DE1594175C3 - Elektrisch leitender druckempfindlicher Klebestreifen - Google Patents
Elektrisch leitender druckempfindlicher KlebestreifenInfo
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Description
40
Die Erfindung betrifft einen elektrisch leitenden druckempfindlichen Klebestreifen, welcher an Substraten
klebt und einen elektrisch leitenden Weg zwischen ihnen schafft, mit einer elektrisch leitenden Unterlage 4.,
und einem von der Unterlage getragenen, druckempfindlichen Klebstoff mit darin dispergierten, elektrisch
leitenden Teilchen. Die neuen Erzeugnisse zeigen Widerstände von weniger als 100 Ohm/6,45 cm2, gemessen
von der Klebeschichtoberfläche zu Unterlagenoberfläche, und Adhäsionswerte über 283 g/2,54 cm Breite.
Sogar nach langem Altern zeigen bevorzugte Erzeugnisse der Erfindung Widerstände von nur einigen
Hundertstel eines Ohm/6,45 cm2 und hohe Adhäsionswerte von 850 oder 1134 g/2,54 cm Breite und höher.
Die neuen Produkte sind zum Umhüllen von elektrischen Geräten und Leiterelementen geeignet und bieten
eine elektrostatische Abschirmung oder auf dem Grundpotential gehaltene Hülle. Zusätzlich ermöglicht
der niedrige Widerstand und die hohe Adhäsion dieser 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 Herstellung von elektrisch leitenden Klebestreifen durch Verteilen feinteiligen Silbers im Klebefilm des
Streifens ist aus der US-PS 28 08 352 bekannt, die jedoch keinen langlebigen Permanentklebestreifen mit
hoher Leitfähigkeit und auch hohen Adhäsionswerten als technisch praktikables Produkt offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrisch leitenden, druckempfindlichen Klebestreifen
der eingangs bezeichneten Gattung mit den angegebenen Widerstands- und Adhäsionseigenschaften bereitzustellen.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird der in Anspruch 1 angegebene Klebestreifen vorgeschlagen.
Bevorzugte Ausbildungen dieses Klebestreifens bilden den Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 4.
Es wurde gefunden, daß der niedrige Widerstand und die hohe Adhäsion, die zur Herstellung praktischer und
vielseitig anwendbarer, elektrisch leitender Klebestreifen angestrebt werden, von dem Verhältnis zwischen
Größe, Form, Verteilung und Menge der elektrisch leitenden Teilchen und der Dicke des Klebefilms
abhängen. Für die Herstellung brauchbarer Streifenprodukte sollten langlebige, chemisch verträgliche Mischungen
der bevorzugten leitenden Teilchen und der Klebematerialien und verträgliche Zusammenstellungen
zweckmäßiger leitender Unterlagen und Klebematerialien ausgewählt werden.
Die erfindungsgemäßen Klebestreifen enthalten eine biegsame Unterlage aus einem Material, das im
allgemeinen einen spezifischen elektrischen Widerstand nicht höher als etwa 1000 Ohm-cm, vorzugsweise nicht
höher als 10 Ohm-cm aufweist. Ein dünner Film aus einem chemisch verträglichen Gemisch von druckempfindlichem
Klebematerial und elektrisch leitenden Teilchen wird in elektrisch leitender Form auf
mindestens eine Oberfläche der Unterlagen aufgebracht. Der Begriff »Klebematerial« bezeichnet hier
den teilchenfreien Kleber, während »Klebstoff« oder »leitender Klebstoff« auf eine Mischung von Klebematerial
und Teilchen bezogen ist. Die Teilchen befinden sich in dem Klebefilm im wesentlichen in einer
Monoschicht und haben eine, auf ihre Länge und Breite oder ihren Durchmesser bezogen, erhebliche Dicke;
diese Dicke ist nicht mehr als 64 μπι kleiner als die Dicke
der Klebeschicht. Im wesentlichen ragt keines der Teilchen aus der Oberfläche des Klebefilmes heraus. Ein
Volumenanteil von etwa 0,1 bis 40% des Klebematerialvolumens wird von den Teilchen eingenommen. In
F i g. 1 ist ein vergrößerter Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Streifen 10 und zeigt eine leitende
Unterlage 11 und einen Klebefilm 12, in welchem leitende Teilchen 13 dispergiert sind.
Geeignete Unterlagen sind biegsame Metallfolien. Von diesen sind weiche Kupfer- und Aluminiumfolien
sehr brauchbar, da sie ausgezeichnete Leiter darstellen, billig sind und ein leicht einrollbares Produkt ergeben.
Mit Metall überzogene synthetische oder polymere Folien sind auch brauchbar und isolieren und schützen,
wenn sie auf ein Substrat aufgebracht werden. Leitende Papiere und Textilien und metallisierte Textilien finden
ebenso Anwendung.
Als Klebematerial ist jedes Material mit den notwendigen druckempfindlichen Klebeeigenschaften
geeignet, soweit es mit der Unterlage und den 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. Klebematerialien mit höherer dielektrischer Durchschlagfestigkeit
machen es erforderlich, daß deren Filmstärke die Teilchendicke in geringerem Betrag übersteigt als bei
anderen Klebeprodukten.
Die elektrisch leitenden Teilchen können die Form von Kugeln, Spheroiden, Granulaten oder Plättchen
haben, und der Großteil der Teilchen weist eine Dicke auf, die mindestens etwa 25% ihrer durchschnittlichen
Länge und Breite ausmacht. Sie unterscheiden sich somit von Metallblättchen oder Puderblättchen, welche
eine im Vergleich zu ihrer Länge und Breite oder ihrem mittleren Durchmesser geringe Dicke haben. 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 elektrisch leitende Wege ergibt. Sind die Teilchen zu dünn, wird die Dicke des sie überziehenden
Klebeproduktes für den benötigten schnellen Durchschlag bei niederer Spannung zu groß.
Zur Messung des Widerstandes zwischen dem Klebeprodukt und der leitenden Unterlage ist es
nützlich, ein Testverfahren anzuwenden, welches sich den bei tatsächlicher Anwendung auftretenden Bedingungen
weitgehend annähert. Bei diesem Verfahren wird der Streifen auf eine 6,45 cm2 große Messingelektrode
gebracht, mit der Klebeschicht nach oben, und eine zweite 6,45 cm2 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 0,352 Bar zu
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. Wenn das Klebematerial
über die Teilchen sehr viel mehr als etwa 0,064 mm hinausreicht, werden keine niedrigeren Widerstände
erhalten. Vorzugsweise beträgt die über die Teilchen hinausgehende Dicke des Klebematerials nicht mehr als
0,013 mm. Teilchen mit einer Dicke vorzugsweise nicht mehr als 0,013 mm sollten volumenanteilsmäßig zu
mindestens 0,1%, vorzugsweise mindestens 1%, bezogen auf das Volumen des Klebematerials, vorhanden
sein. Andererseits sollte kein Teilchen über die Oberfläche der Klebeschicht hinausragen, damit befriedigende
Adhäsionswerte eingehalten werden.
Die Teilchen variieren im einzelnen in der Größe. Nicht alle Teilchen sind von der maximalen Dicke (d. h.
geringfügig kleiner als die Dicke der getrockneten Klebeschicht). 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. Es ist zweckmäßig, daß die Teilchen in der Dicke nicht mehr
als etwa 0,025 mm schwanken, vorzugsweise weniger als 0,012 mm. Gewöhnlich werden Siebgrößen von 0,044 bis
0,074 mm benutzt. Es ist zweckmäßig, die Teilchen in einer Apparatur durch eine Vorrichtung, wie eine
Farbmühle, von größeren Durchmessern auf die geeignete Dicke abzuflachen. Wenn man ein Streifenprodukt
mit einer solche Teilchen enthaltenden Klebeschicht unter einem Mikroskop betrachtet, kann
man feststellen, daß die Teilchen im wesentlichen in einer Schicht auf der abgeflachten Seite liegend
angeordnet sind. Diese·.; Verfahrens scheint die besten Ergebnisse zu erbringen, denn eine große Anzahl der
Teilchen besitzt die maximale Dicke.
Wenn sich die Teilchen nicht in einer Schicht befinden, sondern an Stellen überlappen und aus diesem
Grunde über die Oberfläche des Klebeüberzuges hinausragen, ist die Adhäsion zu niedrig. Deshalb sollte
der Volumenanteil der abgeflachten Teilchen zweckmäßigerweise nicht viel mehr als etwa 15% des Volumens
ίο des Klebematerials betragen. Andererseits kann der
Volumenbetrag der im wesentlichen kugelförmigen Teilchen größer sein, aber nicht mehr als 40% des
Volumens des Klebematerials betragen. Die besten Ergebnisse werden im allgemeinen erhalten, wenn der
Volumenbetrag der Teilchen zwischen etwa 1 und 8% des Volumens des Klebematerials liegt.
Metallteilchen aus Kupfer werden 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 Adhäsionsund 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 allein die katalytische Aktivität
des Kupfers bei klebenden Polymeren nicht verhindern. Überraschenderweise ergibt eine Kombination von
Antioxydans und chelatisierendem Mittel ein chemisch stabiles Klebeprodukt mit Kupferteilchen, so daß das
Streifenprodukt gute Alterungseigenschaften aufweist. Im allgemeinen macht die Kombination von Antioxydans
und chelatisierendem Mittel eine verträgliche Mischung jenes Klebematerials mit einem oxydierbaren
Nichtedelmetall möglich (dieser hier gebrauchte Begriff schließt alkalische Erden und Erdalkalimetalle aus).
Schon Mengen von 0,05 Gewichtsteilen Antioxydans je 100 Teile Klebematerial und von 0,1 Gewichtsteilen an
chelatisierendem Mittel je 100 Teile Klebmaterial geben gute 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 Mittel. Es wurde gefunden, daß Di-j3-naphthyl-p-phenylendiamin,
4,4-Thio-bis-(6-tert.butyl-m-kresol) und 3,5-Di-tert-butyl-4-hydroxybenzyläther als Antioxydantien.
während Disalicylalpropylendiamin und N,N-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 eine Kombination von Antioxydant und Inhibitor zweckmäßig.
Andere geeignete Metallteilchen sind Antimon, Wismut, Cadmium, Chrom, Kobalt, Eisen, Blei, Quecksilberamalgame,
Mangan, Molybdän, Nickel, Zinn, Titan, Wolfram und Zink. Metallisierte Kunststoff- oder
Glasperlen geben auch brauchbare Produkte, wie auch abgeflachte Metallkügelchen. Die Teilchen können
Metallegierungen oder Zusammensetzungen sein, in welchen ein Metall von einem anderen überzogen ist.
Verschiedene Teilchenarten können in einem Klebefilm vermischt sein. Außerdem geben Teilchen oder
Hohlkügelchen von Graphit Streifen mit niedrigem Widerstand.
Ein klebendes Mischpolymerisat aus 96% Isooctylacrylat und 4% Acrylamid wurde zu einer 17,6%igen
Lösung in Äthylacetat verdünnt und 2544 g des Materials mit 191 g kugelförmigen Silberpulvers einer
Teilchengröße von 0,044 bis 0,074 mm vermischt. Ein Teil dieser Klebeteilchenmischung wurde abgetrennt
(Probe A). Zu dem zweiten Teil des Gemisches (Probe B) wurden je 2,4 g 4,4-Thiobis(6-tert.-butyl-m-Kresol,
Disalycylalpropylendiamin, Di-jS-Naphthyl-p-phenylendiamin
und 3,5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyläther hinzugefügt. Jede Mischung wurde in eine Farbmühle
gefüllt, in welcher der Abstand zwischen dem letzten Rollenpaar auf 0,01 mm eingestellt war. Zuvor wurde
die Mischung kräftig gerührt, indem am Boden des Gefäßes mit einem Spatel gekratzt wurde.
Da sich der Mühlenabstand während des Mahlens der Teilchen zu vergrößern pflegt (dies hängt von der
Menge des Metalls in dem Klebeprodukt, der Duktilität des Metalls und den Mühlenkenndaten 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 auf einen für jeden Ansatz verschiedenen Abstand
eingestellt war, aufgezogen. Die Adhäsion und das Kaliper wurden nach ASTM D 1000 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:
Streich- Adhäsions- Adhäsion/ Widerstand
ÖITnungs- kaliper 2,54 cm Breite
abstand
in mm in mm (in g) (Ohm/6,45 cm2)
.23 | .043 | 198 | .069 |
.28 | .046 | 482 | .10 . |
.33 | .051 | 879 | .13 |
.38 | .058 | 1191 | .21 |
.46 | .068 | 1191 | .43 |
.53 | .083 | 1304 | .76 |
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 Messer auf
eine 0,05 mm starke Aluminiumfolie unter Verwendung dieser Abmessung aufgestrichen. Bevor jeder Teil in den
Fülltrichter gegeben wurde, wurden die Mischungen kräftig mit der Hand gerührt, der Boden des Behälters
geschabt, um in jeder Mischung abgesetzte Metallteilchen zu vermischen. Die zwei überzogenen Folien
wurden beide bei 65°C 2,5 Minuten und bei 105°C 2,5 Minuten lang getrocknet und ein Silicon-behandelter
glassierter Papierdeckstreifen in den fertiggestellten Streifen eingerollt, um ein leichtes Abwickeln des
Streifens zu ermöglichen. Dieser Streifen wurde in 2,54 cm breite Bänder geschnitten. Der Deckstreifen
wurde während des Alterns in den Rollen gelassen und vor der Prüfung entfernt. Die mikroskopische Untersuchung
des Streifens zeigte, daß einige der Kugeln abgeflacht und münzenähnlich geformt waren und daß
alle auf der flachen Seite lagen.
A | B | |
Adhäsion/2,54 cm Breite (in g) | ||
(geprüft nach ASTM D 1000) | ||
frisch | 1162 | 1162 |
nach 16 Stunden 113 C | 652 | 1020 |
nach 24 Stunden 113 C | 567 | 964 |
Widerstand des Streifens | ||
(Ohm/6,45 cm2) | ||
frisch | 0,082 | 0,077 |
16 Stunden 113 C | 0,30 | 0,087 |
24 Stunden 113 C0,31 | 0,31 | 0,16 |
Der niedrige Widerstand der Proben, verglichen mit jedem von den Versuchsüberzügen gezeigte, scheint das
Ergebnis besserer Durchmischung während des Überziehens zu sein, wobei die Teilchen gleichmäßiger in der
Klebeschicht verteilt wurden.
Zwei Ansätze der Klebemischung wurden hergestellt. In Ansatz A wurden 300 g des Klebematerials aus
Beispiel 1 zu einer 21,8°/oigen Lösung verdünnt und mit 74 g kugelförmigem Silber von 0,044 bis 0,074 mm
vermischt. In Asatz B wurden 1240 g desselben Klebematerials zur 21,8%igen Lösung verdünnt und zu
6,75g 4,4-Thiobis(6-tert.-butyl-m-Kresol) und 2,25g Disalicylalpropylendiamin gegeben. Ansatz A wurde
aus einer automatischen 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 0,0254 mm eingestellt. Nach dem Mahlen, wurden Teil A und B zu einer Mischung
vereinigt, in welcher die Bestandteile ein Gewichtsverhältnis zueinander von 100 Teilen Klebefestkörper; 21,8
Teilen Silber, 2,62 Teilen Antioxydant und 0,67 Teilen Inhibitor hatten.
Die vereinigte Mischung wurde versuchsweise wie in Beispiel 1 aufgezogen und ein Streichabstand von
0,23 mm gewählt. Das Klebeprodukt wurde unter Anwendung dieses Abstandes auf 28 g völlig ausgeglühtes,
weichgewalztes Kupfer aufgezogen. Um das Abwickeln des Streifens von der Rollenform zu
unterstützen, wurde auf die Rückseite der Kupferfolie eine Rückschicht aufgezogen, welche zuvor hergestellt
worden war unter Anwendung von 300 g eines Siloxanpolymerisats mit Silanwasserstoffen und endständigen
Hydroxylgruppen 3,6 g Bleioctoatlösung, die 24 Gew.-% Blei und 2400 g Toluol enthielt und das
überzogene Band wurde 2,5 Minuten bei 65°C und 2,5 Minuten bei 115°C getrocknet. Der fertige Streifen
wurde zu einer Rolle von 2,54 cm Breite gewickelt, dann geprüft und ergab die folgenden Werte:
Frisch
Nach 7 Tagen bei 135 C"
Adhäsion/2,54 cm Breite 1162 878
(in g)
Widerstand (Ohm/6,45 cnr) 0,023 0,041
Der Streifen ließ sich nach Altern leicht abwickeln.
Ein Klebeprodukt, ähnlich jenem aus Beispiel 2, nur daß'das Silber durch 50 g kugelförmiges Kupfer von
0,044 bis 0,074 mm ersetzt war, wurde hergestellt, und, wie in Beispiel 2 aufgezogen. Bei Prüfung ergab der
Streifen die folgenden Werte:
Frisch
Nach 7 Tagen bei 135 C
wie in Beispiel 2 wurde verwendet. Dieser Streifen wurde bei 520C 2,5 Minuten und bei 116° C 2,5 Minuten
lang getrocknet. Nachdem er zu 2,54 cm breite Bänder geschnitten worden war, wurde der Streifen geprüft:
Adhäsion/2,54 cm Breite 1190 878
(in g)
Widerstand (Ohm/6,45 cm2) 0,033 0,034
Ein Klebstoffgemisch wurde unter Verwendung von 500 Gew.-Teilen des Grundklebematerials aus Beispiel 1
(etwa 20% Festkörper), 27 Gew.-Teilen kugelförmigen Kupfers, von 0,044 mm bis 0,74 mm, 3 Gew.-Teilen
4,4-Thiobis(6-tert.-butyl-m-Kresol) und einem Gew.-Teil Disalicylalpropylendiamin hergestellt. Diese Klebstoffmischung
wurde gemischt aber nicht gemahlen. Nach versuchsweisem Überziehen wurde es auf eine 0,05 mm
starke Aluminiumfolie unter Verwendung einer Abmessung von 0,254 mm aufgestrichen. Dieselbe Rückschicht
Frisch
7 Tage
bei 135 C
bei 135 C
Adhäsion/2,54 cm Breite 1304 1049
Widerstand 0,12 1,4
(Ohm/6,45 cm2)
Beispiele5 bis 8
In diesen Beispielen wurden verschiedene Arten von Klebstoffmaterialien und leitenden Teilchen benutzt.
In Beispiel 8 wurde die Klebemischung nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren gemahlen. Alle
Klebemischungen wurden auf eine 0,05 mm starke weiche Aluminiumfolie unter Anwendung der Streicharbeitsweisen
aufgebracht, ein versuchsweiser Oberzug eingeschlossen, wie in Beispiel 1 beschrieben. Derselbe
Deckstreifen wurde wie in Beispiel 1 benutzt und der Streifen zu 2,54 cm Bänder geschnitten.
Beispiel | 6 | 7 | 8 | |
5 | 100 Polyisobutylen von | 100 hochviskoser | 100 Natur | |
Klebstoffmischung | Klebstoff | mittlerem Molekular | Poly(vinyl- | kautschuk |
(Gewichtsteile) | material wie | gewicht | äthyläther) | |
im Beispiel 1 | 70 flüssiger synthetischer | 15 phenolmodi | 75 Polyterpen- | |
Polybutenkautschuk (her | fiziertes | harz | ||
gestellt durch Polymerisa | ff-Pinenharz | |||
tion von n- und Isobuten, | ||||
Molekulargewicht | ||||
etwa 1200) | ||||
1 2,5-Di-tert.-amyIhydro- | 2 2,5-Di-tert.- | 2 2,5-Ditert.- | ||
chinon | amylhydro- | amylhydro- | ||
chinon | chinon | |||
30 hydrierter Methylester von Kolophonium (rosin)
45 polymerisiertes Terpenharz (größtenteils jS-Pinen)
Leitende Teilchen | Graphit | Nickel |
Form | Hohlkugeln | Kugeln |
Teilchengröße (mm) | 0,037-0,044 | 0,037-' |
Gewichtsteile je | 2 | 34 |
100 Teile Klebemittel | ||
Volumenteile je | 2,1 | 3,6 |
100 Teile Klebemittel | ||
Streichabstand (mm) | 0,41 | 0,305 |
Adhäsion/2,54 cm | 1105 | 1190 |
Breite (g) (frisch) | ||
Widerstand | 11,1 | 0,28 |
(Ohm/6,45 cm2) | ||
(frisch) |
Zinn
Körnchen
Körnchen
0,037-0,044
0,95
0,33
1530
1530
0,11
Aluminium
Kugeln
(gemahlen)
0,044-0,149
(vor Mahlen)
Kugeln
(gemahlen)
0,044-0,149
(vor Mahlen)
10,8
3,9
3,9
0,457
992
992
1,5
130 262/3
Beispiel 10
Eine Klebemischung wurde unter Verwendung von 500 Gew.-Teilen des Grundklebematerials aus Beispiel 1
(etwa 20% Festkörper), 40 Gew.-Teilen kugelförmigen Silberpulvers von 0,044-0,074 mm 3 Gew.-Teilen
4,4-Thiobis(6-tert.-butyl-m-Kresol) und einem Teil Disalicylaldiamin hergestellt. Das Silberpulver wurde zu
einem Fünftel des Klebemäterials zugefügt. Dieses
10
15
20
Eine Klebstoffmischung wurde unter Verwendung von 2544 g des Klebematerials aus Beispiel 1 (17,6%
Feststoff körper) und 191 g kugelförmigen, 0,044-0,074 mm großen Silberteilchen hergestellt und
wie in Beispiel 1 gemahlen. Versuchsweise Überzüge zeigten, daß ein Streichabstand von 0,33 mm die beste
Kombination von Widerstand und Adhäsion ergab. Die Klebemasse wurde auf die Aluminiumseite eines
0,025 mm Polyesterfilmes aufgetragen, welcher mit einer etwa 28 nm starken Aluminiumschicht durch
Dampfabscheidung im Hochvakuum überzogen worden war. Nach Trocknen von 2,5 Minuten bei 520C und 2,5
Minuten bei 1050C wurde der Streifen mit demselben Deckstreifen wie in Beispiel 1 umwickelt, und der
Streifen in 2,54 cm Bänder geschnitten. Der Deckstreifen wurde entfernt, bevor die Tests mit dem frischen
Streifen durchgeführt wurden:
Adhäsion/2,54 cm Breite (g) 708
Widerstand durch den Streifen
(Ohm/6,45 cm2) 20 000 +
Der Widerstand entlang der Klebeschichtseite des Streifens wurde mit Proben gemessen
Abstand zwischen Proben (cm) 1,27 12,7
Widerstand (Ohm) 3,5 8,5
Dieser Streifen leitete die Elektrizität nicht durch die
Polyesterschicht des Streifens, sondern leitete die Elektrizität von Punkt zu Punkt auf der Klebeschichtseite
durch die Aluminiumunterlage. Da der Widerstand der dünnen Aluminiumschichtunterlage im wesentlichen
mit dem Widerstand durch die Klebeschicht in Beziehung stand, d. h. senkrecht zur Unterlage, wuchs
der Widerstand allmählich mit dem Abstand zwischen den die Klebeschichtseite des Streifens verbindenden
Elektroden.
40
45 wurde von Hand gemischt, wie in Beispiel 1 und durch eine aus 3 Walzen-Farbmühle mit einem Abstand für die
letzte Walze von 0,38 mm geschickt. Das gemahlene Klebegemisch wurde dann mit dem Rest des Klebematerials
vermischt, das die anderen Bestandteile enthielt. Versuchüberzüge zeigten, daß gute Adhäsion und ein
niedriger Widerstand durch Auftragen mit einem Streichabstand von 0,33 mm erhalten wurde.
Diese Klebemasse wurde dann, unter kräftigem Mischen, auf ein mit Silicon behandeltes, glassiertes
Papier bei einem Streichabstand von 0,33 mm aufgetragen, und das überzogene Papier wurde 2,5 Minuten bei
520C und 25 Minuten bei 115° C getrocknet. Nach dem
Trocknen wurde das überzogene Papier mit einem kohlenstoffhaltigen, leitenden Tuch mit einem spezifischen
elektrischen Widerstand von etwa 0,05 Ohm-cm aufgewickelt. Nach Schneiden zu 2,54 cm Bändern
wurde das mit 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 Breite (g)
frisch : 737
Widerstand durch den Streifen
(frisch) (Ohm/6,45 cm7) 15,1
Beispiel 11
Dieselbe Klebemittel-Teilchen-Mischung wie in Beispiel 10 wurde, wie beschrieben, auf mit Silicon
behandeltes, glassiertes Papier aufgezogen.
Nach dem Trocknen wurde das überzogene Papier zu einem leitenden Papier wie folgt geschichtet: 10
Gew.-% Faser, die durch Schlagen des Tuches von Beispiel 10 hergestellt worden war, wurde mit 90
Gew.-% Holzpulpe zu einer Aufschlämmung 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 Ohm-cm. Nachdem der Streifen geschnitten worden war, wurde der Deckstreifen
entfernt und der Streifen wie folgt geprüft:
Adhäsion/2,54 cm Breite (g) 1644
Widerstand durch den Streifen
(Ohm/6,45 cm2) 2,1
(Ohm/6,45 cm2) 2,1
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Elektrisch leitender, druckempfindlicher Klebestreifen mit einer elektrisch leitenden Unterlage und
einem von der Unterlage getragenen, druckempfindlichen Klebstoff mit darin dispergierten, elektrisch
leitenden Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen im wesentlichen als
Monoschicht vorliegen, daß sie ein Volumen zwischen 0,1 und 40% des Volumens des Klebstoffs
ausmachen, daß sie eine Dicke aufweisen, die mindestens 25% ihrer mittleren Länge und Breite
ausmacht, und daß die Dicke kleiner ist als die der Klebschicht, jedoch nicht mehr als um 64 μπι kleinen
2. Klebestreifen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen zu einem Anteil
von 1 bis 8% des Volumens des Klebstoffs zugegen sind.
3. Klebstreifen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen zu einem Anteil
von mindestens 0,1% des Volumens des Klebstoffs aus Teilchen bestehen, deren Dicke um nicht mehr
als 13 μπι kleiner als die Dicke der Klebeschicht ist.
4. Klebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen
aus einem unedlen Metall bestehen, daß je 100 Gewichtsteile des Klebstoffs mindestens 0,5 Gewichtsteile
eines Antioxydans und 0,1 Gewichtsteile eines chelatisierenden Mittels enthalten, und daß die
Gesamtmenge von Antioxydans und chelatisierendem Mittel 5 Gewichtsteile je 100 Teile Klebstoff
nicht übersteigt.
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