專利名稱:導(dǎo)電聚合物泡沫、其制造方法及其用途的制作方法
導(dǎo)電聚合物泡沫、其制造方法及其用途
背景技術(shù):
本公開內(nèi)容涉及導(dǎo)電聚合物及其制造方法以及包含該聚合物的制品。導(dǎo)電聚合物泡沫在范圍廣泛的應(yīng)用中具有實用性,包括作為電接觸裝置、用于傳感器中以及用于需要電磁干擾(EMI)/射頻干擾(RFI)屏蔽和/或靜電耗散的應(yīng)用中。能夠EMI/RFI屏蔽的現(xiàn)有材料包括例如鈹-銅彈簧片、金屬箔或包覆非導(dǎo)電泡沫襯墊的金屬化織物、涂覆有導(dǎo)電材料的非導(dǎo)電襯墊以及負(fù)載在硅氧烷樹脂中的含金屬填料。還已知其他的導(dǎo)電金屬泡沫,例如某些聚氨酯和聚烯烴?,F(xiàn)有可行的方法和材料的ー個困難在于添加足以達(dá)到高電導(dǎo)率的高含量導(dǎo)電填料影響了聚合物的壓縮性和加工性。此外,使用這種高填料含量增加了聚合物共混物的成本。用戶往往不得不在成本和材料質(zhì)量之間作出權(quán)衡。有利的是提供添加填料量最小化的聚合物泡沫,同時保持合適的電導(dǎo)率。進(jìn)ー步有利的是,期望用于特定應(yīng)用的泡沫的可壓縮性、加工性和其他物理性質(zhì)不受顯著的不利 影響。因此,在本領(lǐng)域中仍然需要組合物和方法,由此聚合物泡沫可提供合適的導(dǎo)電性、壓縮性和加工性,特別是對特定應(yīng)用所需的ー個或多個物理性能沒有顯著不利的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本文公開的是包含聚合物泡沫的層,該聚合物泡沫層具有未磨耗的第一表面和相反的第二表面;以及分散在聚合物泡沫層內(nèi)的多個導(dǎo)電粒子,其中導(dǎo)電粒子基本上連續(xù)跨越(span)聚合物泡沫層,并且導(dǎo)電粒子的一部分暴露在所述層的第一表面上,導(dǎo)電粒子的另一部分暴露在第二表面上。在進(jìn)ー步的實施方案中,導(dǎo)電粒子的一部分從第二表面上暴露并突出,或從第一和第二表面二者上暴露并突出。進(jìn)ー步公開的是包含聚合物泡沫的層,該聚合物泡沫層具有未磨耗的第一表面和相反的第二表面;以及多個導(dǎo)電粒子,所述多個導(dǎo)電粒子排列成相互隔離的具有第一端及第二端的柱,其中導(dǎo)電粒子基本連續(xù)跨越聚合物泡沫層,并且所述柱的第一端暴露在所述層的第一表面上,所述柱的第二端暴露在相反的第二表面上。在進(jìn)ー步的實施方案中,所述柱的一個或更多個端從第一表面上暴露并突出,或從第一和第二表面二者上暴露并突出。也描述了制造聚合物泡沫的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)以下附圖和具體描述將領(lǐng)會和理解本發(fā)明的上述討論和其他特征和優(yōu)點。
在示例性附圖中,在多個圖中相同的要素標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記。圖1A-1B是具有部分嵌入到與第一表面相鄰的可移除層中并暴露在相反的第二表面上的分散導(dǎo)電粒子的示例性導(dǎo)電聚合物泡沫的示意圖。圖2A-2C是用于制造示例性導(dǎo)電聚合物泡沫的方法的示意圖,所述示例性導(dǎo)電聚合物泡沫具有在可移除層上的相互隔離的磁性導(dǎo)電粒子柱以形成暴露在聚合物泡沫表面上的柱。圖3是通過光學(xué)顯微鏡拍攝的包括澆鑄在可移除層上并嵌入可移除層中的導(dǎo)電粒子的示例性泡沫層的照片,其中可移除層被移除以暴露出導(dǎo)電粒子。圖4是通過光學(xué)顯微鏡拍攝的包括無可移除層的澆鑄導(dǎo)電粒子的對照泡沫層的照片。
具體實施例方式通過在離型載體上澆鑄而制造的包含導(dǎo)電粒子的聚合物泡沫可具有出乎意料的低電導(dǎo)率。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),低電導(dǎo)率的一個來源是與不接觸離型載體的相反表面相比導(dǎo)電粒子較少暴露在與離型載體接觸的泡沫表面上。因此,雖然導(dǎo)電粒子在聚合物泡沫的上表面上充分暴露進(jìn)行導(dǎo)電,但是在與離型載體相鄰的下表面上的暴露受到影響。這是因為在固化聚合物泡沫時與離型載體相鄰地形成類表層。在移除離型載體后,表層阻止導(dǎo)電 粒子的表面暴露。雖然表層可通過諸如機(jī)械磨耗的方法移除,但是磨耗增加額外的生產(chǎn)步驟,増加成本并且難以一致地實施,特別是對于低密度泡沫而言。因此,本文所公開的是設(shè)置在可移除層上的聚合物泡沫,其中導(dǎo)電粒子分布在泡沫內(nèi)或在泡沫內(nèi)利用磁性排列成柱。導(dǎo)電粒子部分嵌入在可移除層內(nèi)以在可移除層被移除后増加導(dǎo)電粒子的表面暴露。這進(jìn)而増加了導(dǎo)電粒子與例如另ー導(dǎo)電層的表面接觸并且減少或消除了進(jìn)ー步處理泡沫表面以得到在泡沫層表面上的充分粒子接觸的要求??梢瞥龑涌梢赃x自在聚合物泡沫形成期間允許導(dǎo)電粒子嵌入的各種材料。例如,可移除層可以是只在聚合物泡沫固化或凝固之前或期間可熔融的。對所述泡沫和可移除層施加熱與力如磁力,其強(qiáng)度和持續(xù)時間有效地使所述可移除層軟化并使與所述可移除層相鄰的粒子部分嵌入所述可移除層中。在導(dǎo)電聚合物泡沫層固化或凝固并且所述可移除層重新凝固后,移除所述可移除層,現(xiàn)在部分嵌入可移除層中的粒子暴露在表面上和/或從表面上關(guān)出。有利的是,導(dǎo)電粒子的表面接觸可以在對聚合物泡沫的物理性質(zhì)無顯著不利影響的情況下實現(xiàn),從而更充分地暴露出導(dǎo)電粒子。因此,在一個實施方案中,生產(chǎn)的聚合物泡沫是導(dǎo)電的,而且還基本上保留了它們的可壓縮性、柔性、抗壓縮變形性,孔均勻性等中的ー個或更多個性能。這些材料特別適合用于可提供電磁干擾和/或射頻干擾屏蔽的制品的形成。在導(dǎo)電聚合物泡沫的一般制造エ藝中,用于形成泡沫的聚合物組合物與導(dǎo)電粒子(和任何其他可選的添加剤)組合并且用于形成具有第一表面和相反的第二表面的層。取決于聚合物,發(fā)泡可以在澆鑄之前、澆鑄期間或澆鑄之后進(jìn)行。聚合物泡沫是通過將由泡沫或可發(fā)泡組合物澆鑄在載體上形成的。因此,提供第一(下)載體,并且在該載體上形成具有第一表面和相反的第二表面的層,其中泡沫層的第一表面設(shè)置在第一載體上??蓪⒌诙?上)載體設(shè)置到所述層的第二表面上。第一載體、第二載體或兩者是可移除層或具有可移除層,使得可移除層接觸澆鑄層的第一表面、澆鑄層的第二表面或兩者。在一個實施方案中,在聚合物泡沫層凝固或固化后,移除可移除層,在與可移除層接觸的表面上暴露出粒子。在另ー個實施方案中,移除可移除層配置為也從泡沫層上移除部分(例如,薄層)泡沫,由此在泡沫層上暴露出的導(dǎo)電粒子多于在移除可移除層時不移除部分泡沫層的情況下暴露的導(dǎo)電粒子。例如,圖1A-1B不出包括第一表面64、相反的第二表面62、孔68和導(dǎo)電粒子70的聚合物泡沫60的一個實施方案。聚合物泡沫60設(shè)置在可移除層72上,并且導(dǎo)電粒子70分散在聚合物泡沫內(nèi)。圖1A-1B示出在第一表面和相反的第二表面之間包括多個孔的泡沫。在另ー個實施方案中,單個孔可跨越第一表面和相反的第二表面。在圖IA中,導(dǎo)電粒子70形成從第一表面64到相反的第二表面62基本連續(xù)跨越聚合物泡沫層的路徑74。粒子70部分暴露在第二表面64上,但在與可移除層72接觸的第一表面64上暴露的粒子較少?,F(xiàn)在參考圖1B,為了增加粒子70在第一表面64上的暴露,對澆鑄層施加力,該カ的強(qiáng)度和持續(xù)時間足以使粒子70部分嵌入可移除層72中。例如,可移除層72可暴露于熱,該熱的溫度和時間足以軟化可移除層72,使得導(dǎo)電粒子70 (例如在重力下和/或磁場下)遷移并部分嵌入到可移除層72中。圖IB示出部分嵌入的粒子76也部分保持在聚合物泡沫60中。雖然部分粒子可完全嵌入在可移除層72中,但這樣的粒子不留在聚合物泡沫層。在泡沫層部分或完全固化后,可移除層可被移除(未顯示)以便導(dǎo)電粒子更充分地暴露在第二表面上。移除可在聚合物泡沫層完全固化之前或之后進(jìn)行。在一個實施方案中,移除簡單地使導(dǎo)電粒子暴露在泡沫層的表面上。在另ー個實施方案中,可移除層的移除還移除了泡沫層表面自身的一部分,由此在表面上暴露出甚至更多的導(dǎo)電粒子。由此產(chǎn)生的泡沫層現(xiàn)在具有粒子的導(dǎo)電端,其暴露在原先與可移除層相鄰的表面上。在可移除層具有足夠的結(jié)構(gòu)完整性或設(shè)置在載體膜上時,可移除層可從聚合物泡沫上剝離。作為替代方案,可移除層可以在保持聚合物泡沫和通道的完整性的有效溫度下熔融掉,同時暴露出嵌入的粒子76。圖2A-2C示出具有相互隔離的磁性導(dǎo)電粒子柱的導(dǎo)電聚合物泡沫的制造方法,其中利用磁場來排列所述粒子。在施加磁場時,可以在澆鑄前、澆鑄期間、澆鑄后及暴露于磁場之前、或在澆鑄后及暴露于磁場期間進(jìn)行發(fā)泡,并且所述層暴露于磁場中,該磁場的強(qiáng)度和持續(xù)時間足以使導(dǎo)電粒子基本排列成從所述層的第一表面延伸到相反的第二表面的隔離柱。泡沫可以在暴露于磁場期間保持未固化;可以在暴露于磁場之前部分固化;可以在暴露于磁場期間部分固化;可以在暴露于磁場期間完全固化;或者可以在暴露于磁場之后完全固化。在一個實施方案中,泡沫在暴露于磁場之前部分固化并且在暴露于磁場期間完全固化。在另ー個實施方案中,泡沫在暴露于磁場之前或期間部分固化,并在暴露于磁場之后完全固化。適合粒子排列的磁場強(qiáng)度取決于多種因素,包括泡沫的粘度、泡沫厚度、密度和粒子的性質(zhì)。在一個實施方案中,較高的磁場強(qiáng)度有利于較薄的泡沫。在一個實施方案中,磁場強(qiáng)度的磁通量密度為約50 約2000高斯,特別是約100 約1500高斯,更特別是約125 約1200高斯。在一個實施方案中,磁場與所述層對準(zhǔn),使得磁性導(dǎo)電粒子組織成垂直于泡沫的X和I軸的柱,即沿z軸對齊,這是因為施加的磁場垂直于所述層的第一和第二表面。
參考圖2A,導(dǎo)電泡沫40形成在襯底42上,所述襯底42包括設(shè)置在熱穩(wěn)定載體46上的可移除層44。磁性導(dǎo)電粒子48被組織成相對于z軸傾斜排列的柱50,這是因為施加的磁場相對于與聚合物泡沫的X和y軸垂直的所需電導(dǎo)率的z方向傾斜成角度。當(dāng)然,所述粒子可以是提供表面暴露和嵌入可移除層44層的任何形狀。此外,附圖2A-2C示出在第一表面和相反的第二表面之間具有多個孔的泡沫。在另ー個實施方案中,單個孔可以跨越第一表面和相反的第二表面。與所述柱50的第二端52相反的第一端56在與可移除層42相鄰的第一表面58上的暴露最少。所述柱50的第二端52在所述泡沫40的第二表面54
上暴露得更多。現(xiàn)在參考圖2B,泡沫40尚未完全固化??梢瞥龑?2被暴露于例如熱,其溫度和持續(xù)時間足以使可移除層42軟化,并使所述柱50的與所述可移除層52相鄰的第一端56遷移并嵌入到層42中。粒子的遷移和嵌入到可移除層可以通過外力例如重力、進(jìn)ー步施加與聚合物泡沫的X和y軸垂直的z方向成傾斜角度或垂直的所需電導(dǎo)率的電場以及化學(xué)力如離子相互作用而得到增強(qiáng)。結(jié)果,第一端56嵌入到可移除層44中。如圖2C所示,移除包括載體46和可移除層42的襯底。此時泡沫40具有在第一表面58上暴露更多的所述柱50的第一端56。
在上述任何實施方案中,可移除層可被用作離型載體或設(shè)置在離型載體上,例如熱穩(wěn)定載體,如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯膜。合適的離型載體包括例如聚こ烯、聚丙烯、取向聚丙烯、聚酰亞胺、聚酷、聚酰胺、聚氯こ烯以及聚酯膜。在優(yōu)選的實施方案中,使用PET載體。此外,在上述任何實施方案中,可以采用多于ー個的可移除層。例如,參考圖IA和1B,聚合物泡沫60可以設(shè)置在兩個可移除層之間。在泡沫層部分或完全固化后,這兩個可移除層可以被移除,以便在第一和第二表面上更充分地暴露出導(dǎo)電粒子。此外,可移除層可以具有任意的尺寸或形狀并且可以是具有所需的物理和化學(xué)特性包括平面和非平面形狀(例如,具有三角形、正弦曲線形或正方形凹槽(square flutes)的波紋)的任何材料。可移除層包括允許如上所述的導(dǎo)電粒子嵌入以及易于從聚合物泡沫上移除的材料。示例性材料包括可熔融組合物,其軟化溫度或熔融溫度等于或低于熱固性泡沫的固化溫度或低于熱塑性泡沫的軟化或熔融溫度??梢允褂媚壳白鳛榈驼承哉澈蟿┑末`些材料。合適的粘合劑包括在合適的加熱條件下當(dāng)施加有效量的熱時軟化和/或熔融的粘合剤,以使與粘合劑相鄰的粒子的末端嵌入到粘合劑中。此外,這種粘合劑能夠重新固化并且易于移除??墒褂谜澈蟿┑墓不煳?。粘合劑共混物可允許補(bǔ)償物理和化學(xué)差距,例如,泡沫或載體的熱膨脹值。此外,可以使用多于ー個的粘合劑的層和/或圖案。甚至更進(jìn)ー步,包括將可移除層設(shè)置在載體膜例如PET上。在PET載體膜上的合適粘合劑包括例如ESD Korea,Co. ,Ltd.的ESM-3815、Scapa N. A的AS 70408TP-PET 以及Lohmann GmbH&Co.的LohmamontMP6001B??梢瞥龑舆€可以包括蠟,例如選自極性蠟、非極性蠟、費托蠟、氧化費托蠟、羥基硬脂酰胺蠟、官能化蠟、聚丙烯蠟、聚こ烯蠟、蠟改性劑、非晶蠟、巴西棕櫚蠟、蓖麻油蠟、微晶蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟、蓖麻蠟、鯨蠟、植物蠟、小燭樹蠟、日本蠟、小冠巴西棕蠟、花旗松樹皮蠟、米糠蠟、霍霍巴蠟、楊梅蠟、褐煤蠟、泥炭蠟、地蠟、純地蠟、石油蠟、石蠟、聚こ烯蠟、化學(xué)改性的烴蠟、取代酰胺蠟及其組合和衍生物。根據(jù)制劑選擇合適的蠟,使得在合適的加熱條件下當(dāng)施加有效量的熱時軟化和/或熔融,以使與所述蠟相鄰的粒子的末端嵌入到所述蠟中。優(yōu)選的蠟?zāi)軌蛑匦履滩⒁子谝瞥???梢瞥龑拥暮穸热Q于諸如導(dǎo)電粒子的平均長度或直徑的變量。粘合劑層可以根據(jù)特定的泡沫組合體的需要或要求而具有不同的厚度。一方面,當(dāng)可移除層的厚度大于泡沫中粒子的平均長度時,粒子會遷移并滲透進(jìn)入可移除層過遠(yuǎn),從而在可移除層被移除時與泡沫脫離。另ー方面,當(dāng)可移除層的厚度遠(yuǎn)小于粒子的平均長度時,粒子的接觸表面減少。在上述其他任何實施方案中,聚合物泡沫的表面是基本平面的。光滑表面在墊片應(yīng)用中提供改善的密封。在ー個具體實施方案中,泡沫的每個表面基本沒有因存在排列對齊的填料粒子而產(chǎn)生的突起或凹陷。更具體而言,泡沫的第一和第二表面基本沒有因填料粒子排列對齊而產(chǎn)生并且改變X和I表面的突起或凹陷。因此,原來與可移除層相鄰的粒子的末端可以調(diào)節(jié)為與第一表面齊平或從第一表面上突出平均約5% 約70%的平均粒子長度,特別是約10% 約50%的粒子長度,更特別是約20% 約40%的平均粒子長度。導(dǎo)電粒子的暴露程度可受到粒子被允許遷移的時長、可移除層的粘度、外加磁場強(qiáng)度以及類似考慮的影響。也可以通過實施附加的磨耗步驟來増加暴露程度。本文所使用的術(shù)語“磨耗”包括磨蝕或移除表面的任何過程,如化學(xué)蝕刻、機(jī)械研磨以及激光消融。作為替代方案,或除此之外,可在固化期間或固化后使用高粘性粘合劑來移除泡沫表面的薄層,以進(jìn)一歩暴 露出導(dǎo)電粒子的末端。在實踐中,可移除層/載體可以從供應(yīng)輥輸出并在與固化泡沫分離后最終重新卷繞在回收輥上。在使用分離的載體時,下載體材料的選擇取決于以下因素,如期望的支持程度和柔性、期望的從固化泡沫上離型的程度、成本等考慮??梢允褂眉?、金屬例如銅或鋁的薄片、或聚合物膜(如聚對苯ニ甲酸こニ醇酯)、硅氧烷、聚碳酸酷、PTFE、聚酰亞胺等。該材料可涂有離型涂層。除下載體以外,還可以使用第二(上)載體。所述層的發(fā)泡和/或施加磁場可以在設(shè)置第二載體之前、期間或之后進(jìn)行。在一個實施方案中,所述層在設(shè)置第二載體之前進(jìn)行發(fā)泡。在另ー個實施方案中,所述層在設(shè)置第二載體之后進(jìn)行發(fā)泡。在另ー個實施方案中,在設(shè)置第二載體后對所述層施加磁場。然而,在ー個特定實施方案中,只使用單個載體。在一個實施方案中,第二載體涂有第二可移除層或擬轉(zhuǎn)移至固化泡沫表面的材料,如可從載體上離型的聚氨酯膜、可從載體上離型的壓敏粘合劑、或可從載體上離型的導(dǎo)電粘合剤。纖維網(wǎng)或其他填充材料可設(shè)置于載體表面上,并由此最終被引入固化泡沫中。在另ー個實施方案中,所述泡沫固化至第二載體。因此,第二載體形成最終產(chǎn)品的一部分,而不是與泡沫分離并重新卷繞在回收輥上。例如,泡沫可以接觸導(dǎo)電層如銅箔。在ー個特定實施方案中,銅箔還包括具有導(dǎo)電粒子的弾性體層。泡沫接觸該弾性體層以為包括導(dǎo)電層和泡沫的制品提供設(shè)置在其間的彈性體/粒子層。作為替代方案,輸送帶可被用作下載體。可移除層/載體可具有光滑表面或粗糙表面如磨砂表面。在ー個特定實施方案中,可移除層/載體具有光滑表面。利用具有光滑表面的載體制備的導(dǎo)電泡沫層具有比不利用光滑載體制備的導(dǎo)電泡沫層顯著更光滑的表面。具體而言,利用可移除層制備的導(dǎo)電泡沫層包括設(shè)置在光滑表面載體上的粘合剤。對于諸如墊片配件等應(yīng)用,光滑表面載體提供更平滑的表面、更低的密度和更好的密封。如上所述,聚合物泡沫包括類型和數(shù)量足以賦予泡沫導(dǎo)電性的導(dǎo)電粒子。導(dǎo)電粒子包含導(dǎo)電材料或磁性導(dǎo)電材料,它們可以是相同或不同的材料。示例性導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電金屬如金、銀、鎳、銅、鋁、鉻、鈷、鐵等,以及包含前述金屬中至少其ー的氧化物或合金。合適的磁性材料包括鐵磁材料和順磁材料。示例性的磁性材料包括鉄、鎳和鈷以及鑭系稀土元素等以及前述磁性材料中至少其ー的氧化物、陶瓷和合金。在一個實施方案中,磁性導(dǎo)電材料也是非氧化材料。粒子可以完全由導(dǎo)電材料形成,或?qū)щ姴牧峡梢杂米餍净蛲繉?,加上例如非磁性材料、非?dǎo)電材料或非磁性非導(dǎo)電材料。例如,導(dǎo)電材料可用于涂覆包括磁性材料如鐵粒子的芯,或磁性導(dǎo)電材料可用于涂覆非磁性非導(dǎo)電材料如玻璃,包括玻璃微球。銀和鎳涂層是特別有用的。具體的磁性導(dǎo)電粒子包括不銹鋼粒子、涂銀的鎳粒子、涂銀的鐵粒子、鎳粒子和涂鎳粒子如涂鎳的氫氧化鋁(Al (OH)3, “ATH” )、涂鎳玻璃粒子和涂鎳不銹鋼粒子。導(dǎo)電材料或磁性導(dǎo)電材料可通過涂層技術(shù)如氣相沉積、化學(xué)鍍等沉積在芯粒子上。在一個實施方案中,可采用化學(xué)鍍エ藝將鎳沉積在氫氧化鋁上。在另ー個實施方案中,采用羰基鎳的氣相沉積來提供鎳涂層。足夠量的導(dǎo)電材料被涂覆在磁性導(dǎo)電粒子上,使得粒子在用于形成復(fù)合材料時賦予所述復(fù)合材料預(yù)期水平的導(dǎo)電性,而對聚合物的預(yù)期性質(zhì)沒有顯著的不利影響。對于待涂覆的所有粒子或?qū)τ谕繉佣?,沒有必要完全覆蓋每個粒子。因此,可以使用至少基本涂覆的粒子。例如,在給定的粒子批次中,至少約60%的粒子總表面積被涂覆,特別是至少約70%、更特別是至少約80%、甚至更特別是至少約90%的粒子總表面積被涂覆。涂層厚度可以有很大的不同。在一個實施方案中,涂層厚度為約
0.004 約O. 2密耳(約O. I 約5微米),特別是約O. 02 約O. I密耳(約O. 526 約3微米)。粒子可以具有多種不規(guī)則或規(guī)則的形狀,例如球狀、盤狀、柱狀或棒狀。可以使用具有不同形狀組合的粒子。在ー個特定實施方案中,聚合物泡沫包括具有高長徑比(粒子長度除以它的寬度)的粒子。本文所使用的術(shù)語“高長徑比” 一般是指粒子的長寬比為約
1.5 約500,特別是約2 約100。具有高長徑比的粒子的示例性形狀包括棒狀粒子、纖維、晶須等。雖然在本公開中可以使用高長徑比“粒子”,但是應(yīng)該理解該術(shù)語“粒子”包括任何高長徑比的形狀,包括棒、晶須、纖維以及不規(guī)則或規(guī)則形狀的非高長徑比形狀的變體,如球形和盤形。高長徑比粒子尺寸沒有特別限制,并且可以具有例如為粒子所處的聚合物層厚度的約O. 05 約I. 4倍的平均最長尺寸。 示例性粒子包括商購的:Bekliiert81金屬纖維。Bekhaert* 金屬纖維只含有金屬,并且為不同合金和不銹鋼纖維,如304、347、316等。不銹鋼纖維的尺寸足以提供通過聚合物泡沫層的電傳導(dǎo)。纖維的平均長度取決于合金和纖維直徑。在一個實施方案中,金屬纖維特別是不銹鋼纖維的平均長度為100 1000微米,特別是300 800微米,更特別是516微米,并且最大長度小于2000微米,特別是1000 1500微米,更特別是1395微米。金屬纖維特別是不銹鋼纖維的長徑比可以為約15 約25。在一個實施方案中,金屬纖維特別是不銹鋼纖維在被設(shè)置在聚合物泡沫層中之前進(jìn)行鎳涂覆。粒子可以進(jìn)行表面處理以改變其表面特性。例如,粒子可以涂覆有疏水性物質(zhì)以減少與聚合物前體組合物的相互作用。示例性的涂層材料是硅烷(可用于聚氨酯復(fù)合材料)或氟硅氧烷(可用于硅氧烷復(fù)合材料)。雖然不想被理論所束縛,但是認(rèn)為用硅烷或硅氧烷的粒子處理減少了粒子被形成的前體或聚合物自身的一種或更多種組分所潤濕。對粒子潤濕進(jìn)行控制可以控制粒子上表層的形成。其他導(dǎo)電填料也可以用來達(dá)到所需的導(dǎo)電性,也可以使用例如炭黑;碳纖維如PAN纖維;金屬涂覆纖維或球體(如金屬涂覆玻璃纖維)、金屬涂覆碳纖維、金屬涂覆有機(jī)纖維、金屬涂覆陶瓷球體、金屬涂覆玻璃珠等;自身導(dǎo)電的聚合物,例如顆?;蚶w維形式的聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩;導(dǎo)電金屬氧化物,如氧化錫或氧化銦錫以及包括前述導(dǎo)電填料中的至少其ー的組合。磁性導(dǎo)電填料與導(dǎo)電填料的相對比例可以有很大的不同,這取決于所用填料的類型和所需的泡沫特性。通常,填料組合物可以包含50 100重量百分比)的磁性導(dǎo)電材料和O 50wt%的導(dǎo)電填料,更特別是75 99wt%的磁性導(dǎo)電填料和I 25wt %的導(dǎo)電填料,均基于填料組合物的總重量。在導(dǎo)電聚合物泡沫制造中使 用的導(dǎo)電粒子的相對量取決于聚合物的類型、粒子的類型、預(yù)期用途、期望的電導(dǎo)率、泡沫孔結(jié)構(gòu)、加工特性等因素。在一個實施方案中,導(dǎo)電聚合物泡沫的總導(dǎo)電粒子含量為約10 約90wt%,特別是約20 約80wt%,甚至更特別是約30 約70wt%,均基于導(dǎo)電聚合物泡沫的總重量。作為替代方案,導(dǎo)電粒子的量可以描述為導(dǎo)電聚合物泡沫發(fā)泡前的前體制劑的體積百分?jǐn)?shù)(V01%)。在一個實施方案中,泡沫包含占發(fā)泡前的聚合物泡沫前體制劑的約I 約30vol%,特別是約2 約20vol%,更特別是約3 約15vol%的導(dǎo)電粒子。本文所用的“泡沫”是具有孔結(jié)構(gòu)的材料,其密度為約5 約150磅/立方英尺(pcf) (80 2402千克/立方米(kcm)),特別是小于或等于約125pcf (2002kcm),更特別是小于或等于約IOOpcf (1601 kcm),還更特別是約10 約60pcf (160 961kcm)。這種泡沫的空腔或孔含量為約20 約99%,特別是大于或等于約30%,更特別是大于或等于50%,均基于泡沫的總體積。泡沫所用的聚合物材料可以選自各種熱塑性樹脂、熱塑性樹脂的共混物或熱固性樹脂。可用的熱塑性樹脂的例子包括聚縮醛、聚丙烯酸類、苯こ烯-丙烯腈、聚烯烴、丙烯腈- 丁ニ烯-苯こ烯、聚碳酸酷、聚苯こ烯、聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷、聚酰胺,例如但不限于尼龍6、尼龍6,6、尼龍6,10、尼龍6,12、尼龍11或尼龍12、聚酰胺酰亞胺、聚芳基化合物、聚氨酯、こ丙橡膠(EPR)、聚芳砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚氯こ烯、聚砜、聚醚酰亞胺、聚四氟こ烯、氟化こ烯丙烯共聚物、聚氯三氟こ烯、聚偏氟こ烯、聚氟こ烯、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮等或包括上述熱塑性樹脂中至少其ー的組合。聚合物泡沫中可用的熱塑性樹脂共混物的例子包括丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯/尼龍、聚碳酸酯/丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯/聚氯こ烯、聚苯醚/聚苯こ烯、聚苯醚/尼龍、聚砜/丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯、聚碳酸酯/熱塑性聚氨酯、聚碳酸酷/聚對苯ニ甲酸こニ醇酯、聚碳酸酯/聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯、熱塑性弾性體合金、聚對苯ニ甲酸こニ醇酯/聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酷、苯こ烯-馬來酸酐/丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯、聚醚醚酮/聚醚砜、丁苯橡膠、聚こ烯/尼龍、聚こ烯/聚縮醛、こ丙橡膠(EPR)等或包括上述共混物中至少其ー的組合。聚合物泡沫中可用的聚合物熱固性樹脂的例子包括聚氨酷、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚酷、聚酰胺、硅氧烷等或包括上述熱固性樹脂中至少其ー的組合。熱固性樹脂的共混物以及熱塑性樹脂與熱固性樹脂的共混物也可使用。在泡沫組合物中可存在泡沫制造中已知的其他添加剤,例如其他填料,如增強(qiáng)填料,如編織網(wǎng)、ニ氧化硅、玻璃粒子和玻璃微珠;用于提供熱管理的填料或阻燃填料或添加齊U。合適的阻燃劑包括,例如含鋁、鎂、鋅、硼、鈣、鎳、鈷、錫、鑰、銅、鉄、鈦或它們的組合的金屬氫氧化物,例如氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鐵等;金屬氧化物,例如氧化銻、三氧化銻、五氧化ニ銻、氧化鐵、ニ氧化鈦、氧化錳、氧化鎂、氧化鋯、氧化鋅、氧化鑰、氧化鈷、氧化鉍、氧化鉻、氧化錫、氧化鎳、氧化銅、氧化鎢等;金屬硼酸鹽,例如硼酸鋅、偏硼酸鋅、偏硼酸鋇等;金屬碳酸鹽,例如碳酸鋅、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇等;氰尿酸三聚氰胺;磷酸三聚氰胺等;炭黑、可膨脹石墨薄片(例如可從GrafTech International,Ltd.商購的商品名GRAFGUARD的那些)等;納米粘土 ;溴代化合物。示例性阻燃材料為氫氧化鎂、納米粘土和溴代化合物。在一個實施方案中,聚合物泡沫的阻燃性符合特定的阻燃劑的Underwriter’ sLaboratories (UL)標(biāo)準(zhǔn)。例如,聚合物泡沫具有UL標(biāo)準(zhǔn)94的V-O評級。可存在的其他添加劑包括染料、顏料(例如ニ氧化鈦和氧化鐵)、抗氧化劑、抗臭氧劑、紫外線(UV)穩(wěn)定劑、導(dǎo)電填料、聚合物固化催化劑、交聯(lián)劑等以及包括上述添加劑中 至少其ー的組合。如本領(lǐng)域中已知的,聚合物泡沫由在發(fā)泡前或與發(fā)泡同時混合的前體組合物制成。發(fā)泡可以是機(jī)械發(fā)泡或鼓泡(使用化學(xué)或物理發(fā)泡劑或兩者)或機(jī)械發(fā)泡和鼓泡(使用化學(xué)或物理發(fā)泡劑或兩者)的組合。不受理論的約束,認(rèn)為當(dāng)使用化學(xué)和/或物理發(fā)泡劑時,在所述柱排列對齊后形成孔會破壞所述柱,導(dǎo)致較低的電導(dǎo)率。如本文所述限制所述層的厚度似乎使這種破壞最小化。當(dāng)泡沫通過機(jī)械發(fā)泡單獨產(chǎn)生時或當(dāng)化學(xué)和/或物理發(fā)泡在粒子排列對齊之前基本完成時,可以實現(xiàn)足夠的電導(dǎo)率。不受理論的約束,認(rèn)為在澆鑄后不進(jìn)ー步發(fā)泡允許形成穩(wěn)定的柱。因此,在一個實施方案中,聚合物泡沫層的制造方法包括在可移除層上形成泡沫層,泡沫層具有第一表面和相反的第二表面,泡沫層包含聚合物泡沫前體組合物;填料組合物包含多個磁性導(dǎo)電粒子;使泡沫前體組合物發(fā)泡以在所述層中形成多個孔;對所述層施加磁場,其強(qiáng)度和持續(xù)時間足以使磁性導(dǎo)電粒子排列成在所述層的第一表面和相反的第二表面之間的相互隔離的柱;和固化所述泡沫層。在該實施方案中,泡沫在施加磁場之前完全或基本完全發(fā)泡和/或鼓泡。本文中所使用的“完全”是指任何進(jìn)ー步的泡沫發(fā)展基本上不破壞柱的形成或產(chǎn)生比所述柱的高度更厚的泡沫厚度。用于制造泡沫的特定聚合物包括聚氨酯泡沫和硅氧烷泡沫。聚氨酯泡沫由包含有機(jī)聚異氰酸酯組分、可與聚異氰酸酯組分反應(yīng)的含活潑氫組分、表面活性劑和催化劑的前體組合物形成。泡沫形成過程可以使用化學(xué)或物理發(fā)泡劑,或泡沫可以進(jìn)行機(jī)械發(fā)泡。例如,ー個泡沫形成過程包括通過機(jī)械振動將惰性氣體基本且均勻地分散在上述組合物的混合物中以形成可熱固化的泡沫,其結(jié)構(gòu)和化學(xué)基本穩(wěn)定,但在環(huán)境條件下可加工;和固化所述泡沫以形成固化泡沫。在一個實施方案中,將物理發(fā)泡劑引入泡沫中以進(jìn)一歩降低交聯(lián)過程中的泡沫密度。在另ー個實施方案中,聚氨酯泡沫由反應(yīng)性組合物形成,僅使用物理或化學(xué)發(fā)泡劑而不使用任何機(jī)械發(fā)泡。合適的有機(jī)聚異氰酸酯包括具有以下通式的異氰酸酯Q (NCO) j其中i為2以上的整數(shù),并且Q是具有i價的有機(jī)自由基,其中i具有大于2的平均值。Q可以是取代或未取代的烴基(可包含或可不包含芳族官能團(tuán))或具有式Q1-Z-Q1的基團(tuán),其中Q1是Cu亞燒基或C6_36亞芳基,并且Z是-O-、-O-Q2-CK-CO-、-S-、-S-Q2-S-、-SO-、-SO2-, CV24亞烷基或C6_24亞芳基。這樣的異氰酸酯的例子包括六亞甲基ニ異氰酸酷、1,8- ニ異氰酸基-P-甲烷、ニ甲苯ニ異氰酸酯、ニ異氰酸環(huán)己酯、苯ニ異氰酸酷、甲苯ニ異氰酸酷(包括2,4_甲苯ニ異氰酸酷、2,6_甲苯ニ異氰酸酯和粗甲苯ニ異氰酸酷)、ニ(4-異氰酸基苯基)甲烷、氯苯ニ異氰酸酷、聯(lián)苯甲烷_4,4' -ニ異氰酸酯(也稱為4,4-ニ苯甲烷ニ異氰酸酯或MDI)及其加合物、萘-1,5-ニ異氰酸酷、三苯甲烷-4,4' A" _三異氰酸酷、異丙苯-α -4- ニ異氰酸酯和聚異氰酸酯如聚亞甲基聚苯ニ異氰酸酷。Q也可以代表具有i價的聚氨酯自由基,在這種情況下,Q(NCO)i是稱為預(yù)聚物的組合物。該預(yù)聚物通過化學(xué)計量過量的上述異氰酸酯與含活潑氫的組分特別是下述的含多羥基材料或多元醇反應(yīng)形成。在一個實施方案中,聚異氰酸酯采用比例為約30% 200%的化學(xué)計量過量,化學(xué)計量基于多元醇中每羥基當(dāng)量的異氰酸酯當(dāng)量。異氰酸酯的用量根據(jù)所制備的聚氨酯性質(zhì)會略有不同。含活潑氫的組分可以包括聚醚多元醇和聚酷多元醇。合適的聚酯多元醇包括多元醇與ニ羧酸或其成酯衍生物的縮聚產(chǎn)物(如酸酐、酯和鹵化物)、可通過在多元醇存在下內(nèi)酯的開環(huán)聚合得到的聚內(nèi)酯多元醇、可通過碳酸ニ酯與多元醇反應(yīng)得到的聚碳酸酯多元醇以及蓖麻油多元醇。用于生產(chǎn)縮聚聚酯多元醇的合適的ニ羧酸及ニ羧酸衍生物是脂肪族或脂環(huán)族ニ元酸,例如戊ニ酸、癸ニ酸、己ニ酸、富馬酸和馬來酸;ニ聚酸;芳族ニ羧酸,例如但不限于鄰苯ニ甲酸、間苯ニ甲酸和對苯ニ甲酸;三元以上的多元羧酸,例如苯均四酸;以 及酸酐和ニ烷基酯,例如但不限于馬來酸酐、鄰苯ニ甲酸酐和對苯ニ甲酸ニ甲酷。其他的含活潑氫的組分是環(huán)酯聚合物。合適的環(huán)酯單體包括但不限于δ -戊內(nèi)酷、ε-己內(nèi)酷、ζ_庚內(nèi)酷、單烷基-戊內(nèi)酷,例如單甲基-、單こ基-和單己基-戊內(nèi)酷。合適的聚酯多元醇包括己內(nèi)酷基聚酯多元醇、芳族聚酯多元醇、己ニ酸こニ醇酯基多元醇及包括上述聚酯多元醇中任意其一的混合物。示例性聚酯多元醇是由ε-己內(nèi)酷、己ニ酸、苯酐、對苯ニ甲酸或?qū)Ρ渐思姿幞思柞ブ瞥傻亩嘣肌>勖讯嘣纪ㄟ^亞烷基氧化物例如環(huán)氧こ烷、環(huán)氧丙烷及其混合物化學(xué)加成水或多羥基有機(jī)組分如こニ醇、丙ニ醇、三亞甲基ニ醇、1,2-丁ニ醇、1,3-丁ニ醇、1,4_ 丁ニ醇、1,5-戊ニ醇、1,2-己ニ醇、1,10_癸ニ醇、1,2-環(huán)己ニ醇、2-丁烯_1,4_ ニ醇、3-環(huán)己烯基-1,I- ニ甲醇、4-甲基-3-環(huán)己烯基-1,I- ニ甲醇、3-亞甲基-1,5-戊ニ醇、ニ甘醇、(2-羥こ氧基)-I-丙醇、4- (2-羥こ氧基)-I- 丁醇、5- (2-羥丙氧基)-I-戊醇、I- (2-羥甲氧基)-2-己醇、1-(2-羥丙氧基)-2-辛醇、3-烯丙氧基-1,5_戊ニ醇、2-烯丙氧甲基-2-甲基-1,3_丙ニ醇、[(4,4-戍氧基)甲基]-1,3-丙ニ醇、3 (鄰-丙苯氧基)-1, 2丙ニ醇、2,2' -_■異亞丙基_■(對-苯氧基)_■こ醇、甘油、I,2,6_己ニ醇、I, I, I-ニ輕甲基こ燒、IjIjI- ニ輕甲基丙燒、3-(2-輕こ氧基)-I,2-丙_■醇、3-(2-輕丙氧基)-1,2-丙_■醇、2,4-ニ甲基-2-(2-羥こ氧基)-甲基戊ニ醇-1,5、1,1,1-三[(2-羥こ氧基)甲基]-こ烷、1,1,1_三[(2-羥丙基)-甲基]丙烷、ニこニ醇、ニ丙ニ醇、季戊四醇、山梨糖醇、蔗糖、乳糖、α -甲基葡糖苷、α-羥烷基葡糖苷、酚醛清漆樹脂、磷酸,苯基磷酸、多聚磷酸例如三聚磷酸和四聚磷酸、三元縮合產(chǎn)物等。用于生產(chǎn)聚醚多元醇的亞烷基氧化物通常有2 4個碳原子。示例性的亞烷基氧化物是環(huán)氧丙烷以及環(huán)氧丙烷和環(huán)氧こ烷的混合物。以上所列的多元醇本身可用作活潑氫組分。一類合適的聚醚多元醇一般由下式表示R [(OCnH2n)zOHJa其中R是氫或多價烴基;a是等于R的化合價的整數(shù)(即I或2至6至8),n在每種情況下為包括2 4的整數(shù)(特別是3),z在每種情況下是具有2 約200,特別是15 約100的值的整數(shù)。在一個實施方案中,聚醚多元醇包括ニ丙ニ醇、1,4_丁ニ醇、2-甲基-1,3-丙ニ醇等或包括上述聚醚多元醇中至少其ー的組合中的ー種以上的混合物??捎玫钠渌愋偷暮顫姎洳牧鲜峭ㄟ^烯屬不飽和單體在多元醇中聚合得到的聚合物多元醇組合物。用于生產(chǎn)該組合物的合適的單體包括丙烯腈、氯こ烯、苯こ烯、丁ニ烯、偏ニ氯こ烯和其他烯屬不飽和單體。聚合物多元醇組合物包含大于或等于約I、特別是大于或等于約5、更特別是大于或等于約10wt%的在多元醇中聚合的単體,其中重量百分?jǐn)?shù)基于多元醇的總量。在一個實施方案中,聚合物多元醇組合物包含小于或等于約70、特別是小于或等于約50、更特別是小于或等于約40wt%的在多元醇中聚合的單體。這種組合物通過在自由基聚合催化劑例如過氧化物、過硫酸鹽、過碳酸鹽、過硼酸鹽和偶氮化合物的存在下,在40°C 150°C溫度下,在選定多元醇中聚合所述單體而方便地制備。含活潑氫組分還可以包含含多羥基化合物,如羥端基聚烴,端羥基聚甲醛(hydroxyl-terminated polyformals)、脂肪酸甘油三酯、端輕基聚酯、端輕甲基全氟亞甲基(hydroxymethyl-terminated perfluoromethylenes)、端輕基聚亞燒基醚ニ醇、端輕基 聚亞烷基亞芳基醚ニ醇和端羥基聚亞烷基醚三醇。多元醇的羥基數(shù)目可在寬范圍內(nèi)變化。通常,多元醇(包括其他交聯(lián)添加劑,如果采用的話)的羥基數(shù)的量為約28 約1000,甚至更高,特別是約100 約800。羥基數(shù)定義為與Ig多元醇或含有或不含交聯(lián)添加劑的多元醇混合物制備的完全こ?;苌锏乃猱a(chǎn)物完全中和所用的氫氧化鉀的毫克數(shù)。羥基數(shù)也可以由以下方程式定義
權(quán)利要求
1.一種聚合物泡沫層,包括 包含聚合物泡沫的層,所述層具有未磨耗第一表面和相反的第二表面;和 分散在所述聚合物泡沫內(nèi)的多個導(dǎo)電粒子; 其中所述導(dǎo)電粒子基本連續(xù)地跨越所述聚合物泡沫層,并且所述導(dǎo)電粒子的一部分暴露在所述層的所述第一表面上,所述導(dǎo)電粒子的另一部分暴露在所述第二表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子排列成相互隔離的具有第一端和第二端的柱;其中所述柱的所述第一端暴露在所述層的所述第一表面上,所述柱的所述第二端暴露在所述相反的第二表面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子包含同時具有磁性和導(dǎo)電性的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子的一部分從所述第一表面上關(guān)出。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子的一部分從所述第一表面和所述第二表面上均突出。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子包含鎳、銀、金、銅、鋁、鈷、鐵、鐵、鎳、不銹鋼或包括前述金屬中至少其一的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚合物泡沫層,其中所述導(dǎo)電粒子包含涂鎳的鐵粒子、涂銀的鎳粒子、涂鎳的不銹鋼粒子或包括前述類型的粒子中的至少其一的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,包含2 30體積%的所述導(dǎo)電粒子。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物泡沫層,其中所述柱基本垂直于所述聚合物泡沫層的所述第一表面和所述相反的第二表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物泡沫層,其中所述柱相對于與所述聚合物泡沫層的所述第一表面和所述相反的第二表面垂直的軸成約5 約45度角。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物泡沫層,其中每個柱由I 5個磁性導(dǎo)電粒子的隔離鏈構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述聚合物泡沫是聚氨酯泡沫或硅氧烷泡沫。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述聚合物泡沫層具有以下性能中的一項或更多項大于或等于約50dB的電磁屏蔽能力、在689千帕壓力下約10_3ohm-cm 約103ohm-cm的體積電阻率以及根據(jù)ASTM 1056測量的在25%撓度下的約70 約10500千克/平方米的壓縮力撓度值。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述泡沫是化學(xué)和/或物理鼓泡的。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述泡沫是機(jī)械起泡的。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層,其中所述第二表面是未磨耗的。
17.—種包括根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚合物泡沫層的制品,其中所述制品具有電磁屏蔽籠、接地墊或電池接觸導(dǎo)電彈簧元件的形式。
18.—種制造聚合物泡沫層的方法,所述方法包括 形成前體層,包括 聚合物泡沫前體組合物,和包含多個磁性導(dǎo)電粒子的填料組合物, 其中所述前體層具有第一表面和第二相反表面,并且形成為具有設(shè)置在第一可移除層上的所述第一表面; 使所述泡沫前體組合物發(fā)泡以形成發(fā)泡層,其中所述發(fā)泡層具有多個孔; 對所述發(fā)泡層施加磁場,其強(qiáng)度和持續(xù)時間足以使所述磁性導(dǎo)電粒子排列成相互隔離的具有第一端和第二端的柱,其中所述粒子基本連續(xù)地跨越在所述第一表面和所述相反的第二表面之間的所述泡沫層; 固化所述發(fā)泡層;和 在固化之前或期間,使所述第一可移除層暴露于熱,其溫度和持續(xù)時間足以使所述柱的與所述第一可移除層相鄰的所述第一端部分嵌入所述第一可移除層中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,還包括 在固化之前或期間,在所述聚合物泡沫層的所述第二表面上設(shè)置第二可移除層;和 在固化之前或期間,使所述第二可移除層暴露于熱,其溫度和持續(xù)時間足以使所述柱的與所述第二可移除層相鄰的所述第二端部分嵌入所述第二可移除層中。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,還包括移除所述第一和/或第二可移除層以暴露出所述柱的所述第一端和/或第二端。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中移除所述第一和/或第二可移除層還包括從所述前體層移除所述第一表面和/或所述第二相反表面的一部分以進(jìn)一步暴露出所述柱的所述第一端和/或第二端。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中所施加的磁場具有約100 約1500高斯的通量山/又o
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中在所述組合物發(fā)泡期間施加所述磁場。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中所述磁場在固化所述發(fā)泡層之前施加。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,還包括在完全固化所述發(fā)泡層之前部分固化所述發(fā)泡層,其中在部分固化所述發(fā)泡層之后施加所述磁場。
26.一種制造硅氧烷泡沫的方法,包括 在第一可移除層上擠出混合物,所述混合物包含具有氫化物取代基的聚硅氧烷聚合物、發(fā)泡劑、鉬基催化劑和包含多個磁性導(dǎo)電粒子的填料組合物;和 在施加的磁場中使所述混合物鼓泡并固化,以使得所述磁性導(dǎo)電粒子排列成相互隔離的通道,所述通道基本連續(xù)地跨越在所述泡沫的第一表面和相反的第二表面之間的所述泡沫并且部分嵌入所述第一可移除層中,其中所述泡沫的所述第一表面與所述第一可移除層相鄰接。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,還包括 在固化之前或期間,在所述泡沫上設(shè)置第二可移除層,其中所述泡沫的所述第二表面與所述第二可移除層相鄰接,和 在固化之前或期間,施加磁場以使所述磁性導(dǎo)電粒子部分嵌入所述第二可移除層中。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,還包括移除所述第一和/或第二可移除層。
全文摘要
公開了一種聚合物泡沫層,其包括聚合物泡沫和分散在聚合物泡沫中的多個導(dǎo)電粒子,聚合物泡沫層具有未磨耗的第一表面和相反的第二表面,其中導(dǎo)電粒子基本連續(xù)地跨越聚合物泡沫層,并且導(dǎo)電粒子的一部分暴露在所述層的第一表面上并且導(dǎo)電粒子的另一部分暴露在第二表面上。該泡沫可用作電磁屏蔽墊片、接地墊、電池接觸導(dǎo)電彈簧元件等。
文檔編號C08K3/08GK102686652SQ201080060208
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者沙倫·Y·松 申請人:羅杰斯公司