日本大阪--(美國商業(yè)資訊)--松下公司近日宣布，該公司已利用其專有的可伸縮樹脂技術(shù)開發(fā)出一種具有彈性的柔性、可伸縮[1]聚合物樹脂膜。該公司還將提供一種與該絕緣膜一起使用的透明電極材料[2]和導(dǎo)電膏[3]。

　　該新開發(fā)的材料是一種絕緣膜材料，可以伸展并恢復(fù)原狀，而傳統(tǒng)柔性材料無法實(shí)現(xiàn)這一特性。該材料可按照所需的方式進(jìn)行折疊，而且可適用于各種不規(guī)則的自由曲面，顯著降低現(xiàn)有設(shè)計(jì)的局限性。例如，它支持制造可適應(yīng)各種形狀(例如，服裝和人體)的柔性、可伸縮電子設(shè)備。這一新開發(fā)的材料可部署于各種應(yīng)用，從可穿戴設(shè)備到傳感器、顯示屏和機(jī)器人。

　　該可伸縮樹脂膜基于該公司專有的可伸縮樹脂技術(shù)開發(fā)，具備以下特點(diǎn)：

　　柔性、可伸縮的絕緣膜材料，兼具優(yōu)良的彈性

　　- 拉伸伸長率：2.5倍或以上絕緣膜材料可緩和由拉伸造成的內(nèi)部應(yīng)力、使其恢復(fù)原狀并承受重復(fù)使用

　　- 應(yīng)力緩和百分比：60%*1

　　- 恢復(fù)率：98%以上*2此外，還開發(fā)了與該絕緣材料一起使用的可伸縮透明電極材料和導(dǎo)電膏

　　*1內(nèi)部應(yīng)力松弛測試結(jié)果(條件：拉伸50%，30分鐘)

　　*2內(nèi)部拉伸恢復(fù)測試結(jié)果(條件：拉伸率：25毫米/分鐘，恢復(fù)率：0.1毫米/分鐘)

　　這些新開發(fā)的絕緣膜和材料于2016年1月13至15日在東京國際會展中心舉行的“第17屆日本印刷電路板展”(17th Printed Wiring Boards Expo)上亮相。

　　詳細(xì)特性

　　柔性、可伸縮的絕緣膜材料，兼具優(yōu)良的彈性

　　在廣泛開發(fā)各種可穿戴設(shè)備的大背景之下，市場對降低佩戴可穿戴設(shè)備的不適感、更美觀的設(shè)計(jì)以及更小的尺寸和更輕薄的外形的需求日益增加。聚氨酯和橡膠材料需要克服與粘附性、耐熱性和脆化相關(guān)的問題。市場對具備優(yōu)良的耐熱性、耐久性和可使用性的舒適材料存在很高的需求。松下基于傳統(tǒng)熱固性樹脂[4]的成熟性能并應(yīng)用該公司專有的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù)(該技術(shù)可為該材料增加優(yōu)越的彈性)，從而開發(fā)出一種由熱固性樹脂制成的絕緣材料，該材料具備非凡的柔性和可伸縮性。這種柔性、可伸縮的絕緣膜材料有助于將電子設(shè)備佩戴或安裝于目標(biāo)位置。

　　絕緣膜材料可緩和由拉伸造成的內(nèi)部應(yīng)力、使其恢復(fù)原狀并承受重復(fù)使用

　　安裝于服裝上或穿戴在身體上的設(shè)備，其所使用的材料應(yīng)當(dāng)可承受重復(fù)使用并且在反復(fù)變形(伸縮)之后仍可保持機(jī)械性能不變。通常，材料經(jīng)過反復(fù)伸縮之后往往機(jī)械強(qiáng)度和恢復(fù)性能都會下降。松下超越簡單的柔化，采用了一種獨(dú)特的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù)，該技術(shù)最優(yōu)地利用熱固性樹脂特有的三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)[5]。新開發(fā)的絕緣膜材料可緩和由拉伸造成的內(nèi)部應(yīng)力、使其恢復(fù)原狀并承受重復(fù)使用。該材料有助于延長電子設(shè)備的可穿戴時間。

　　此外，還開發(fā)了與該絕緣材料一起使用的可伸縮透明電極材料和導(dǎo)電膏

　　安裝于服裝上或穿戴在身體上的設(shè)備應(yīng)當(dāng)由既可伸縮、絕緣，又兼具柔性和導(dǎo)電性的材料制成。此外，松下還采用可伸縮樹脂作為基材，開發(fā)了一種透明電極材料和導(dǎo)電膏，即使反復(fù)伸縮也可以保持導(dǎo)電性。該透明電極材料包含由碳納米管[6]形成的超薄導(dǎo)電層，該導(dǎo)電層位于可伸縮樹脂的基材上。該導(dǎo)電膏是采用可伸縮樹脂作為粘合劑與銀填料復(fù)合而成的。這些材料有助于實(shí)現(xiàn)可伸縮的顯示屏設(shè)備和傳感器。

　　技術(shù)詳細(xì)說明

　　該公司原創(chuàng)的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù)， 用于采用熱固性樹脂生產(chǎn)可伸縮絕緣材料

　　熱固性樹脂材料應(yīng)用十分廣泛而普遍。由于熱固性樹脂材料存在柔性與耐熱性之間的平衡問題，保證熱固性樹脂兼具柔性與耐熱性是一大難題。松下開發(fā)出一項(xiàng)獨(dú)特的樹脂設(shè)計(jì)技術(shù)，允許該材料同時具有柔軟和剛性組分。該方法不同于傳統(tǒng)的添加彈性體[7]的方法。該技術(shù)利用熱固性樹脂的三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)來緩和伸縮時產(chǎn)生的應(yīng)力。在保證兼顧彈性和應(yīng)力松弛的同時，我們開發(fā)出一種絕緣材料，盡管該材料由熱固性樹脂制成，但是其可伸展并恢復(fù)原狀，因而支持重復(fù)使用。

　　生產(chǎn)用于可伸縮透明電極的可伸縮基材的設(shè)計(jì)技術(shù)

　　氧化銦錫(ITO)[8]被廣泛用作透明電極。盡管氧化銦錫可承受一定程度的彎曲，但是在折疊或拉伸時容易出現(xiàn)裂紋，因而無法保證其導(dǎo)電性。為了克服這一缺陷，該材料需要具備即使在拉伸或變形情況下也不會產(chǎn)生裂紋的彈性，同時仍可保證導(dǎo)電通路，以保持材料的導(dǎo)電性。松下開發(fā)出一項(xiàng)技術(shù)，專門用于在可伸縮樹脂膜(具備最佳材料設(shè)計(jì)，適合于伸縮)的基材上形成一層超薄的透明導(dǎo)電層(由具有超大寬高比的導(dǎo)電碳納米管組成)。我們采用碳納米管形成導(dǎo)電通路，兼顧了可伸縮性和導(dǎo)電性，從而創(chuàng)造出一種可伸縮的透明電極材料，即使在變形之后，仍可保持導(dǎo)電性。

　　復(fù)合可伸縮聚合物和導(dǎo)電填料用于生產(chǎn)可伸縮導(dǎo)電膏的技術(shù)

　　銅或其他金屬布線在其基材拉伸或收縮時通常會斷裂。由于這一問題，使用金屬布線形成復(fù)雜電路并非易事。此外，由于變形會造成金屬疲勞，因而很難實(shí)現(xiàn)能夠承受反復(fù)拉伸的金屬布線。松下開發(fā)了一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)采用可伸縮樹脂作為粘合劑與銀填料復(fù)合。從而制成可保證導(dǎo)電通路的導(dǎo)電膏，因此，即使反復(fù)伸縮也可以保持導(dǎo)電性。

　　注：

　　[1]

　　可伸縮

　　該可伸縮或彈性樹脂膜適用于可伸縮電子設(shè)備。

　　[2]

　　透明電極材料

　　一種導(dǎo)電的透明材料

　　[3]

　　導(dǎo)電膏

　　用于在形成電子電路時提供導(dǎo)電性的膏體

　　[4]

　　熱固性樹脂

　　熱固性樹脂(或塑料)在成型之前為液態(tài)或固態(tài)，在室溫下或加熱后呈現(xiàn)出流動性，可通過添加一種固化劑或催化劑或者繼續(xù)加熱以成型的方式實(shí)現(xiàn)固化。熱固性塑料一旦固化，重新加熱時不會融化。典型的熱固性樹脂包括：酚醛樹脂、脲醛樹脂、蜜胺樹脂、環(huán)氧樹脂和聚氨酯。

　　[5]

　　三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)

　　交聯(lián)結(jié)構(gòu)為一種化學(xué)鍵，其利用化學(xué)劑將一個聚合物鏈與另一個聚合物鏈相連。三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)指的是通過更高級的交聯(lián)反應(yīng)形成的一種網(wǎng)絡(luò)型聚合物結(jié)構(gòu)。

　　[6]

　　碳納米管

　　“碳納米管”這一術(shù)語是一個由“碳”、“納米”和“管”這三個詞語組成的復(fù)合詞。碳管是一種由彼此鍵合的碳原子網(wǎng)格形成的圓筒結(jié)構(gòu)。碳納米管超薄，直徑為納米級，其厚度約比人類毛發(fā)厚度薄5萬倍。

　　[7]

　　彈性體

　　具有類橡膠彈性的工業(yè)材料的通稱。“elastomer”(彈性體)這一術(shù)語是一個由“elastic”(彈性)和“polymer”(聚合體)這兩個詞語組成的復(fù)合詞。

　　[8]

　　ITO

　　氧化銦錫(ITO)可導(dǎo)電、在可見光范圍內(nèi)具有高透光率，因此用于制造透明電極。其主要應(yīng)用包括使用液晶顯示屏(LCD)、等離子顯示屏(PD)和有機(jī)EL面板的平板顯示器(FPD)。

　　關(guān)于松下

　　松下公司是一家致力于為消費(fèi)電子產(chǎn)品、住宅、汽車、企業(yè)解決方案及器件行業(yè)的客戶開發(fā)各種電子技術(shù)和解決方案的全球領(lǐng)軍企業(yè)。自1918年成立以來，松下已將業(yè)務(wù)擴(kuò)張至全球，目前在全世界范圍內(nèi)共經(jīng)營468家附屬公司和94家聯(lián)營公司。截至2015年3月31日，其合并凈銷售額達(dá)7.715萬億日元。松下致力于通過各部門的創(chuàng)新來追求新的價值，并努力運(yùn)用公司的技術(shù)為客戶創(chuàng)造更美好的生活和世界。