A Panasonic desenvolve uma película de resina elástica e seus materiais de aplicação para componentes eletrônicos elásticos

Stretchable Insulating Resin Film with Electronic Circuit (Photo: Business Wire)

OSAKA, Japão--()--A Panasonic Corporation anunciou hoje que desenvolveu uma película de resina de polímero macio, flexível e elástica[1], usando sua tecnologia exclusiva de resina elástica. A empresa também fornecerá um material transparente para eletrodos[2] e pasta condutora[3], com a película isolante.

Esse material recém-desenvolvido é uma película isolante que estica e retorna à sua forma original, um recurso difícil de se encontrar em materiais flexíveis convencionais. Adapta-se ao tipo de dobras desejado e a diferentes superfícies de forma livre, reduzindo consideravelmente as restrições de projeto existentes. Permite, por exemplo, a construção de dispositivos eletrônicos macios e elásticos, que se adaptam a uma variedade de formas, tais como a roupas e ao corpo. O material recém-desenvolvido pode ser usado em uma ampla gama de aplicações, desde dispositivos vestíveis até sensores, telas e robôs.

A película de resina elástica oferece os seguintes recursos desenvolvidos com base na tecnologia de resina elástica proprietária da empresa.

  1. Película isolante, elástica e macia, que apresenta excelente elasticidade
    – Alongamento por tração: x 2,5 ou mais
  2. Película isolante capaz de relaxar a tensão interna decorrente de estiramento, retornando à sua forma original e resistindo ao uso repetido
    – Percentagem de relaxamento de tensão: 60%*1
    – Taxa de recuperação: 98% ou mais*2
  3. Desenvolvimento adicional de um material elástico transparente para eletrodos e pasta condutora, juntamente com o material de isolamento
    *1 Resultados de teste interno de relaxamento de tensão (condições: 50% de estiramento por 30 min)
    *2 Resultados de teste interno de recuperação de estiramento (condições: Taxa de estiramento 25 mm/min e taxa de recuperação de 0,1 mm/min)

A película e os materiais recém-desenvolvidos serão exibidos na 17th Printed Wiring Boards Expo a ser realizada de 13 a 15 de janeiro de 2016 na Tokyo Big Sight.

Características em detalhe

  1. Película isolante, macia e elástica, que apresenta excelente elasticidade
    No contexto do desenvolvimento de vários dispositivos vestíveis, há uma crescente demanda pela redução da sensação de estranhamento ao usá-los, por um design mais atraente visualmente, e por um tamanho menor e um perfil mais fino. Os materiais de poliuretano e borracha precisam superar os desafios associados com a adesão, resistência ao calor e fragilidade. A demanda é alta para um material moldável que seja excelente em termos de trabalhabilidade, durabilidade e resistência ao calor. Ao observar o desempenho comprovado da resina termofixa[4] usada de forma convencional e aplicando a tecnologia de projeto de resina proprietária da empresa, que pode adicionar uma excelente elasticidade ao material, a Panasonic desenvolveu um material isolante de resina termofixa que é, surpreendentemente, flexível e elástico. Essa película isolante, macia e elástica ajuda a construir dispositivos eletrônicos vestíveis ou para instalação em locais desejados.
  2. Película isolante capaz de relaxar a tensão interna decorrente de estiramento, retornando à sua forma original e resistindo ao uso repetido
    Dispositivos implementados na roupa ou vestidos sobre o corpo devem ser feitos de materiais que suportem o uso repetido e que não permitam nenhuma alteração nas propriedades mecânicas, mesmo após repetidas deformações (esticar e restaurar). Em geral, os materiais sujeitos a estiramento e recuperação repetidos tendem a se degradar em termos de resistência mecânica e desempenho de recuperação. Ultrapassando o simples amaciamento, a Panasonic empregou uma tecnologia de projeto de resina exclusivo que faz ótimo uso da estrutura tridimensional com relação cruzada[5], característica da resina termofixa. Ao relaxar a tensão interna decorrente do estiramento, o material isolante recém-desenvolvido retorna à sua forma original e suporta o uso repetido. Esse material ajuda a criar dispositivos eletrônicos que permanecem vestíveis por um período prolongado de tempo.
  3. Desenvolvimento adicional de um material elástico transparente para eletrodos e pasta condutora, com o material de isolamento
    Os dispositivos implantados na roupa ou vestidos sobre o corpo devem ser feitos não só de materiais elásticos isolantes, mas também com materiais condutores macios e elásticos. Usando uma resina elástica como material de base, a Panasonic também desenvolveu um material transparente para eletrodos e pasta condutora que permanecem condutores mesmo depois de repetidos ciclos de estiramento e recuperação. O material transparente para eletrodos é composto por uma fina camada condutora de nanotubos de carbono[6] formada sobre material de base de resina elástica. A pasta condutora foi produzida pela combinação de resina elástica, usada como um aglomerante, com enchimento de prata. Esses materiais ajudam a construir sensores e dispositivos de exibição elásticos.

Tecnologias em detalhe

  1. A tecnologia de projeto de resina original da empresa para produzir um material de isolamento elástico a partir de uma resina termofixa
    As resinas termofixas são materiais de uso amplo e geral. Como esses materiais estão sujeitos a uma compensação entre maciez e resistência ao calor, é um desafio fazê-los macios, mantendo sua resistência ao calor. A Panasonic desenvolveu uma tecnologia de projeto de resina exclusiva para permitir que o material tenha, ao mesmo tempo, componentes macios e rígidos. Esse método difere do método convencional de adição de um elastômero[7]. Essa tecnologia usa uma estrutura de resina termofixa tridimensional, com relação cruzada, para relaxar as tensões decorrentes de estiramento e recuperação. Ao assegurar a compatibilidade entre elasticidade e relaxamento de tensão, desenvolvemos um material isolante que, embora feito de uma resina termofixa, estica e retorna à sua forma original para permitir o uso repetido.
  2. Tecnologia de projeto para produzir um material de base elástico para eletrodos elásticos transparentes
    ITO[8] é largamente usado como eletrodos transparentes. Embora ele suporte dobras em certa medida, quando submetido a dobraduras ou estiramento, desenvolve rachaduras com facilidade, deixando, assim, de manter sua condutividade. Para superar essa desvantagem, é necessário fornecer flexibilidade à prova de rachaduras e assegurar um caminho condutivo que mantenha a condutividade do material mesmo sob condições de estiramento ou deformação. A Panasonic desenvolveu uma tecnologia concebida para formar uma fina camada, condutora e transparente, composta por nanotubos de carbono condutores de uma proporção excepcionalmente alta, em um material de base de uma película de resina elástica produzida com materiais ideais para estiramento e recuperação. Ao empregar nanotubos de carbono para formar um caminho condutivo, proporcionando compatibilidade entre elasticidade e condutividade, criamos um material para eletrodos transparente elástico que mantém a condutividade mesmo após a deformação.
  3. Tecnologia para combinar um polímero elástico e um enchimento condutor para a produção de pasta condutora elástica
    Geralmente, uma fiação de cobre ou de outro metal se romperia a cada vez que seu material de base fosse sujeito a estiramento ou se contraísse. Devido a esse problema, não é fácil usar fiação metálica para formar circuitos complexos. Além disso, a fadiga do metal resultante da deformação torna difícil se obter uma fiação metálica que resista a um estiramento repetido. A Panasonic desenvolveu uma tecnologia para combinar uma resina elástica como aglomerante com um enchimento de prata. O resultado é uma pasta condutora que mantém um caminho condutivo e portanto, a condutividade, mesmo depois de estiramento e recuperação.
 

Obs.:

[1]   Elástica
A película de resina elástica destina-se ao uso em dispositivos eletrônicos elásticos.
[2] Material transparente para eletrodos
Um material transparente eletricamente condutor
[3] Pasta condutora
Pasta aplicada para fornecer condutividade ao formar circuitos eletrônicos
[4] Resina termofixa
Uma resina (ou plástico) termofixa é líquida ou sólida antes da moldagem, apresenta fluidez em temperatura ambiente ou quando aquecida, e cura com a adição de um agente de cura, catalisador ou por aplicação de calor para se conformar ao molde. Uma vez endurecida, os plásticos termofixos não derretem se forem novamente aquecidos. As classificações de resina termofixa típicas incluem resina de fenol-formaldeído, ureia-formaldeído, melamina, epóxi e poliuretanos.
[5] Estrutura tridimensional com ligação cruzada
Uma ligação cruzada é um vínculo que liga uma cadeia de polímero a outra usando agentes químicos. Estrutura tridimensional significa uma estrutura de polímeros em rede por meio de uma ligação cruzada mais avançada.
[6] Nanotubo de carbono
O termo “nanotubo de carbono” é composto pelas palavras “carbono”, “nanômetro” e “tubo”. Um tubo de carbono é uma estrutura cilíndrica de malhas de átomos de carbono ligados. Um nanotubo de carbono é extremamente fino, na ordem de nanômetros de diâmetro, com espessura cerca de 50.000 vezes mais fina que a espessura de um cabelo humano.
[7] Elastômero
Um termo genérico para materiais industriais com elasticidade semelhante à borracha. O termo “elastômero” é composto pelas palavras “elástico” e “polímero”.
[8] ITO
O óxido de índio e estanho (ITO) é eletricamente condutor, de alta capacidade de transmissão na faixa da radiação visível e, portanto, é usado para fabricar eletrodos transparentes. Suas principais aplicações incluem monitores de tela plana (FPDs, sigla em inglês) que usam painéis de LCD, PD e EL orgânicos.
 

Sobre a Panasonic
A Panasonic Corporation é líder mundial no desenvolvimento de diversas tecnologias e soluções eletrônicas para clientes nos setores de eletrônicos, habitação, automobilístico, soluções corporativas e indústrias de dispositivos. Desde sua fundação em 1918, a empresa se expandiu globalmente e hoje opera 468 subsidiárias e 94 empresas associadas em todo o mundo, registrando vendas líquidas consolidadas de 7,715 trilhões de ienes para o ano encerrado em 31 de março de 2015. Empenhada na busca de novos valores através da inovação das linhas divisionais, a empresa emprega suas tecnologias para criar uma vida melhor e um mundo melhor para seus clientes. Para saber mais sobre a Panasonic, acesse: http://www.panasonic.com/global.

O texto no idioma original deste anúncio é a versão oficial autorizada. As traduções são fornecidas apenas como uma facilidade e devem se referir ao texto no idioma original, que é a única versão do texto que tem efeito legal.

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