[发明专利]具有弹性和粘性的电磁波屏蔽垫圈

说明书

背景技术

技术领域

本发明涉及一种具有弹性和粘性的电磁波屏蔽垫圈及其制备方 法。更具体地说，本发明涉及一种电磁波屏蔽垫圈，其中，具有电导 率的粘合剂聚合物片设置在导电基底的纵向和横向，使得该电磁波屏 蔽垫圈具有冲击和振动吸收特性以及粘性。

现有技术的具体实施方式

多种电子设备的电路中产生的多种有害电子波或电磁波可导致其 电子器件的外围电子设备或元件故障、电子设备性能衰减、图像质量 降低，并产生噪音、缩短其电子器件或元件的寿命、并且可导致电子 产品的缺陷。为了屏蔽这些有害电子波和电磁波，已研制出了多种电 子波和电磁波屏蔽材料。例如，这些屏蔽材料包括：金属板、镀金属 织物、导电涂料、导电带材或被赋予传导性的聚合物型弹性体。

目前使用垫圈来屏蔽电子/电磁波。然而，此类垫圈必须不仅具有 电子波和电磁波屏蔽功能，还必须具有弹性，这样才能够紧密组装电 子设备的多种电子元件，并吸收冲击和振动。

因此，被赋予传导性的聚合物型弹性体片通常用作垫圈。

例如，可在聚氨酯泡沫两面上层合织物或塑料膜，在聚氨酯泡沫 中赋予电导率，以便将聚氨酯泡沫用作电磁波屏蔽垫圈(参见美国专 利No.3,755,212、No.3,863,879、No.4,216,177和No.5,859, 081)。具有织物或塑料膜的聚氨酯泡沫是仅具有表面电导率的电磁波 屏蔽材料，其单位体积电导率很小，因此这种电磁波屏蔽材料仅当需 要表面电导率时使用。

通常，将导电的炭黑、石墨、金、银、铜、镍或铝的细小粉末直 接加到聚合物型弹性体，以便在聚合物型弹性体中赋予垂直单位体积 电导率。

也就是说，制备聚合物型弹性体时，导电炭黑、石墨、金、银、 铜、镍或铝的细小金属粉末作为导电填料均匀地分布在聚合物型弹性 体中。然而，为了用这些导电填料将传导性赋予聚合物型弹性体，这 些导电填料粒子必须在聚合物型弹性体中形成连续的通道。也就是 说，金属粒子或炭黑粒子必须彼此紧密接触，使得电子能沿着这些导 电粒子移动。例如，如为了获得电导率，将炭黑与氨基甲酸乙酯树脂 混合，炭黑用量相对于氨基甲酸乙酯树脂为15重量％到30重量％。为 了获得优异的电导率，炭黑的用量大于40重量％。然而，在这些情况 下，不仅难以使炭黑粒子分布均匀，而且氨基甲酸酯树脂的熔融粘弹 性被降低，从而填料粒子有可能彼此粘连在一起，进而显著增加粘度。 其结果是，无法发泡，产品比重增加，同时产品性能劣化，这导致产 品的冲击和振动吸收性能降低。同时，为了获得电导率，当使用金属 粉末时，与使用炭黑的情况相比，金属粉末的用量需增加2到3倍。 在这种情况下，金属粉末的分散性降低，以及混合物比重增加。

如上所述，由于制备过程困难以及产品性能降低，必须限制导电 材料的用量。因此存在相对大的体积电阻，从而难以获得所需的垂直 单位体积电导率。其结果是，根据混合导电填料与聚合物树脂的常规 制备方法，难以获得传导性以及冲击和振动吸收特性优异的聚合物型 弹性体、电磁波屏蔽材料、或者电磁波屏蔽垫圈。

另一种常规制备方法是，在硅片中加入大量(超过70重量％)的 填料来使硅片获得传导性。然而，该常规制备方法过量使用了填料， 这可能增加制备成本。赋予聚合物树脂或聚合物弹性体传导性的常规 方法的实例公布于日本专利特开平9-000816和特开2000-077891以及  美国专利No.6,768,524、No.6,784,363和No.4,548,862。

此外，由于常规的导电弹性体无粘性，如果由常规导电弹性体制 成的垫圈施加到电子器具，则在产品组装前该垫圈可能不易固定到电 子器具。因此，必须在导电弹性体上另外涂敷粘合剂或必须使用粘合 带(例如双面粘合带)，以使导电弹性体固定到电子器具。

也就是说，尚未研制出具有冲击和振动吸收特性和单位体积电导 率以及弹性高、硬度低、永久压缩变形率低的垫圈。此外，也尚未研 制出具有自粘特性的垫圈。

发明内容

为了解决现有技术中发生的上述问题，本发明的发明人进行了调 查与研究，以将表面电导率和单位体积电导率赋予具有粘性的聚合物 型弹性体，使得该聚合物型弹性体可用作电磁波屏蔽垫圈的材料。