阅读说明：本技术 透明电磁屏蔽面板和包含其的组件 (Transparent electromagnetic shielding panel and assembly comprising same ) 是由 郑晋周 朴凤俊 迈克尔·J·戴维 于 2019-02-13 设计创作，主要内容包括：一种用于家用电器的观察面板(30、40、50、60、70、80)包括基板(33、43、53、63、73、83)和设置在基板上的导电层(35、45、55、65、75、85)；导电层包括形成图案的导线(31、41、51、61、71、81)。观察面板的特征在于：基板包括聚合物材料；导线具有由Olympus MX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；并且图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积；其中观察面板具有：对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率；和在2.45Ghz下的大于30dB的电磁屏蔽效率。(A viewing panel (30, 40, 50, 60, 70, 80) for a domestic appliance comprises a substrate (33, 43, 53, 63, 73, 83) and a conductive layer (35, 45, 55, 65, 75, 85) disposed on the substrate; the conductive layer includes patterned conductive lines (31, 41, 51, 61, 71, 81). The viewing panel is characterized in that: the substrate comprises a polymeric material; the wire has a height (H) of 0.5 to 10 microns as determined by Olympus MX61 microscope; and the pattern has an average pore area of 0.008 to 0.06 square millimeters as determined by an Olympus MX61 microscope; wherein the viewing panel has: a total transmission of greater than 70% for light having a wavelength in the range of 360 nanometers to 750 nanometers; and an electromagnetic shielding effectiveness of greater than 30dB at 2.45 Ghz.)

透明电磁屏蔽面板和包含其的组件

技术领域

本公开涉及电磁屏蔽面板和包含其的组件，并且尤其涉及透明电磁屏蔽面板和组件及其制造方法。

背景技术

为了满足工业或政府法规，微波炉门通常具有一定的电磁干扰(EMI)屏蔽能力，以限制来自微波炉外部传输的电磁辐射。为此目的，常规的微波炉门通常包括穿孔的金属板。然而，尽管穿孔的金属板可以有效地限制微波辐射传输，但它们也可以限制人眼可见的光的传输。结果，具有穿孔的金属板的微波炉门可能使放置在炉腔内的食品的图像模糊，这对于消费者而言可能是不希望的。WO 2015/145355公开了一种形成用于微波炉的观察面板的方法。该方法包括将包括导电涂层的膜放入模具中，并将基板模制到具有导电涂层的膜的表面上以形成观察面板，或者注射成型基板，并在成型后将导电涂层施加到基板的表面以形成观察面板。GB2322276公开了一种微波炉门，该微波炉门具有金属网筛，该金属筛网将微波能量反射回烹饪室，以及与筛网隔开的微波吸收膜。JP2006170578公开了一种微波加热装置，其包括具有耐热玻璃的透明窗和具有小孔的金属狭缝板。WO2018/038390公开了一种烹饪器具，该烹饪器具包括：门，其具有用导线编织的屏蔽构件；以及将屏蔽构件与门框电连接的固定构件。

由于微波炉门的广泛使用，在本领域中仍然需要具有增加的可见光透射率的观察面板。如果观察面板具有进一步增强的电磁屏蔽能力，则将是进一步的优点。

发明内容

一种用于家用电器的观察面板(30、40、50、60、70、80)，包括基板(33、43、53、63、73、83)和设置在该基板上的导电层(35、45、55、65、75、85)；导电层包括形成图案的导线(31、41、51、61、71、81)。观察面板的特征在于：基板包括聚合物材料；导线具有由OlympusMX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积；其中观察面板具有：根据ASTM D-1003-00、程序A、在D65照明下，使用10度观察器，在使用Haze-Gard测试装置以0.15毫米的样品厚度下测定的对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率；和如通过ASTMD4935测定的，在2.45Ghz下的大于30dB的电磁屏蔽效率。

还公开了一种用于家用电器的组件。该组件包括上述观察面板和金属框架，其中观察面板的导线电接地至金属框架。

一种形成用于家用电器的观察面板(30、40、50、60、70、80)的方法，包括：经由导线(31、41、51、61、71、81)直接在基板(33、43、53、63、73、83)上或在设置于基板表面上的聚合物膜(32、42、52、62)上形成导电图案。该方法的特征在于：导线具有由Olympus MX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；导电图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积，并且基底基板包括聚合材料，其中观察面板具有：根据ASTM D-1003-00、程序A、在D65照明下，使用10度观察器，在使用Haze-Gard测试装置以0.15毫米的样品厚度下测定的对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率；和通过ASTM D4935测定的，在2.45Ghz下的大于30dB的电磁屏蔽效率。

一种形成用于家用电器的组件的方法，包括根据上述方法形成观察面板；和将观察面板与金属框架集成，将观察面板电接地至金属框架。

附图说明

提供了对附图的描述，其意图是示例性而非限制性的，其中：

图1A是根据本公开的实施方式的示例性导电图案的显微镜图像；

图1B是根据本公开的另一实施方式的示例性导电图案的显微镜图像；

图2A是具有基板和导电层的示例性观察面板的一部分的截面图，其中导电层具有凹形形状并且包含具有均匀线宽的导线；

图2B是沿A-A’方向的图3A的示例性观察面板的一部分的截面图，观察面板具有不均匀线宽的导线；

图2C是具有基板和导电层的示例性观察面板的一部分的截面图，其中导电层具有凸形形状并且包含具有均匀线宽的导线；

图2D是具有基板和导电层的示例性观察面板的一部分的截面图，其中导电层具有凸形形状并且包含具有不均匀线宽的导线；

图2E是观察面板的一部分的截面图，该观察面板具有基板和直接设置在基板上的具有均匀线宽的导线；

图2F是观察面板的一部分的截面图，该观察面板具有基板和直接设置在基板上的具有不均匀线宽的导线；

图3A是具有不均匀线宽的示例性观察面板的顶视图；

图3B是具有不均匀线宽的另一示例性观察面板的顶视图；

图4A是示例性组件的剖视图，该组件具有观察面板，金属框架以及设置在观察面板与金属框架之间的导电粘附层

图4B是示例性组件的一部分的截面图，该组件具有观察面板、金属框架和模制的热塑性部件；

图4C是示例性组件的一部分的截面图，该组件具有观察面板、金属框架、模制热塑性部件以及将观察面板、金属框架和模制热塑性部件集成的机械装置；

图4D是示例性组件的一部分的截面图，该组件具有观察面板、金属框架、模制的热塑性部件和保护层；

图5是根据本公开的实施方式的示例性组件的分解图；

图6是具有如本文描述的观察面板的微波炉门的图示；

图7描绘了对于实施例1-5的观察面板以及用于微波炉门的原始金属框架所测量的电磁屏蔽效率与频率的函数关系；

图8描绘了实施例8的组件的电磁泄漏与加载循环次数的函数关系；

图9描绘了在卸载条件下，实施例9的组件的电磁泄漏与循环次数的函数关系；

图10描绘了在加载条件下，实施例9的组件的电磁泄漏与加载循环次数的函数关系。

具体实施方式

提供了具有平衡的可见光透射和电磁屏蔽效率的观察面板。有利地，观察面板在微波辐射泄漏和耐热性方面也具有长期可靠性。观察面板包括基板和设置在基板上的导电层。

导电层具有形成图案的导线，该图案可以是规则的或不规则的。示例性图案包括矩形、蜂窝状、六边形、多边形等。该图案具有各种孔，这些孔具有由Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米或0.008平方毫米至0.04平方毫米的平均孔面积。如本文所用，孔是指由导线形成的最小单元。换句话说，相邻线之间的空间。使用Olympus MX61显微镜确定孔面积。本发明的发明人已经发现，可以通过调节由导线形成的孔的尺寸来提供具有平衡的可见光透射率和EMI屏蔽效率的观察面板。不受理论的束缚，认为当平均孔面积大于0.06平方毫米时，会损害电磁屏蔽效率。此外，不受理论的束缚，认为当平均孔面积小于0.008平方毫米时，电磁屏蔽效率不再具有任何有意义的提高，而可见光的透射会严重恶化。

图1A和图1B是示例性导电图案的显微镜图像。在图1A中，具有宽度W的导线11形成具有各种孔10的规则图案15。在图1B中，导线21形成具有各种孔20的不规则图案25。

导线包括银、铜、镍和铝中的至少一种。优选地，导线包括银合金、铜合金、镍合金和铝合金中的至少一种。使用Olympus MX61显微镜测量的，导线的厚度或高度(H)为0.5微米至10微米。导线可以具有均匀的宽度。可替换地，导线的宽度落在两个范围内，其中一个范围例如是5至12微米，而另一个范围大于10毫米。当将观察面板合并到组件中时，较宽的线提供与金属框架更好的电接触。

导线可以直接设置在基板的表面上，即，与基板的表面物理接触。导线也可以设置在聚合物膜上，该聚合物膜又沉积在基板的表面上，其中导线和聚合物膜一起形成导电层。聚合物膜可以具有与基板相同的聚合物材料或可以包括不同的聚合物材料。在一个实施方式中，聚合物膜包含UV可固化的聚合物材料。

基板可包含聚合物材料，例如热塑性聚合物、热固性聚合物或包含前述中的至少一种的组合。

基于微波炉门要求(例如透明度和耐热性)选择聚合物材料。可能的聚合物材料包括但不限于低聚物、聚合物、离聚物、树状物和共聚物，例如接枝共聚物、嵌段共聚物(例如，星形嵌段共聚物、无规共聚物等)或包含前述中的至少一种的组合。此类聚合物材料的实例包括但不限于，聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯(例如，聚碳酸酯和苯乙烯的共聚物、聚苯醚-聚苯乙烯共混物)、聚酰亚胺(例如，聚醚酰亚胺)、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)、聚芳酯、聚甲基丙烯酸烷基酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、聚烯烃(例如，聚丙烯(PP)和聚乙烯、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE))、聚酰胺(例如，聚酰胺酰亚胺)、聚芳酯、聚砜(例如，聚芳基砜、聚磺酰胺)、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚醚(例如，聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES))、聚丙烯酸酯、聚缩醛、聚苯并噁唑(例如，聚苯并噻嗪并吩噻嗪、聚苯并噻唑)、聚噁二唑、聚吡嗪并喹喔啉、均苯型聚酰亚胺、聚喹喔啉、聚苯并咪唑、聚氧化吲哚、聚氧代异吲哚啉(例如，聚二氧代异吲哚啉)、聚三嗪、聚哒嗪、聚哌嗪、聚吡啶、聚哌啶、聚***、聚吡唑、聚吡咯烷酮、聚碳硼烷、聚氧杂二环壬烷、聚二苯并呋喃、聚邻苯二甲酰胺、聚缩醛、聚酸酐、聚乙烯化合物(例如，聚乙烯基醚、聚乙烯基硫醚、聚乙烯醇、聚乙烯基酮、聚乙烯基卤化物、聚乙烯基腈、聚乙烯基酯、聚氯乙烯)、聚磺酸盐、聚硫化物、聚脲、聚磷腈、聚硅氮烷、聚硅氧烷、含氟聚合物(例如，聚氟乙烯(PVF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯(PVF)、氟化乙烯-丙烯(FEP)、聚乙烯四氟乙烯(ETFE))或包含前述中的至少一种的组合。为了平衡光透射和耐热性，高热聚碳酸酯，特别是高热聚碳酸酯均聚物、高热共聚碳酸酯和包含碳酸酯单元和酯单元的高热聚碳酸酯共聚物(也称为聚(酯碳酸酯))特别优选。

聚合物材料具有的玻璃化转变温度等于或大于微波操作过程中基板的最大表面温度。如本文所用，微波操作是指微波炉的操作或微波与对流烘箱组合单元的操作。示例性操作包括但不限于微波模式、烧烤模式、对流模式、松脆模式或它们的组合。

在一个实施方式中，根据ASTM D3418，以20℃/min的加热速率通过差示扫描量热法(DSC)测定的，聚合物材料的玻璃化转变温度为100℃至250℃或140℃至250℃，优选为140℃至195℃，且更优选为150℃至250℃或150℃至175℃。如本文所用，高热材料是指具有如本文所定义的玻璃化转变温度的材料。聚合材料也可以具有优异的透明度。例如，聚合物材料可具有对在360纳米至750纳米的范围内的波长的光的小于10％或小于5％的雾度，和大于70％或大于75％的总透射率，各自使用Haze-Gard测试设备，根据ASTM D1003-00程序A，在D65照明下，用10度观察器，在0.15毫米或0.175毫米的样品厚度下测量的。不希望受到理论的束缚，认为在诸如140℃-250℃的高温下基板的改善的热稳定性使导电层具有减小的高度，因为消散在微波操作期间产生的热量的需求较少。

在一个实施方式中，基板包含具有双酚A碳酸酯单元和式(1)的碳酸苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元的透明且高热的苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯

其中R^a和R^b各自独立地为C_1-12烷基、C_2-12烯基、C_3-8环烷基或C_1-12烷氧基，优选为C_1-3烷基，每个R³独立地为C_1-6烷基，R⁴为氢、C_1-6或C_2-6烷基或任选地被1至5个C_1-6烷基取代的苯基，并且p和q各自独立地为0至4，优选为0至1。例如，苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元可以具有式(1a)

其中R⁵是氢，任选地被多达五个C_1-6烷基取代的苯基或C_1-4烷基，例如甲基或C_2-4烷基。在一个实施方式中，R⁵为氢或苯基，优选为苯基。其中R⁵是苯基的碳酸酯单元(1a)可以衍生自2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮(也称为3,3-双(4-羟基苯基)-2-苯基异吲哚啉-1-酮，或N-苯基酚酞双酚或“PPPBP”)。双酚A碳酸酯单元具有式(2)。

苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯包含15至90摩尔百分比(mol％)的双酚A碳酸酯单元和10至85mol％的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元，优选地共聚碳酸酯包含50至90mol％的双酚A碳酸酯单元和10至50mol％的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元，且更优选地共聚碳酸酯包含50至70mol％的双酚A碳酸酯单元和30至50mol％的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元，或60至70mol％的双酚A碳酸酯单元和30至40mol％的苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元，各自基于苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯中的碳酸酯单元的总数。任选地，将苯并[c]吡咯酮共聚碳酸酯与双酚A均聚碳酸酯共混。

可以使用玻璃和聚合物材料的组合。例如，基板可以是层压有包含聚合物材料的膜的玻璃。

聚合物基板可包括通常掺入这种类型的聚合物组合物中的各种添加剂，条件是选择添加剂不会不利地影响聚合物的所需性能，特别是透明度、挠度、应力和挠曲刚度。在混合用于形成基板和/或膜的组分期间，可在适当时间混合这种添加剂。示例性添加剂包括抗冲改性剂、填料、增强剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、紫外(UV)光稳定剂、增塑剂、润滑剂、脱模剂、抗静电剂、着色剂(如炭黑和有机染料)、表面效应添加剂、辐射稳定剂(例如，红外吸收)、阻燃剂和抗滴落剂。可以使用添加剂的组合，例如热稳定剂、脱模剂和紫外光稳定剂的组合。基于基板和/或膜的组合物的总重量，添加剂(除任何抗冲改性剂、填料或增强剂之外)的总量可为0.001重量百分比(wt％)至5wt％。

基板可以是片、膜或模制件。基板的周边形状可以是任何形状，例如圆形、椭圆形或具有直的或弯曲的边缘的多边形的形状。基板的厚度可以变化。在一个实施方式中，基板具有等于或大于0.1毫米的厚度，例如，0.1毫米至5毫米、0.1毫米至2毫米、0.1至1毫米或0.1毫米至0.8毫米。

在图2A-图3B中示出了示例性观察面板。观察面板(30、40、50、60、70和80)具有基板(33、43、53、63、73和83)和导线(31、41、51、61、71和81)，其被设置在图2A-图2D所示的聚合物膜(32、42、52和62)上，或直接设置在图2E和图2F所示的基板上。导线与聚合物膜(如果存在的话)一起形成导电层(35、45、55、65、75和85)。导电层具有高度(H1)或厚度，其为0.1微米至12微米或0.5微米至10微米。导线的厚度或高度(H)为0.5微米至10微米。导线的宽度可以是均匀的或不均匀的。图2A、图2C和图2E示出了具有具有均匀线宽W的导线的观察面板。图2B、图2D和图2F示出了具有至少第一宽度W和第二宽度W2的导线的观察面板，其中第二宽度明显大于第一宽度。可以将宽度为W2的导线设置在观察面板的周边，如图3A和图3B所示。应当理解，具有宽度W2的导线也可以设置在其他位置。在将导线设置在聚合物膜上的情况下，导线和聚合物膜一起可以具有凹形形状(图2A和图2B)或凸形形状(图2C和图2D)。

可以通过直接在基板上或在设置于基板表面上的聚合物膜上形成导电图案来制造观察面板。可以通过挤出、压延、模制(例如，注射成型)、热成型、真空成型或其他期望的成型工艺来形成基板。基板可以制成平板。基板可以形成有曲率。

可以通过多种技术将导线(例如，导电金属纳米颗粒层)施加到基板或聚合物膜上，包括印刷导电油墨(例如，压印、丝网印刷、弹性印刷、网板印刷、喷墨、凹版胶印、反向胶版印刷和光刻)，涂层和图案化，例如可以还原为银颗粒的卤化银乳剂以及银纳米颗粒分散液或乳液的自组装。如果存在，可以在将导线设置在聚合物膜上之前或在将导线设置在聚合物膜上之后，将聚合物膜层压到基板上。

本文所公开的观察面板可以具有优异的透明度。在一个实施方式中，观察面板具有对在360纳米至750纳米的范围内的波长的光的大于70％的总透射率，使用Haze-Gard测试设备，根据ASTM D1003-00，程序A，在D65照明下，用10度观察器，在0.15毫米或0.175毫米的厚度下测量的。观察面板可具有小于10％的雾度，使用Haze-Gard测试设备，根据ASTMD1003-00，程序A，在D65照明下，用10度观察器，在0.15毫米或0.175毫米的厚度下测量的。

观察面板还可以具有优异的电磁屏蔽效率。在一个实施方式中，观察面板在2.45吉赫兹(GHz)下具有大于30分贝(dB)的电磁屏蔽效率，如通过ASTM D4935测定的。在美国保险商实验室标准923(UL923)定义的负载条件下，观察面板还可具有在2.45Ghz下的小于1.0毫瓦每平方厘米(mW/cm²)的电磁泄漏。

观察面板具有低的表面电阻。不受理论的束缚，认为低表面电阻有助于提高电磁屏蔽效率。在一个实施方式中，观察面板的表面电阻小于或等于1.0欧姆每平方(ohm/sq)。

观察面板可以与金属框架集成在一起，以提供用于家用电器的组件。在该组件中，观察面板的导线电接地至金属框架。接地接触面积的百分比可以根据组件的大小(特别是观察面板的大小)而变化。

导线和金属框架之间的电连接可以通过各种技术来实现，包括但不限于导电油墨或浆料，诸如铜带的导电带、焊接连接件、导电粘合剂或直接电接触。连接件的一端可以连接到金属框架，而连接件的另一端可以连接到导线。可以在多个位置进行电附接至导线，或者甚至在周边周围连续进行，以提供与导电图案的所有部分的充分连接。与金属框架直接电接触或与导电粘合剂直接电接触的导线的宽度大于10毫米。在一个实施方式中，导线和金属框架之间的总接触面积大于基板的表面积的15％。较大的接触面积可带来更好的屏蔽性能以及观察面板和金属框架之间的更强附着力。导线和金属框架之间的最大总接触面积可以根据所需的观察面板尺寸进行调整。

金属框架可以邻接观察面板的周边边缘。金属框架可以沿着观察面板的周边的一部分延伸。金属框架也可以沿着观察面板的整个周边延伸，从而使其围绕观察面板。

图4A-图5示出了各种示例性组件。组件200具有金属框架240，包括基板230和导电层220的观察面板260以及设置在金属框架240与导电层220之间并电连接金属框架240与导电层220的导电粘合剂250。可以使用双面压敏胶(PSA)型导电粘合剂、导电浆料或导电泡沫。粘合剂的类型取决于应用。如果需要高的耐热特性(例如超过170℃)，则导电粘合剂可以包含硅酮基材料以实现长期稳定性。

在图4B中，组件300具有金属框架340、热塑性模制部件370和观察面板360，其包括基板330和导电层320。在组件300中，导电层320与金属框架340直接电接触。热塑性模制部件370设置在基板330的与导电层320相对的表面上。热塑性模制部件可以是壳体，其将金属框架340与观察面板360集成在一起。

在图4C中所示的组件400中，紧固装置480用于将金属框架440与模制的热塑性部件470以及包括基板430和导电层420的观察面板460集成在一起。固定装置没有特别限制。在一个实施方式中，紧固装置是螺钉。在组件400中，导电层420与金属框架440直接电接触。

如果需要，可以在组件中包括附加层。组件可以进一步包括设置在导线上的第一保护层，或设置于基板表面上的第二保护层，或它们的组合。保护层可以提供具有耐磨性、耐紫外辐射、耐微生物、耐细菌、耐腐蚀或包括前述中的至少一种的组合的下层。在一个实施方式中，保护层是玻璃层。

导电图案可以放置在组件的外部或内部。当将导电图案包括在家用电器的组件中时，该图案可以作为多层窗口内的一层放置，例如被夹在两个或多个透明基板之间，从而为导电网络提供保护。

图4D示出了组件500，其包括观察面板560、金属框架540、将导电层530电连接至金属框架540的导电粘合层550、内部玻璃层585以及设置在基板520和内部玻璃层585之间的光学透明粘合剂575。

如图5所示，在特定实施方式中，组件600包括观察面板660、将观察面板660与金属框架640集成在一起的导电粘合剂650。组件还包括盖框架665和设置在金属框架640和盖框架665之间的内部玻璃层655。组件可以进一步包括热塑性部件，例如保持该组件的壳体645。外部玻璃层635可以设置在壳体645内部，以向观察面板660提供保护。在一个实施方式中，在内部玻璃层655和观察面板660之间存在第一气隙(也称为内部气隙)，并且在外部玻璃层635和观察面板660之间存在第二气隙。内部气隙的大小可以由基板的热膨胀系数、在微波操作期间基板可以达到的最高温度以及基板的散热要求来确定。

该组件可以是微波炉门或微波炉和对流烘箱组合单元的门。图6是具有如本文描述的观察面板760的微波炉门700的图示。

通过以下非限制性实施例进一步说明具有平衡的透光率和电磁屏蔽效率的观察面板和组件。

实施例

实施例1-5

建造了各种观察面板。每个板具有基板和在该基板上印刷的导线。导线形成了具有各种尺寸的孔的图案。表1中显示了基板的材料和线以及所产生图案的显微镜图像。评价了板的透射率、表面电阻和电磁屏蔽效率。

如本文所用，“透射率”是指使用Haze-Gard测试设备，根据ASTM D-1003-00，程序A，在D65照明下，用10度观察器，在表1所示的板厚度下测定的，对于360纳米至750纳米范围内的波长的光的总透射率。

根据ASTM D257测定表面电阻。

电磁屏蔽效率根据美国材料与试验协会(ASTM)标准测试D4935在2.45Ghz下测量的。

孔面积是通过Olympus MX 61显微镜测量的平均孔面积。

测试结果总结在表1中。屏蔽效率结果也在图7中示出。

表1.

PC：2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮-双酚A聚碳酸酯共聚物。

PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯

*MTO金属是指微波炉门的原始金属框架。

结果表明，图案的孔面积对电磁屏蔽性能具有显著影响。孔越小，产生越好的屏蔽效率。例如，孔面积为0.01mm²(实施例2)的板的屏蔽效率可接近微波炉门的原始金属框架。

结果还表明，图案的孔面积对板的透明度有影响。将实施例3与实施例4进行比较，具有孔面积为0.01至0.02mm²(实施例3)的图案的板的透射率为80％，并且当孔面积增加到0.03至0.05mm²(实施例4)时，透射率提高到85％。然而，当孔面积达到一定值时，进一步增加孔面积不再增加透射率。另外，增加孔面积可能导致屏蔽效率的显著降低。将实施例4与实施例5进行比较，孔面积从0.03-0.05mm²(实施例4)增加到0.4-0.5mm²(实施例5)几乎增加了10倍，但透射率保持在85％不变。同时，2.45GHz时的屏蔽效率从39.95dB(实施例4)显著降低到28.65dB(实施例5)。

实施例6和7

实施例6和7证明了具有各种厚度的PC基板(2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮-双酚A聚碳酸酯共聚物)的观察面板的屏蔽效率。

构造与实施例2类似的观察面板，除了具有PC基板(2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮-双酚A聚碳酸酯共聚物)，其厚度分别为0.25mm或0.5mm并评估在2.45Ghz下的屏蔽效率之外。结果如表2所示。

表2.

	单位	实施例6	实施例7
				基板厚度	mm	0.25	0.5
在2.45Ghz下的屏蔽效率	dB	45.2	45.2

实施例8

实施例8评估了在负载条件下具有PC基板(2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮-双酚A聚碳酸酯共聚物)的观察面板的电磁泄漏。

将类似于实施例7的板连接到金属框架上，形成组件。该组件连接到微波炉门上。本实施例中使用的微波炉由LG制造，Model#MJ324SWT，容量为32L，且功率为900瓦。

将装有900毫升(mL)自来水的烧杯放在微波炉内。微波炉以微波模式运行30分钟，然后冷却30分钟。接下来，将微波炉在卸载条件下以微波模式运行4分钟，然后冷却4分钟。然后，将微波炉在负载条件下以对流模式运行60分钟，然后冷却60分钟。在微波炉门前放置一个探头，以测量辐射发射。重复该循环。在图8中描绘了作为功率密度对负载循环测量的电磁泄漏。结果表明，即使在50个循环后，观察面板在2.45Ghz下的电磁泄漏仍远低于1.0mW/cm²。

实施例9

实施例9评估了在负载或卸载条件下具有PC基板(2-苯基-3,3’-双(4-羟基苯基)苯并[c]吡咯酮-双酚A聚碳酸酯共聚物)的观察面板的电磁泄漏。

将实施例8的板连接到金属框架上以形成组件。该组件连接到微波炉门上。本实施例中使用的微波炉由LG制造，Model#MJ324SWT，容量为32L，且功率为900瓦。

微波炉在微波模式下在卸载条件下运行四分钟。在微波炉门前放置一个探头。每五个循环测量电磁泄漏，作为功率密度。功率密度与卸载循环的关系示于图9中。结果表明，即使在卸载条件下经过250次循环后，观察面板在2.45Ghz下的电磁泄漏为约1.0mW/cm²。

将装有2L自来水的烧杯放入微波炉内。微波炉以微波模式运行60分钟，然后冷却30分钟。在微波炉门前放置一个探头，以测量辐射发射。重复该循环。测量电磁泄漏作为功率密度。功率密度与负载循环的关系示于图10。结果表明，即使经过250次循环，在负载条件下，观察面板在2.45GHz下的电磁泄漏仍低于0.3mW/cm²。

实施例10

实施例10评估了根据本公开的观察面板的耐热性。

将实施例9的组件附接到微波炉门。微波炉以不同的模式运行，以测量观察面板通过热电偶暴露的实际表面温度。如表3所示，确定干燥炉的设定温度延长的一段时间。经过总共600小时的测试后，观察面板的表面没有膜分离或任何变形。结果表明，根据本公开的观察面板具有优异的耐热性。

表3.

*干燥炉的设定温度通过测量每种模式下基板表面的实际温度来确定。

在UL 923所定义的负载条件下，观察面板还具有在2.45Ghz下低于1.0mW/cm²的电磁泄漏。结果表明该面板还具有优异的微波屏蔽可靠性。

以下阐述的是本公开的各个方面。

方面1.用于家用电器的观察面板(30、40、50、60、70、80)，包括：基板(33、43、53、63、73、83)和设置在基板上的导电层(35、45、55、65、75、85)；导电层包括形成图案的导线(31、41、51、61、71、81)，观察面板特征在于：基板包括聚合物材料；导线具有由OlympusMX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积；其中观察面板具有：对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率，其根据ASTM D-1003-00，程序A，在D65照明下，使用10度观察器，在使用Haze-Gard测试装置以0.15毫米的样品厚度下测定的；和如通过ASTMD4935测定的，在2.45Ghz下大于30dB的电磁屏蔽效率。

方面2.如方面1或方面2的观察面板，其中下列条件中的一个或多个适用：观察面板具有小于或等于1.0ohm/sq的表面电阻；或如UL923所定义的，在负载条件下观察面板具有在2.45Ghz下小于1.0mW/cm²的电磁泄漏。

方面3.如方面1至2中任一项的观察面板，其中聚合物材料的玻璃化转变温度等于或大于微波操作期间基底基板的最大表面温度，并且任选地其中聚合物材料具有根据ASTMD3418，以20℃/min的加热速率通过差示扫描量热法(DSC)测定的100℃至250℃，优选为140℃至195℃，且更优选为150℃至250℃的玻璃化转变温度。

方面4.如方面1至2中任一项的观察面板，其中基底基板在微波炉操作期间的额定最大表面温度，并且其中聚合物材料的玻璃化转变温度等于或大于最大表面温度，优选地大于最大表面温度，且更优选地大于最大表面温度10℃以上。

方面5.如方面1至4中任一项的观察面板，其中聚合物材料包括聚碳酸酯。

方面6.如方面1至5中任一项的观察面板，其中聚合物材料包括具有双酚A碳酸酯单元和苯并[c]吡咯酮碳酸酯单元的共聚碳酸酯。

方面7.如方面1至6中任一项的观察面板，其中导线包括银、铜、镍和铝中的至少一种，并且优选地导线包括银、铜、镍和铝中的至少一种的合金。

方面8.如方面1至7中任一项的观察面板，其中导线直接设置在基底基板的表面上。

方面9.如方面1至7中任一项的观察面板，其中导电层还包括聚合物膜(32、42、52、62)，并且导线被压印在聚合物膜上。

方面10.如前述方面中的任一项的观察面板，其中观察面板具有如Ul923中定义的在负载条件下在2.45Ghz下的小于1.0mW/cm²，优选小于或等于0.7mW/cm²，或小于或等于0.5mW/cm²的电磁泄漏。

方面11.一种用于家用电器的组件(200、300、400、500、600)，包括：如方面1至10中任一项的观察面板(260、360、460、560、660)；和金属框架(240、340、440、540、640)；其中观察面板的导线电接地至金属框架。

方面12.如方面11的组件，还包括将观察面板的导线电连接到金属框架的导电粘合剂(250、550、650)。

方面13.如方面12的组件，其中导电粘合剂包括硅酮基粘合剂。

方面14.如方面11至13中任一项的组件，还包括设置在与导线相对的基底基板(330、430)的表面上的热塑性模制部件(370、470)。

方面15.如方面11至14中任一项的组件，其中与金属框架直接电接触或与导电粘合剂直接电接触的导线的宽度(W2)大于10毫米。

方面16.如方面11至15中任一项的组件，还包括设置在导线上的第一玻璃层，或设置在基底基板(520)的表面上的第二玻璃层(585)，或它们的组合。

方面17.如方面11至15中任一项的组件，还包括第一玻璃层(635)和第二玻璃层(655)，其中观察面板设置在第一玻璃层和第二玻璃层之间；优选地，其中第一气隙设置在第一玻璃层和观察面板之间，且第二气隙设置在第二玻璃层和观察面板之间。

方面18.如方面11至17中任一项的组件，其中组件是微波炉门或用于微波和对流烘箱组合单元的门。

方面19.如方面11至18中任一项的组件，其中导线与金属框架直接电接触。

方面20.一种形成用于家用电器的观察面板(30、40、50、60、70、80)的方法，包括：经由导线(31、41、51、61、71、81)在基板(33、43、53、63、73、83)上或在设置于基板表面上的聚合物膜(32、42、52、62)上直接形成导电图案，方法特征在于：导线具有由Olympus MX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；导电图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积，并且基底基板包括聚合物材料，其中观察面板具有：对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率，其根据ASTM D-1003-00，程序A，在D65照明下，使用10度观察器，在使用Haze-Gard测试装置以0.15毫米的样品厚度下测定的；和如通过ASTM D4935测定的，在2.45Ghz下大于30dB的电磁屏蔽效率。

方面21.一种形成用于家用电器的组件(200、300、400、500、600)的方法，包括：经由导线(31、41、51、61、71、81)在基板(33、43、53、63、73、83)上或在设置于基板表面上的聚合物膜(32、42、52、62)上直接形成导电图案以形成观察面板(260、360、460、560、660)并将观察面板与金属框架(240、340、440、540、640)集成在一起，方法特征在于：导线具有由Olympus MX61显微镜确定的0.5微米至10微米的高度(H)；导电图案具有通过Olympus MX61显微镜确定的0.008平方毫米至0.06平方毫米的平均孔面积；基板包括聚合物材料；并且观察面板电接地至金属框架；其中观察面板具有：对波长在360纳米至750纳米范围内的光的大于70％的总透射率，其根据ASTM D-1003-00，程序A，在D65照明下，使用10度观察器，在使用Haze-Gard测试装置以0.15毫米的样品厚度下测定的；和如通过ASTM D4935测定的，在2.45Ghz下大于30dB的电磁屏蔽效率。

方面22.如方面20或方面21中任一项的方法，其中基底基板具有在微波炉操作期间基底基板将达到的最大表面温度，其中基底基板包括聚合物材料，并且其中聚合物材料的玻璃化转变温度等于或大于最大表面温度，优选地大于最大表面温度，且更优选地大于最大表面温度10℃以上。

方面23.如方面22的方法，进一步包括，测定在微波炉操作期间基底基板将达到的最大表面温度，并选择玻璃化转变温度等于或大于最大表面温度的聚合物材料，优选地大于最大表面温度，且更优选地大于最大表面温度10℃以上。

除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。“或”表示“和/或”，除非上下文另有明确说明。除非另外定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。“前述一种或多种”意指至少一种所列材料。

除非本文另有说明，否则对标准、法规、测试方法等的任何提及均是指自本申请的提交日期起生效的标准、法规、指导或方法。

如本文所用，玻璃化转变温度是根据ASTM D3418以20℃/min的加热速率通过差示扫描量热法(DSC)测定的。

所有引用的专利、专利申请和其它参考文献都通过引用其全部内容并入本文。然而，如果本申请中的术语与并入的参考文献中的术语相矛盾或冲突，则本申请中的术语优先于并入的参考文献中的冲突术语。

尽管已经出于说明的目的阐述了典型的实施方式，但前述描述不应被视为对本文范围的限制。因此，在不脱离本文的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以想到各种修改、改编和替代。