DE1594175A1

DE1594175A1 - Elektrisch leitender Klebestreifen

Info

Publication number: DE1594175A1
Application number: DE1966M0070851
Authority: DE
Inventors: Stow Robert H
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1965-09-13
Filing date: 1966-09-08
Publication date: 1971-03-04
Also published as: JPS4615240B1; NL6612406A; US3475213A; GB1169946A; DE1594175C3; NL153707B; SE349687B; CH493615A; AT278132B; FR1494378A; DE1594175B2

Description

Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul, Minnesota 55 1011 V.St.A.

"Elektrisch leitender Klebestreifen"

Diese Erfindung betrifft elrn?n drucken^) Pimlli «lien Klebestreifen oder ein -foliengebilde, welches an Substraten anklebt und Bisien elektrisch leitenden Weg zwischen ihnen schafft» Insbesondere betrifft diese Erfindung einen Streifen oder ein Produkt, welches eine elektrisch leitende Unterlage enthält, die eine druckempfindliche Klebeschicht trägt, wodurch schnell ein elektrischer Strom von dem. Substrat durch die Klebeschicht zu der Unterlage geleitet wird· Erfindungsgemäß) zeigen diese neuen Produkte

Widerstände mindestens von weniger als 100 Ohm/6_f45 c» , gemessen von der Klebeschichtoberfläche zu Unterlagen-Oberfläche, und Adhäsionswerte von mindestens über 283 g/2,5k cm Veite· Die bevorzugten Produkte der Erfindung haben viel bessere Eigenschaften, einige davon sogar naoh langem Altern und zeigen Widerstände die nur

einige Hundertstel eines Ohm/6,^5 cm und so hohe Adhäsions—

werte

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werte von 85O oder 1134 g/2,5k cm Weite und sogar höher betragen·

Diese neuen Produkte sind als Material zum Umhüllen von elektrischen Geräten und Leiterelementen brauchbar und bieten elektrostatische Abschirmung oder eine auf dem Grundp-otential gehaltene Hülle« Zusätzlich ermöglicht der niedrige Widerstand und die hohe Adhäsion dieser f Produkte ihre Nutzung als leicht, und schnell aufzubringende, dauerhafte Leiter für niedrige Spannungen» in dieser Anwendungsform können die Produkte zum Ersatz von gelöteten oder anderen Arten von Leiterverbindungen benutzt werden»

Die Klebeschicht, welche von der leitenden Unterlage in den neuartigen Streifenprodukten getragen wird, enthält eine Dispersion von elektrisch leitenden Teilchen« Der niedrige Widerstand und die hohe Adhäsion, die zur Herstellung praktischer und vielseitig anwendbarer, elektrisch leitender Klebestreifenprodukte erforderlich sind, hängen, wie gefunden wurde, entscheidend von dem Verhältnis zwischen Größe, Form, Verteilung und Menge dieser elektrisch leitenden Teilchen und der Dicke des Klebefilmes ab. Zusätzlich ist es für die Herstellung brauchbarer Streifenprodukte ebenso wichtig, daß* langlebig«

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lebige, chemisch verträgliche Mischungen der bevorzugten, leitenden Teilchen und Kleberaaterialien, wie auch verträgliche Zusammenstellungen bevorzugter leitender Unterlagen und Klebematerklien ausgewählt werden·

Während die Herstellung von elektrisch leitenden Klebestreifen durch Verteilen feinteiligen Silbers in dem Klebefilm des Streifens gelehrt wird (siehe Coleman et. al·, USA-Patentschrift 2 808 352), wurde bisher nicht offenbart oder vorgeschlagen, wie langlebige und dauernd klebrige Produkte sowohl mit hoher Leitfähigkeit als auch hohen Adhäsionswerten erreicht werden können, um ein technisch praktisches Produkt zu ergeben·

Die erfindungsgemäßen Produkte enthalten eine biegsame Unterlage aus einem Material alt eines spezifischen elektrischen Widerstand von nicht höher als etwa 1000 Ohm—cmi, vorzugsweise nicht höher als 10 0hm-cm· Ein dünner Film aus einem chemisch verträglichen Gemisch von druckempfindlichen Klebematerial und elektrisch leitenden Teilchen wird in elektrisch leitender Form auf mindestens eine Oberfläche der Unterlage aufgebrachte ("Klebematerial" wird hier begrifflich sum Unterschied von "Klebstoff" oder "leitendem Klebstoff¹¹ gebraucht, das letatere bezieht sich auf eine Mischung von Klebematerial und Teilchen)· Die Teilchen befinden sich in dem Klebefilm

im

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im wesentlichen in einer Schicht (mono layer) und haben eine» auf ihre Länge und Breite oder ihren Durchmesser bezogen erhebliche Dicket diese Dicke ist geringfügig kleiner als die Dicke des Filmes· Xm wesentlichen ragt keines der Teilchen aus der Oberfläche des Filmes heraus» Bin Volumenanteil von etwa 0,1 bis 40 % des Klebema— te rial vo lumens wird von den Teilchen eingenommen· In den Zeichnungen, Figur 1, ist ein vergrößerter Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Streifen abgebildet« Wie gezeigt, enthält der Streifen 10 eine leitende Unterlage 11 und einen Klebfilm 12, in welchem leitende Teilchen 13 dispergiert sind·

Die für die erfindungsgemäßen Streifenprodukte bezeich— nendsten Unterlagen sind biegsame Metallfolien· Von diesen sind .weiche Kupfer- und Aluminiumfolien sehr brauchbar, da sie ausgezeichnete Leiter und billig sind und ein leicht einrollbares Produkt ergeben. Mit Metall überzogene synthetische oder polymere Folien sind auch brauchbar und, wenn sie auf ein Substrat aufgebracht werden, isolieren und schützen sie den Leiter« Leitende Papiere und Textilien und metallisierte Textilien finden ebenso erfindungsgemäß Anwendung* Xm allgemeinen sollte das Material der Unterlage einen spezifischen elektrischen Widerstand von nicht mehr als etwa 1000 Ohm-cm haben«

damit

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damit ein Produkt mit brauchbarer Leitfähigkeit erhalten

wird»

Jedes Material, welches die notwendigen druckempfindlichen Klebeeigenschaften besitzt, kann als Klebematerial· angewendet werden, soweit es mit -dem Material der Unterlage», auf welcher die Klebemasse aufgestoßen wird, und mit den in ihm dispergierten Teilchen verträglich ist Viele natürliche und synthetische polymere Grundstoffe stehen für druckempfindliche Klebestreifen zur Verfügung, darunter Acrylate, Polyvinyläther, Mischpolymerisate aus Polyvinylacetat und Polyisobutylen und natürliche SBR, Neopren- und Siliconkautschuke» Die Prinzipien und Verteilung der leitenden Teilchen, ihrer Größe und Masse gelten ohne Rücksicht auf die Art des Klebematerials, obwohl Klebematerialien mit höherer dielektrischer Durchschlagsfestigkeit es erforderlich machen, daß deren Dicke in Vergleich zu den Teilchen diese in geringerem Betrag übersteigt als bei anderen Klebeprodukten.

Erfindungsgemäß brauchbare Teilchen können die Form von Kugeln, Spheroiden, Granulaten oder Plättchen haben, und der Großteil der Teilchen sollt« im wesentlichen eine in Beziehung zu ihrer Länge und Breite oder ihrem Durchmesser stehende Dicke haben (d»h· die Dicke oder Höhe

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ist vorzugsweise mindestens etwa 25 $ ihrer durchschnittlichen Länge und Breite, sie unterscheiden sich zum Beispiel von Metallblättchen oder Puderblättchen, welche eine im Vergleich zu ihrer Länge und Breite oder ihrem durchschnittlicnen Durchmesser geringe Dicke haben)'« Erf'indungsgemäß werden die elektrisch leitenden Teilchen so ausgewählt, daß im wesentlichen alle eine geringere Dicke als der Klebefilm haben, aber daß von ihnen mindestens 0,1 °j* volumenraäßig eine nur sehr geringfügig kleinere Dicke als jene des Klebefilmes haben und die Teilchen gleichförmig und im wesentlichen in einer Schicht in dem Klebeproduk* verteilt sind» Für eine besondere Teilchengröße gibt es eine optimale Dicke des Klebeüberzugs, bei welcher die Adhäsion stark und der elektrische Widerstand niedrig ist« Theoretisch wird angenommen, daß das Klebematerial schnell einem Durchschlag unterliegt in Bereichen unmittelbar über den großen Teilchen, und zusammen mit dem Teilchen selbst ein.e*-elektrisch leitende Wege ergeben. Sind die Teilchen zu dünn, wird die Dicke des sie tiberziehenden Klebeproduktes für den schnellen, in einem brauchbaren Produkt benötigten Durchschlag bei niederer Spannung zu großα

Zur Messung des Widerstandes zwischen dem Klebeprodukt und derleitenden Unterlage ist es nützlich, ein Testverfahren anzuwenden, welches sich den bei tatsächlicher

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BAD OFSGINAl

Anwendung auftretenden Bedingungen weltgehend annähert· Bei diesem Verfahren wird der Streifen auf eine 6,45 cm

große Messing^elektrode gebracht, mit der Klebeschicht

nach oben, und eine zweite 6,45 cm große Messingelektrode wird dann auf die von Klebeschicht überzogene Seite des Streifens gelegt und auf die erste Elektrode ausgerichtet« Ein Gewicht wird dann auf die obere Elektrode gesetzt, welches ausreicht, einen Druck von 2267,95 g/6,45 ca au erzeugen· Eine Stromquelle wird mit den Elektroden verbunden und ein Rheostat in den Kreis so eingeschaltet, daß die Stromquelle einen Strom von 0,1 Ampere liefert· Ein an den Elektroden angelegtes Voltmeter mißt den Spannungsabfall» aus welchem der Widerstand berechnet wird· Es wurde gefunden, daß bei Anwendung dieses Testverfahrens, wenn das Klebematerial über die Teilchen sehr viel mehr als etwa O»O64 mm hinausreicht, stete niedrige Widerstände nicht erhalten werden. Vorzugsweise betragt die über die Teilchen hinausgehende Dicke des Klebematerialβ nicht mehr als 0,13 nun, Teilchen mit einer Dicke, welche geringer als die des Klebefilmes aber nicht mehr als 0,064 mm ist, Torzugsweise nicht mehr als 0,013 Mm, sollten volumenanteilsnäßig zu mindestens 0,1 £, vorzugsweise mindestens 1 i»₉ bezogen auf das Volumen des Klebematerials, vorhanden sein, damit ein befriedigend niedriger Widerstand

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_BA0

stand erhalten wird· Andererseits sollte kein Teilchen über die Oberfläche der Klebeschicht hinausragen, damit befriedigende Adhäsionswerte eingehalten werden.

Es ist verständlich, daß die Teilchen in der Größe schwanken· Nicht alle Teilchen sind von der Maximalen Dicke (d.h. geringfügig kleiner als die Dicke der getrockneten Klebeschicht)* und es ist möglich, daß nicht alle Teilchen an der Leitung des angewendeten Stromes teilnehmen· Bessere Ergebnisse werden bei Anwendung von Teilchen annähernd gleicher Dicke erhalten« Ein Verfahren hierzu besteht Im Sieben eines Ansatzes von Teilchen mit zwei verschiedenen Sieben und Sondieren oder Verwerfen jener Teilchen, die sowohl das größermaschige Sieb nicht als auch jener Teilchen, die das kleinermaschige Sieb passiert haben· Es ist erstrebenswert, daß die Teilchen in der Dicke nicht mehr f als etwa 0,025 mm schwanken, vorzugsweise weniger als 0,012 mm. Gewöhnlich wird ein 325 bis 400 mesh TyIerSieb, (entsprechend Löchern von kj und etwa 37 Mikron) benutzt*

Weitere Verbesserungen In der Leitfähigkeit des Streifenprodukte β der Erfindung werden erreicht, indem man

von

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von Teilchen mit einer Größenordnung, die nicht über die Dicke der Klebeschicht hinausgeht, ausgeht und dann die Teilchen in einer Apparatur durch eine Vorrichtung, wie eine Farbmühle schickt, um die Teilchen von größerem Durchmesser auf die geeignete Dicke abzuflachen» Wird man ein Streifenprodukt mit einer solche Teilchen enthaltenden Klebeschicht unter einem Mikroskop- betrachten,

im kann man feststellen, daß die Teilchen^esentlichen in einer Schicht auf der abgeflachten Seite liegend angeordnet sind. Dieses Verfahren scheint die bevorzugten Ergebnisse zu erbringen, denn eine große Anzahl der Teilchen besitzt die maximale Dicke·

Wenn die abgeflachten Teilchen der richtigen Größe zu zahlreich sind, so daß sich Teilchen nicht in einer Schicht befinden, sondern an Stellen überlappen, und aus diesem Grund über die Oberfläche des Klebeüberzuges hinausragen, ist die Adhäsion auch zu niedrig· Deshalb sollte der Volumenanteil der abgeflachten Teilchen nicht viel mehr als etwa 15 $ des Volumens des Klebema— terials betragen» Andererseits kann der Volumenbetrag der im wesentlichen kugelförmigen Teilchen größer sein» aber nicht mehr als etwa ko $ des Volumens des Klebematerials bei einem Produkt von brauchbarer Leitfähigkeit betragen·· Die besten Ergebnisse werden im allgemeinen

erhalten«

BAD C=UGmAL 109810/2046

erhalten, wenn der Volvunenbetrag der Teilchen zwischen etwa 1 und 8 % des Volumens des Klebematerials liegte

Metallteilchen sind die erfindungsgemäß am häufigsten angewendeten, elektrisch leitenden Teilchen der Produkte, und von diesen wird Kupfer wegen der hohen Leitfähigkeit und Billigkeit bevorzugt. Jedoch katalysiert Kupfer in einem gewissen Zeitraum den Abbau der meisten Polymerisate, welche als druckempfindliche Klebemittel benutzt werden» und ändert ihre Adhäsions- und Cohäsionseigenschaften» Die vorliegende Erfindung meistert dieses Problem, indem in das Klebematerial Antioxydantien oder chelatartige Inhibitoren eingebracht werden« Es ist bekannt, daß Antioxidantien oder chelatisierende Mittel gesondert die katalytische Aktivität des Kupfers bei klebenden Polymeren nicht verhindern. Überraschenderweise ergibt eine Kombination von Antioxydans und chelatisierendem ' Mittel, wenn sie in einem druckempfindlichen Klebeprodukt, welches Kupferteilchen enthält und auf eine leitende Unterlage aufgezogen ist, enthalten sind, ein chemisch stabiles Klebeprodukt, so daß das Streifenprodukt gute Alterungseigenschaften aufweist. Im allgemeinen macht die Kombination von Antioxydans und chelatisierende« Mittel in einem Klebematerial es möglich, eine verträgliche Mischung jenes Klebematerials mit eine« oxydierbaren Ni-cht»

e delate tall

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BAD ORIGINAL

edelmetall (dieser hier gebrauchte Begriff schließt alkalische Erden und Erdalkalimetalle aus)· Schon Mengen von 0,05 Gewichtsteilen an Antioxydans je 100 Teile Klebematerial und schon 0,1 Gewichtsteile an chelatisierendem Mittel je 100 Teile Klebematerial geben brauchbare Ergebnisse« Die Klebeeigenschaften verschlechtern sich, wenn die Summe aus Antioxydans und chelatisierendem Mittel über 5 Gewichtsteile je 100 Teile Klebematerial hinausgeht« Bevorzugte Bereiche sind 0,5 bis 2 und 0,5 bis 3 Gewichtsteile je 100 Teile Klebematerial an Antioxydant bzw. chelatisierendem Mit-~ tel. Es wurde gefunden, daß Di-ß-naphthyl-p-phenylendiamin, 4,4-Thio-bis-(6-tert«butyl-m-kresol) (Santonox R) und 3t5-Di-tert-butyl-4-iiydroxybenzyläther als Antioxydantien, während Diealicylalpropylendiamin (Copper Inhibitor 50) und N,K-bis-(salicylidien-2-aminoäthyl)-anilin als Inhibitoren brauchbar sind. Aluminium ist auch ein zur Anwendung in elektrisch leitenden Klebestreifenprodukten bevorzugtes Metall} bei Anwendung von Aluminiumfolie als Unterlage oder Aluminiumteilchen in dem Klebeüberzug ist als eine Kombination von Antioxydant und Inhibitor in den Produkten erstrebenswert«

Andere benutzbare Metallteilchen umfassen Antimon, Wismut, Cadmium, Chrom, Kobalt, Eisen, Blei, Quecksilberamalgame,

Mangan

BAD ORIGINAL

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Mangan, Molybdän, Nickel, Zinn, Titan, Wolfram und Zink« Metallisierte Kunststoff- oder Glasperlen geben auch, brauchbare Produkte, wie auch abgeflachte Metallkügelchen₀ Die Teilchen können Metallegierungen oder Zusammensetzungen sein, in welchen ein Metall von einem anderen überzogen ist, und verschiedene Teilchenarten können in einem Klebefilm vermischt sein. Außerdem geben Teilchen oder Hohlkügelchen von Graphit Streifen von brauchbar ψ niedrigem "widerstand

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen weiter erläutert:

Beispiel 1

Ein klebendes Mischpolymerisat aus 96 jo Isooctylacrylat und 4 $ Acrylamid wurde zu einer 17»6 ^feigen Lösung in Äthylacetat verdünnt und 2544 g des Materials mit 191 g ψ kugelförmigen Silberpulvers vermischt, welches von einem 200 mesh-Sieb (200 mesh/2,54 cm) durchgelassen, von einem 325 mesh-Sieb jedoch zurückgehalten wurde» Ein Teil dieser ^lebeteilchenmischung wurde abgetrennt und mit Probe A bezeichnet«.Zu dem zweiten Teil des Gemisches, als Probe B bezeichnet, wurden je 2,4 g "Santonox R" "Copper.Inhibitor 50", Di-ß-Naphthyl-p-phenylen.,„. und 3,5-Di-tert» butyl-4-hydroxybenzyläther hinzugefügt» Jede Mischung

wurde

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BAD ORIGINAL

wurde in eine Farbmühle, in welcher der Abstand zwischen dem letzten Rollenpaar auf 0,01 mm gestellt war, gefüllt» Zuvor wurde die Mischung kräftig gerührt, indem am Boden des Gefäßes mit einem Spatel gekratzt wurde»

Da sich der Mühlenabstand während des Mahlens der Teil— chen zu vergrößern pflegt (dies hängt von der Menge des Metalls in dem Klebeprodukt, der Duktilität des Metalls und den Mühlenkennzeichen ab), ist die Dicke der größten Teilchen größer als der ursprünglich eingestellte Abstand« Aus diesem Grund wurde das gemahlene Klebeprodukt in verschiedenen Ansätzen versuchsweise auf eine 0,05 mm starke weiche Aluminiumfolie unter Verwendung eines Streichmessers, welches _sauf einen für jeden Ansatz ver— schiedenen Abstand eingestellt war, aufgezogen« Die Adhäsion und das Kaliper wurden nach dem ASTM D 1000— Verfahren geprüft. Diese Streifen wurden 2,5 Minuten bei 52°C und 2,5 Minuten bei 99°C getrocknet. Die folgenden Eigenschaften wurden an den getrockneten Streifen

gemessen:	'f Adhäsions-	Adhäsion/	Widerstand	Aui'grund
treieh-öffnungs-	kaliper	2,54 cm Weite	(Ohm/6,45 cm²)
	in mm	(in g)
abstand	• 043	198	- .069
in nun	.046	482	ο 10
.23	.051	879	.13
.28	.058	1191	,21
.33	.068	1191	..43
.38	.083	13O4	.76
.46
,53

BAD OBlGSNAL 10 9 810/2046

Aufgrund dieser Versuche wurde ein Abstand von 0,356 mm am Streichmesser gewählt, weil dies eine gute Kombination von niedrigem Widerstand und guter Adhäsion ergab» (Die maximale Teilchengröße wurde auf etwa 0,05 mm geschätzt). Die Proben A und B des Klebeproduktes wurden beide mit einem Hesser auf eine 0,05 mm starke Aluminiumfolie unter Verwendung dieser Abmessung auf-

L· gestrichen. Bevor jeder Teil in den Fülltrichter gegeben wurde, wurden die Mischungen kräftig mit der Hand gerührt, der Boden des Behälters geschabt, um in JKler Mischung abgesetzte Metallteilchen zu vermischen· Die zwei Arten der überzogenen Folie wurden beide bei 65"C 2,5 Minuten und bei 105 C 2,5 Minuten lang getrocknet und ein Siücon-behandelter glassierter Papierdeckstreifen in den fertiggestellten Streifen eingerollt, um, in bekannter Weise, ein leichtes Abwickeln des Strei-

_k fens zu ermöglichen, Dieser Streifen wurde in 2,5^ cm breite Bänder geschnittene Der Deckstreifen wurde während des Altern in den Rollen gelassen und vor der Prüfung entfernt» Die mikroskopische Untersuchung des Streifens zeigte, < aß einige der Kugeln abgeflacht und münzenähnlich geformt waren und daß alle auf der flachen Seite lagen.

Adhäsion

1098 107 204 6 BAD ORIGINAL

T162	1162
652	1020
56?	964

0,082	0,077
0,30	0,087
0,31	0,16

Adhäsion/2»54 cm Weite (in g) A B

(geprüft nach dem in ASTM D 1000
beschrieiienen Verfahren)

frisch

nach 16 Stunden 113°C

nach Zk Stunden 113°C

Widerstand des Streifens (Ohm/
6,45 cm")

frisch

16 Stunden 113°C 24 Stunden 1-13°C

Der niedrige Widerstand der Proben, verglichen mit je— nein Von den Versuchsüberzügen gezeigte, scheint das Ergebnis besserer Durchmischung während des Überziehens zu sein, wobei die Teilchen gleichmäßiger in der Klebeschicht verteilt wurden«»

Beispiel 2

Zwei Ansätze der Klebemisehung wurden hergestellte In Ansatz A wurden 300 g des Klebematerials aus Beispiel 1 zu einer 21,8 $igen Lösung verdünnt und mit 74 g kugelförmigem Silber, welches durch ein 200 und 325 mesh Tylersieb ausgesiebt worden war, vermischt. In Ansatz B

wurden

BAD ORiGlKAi 109810/2046

wurden 12*K) g desselben Klebematerials 'aui' 21 Lösung verdünnt und zu O₉75 g "Santonox R" und 2₉25 g "Copper Inhibitor 50" gegeben,, Ansatz A wurde aus einer atitomati seilen Mischvorrichtung, welche eine fortgesetzte Rührung während des Mahlens gestattete, in eine Farbmühle gebracht»

Der Mühlenabstand zwischen den ersten beiden Walzen war

auf 0,05 mm und zwischen den letzten beiden Walzen auf

mm eingestellte Nach dem Mahlen, wurden Teil A und B zu einer Mischung vereinigt, in welcher die Bestandteile eine Gewichtsverhältnis zueinander von 100 Teilen Klebefestkbrper; 21,8.Teilen Silber, 2,62 Teilen "Santonox R" und 0,67 Teilen "Copper Inhibitor 50" hatten»

Die vereinigte Mischung wurde versuchsweise wie. in Beispiel 1 aufgezogen und ein» StreichaoMfeeölltlfiTuVon 0,23 mm gewählt. Das Klebeprodukt wurde unter Anwendung dieses Abstandes auf 28 g völlig ausgeglühtes_r weichgewalztes Kupfer aufgezogen« Um das Abwickeln des Streifens von der Rollenform zu unterstützen, wurde auf die Rückseite der Kupferfolie eine Rückschicht, welche zuvor hergestellt worden war unter Anwendung von 300 g eines Siloxanpolymerisats mit endständigen

Hydroxylgruppen ,

109810/204 6 BAD

-- 17 -

Hydroxylgruppen, welches Silanwasserstoi'fe enthält, 3,6 g Ble±octoatlösung, die 24 Gew.-$ Blei und ZhOOg Toluol enthielt, aufgezogen und das überzogene Band 2,5 Minuten bei 65°C und 2,5 Minuten bei 115°C getrocknete Der fertiggestellte Streifen wurde zu einer Rolle von 2,54 cm Weite gewickelt,, Der Streifen wurde dann geprüft und ergab die folgenden Wertet

Adhäsion/2_r54 cm Weite (injg) frisch nach 7 Tagen

■··"■· ■---■..■-- ■ bei 135°C

Il Il ' Il Il ,

1T62 878 Widerstand (otim/6,45 cm²) 0,023 O₉O4i

Der Streifen wurde nach Altern leicht abgewickelte

Beispiel 3

Ein Klebeprodukt, ähnlich jenem aus Beispiel 2, nur daß das Silber dtirch 50 g kugelförmiges Kupfer, welches mit 325 und 200 mesh Tyler-Sieben ausgesiebt worden war, ersetzt war, wurde hergestellt, und,,wie in Beispiel 2 beschrieben, aufgezogen. Bei Prüfung ergab der Streifen die folgenden Wertet

frisch nach 7 Tagen bei _____ I35°C

Adhäsion/2,54 cm Weite

(in g) 1190 8?8 \

Widerstand (Ohm/6,45cm²) O₉033 0,034

Beispiel 4

1098107 2046 ^

BAD

. - 18 -

Beispiel k . .

Ein Klebstoff gemisch wurde unter Verwendung von, in Gewichtsteilen, 500 Teilen des Grundklebematorials aus Beispiel 1 (etwa 20 Ί'ο Festkörper), 27 Teilen kugelförmigen, mit 325 und 400 mesh-Sieben ausgesiebten Kupfers, 3 Teilen "Santonox R" und einem Teil "Copper Inhibitor 50" hergestellte Diese Klebstoffmischung wurde gemischt aber nicht gemahlen. Nach versuchsweisem Überziehen wurde es auf eine 0,05 mm starke Aluminiumfolie unter Verwendung einer Ames sung von 0,25*1 mm aufgestriehen» Dieselbe Bückschicht wurde wie in Beispiel 2 verwendet» Dieser Streifen wurde bei 52°C 2,5 Minuten und bei 116 C 2,5 Minuten lang getrocknet«. Nachdem er in 2,$k cm breite Bänder geschnitten worden war, wurde der Streifen wie folgt geprüftt

frisch 7 Tage bei 135°C

Adhäsion/2,5*+ cm

Weite (in g) 130k

Widerstand (Ohm/

6,45cm²) 0,12

Beispiele 5 bis 8

In diesen Beispielen wurden verschiedene Arten von Klebstoffmaterialien und leitenden Teilchen benutzt,

. ■ * In

109810/204 6

BAD

In Beispiel 8 wurde die Klebemischung nach, dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gemiililen« Alle Klebe-mischungen wurden auf eine 0,05 nun starke weiche Aluminiumfolie unter Anwendung der Streicharbeitswoisen aufgebracht, ein versuchsweiser ilberzug eingeschlossen, wie in Beispiel 1 beschrieben« Derselbe Deckstreifen wurde wie in Beispiel 1 benutzt und der Streifen in 2 , 5 ^ cm Band er gesciinitten.

SAD ORIGINAL

ΐ09·10/2(Κ6

Beispiel

1.

Klebstoffmischung (Gewichtsteile)

(θ Leitende Teilchen

«* Form

Sieb zur Teilchen trennung (mesh)

Gewichtsteile je 100 Teile Klebemittel

Klebstoffmaterial wie in Beispiel 1

mittel

οχ. λ λ. . stand StreichabflBOHraOEg

(mm)

Graphit Hohlkugeln

325-400

2,1 0,41

Adhäsion/2,54 cm Weite (g) (frisch) IIO5

Widerstand (Ohm/6,45 cm.)

(frisch) 11,1

100 Polyisobutylen von mittlerem Molekulargewicht

70 flüssiger synthetischer Polybutenkautschuk (hergestellt durch Polymerisation von n- und Isobuten, Molekulargewicht etwa 1200)

' 1 2,5-Di-tert.-amylhydrochinon

30 hydrierter Methylester von Kolophonium (rosin)

45 polymerlsiertes Terpenharz (grösstenteils ß-Pinen)

Nickel
Kugeln

325-400

34
3,6
0,305
1190

0,28

hochviskoser Poly(vinyläthyläther) phenolmodifiziertes a-Pinenharz 2,5-Di-tert.-amylhydrochinon

Zinn · Körnchen

325-400

0,95 0,33 1530

0,11

Naturkautschuk 75 Polyter-

penharz

2 2,5-Ditert.-amylhydro- chinon

Aluminium

Kugeln (gemahlen)

IOO-325 (vor Mahlen)

10,8

0,457 992

1,5

Beispiel 9

Eine Klebstoffmischung unter Verwendung von 25kk g ' des Klefrematerials aus Beispiel 1 (i7_t6 $ Pestkörper)
und 191 g kugelförmigen, mit 200 und 325 mesh. Tyler-Sieben ausgesiebten Silbers wurde hergestellt und wie

in Beispiel 1 gemahlene Versuchsweise Überzüge zeigten,

Streicnabstand
daß ei ins JmfflSR»Yrx& von 0,33 mm die beste Kombination i

von Widerstand und Adhäsion ergab₀ Die Klebemasse wurde

auf die Aluminiumseite eines 0,025 nun Polyesterfilmes aufgetragen, welcher mit einer etwa 280 A starken Aluminiums chi ent durch Daiiipfab scheidung im Hochvakuum überzogen worden war, Nach Trocknen von 2,5 Minuten bei 52⁰C und 2,5 Minuten bei 105°C wurde der Streifen

mit demselben Deckstreifen wie in Beispiel' 1 umwickelt,

und der Streifen in 2,5*·· cm Bänder geschnittene Der

Deckstreifen wurdi entfernt, bevor die; folgenden Tests .

mit dem frischen Streifen durchgeführt wurden:

Adhäsion/2,54 cm Weite (g) 708

Widerstand durch den Streifen (Ohm/6,45 cm ) 20»000 +

Der Widerstand entlang der Klebesotiichtseite des Streifens wurde mit Proben gemessen

Abstand zwischen Proben (cm) 1» 27 1-2,7 Widerstand (Ohm) 3,5 8,5.

Dieser BAD OFHGlNAL

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Dieser Streifen leitete die Elektrizität niplit durch die Polyesterschient des Streifens, sondern leitete die Elektrizität von Punkt zu Punkt auf der Klebeschicht sei te durch die Aluminiumunterlage« Da der Widerstand der dünnen Aluminiumschichtunterlage im wesentlichen mit dem Widerstand durch die Klebeschicht in Beziehung stand, de h_e senkrecht zur Unterlage,

»wuchs der Widerstand allmählich mit dem Abstand zwischen den die Klebeschichtseite des Streifens verbindenden Elektroden,

Beispiel 10

Eine Klebemischung wurde unter Verwendung von, in Gewichtsteilen, 500 Teilen des Grundklebematerials aus Beispiel 1 (etwa 20 # Festkörper), kO Teilen kugelförmigen Silberpulvers, welches mit 200 und 325 mesh W Tyler-Sieben ausgesiebt worden war, 3 Teilen "Santonox R" und einem Teil "Copper Inhibitor 50" hergestellt. Das Silberpulver wurde zu einem Fünftel des Klebematerials zugefügt. Die se s-wurde von Hand gemischt, wie in Beispiel 1, und durch eine aus 3 Walzen-Farbmühle mit einem Abstand für die letzte Walze von O₉38 mm geschickt. Das gemahlene Klebegemisch wurde dann mit dem Rest des Klebematerials vermischt, das die anderen

Bestandteile

BAD OFHGSNAL 109810/2 046

Bestandteile enthielt. Versuchüberzüge zeigten, daß gute Adhäsion und niedriger Widerstand durch Auftragen

mit Streichabstand

Ü eirtem ΧΑΧΟέΧΟωαΧίΚ von 0,33 ma erhalten wurde.

Diese Kleaemasse wurde dann, unter kräftigem Mischen, auf ein Silicon behandeltes, glassiertes Papier bei

ο 4" ο η ^I
einem StreichatsBuejseJQHe von 0,3'J nun aufgetragen, und das überzogene Papier wurde 2,5 Minuten bei 52 C und 25 /Minuten bei· ■ 11"5°C getrocknet» Nach dem Trocknen ä

wurde das überzogene Papier mit einem kohlenstoffhaltigen, leitenden Tuch mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von etwa 0,05 Ohm-cm aufgewickelte Nach Schneiden in 2,5^ cm Bänder wurde das Silicon behandelte Papier leicht entfernt und hinterließ eine Kombination von leitendem Tuch und Klebemittel, welches dann die folgenden Ergebnisse bei Prüfung ergab:

Adhäsion/2,54 cm Veite (g)

frisch 737

Widerstand durch den Streifen (frisch) (Ohm/6,45 crn^) 15,1

Beispiel 11

Dieselbe Klebemittel-Teilchen-Mischung wie in Beispiel 10 hergestellt, wurde, wie beschrieben, auf Silicon behandeltes, glassiertes Papier aufgezogen».

Nach ßAD ORIGINAL

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Nach dem Trocknen wurde das überzogene Papier zu einem leitenden Papier wie folgt geschichtet: 10 Gew.-^b Faser, die durch Schlagen des Tuches von Beispiel 10 hergestellt worden war, wurde mit 90 Gew_o-')b Holzpulpe zu einer Aulscnlämmung in Wasser vereinigt« Diese Mischung wurde in ein flaches Papier auf einer Fourdrinier Papiermaschine überführt, dieses Papier hatte einen scheinbaren elektrischen spezifischen Widerstand von 1,5 0hm-cm_e w Nachdem der Streifen geschnitten worden war, wurde der

Deckstreifen entfernt und der Streifen wie folgt geprüft»
Adhäsion/2,54 cm Weite (g) ' 1644 Widerstand durch den Streifen

(Ohm/6,45 cm²) 2, 1

W Patentansprüche

BAD ORIGINAL 109810/2046

Claims

Patentansprüche

1, Elektrisch, leitender, druckenipfind!ieher Klebestreifen mit einer biegsamen Unterlage mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von nicht mehr als 1OOÖ Ohm cm enthaltend, dadurch gekennzeichnet, daß

über einer Oberfläche der Unterlage ein dünner Film g

eines elektrisch leitenden, druckempfindlichen Klebstoffes in elektrisch leitender Verbindung mit dieser steht, welcher sich aus einer chemisch verträglichen Mischung von druckempfindlichem Klebstoff und elektrisch leitenden Teilchen, die gleichmäßig und im wesentlichen in einer Schicht verteilt sind unü ein Volumen von etwa 0,1 bis 40 ⁰Ja des Volumens des Klet)ematerials einnehmen und im wesentlichen eine zu ihrer durchschnittlichen Länge und Breite oder ihrem Durchmesser in Beziehung stehende Dicke haben, die nur geringiüfiig kleiner als die Dicke des Klebefilmes ist, wodurch der Streuen einen Adhäsionswert von mindestens 280 "ff/2,;5k cm Weite und einen niedrigen elektrischen WicifTstfind zwischen Klebschichtoberfläehe und leitender Ünt.i ilrifve hat»

"2.β Klebestreifen nach Anspruch 1-, dadurch gekennzeichnet, daß die leitenneri Teilchon in einem Vo Lumenbetrag von 1 hifi B /ό des Volumens besagten Klebeinaterlals zugeger

BAD ORIGINAL üilüU

10 9810/204G

159-417!)

3ο Klebestreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dwß die leitenden Teilchen in einem Volunienbetrng· von mindestens O, 1 $ des Volumens des Klebematerials aus Teilchen bestehen, deren Dicke kleiner als die Dicke der Klebeschicht ist, der Unterschied aber nicht mehr als 0,12 mm beträgt„

kβ Klebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen aus einem unedlen Metall bestehen und je ^1OO Gewichtsteile an besagtem Klebematerial mindestens 0»5 Gewichtsteile eines Antioxydans und O,1 Gewichtsteile eines chelatisieren- den Mittels enthalten sind, die Summe der Mengen von Antioxydans und chelatisxerendem Mittel 5 Gewichtsteile je 100 Teile an Klebemateri«! nicht uberst-^i-jt _a

■ BÄD ORSGINAt

9810/2066