DE3447391A1 - ELECTRICALLY CONDUCTIVE ALKALINE METAL TITANATE COMPOSITION AND MOLDED PARTS THEREOF - Google Patents
ELECTRICALLY CONDUCTIVE ALKALINE METAL TITANATE COMPOSITION AND MOLDED PARTS THEREOFInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung, enthaltend ein elektrisch leitendes Alkalimetalltitanat (nachfolgend mit EAT bezeichnet) und daraus hergestellte Produkte.The invention relates to a composition containing an electrically conductive alkali metal titanate (hereinafter marked with EAT) and products made from it.
Es besteht ein großer Bedarf an elektrisch leitfähigen Materialien für die verschiedensten Anwendungszwecke und es werden daher leitfähige Zusammensetzungen gewünscht, die sehr gute Eigenschaften hinsichtlich der Wärmebeständigkeit ,der chemischen Resistenz und der Verarbeitbarkeit aufweisen .Dies betrifft insbesondere auch die daraus hergestellten geformten Produkte. Es sind verschiedene leitfähige Zusammensetzungen, die ein Füllmaterial und einen Binder enthalten, bekannt. Da Binder zugänglich sind mit einer hohen Beständigkeit gegen Wärme oder Chemikalien werden übliche nicht verstärkende Materialien wie Kohlen-There is a great need for electrically conductive materials for a wide variety of purposes and therefore, conductive compositions are desired which have very good properties in terms of heat resistance , chemical resistance and processability, especially those made from them molded products. There are various conductive compositions that are a filler material and a Binder included, known. Because binders are accessible with a high resistance to heat or chemicals common non-reinforcing materials such as carbon
stoffpulver, Metall- oder Metalloxidpulver und Pulver von Kupferjodid und ähnlichen Kupfersalzen als leitfähige Füller verwendet. Wenn die Zusammensetzung eine erhöhte Menge an leitfähigem Füller enthält,so daß eine verstärkte Leitfähigkeit auftritt, dann besitzt die Zusammensetzung eine stark herabgesetzte Festigkeit. Die Einstellung der mechanischen Eigenschaften und der Leitfähigkeit der Zusammensetzung macht große Erfahrung beim Auswählen der Komponenten und für die Herstellungsüberwachung erforderlich. Diese üblichen leitfähigen Pulver sind im allgemeinen instabil und einige werden weniger leitfähig, wenn sie einer chemischen Änderung, z.B. einer Oxidation, unterzogen werden und andere ändern ihre Leitfähigkeit, wenn sie z.B. Wasser aufnehmen. Bei den bekannten Pulvern ist es daher schwierig, eine stabile Leitfähigkeit über einen verlängerten Zeitraum aufrecht zu erhalten. Es werden daher leitfähige Füller gewünscht, die eine sehr gute Kompatibilität mit Bindern und verstärkende Eigenschaften aufweisen und stabil sind. Obwohl versucht worden ist, durch die Verwendung von Kohlefasern oder Metallfasern die Versteifungseigenschaften zu verbessern, ist es jedoch schwierig, Fasern von gleichmäßiger -Länge herzustellen, weil diese Materialien Probleme verursachen hinsichtlich der Oberflächenglätte, der Formbarkeit, der Herstellbarkeit und der Verarbeitbarkeit von daraus hergestellten, geformten Artikeln. Leitfähige Füller aus Edelmetall, z.B. Gold oder Platin sind stabil hinsichtlich der Leitfähigkeit, aber teuer. Es kann somit festgestellt werden, daß die üblichen Füller nicht die gewünschten Eigenschaften aufweisen.Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine elektrisch leitende Zusammensetzung, enthaltend einen leitfähigen Füller, zur Verfügung zu stellen, der stabil ist, verstärkende Eigenschaften aufweist und der kombatibel ist mit den Bindern.fabric powder, metal or metal oxide powder and powder of Copper iodide and similar copper salts are used as conductive fillers. When the composition has an increased amount Contains conductive filler, so that increased conductivity occurs, the composition has greatly reduced strength. Setting the mechanical Properties and conductivity of the composition makes great experience in selecting the components and required for production monitoring. These common conductive powders are generally unstable and some become less conductive when subjected to a chemical change such as oxidation and others change their conductivity when, for example, they absorb water. It is therefore with the known powders difficult to maintain stable conductivity over an extended period To maintain period. It is therefore desirable to have conductive fillers with very good compatibility with binders and reinforcing properties and are stable. Although it has been tried through However, the use of carbon fibers or metal fibers to improve the stiffening properties is difficult to produce fibers of uniform length because these materials cause problems with respect to surface smoothness, malleability, manufacturability and the processability of molded articles made therefrom. Conductive fillers made of precious metal, e.g. Gold or platinum are stable in terms of conductivity, but they are expensive. It can thus be stated that the usual fillers do not have the desired properties. The object of the invention is therefore to to provide an electrically conductive composition containing a conductive filler that is stable is, has reinforcing properties and is compatible is with the binders.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, geform-The invention is also based on the object, shaped
te Artikel aus der leitfähigen Zusammensetzung zur Verfügung zu stellen, die eine gute Oberflächenglätte, Formbarkeit, Produktivität und Bearbeitbarkeit nach dem Formen aufweisen.to provide te articles from the conductive composition which have good surface smoothness, malleability, Exhibit productivity and machinability after molding.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zusammensetzung enthaltend EAT und einen Binder und daraus geformte Produkte.The object is achieved by a composition containing EAT and a binder and products formed therefrom.
Die Zusammensetzung gemäß der Erfindung ist geeignet für Materialien, die elektrisch leitfähig sein müssen, z.B. leitfähige Materialien, Widerstandsmaterialien, antistatische Materialien, elektrostatische Ladungsschutzmaterialien, elektromagnetische Wellen abschirmende Materialien usw. Wenn aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung geformte Produkte bzw. Teile hergestellt werden, so sind diese Materialien elektrisch leitend und außerordentlich wärmebeständig, chemisch widerstandsfähig und besitzen eine glatte Oberfläche.The composition according to the invention is suitable for materials which must be electrically conductive, e.g. conductive materials, resistance materials, antistatic materials, electrostatic charge protection materials, electromagnetic wave shielding materials, etc. When molded from the composition of the present invention Products or parts are manufactured, these materials are electrically conductive and extremely heat-resistant, chemically resistant and have a smooth surface.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Alkalimetalltitanat (EAT) schließt die folgenden Verbindungen ein:The alkali metal titanate (EAT) used according to the invention includes the following compounds:
(1) EAT (I) der allgemeinen Formel 25(1) EAT (I) of the general formula 25
aTiOx · bH 0,aTiOx · bH 0,
worin M ein Alkalimetall, z.B. Li, Na oder K ist, CKa:£8, 0^b64 und 0<x<2 ist und a, b und χ jeweils eine ganze Zahl ist. EAT (I) wird im allgemeinen als reduziertes Alkalimetalltitanat oder Alkalimetallbronzetitanat bezeichnet. (2) EAT (II), hergestellt durch Beschichten eines Alkalimetalltitanats der allgemeinen Formelwhere M is an alkali metal, e.g. Li, Na or K, CKa: £ 8, 0 ^ b64 and 0 <x <2 and a, b and χ are each an integer Number is. EAT (I) is generally referred to as reduced alkali metal titanate or alkali metal bronze titanate. (2) EAT (II) made by coating an alkali metal titanate the general formula
MO · aTiOy · bH2O,MO aTiOy bH 2 O,
worin M, a und b die gleiche Bedeutung haben wie oben angegeben und 0<ya2 ist mit wenigstens einem der leitendenwhere M, a and b have the same meaning as given above and 0 <ya2 with at least one of the conductive ones
Metalle und leitenden Metallverbindungen, wie leitfähigen Metalloxiden und leitfähigen Metallhalogeniden.Metals and conductive metal compounds such as conductive metal oxides and conductive metal halides.
(3) EAT (III) , herstellt in einer reduzierenden Atmosphäre 5 oder in einer oxidierenden Atmosphäre und einer anschließenden Reduzierungsbehandlung oder Dotierungsbehandlung (falls gewünscht), wenn ein Alkalimetalltitanat der folgenden Formel (3) EAT (III) prepared in a reducing atmosphere 5 or in an oxidizing atmosphere and a subsequent one Reduction treatment or doping treatment (if desired) when an alkali metal titanate of the following formula
· aTiOy · bH2O,ATiOy bH 2 O,
worin M, a, b und y die oben angegebenen Bedeutungen haben, hergestellt wird unter einer solchen Bedingung, daß ein leitfähiges Metall und/oder ein eine leitfähige Metallverbindung, z.B. ein leitfähiges Metalloxid oder leitfähiges Metallhalogenid, ein Eutektikum mit dem Titanat bildet oder auf der Oberfläche des Titanats auskristallisiert oder ausgefällt wird, d.h. wenn das Titanat der allgemeinen Formel hergestellt wird in Gegenwart von Materialien dafür und eines der leitenden Metalle und der leitenden Metallverbindungen (Oxide, Hydroxide, Halogenide, Carbonate, Nitrate und Sulfate solcher Metalle) oder Mischungen von wenigstens zwei dieser Verbindungen. Das erfindungsgemäße Titanat schließt außerdem ein Mischungen von wenigstens zwei der oben angegebenen EAT-Verbindungen.where M, a, b and y have the meanings given above, is produced under such a condition that a conductive metal and / or a conductive metal compound, e.g. a conductive metal oxide or conductive metal halide that forms a eutectic with the titanate or is crystallized or precipitated on the surface of the titanate, i.e. when the titanate is the general Formula is made in the presence of materials for it and one of the conductive metals and the conductive Metal compounds (oxides, hydroxides, halides, carbonates, nitrates and sulfates of such metals) or mixtures from at least two of these compounds. The titanate of the invention also includes mixtures of at least two of the EAT connections listed above.
Die erfindungsgemäßen EAT-Verbindungen unterscheiden sich von dem Alkalimetalltitanat (IV) (nachfolgend mit AT (IV) bezeichnet) der nachfolgenden Formel 30The EAT compounds of the invention differ of the alkali metal titanate (IV) (hereinafter referred to as AT (IV)) represented by the following formula 30th
M2O · aTiO2 · bH2O,M 2 O aTiO 2 bH 2 O,
worin a und b die oben angegebenen Bedeutungen haben.wherein a and b have the meanings given above.
Im allgemeinen wird das Titanat AT (IV) erhalten als faserförmiger Einkristall, der als wärmebeständiger verstärken-In general, the titanate AT (IV) is obtained as a fibrous one Single crystal, which is used as a heat-resistant reinforce-
der Füller verwendet wird, jedoch ein elektrisches Isolationsmaterial ist. Wenn es allein verwendet wird, bildet AT (IV) keine leitfähige Zusammensetzung. Eine leitfähige Zusammensetzung mit den verstärkenden und wärmeresistenten Eigenschaften von AT (IV) wird erhalten, wenn man ein EAT der Erfindung oder einen leitfähigen Füller, ein leitfähiges Harz oder ein ähnliches Material, das üblicherweise verwendet wird, in Kombination mit AT (IV) verwendet. Die Leitfähigkeit kann der Zusammensetzung nur verliehen werden durch Mitverwendung eines vom AT (IV) unterschiedlichen Materiales.the filler is used, but an electrical insulation material is. When used alone, AT (IV) does not form a conductive composition. A conductive one Composition with the reinforcing and heat-resistant properties of AT (IV) is obtained by using a EAT of the invention or a conductive filler, conductive resin or similar material commonly used used in combination with AT (IV). The conductivity can only give the composition by using a material different from AT (IV).
Es ist bereits ein Verfahren für die Herstellung von EAT (I) aus AT (IV) und ein Verfahren für die Herstellung von EAT (II) aus AT (IV) und ein Verfahren für die Herstellung von AT (IV) in Verbindung mit einem Verfahren für die Herstellung von EAT (III) entwickelt worden. Es ist weiterhin ein Verfahren entwickelt worden, um dem elektrisch isolierenden AT (IV) eine Leitfähigkeit zu verleihen durch eine chemische Beschichtung des Titanats mit einem leitfähigen Metall und/oder einer leitfähigen Metallverbindung oder durch Bildung eines Eutektikums solcher Substanzen. Des weiteren ist ein Verfahren entwickelt worden für die Herstellung von EAT durch Ausfällen oder Auskristallisieren solcher Substanzen auf AT (IV). Es ist auch gefunden worden ein technisches Verfahren für die wirtschaftliche Beschichtung von AT (IV) mit einem leitfähigen Material durch eine chemische oder physikalische Behandlung z.B. durch chemisches Aufdampfen (CVD) oder physikalisches Aufdampfen (PVD). Es sind daher eine Reihe von Verfahren für die Herstellung von EAT entwickelt worden, bei denen die physikalischen Eigenschaften der Alkalimetalltitanate wirksamerweise erhalten worden sind.There is already a process for making EAT (I) from AT (IV) and a process for making EAT (II) from AT (IV) and a process for the production of AT (IV) in connection with a process for the production developed by EAT (III). It has also been developed a method to the electrically insulating AT (IV) to impart a conductivity by a chemical coating of the titanate with a conductive one Metal and / or a conductive metal compound or through the formation of a eutectic of such substances. Of Furthermore, a process has been developed for the production of EAT by precipitation or crystallization such substances on AT (IV). A technical process for economical coating has also been found of AT (IV) with a conductive material by a chemical or physical treatment e.g. by chemical vapor deposition (CVD) or physical vapor deposition (PVD). There are therefore a number of methods for making it developed by EAT in which the physical properties of the alkali metal titanates are effective have been received.
Geeignete EAT-Verbindungen sind z.B. beschrieben in den japanischen Patentanmeldungen 119481/1981, 14146/1982, 16742/1982, 114890/1982, 133943/1982, 21230/1982 undSuitable EAT compounds are described, for example, in Japanese Patent applications 119481/1981, 14146/1982, 16742/1982, 114890/1982, 133943/1982, 21230/1982 and
JP-OS (ο.P.) 20722/1983. Die erfindungsgemäß einsetzbaren EAT-Verbindungen sind jedoch nicht auf die Verbindungen gemäß den obigen Druckschriften beschränkt.JP-OS (o.P.) 20722/1983. Those which can be used according to the invention However, EAT connections are not limited to the connections according to the above documents.
Die EAT-Verbindungen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, sind leitfähige Materialien, die sehr gute Verstärkungseigenschaften und eine sehr gute Beständigkeit gegen chemische Angriffe aufweisen. Die Verbindungen werden z.B. wie folgt hergestellt:The EAT compounds that are used according to the invention are conductive materials that have very good reinforcement properties and have a very good resistance to chemical attack. The connections will e.g. manufactured as follows:
(i) EAT (I) kann hergestellt werden durch Wärmebehandlung von AT (IV) bei einer Temperatur von wenigstens 3000C, vorzugsweise von wenigstens 5000C in einer reduzierenden Atmosphäre enthaltend ein reduzierendes Gas, z.B. Wasserstoff oder Kohlenmonoxid oder in einer nicht oxidierenden Atmosphäre in Gegenwart eines reduzierenden Mittels, z.B. Kohlenstoff usw. Alternativ dazu kann EAT (I) auch hergestellt werden in direkter Weise aus einem System für die Herstellung von AT (IV), wenn man das System in einer reduzierenden Atmosphäre behandelt oder in einer nicht oxidierenden Atmosphäre in Gegenwart eines Reduktionsmittels. Wenn das Metall M in der Formel(i) EAT (I) can be produced by heat treatment of AT (IV) at a temperature of at least 300 ° C., preferably of at least 500 ° C. in a reducing atmosphere containing a reducing gas, for example hydrogen or carbon monoxide or in a non-oxidizing one Atmosphere in the presence of a reducing agent such as carbon etc. Alternatively, EAT (I) can also be produced directly from a system for the production of AT (IV) by treating the system in a reducing atmosphere or in a non-oxidizing atmosphere Atmosphere in the presence of a reducing agent. If the metal M in the formula
M_0 · aTiOx · bH2O,M_0 aTiOx bH 2 O,
worin M, a, b und χ die oben angegebenen Bedeutungen haben, Kalium ist, dann ist das EAT (I) ein reduziertes Kaliumtitanat. Reduziertes Kaliumtitanat, das durch Veränderung von χ Farbänderurigen in der nachfolgenden Reihenfolge eingeht: hellrot, rot, schwarz, schwärzlich-rot, gold und silberweiß.wherein M, a, b and χ have the meanings given above, is potassium, then the EAT (I) is a reduced potassium titanate. Reduced potassium titanate, which comes in by changing χ color changes in the following order: light red, red, black, blackish-red, gold and silver-white.
Hinsichtlich der Leitfähigkeit wird erfindungsgemäß insbesondere
das EAT (I) verwendet, das zu einem Ausmaß reduziert ist bis zu x£i,99, insbesondere x<1 ,95 mit einer
schwachrot bis schwarzen Farbe.
EAT (II) wird hergestellt durch Beschichten von EAT (I) und/oder AT (IV) mit einer leitfähigen Verbindung. Geeignete
Beschichtungsmethoden sind das stromlose Piatieren,With regard to the conductivity, according to the invention in particular the EAT (I) is used which is reduced to an extent up to x £ 1.99, in particular x <1.95 with a pale red to black color.
EAT (II) is produced by coating EAT (I) and / or AT (IV) with a conductive connection. Suitable coating methods are electroless piatation,
die Naßneutralisation, CVD und PVD, die verwendet werden,
um den Oberflächen eine Leitfähigkeit zu verleihen. Dagegen
ist erfindungsgemäß ein Verfahren für die Herstellung von EAT (II) entwickelt worden durch Abscheiden einer leitenüen
Verbindung aus Zinn, Indium, Antimon, Kupfer oder Nickel auf der Oberfläche von AT (IV) durch eine Naßreaktion.
Des weiteren ist ein Verfahren zur Herstellung von EAT (II) entwickelt worden enthaltend ein Alkalimetalltitanat
der allgemeinen Formel
10the wet neutralization, CVD and PVD, which are used to impart conductivity to the surfaces. In contrast, according to the invention, a process has been developed for the production of EAT (II) by depositing a conductive compound of tin, indium, antimony, copper or nickel on the surface of AT (IV) by a wet reaction. Furthermore, a process for the preparation of EAT (II) has been developed containing an alkali metal titanate of the general formula
10
M2O · aTiOy · bH2O,M 2 O aTiOy bH 2 O,
(worin M, a, b und y die angegebenen Bedeutungen haben) und wobei Titanat beschichtet wird mit wenigstens einem Metall ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ni, Cu , Pt, Ag, Au, Cr und Pd. Es ist festgestellt worden, daß die von den Verbindungen der obigen allgemeinen Formel die reduzierten Titanatverbindungen gemäß der Formel(in which M, a, b and y have the meanings given) and in which titanate is coated with at least one metal selected from the group consisting of Ni, Cu, Pt, Ag, Au, Cr and Pd. It has been found that the the compounds of the above general formula, the reduced titanate compounds according to the formula
M-O · aTiOx · bH2O,MO aTiOx bH 2 O,
(worin M, a, b und χ die angegebenen Bedeutungen haben) an sich leitfähig sind und daß diese durch Beschichten mit einer leitfähigen Metallverbindung leicht durch ein stromloses Piatieren beschichtet werden können und so die Leitfähigkeit verbessert wird.(in which M, a, b and χ have the meanings given) are conductive per se and that these by coating with a conductive metal connection can easily be coated by electroless piatation and so the conductivity is improved.
EAT (II) gemäß der Erfindung hat eine höhere Leitfähigkeit als EAT (I) und kann daher mit Vorteil eingesetzt werden. Ebenfalls vorteilhaft ist das weiße EAT (II), das hergestellt wird durch Beschichten des isolierenden AT (IV) mit einer transparenten leitfähigen Metallverbindung, z.B. Zinnoxid, Antimonoxid, Indium oder Kupferjodid.EAT (II) according to the invention has a higher conductivity as EAT (I) and can therefore be used to advantage. Also advantageous is the white EAT (II) that is produced is achieved by coating the insulating AT (IV) with a transparent conductive metal compound, e.g. Tin oxide, antimony oxide, indium or copper iodide.
(iii) EAT (III) wird hergestellt, wenn man ein Alkalimetalltitanat der allgemeinen Formel(iii) EAT (III) is made using an alkali metal titanate the general formula
M-O · aTiOy · bH2O,MO aTiOy bH 2 O,
(worin M, a, b und y die angegebenen Bedeutungen haben) hergestellt wird aus einem Titanausgangsmaterial, z.B. Titanoxid oder Titanhydroxid und einem Alkali, z.B. Alkalicarbonat oder -halogenid durch Erwärmen dieser Materialien bei 500 bis 12000C oder durch Behandlung mit Mikrowellen in Gegenwart eines Oxids, Halogenids, Carbonats, Sulfats oder Nitrats von Zinn, Kupfer oder Silber. Eine typische Verbindung von EAT (III) ist das weiße EAT, das gebildet wird bei der Umsetzung von Titanoxid, Kaliumcarbonat und Zinnchlorid im geschmolzenen Zustand und bei dem Zinnoxid ausgefällt wird auf die Oberfläche von Kaliumtitanat -Nadelkristallen.(where M, a, b and y have the meanings given) is prepared from a titanium starting material, for example titanium oxide or titanium hydroxide and an alkali, for example alkali carbonate or halide by heating these materials at 500 to 1200 0 C or by treatment with microwaves in the presence an oxide, halide, carbonate, sulfate or nitrate of tin, copper or silver. A typical compound of EAT (III) is the white EAT, which is formed when titanium oxide, potassium carbonate and tin chloride react in the molten state and tin oxide is precipitated on the surface of potassium titanate needle crystals.
Oben sind typische Beispiele für die EAT-Verbindungen beschrieben worden, aber die erfindungsgemäß einsetzbaren EAT-Verbindungen schließen auch weiterhin ein Mischungen von wenigstens zwei der Verbindungen EAT (I) bis (III) und anderen verstärkenden oder nicht verstärkenden EAT-Verbindungen. Bevorzugt vom Standpunkt der Verwendung sind EAT-Verbindungen in Form von feinen Fasern mit einem Durchmesser von 0,1 bis 100 μΐη und einem Höhen/Breitenverhältnis von 1 bis 1000, die den daraus geformten Artikein einen verstärkenden Effekt und eine glatte Oberfläche verleihen. Die Form und die Leitfähigkeit der EAT-Verbindungen ist jedoch nicht begrenzt, sondern bestimmt sich nach dem jeweiligen Einsatzgebiet.Typical examples of the EAT connections are described above but the EAT compounds which can be used according to the invention also include mixtures of at least two of the compounds EAT (I) to (III) and other reinforcing or non-reinforcing EAT compounds. Preferred from the standpoint of use are EAT compounds in the form of fine fibers with a Diameter from 0.1 to 100 μm and a height / width ratio from 1 to 1000, giving the molded article a reinforcing effect and a smooth surface to lend. The shape and conductivity of the EAT connections is not limited, but determined according to the respective area of application.
Erfindungsgemäß können verschiedene .Binder eingesetzt werden. Various binders can be used according to the invention.
Geeignete Beispiele für derartige Binder sind härtbare Harze mit wenigstens einer aktiven Reaktionsgruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxyl, Alkoxyl, Carboxyl, Amino, Cyano, Epoxy, Vinyl und Acetyl. Typische BeispieleSuitable examples of such binders are selected from curable resins having at least one active reaction group from the group consisting of hydroxyl, alkoxyl, carboxyl, amino, cyano, epoxy, vinyl and acetyl. Typical examples
für härtbare Harze sind Aminoharz, phenolisches Harz, Alkydharz, Epoxidharz, Urethanharz, Polyamidharz, Polyesterharz, Vinylharz, Polyimidharz, Polymercaptoharz, Silikonharz, Fluorcarbonharz, Boronharz, Organotitanharz, anorganisch härtbare Substanzen wie Silikat, Phosphat und Borat, Mischungen von wenigstens zwei dieser Materialien und Vorpolymere davon. Diese Materialien sind vulkanisierbar in unlösliche und nicht schmelzbare Binder durch Wärme, Licht, Elektronenstrahlen oder Katalysatoren. 10for curable resins are amino resin, phenolic resin, Alkyd resin, epoxy resin, urethane resin, polyamide resin, polyester resin, Vinyl resin, polyimide resin, polymercapto resin, Silicone resin, fluorocarbon resin, boron resin, organotitanium resin, inorganically curable substances such as silicate, phosphate and Borate, mixtures of at least two of these materials and prepolymers thereof. These materials are vulcanizable into insoluble and non-meltable binders through heat, light, electron beams or catalysts. 10
Obgleich die geeigneten härtbaren Binder im allgemeinen die organischen härtbaren Harze sind, sind auch anorganische härtbare Binder einsetzbar, soweit diese eine entsprechende Verarbeitbarkeit und Bindefähigkeit aufweisen.While the suitable curable binders are generally the organic curable resins, there are also inorganic ones curable binders can be used, provided that they are suitable for processing and binding.
Aufgrund der Verarbeitbarkeit werden vulkanisierbare Binder im allgemeinen in Form von Präpolymeren angeboten, die dann vulkanisiert bzw. vernetzt werden zu unlöslichen nicht schmelzenden Bindern. Der Binder liegt daher in Form eines Pulvers, einer Flüssigkeit oder einer Lösung enthaltend ein Lösungsmittel, eine Dispersion oder eine Emulsion enthaltend ein Dispergiermittel oder ein Emulgiermittel oder in speziellen Fällen auch als Gas vor. Binder in diesen Formen schließen auch solche ein, die nicht stabil sind, aber sofort reagieren oder aushärten bei Umgebungsbedingungen bei Raumtemperatur und solche, die vernetzen, wenn sie in eine Mischung gebracht werden von wenigstens zwei Binderarten und solche, die vernetzt werden durch Zugabe eines Katalysators, ohne daß der Binder einer äußeren Energie, z.B. einer Wärmeeinwirkung oder Lichteinwirkung ausgesetzt werden. Diese reaktiven Binder müssen aufbewahrt werden in einer die Reaktion verhindernden Umgebung, z.B. in einer inerten Gasatmosphäre oder in kühlen und dunklen Räumen und diese Binder machen den Zusatz eines Reaktionsinhibitors notwendig oder müssen aufbewahrt werden getrennt von dem anderen Binderanteil oder getrennt vom Katalysator. Alle diese Binder sind erfin-Due to the processability, vulcanizable binders are used generally offered in the form of prepolymers, which are then vulcanized or crosslinked to form insoluble ones non-melting binders. The binder is therefore in the form of a powder, containing a liquid or a solution a solvent, a dispersion or an emulsion containing a dispersant or an emulsifier or in special cases as a gas. Binders in these forms also include those that are not stable are, but react immediately or harden under ambient conditions at room temperature and those that crosslink, when brought into a mixture of at least two types of binders and those which are crosslinked by Addition of a catalyst without the binder of any external energy, e.g. the effect of heat or light get abandoned. These reactive binders must be kept in an environment that prevents them from reacting, e.g. in an inert gas atmosphere or in cool and dark rooms and these binders make the addition a reaction inhibitor necessary or must be stored separately from the other binder component or separated from the catalyst. All of these binders are inven-
dungsgemäß einsetzbar, sofern sie EAT binden.can be used as intended, provided they bind EAT.
Andere geeignete Beispiele für die einsetzbaren Binder gemäß der Erfindung sind Weichbinder für die Bildung einer weichen Beschichtungsschicht und Hartbinder für die Bildung einer harten Beschichtungsschicht.Other suitable examples of the binders which can be used according to the invention are soft binders for the formation of a soft coating layer and hard binder for forming a hard coating layer.
Beispiele für die bevorzugten Weichbinder sindExamples of the preferred soft binders are
1) amorphe oder niedrig schmelzende Kohlenwasserstoffverbindungen oder Derivate davon, z.B. Vaseline, Lanolin, Petrolatum und bituminöse Verbindungen,1) amorphous or low-melting hydrocarbon compounds or derivatives thereof, e.g. petrolatum, lanolin, petrolatum and bituminous compounds,
2) Öle und Fette, z.B. Glyzerinester der Fettsäuren,2) oils and fats, e.g. glycerol esters of fatty acids,
3) Polyalkylenoxide in Form von Homopolymeren oder Copolymeren der Alkylenoxide, z.B. Ethylenoxid und Propylenoxid, 3) Polyalkylene oxides in the form of homopolymers or copolymers the alkylene oxides, e.g. ethylene oxide and propylene oxide,
4) Alky!polyalkylenoxide, welche Addukte von Fettsäureglyzerinoxiden und Alkylenoxiden sind und Derivate davon und4) Alky! Polyalkylene oxides, which are adducts of fatty acid glycerol oxides and alkylene oxides and derivatives thereof and
5) Verbindungen, die flüssig oder plastisch bei Raumtemperatur sind, z.B. flüssiges Polyethylen, flüssiges Polypropylen und flüssiges Acrylsäureharz.5) Compounds that are liquid or plastic at room temperature, e.g. liquid polyethylene, liquid Polypropylene and liquid acrylic acid resin.
Diese Binder werden allein oder wenigstens in Abmischungen von zwei der Binder verwendet.These binders are used alone or at least in mixtures of two of the binders.
Binder, die im allgemeinen für Beschichtungszusammensetzungen, Tinten, Klebstoffe, Abdichtungsmittel usw. verwendet werden, sind geeignet als Hartbinder. Bevorzugte Beispiele für Hartbinder sind höhere Fettsäurederivate, Polyolefinverbindungen, Kautschuke, Acrylsäureharz, Vinylätherharz, Vinylformalharz, Vinylacetalharz, Zelluloseharz, Polyacetal, Polysulfon, Polyimidazol, Pc .yoxazolin, Polyoxazol, Mischungen oder Copolymere von wenigstens zwei dieser Verbindungen etc.Binder generally used for coating compositions, inks, adhesives, sealants, etc. are suitable as hard binders. Preferred examples of hard binders are higher fatty acid derivatives, polyolefin compounds, Rubbers, acrylic acid resin, vinyl ether resin, vinyl formal resin, vinyl acetal resin, cellulose resin, polyacetal, Polysulfone, polyimidazole, Pc.yoxazoline, polyoxazole, mixtures or copolymers of at least two of these compounds etc.
Die EÄT-Verbindungen und der Binder können vermischt werden mit üblichen Vorrichtungen, z.B. einer Dispergiervor-The EET compounds and the binder can be mixed with conventional devices, e.g. a dispersing device
richtung, einen Mischer oder Kneter in der geeigneten Atmosphäre,
z.B. bei Raumtemperatur, unter Erwärmung, in abgekühlter Atmosphäre, im Vakuum oder unter einer speziellen
Gasatmosphäre.
5direction, a mixer or kneader in the appropriate atmosphere, for example at room temperature, with heating, in a cooled atmosphere, in a vacuum or under a special gas atmosphere.
5
Der erfindungsgemäß einsetzbare Binder kann eingesetzt werden in Form einer Lösung oder einer Emulsion, eines Kolloids oder einer Dispersion unter Verwendung eines Lösungsmittels oder Dispergiermittels. Um die erfindungsgemäße Zusammensetzung leicht herzustellen oder zu verwenden, können Additive, die üblicherweise in solchen Zusammensetzungen verwendet werden, hinzugesetzt werden während oder nach dem Verfahren der Einarbeitung der EAT-Verbindung in den Binder oder vor oder nachdem die Zusammensetzung verwendet worden ist. Geeignete Zusätze sind Lösungen, Lösungsmittel, Hilfsdispergiermittel, Hilfsmittel für die Viskosität, Desinfektionsmittel, Fungizide, Farbstoffe, Weichmacher, Mittel, die Ausfällungen verhindern, Flammschutzmittel, Katalysatoren, Beschleunigungsmittel, Vernetzungsmittel, Hilfsmittel für die Vernetzung, Antioxidationsmittel, Alterungsschutzmittel und Mittel für die Einstellung der Härte, der Adhäsion und der Flexibilität. The binder which can be used according to the invention can be used are in the form of a solution or an emulsion, a colloid or a dispersion using a Solvent or dispersant. In order to easily prepare or use the composition of the invention, For example, additives conventionally used in such compositions can be added during or after the process of incorporating the EAT compound into the binder or before or after the Composition has been used. Suitable additives are solutions, solvents, auxiliary dispersants and auxiliaries for viscosity, disinfectants, fungicides, dyes, plasticizers, agents that prevent precipitation, Flame retardants, catalysts, accelerators, crosslinking agents, auxiliaries for crosslinking, Antioxidants, anti-aging agents and agents for adjusting hardness, adhesion and flexibility.
Die Anteile an EAT und Binder sind abhängig von dem gewünschten Einsatzgebiet und der Art der EAT-Verbindung und des Binders. Wenn zu kleine Mingen an EAT verwendet werden, können ausreichende leitfähige Eigenschaften nicht erhalten werden, so daß riicht nur die Leitfähigkeit, sondem auch die antistatischen Eigenschaften und der Effekt zur Verhinderung der Aufladung beeinflußt werden könnten. Bei der Verwendung einer zu geringen Menge an Binder ergibt sich eine niedrige Bindungsfestigkeit, so daß die aus dem Material geformten Produkte keine ausreichende Festigkeit aufweisen. Die Mengenverhältnisse liegen daher vorzugsweise bei 0,1 bis 1000 Gewichtsteile, insbesondereThe proportions of EAT and Binder depend on the desired area of application and the type of EAT connection and the binder. If too small amounts of EAT are used, sufficient conductive properties cannot be achieved can be obtained, so that not only the conductivity, but rather also the antistatic properties and the effect for preventing the charging could be influenced. If too small an amount of binder is used, the bond strength is low, so that the Products molded from the material do not have sufficient strength. The proportions are therefore preferred at 0.1 to 1000 parts by weight, in particular
1 bis 500 Gewichtstexlen EAT pro 100 Gewichtsteile Binder. Da die EAT-Verbindungen gemäß der Erfindung verschiedene Farben besitzen und sehr gute Verstärkungsfüllmaterialien darstellen, sind die Zusammensetzungen, die EAT enthalten, auch geeignet für die Anwendung, wo die verstärkende Eigenschaft und/oder die Farbe von Nutzen ist und wo jedoch im wesentlichen kein Gebrauch von den elektrischen Eigenschaften gemacht wird. Eine solche Zusammensetzung kann leitend gemacht werden durch andere leitende Substanzen, die eingearbeitet werden. Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung erfassen auch diese Zusammensetzungen.1 to 500 parts by weight of EAT per 100 parts by weight of binder. Since the EAT compounds according to the invention are different Own paints and very good reinforcement fillers represent, the compositions containing EAT are also suitable for the application where the reinforcing property and / or the color is useful, but where there is essentially no use of the electrical properties is made. Such a composition can be made conductive by other conductive substances that are incorporated will. The compositions according to the invention also encompass these compositions.
Für den Fall, daß ein instabiler Binder verwendet wird, besteht die Möglichkeit, daß der Binder -vulkanisiert wird oder in üblicher Atmosphäre bei Raumtemperatur vulkanisiert wird, wenn er mit anderen Bindern abgemischt wird oder wenn die Binder weiterhin vermischt werden mit EAT und anderen Zusätzen, Katalysatoren usw. In einem solchen Fall sollte der Binder getrennt bis zu seiner Verwendung aufbewahrt werden und erst mit den anderen Verbindungen kurz vor dem Gebrauch vermischt werden.In the event that an unstable binder is used, there is a possibility that the binder will be vulcanized or vulcanized in a normal atmosphere at room temperature if it is mixed with other binders or if the binders are further mixed with EAT and other additives, catalysts, etc. in such a In this case, the tie should be stored separately until it is used and only with the other connections be mixed just before use.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung ist härtbar bzw. vernetzbar unter Wärmeeinwirkung, wenn der Binder wärmehärtbar ist.oder mit UV-Strahlen oder Elektronenstrahlen härtbar, wenn der Binder ein fotohärtbarer Binder ist. Wenn der Binder in Gegenwart von Feuchtigkeit härtbar ist oder ein anaerober Binder ist, dann muß die Zusammensetzung in einer entsprechenden Atmosphäre verfestigt werden. In dieseit Fall kann die Zusammensetzung z.B. im Vakuum oder unter Druckanwendung verfestigt bzw. gehärtet werden. Elektrisch leitfähige Zusammensetzungen gemäß der Erfindung sind allein oder in Form von Mischungen von wenigstens zwei der Zusammensetzungen einsetzbar. Außerdem ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung anwendbar auf einem Substrat oder einem elektrisch leitfähigen oder elektrischThe composition according to the invention is curable or crosslinkable under the action of heat, if the binder is thermosetting. or curable with UV rays or electron beams, when the binder is a photo-curable binder. If the binder is curable in the presence of moisture or is an anaerobic binder, the composition must be solidified in an appropriate atmosphere. In this time In this case, the composition can be solidified or hardened, for example, in a vacuum or with the application of pressure. Electric Conductive compositions according to the invention are alone or in the form of mixtures of at least two of the compositions can be used. In addition, the composition according to the invention is applicable to a substrate or an electrically conductive or electrically
isolierenden Material, um entsprechende Schichtmaterialien
herzustellen. Für die Herstellung dieser Materialien können alle üblichen Verfahren einschließlich der Beschichtung
und des Bedrückens verwendet werden.
5insulating material in order to produce corresponding layer materials. For the production of these materials, all customary processes including coating can be used
and printing.
5
Die elektrisch leitfähige Zusammensetzung gemäß der Erfindung hat eine hohe Resistenz gegen Wärme und Chemikalien und ermöglicht die Herstellung von geformten Produkten, die eine sehr glatte Oberfläche, hohe Festigkeit und Haltbarkeit aufweisen. Die Zusammensetzung ist z.B. einsetzbar für Abdeckungen, Bahnen und andere geformte Artikel, verschiedene Schichtmaterialien und als Ersatzprodukt für solche Produkte, in denen Metalle als leitfähige Materialien verwendet werden, z.B. für elektromagnetische WeI- -lenabschirmung, ' elektrische Schaltkreise und elektrische Kontakte. Die erfindungsgemäßen elektrisch leitenden Zusammensetzungen sind gekennzeichnet durch den Gehalt an EAT. Die EAT-Verbindungen, die im allgemeinen faserförmig sind, haben einen verstärkenden Effekt, als auch elek-The electrically conductive composition according to the invention has a high resistance to heat and chemicals and enables the manufacture of shaped products that have a very smooth surface, high strength and Have durability. The composition can be used e.g. for covers, sheets and other shaped articles, various layer materials and as a replacement product for those products in which metals are used as conductive materials can be used, e.g. for electromagnetic wave shielding, electrical circuits and electrical Contacts. The electrically conductive according to the invention Compositions are characterized by the content of EAT. The EAT compounds are generally fibrous have a reinforcing effect, as well as elec-
trisch leitende Eigenschaften und daher sind sie als verstärkende
Füllmaterialien für die Industrie von besonderer Bedeutung. Je nach der Anwendung enthält die Zusammensetzung
weiterhin Additive oder Materialien zur Einstellung der Eigenschaften, z.B. färbende Pigmente, Extenderpigmente,
verstärkende oder nicht verstärkende Füllmaterialien und verstärkende oder nicht verstärkende leitende
Füllmaterialien, einschließlich Platin, Gold, Silber, Kupfer, Nickel, Aluminium und Kohlenstoff. Die Zusammensetzung
zeigt dann zusätzlich zu der sehr guten Leitfähig-Trically conductive properties and therefore they are of particular importance as reinforcing filler materials for industry. Depending on the application, the composition furthermore contains additives or materials for adjusting the properties, for example coloring pigments, extender pigments, reinforcing or non-reinforcing filler materials and reinforcing or non-reinforcing conductive ones
Filler materials including platinum, gold, silver, copper, nickel, aluminum, and carbon. The composition then shows in addition to the very good conductivity
keit und Verstärkungseigenschaften eine gute Wärmebeständigkeit, die verursacht wird durch die EAT-Verbindung, eine entsprechende metallische Farbe gemäß dem eingesetzten EAT und eine Orientierung hinsichtlich der Leitfähigkeit, wenn faserförmiges EAT in einer besonderen Orientierung angeordnet wird. Aus diesem Grunde sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungenvon hoher industrieller Bedeutung. strength and reinforcement properties good heat resistance caused by the EAT compound, a corresponding metallic color according to the EAT used and an orientation with regard to conductivity, if fibrous EAT in a particular orientation is arranged. For this reason the compositions according to the invention are of great industrial importance.
Die Erfindung betrifft weiterhin leitfähige Bahnen oder Filme, die nachfolgend in zusammenfassender Weise als Bahnen bezeichnet werden, wobei diese Bahnen hergestellt werden aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung bestehend aus EAT und einem Binder.The invention also relates to conductive tracks or films, which are referred to below in a summarized manner as tracks are referred to, these webs are made from the composition of the invention from EAT and a binder.
Die erfindungsgemäßen Bahnen sind geeignet als Hartkopiermaterialien, Widerstandsmaterialien, leitfähige Materialien, Antistatikmaterialien, Materialien zur Verhinderung der Aufladung, Schirmmaterialien für elektromagnetische Wellen usw. Diese leitenden Bahnen schließen solche ein, die nur einen leitfähigen Anteil enthalten, solche, die wenigstens eine leitfähige Schicht und wenigstens eine Isolierschicht enthalten, solche, die wenigstens zwei leitfähige Schichten verschiedener Leitfähigkeit und solche, die wenigstens zwei leitfähige Schichten von verschiedener Leitfähigkeit und wenigstens eine Isolierschicht und solche, die eine leitfähige Schicht und/oder eine Isolierschicht enthalten, die teilweise ausgeschnitten ist in Form des gewünschten Musters. Wenigstens eine der leitfähigen Schichten jeder dieser Bahnen enthält EAT. Die leitfähigen Bahnen werden in üblicher Weise hergestellt, z.B. durch Aufbringen oder Aufstreichen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf eine abziehbare Oberfläche, durch Aufbringen oder Aufsprühen der Zusammensetzung zu einer bahnenförmigen Substratschicht, z.B. aus Papier, Gewebe aus organischen oder anorganischen Fasern oder einen Kunststoffilm oder durch Bildung eines mehrschichtigen Materials in gleicher Weise. Die Zusammensetzung kann hergestellt werden in Form einer Bahn in direkter Weise durch eine geeignete Technik, z.B. durch Blasformen. In den leitfähigen Bahnen gemäß der Erfindung können eingearbeitet sein übliche Modifizierungsmittel neben EAT und dem Binder. Die erfindungsgemäßen leitenden Bahnen schließen solche ein, die mit einer Substratschicht ausgerüstet sind.The webs according to the invention are suitable as hard copy materials, Resistance materials, conductive materials, antistatic materials, prevention materials of charging, shielding materials for electromagnetic waves, etc. These conductive paths close such one that contain only one conductive portion, those that have at least one conductive layer and at least one Contain insulating layer, those that have at least two conductive layers of different conductivity and those that the at least two conductive layers of different conductivity and at least one insulating layer and those that contain a conductive layer and / or an insulating layer that are partially cut out is in the form of the pattern you want. At least one of the conductive layers includes each of these traces EAT. The conductive tracks are produced in the usual way, for example by applying or brushing on the materials according to the invention Composition on a strippable surface, by applying or spraying the composition to a web-shaped substrate layer, e.g. made of paper, fabric made of organic or inorganic fibers or a plastic film or by forming a multilayer material in the same way. The composition can be made in the form of a sheet directly by a suitable technique such as blow molding. In the conductive tracks according to the invention, customary modifying agents can be incorporated as well EAT and the binder. The conductive tracks of the present invention include those equipped with a substrate layer are.
Die erfindungsgemäßen leitenden Bahnen haben eine hohe Festigkeit aufgrund des EAT, das als Verstärkungsmittel wirkt. Die Bahn ist einstellbar in der Orientierung in ihrer Leitfähigkeit, da das EAT orientiert werden kann in einer bestimmten Richtung, falls dies gewünscht wird. Die Bahn ist stabil aufgrund der Tatsache, daß das EAT stabil ist und wird nicht beeinträchtigt durch physikalische oder chemische Änderungen, z.B. durch Oxidation bei üblicher Atmosphäre, Außerdem weist die Bahn eine hohe Wärmeresistenz auf, so daß die Bahnen von hoher industrieller Bedeutung sind.The conductive sheets of the present invention have high strength due to the EAT, which acts as a reinforcing agent. The orientation of the path can be adjusted in their conductivity as the EAT can be oriented in a particular direction if so desired. the Orbit is stable due to the fact that the EAT is stable and is not affected by physical or physical effects chemical changes, e.g. due to oxidation in a normal atmosphere, the web also has a high level of heat resistance so that the railways are of great industrial importance.
Die Erfindung schafft außerdem druckempfindliche leitfähige Bahnen oder Filme (die nachfolgend zusammengefaßt als Bahnen bezeichnet werden) enthaltend EAT und einen elastischen Binder. Diese Bahnen haben die Eigenschaften, daß sie im wesentlichen empfindlich gegenüber einem äußeren Druck sind, der die Leitfähigkeit der Bahn ändert.The invention also provides pressure sensitive conductive ones Sheets or films (hereinafter collectively referred to as sheets) containing EAT and an elastic Binder. These webs have the characteristics that they are essentially sensitive to an external Pressure that changes the conductivity of the web.
Die elastischen Binder, die für die druckempfindlichen leitfähigen Bahnen gemäß der Erfindung einsetzbar sind, sind nicht beschränkt, solange sie druckempfindlich oder elastisch sind. Geeignete derartige Binder sind z.B. solche, die elastisch sind oder eine lineare oder sprossenleiterartige Struktur aufweisen. Besonders geeignet sind Naturkautscuk, Synthesekautschuk, Silikonkautschuk, Urethanharz, Vinylchloridharz und Acrylsäureharz. Bevorzugte elastische Binder sind solche, die eine elastische Verformbarkeit von etwa 40 bis 65 % aufweisen, gemessen gemaß JISK6301 (Physical Test Method for Vulcanized Rubbers) .The elastic ties that are made for the pressure sensitive Conductive tracks according to the invention are not limited as long as they are pressure sensitive or are elastic. Suitable binders of this type are, for example, those that are elastic or linear or ladder-like Have structure. Natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber, urethane resin, Vinyl chloride resin and acrylic acid resin. Preferred elastic binders are those that have elastic deformability from about 40 to 65%, measured according to JISK6301 (Physical Test Method for Vulcanized Rubbers) .
Die druckempfindlichen leitfähigen Bahnen gemäß der Erfindung können hergestellt werden in der gleichen Weise wie die leitfähigen Bahnen, jedoch mit der Ausnahme, daß man einen elastischen Binder als Binder verwendet.The pressure-sensitive conductive sheets according to the invention can be made in the same way as the conductive tracks, except that an elastic tie is used as the tie.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der folgenden Beispiele näher erläutert, in denen der spezifische Volumenwiderstand
anhand der folgenden Methode, wenn nicht anders angegeben, bestimmt wurde.
5The invention is explained in more detail below with reference to the following examples, in which the volume resistivity was determined using the following method, unless otherwise stated.
5
Auf eine Teflonbahn wurde eine Form gestellt und dann die Zusammensetzung in die Form gegeben in einer Dicke von 6 mm, um eine Bahn herzustellen von einer Breite von 2,0 cm und einer Länge von 10,0 cm. Die Dicke der Probe wurde gemessen mit einem Mikrometer mit einer Genauigkeit von 0,01 mm. Eine Silberfolie wird mit jeder Endfläche der '■probe verpreßt und zwei Silberelektroden einer Länge von 2 cm werden in Kontakt gebracht mit den mit einer Folie überzogenen Endflächen, wobei die Elektroden einen Abstand voneinander von 10,0 cm aufweisen. Der elektrische Widerstand zwischen den beiden Elektroden wird gemessen mit einem Digitalmultimeter TR-8641 (Takeda Riken Co., Ltd.).A mold was placed on a Teflon sheet, and then the composition was placed in the mold to a thickness of 6 mm to make a sheet 2.0 cm wide and 10.0 cm long. The thickness of the sample was measured with a micrometer with an accuracy of 0.01 mm. A silver foil is attached to each end face of the '■ sample pressed and two silver electrodes with a length of 2 cm are brought into contact with the a foil-coated end faces, the electrodes being separated from one another by 10.0 cm. The electric one Resistance between the two electrodes is measured with a digital multimeter TR-8641 (Takeda Riken Co., Ltd.).
Der spezifische Volumenwiderstand wird berechnet nach derThe volume resistivity is calculated according to the
folgenden Gleichung: Schichtdicke der Bahn χfollowing equation: layer thickness of the web χ
Länge der Elektroden χ spezifischer Volumenwiderstand = elektrischer WiderstandLength of the electrodes χ volume resistivity = electrical resistance
Abstand zwischen den Elektroden 25Distance between electrodes 25
Der spezifische Oberflächenwiderstand wird gemessen unter Verwendung einer quadratischen Bahn mit einer Seitenlänge von jeweils 10 cm,-hergestellt aus einer Teflonbahn wie oben angegeben oder unter Verwendung einer glattflächigen quadratischen Probe der gleich Größe wie oben angegeben und von einer Schichtdicke von wenigstens 1,0 mm. Mit Hilfe einer Probenkammer Modell TR-42 und eines Digitalmultimeters TR-6841 (Takeda Riken Co., Ltd.) wurde der Widerstand zwischen den Elektroden gemessen. Der spezifische Oberflächenwiderstand wird gemäß JIS K 6911 nach der folgenden Gleichung berechnet.The surface resistivity is measured under Using a square sheet with a side length of 10 cm each made from a Teflon sheet as indicated above or using a smooth-faced, square sample of the same size as stated above and of a layer thickness of at least 1.0 mm. Using a sample chamber model TR-42 and a TR-6841 digital multimeter (Takeda Riken Co., Ltd.), the resistance between the electrodes was measured. The surface resistivity is calculated according to JIS K 6911 according to the following equation.
spezifischer Oberflächenwiderstand = — χ elektrischerspecific surface resistance = - χ electrical
Widerstandresistance
Bei der oben angegebenen Meßbedingung ist D = 7,0 cm und
d = 5,0 cm.
5In the above measurement condition, D = 7.0 cm and d = 5.0 cm.
5
Tabelle 1
• Arten von leitenden Kaliumtitanaten Table 1
• Types of conductive potassium titanates
Nr. 1 Reduziertes Kaliumtitanat# 1 Reduced Potassium Titanate
TISMO BK (Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha), schwarz. Nr. 2 Cu-reduzierter TypTISMO BK (Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha), black. No. 2 Cu-reduced type
Titanat Nr. 1 chemisch mit Kupfer platiert; Cu/Nr.1= 2/1 (Gewichtsverhältnisse); Titanat Nr. 1 wurde in einem chemischen Kupferplatierungsbad behandelt (Ueno Seiyaku Co., Ltd.) bei 400C für 15 min unterTitanate # 1 chemically plated with copper; Cu / Nr.1 = 2/1 (weight ratios); Titanate No. 1 was treated in a chemical copper plating bath (Ueno Seiyaku Co., Ltd.) at 40 ° C. for 15 min
Rühren. Farbe: metallisches Kupfer. Nr. 3 Ni-reduzierter TypStir. Color: metallic copper. No. 3 Ni-reduced type
Titanat Nr. 1 chemisch mit Nickel platiert; Ni/Nr.1= 2,5/1 (Gewichtsverhältnisse). Es wurde hergestellt in der gleichen Weise wie bei Nr. 2 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß ein chemisches Nickelplatierungsbad verwendet wurde; Farbe: silberweiß. Nr. 4 Cu-TISMO TypTitanate # 1 chemically plated with nickel; Ni / No.1 = 2.5 / 1 (weight ratios). It was prepared in the same manner as described for No. 2, however except that an electroless nickel plating bath was used; Color: silver white. No. 4 Cu-TISMO Typ
Kaliumtitanat (TISMO D*der Firma Otsuka Kagaku) wurde vorbehandelt mit einem Palladiumaktivierungsmittel, anschließend in derselben Weise behandelt wie bei Nr. 2 beschrieben; Cu/TISMO D=3,5/1 (Gewichtsverhältnisse); Farbe: metallisch kupferfarben. Nr. 5 AntimontypPotassium titanate (TISMO D * from Otsuka Kagaku) was pretreated with a palladium activating agent, then treated in the same way as described in No. 2; Cu / TISMO D = 3.5 / 1 (weight ratios); Color: metallic copper-colored. No. 5 antimony type
TISMO D wurde mit Antimonoxid, das Zinnoxid enthielt, behandelt, SnO2/TISMO D=2,5/1 (Gewichtsverhältnisse). Methanollösung von Antimonchlorid und Zinnchlorid (3/97 als Molverhältnis) wurde auf das TISMO D aufgebracht und in der Luft getrocknet und dann für 10 min auf 7000C und anschließend auf 3000C für 3 h erwärmt. Farbe: weiß.TISMO D was treated with antimony oxide containing tin oxide, SnO 2 / TISMO D = 2.5 / 1 (weight ratios). Methanol solution of antimony chloride and tin chloride (3/97 mole ratio) was applied to the TISMO D, and then heated to dry in the air and then for 10 min at 700 0 C and 300 0 C for 3 h. Color white.
Nr. 6 CuJ-TISMO TypNo. 6 CuJ-TISMO Typ
Kaliumtitanat (TISMO L*der Firma Otsuka Kagaku) wurde mit Kupferjodid behandelt; CuJ/TISMO L=2/1 (Gewichtsverhältnisse) ; TISMO L wurde dispergiert in einer wäßrigen Schwefelsäurelösung mit 6,6 % Kupfersulfat dispergiert und dann wurden 8,7 % Kaliumjodid tropfenweise in gleichmäßigen Mengen unter Rühren zugegeben. Das Reaktionsprodukt wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 500C getrocknet. Farbe: schwach gelb.Potassium titanate (TISMO L * from Otsuka Kagaku) was treated with copper iodide; CuJ / TISMO L = 2/1 (weight ratios); TISMO L was dispersed in an aqueous sulfuric acid solution containing 6.6% copper sulfate, and then 8.7% potassium iodide was added dropwise in uniform amounts with stirring. The reaction product was filtered, washed with water, dried at 50 0 C. Color: pale yellow.
*TISMO D und TISMO L sind elektrische Isolatoren.* TISMO D and TISMO L are electrical insulators.
Beispiel 1
15 example 1
15th
Eine elektrisch leitende härtbare Zuammensetzung wurde hergestellt aus 85 Teilen eines leitenden Alkalimetalltitanats Nr. 1 und 100 Teilen eines Epoxidharzes (DER 324, Dow Chemical Corp.)- Die Zusammensetzung wurde auf 500C erwärmt und dann wurden 21,5 Teile N-(2-aminoethyDpiperazin als Vulkanisationskatalysator zugemischt. Die Mischung wurde auf eine Stahlplatte (SPCC-B) gemäß der Vorschrift JIS G 3141 aufgebracht bis die Schichtdicke 5 mm betrug und dann wurde die Zusammensetzung bei 500C für 30 min gehärtet unter Bildung einer 5 mm starken gehärteten leitenden Beschichtungsschicht auf der Stahlplatte. Der spezifische Volumenwiderstand betrug 1,01 jQ~ -cm und der spezifische Oberflächenwiderstand betrug 170.il.An electrically conductive curable composition was prepared from 85 parts of a conductive alkali metal titanate No. 1 and 100 parts of an epoxy resin (DER 324, Dow Chemical Corp.) - The composition was heated to 50 ° C. and then 21.5 parts of N- (2nd The mixture was applied to a steel plate (SPCC-B) in accordance with JIS G 3141 until the layer thickness was 5 mm and then the composition was cured at 50 ° C. for 30 min to form a 5 mm thick one conductive coating layer on the steel plate, the volume resistivity was 1.01 Ω ~-cm, and the surface resistivity was 170.il.
Die so hergestellte Probe wurde untersucht für die Elektroablagerung unter Verwendung eines Elektroablagerungsalkydharzes und dann wurde die Beschichtung für 30 min auf 15O0C erwärmt. Das Harz wurde in ausreichender Weise auf der Oberfläche der leitenden Zusammensetzung abgelagert, als auch auf der Zwischenschicht zwischen der Zusammensetzung und der Stahlplatte, d.h., daß die Zusam-The sample thus prepared was examined for the electrodeposition using a Elektroablagerungsalkydharzes and then the coating 30 was heated at 15O 0 C min. The resin was sufficiently deposited on the surface of the conductive composition as well as on the intermediate layer between the composition and the steel plate, that is, the composition
mensetzung gute Eigenschaften für die Verwendung als leitfähige Trägerzusammensetzung zeigte.composition showed good properties for use as a conductive carrier composition.
Beispiel 2
5 Example 2
5
Es wurden wärmehärtbare leitende Zusammensetzungen hergestellt aus einem leitenden Alkalimetalltitanat Nr. 3 gemäß Tabelle 1, dem gleichen Binder wie in Beispiel 1 angegeben und N-(2-aminoethyl)piperazin. In der gleichenThermosetting conductive compositions were prepared from a conductive alkali metal titanate No. 3 according to FIG Table 1, the same binder as given in Example 1 and N- (2-aminoethyl) piperazine. In the same
weise wie in Beispiel 1 angegeben wurde jede Zusammensetzung
hinsichtlich des spezifischen Volumenwiderstands
und des spezifischen Oberflächenwiderstands überprüft.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 zusammengefaßt. Vor der Messung der Widerstände wurden die Proben für 30 min
bei 500C erwärmt und dann für 30 min bei 1500C gehärtet.As indicated in Example 1, each composition was used in terms of volume resistivity
and the specific surface resistance are checked.
The results are summarized in Table 2. Before measuring the resistances, the samples were heated at 50 ° C. for 30 min and then cured at 150 ° C. for 30 min.
trisch
leiten
des Al-
kaliti-
tanatelec
trisch
conduct
of the Al-
kaliti-
tanat
derAm
the
widerstand flächenwiderstandspecific volume-specific upper
resistance sheet resistance
trielec
tri
fi
scher
Volu
men-
wider
stand
(Λ-cm)speci
fi
shear
Volu
men-
contrary
was standing
(Λ-cm)
scher
Wider
stand
(Λ)electr
shear
Contrary
was standing
(Λ)
scher
Oberflä
chenwi
derstand
U)specific
shear
Surface
chenwi
the state
U)
dickelayer
thickness
Wider
stand
(Λ)shear
Contrary
was standing
(Λ)
Es wurden leitende härtbare Zusammensetzungen 3-1 bis 3-11 hergestellt wie in Tabelle 3 angegeben und zwar ausgehend von unterschiedlich leitenden Alkalimetalltitanaten und Bindern in verschiedenen Gewichtsverhältnissen. Die Proben wurden untersucht und die Ergebnisse der spezifischen Volumenwiderstände und der spezifischen Oberflächenwiderstände sind in der Tabelle 4 zusammengefaßt. 10Conductive curable compositions 3-1 to 3-11 were prepared as shown in Table 3 based on different conductive alkali metal titanates and binders in different weight ratios. The samples were examined and the results of the volume resistivities and the surface resistivities are summarized in Table 4. 10
leitendes
Alkaliti-
tanatElectric
senior
Alkaline
tanat
teileWeight
share
teileWeight
share
teileWeight
share
(Beispiel 1)Epoxy resin
(Example 1)
torCatal
gate
harzAcrylic acid
resin
harzAminoalkyd
resin
Harzphenolic
resin
3070
30th
Torayzin F-30)Polyamide resin
Torayzin F-30)
Isopropa-
nolMethanol
Isopropyl
nol
torCatal
gate
tendes HarzFluorine contained
ting resin
torCatal
gate
dicke
(nun)layer
thickness
(well)
widerstandspecific volume
resistance
scher Vo
lumenwi
derstand
(JL- cm)specific
shear Vo
lumenwi
the state
(JL- cm)
flächenwiderstandspecific waiter
surface resistance
scher
Oberflä
chenwi
derstand
(Λ)specific
shear
Surface
chenwi
the state
(Λ)
scher
Wider
stand
(A)electr
shear
Contrary
was standing
(A)
scher
Wider
stand
CftJelectr
shear
Contrary
was standing
CftJ
Es wurden Beschichtungszusammensetzungen Nr. 1 bis Nr. hergestellt aus Titanat Nr. 1 gemäß Tabelle 1 -und den Materialien wie sie in Tabelle 5 aufgelistet sind und zwar unter Verwendung eines Dreiwalzenkneters. Die Werte für 30 den spezifischen Volumenwiderstand dieser Zusammensetzungen sind in der Tabelle 5 zusammengefaßt.Coating compositions No. 1 to No. were prepared from titanate No. 1 shown in Table 1 and the materials as listed in Table 5 using a three roll kneader. The values for The volume resistivity of these compositions are summarized in Table 5.
- 24 Tabelle 5- 24 Table 5
tungszu-
sammen-
setzung
Nr.Coating
grant
together-
settlement
No.
BKTismo
BK
säure-
harz*acrylic
acid-
resin*
cello
so lvemethyl
cello
so lve
dicke
(μπι)Chic!
thickness
(μπι)
trielec
tri
scher Vo
lume η wi
derstand
(Λ-. cm)specific
shear Vo
lume η wi
the state
(Λ-. Cm)
Wider
stand
Ul) shear
Contrary
was standing
Ul)
*Elecond PQ-50B (nicht flüchtiger Anteil = 50 %)* Elecond PQ-50B (non-volatile content = 50%)
Es wurden Beschichtungszusammensetzungen 21 bis 24 hergestellt in der gleihchen Weise wie in Beispiel 4 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß reduziertes Kaliumtitanat (TISMO BK), das chemisch kupferplatiert worden 'war, verwendet wurde als EAT mit den Materialien wie in Tabelle 6 angegeben. Der spezifische Volumenwiderstand der Proben wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 eingetragen.Coating compositions 21 to 24 were prepared in the same manner as in Example 4, with the exception that reduced potassium titanate (TISMO BK), which had been chemically copper-plated, was used as the EAT with the materials as in Table 6 given. The volume resistivity of the samples was measured. The results are in the table 6 registered.
Das reduzierte Kaliumtitanat wurde chemisch platiert mit Kupfer durch Behandlung des TISMO BK in einem chemischen Kupferplatierungsbad (üeno Seiyaku Co., Ltd.) bei 400C für 15 min unter Rühren. Bei dieser Behandlung wurde ein leitendes Kaliumtitanat enthaltend TISMO BK, das mit Kupfer beschichtet war, erhalten mit einem Gewichtsverhältnis von 3/1 und einer metallischen Kupferfarbe.The reduced potassium titanate was chemically plated with copper by treatment of TISMO BK in a chemical Kupferplatierungsbad (üeno Seiyaku Co., Ltd.) at 40 0 C for 15 min with stirring. In this treatment, a conductive potassium titanate containing TISMO BK coated with copper was obtained in a weight ratio of 3/1 and a metallic copper color.
- 25 Tabelle 6- 25 Table 6
*Äraldite AT-15 mit 7 Gewichtsteilen N-(2-aminoethyl)piperazin pro 100 Gewichtsteile Epoxyharz* Äraldite AT-15 with 7 parts by weight of N- (2-aminoethyl) piperazine per 100 parts by weight of epoxy resin
Es wurden Beschichtungszusammensetzungen Nr. 31 bis Nr. 33 hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß Kaliuitititanat (TISMO D der Firma Otsuka Kagaku K.K.) beschichtet wurde mit einer weißen Ablagerung von Zinnoxid enthaltend Antimonoxid als EAT und zwar zusammen mit den Materialien wie sie in Tabelle 7 aufgelistet sin d. In die Tabelle 7 wurden ebenfalls die Ergebnisse bezüglich des spezifischen Volumenwiderstandes der Zusammensetzungen ausgenommen, wobei diese, wie in Beispiel 4 angegeben, gemessen wurden. Das verwendete EAT wurde hergestellt durch Aufbringen einer Methanollösung auf Antimonchlorid und Zinnchlorid (3/97 Molverhältnis) auf TISMO B, Trocknen der Beschichtung in der Luft und Erwärmen der Beschichtung für 60 min auf 7000C und anschließend auf 3000C für 3 h. Das EAT wies ein Zinnoxid/TISMO D-Verhältnis von 2,5/1 Gewichtsteilen auf.Coating compositions No. 31 to No. 33 were prepared in the same manner as in Example 4, except that potassium titanate (TISMO D from Otsuka Kagaku KK) was coated with a white deposit of tin oxide containing antimony oxide as EAT and together with the materials as listed in Table 7 are d. In Table 7, the volume resistivity results of the compositions were also excluded, and they were measured as shown in Example 4. The EAT used was prepared by coating a methanol solution of antimony chloride and tin chloride (3/97 molar ratio) to TISMO B, drying the coating in air, and heating the coating for 60 min at 700 0 C and then h at 300 0 C for 3 hours. The EAT had a tin oxide / TISMO D ratio of 2.5 / 1 parts by weight.
- 26 Tabelle 7- 26 Table 7
tungszu-
sammen-
setzung
Nr.Coating
grant
together-
settlement
No.
trisch
leiten
des Al-
kaliti-
tanatElec
trisch
conduct
of the Al-
kaliti-
tanat
emul-
sion*acrylic
emul-
sion *
dicke
(μπι)layer
thickness
(μπι)
scher
Wider
stand
(Jl)Electri
shear
Contrary
was standing
(Jl)
scher Vo
lumenwi
derstand
(n.-cm)specific
shear Vo
lumenwi
the state
(n.-cm)
*Mowinyl 70 9, nicht flüchtiger Anteil = 50 %)* Mowinyl 70 9, non-volatile content = 50%)
1515th
Es wurden Beschichtungszusammensetzungen 41 bis 48 und als Vergleichsbeschichtungszusammensetzung Nr. 1 gemäß Tabelle 8 hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß die EAT-Verbindungen gemäß Tabelle 1 und die anderen Materialien in unterschiedlichen Anteilen verwendet wurden. Die Zusammensetzungen wurden untersucht hinsichtlich des spezifischen Volumenwiderstands in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 angegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 angegeben.There were coating compositions 41 to 48 and as Comparative coating composition No. 1 shown in Table 8 prepared in the same manner as in Example 4 indicated, but with the exception that the EAT compounds shown in Table 1 and the other materials in different Proportions were used. The compositions were examined for the specific Volume resistivity indicated in the same way as in Example 4. The results are given in Table 4.
Einige der Beschichtungszusammensetzungen, die gemäß Beispiel 7 hergestellt wurden, wurden untersucht hinsichtlich des spezifischen Oberflächenwiderstands nach der oben angegebenen Methode. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 enthalten. Some of the coating compositions made according to Example 7 were tested for the surface resistivity according to the method given above. The results are shown in Table 9.
3535
Es wurden Proben hergestellt von einigen der Beschichtungszusammensetzungen von Beispiel 7 in der gleichen Weise wie die Testproben und zwar für die Messung des spezifischen Volumenwiderstands. Die Proben wurden eingetaucht in 0,5 η Salzsäure oder 0,5 η Natriumhydroxid bei Raumtemperatur für 24 h und dann wurde der spezifische Volumenwiderstand und die äußere Erscheinung überprüft. In Tabelle 10 sind die Ergebnisse zusammengefaßt.Samples were made of some of the coating compositions of Example 7 in the same manner as the test samples for the measurement of the specific Volume resistance. The samples were immersed in 0.5 η hydrochloric acid or 0.5 η sodium hydroxide at room temperature for 24 hours and then the volume resistivity and the external appearance were checked. In table 10 the results are summarized.
tungszu-
sammen-
setzung
Nr.Coating
grant
together-
settlement
No.
leiti
Alka
tanaiEleki
leiti
Alka
tanai
=ndes
Liti-Aryan
= ndes
Lit-
teileWeight
share
teileWeight
share
teileWeight
share
(Beisp. 2)Epoxy resin2
(Example 2)
solveMethylcello
solve
20100
20th
(Beisp.2)Epoxy resin
(Example 2)
solve
SilberpulverMethylcello
solve
Silver powder
(Beisp.1)Acrylic resin
(Example 1)
solveMethylcello
solve
3070
30th
harz (ohne
Öl)Aminoalkyl
resin (without
Oil)
solve
ButanolMethylcello
solve
Butanol
6040
60
harz (To-
rayzinF-3Cpolyamide
resin (to-
rayzinF-3C
PropanolMethanol
Propanol
4060
40
harzButyral
resin
ButanolPropanol
Butanol
harzsilicone
resin
30170
30th
beispielComp.-
example
(Beisp. 1 )Acrylic resin
(Example 1)
solve
KetjenblackMethylcello
solve
Ketjenblack
(Beisp.1)Acrylic resin
(Example 1)
solveMethylcello
solve
*Elektrolytisches Kupferpulver (EC-1110)* Electrolytic copper powder (EC-1110)
- 28 Tabelle 9- 28 Table 9
standSpecific volume resistance
was standing
scher Wi
derstandElectri
shear Wi
the state
scher
Volumen
wider
stand
(Λ,-ciri)Specifi
shear
volume
contrary
was standing
(Λ, -ciri)
widerstandMore specific
resistance
dicke
(mm)layer
thickness
(mm)
Widerstand
W Electric
resistance
W.
widerstandsurfaces
resistance
bspSee
E.g
menwiderstand
(Λ-cm)Specific volume
men resistance
(Λ-cm)
menwiderstand
(Tl'cm)Specific volume
men resistance
(Tl'cm)
bsiVg:
bsi
•. 6700
•
A: ohne ÄnderungA: without change
B: leicht gebleicht
C: ausgebleichtB: slightly bleached
C: faded
Es wurden leitende Zusammensetzungen 8-1 bis 8-5 hergestellt aus Titanat Nr. 1 gemäß Tabelle 1 und den Materialien wie sie in Tabelle 11 aufgelistet sind unter Ver-Wendung eines Dreiwalzenkneters. Es wurden leitfähige Bahnen Nr. 8-1 bis Nr. 8-5 hergestellt aus diesen Zusammensetzungen, dann wurden diese Zusammensetzungen auf den spezifischen Volumenwiderstand und den spezifischen Oberflächenwiderstand gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 11 zusammengefaßt.Conductive compositions 8-1 to 8-5 were prepared of titanate no. 1 according to Table 1 and the materials as listed in Table 11 under use a three-roll kneader. Conductive tracks No. 8-1 to No. 8-5 were made from these compositions, then these compositions were based on the volume resistivity and the specific Surface resistance measured. The results are summarized in Table 11.
trisch
leiten
des Al-
kaliti-
tanatElec
trisch
conduct
of the Al-
kaliti-
tanat
harz*Epoxy
resin*
Schiel
dicke
(mm)Spec. ^
Squint
thickness
(mm)
It/O
It
-Elektr
Wider
stand
(A)1. Contradicts
-Electr
Contrary
was standing
(A)
Spez.
VoI.-
wider
stand
Ui.'cmwas standing
Spec.
VoI.-
contrary
was standing
Ui.'cm
Elektr.
Wider-
■stand
(A)Spec. Above:
Electr.
Contrary-
■ stood
(A)
Spez.
Oberfl.-
wider-
st and
(Λ): 1.resist
Spec.
Surface
contrary-
was standing
(Λ)
*DER 324 (Dow Chemical Co., Ltd.) mit 21,5 Teilen N-(2-aminoethyl)piperazin pro 100 Teilen Epoxidharz* DER 324 (Dow Chemical Co., Ltd.) with 21.5 parts of N- (2-aminoethyl) piperazine per 100 parts of epoxy resin
Es wurde eine leitende Zusammensetzung hergestellt aus 100 Teilen Titanat Nr. 5 gemäß Tabelle 1, 20 Teilen Vinylchloridharz mit einer Teilchengröße von 0,01 bis 1 μπι, 25 Teilen Dioctylphthalat, 0,3 Teilen Dibutylzinnmaleat und 15 Teilen 4,4'-Isopropylidendiphenol (chromogenes Material für Farbstoffe). Die Zusammensetzung wurde auf eine Papierbahn aufgebracht mittels eines Stangenbeschichters und dann für 2 min auf 16O0C erwärmt, so daß eine leitende Bahn von 5 g/m2 und einem spezifischen Oberflächenwiderstand von 40 kSl erhalten wurde.A conductive composition was prepared from 100 parts of titanate no. 5 according to Table 1, 20 parts of vinyl chloride resin with a particle size of 0.01 to 1 μm, 25 parts of dioctyl phthalate, 0.3 parts of dibutyltin maleate and 15 parts of 4,4'-isopropylidenediphenol ( chromogenic material for dyes). The composition was applied to a paper web by means of a bar coater, and then heated for 2 min at 16O 0 C, so that a conductive trace of 5 g / m 2 and a specific surface resistance was obtained from 40 KSL.
Dann wurde eine Mischung aus 1,5 Teilen Kristallviolettlakton, 1,5 Teilen Polyvinylalkohol und 50 Teilen Wasser auf die leitende Bahn mittels eines Stangenbeschichters aufgebracht und die Mischung für 5 min bei 800C getrocknet, um ein leitendes Aufzeichnungspapier mit einer Beschichtungsschicht herzustellen enthaltend eine saure Farbe bildenden Farbstoff, wobei die Beschichtungsschicht auf der leitenden Schicht in einer Menge von 0,8 g/m2 gebildet worden ist.Then, a mixture of 1.5 parts of crystal violet lactone, 1.5 parts of polyvinyl alcohol and 50 parts of water was applied to the conductive sheet by means of a bar coater, and the mixture was dried at 80 ° C. for 5 minutes to prepare a conductive recording paper having a coating layer containing a acidic color-forming dye, the coating layer being formed on the conductive layer in an amount of 0.8 g / m 2 .
Das Aufzeichnungspapier wurde verwendet in einem Telekopiersystem für die Entladung eines Durchschlagaufzeichnungspapiers. Es wurden Hartkopien erhalten mit einer scharf blauen Bildwiedergabe bei einer Aufzeichnungsgeschwindigkeit von 1m/s und einer a.c. Spannung von 100 V.The recording paper was used in a facsimile system for discharging a carbon copy recording paper. Hard copies were obtained with a clear blue image reproduction at a recording speed of 1m / s and an a.c. Voltage of 100 V.
Es wurden leitende Bahnen 51 bis 59 gemäß der Tabelle 12 hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß unterschiedliche EATs und unterschiedliche Binder in unterschiedlichen Verhältnissen angewendet wurden. Die erhaltenen Bahnen wurdenConductive tracks 51 to 59 according to Table 12 were produced in the same manner as indicated in Example 8, but with the exception that different EATs and different binders in different proportions were applied. The webs obtained were
hinsichtlich des spezifischen Volumenwiderstands und des spezifischen Oberflächenwiderstands untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 13 zusammengefaßt.investigated in terms of volume resistivity and surface resistivity. The results are summarized in Table 13.
tungsZu
sammen
setzungCoating
tungsZu
together
settlement
leitendes
Alkaliti
tan atElectric
senior
Alkaliti
tan at
teileWeight
share
teileWeight: -
share
teileWeight
share
solveEthylcello
solve
(TorayzinF-30Polyamide resin
(TorayzinF-30
(Bsp.1)Epoxy resin
(Example 1)
(Bsp.1)Epoxy resin
(Example 1)
0,3
2025th
0.3
20th
ridharz
(Bsp.2)Vinyl chlo-
ridharz
(Ex. 2)
B
CA.
B.
C.
0,3
1525th
0.3
15th
ridharz
(Bsp.2)Vinyl chlo-
ridharz
(Ex. 2)
B
CA.
B.
C.
0,5
1530th
0.5
15th
bsp.VgI.-
E.g.
ridharz
(Bsp.2)Vinyl chlo-
ridharz
(Ex. 2)
B
CA.
B.
C.
(Bsp.8)Epoxyhar ζ
(Ex. 8)
solveEthylcello
solve
*Elektrolytisches Kupferpulver (EL-1110)* Electrolytic copper powder (EL-1110)
A: DioctylphthalatA: dioctyl phthalate
B: DibutylzinnmaleatB: dibutyl tin maleate
C: 4,4'-IsopropylidendiphenolC: 4,4'-isopropylidenediphenol
- 32 Tabelle 13- 32 Table 13
scher
Wider
stand
(Jl)Electri
shear
Contrary
was standing
(Jl)
VoI.-
wider-
stand
(Jl.-cm)Spec.
VoI.-
contrary-
was standing
(Jl.-cm)
Oberflä
chenwi
derstand
(Λ)Spec.
Surface
chenwi
the state
(Λ)
dicke
(mm)layer
thickness
(mm)
scher
Wider
standElectri
shear
Contrary
was standing
bspSee
E.g
50 Gewichtsteile Titanat Nr. 1 gemäß Tabelle 1, 50 Gewichtsteile Dimethylpolysiloxan vom endständigen Hydroxylblocktyp (Toshiba Silicone Co., Ltd., 20000 mm2/s) und 12,5 Teile Propoxyphosphonitril (SR 200, Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha) wurden sorgfältig mittels eines Dreiwalzenkneters vermischt, um eine leitende Zusammensetzung herzustellen und dann wurden 3 Teile Methyltrimethoxysilan und 0,3 Teile Dibutylzinnlaurat hinzugegeben. Das Gemisch wurde in die oben angegebene Form gegossen für die Herstellung von Proben, die der Messung des spezifischen Volumenwiderstands unterzogen werden können und zwar für die Herstellung einer elastischen druckempfindlichen lei-50 parts by weight of titanate No. 1 shown in Table 1, 50 parts by weight of dimethylpolysiloxane of the terminal hydroxyl block type (Toshiba Silicone Co., Ltd., 20000 mm 2 / s) and 12.5 parts of propoxyphosphonitrile (SR 200, Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha) were carefully using a A three roll kneader was mixed to prepare a conductive composition, and then 3 parts of methyltrimethoxysilane and 0.3 part of dibutyltin laurate were added. The mixture was poured into the above-mentioned mold for the production of samples which can be subjected to the measurement of the volume resistivity, specifically for the production of an elastic pressure-sensitive line.
tenden Bahn mit einer Dicke von 6,0 mm, einer Breite von 2,0 cm und einer Länge von 10,0 cm. Die so hergestellte Bahn besaß einen spezifischen Volumenwiderstand von 1050/i--cm (875JL elektrischer Widerstand). Der elektrisehe Widerstand der Bahn betrug 1780 , wenn die Messung mit quadratischen Elektroden (1,0 cm · 1,0 cm) vorgenommen wurde und zwar wenn die Elektroden entgegengesetzt zueinander in Kontakt gebracht wurden mit den entgegengesetzten Oberflächen der Bahn und zwar im Mittelteil. Der Widerstand reduzierte sich auf 3,2JL, wenn der Widerstand gemessen wurde mit den gleichen Elektroden in der gleichen Anordnung, jedoch unter Druckanwendung, bei der die Bahn auf eine Dicke von 1,0 mm zusammengedrückt wurde. Der spezifische Volumenwiderstand betrug in diesenFall 32/U'cm, d.h., daß die Leitfähigkeit durch die Druckanwendung erhöht wurde um etwa das 33-fache.tend sheet with a thickness of 6.0 mm, a width of 2.0 cm and a length of 10.0 cm. The one made in this way Web had a volume resistivity of 1050 / i-cm (875JL electrical resistance). The electric Resistance of the web was 1780 when measured with square electrodes (1.0 cm x 1.0 cm) when the electrodes were brought into contact opposite to one another with the opposite ones Surfaces of the web in the middle part. The resistance was reduced to 3.2JL when the resistance measurements were made with the same electrodes in the same arrangement, but with the application of pressure, in which the web was compressed to a thickness of 1.0 mm. The volume resistivity in this case was 32 / U'cm, that is, the conductivity was increased by about 33 times with the application of pressure.
Es wurden druckempfindliche leitende Bahnen 121 bis 125 gemäß Tabelle 14 hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß die Menge des Titanats über der in Beispiel 11 angegebenen Menge variiert wurde. Die Bahnen wurden hinsichtlich der Änderung des spezifischen VolumenwiderStandes untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 14 zusammengefaßt.Pressure-sensitive conductive tracks 121 to 125 became prepared in accordance with Table 14 in the same manner as indicated in Example 11, with the exception that the amount of titanate above the amount given in Example 11 was varied. The orbits were made in terms of Modification of the specific volume resistance examined. The results are summarized in Table 14.
- 34 Tabelle 14- 34 Table 14
SIr.sample
SIr.
trisch
leiElec
trisch
lei
WiderElectr
Contrary
VoI.-
wider-
stand
(Λ.· cm)Spec.
VoI.-
contrary-
was standing
(Λ. Cm)
nach dem Zusammen
drückenVolume resistance
after the together
to press
Wider
stand
(Sl) Electr.
Contrary
was standing
(Sl)
VoI.-
wider-
stand
(Il.-cm)Spec.
VoI.-
contrary-
was standing
(Il.-cm)
Alkali-
titanattendes
Alkali-
titanate
dickelayer
thickness
(Λ.)was standing
(Λ.)
dicke
(mm)layer
thickness
(mm)
Es wurden druckempfindliche leitende Bahnen hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 angegeben, jedoch mit der Ausnahme, daß verschiedene EATs verwendet wurden und 100 Gewichtsteile Silikonkautschuk (TSE 200) als Binder verwendet wurden, um Testproben 131 bis 136 herzustellen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 11 angegeben, wurden die so hergestellten Proben untersucht hinsichtlich der Änderung des Volumenwiderstands. Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 zusammengefaßt.Pressure sensitive conductive sheets were made in the same manner as in Example 11, except that different EATs were used and 100 parts by weight of silicone rubber (TSE 200) were used as a binder to prepare test samples 131-136. In the same manner as indicated in Example 11, the samples thus prepared were examined for the change in volume resistance. The results are summarized in Table 15.
- 35 Tabelle - 35 table
trisch
leiElec
trisch
lei
teileWeight
share
VoI.-
wider-Spec.
VoI.-
contrary-
nach dem Zusammen
drückenVolume resistance
after the together
to press
tr.
Wider-Elek
tr.
Contrary
VoI.-
-wider-■ Spec.
VoI.-
-contrary-
Alkali-
titanattendes
Alkali-
titanate
dicke
(mm)Schich
thickness
(mm)
Wider
standElectr.
Contrary
was standing
(JL? cm)was standing
(JL? Cm)
dicke
(mm)layer
thickness
(mm)
(a.-cm)was standing
(a.-cm)
Es wurden druckempfindliche leitende Bahnen hergestellt in der gleichen Weise wie in Beispiel 11 angegeben, jedoch mit de.r Ausnahme, daß verschiedene ETAs und Binder in unterschiedlichen Mengen eingesetzt wurden, um Testproben 141 bis 150 gemäß Tabelle 16 herzustellen. In der gleichen Weise wie in Beispiel 11 angegeben wurden die Proben hinsichtlich der Änderung des Volumenwiderstands untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 zusammengefaßt.Pressure sensitive conductive sheets were made in the same way as in Example 11, but with the exception that different ETAs and binders in different Quantities were used to prepare test samples 141-150 according to Table 16. In the same As indicated in Example 11, the samples were examined for the change in volume resistivity. The results are summarized in Table 17.
- 36 Tabelle - 36 table
Nr.sample
No.
leitendes
Alkali-
titanatElectric
senior
Alkali-
titanate
teileWeight -
share
teileWeight
share
Verbindung wie Bsp.11)Silicone rubber (same
Connection as for example 11)
schukChlorosulfonated chew
schuk
- 37 Tabelle - 37 table
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |