[发明专利]导电压敏粘合剂

说明书

交叉引用

本专利申请根据U.S.C.§119(e)要求2006年7月24日提交的美国临时专利申请No.60/820,174的优先权，其以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及导电粘合剂(包括各向同性导电粘合剂)及其制备和使用方法。

背景技术

工业中通常在粘合剂树脂系统中使用导电稀松布或碳纤维来提供较低的电阻，以得到各向同性导电压敏粘合剂。

发明内容

简而言之，本公开提供包括辐射敏化的无溶剂丙烯酸类压敏粘合剂前体的反应产物和密度为每立方厘米大于零并且小于约5克的导电薄片的导电粘合剂，所述丙烯酸类压敏粘合剂前体包括非叔醇的丙烯酸酯和极性共聚单体，所述非叔醇的烷基具有平均约4至14个碳原子。

在另一方面，本公开提供一种制备导电压敏粘合剂的方法，该方法包括：混合密度为每立方厘米大于零并且小于约5克的多个导电薄片与辐射敏化的无溶剂丙烯酸类压敏粘合剂前体，该丙烯酸类压敏粘合剂前体包括非叔醇的丙烯酸酯和极性共聚单体，所述非叔醇的烷基具有平均约4至14个碳原子；以及聚合该前体以形成压敏粘合剂。

本发明所公开的粘合剂的优点在于可以提供改善的Z方向(厚度)导电性能，同时在整个所需间隙长度和表面积接触上提供相等或更好的x-y方向(粘合剂膜平面内)导电性，同时为所需基底提供良好的表面-侧面和背面-侧面粘合力。在一些实施例中，这些优点在经过环境影响老化后保留下来。在一些实施例中，本文所公开的粘合剂在较小面积的垫片应用上具有良好的功能，在该应用中，当小的垫片部位(x-y平面)粘附到相同尺寸的垫片或不同(通常较大)垫片尺寸的垫片时需要小垫片的导电性。

从以下详细描述和权利要求中，本发明的其他特征和优点将显而易见。本公开的上述发明内容并不旨在描述本公开的每个示例性实施例或每个实施方案。以下详细描述更具体地示出了使用本文所公开的原理的某些优选的实施例。

具体实施方式

假设本文的所有数字均可以被术语“约”修饰。用端点详述的数值范围包括包含在该范围内的所有数字(例如，1至5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)。

提供包括辐射敏化的无溶剂丙烯酸类压敏粘合剂(PSA)前体的反应产物和密度为每立方厘米大于零并且小于约5克(g/cc)的导电薄片的导电粘合剂，该丙烯酸类压敏粘合剂前体包括非叔醇的丙烯酸酯和极性共聚单体，所述非叔醇的烷基具有平均约4至14个碳原子。

无溶剂丙烯酸类压敏粘合剂前体包括非叔醇的丙烯酸酯和极性共聚单体，所述非叔醇的烷基具有平均约4至14个碳原子。

合适的丙烯酸酯包括(例如)丙烯酸异辛基酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、正己基丙烯酸酯和丙烯酸十八酯。

用于丙烯酸类压敏粘合剂前体中的非叔醇的丙烯酸酯在前体中占约99至约50重量份。在一些实施例中，这种酯在前体中占低于约98重量份。在一些实施例中，这种酯在前体中占低于约80重量份。

无溶剂丙烯酸类压敏粘合剂前体还可以包含多官能丙烯酸酯单体。此类多官能丙烯酸酯单体包括(例如)丙三醇二丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二乙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三甘醇酯、1，3-丙二醇二丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、三甲醇三丙烯酸酯、1，2，4-丁三醇三甲基丙烯酸酯、1，4-环己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、山梨糖醇六丙烯酸酯、二[1-(2-丙烯酰氧基)]-P-乙氧基苯基二甲基甲烷、二[1-(3-丙烯酰氧基-2-羟基)]-P-丙氧基苯-二甲基甲烷、三-羟乙基异氰脲酸三甲基丙烯酸酯、分子量为200-500的聚乙二醇的二-甲基丙烯酸酯、以及它们的组合。

用于丙烯酸类压敏粘合剂前体中的多官能丙烯酸酯在前体中占约0.05至约1重量份。

合适的极性共聚单体包括(例如)丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、诸如N，N-二甲基丙烯酰胺之类的某些取代的丙烯酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、以及它们的组合。

极性共聚单体在丙烯酸类压敏粘合剂前体中占约1至约50重量份。在一些实施例中，极性共聚单体在前体中占至少约2重量份。在其他实施例中，极性共聚单体在前体中占至少约5重量份。