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Die Erfindung betrifft das Herstellen von streichfähigen Pasten, die
sich besonders gut eignen zur Erzeugung von antistatischen bis elektrisch leitfähigen
Kunststoffüberzügen bzw. -schichten auf textilen oder nichttextilen Unterlagen.
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Die für die Herstellung von Beschichtungen und Überzügen auf den verschiedensten
Unterlagen bisher verwendeten Massen enthalten neben dem Vinylchloridpolymerisat
und dem Weichmacher im allgemeinen noch Füllstoffe, Farbstoffe, Stabilisatoren und
weitere bekannte Zusätze. Sie ergeben Erzeugnisse, die in ihren mechanischen Eigenschaften
den Erfordernissen der verschiedensten Anwendungsgebiete, z. B. für Bekleidungen,
Polsterüberzüge, Bespannzwecke, Täschnerwaren u. a. gut entsprechen. Normalerweise
besitzen diese Beschichtungsmassen einen recht hohen spezifischen elektrischen Widerstand,
der in Größenordnung von 1011 bis 1014 Ohm - cm liegt. Deshalb ist die Verwendung
von mit derartigen Massen beschichteten Materialien dann nicht möglich, wenn die
durch Reibung oder statische Aufladung entstehenden Elektrizitätsmengen unter allen
Umständen abgeführt werden müssen, auch wenn die sonstigen Eigenschaften die Verwendung
eines solchen Materials sehr wünschenswert erscheinen lassen. Dies ist z. B. unter
Tage im Bergbau oder in anderen explosionsgefährdeten Bereichen der Fall, wo örtliche
elektrische Aufladungen zu besonderen Gefahrenquellen werden können.
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Nun ist es an sich bereits bekannt, durch Einbringen von Ruß in bestimmte
Kautschuk- oder Kunststoffmischungen und Verarbeiten dieser Mischungen antistatische
bzw. elektrisch leitfähige Erzeugnisse herzustellen. So ist auch aus der österreichischen
Patentschrift 181007 ein Fußbodenbelag aus Gummi, Kunststoff' od. dgl. bekannt,
bei welchem die an sich elektrisch nicht leitende Gummi- oder Kunststoffmasse des
Belags in der Zwischen- oder Unterschicht durch die an sich bekannte Einmischung
elektrisch leitender Ruße leitfähig gemacht ist. Über die Herstellung und Zusammensetzung
der leitenden Schicht bzw. der Mischung, aus der die Schicht besteht, wird nichts
offenbart.
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Auch in Kunststoffmischungen, wie sie zu Beschichtungszwecken verwendet
werden, wurde bereits Ruß eingebracht; dieser konnte aber bisher ohne größere Schwierigkeiten
nur bis zu Rußmengen von etwa 2 %
eingearbeitet werden. Für reine Färbezwecke
genügen im allgemeinen bereits Mengen unter etwa 0,5 % Ruß. Während man nun
durch Einarbeiten auf der Walze auch größere Mengen Ruß in die nach einer speziellen
Technologie zu verarbeitenden Kautschukmischungen einbringen kann, war bisher das
Einbringen der für die Erzielung von antistatischen oder leitfähigen Schichten notwendigen
Rußmengen in streichfähige Beschichtungspasten nicht möglich, ohne daß die Verarbeitungseigenschaften
oder die Eigenschaften des fertigen Materials oder sogar beide ungünstig beeinflußt
wurden. Streichfähige Massen, die mechanisch ausreichend feste Beschichtungen liefern,
enthielten nicht genügend Ruß, um die geforderten elektrischen Eigenschaften zu
erreichen; Massen mit entsprechendem Rußgehalt mußten zur Erzielung ausreichender
Streichfähigkeit dagegen mit so viel Weichmacher versetzt werden, daß die mechanischen
Eigenschaften der Mischungen nach der Wärmebehandlung völlig unzureichend waren
und die Beschichtungen Oberflächenklebrigkeit aufwiesen; Rezepturen mit hohem Rußgehalt,
die in den mechanischen Eigenschaften entsprechende Beschichtungen liefern könnten,
ergeben keine streichfähigen Pasten. Die drei Forderungen 1. die Beschichtungsmasse
muß von geeigneter Konsistenz und geeignetem rheologischem Verhalten, streichfähig,
d. h. zügig und nicht abreißend, sowie ausreichend stabil und lagerfähig sein, 2.
die fertige Beschichtung muß die erforderliche mechanische Festigkeit besitzen,
sie muß auf dem Gewebe bzw. der Unterlagen gut haften, darf aber äußerlich nicht
kleben, und 3. die fertige Beschichtung muß die gewünschte Leitfähigkeit besitzen,
konnten bisher nicht gleichzeitig erfüllt werden.
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Zur Lösung der sich aus den beschriebenen Fakten ergebenden Aufgabe
sind zwar bereits verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, sie haben aber alle schwerwiegende
verfahrenstechnische Mängel oder Nachteile oder liefern nicht die den Anforderungen
entsprechenden Erzeugnisse. So hat man bekanntlich versucht, die Schwierigkeiten
durch die Verwendung von Organosolen zu überwinden. Derartige Massen zeigen jedoch
ungenügendes rheologisches Verhalten, sind nicht mehr lagerstabil und entmischen
sich bereits nach kurzer Zeit. Sie lassen sich außerdem nur sehr schwierig und nur
in dünnen Schichten verarbeiten, so daß in einem Arbeitsgang nur Beschichtungen
bis etwa 30 g/qm möglich sind.
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Nach dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik war es- auch für
den Fachmann überraschend, daß es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich geworden
ist, eine streichfähige Paste aus Polyvinylchlorid, Ruß und Weichmacher für die
Herstellung von antistatischen bis elektrisch leitfähigen mechanisch sehr beständigen
Überzügen oder Schichten durch Gelieren auf textilen oder nichttextilen Unterlagen,
wie Papier, Holz, Metallen, Drähten, Kunststoffolien, Geweben, Gewirken, Vliesen
usw., herzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
35 bis 90 Gewichtsteile einer Voranpastung von Vinylchloridpolymerisat in Weichmacher,
bestehend aus Polyvinylchlorid und/ oder Vinylchlorid-Copolymerisaten mit einem
üblichen Weichmacher-Anteil, vorzugsweise einem Weichmacheranteil zwischen 45 und
60 Gewichtsprozent des Polymeranteils, sowie 65 bis 10 Gewichtsteile einer Voranpastung
von Ruß in Weichmacher, bestehend aus einem elektrisch leitfähigen Ruß mit zur Pastenbildung
gerade ausreichenden Menge Weichmacher, unter Vermittlung von 2 bis 12 Gewichtsteilen
einer 15- bis 44gewichtsprozentigen Lösung von Polymerisaten in organischen Lösungsmitteln
vermischt werden.
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Die Voranpastungen bzw. die Lösung der Polymeren können weiterhin
an sich bekannte Zusätze wie Haftverbesserer, Licht- und Wärmestabilisatoren, Vernetzer,
Treibmittel, Extender, Farbstoffe und Füllstoffe enthalten.
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Zur Herstellung der Kunststoffvoranpastung werden möglichst gut verpastbare,
wenig Weichmacher benötigende Polyvinylchloridtypen und bzw. oder Vinylchloridmischpolymerisate
verwendet. Dafür eignen sich z. B. Emulsionspolymerisate mit K-Werten zwischen 65
und 80, entsprechende Suspensionstypen und auch Mischungen beider Typen. Für die
Herstellung der verwendbaren Mischpolymerisate sind im allgomeinen
solche
Comonomere geeignet, die zu gut verpastbaren Mischpolymerisaten führen, wie beispielsweise
Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylidenchlorid, Maleinsäure und deren Ester, Vinylisobutyläther-,
Acryl- und Methacrylsäure und deren Ester. Diese Polymerisate werden mit den für
eine Verpastung gerade ausreichenden Mengen von Weichmachern und gegebenenfalls
Extendern bei geringer mechanischer Beanspruchung vermengt, so daß ein Angelieren
bzw. Quellen der Polyvinylchloridteilchen möglichst weitgehend vermieden wird. Die
Temperaturen sollen hierbei unter bzw. bis etwa 25°C betragen. Auf diese Art können
Pasten erhalten werden, deren Weichmachergehalt etwa 45 bis 60 Gewichtsprozent ihres
polymeren Anteils beträgt. Die Viskosität solcher Pasten soll mit Vorteil zwischen
3000 und 8000 cP liegen.
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Als Weichmacher werden die üblichen Ester ein-oder mehrwertiger aromatischer
oder aliphatischer Carbonsäuren mit mehrwertigen oder vorzugsweise einwertigen aliphatischen
Alkoholen, deren Kohlenstoffzahlen vorzugsweise mehr als 4 Kohlenstoffatome in einer
verzweigten oder unverzweigten Kette betragen, allein oder in Mischung verwendet.
Zu diesen Weichmachern gehört z. B. Dioctylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dioctyladipat,
Dioctylsebacat, Dioctylazelainat oder auch Polymerweichmacher, wie z. B. die Ester
der Phthalsäure oder der Adipinsäure mit (Oligo-)Äthylenglykolen. Den Pasten können
weiterhin sogenannte Extender, wie höhere Fettalkohole, Fettsäureester, chlorierte
Kohlenwasserstoffe u. a., in Mengen bis zu etwa 40 Gewichtsprozent des verwendeten
Weichmachers, sowie gegebenenfalls an sich bekannte Füllstoffe, Licht- und Wärmestabilisatoren,
Haftvermittler, Gleitmittel, Vernetzungsmittel usw. zugesetzt werden.
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Für die Herstellung der Rußanpastung werden nach der Erfindung an
sich bereits als hochleitfähig bekannte Rußsorten verwendet. Solche finden sich
unter den Acetylen-, Furnace- und Channel-Rußen; sie zeichnen sich vor allem durch
die gemeinsame Eigenschaft aus, daß ihre spezifische Oberfläche größer als 100 qm/g
ist. Solche Ruße besitzen an sich eine relativ gute elektrische Leitfähigkeit und
erteilen diese Eigenschaft auch den sie enthaltenden Erzeugnissen. Rußsorten mit
einer geringeren spezifischen Oberfläche, wie sie an sich ebenfalls nach den angeführten
Verfahren gewonnen werden können, leiten den elektrischen Strom auch relativ gut.
Sie sind aber wegen anderer Eigenschaften, insbesondere anderer Oberflächeneigenschaften,
nicht mit gleich gutem Erfolg zu verwenden, denn bei gleicher Einsatzmenge ist die
Leitfähigkeit der aus solchen Mischungen erzeugten Artikel erheblich niedriger.
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Als besonders günstig hat sich bei diesen Versuchen ein Ruß mit einem
spezifisch elektrischen Widerstand von 0,06 Ohm - cm (bei 300 atü gemessen) mit
einer mittleren Teilchengröße (arithmetische Mittel) von 277 Ä und einer Oberfläche
nach BET von 133 qm/g (Ruß CORAX LO der DEGUSSA) erwiesen. Gut verwendbar sind aber
auch entsprechende aktive Rußsorten mit noch größeren spezifischen Oberflächen,
wie beispielsweise 694 oder 1030 qm/g (Ruß-Aktivate A 26 und A 31 der DEGUSSA) und
andere vergleichbare Ruße.
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Diese Ruße werden mit den gleichen oder anderen verträglichen Weichmachern,
wie sie zur Herstellung der Kunststoffanpastung Verwendung finden, in Knetern und/oder
auf dem Walzenstuhl vermischt und homogenisiert, wobei möglichst nur so viel Weichmacher
verwendet wird, daß der Ruß gleichmäßig benetzt wird und eine Anpastung von etwa
salbenartiger Konsistenz entsteht. Der Weichmachergehalt dieser Paste ist abhängig
von der Art des Weichmachers und der Primärteilchengröße des verwendeten Rußes und
schwankt etwa zwischen 75 und 90 Gewichtsprozent der Mischung; er liegt bei einer
Mischung von CORAX L® und Dioctylphthalat bei etwa 78 bis 83 Gewichtsprozent.
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Werden die vorbeschriebenen Kunststoff und Rußanpastungen miteinander
in einem Verhältnis so vermischt, daß das Endverhältnis von Kunststoff zu Ruß eine
ausrecihende Leitfähigkeit garantiert, was vorzugsweise im Bereich der Mischungsverhältnisse
von etwa 40 Gewichtsteilen Kunststoffpaste zu 60 Gewichtsteilen Rußpaste bis etwa
80 Gewichtsteilen Kunststoffpaste zu 20 Gewichtsteilen Rußpaste der Fall ist, so
entstehen steife, spachtelkittartige Massen, die nicht mehr streichfähig sind. Um
diese steifen Pasten durch Weichmacher- oder Lösungsmittelzusatz auf die erforderliche
Viskosität zu bringen, sind zusätzlich mindestens etwa 40 Teile Weichmacher oder
etwa 30 Teile Lösungsmittel auf 100 Teile der Pastenmischung erforderlich. Die so
verdünnten Massen sind dann aber nicht mehr streichfähig, da sie die notwendige
Zügigkeit und die notwendigen rheologischen Eigenschaften weitgehend verloren haben
und unter Umständen sich sogar in mehrere Phasen entmischen. Bei Verwendung von
Weichmachern verschlechtert diese Zugabe außerdem die Gebrauchseigenschaften einer
damit hergestellten Beschichtung im Hinblick auf z. B. mechanische Festigkeit, Beständigkeit
oder Klebrigkeit erheblich, während bei Lösungsmittelzusatz diese Stoffe beim Gelieren
weitgehend ausgetrieben werden müssen und dann uneinheitliche, blasige Beschichtungen
entstehen. Organische Lösungsmittel wirken weiterhin zum Teil quellend bzw. verdickend
auf die Pastenmischung. Neu und völlig außerhalb der bisherigen Erfahrungen liegend
war es nun, daß bei Zusatz geringer Mengen von etwa 2 bis 12 Gewichtsprozent, vorzugsweise
von 3 bis 7 Gewichtsprozent, einer 15- bis 40gewichtsprozentigen, vorzugsweise 20-
bis 30gewichtsprozentigen Lösung von Polymerisaten in organischen Lösungsmitteln
zu einer oben beschriebenen leitfähigen Kunststoffmasse eine lagerstabile, streichfähige,
zügige und thixotrope Streichmasse von günstiger Viskosität entsteht, die zur Herstellung
von Beschichtungen auf undurchlässigen oder porösen Unterlagen, wie Papieren, Pappen,
Holz, Metallen, vorzugsweise auf Geweben, Gewirken, Vliesen, Filmen u. ä., hervorragend
geeignet ist. Als besonders günstig hat sich hierbei die Verwendung der Lösungen
von Mischpolymerisaten des Vinylchlorids erwiesen. Als Mischpolymerisationskomponente
für das Vinylchlorid ist dabei vor allem Vinylacetat zu nennen; geeignet sind aber
auch andere Monomere, wie Styrol, Vinylidenchlorid, ungesättigte Carbon- und Dicarbonsäuren,
wie z. B. Fumar- oder Maleinsäure, u. a. Diese Comonomeren können auch zu mehreren
mit Vinylchlorid polymerisiert sein. Es können aber auch Mischungen aus verschiedenen
derartigen Mischpolymerisaten verwendet werden. Ferner soll die Herstellung von
mindestens etwa 15gewichtsprozentigen Lösungen in den verwendeten Lösungsmitteln
möglich sein.
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Als Lösungsmittel für die obenerwähnten Polymerisate haben sich von
den organischen Flüssigkeiten vor
allem flüchtige, polare Verbindungen
bewährt, darunter vor allem solche aus der Gruppe der Ester, der Ketone und der
Äther, wie z. B. Äthylacetat, Butylacetat, Methylglykolacetat, Aceton, Methyläthylketon,
Methylisobutylketon, Cyclohexanon, Tetrahydrofuran, Dioxan, Diisopropyläther u.
a.
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Mischungen derartiger Lösungsmittel, z. B. von niedrig- und hochsiedenden
Stoffen, könenn weitere verarbeitungstechnische Vorteile bringen, ebenso wie Mischungen
mit Anteilen von anderen, auch als Lösungsmittel bekannten Stoffen, wie z. B. Alkoholen
oder Halogenkohlenwasserstoffen. Die durch den Zusatz solcher Lösungen in die Beschichtungsmassen
eingebrachten Lösungsmittelmengen sind so gering, daß Beeinträchtigungen der Verarbeitung
oder das Schwierigkeiten, z. B. bei der Ausheizung der Beschichtung, nicht auftreten.
Mit Hilfe derartiger Lösungen lassen sich weiterhin Zusätze, z. B. zur Haftverbesserung
oder Stabilisierung, in bequemer Weise in die Beschichtungsmasse einbringen. Es
wurde gefunden, daß z. B. Polyisocyanate, Epoxydharze oder Polyesterharze auf diese
Weise mit Vorteil in die Mischungen eingebracht werden können und gegebenenfalls
dabei auch der notwendige Anteil des Vinylchloridpolymerisats in den Lösungen gesenkt
werden kann.
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In diese Lösungen können weiterhin auch Füllstoffe, wie z. B. Kreide,
Kieselsäuren, Talkum, Schwerspat, Antimontrioxyd oder auch Graphit, eingearbeitet
und über diese Phase der streichfähigen Paste einverleibt werden, ohne daß der mit
dieser Lösung erzielbare Effekt verlorengeht.
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In diesem Zusammenhang ist die Feststellung von Bedeutung, daß - wie
sich gezeigt hat - der verdünnende Effekt, d. h. die viskositätserniedrigende Eigenschaft
der Lösungen der Polymerisate, vor allem bei Ruß enthaltenden Plastisolen auftritt.
Pasten aus z. B. Vinylchloridpolymerisaten oder Mischpolymerisaten mit Weichmachern
und Füll- und/oder Farbstoffen- ohne Rußzusatz, wie sie zur Herstellung üblicher
Kunstleder verwendet werden, können bezüglich ihrer Viskosität durch die genannten
Zusätze nicht oder nur in geringem Maße beeinflußt werden.
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Die Vermischung der Kunststoffanpastung, der Rußanpastungen und der
Kunststofflösung erfolgt zweckmäßig durch gleichzeitiges Einrühren der Bußpaste
und der Kunststofflösung in die vorgelegte Kunststoffanpastung mit einem Rührwerk
geringer Scherwirkung oder durch Einrühren der Rußanpastungen in die vorgelegten
beiden anderen Komponenten der Paste. Durch dieses Vorgehen wird ein Dickstadium
der Mischung weitgehend vermieden und eine ungewollte starke Erwärmung der Mischung
verhindert, da die Erwärmung zum Angelieren und damit zu einer Viskositätserhöhung
der Paste führen kann.
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Die so hergestellten Beschichtungspasten zeigen Viskositäten zwischen
6000 und 20000 cP; sie sind thixotrop, was in der Verpastungstechnik oftmals angestrebt
wird und von Wichtigkeit für die Verarbeitungseigenschaften der Pasten ist. Die
Pasten sind lagerstabil und im Temperaturbereich von 5 bis 20'C
über Wochen
haltbar. Die Verarbeitung kann auf den üblichen Streich- und Tauchvorrichtungen
mit Hilfe aller üblichen Verfahren erfolgen. Da die Pasten nur f einen sehr kleinen
Anteil an leichter flüchtigen Lösungsmitteln bzw. Weichmachern enthalten, kann das
Ausheizen und Gelieren der Beschichtungsmasse ohne besonders abgestufte Temperaturführung
im Heizkanal oder auf Gelierwalzen erfolgen. Es können ohne Schwierigkeiten Schichtstärken
von mehr als 150 g/qm in einem Arbeitsgang aufgebracht werden, es ist aber auch
mehrmaliger Auftrag, gegebenenfalls unter Zwischenglätten möglich.
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Der elektrische Oberflächen- bzw. Durchgangswiderstand der mit den
neuen Pasten hergestellten Beschichtungen auf undurchlässigen, geschlossenen oder
porösen Unterlagen, vorzugsweise auf Geweben, Gewirken, Vliesen od dgl., ist je
nach Rußgehalt herab bis zu etwa 104 Ohm (gemessen mit der Siemens-Stempel-Elektrode
nach VDE-Vorschrift 0303) einstellbar. Da der Ruß infolge der geschilderten Maßnahmen
in der gesamten Beschichtung gleichmäßig und fest eingebaut ist, bleibt die Leitfähigkeit
während der ganzen Lebensdauer des Materials erhalten. Sie verliert sich nicht im
Laufe längerer Zeiträume, wie das bei anderen Materialien, die z. B. unter Verwendung
von antistatischen Weichmachern hergestellt wurden, durch Ausschwitzen bzw. Verseifen
und/oder Herauslösen dieser Komponenten der Fall sein kann.
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Die mechanischen Eigenschaften der Beschichtungsprodukte können ähnlich
wie bei den bisher üblichen Überzügen auf Basis von Polyvinylchlorid dem vorgesehenen
Verwendungszweck durch Zusätze zu den Pasten angepaßt werden. Eine Verbesserung
des Abriebes, der beispielsweise für die Gebrauchseigenschaften von Wetterlutten
unter anderem im Untertagebetrieb von großer Bedeutung ist, kann durch den Zusatz
von etwa 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent Graphit zur Paste (Prozentsatz bezogen auf
diese) erzielt werden. Der Abrieb läßt sich dadurch bis auf etwa 60 % des
ursprünglichen Wertes senken.
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Durch geeignete Zusätze, wie z. B. Antimontrioxyd, Magnesiumkarbonat,
oder Verwendung bzw. Mitverwendung von halogenhaltigen Weichmachern und bzw. oder
Extendern zu den Beschichtungsmassen können die Fertigprodukte ausreichend schwerentflammbar
nach den DIN-Vorschriften 53906 und 53907 eingestellt werden.
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Bei Mitverwendung von Treibmitteln in den Pasten lassen sich auch
antistatische bis elektrisch leitfähige, geschäumte oberflächig geschlossene oder
poröse Überzüge herstellen und damit z. B. auf Gewebe-oder Gewirkebasis antistatische
Polster- und Bespannstoffe erzeugen. Bei mehrschichtigem Aufbau eines solchen Erzeugnisses
können auch einzelne Schichten aus derartigen treibmittelhaltigen Pasten entstanden
sein.
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Die thixotropen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Beschichtungspasten
sind derart, daB z. B. auch die Beschichtung relativ offener Gewebe möglich ist.
Durch die Beschichtung solcher Gewebe kann man durchegehend leitfähige, bahnartige
Erzeugnisse herstellen. Stärker offene Gittergewebe, vor allem aus synthetischen
Fasern, lassen sich zur Herstellung eines dichten Erzeugnisses mit den Pasten nach
dem Tauchverfahren mit anschließender Glättung bzw. Abstreifung des überschüssigen
Materials verarbeiten.
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Bei Beschichtung von Drähten sowie weitmaschigen Draht- oder Textilgeweben
im Tauchverfahren kann man Überzüge erhalten, die sowohl gegen Korrosion schützend
als auch elektrisch leitend wirken und deshalb für manche Anwendungsgebiete, z.
B. im Bergbau, von Interesse sind.
Beispiel l (Teile sind stets
Gewichtsteile) Zu 75 Teilen einer Voranpastung, hergestellt aus 25,0 Teilen Emulsions-Polyvinylchlorid
vom K-Wert 70, 21,0 Teilen eines emulgatorfreien, speziell für die Pastenherstellung
geeigneten Polyvinylchlorids vom K-Wert 70 bis 73, 4,0 Teilen Antimontrioxyd, 0,2
Teilen Dibutylzinndilaurat, 16,0 Teilen Dioctylphthalat, 7,8 Teilen Fettsäureester
vom Brechungsindex 1,447, einer Viskosität von 10 cP, einer Säurezahl unter 1 und
einem spezifischen Gewicht von 0,86, 1,0 Teilen Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaurat,
werden 25 Teile einer Rußanpastung aus 18,8 Teilen eines hochleitfähigen Rußes mit
einer mittleren Teilchengröße von 277 Ä und einer Oberfläche nach BET von
1.33 m2/g sowie einem spezifischen elektrischen Widerstand von 0,06 Ohm cm
(bei 300 atm), 64,0 Teilen Dioctylphthalat, 17,2 Teilen Dioxtyladipat und 5 Teile
einer Lösung aus 30,0 Teilen eines Mischpolymerisats vom K-Wert 45 aus etwa 85 Teilen
Vinylchlorid mit etwa 15 Teilen Vinylacetat und einem kleinen Anteil einer mischpolymerisierbaren
Dicarbonsäure, 35,0 Teilen Äthylacetat, 25,0 Teilen Tetrahydrofuran zugesetzt und
das Ganze mit einem Propellerrührwerk intensiv vermischt. Die resultierende Streichpaste
zeigte nach 48 Stunden Standzeit bei 20°C eine Anfangsviskosität von etwa 10500
cP, welche nach 10 Minuten Rührzeit auf etwa 4700 cP absank. Gemessen wurden diese
Werte mit einem Torsions-Viskosimeter vom Typ »Dragea (Hersteller: Chem. Institut
Dr. A. G. E p p r e c h t, Zürich [Schweiz]) mit dem Meßkörper IV. Als Grundlage
für die Beschichtung wurde ein Polyestergewebe (Fadendichte pro Zentimeter in Kette
und Schuß 5/5 aus 1000 den starken Fäden, schiebfest ausgerüstet) verwendet, das
unter Wärme- und Druckeinwirkung mit einer 0,1 mm starken Weichpolyvinylchloridfolie
so verbunden worden war, daß dabei diese Folie an einer Vielzahl von Stellen durchgeführt
bzw. aufgerissen worden war.
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Dieses Verbundmaterial wurde auf der Gewebeseite zweimal mit je etwa
150 g/m2 und auf der Folienseite einmal mit etwa 150 g/qm mit Hilfe einer normalen
Streichvorrichtung (Messer und Gummituch) beschichtet. Jeder Strich wurde bei 160
bis 170°C ausgeheizt, der erste Strich auf der Gewebeseite wurde zwischengeglättet.
Das Enderzeugnis hatte einen elektrischen Oberflächenwiderstand von 6 - 105 bis
1 - 1011 Ohm - cm; der Durchgangswiderstand zwischen Ober- und Unterseite des Verbundmaterials
beträgt 3 bis 5 - 101 Ohm gemessen mit der Siemens-Stempel-Elektrode nach
VDE-Vorschrift 0303).
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Diese Meßwerte schwanken etwas in Abhängigkeit von den Meßstellen,
weil die Oberfläche des Erzeugnisses nicht ganz eben ist und Schwankungen in der
Auflagefläche der Elektroden in die Messung stark eingehen.
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Der Abrieb, gemessen nach S c h o p p e r, mit 1 kg Belastung bei
500 Touren und einem Reibkörper mit 240er Körnung, betrug 0,054 g/50 qcm Prüffläche.
Beispiel 2 Zu 75 Teilen einer Kunststofl=Voranpastung, hergestellt aus 25 Teilen
Emulsionspolyvinylchlorid vom K-Wert 70, 22 Teilen eines emulgatorfreien speziellen
Pastenpolyvinylchlorids vom K-Wert 70 bis 73, 1,5 Teilen Graphit, 0,2 Teilen Dibutylzinndilaurat,
17,5 Teilen Dioctylphthalat, 7,8 Teilen Fettsäureester vom Brechungsindex 1,447,
einer Viskosität von 10 eP, einer Säurezahl unter 1 und einem spezifisches Gewicht
von 0,86, 1,0 Teilen Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaurat werden 25 Teile einer Rußanpastung
entsprechend Beispiel 1, sowie 5 Teile einer Lösung aus 25 Teilen eines Mischpolymerisats
vom K-Wert 45 aus etwa 85 Teilen Vinylchlorid mit etwa 15 Teilen Vinylacetat und
einem kleinen Anteil einer mischpolymerisierbaren Dicarbonsäure vom K-Wert 45, 15
Teilen eines Umsetzungsprodukts aus Bisphenol A mit Epichlorhydrin mit einer Viskosität
von 100 bis 150 cP, einem Molekulargewicht von 380, einem Brechungsindex von 1,572
und einem Epoxyäquivalent von 175 bis 210, 30 Teilen Methylisobutylketon, 30 Teilen
Methylglykolacetat zugesetzt und mit einem Propellerrührwerk intensiv vermischt.
Die erhaltene Streichpaste hatte nach 48 Stunden Standzeit bei 20°C eine Anfangsviskosität
von etwa 8000 cP. Nach 10 Minuten Rührzeit war die Viskosität auf etwa 4200 cP abgesunken.
Die Messung der Werte erfolgte entsprechend Beispiel 1.
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Zu der beschriebenen Masse werden kurz vor der Verarbeitung 5 Teile
einer 75prozentigen Lösung des Umsetzungsprodukts aus Toluylen-2,4-diisocyanat und
Polyalkoholen in Äthylacetat zugesetzt, damit ein Nylongewebe (Fadendichte pro Zentimeter
in Kette und Schuß 9/10 aus 840 den starkem Faden) durch Tauchen mit etwa 200 g/qm
beschichtet und diese Beschichtung in üblicher Weise ausgeliert. Anschließend wurde
geglättet und jede Seite des Materials nochmals mit Masse in jeweils einem Strich
mit einem Auftrag von je etwa 150 g/qm versehen. Diese Beschichtungen erfolgten
mit Hilfe von Messer und Gummituch; die verwendete Masse hatte die oben beschriebene
Zusammensetzung, jedoch ohne den Zusatz des genannten Umsetzungsprodukts. Die Beschichtungen
wurden wiederum in üblicher Weise ausgeheizt.
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Das erhaltene Material hatte einen Oberflächenwiderstand von 5
-106 bis 1 - 10' Ohm - cm und einen Durchgangswiderstand zwischen Ober- und
Unterseite von 5 bis 7 - 10' Ohm. Der Abrieb betrug 0,040 g. Die Messungen erfolgten
auf gleicher Weise wie im Beispiel 1.
Beispiel 3 Zu 50 Teilen einer
Kunststofl=Voranpastung gemäß Beispiel 2 wurden 50 Teile einer Rußanpastung entsprechend
Beispiel 1, sowie 5 Teile einer Lösung aus 30 Teilen eines Mischpolymerisats vom
K-Wert 45 aus etwa 85 Teilen Vinylchlorid mit etwa 15 Teilen Vinylacetat und einem
kleinen Anteil einer mischpolymerisierbaren Diöarbonsäure, 70 Teilen Methylisobutylketon
zugesetzt und mit einem Propellerrührwerk intensiv vermischt. Die Viskositäten der
Streichmasse, welche in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 und 2 gemessen wurden,
betrugen 11500 bzw. 5500 cP.
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Mit der Streichpaste wurde analog wie im Beispiel 1 ein mit einer
Weichpolyvinylchloridfolie laminiertes Polyestergittergewebe beschichtet, wobei
auf die Gewebeseite ebenfalls zwei Striche, auf die Folienseite ein Strich aufgebracht
wurde. Menge und Behandlung entsprechen dem Beispiel 1. Das erhaltene Material
zeigte einen elektrischen Oberflächenwiderstand von 6 .104 bis 2. 105 Ohm
- cm und einen Durchgangswiderstand von 5 bis 7 - 106 Ohm.
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Beispie14 Zu 75 Teilen einer. Kunststoff-Voranpastung nach Beispiel
1 wurden 25 Teile einer RuBanpastung nach Beispiel 1 sowie 6 Teilen einer Lösung
aus 20 Teilen eines Mischpolymerisats vom K-Wert 45 aus etwa 85 Teilen Vinylchlorid
mit etwa 15@Teilen Vinylacetat und einem kleinen Anteil einer mischpolymerisierbaren
Dcarbonsäure vom K-Wert 45, 10 Teilen des Umsetzungsprodukts von Bisphenol A mit
Epichlorhydrin mit einer Viskosität von 100 bis 150 cP, einem Molekulargewicht von
380, einem Rechnungsindex von 1,572 und einem Epoxyäquivalentgewicht von 175 bis
210, 35 Teilen Äthylacetat, 35 Teilen Methylisobutylketon, 20 Teilen Graphit zugesetzt
und mit einem Propellerrührwerk intensiv vermischt. Entsprechend dem Beispiel 1
wurde mit dieser Streichpaste ein mit einer Weichpolyvinylchloridfolie verbundenes
Polyestergittergewebe beschichtet und dabei ein Material erhalten, welches einen
Oberflächenwiderstand von 5 bis 7 --10b Ohm cm und einen Durchgangswiderstand von
3 bis 4 - 10g Ohm zeigte. Der Abrieb betrug 0,041 g. Die Messungen erfolgten auf
gleiche Weise wie in den vorangegangenen Beispielen.
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Beispiel s Zu 75 Teilen einer Kunststoff-Voranpastung nach Beispiel
2 wurden 25 Teile der Rußanpastung nach Beispiel l und 5 Teilen einer Lösung entsprechend
Beispiel 1 zugesetzt und die Masse mit einem Propellerrührwerk intensiv vermischt.
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Mit der Streichpaste wurde auf ein Baumwoll-Nessel-Gewebe (Fadendichte
27/27 aus Nm 50/50, Gewicht etwa 100 g/qm) ein Grundstrich von etwa 80 g/qm aufgebracht
und dieser in üblicher Weise ausgeheizt. Danach wurde ein Deckstrich von etwa 300
g/m der folgenden Beschichtungsmasse aufgebracht: Zu 75 Gewichtsteilen einer Kunststoff-Voranpastung
aus 24,5 Teilen Emulsionspolyvinylchlorid vom K-Wert 70, 22,0 Teilen eines emulgatorfreien,
speziell für die PastenherstellunggeeignetenPolyvinylchlorids vom K-Wert 70 bis
73, 1,5 Teilen Graphit, 0,2 Teilen Dibutylzinndilaurat, 16,5 Teilen Dioctylphthalat,
7,8 Teilen Fettsäureester vom Brechungsindex 1,447, einer Viskosität von 10 cP,
einer Säurezahl unter 1 und einem speziellen Gewicht von 0,86, 1,0 Teilen Polyoxyäthylen-Sorbitan-Monolaurat,
1,5 Teilen Azodicarbonsäüreamid wurden 25 Teilen einer Rußanpastung nach Beispiel
1 und 5 Teile einer Polymerisatlösung nach Beispiel 1 zugesetzt und die Mischung
entsprechend den vorangegangenen Beispielen behandelt. Der Deckstrich wurde etwa
5 Minuten lang bei etwa 190 bis 200°C ausgeheizt. Es resultierte eine Schaumschicht
von etwa 1,8 mm Stärke.
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Das Material zeigt eine gute Rückprallelastizität und ein günstiges
Knickverhalten. Der Oberflächenwiderstand betrug 4 - 104 bis 2 -106 Ohm # cm; der
Durchgangswiderstand zwischen Ober- und Gewebeseite wurde mit 6 bis 7 -10g Ohm gemessen.