(57)【要約】導電性多層合成物は、第１および第２の重合体フィルムを有し、フィルムの各々は可撓性があって上下面を有し、第２のフィルムはそのガラス転移温度以上の温度で熱形成できる。可撓性導電層を第１のフィルムの上面に設け、粘着性中間層によって第１のフィルムの下面を第２のフィルムの上面に接着する。粘着性中間層は、合成物を曲げることによって引き起こされる、このように粘着されたフィルム間での相対移動に対処するために十分な弾性特性を有する。
2004537443.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性多層合成物において、
第１および第２の重合体フィルムであって、前記フィルムの各々は可撓性があって上下面を有し、前記第２のフィルムはそのガラス転移温度以上の温度で熱形成できる、第１および第２の重合体フィルムと、
前記第１のフィルムの前記上面に形成された可撓性導電層と、
前記第１のフィルムの前記下面を前記第２のフィルムの前記上面に接着する粘着性中間層であって、前記合成物を曲げることによって引き起こされる、このように粘着されたフィルム間の相対移動に対処するために十分な弾性特性を有する粘着性中間層と、
を含む、導電性多層合成物。
【請求項２】
前記第２のフィルムは弾力的（resilient）である、請求項１に記載の合成物。
【請求項３】
前記粘着性中間層は約−５０℃〜５０℃の間の温度において弾性特性を有する、請求項２に記載の合成物。
【請求項４】
前記導電層は、第２の接着剤によって前記第１のフィルムの前記上面に接着された金属ホイルを有する、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項５】
前記粘着性中間層は感圧性である、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項６】
前記第２のフィルムは、前記第１のフィルムの弾性のバルクモジュールより高い弾性のバルクモジュールを有する、請求項２に記載の合成物。
【請求項７】
第２の粘着性中間層によって、前記第２のフィルムの前記下面に接着された第３の可撓性重合体フィルムを更に有する、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項８】
前記合成物の、前述の第１の導電層が設けられた側と反対側に設けられた第２の可撓性導電層を更に有する、請求項２または７に記載の合成物。
【請求項９】
前記導電層を、銅、アルミニウム、ニッケル、錫、銀、金、鉄金属、およびこれらの合金からなるグループから選ぶ、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項１０】
前記導電層は約５０８マイクロメートル（２０ミル）より薄い厚さを有する、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項１１】
前記第１および第２のフィルムの重合体物質を、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエチレンスルホン類（Polyethylenenesulfones）、ポリブテン類、誘導体類、ポリカルボナート類、ポリスチレン（および、スチレン含有コポリマ類）、ポリエチレン（リニア）、ポリエチレンケトン（Polyethethyleneketones）類、ポリアクリラート類（メタクリラート類を含む）、硬質塩化ビニル（およびコポリマ類）からなるグループから選ぶ、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項１２】
前記導電層は、前記第１のフィルムの前記上面に対して界面において（interfacially）固定されている、請求項１または２に記載の合成物。
【請求項１３】
導電性多層構成物を製造する方法であって、
ａ）第１および第２の重合体フィルムであって、前記フィルムの各々は可撓性があって上下面を有し、前記第２のフィルムはそのガラス転移温度以上の温度で熱形成できる、第１および第２の重合体フィルムを提供し、
ｂ）前記第１のフィルムの前記上面に可撓性導電層を形成し、
ｃ）粘着性中間層によって前記第１のフィルムの前記下面を前記第２のフィルムの前記上面に接着し、前記粘着性中間層は、前記合成物を曲げることによって引き起こされる、このように粘着されたフィルム間での相対移動に対処するために十分な弾性特性を有する、
方法。
【請求項１４】
成形された導電性合成物を製造する方法であって、
ａ）（ｉ）第１および第２の重合体フィルムであって、前記フィルムの各々は可撓性があって上下面を有し、少なくとも前記第２のフィルムはそのガラス転移温度以上の温度で熱形成できる、第１および第２の重合体フィルムを提供し、
（ｉｉ）前記第１のフィルムの前記上面に可撓性導電層を形成し、
（ｉｉｉ）粘着性中間層によって前記第１のフィルムの前記下面を前記第２のフィルムの前記上面に接着し、前記粘着性中間層は、前記合成物を曲げることによって引き起こされる、このように粘着されたフィルム間での相対移動に対処するために十分な弾性特性を有する、
ことによって多層合成物を製造し、
ｂ）前記合成物を加熱して、少なくとも前記第２のフィルムのガラス転位温度と同じまで温度を上昇させ、
ｃ）このように加熱された合成物を、選択した形状に成形し、
ｄ）このように成形された合成物を、上昇させた温度より低い温度まで冷却する、
方法。
【請求項１５】
前記第２のフィルムは弾力的である、請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願へのクロスレフェレンス）
本出願は、米国特許出願第１０／０１７，４９０号（２００１年１２月１４日出願）および、暫定特許出願第６０／３１１，１８７号（２００１年８月９日出願）を参照し、その全てを言及して援用する。
【０００２】
本発明は、ＥＭＩ／ＲＦＩシールディングガスケット等を製造する際に有益である導電性物質に関する。
【背景技術】
【０００３】
金属リン酸塩やベリリウム銅といった金属合金からＥＭＩ／ＲＦＩシールディングガスケットを製造することが周知である。中でもベリリウム銅は最も広範に使用されている。このような合金は比較的高価である。その上、Ｈａｚａｒｄ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｂｕｌｌｅｔｉｎ（「危険情報報告」）（Ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎａｌ  Ｓａｆｅｔｙ  ａｎｄ  Ｈｅａｌｔｈ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎによって出版、１９９９年９月２日）によると、ベリリウムに触れることが慢性ベリリウム症（ＣＢＤ）の原因であると記されている。慢性ベリリウム症は、身体に支障をきたし、多くは死に至る肺の疾病である。したがって、ベリリウムを含有する合金の使用はいずれ、禁止されなくとも、非常に縮小されるであろう。
【０００４】
重合体の基板に結合された金属ホイルを含む合成物からＥＭＩ／ＲＦＩガスケットを製造することも周知である。このような合成物は上記の金属合金より安価であるが、経験的に、ガスケットに製造する段階か、その後にガスケットを繰り返し曲げる際に、金属ホイルが折れたり、割れたり、重合体の基板から剥離しがちであることが分かっている。
【０００５】
本発明の目的は、これまでに開発された合成物の欠点を克服し、金属合金に比べて比較的安価であって、ＥＭＩ／ＲＦＩシールディング構成物等のガスケットに容易に成形できる、改良された導電性合成物質を提供することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によると、第１および第２の重合体フィルムが提供される。これらのフィルムの各々は可撓性があって上下面を有している。第２のフィルムはそのガラス転移温度以上の温度で熱形成できる。可撓性導電層を第１のフィルムの上面に設け、第１のフィルムの下面を粘着性中間層によって第２のフィルムの上面に接着する。この粘着性中間層は、この合成物を曲げることによって引き起こされる、このように粘着されたフィルム間での相対移動に対処するために十分な弾性特性を有する。この合成物を曲げた場合に第１および第２のフィルムが相対的に移動することで、導電層が折れたり、割れたり、第１のフィルムの上面から剥離したりしないようにする保護手段となっている。
【０００７】
熱形成が可能である他に、第２のフィルムは弾力的（resilient）であってもよい。合成物は追加的なフィルムを含んでもよく、第２の可撓性導電層を合成物の、第１の導電層が設けられている側と反対の側に設けてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の上記およびそれ以外の特徴を、添付の図面を参照しながら、以下で詳細に説明する。
【０００９】
最初に図１および図２を参照する。これらの図は、本発明の一実施形態に係る導電性多層合成物を参照番号１０で示す。この合成物は、第１および第２の可撓性重合体フィルム１２、１４を含む。フィルム１２は上下面１２ａ、１２ｂを有し、フィルム１４は上下面１４ａ、１４ｂを有する。フィルム１４は、ガラス転移温度以上で熱形成できる。
【００１０】
可撓性導電層１６をフィルム１２の上面１２ａに形成し、粘着性中間層１８によってフィルム１２の下面１２ｂをフィルム１４の上面１４ａに接着する。
【００１１】
導電層１６は、銅、アルミニウム、ニッケル、錫、銀、金、鉄金属、およびこれらの合金からなるグループから選ぶ。導電層は、粘着物（図示せず）によってフィルム１２の上面１２ａに接着されたホイルとしてもよいし、周知の技術によって作られた被膜を含んでもよい。この周知の技術とは、例えば、電気メッキ、非電極蒸着法(non-electrode deposition)、真空蒸着法、プラズマ蒸着法、スパッタ蒸着法等を含む。いずれの場合も、導電層１６は比較的薄く、その厚さが約５０８マイクロメートル（２０ミル）を越えないことが有利であって、上面１２ａにしっかり固定される。フィルム１２は導電層１６を支持し、安定させ、そうすることで、導電層が折れたり、割れたり、上面１２ａから剥離したりしないようにする。
【００１２】
フィルム１２、１４の重合体物質も、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリウレタン類、ポリエチレンスルホン類（Polyethylenenesulfones）、ポリブテン類、誘導体類、ポリカルボナート類、ポリスチレン（および、スチレン含有コポリマ類）、ポリエチレン（リニア）、ポリエチレンケトン（Polyethethyleneketones）類、ポリアクリラート類（メタクリラート類を含む）、硬質塩化ビニル（およびコポリマ類）からなるグループから選ぶ。フィルム１４の弾性（elasticity）のバルクモジュールがフィルム１２の弾性のバルクモジュールより高いことが好適である。
【００１３】
中間層１８の接着物は感圧性であることが好適である。例えば、製品名Ｖ−４０２、Ｖ−２３、Ｖ−１０６、Ｖ−９５、Ｖ−９８、Ｖ−１５６、およびＤｅｎｓｉｌとして識別されるものであり、これら全ては、ＦＬＥＸｃｏｎ，Ｉｎｃ．（スペンサ、マサチューセッツ州、米国）から販売されている。これらの粘着物は、−５０℃〜１５０℃の範囲の温度で弾性特徴を示す。
【００１４】
合成物１０を加熱して、フィルム１４のガラス転移温度以上まで上昇させ、曲げて、例えば図３の参照番号１０’で示すような形状に成形してもよい。その後、フィルム１４のガラス転移温度より低い温度まで冷却して、このように成形された構成を維持する。成形したことによって合成物を曲げると、フィルム１２、１４間で相対的なズレが生じることがある。このズレを、図４において端部オフセット“ｘ”として示す。粘着性中間層１８は、最初の成形処理やその後に繰り返し曲げられる際にフィルム同士が相対的に移動することに対処するために十分な弾性特徴を有している。そのため、フィルム１２の上面１２ａに固定された導電層１６には最小限のストレスしかかからない。
【００１５】
合成物１０を熱処理して様々な形状にしてもよい。例えば、図５に示すように、この合成物を、携帯電話の外部ハウジング２０等の基板の形状に沿わせることで、ユーザを、電話が生じるＲＦＩから遮蔽するように作用させてもよい。
【００１６】
図６に示すように、フィルム１４が、熱形成可能であって弾力的（resilient）である、例えば、ポリエステルのような重合体からできている場合、合成物１０’を、互いに接近したり離反したりして動くことができる構成物２２、２４の間の隙間を架橋するＥＭＩ／ＲＦＩシールディングガスケットとして使用してもよい。このガスケットは、弾力的に曲げることによる構成物２２、２４の相対的な移動にも応じる。この時、粘着性中間層１８の弾性特徴もフィルム１２、１４間の相対移動に対処している。
【００１７】
図７に示す更なる実施形態では、第２の導電層２６を第３のフィルム２８に形成し、第３のフィルム２８を第２の粘着性中間層３０によって第２のフィルム１４の底面１４ｂに接着してもよい。第２の粘着性中間層３０は、この合成物を例えばスイッチ等に用いた場合に、折り曲げることによって引き起こされる、第２および第３のフィルム間での相対的な移動に対処するために十分な弾性特徴を有する。
【００１８】
実施例１
導電性多層合成物を製造するために、最初に、熱硬化性の接着剤（Ｄｅｖｃｏｎの５分間エポキシ樹脂（ＩＴＷ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（リビエラビーチ、フロリダ州）のｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎから販売されている）を使って約１７．８マイクロメートル（０．７ミル）の銅ホイルを約２５．４マイクロメートル（１．０ミル）のポリエステル性の「第１の」フィルムの上面に接着した。次に、第１のフィルムの下面を約１０２マイクロメートル（４．０ミル）のポリエステル性の「第２の」フィルムに感圧接着剤（ＦＬＥＸｃｏｎのＶ−４０２）で接着した。
【００１９】
次に、この合成物を熱形成して、図３および図６に示す、内径１．９０５ｃｍ（０．７５インチ）の半円の断面を有する形状１０’にした。この成形処理は、この合成物を、約１２１℃（２５０Ｆ）まで加熱した円筒状の支持体の周りで曲げ、その位置で６０秒間維持し、その後に周囲温度まで冷却することによって行った。
【００２０】
図８に示すように、このように成形した合成物１０’を次に平面Ｓ上に置き、１０”として破線で示すようにほぼ平らな状態になるまで繰り返し曲げた。この曲げ処理は、１秒間隔で下向きの力Ｆを加え、放すことを繰り返し、周期的に行った。１００周期の後、銅ホイルは滑らかなまま、下側のフィルムにしっかり接着された状態になった。この時、折れ目や割れの兆しはなかった。
【００２１】
実施例２
アルミニウムを、約２５．４マイクロメートル（１．０ミル）のポリエステル性の第１のフィルムの上面に、厚さが１．５〜２．０マイクロメートルになるように真空蒸着し、第１のフィルムの下面を約１０２マイクロメートル（４．０ミル）のポリエステル性の第２のフィルムの上面に感圧接着剤（ＦＬＥＸｃｏｎのＶ−４０２）で接着した。得られた合成物を次に、実施例１で説明した手順にしたがって熱形成し、テストした。１００周期のテストの後、このアルミニウムは滑らかなまま、下側のフィルムにしっかり接着された状態であった。この時、裂け目や割れ目の兆しはなかった。
【００２２】
比較例１
熱硬化性の接着剤を使って、約１７．８マイクロメートル（０．７ミル）の銅ホイルを約１０２マイクロメートル（４．０ミル）のポリエステル性フィルムの上面に接着した。この熱硬化性の接着剤、銅ホイル、フィルムは、実施例１で使用したものと同じである。得られた合成物を次に、繰り返し周期によって熱形成し、テストする。これも実施例１に記載の手順によって行う。僅か５周期のテストの後、この銅ホイルはひどい割れ目が生じていた。
【００２３】
比較例２
熱硬化性の接着剤の代わりに感圧接着剤（Ｖ−４０２）を用いて、比較例１の合成物を製造した。得られた合成物を次に、実施例１で説明した手順にしたがって、繰り返し周期によって熱形成し、テストした。２周期のテストの後、この銅ホイルは折れ目と「パイピング」（下側のフィルムから剥がれる）が生じており、約２０周期のテストの後、折れ目が繋がって裂け始めてしまった。
【００２４】
比較例３
アルミニウムを、ポリエステル性のキャリアフィルムの、シリコン皮膜された表面上に１．５〜２．０マイクロメートルの厚さになるように真空蒸着した。アルミニウムの蒸着物をキャリアフィルムから移して、約１０２マイクロメートル（４．０ミル）のポリエステル性フィルムの表面に感圧接着剤（ＦＬＥＸｃｏｎのＶ−４０２）で接着した。この合成物を、実施例１で説明した手順にしたがって熱形成し、テストした。１０周期のテストを行う間に金属が裂けることが観察された。
【００２５】
上記のことを勘案すると、フィルム１２および粘着性中間層１８を金属層１６および支持フィルム１４の間に配置し、これを粘着性中間層の弾性特性と組み合わせることによって、この金属層を安定させ、この合成物を繰り返し曲げることによって生じる損傷からこの金属層を保護する効果があることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】表示目的のために構成物の相対寸法を非常に拡大した、本発明に係る導電性多層合成物の一実施形態の断面図である。
【図２】図１に示す合成物の分解図である。
【図３】熱成形によって非平面構造体に成形された合成物を示す図である。
【図４】図３において円で示す部分の拡大図である。
【図５】基板の形状に沿って設けられた合成物を示す図である。
【図６】互いに離れて設けられて相対的に移動できる２つの構成物の間の隙間を弾力的に架橋する合成物を示す図である。
【図７】両側に導電層が形成された代替的な実施形態を示す図である。
【図８】本発明に係る合成物の性能を評価するために行うテストの手順を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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