,形成表面经金属化的织物。
    溅镀是将织物置于真空腔体内(例如在0.0001torr~0.1torr的压力下),通入适当的气体(例如(但不限于)氩),以例如功率为50至1000瓦的直流电激发等离子,所形成的等离子接着撞击金属靶材,将金属(例如(但不限于)铜、镍、铝、金、银、钛、硅或其它金属,或其合金)撞击到织物表面,形成表面经金属化的织物。
    无电解电镀是将织物浸入无电解电镀液,以控制自动催化还原方法将金属镀在织物上。无电解电镀中所使用的金属可为任何导电性良好的金属,例如(但不限于)铜、镍、银、金或其合金。优选地是进行无电解镀铜和无电解镀镍方法来形成表面经金属化的织物。根据本发明的一个实施方面,依照以下流程进行无电解电镀:
    预浸(Pre-dip)→活化(Catalyst)→水洗(Water Rinse)→速化(Accelerator)→水洗(WaterRinse)→化铜(ElectrolessCopper)→水洗(WaterRinse)→小活化(Activator)→水洗(Water Rinse)→化镍(Electroless Nickel)→水洗(Water Rinse)→烘干(Dry)→成品。
    可以任何已知技术进行将此相变化材料与树脂的混合物涂布于前述金属化织物表面的步骤,例如(但不限于)刀涂法(Knife Coating),括涂厚度为0.05mm以上。
    将相变化材料与树脂的混合物涂布于前述金属化织物表面后,可使用任何已知技术将此织物干燥,例如,可在室温下干燥,或者在80℃至150℃的温度下在烘箱中干燥。
    在本发明的一个优选实施方面中,可视需要在相变化材料与树脂的混合物中添加各种添加剂,使所得织物具有期望的性质,例如溶入色膏。此外,也可在本发明织物最外层上进行印花染色。
    附图说明
    图1为本发明金属化织物的一个方面。
    图2为本发明金属化织物的另一方面。
    图3显示本发明一个优选方面根据ASTM D4935标准测试后获得的电磁波干扰遮蔽效能。
    图4显示正二十烷/聚乙二醇/棕榈酸三者依1∶1∶1的比例混合于树脂后根据差示扫瞄量热法(DSC)获得的潜热变化范围。
    图5显示含相变化材料的树脂层的散热过程。
    图6显示实施例中织物样品A与织物样品B的散热效能曲线。
    具体实施方式
    以下实施例用于对本发明作进一步说明,但不用以限制本发明的范围。本发明所属领域的技术人员可容易达成的修改和变化均包括在本案说明书揭示内容和所附权利要求书内。
    实施例1
    I.提供织物
    根据已知方式,提供一种具有以下性质的织物:含经纱75丹尼/36纤维数、纬纱75丹尼/36纤维数、经向密度116条/英寸和纬向密度94条/英寸的聚酯纤维,厚度为0.06mm。
    以此织物为基底,制造织物样品A(经表面改质处理、金属化和涂布含相变化材料的树脂层)和织物样品B(仅经表面改质处理和金属化,但未涂布含相变化材料的树脂层)。
    II.织物表面改质处理
    以电晕(Corona)方式在下列操作条件下进行织物样品A和B的表面改质处理:电流10安培,功率2KW,电晕光束出口与织物样品A和B距离5mm。此改质处理可使织物样品A和B的表面具有粗糙度,其润湿张力从10Dyne/cm提升到40Dyne/cm以上。
    III.织物表面金属化
    以无电解电镀方式,依照以下流程进行织物样品A和B的表面金属化:
    预浸(10%HCl,2分钟,30℃)→活化(钯盐或锡盐,2分钟,30℃)→水洗(水,2分钟,室温)→速化(10%HCl,2分钟,30℃)→水洗(水,2分钟,室温)→化铜(铜盐,19分钟,45℃)→水洗(水,2分钟,室温)→小活化(钯盐或锡盐;2分钟,30℃)→水洗(水,2分钟,室温)→化镍(镍盐,3分钟,40℃)→水洗(水,2分钟,室温)→烘干(干燥,1~3分钟,90℃)→成品。
    IV.涂布含相变化材料的树脂层
    在织物样品A上涂布具以下配方的含相变化材料的树脂层:
    组份                  重量%
    高碳数烷(正二十烷)    5
    高碳数醇(聚乙二醇)    5
    有机酸(棕榈酸)        5
    聚胺基甲酸酯树脂      85
    加工方式:以刀涂法形成厚度为0.2mm的树脂层。
    干燥条件:在95℃的温度下烘干60秒。
    V.散热性评估
    <方法>
    将织物样品A和织物样品B同时放置于加热测试铜座上(织物样品A的涂布面朝上),以耐热胶将织物样品A和织物样品B紧密固定于加热平板上,并通入电源(4.51W)加热,加热面积为(3×3=9cm2),加热时间为3小时,期间以表面温度计测量温度变化。
    <结果>
    织物样品A(经表面改质处理、金属化和涂布含相变化材料的树脂层)与织物样品B(仅经表面改质处理和金属化,但未涂布含相变化材料的树脂层)的散热效能曲线如图6所示。根据图6的结果可知,经1,000秒后,织物样品A和织物样品B的表层开始产生温度差异。经1,500秒后,织物样品A与织物样品B表层的平均温度差达5℃。由所述结果可清楚地知道,本发明金属化织物具有较优异的散热性。

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