DE3539509A1

DE3539509A1 - EMI screening compositions

Info

Publication number: DE3539509A1
Application number: DE19853539509
Authority: DE
Inventors: Erfinder Wird Nachtraeglich Benannt Der
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1985-11-15
Filing date: 1985-11-07
Publication date: 1989-04-27
Also published as: SE8504841D0; GB8528383D0; GB2198734B; SE462099B; GB2198734A; FR2637839B1; FR2637839A1; SE8504841L

Description

Die Erfindung betrifft Zusammensetzungen aus einem synthetischen Harzmaterial mit darin statistisch verteilten leitenden Fasern und einem teilchenförmigen leitenden oder halbleitenden Füllmaterial. Solche Zusammensetzungen dienen zum Beispiel als Schutz für elektromagnetische Interferenz (EMI) und/oder elektrostatische Dissipation.The invention relates to compositions of a synthetic Resin material with statistically distributed conductive Fibers and a particulate conductive or semiconducting filling material. Such compositions serve for example as protection against electromagnetic interference (EMI) and / or electrostatic dissipation.

Elektronische Vorrichtungen, insbesondere elektronische Vorrichtungen in festem Zustand, wie sie in Computern, Mikroprozessoren, Rechnern, Uhren, Radios, Fernsehern, Automobilzündsystemen, Wortprozessoren und dergleichen zu finden sind, sind oft empfindlich gegenüber EMI, die in der Umgebung vieler Quellen vorhanden ist. Sie wird meist von elektrischen Quellen oder von elektronischen Vorrichtungen selbst emittiert. Radio, Fernsehen und andere Kommunikationssysteme sind auch Quellen von EMI. EMI unterbricht oft die Funktion dieser elektronischen Vorrichtungen, indem sie eine Leistungsverminderung oder sogar einen totalen Ausfall der Vorrichtung verursacht. Obwohl die normale Leistung der elektronischen Vorrichtung im allgemeinen wieder hergestellt wird bei Eliminierung von EMI, kann der zeitweise Ausfall der elektronischen Vorrichtung von kritischer Wichtigkeit sein. Zum Beispiel ist es bekannt, daß elektronische Automobilzündsysteme versagen aufgrund von EMI, die von den Zündkerzen des Automobilzündsystems oder auch vom Betrieb des Autoradios emittiert wird. Ein solcher Ausfall verursacht, daß der gesamte Automobilmotor zeitweise stilliegt. Ebenso ist es bekannt, daß elektronische Flugzeugleitsysteme, Kommunikationssysteme, Bordcomputer und dergleichen negativ beeinflußt werden durch das Spielen eines transportablen Radios in dem Flugzeug. Electronic devices, especially electronic ones Solid state devices, such as those found in computers, Microprocessors, computers, clocks, radios, televisions, Automotive ignition systems, word processors and the like are often sensitive to EMI, which exists in the vicinity of many sources. she will mostly from electrical sources or from electronic ones Devices emitted themselves. Radio, television and others Communication systems are also sources of EMI. EMI often interrupts the function of this electronic Devices by providing a degradation or even causes total device failure. Although the normal performance of the electronic device is generally restored upon elimination from EMI, the temporary failure of the electronic Device of critical importance. To the For example, it is known that electronic automotive ignition systems fail due to EMI from the spark plugs the automotive ignition system or the operation of the car radio is emitted. Such a failure causes that the entire automobile engine is temporarily shut down. As well it is known that electronic aircraft control systems, Communication systems, on-board computers and the like negative be influenced by playing a portable Radios on the plane.

Um diese Probleme zu reduzieren, ist es üblicherweise Praxis, elektronische Vorrichtungen von der externen EMI "abzuschirmen". Metalle sind extrem wirksame Abschirmungsmaterialien für EMI. Deshalb ist es bekannt, elektronische Vorrichtungen zu schützen, indem man einen Metallschirm zwischen die Vorrichtung und die externe EMI- Quelle bringt. Dieser Metallschirm schwankt in der Dicke von einer Folie bis zu einer tragenden Metallplatte.To reduce these problems, it is common Practice, electronic devices from the external EMI "shield". Metals are extremely effective shielding materials for EMI. That is why it is known to be electronic Protect devices by holding a metal screen between the device and the external EMI Source brings. This metal screen fluctuates in thickness from a foil to a load-bearing metal plate.

Es ist oft wünschenswert im Hinblick auf Design und wirtschaftliche Überlegungen, die Funktion der EMI-Abschirmung mit strukturellen oder anderen Funktionen zu verbinden. Zum Beispiel ist es oft möglich, wenn der EMI-Schirm in andere notwendige Teile des Artikels, der die elektronische Vorrichtung enthält, eingebracht werden kann, die Gesamtkosten des Artikels zu reduzieren, indem man ein Teil eliminiert. Während Metallschirme oft verwendet werden können, um Funktionen in dieser Art und Weise zu kombinieren, hat die Verwendung von Metallteilen ausgesprochene Nachteile. Wo Gewicht ein Faktor ist, sind Metallteile oft zu schwer. Weiterhin können Metalle nicht zu stark verwickelten Formen geformt werden. Wenn ein leichtgewichtiges oder stark verwickelt geformtes Teil erwünscht ist, ist es deshalb bevorzugt, ein Kunststoffmaterial zu verwenden.It is often desirable in terms of design and economic Considerations, the function of the EMI shielding to combine with structural or other functions. For example, it is often possible if the EMI screen into other necessary parts of the article which is the electronic Contains device that can be introduced Reduce overall cost of the item by one Part eliminated. While metal screens are often used can to combine functions in this way, has pronounced the use of metal parts Disadvantage. Where weight is a factor, there are metal parts often too difficult. Furthermore, metals cannot be too strong intricate shapes are shaped. If a lightweight or a very tangled part is desired, it is therefore preferred to use a plastic material.

Es wurde schon versucht, Harzmaterialien zu schaffen mit EMI-Abschirmungseigenschaften. Zum Beispiel wurde versucht, ein synthetisches Harzmaterialsubstrat durch Anstreichen, Dampfabscheidung, stromlose Abscheidung und andere Techniken mit einer dünnen Metallschicht zu beschichten. Während auf diese Art eine sehr gute EMI-Abschirmung erreicht werden kann, ist die beschichtete Oberfläche oft Kratzern, Mängeln, Rissen, Einkerbungen etc. ausgesetzt, was "Fenster" für EMI eröffnet. Die Umweltverwitterung und Oberflächenoxidation beeinflußt die Metallschicht auch negativ. Außerdem kann die beschichtete Oberfläche oft nicht gestaltet oder geformt werden, ohne die Integrität der Beschichtung zu zerstören. Deshalb muß gewöhnlich das synthetische Harzmaterial vorgeformt werden in einem Schritt und anschließend muß beschichtet werden in einem getrennten Schritt.Attempts have been made to create resin materials with EMI shielding properties. For example, an attempt was made a synthetic resin material substrate by painting, Vapor separation, electroless separation and to coat other techniques with a thin layer of metal. While this way a very good EMI shield can be achieved is the coated Surface often scratches, defects, cracks, notches etc. exposed, which opens "windows" for EMI. The environmental weathering and surface oxidation affects the Metal layer also negative. In addition, the coated Surface is often not designed or shaped, without destroying the integrity of the coating. That's why usually has to preform the synthetic resin material be coated in one step and then coated are in a separate step.

Es wurde auch versucht, ein leitendes Material in ein synthetisches Harzmaterialteil einzubringen, um einen EMI-Schirm zu bilden. Solche leitenden Zusammensetzungen umfassen im allgemeinen eine hitzehärtbare oder thermoplastische Matrix, die Ruß oder Metallpulver, Flocken oder Fasern als leitendes Füllmaterial enthält. Während sehr oft eine entsprechende Abschirmung mit solchen Zusammensetzungen erreicht wird, ist eine hohe Ladung des leitenden Füllmaterials notwendig, um die erwünschte Abschirmung zu erreichen. Darüber hinaus zeigen diese Zusammensetzungen sehr schlechte Oberflächeneigenschaften und sind nicht stark formbar (d. h. können nur mit geringen Ausdehnungsverhältnissen geformt werden). Außerdem haben solche Zusammensetzungen im allgemeinen eine sehr hohe Dichte und zeigen relativ niedrige Verhältnisse von Festigkeit zu Gewicht. Wegen des hohen Gehalts an Füllmaterial in solchen Zusammensetzungen zeigt die Formeinrichtung, die verwendet wird, um diese Zusammensetzungen zu bearbeiten, eine übermäßige Abnutzung aufgrund der stark abreibenden Beschaffenheit der leitenden Füllmaterialien.An attempt was also made to insert a conductive material into one insert synthetic resin material part to a Form EMI screen. Such conductive compositions generally include a thermosetting or thermoplastic Matrix, the soot or metal powder, flakes or contains fibers as a conductive filler. While appropriate shielding with such compositions very often is reached is a high charge of the conductive filler necessary to achieve the desired shielding to reach. In addition, these compositions show very poor surface properties and are not very malleable (i.e. can only be formed with small Expansion ratios are formed). Furthermore such compositions generally have a very high level high density and show relatively low ratios of Firmness to weight. Because of the high content of filling material in such compositions the molding device shows which is used to make these compositions to process excessive wear due to the highly abrasive nature of the conductive filling materials.

Kürzlich wurden Metallfasern, metallisierte Glasfasern, Graphit und metallisierte Graphitfasern vorgeschlagen zur Verwendung in zusammengesetzten EMI-Abschirmungsmaterialien. Jedoch reduziert bei der Anwendung bei Kompressionsformung oder Spritzgußverfahren, bei welchen solche Zusammensetzungen angewendet werden, das Brechen der Fasern sehr stark die Wirksamkeit der Abschirmung. Deshalb werden kontinuierliche Metall- oder metallisierte Glasfasern verwendet, um die Wirkung des Brechens zu minimieren oder es ist notwendig, das Formverfahren unter sorgfältigen Bedingungen durchzuführen, um das Brechen zu minimieren. In jedem Fall lieferten solche Zusammensetzungen nicht billige Mittel, um ein wirksames EMI-Abschirmungsmaterial zu schaffen. Darüber hinaus sind solche Zusammensetzungen wegen der Verwendung langer Fasern und hitzehärtbarer Harze nicht so leicht formbar wie thermoplastische Harze. Wegen des Bruchs von Fasern in dieser Zusammensetzung ist ein Gehalt an Metallfasern oder metallisierten Glasfasern von mindestens 25%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, im allgemeinen erforderlich, um eine wirksame EMI-Abschirmung zu schaffen. Da Metallfasern und metallisierte Glasfasern keine wesentliche Verstärkung der Zusammensetzung schaffen, ist es im allgemeinen notwendig, zusätzlich verstärkende Fasern hinzuzufügen, um die gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erhalten. Die resultierende Zusammensetzung ist ein sehr dichtes Material mit schlechter Formbarkeit.Recently, metal fibers, metallized glass fibers, Graphite and metallized graphite fibers proposed for Use in composite EMI shielding materials. However, reduced when used in compression molding or injection molding processes in which such compositions be applied, breaking the fibers very strong the effectiveness of the shielding. Therefore be continuous metal or metallized glass fibers used to minimize the effect of breaking or it is necessary to take the molding process carefully Perform conditions to minimize breakage. In any case, such compositions provided not cheap means to an effective EMI shielding material to accomplish. In addition, such compositions because of the use of long fibers and thermosetting resins are not as easy to mold as thermoplastic Resins. Because of the breakage of fibers in this Composition is a content of metal fibers or metallized Glass fibers of at least 25%, based on the weight of the composition, generally required to create an effective EMI shield. There Metal fibers and metallized glass fibers are not essential Create reinforcement of the composition, it is in the generally necessary to add additional reinforcing fibers, to the desired physical properties to obtain. The resulting composition is a very dense material with poor formability.

Es ist auch oft möglich, eine Harzfolie zu schaffen, die elektrisch leitend ist. Solche elektrisch leitenden Folien könnten statische Elektrizität ableiten, was sie geeignet macht, um eine Blitzentladung von angesammelter statischer Elektrizität zu verhindern. Auch ist es durch Ableitung statischer Elektrizität möglich, elektrostatischen Staub, der sich auf der Folie bildet, zu reduzieren oder zu eliminieren. Unglücklicherweise haben die zur Zeit erhältlichen leitenden Harzfolien dieselben Mängel, die für die EMI-Schirmmaterialien beschrieben wurden.It is also often possible to create a resin film that is electrically conductive. Such electrically conductive films could derive static electricity, which makes them suitable makes to accumulate a flash discharge to prevent static electricity. It is also through Static electricity can be discharged, electrostatic To reduce dust that forms on the film or eliminate. Unfortunately, they have Conductive resin films currently available have the same shortcomings, described for the EMI shielding materials.

Es wäre nun wünschenswert, eine Folie aus einer synthetischen Harzmaterialzusammensetzung zu schaffen, die Strahlungsenergie in Hitze umwandeln kann und in der die Nachteile der bisher bekannten Mikrowellenabsorber minimiert werden oder behoben werden.It would now be desirable to have a synthetic film Resin material composition to create the radiant energy can convert into heat and in which the disadvantages the previously known microwave absorber minimized be or be fixed.

Es wäre auch wünschenswert, eine Folie aus einer synthetischen Harzmaterialzusammensetzung zu schaffen, die geeignet ist als EMI-Abschirmungsmaterial und die auch geeignet ist als Folie, die statische elektrische Ladungen ableitet und/oder Mikrowellenenergie absorbiert. Eine solche Folie sollte leicht formbar sein und gute physikalische Eigenschaften besitzen.It would also be desirable to have a synthetic film To create resin material composition that is suitable is suitable as an EMI shielding material and also is as a foil, the static electrical charges derives and / or absorbs microwave energy. A such a film should be easy to form and good physical Possess properties.

Die Erfindung besteht insbesondere in einer Verbund- Folie, die aus (a) einer kontinuierlichen Matrix aus einem synthetischen Harzmaterial besteht, das darin statisch verteilt (b) von 0,05 bis 30%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, eines teilchenförmigen leitenden oder halbleitenden Füllmaterials und (c) 0,25 bis 45%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung, an leitenden Fasern mit einem Aspektverhältnis von 25 bis 2000 enthält, wobei die leitenden Fasern statistisch ausgerichtet sind in zwei Dimensionen im wesentlichen in der Ebene, die durch die Folie definiert wird.The invention consists in particular in a composite Foil made from (a) a continuous matrix is made of a synthetic resin material which statically distributed therein (b) from 0.05 to 30% on the weight of the composition, a particulate conductive or semi-conductive filler and (c) 0.25 to 45%, based on the weight of the composition, on conductive fibers with an aspect ratio of 25 to 2000 contains, the conductive fibers being statistical are essentially aligned in two dimensions in the plane defined by the slide.

Eine Abschirmungswirkung von 20 bis 40 dB ist leicht erreichbar unter Verwendung einer relativ geringen Menge leitender Fasern und von leitendem oder halbleitendem Füllmaterial. In einigen bevorzugten Anwendungen können höhere Abschirmungen von mehr als etwa 80 dB erhalten werden.A shielding effect of 20 to 40 dB can easily be achieved using a relatively small amount conductive fibers and conductive or semiconducting Filling material. In some preferred applications you can higher shields of more than about 80 dB can be obtained.

Die Wirkung der Abschirmung, die durch die Verbund- Folie der Erfindung erreicht wird, wird nicht wesentlich negativ beeinflußt durch Gießen, Walzen oder anderes Formen der Folie in verwickelte Formen. Während solcher Formverfahren fließen die dispergierten Fasern mit der polymeren kontinuierlichen Phase, so daß die dispergierten Fasern homogen in dem geformten Artikel verteilt werden. So wird die Folie der Erfindung leicht in komplex geformte Artikel geformt, ohne daß eine nachfolgende Beschichtung oder andere Behandlung des geformten Artikels notwendig wäre, um ihm die EMI-Abschirmungseigenschaften zu vermitteln. Die Anwesenheit der Fasern verbessert zusätzlich die physikalischen Eigenschaften (d. h. Schlagfestigkeit) des EMI-Schirms. Zusätzlich löst die Folie der Erfindung das lang bestehende Problem der ungleichen Verteilung der leitenden Fasern oder Füllmaterialien in der Folie. Mit der Folie der Erfindung wird das Abschirmungsmaterial gleichmäßig in dem gesamten Teil verteilt, auch an seinen Kanten.The effect of the shielding caused by the composite Film of the invention is achieved is not essential adversely affected by casting, rolling or other shaping of the film into intricate shapes. While such molding processes flow the dispersed fibers with the polymeric continuous phase so that the dispersed fibers homogeneously in the molded article be distributed. This makes the film of the invention light molded into complex shaped articles without a subsequent one Coating or other treatment of the molded Article would be needed to give it the EMI shielding properties to convey. The presence of the fibers additionally improves the physical properties (i.e. impact resistance) of the EMI screen. In addition the film of the invention solves the longstanding problem the uneven distribution of the conductive fibers or fillers in the slide. With the film of the invention the shielding material becomes uniform throughout Part distributed, even on its edges.

Das synthetische Harzmaterial, das hier verwendet wird, kann jedes thermoplastische oder hitzehärtbare Harz sein, das fest ist bei Umgebungstemperatur und in das das teilchenförmige Füllmaterial und die leitenden Fasern gemischt werden können, gemäß des allgemeinen Verfahrens, das in der US-PS 44 26 470 beschrieben ist.The synthetic resin material used here can be any thermoplastic or thermosetting resin, which is solid at ambient temperature and in which the particulate Filling material and the conductive fibers mixed can be, according to the general procedure, that is described in US Pat. No. 4,426,470.

Bei dem Verfahren zur Herstellung der Verbund- Folie ist es allgemein bevorzugt, daß das Harz wasserunlöslich ist und in feinen Teilchen hergestellt werden kann oder dazu geformt werden kann. Im allgemeinen ist es bevorzugt, daß das als Ausgangsmaterial verwendete Harz eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 400 µm, vorzugsweise von 50 bis 200 µm, hat.In the process for producing the composite Foil, it is generally preferred that the resin be water-insoluble is and are produced in fine particles can or can be shaped into it. Generally is it prefers that used as the starting material Resin has an average particle size in the range of 0.1 to 400 microns, preferably from 50 to 200 microns.

Geeignete thermoplastische Harze schließen zum Beispiel Polyolefine, wie Polyethylen, Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, Polyethylen hoher Dichte, lineares Polyethylen mit niedriger Dichte, Polypropylen und dergleichen; chloriertes Polyethylen; Polycarbonate; Ethylenacrylsäure- Copolymere; Polyamide, wie Nylon-6, Nylon-6,6 und dergleichen; Phenylenoxidharze; Phenylsulfidharze; Polyoxymethylen; Polyester; die sogenannten ABS-Harze (Acrylnitril, Butadien, Styrol)-Harz, Polyvinylchlorid, Vinylidenchlorid/ Vinylchloridharze; Acrylharze, wie Polymere und Copolymere von Alkylestern von Acryl- und Methacrylsäure; und vinylaromatische Harze, wie Polystyrol, Polyvinylnaphthalin, Polyvinyltoluol und dergleichen ein.Suitable thermoplastic resins include, for example Polyolefins, such as polyethylene, ultra-high-density polyethylene Molecular weight, high density polyethylene, linear polyethylene low density, polypropylene and the like; chlorinated polyethylene; Polycarbonates; Ethylene acrylic acid Copolymers; Polyamides such as nylon-6, nylon-6,6 and the same; Phenylene oxide resins; Phenyl sulfide resins; Polyoxymethylene; Polyester; the so-called ABS resins (Acrylonitrile, butadiene, styrene) resin, polyvinyl chloride, vinylidene chloride / Vinyl chloride resins; Acrylic resins, such as polymers and copolymers of alkyl esters of acrylic and methacrylic acid; and vinyl aromatic resins such as polystyrene, polyvinylnaphthalene, Polyvinyltoluene and the like.

Hitzehärtbare Harze, die hier geeignet sind, schließen Epoxyharze, Vinylesterharze, Phenol-Formaldehyd-Harze und dergleichen ein.Close thermosetting resins that are suitable here Epoxy resins, vinyl ester resins, phenol-formaldehyde resins and the like.

Obwohl alle diese Harze hier geeignet sind, kann die spezielle Wahl des Harzes abhängen von den besonderen Erfordernissen der Anwendung, für welche die Verbund- Folie verwendet wird. Zum Beispiel können Eigenschaften wie Schlagfestigkeit, Reißfestigkeit, Wärmestörungstemperatur, Sperreigenschaften und dergleichen durch die Wahl des Harzes beeinflußt werden. Es ist im allgemeinen bevorzugt, ein thermoplastisches Harz zu verwenden, weil dann die zusammengesetzte Folie leichter hergestellt und geformt werden kann. Für die meisten Anwendungen sind Polyolefine, vinylaromatische Harze, Vinylidenchlorid- und Vinylchlorid-Copolymere bevorzugt aufgrund der relativ niedrigen Kosten und der allgemeinen guten Eigenschaften.Although all of these resins are suitable here, the special one can The choice of resin depends on the special requirements the application for which the composite Foil is used. For example, properties such as impact resistance, tear resistance, heat disturbance temperature, Locking properties and the like by choice of the resin are affected. It is generally preferred to use a thermoplastic resin because then the composite film is made easier and can be shaped. For most applications Polyolefins, vinyl aromatic resins, vinylidene chloride and vinyl chloride copolymers preferred because of the relative low cost and general good properties.

Das Harz bildet eine kontinuierliche Matrix, in der die anderen Komponenten einheitlich dispergiert sind. Der teilchenförmige Füller und die leitenden Fasern sind statistisch verteilt in dieser kontinuierlichen Matrix, wie es hier beschrieben wird.The resin forms a continuous matrix in which the other components are uniformly dispersed. The are particulate filler and the conductive fibers statistically distributed in this continuous matrix, as described here.

Die leitenden Fasern, die hier verwendet werden, können aus verschiedenen Zusammensetzungen bestehen. Metallfasern wie Aluminium, Nickel, Kupfer, Eisen und Stahlfasern sind geeignet als leitende Fasern. Von besonderem Interesse sind Fasern aus rostfreiem Stahl. Kohlenstoffhaltige Materialien, wie Kohlenstoff- oder Graphitfasern, sind auch leitend genug für die Anwendung. Verschiedene metallbeschichtete Fasern sind geeignet für die Verwendung einschließlich metallisierter Glas-, metallisierter Graphit- oder metallisierter Kunststoffasern. Mischungen der vorhergehenden Fasern sind natürlich auch geeignet. Von besonderem Interesse sind nickel- oder silberbeschichtete Graphitfasern oder Mischungen von Kohlen- oder Graphitfasern mit metallbeschichteten Fasern.The conductive fibers used here can consist of different compositions. Metal fibers such as aluminum, nickel, copper, iron and steel fibers are suitable as conductive fibers. Of particular Fibers made of stainless steel are of interest. Carbonaceous Materials such as carbon or graphite fibers, are also conductive enough for the application. Various metal coated fibers are suitable for use including metallized glass, metallized Graphite or metallized plastic fibers. Mixtures the previous fibers are of course also suitable. Nickel or silver coated are of particular interest Graphite fibers or mixtures of carbon or graphite fibers with metal-coated fibers.

Die leitende Faser, die hier verwendet wird, hat ein Aspektverhältnis (Länge zu Durchmesser) von 25 bis 2000, bevorzugt von 200 bis 1800.The conductive fiber used here has a Aspect ratio (length to diameter) from 25 to 2000, preferably from 200 to 1800.

Vorteilhafterweise haben die leitenden Fasern eine durchschnittliche Länge von 1,6 bis 25 mm, bevorzugt von 4,0 bis 13,0 mm. Entsprechend hat die leitende Faser vorteilhafterweise einen Durchmesser von 2,5 bis 50 µm, bevorzugt von 6,5 bis 25,0 µm.The conductive fibers advantageously have a average length from 1.6 to 25 mm, preferably from 4.0 to 13.0 mm. Accordingly, the conductive fiber advantageously has a diameter of 2.5 to 50 microns, preferred from 6.5 to 25.0 µm.

Wenn eine metallisierte Faser, wie eine metallisierte Glas-, Graphit- oder Kunststoffaser, hier verwendet wird, enthält die Faser eine Metallbeschichtung, die vorteilhafterweise einen größeren Teil der zylindrischen Oberfläche der Faser bedeckt. Vorzugsweise bildet die Metallbeschichtung eine im wesentlichen kontinuierliche Beschichtung auf der Oberfläche der Faser. Vorteilhafterweise hat die Metallbeschichtung eine Dicke von 0,1 bis 12,7 µm, bevorzugt 0,1 bis 0,76 µm.If a metallized fiber, like a metallized Glass, graphite or plastic fiber, used here the fiber contains a metal coating, which advantageously a larger part of the cylindrical surface of fiber covered. The metal coating preferably forms an essentially continuous Coating on the surface of the fiber. Advantageously the metal coating has a thickness of 0.1 to 12.7 µm, preferably 0.1 to 0.76 µm.

Wenn eine metallisierte Kunststoffaser verwendet wird, ist es wesentlich, daß der Kunststoffanteil der metallisierten Faser eine wesentlich höhere Erweichungstemperatur hat als das Harz, das die kontinuierliche Matrix der Zusammensetzung bildet, so daß die Zusammensetzung getrocknet, geformt usw. werden kann, oberhalb ihrer Erweichungstemperatur, ohne daß die metallisierten Fasern schmelzen.If a metallized plastic fiber is used, it is essential that the plastic portion of the metallized Fiber a much higher softening temperature than the resin that has the continuous matrix of Composition forms so that the composition dries can be shaped, etc., above its softening temperature, without the metallized fibers melt.

Eine große Vielzahl von Metallen kann als Beschichtung der metallisierten Faser verwendet werden. Im allgemeinen sind jedoch stärker leitende Metalle ebenso wie preiswerte mehr bevorzugt. Deshalb ist es, obwohl Edelmetalle wie Silber, Gold oder Platin verwendet werden können, hier bevorzugt, aufgrund der Kosten die weniger teuren Metalle, wie z. B. Nickel, Aluminium, Kupfer, Stahl oder Eisen zu verwenden. Eine bevorzugte Metallbeschichtung ist Nickel oder Aluminium.A wide variety of metals can be used as a coating of the metallized fiber can be used. In general however, are more conductive metals as well as inexpensive more preferred. That is why it is, although precious metals like Silver, gold or platinum can be used here preferred, due to the cost, the less expensive metals, such as B. nickel, aluminum, copper, steel or iron to use. A preferred metal coating is nickel or aluminum.

Im Handel erhältliche metallisierte Glasfasern schließen Metafil®G, von M. B. Associates, und RoMHOglas®, erhältlich von Lundy Electronics, ein. Eine im Handel erhältliche, nickelbeschichtete Graphitfaser ist Cycom®, erhältlich von American Cyanamid.Close commercially available metallized glass fibers Metafil®G, available from M. B. Associates, and RoMHOglas® from Lundy Electronics, a. A commercially available nickel-coated graphite fiber is Cycom®, available from American Cyanamid.

Die leitenden Fasern werden in der Harzmatrix so dispergiert, daß sie im wesentlichen in der Ebene liegen, die durch die Verbundfolie definiert wird und statistisch in zwei Dimensionen innerhalb dieser Ebene verteilt sind. Die leitenden Fasern umfassen vorteilhafterweise 0,25 bis 45%, bezogen auf das Gewicht der Verbund-Folie dieser Erfindung. Bevorzugt umfassen die Fasern 2 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Verbund-Folie dieser Erfindung.The conductive fibers are dispersed in the resin matrix in such a way that they are essentially in the plane that is defined by the composite film and statistically distributed in two dimensions within this level are. The conductive fibers advantageously comprise 0.25 to 45%, based on the weight of the Composite film of this invention. Preferably include the fibers 2 to 35 wt .-%, based on the weight of the Composite film of this invention.

Eine dritte kritische Komponente der harzförmigen Zusammensetzung dieser Erfindung ist ein feines teilchenförmiges leitendes oder halbleitendes Füllmaterial. Dieses Füllmaterial ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine kleine Teilchengröße hat und nicht faserförmig ist. Halbleitende Materialien sind wohlbekannt und sind definiert als solche Materialien, die ein Zwischending in der Leitfähigkeit oder hinsichtlich des spezifischen Widerstands sind zwischen Leitern, wie Metallen und Nichtleitern. Typischerweise haben Halbleiter einen spezifischen Widerstand von 10² bis 10⁹ Ohm/cm. "Leitende" Materialien haben im allgemeinen einen spezifischen Widerstand von weniger als 10² Ohm/cm.A third critical component of the resinous composition this invention is a fine particulate conductive or semiconductive filling material. This Filling material is characterized in that it is a small Has particle size and is not fibrous. Semiconductor end Materials are well known and are defined as such materials that are an intermediate thing in conductivity or in terms of resistivity are between conductors, such as metals and non-conductors. Typically semiconductors have a specific resistance from 10² to 10⁹ ohm / cm. Have "conductive" materials generally a specific resistance of less than 10² ohms / cm.

Beispielhafte halbleitende Füllmaterialien schließen Silicium, Siliciumdioxid, Germanium, Selen und Ruß ein. Von diesen ist Ruß bevorzugt. Von besonderem Interesse sind die sogenannten "leitenden" Ruße, die fein teilchenförmige, hochporöse, hoch strukturierte Ruße mit sehr hoher Oberfläche sind, die einen geringen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen haben (chemieabsorbierte Sauerstoffkomplexe) an der Oberfläche ihrer Teilchen. Ofenruße sind im Gegensatz zu Gasruß hier bevorzugt. Beispiele für solche leitenden Ruße schließen Vulcan®XC-72, Vulcan 3C und Vulcan C, erhältlich von Cabot Corporation, und Ketjenblack®, erhältlich von Akzochemie, ein. Am meisten bevorzugt sind Ketjenblack und Black Pearls 2000®, hergestellt von Cabot Corporation.Exemplary semiconductive fillers include silicon, Silicon dioxide, germanium, selenium and carbon black. From soot is preferred. Are of particular interest the so-called "conductive" carbon blacks, the finely particulate, highly porous, highly structured carbon black with very high Are surface that have a low volatile content Have constituents (chemical-absorbed oxygen complexes) on the surface of their particles. Oven blacks are in contrast preferred to soot here. Examples of such senior Carbon blacks include Vulcan®XC-72, Vulcan 3C and Vulcan C, available from Cabot Corporation, and Ketjenblack®, available from Akzochemie, a. Most preferred Ketjenblack and Black Pearls 2000® manufactured by Cabot Corporation.

Der elektrisch leitende Ruß, wie er hier verwendet wird, hat im allgemeinen eine spezifische Oberfläche von 20 bis 1800 m²/g, bestimmt durch die Niedrigtemperaturstickstoffabsorptionsmethode (siehe ASTM D 3037-78) und die BET-Methode und ein Porenvolumen von 1,5 bis 4,0 ml/g, bestimmt durch die Quecksilberdruck-Einführungsmethode (siehe Powder Technology, Vol. 29(1), Seiten 45 bis 52 (1981)) innerhalb eines Porendurchmessers von 3 bis 750 nm (30 bis 7500 Å). Insbesondere kann Ruß mit einer spezifischen Oberfläche von 200 bis 1200 m²/g wirkungsvoll bei der Erfindung verwendet werden.The electrically conductive carbon black as used here generally has a specific surface area of 20 up to 1800 m² / g, determined by the low temperature nitrogen absorption method (see ASTM D 3037-78) and the BET method and a pore volume of 1.5 to 4.0 ml / g, determined by the mercury pressure introduction method (see Powder Technology, Vol. 29 (1), pages 45 to 52 (1981)) within a pore diameter of 3 to 750 nm (30 to 7500 Å). In particular, carbon black can have a specific Surface from 200 to 1200 m² / g of the invention can be used.

Geeignete leitende teilchenförmige Füller schließen zerriebene und gemahlene metallisierte Glas-, Graphit- oder Kunststoffasern und dergleichen ein. Kombinationen der verschiedenen teilchenförmigen Füller können ebenfalls verwendet werden.Suitable conductive particulate fillers include grated ones and ground metallized glass, graphite or Plastic fibers and the like. Combinations of various particulate fillers can also be used be used.

Der teilchenförmige Füller kann in die Verbundfolie der Erfindung eingearbeitet werden auf jede übliche Art und Weise, wie z. B. durch Vermahlen oder Mischen. Falls es erwünscht ist, kann ein "Konzentrat", das aus einem teilchenförmigen Polymer besteht, das eine etwas höhere Menge des leitenden oder halbleitenden Füllmaterials enthält, d. h. 3 bis 50 Gew.-%, in das Harz gemischt werden, das verwendet wird zur Herstellung der Verbundfolie in einer Menge, die ausreicht, um die gewünschte Menge an teilchenförmigem Füller zu schaffen.The particulate filler can in the composite film Invention can be incorporated in any usual way and Way such. B. by grinding or mixing. if it If desired, a "concentrate" made from a particulate Polymer consists of a slightly higher amount contains the conductive or semi-conductive filler, d. H. 3 to 50 wt .-%, are mixed in the resin, the is used to produce the composite film in one Amount sufficient to produce the desired amount of particulate Creating fountain pens.

Der leitende oder halbleitende teilchenförmige Füller umfaßt 0,05 bis 30, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-% der Zusammensetzung der Erfindung. Das teilchenförmige Füllmaterial ist so einheitlich wie möglich in der Harzmatrix dispergiert.The conductive or semiconductive particulate filler comprises 0.05 to 30, preferably 0.1 to 5% by weight of the composition the invention. The particulate filler is as uniform as possible in the resin matrix dispersed.

Verschiedene fakultative Komponenten können auch vorteilhaft bei der Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden. Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung der Verbundfolie ist es im allgemeinen notwendig, einen Polymerbinder zu verwenden. Geeignete Binder schließen polymere Latices von im wesentlichen wasserunlöslichen organischen Polymeren, die anionische oder kationische Ladungen gebunden haben, wie Acryl- oder Styrol/Butadien- Polymere, die Sulfonium-, Sulfoxonium-, Isothiouronium-, Pyridinium-, quaternäre Ammonium-, Sulfat- oder Sulfonatgruppen gebunden enthalten, ein.Various optional components can also be beneficial can be used in the composition of the invention. In a preferred method of making the Composite film, it is generally necessary to use a polymer binder to use. Suitable binders include polymers Latices of essentially water-insoluble organic Polymers that have anionic or cationic charges like acrylic or styrene / butadiene Polymers containing sulfonium, sulfoxonium, isothiouronium, Pyridinium, quaternary ammonium, sulfate or sulfonate groups bound contained, a.

Zusätzlich sind Stärke, insbesondere Stärke, die lineare Polymere wie natürliche Stärke oder Getreidestärke ebenso wie enzymatisch oder chemisch modifizierte Stärke und insbesondere modifizierte Stärke, die kationische Ladungen gebunden enthält, geeignet als Binder bei dem bevorzugten Verfahren und die harzförmige Zusammensetzung der Erfindung kann diese Stärke in der Harzmatrix enthalten. Der Binder schließt 1 bis 10 Gew.-% der harzförmigen Zusammensetzung ein. Latexbinder, die geeignet sind zur Verwendung bei den bevorzugten Verfahren, sind genauer beschrieben in US-PS 44 26 470.In addition, starch, especially starch, is linear Polymers like natural starch or cereal starch as well such as enzymatically or chemically modified starch and in particular modified starch, the cationic charges contains bound, suitable as a binder in the preferred Process and resinous composition of the invention may contain this starch in the resin matrix. The binder includes 1 to 10% by weight of the resinous composition a. Latex binders that are suitable for Use in the preferred methods are more precise described in U.S. Patent 4,426,470.

Außerdem erfordert das bevorzugte Verfahren im allgemeinen die Verwendung eines organischen Flockungsmittels. Deshalb beinhaltet die Zusammensetzung der Erfindung, die durch dieses Verfahren hergestellt wird, im allgemeinen weiterhin Feststoffe geeigneter Flockungsmittel einschließlich organischer oder hochmolekulargewichtiger polymerischer Flockungsmittel wie teilhydrolysierte Polyacrylamide, modifizierte kationische Acrylamide und Diallyldiethylammoniumchlorid. Ein derartiges Flockungsmittel ist typischerweise in relativ geringen Mengen vorhanden (d. h. weniger als etwa 5, vorzugsweise weniger als etwa 3 Gew.-% der Zusammensetzung der Erfindung).In addition, the preferred method generally requires the use of an organic flocculant. Therefore, the composition of the invention includes the produced by this method in general furthermore solids of suitable flocculants including organic or high molecular weight polymeric Flocculants such as partially hydrolyzed polyacrylamides, modified cationic acrylamides and diallyldiethylammonium chloride. Such a flocculant is typically present in relatively small amounts (i.e. less than about 5, preferably less than about 3% by weight of the composition of the invention).

Die Zusammensetzung der Erfindung kann gegebenenfalls auch geringere Mengen eines Füllers, wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumoxid, Calciumsilicat und Mica enthalten. Pigmente oder Farbstoffe können auch zugegeben werden, um Trübheit oder Farbe zu verleihen. Verschiedene chemische Zusatzstoffe wie Antioxidantien, flammhemmende Mittel, eingearbeitete Formtrennmittel, Strömungskontrollmittel, Weichmacher, Treibmittel UV- Stabilisatoren, Verdickungsmittel, Schäummittel, Antischaummittel, bakterizide Mittel und dergleichen können auch verwendet werden für den jeweils gegebenen Anlaß.The composition of the invention may optionally also smaller amounts of a filler, such as silicon dioxide, Calcium carbonate, magnesium oxide, calcium silicate and mica contain. Pigments or dyes can also be added to add cloudiness or color. Various chemical additives such as antioxidants, flame retardants, incorporated mold release agents, Flow control agents, plasticizers, blowing agents UV Stabilizers, thickeners, foaming agents, anti-foaming agents, bactericidal agents and the like can also be used for the given occasion.

Zusätzlich können nichtleitende Fasern in die harzförmige Zusammensetzung der Erfindung als verstärkende Mittel eingearbeitet werden. Die Verwendung solcher Fasern, um Kunststoff zu verstärken, ist wohlbekannt. Solche nichtleitenden Fasern können in Form von kurzen Fasern oder in Form eines Strangs oder weniger bevorzugt in Form eines Vorgespinnstes (roving) vorliegen. Im allgemeinen wird die Menge an nichtleitenden Fasern so ausgewählt, daß die Menge an Fasern, leitenden und nichtleitenden, nicht mehr als 70, bevorzugter etwa 50 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung der Erfindung, beträgt. Ein bevorzugter Bereich für die nichtleitende verstärkende Faser, im Hinblick auf die vorhergehenden Beschränkungen, ist 5 bis 50%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung. Überraschenderweise wurde gefunden, daß das Vorhandensein nichtleitender Fasern auch zu einem Ansteigen der EMI-Abschirmungswirksamkeit der Verbundfolie führt.In addition, non-conductive fibers can get into the resinous Composition of the invention as reinforcing agents be incorporated. The use of such fibers to Reinforcing plastic is well known. Such non-conductive Fibers can be in the form of short fibers or in the form of a strand or less preferably in the form of a Roving is available. In general the amount of non-conductive fibers is selected so that the amount of fibers, conductive and non-conductive, not more than 70, more preferably about 50% by weight on the composition of the invention. A preferred one Area for the non-conductive reinforcing fiber, in view of the previous restrictions, is 5 to 50% based on the weight of the composition. Surprisingly, it was found that the presence non-conductive fibers also increase the EMI shielding effectiveness of the composite film leads.

Geeignete, nichtleitende Fasern schließen z. B. Glasfasern, Polyesterfasern, Polybenzimidfasern, Polybenzoxazolfasern, Polybenzthiazolfasern und dergleichen ein.Suitable, non-conductive fibers include z. B. glass fibers, Polyester fibers, polybenzimide fibers, polybenzoxazole fibers, Polybenzthiazole fibers and the like.

Die harzförmige Zusammensetzung der Erfindung wird vorteilhafterweise hergestellt mit einem papierherstellenden Verfahren, wie es in US-PS 44 26 470 und in EP-A- 81/00 268 beschrieben ist. In einem solchen Verfahren wird eine verdünnte wäßrige Aufschlämmung aus feinverteilten Harzteilchen, leitenden Fasern, teilchenförmigem leitendem oder halbleitendem Füllmaterial und Binder (und gegebenenfalls anderen Füllmaterialien und nichtleitenden Fasern) hergestellt. Diese Aufschlämmung wird dann ausgeflockt mit einem Flockungsmittel und teilweise entwässert, was dazu führt, daß die ausgeflockten Feststoffe eine Folie oder eine Bahn bilden. Die geformte Bahn kann dann weiter entwässert und getrocknet werden durch Lufttrocknung bei Umgebungsbedingungen oder durch Ofentrocknung. Die Bahn kann dann verdichtet werden durch die Anwendung von Hitze und Druck, um eine verdichtete Folie zu bilden, die vorteilhafterweise 0,051 bis 2,54 mm (2 bis 100 mil) dick ist. Vorteilhafterweise werden verschiedene solcher Folien zusammen thermogeschweißt durch die Anwendung von Hitze und Druck, um eine dickere, festere Verbundfolie zu bilden. Vorzugsweise wird eine genügende Anzahl von Schichten der Folien verwendet, so daß die entstehende Verbundfolie eine Dicke von 0,254 bis 6,35 mm, vorzugsweise 0,635 bis 5,1 mm (10 bis 250, bevorzugt 25 bis 200 mil) hat.The resinous composition of the invention is advantageously used made with a paper maker Processes as described in US Pat. No. 4,426,470 and in EP-A- 81/00 268 is described. In such a process becomes a dilute aqueous slurry of finely divided Resin particles, conductive fibers, particulate conductive or semi-conductive filler and binder (and possibly other fillers and non-conductive fibers). This slurry is then flocculated with a flocculant and partially drained, which causes the flocculated Solids form a film or sheet. The shaped one The web can then be further dewatered and dried by air drying at ambient conditions or by oven drying. The web can then be compacted by applying heat and pressure to a compacted Form film, which advantageously 0.051 to 2.54 mm (2 to 100 mils) thick. Advantageously various such foils thermally welded together by applying heat and pressure to a thicker, to form stronger composite film. Preferably a sufficient one Number of layers of films used so that the resulting composite film has a thickness of 0.254 to 6.35 mm, preferably 0.635 to 5.1 mm (10 to 250, preferred 25 to 200 mils).

Weniger bevorzugte Verfahren zur Einarbeitung der leitenden Fasern und teilchenförmigen Füller in Harze schließen verschiedene bekannte Techniken ein. Zum Beispiel kann man unter Verwendung einer Schneckeneinfüllvorrichtung oder einer ähnlichen Ausstattung die Fasern in geschmolzene thermoplastische Harze einbringen. Jedoch ist eine derartige Technik im allgemeinen ungeeignet für zerbrechliche Fasern, wie metallisierte Glasfasern, da die Scherbedingungen zu groß sind, als daß die Faser sie aushalten könnte. Jedoch ist eine solche Technik geeignet, wenn weniger zerbrechliche Fasern, wie Metall- oder metallisierte thermoplastische Fasern verwendet werden und sorgfältig darauf geachtet wird, daß die Scherung während des Mischverfahrens minimiert wird.Less preferred method of incorporating the senior Close fibers and particulate filler in resins various known techniques. For example one using a screw feeder or similar equipment the fibers melted into Introduce thermoplastic resins. However, one is Technology generally unsuitable for fragile Fibers, such as metallized glass fibers, because of the shear conditions are too big for the fibers to endure could. However, such a technique is suitable if less fragile fibers, such as metal or metallized thermoplastic fibers are used and carefully care is taken that the shear during the Mixing process is minimized.

Wenn es erwünscht ist, kann die harzförmige Zusammensetzung der Erfindung in Segmente mit relativ kleinen Dimensionen, 3,2 bis 25,4 mm² (1/8 bis 1 square inch) zerkleinert werden, die dann als Beschickung für Spritzgußverfahren verwendet werden. Bei der Durchführung des Spritzgußverfahrens unter minimalen Scherbedingungen ist es möglich, eine Spritzgußzusammensetzung gemäß der Erfindung herzustellen. Wenn die Zusammensetzung spritzgegossen wird, ist es erwünscht, solche Fasern zu verwenden, die weniger zerbrechlich sind, wie Metall, Graphit, metallisierte Graphit- oder metallisierte Kunststoffasern. If desired, the resinous composition the invention in segments with relatively small dimensions, 3.2 to 25.4 mm² (1/8 to 1 square inch) crushed which are then used as feed for injection molding processes be used. When performing the injection molding process under minimal shear conditions it is possible an injection molding composition according to the invention to manufacture. When the composition is injection molded it is desirable to use such fibers which are less fragile, like metal, graphite, metallized Graphite or metallized plastic fibers.

Wenn die Verbundfolie der Erfindung für EMI-Abschirmung verwendet wird, hat sie vorteilhafterweise eine EMI-Abschirmungsleistung von mindestens 20, bevorzugt 30 bis 80 dB oder mehr. Abschirmungsleistungen von 30 bis 60 dB reichen für die Mehrzahl der Anwendungen aus. Größere Abschirmungsleistungen, von 60 bis 80 dB oder mehr, sind für spezielle Anwendungen erreichbar. Die Abschirmungsleistung der Zusammensetzung der Erfindung ist sehr überraschend, sogar wenn relativ niedrige Gehalte an leitenden Fasern und teilchenförmigen Füllmaterialien verwendet werden. Zum Vergleich ist es bei im Handel erhältlichen leitenden Materialien im allgemeinen notwendig, bis zu 40 Gew.-% oder mehr an leitenden Materialien zu verwenden, um äquivalente Abschirmungseigenschaften von 40 dB zu erreichen.If the composite film of the invention for EMI shielding used, it advantageously has EMI shielding performance from at least 20, preferably 30 to 80 dB or more. Shielding powers from 30 to 60 dB are sufficient for the majority of applications. Greater shielding performance, from 60 to 80 dB or more available for special applications. The shielding performance the composition of the invention is very surprising even if relatively low levels of conductive Fibers and particulate fillers are used will. For comparison, it is with commercially available conductive materials generally necessary up to To use 40% by weight or more of conductive materials, equivalent shielding properties of 40 dB to reach.

Notstandard-Testmethoden (Emergency Standard Test Methods) für elektromagnetische Abschirmungsleistung planarer Materialien sind in ASTM Designation ES 7-83 beschrieben.Emergency Standard Test Methods for electromagnetic shielding performance of planar materials are described in ASTM Designation ES 7-83.

Die Zusammensetzung kann durch jede geeignete Technik in die für die Verwendung gewünschte Form geformt werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Zusammensetzung ist ihre Fähigkeit in ein Teil geformt zu werden, das sowohl strukturelle als auch Abschirmfunktionen erfüllt. Insbesondere kann die Verbundfolie der Erfindung in verwickelte Formen geformt werden, was bei der Verwendung z. B. als Gerätgehäuse oder Rahmen notwendig sein kann. Zusätzlich ist die Verbundfolie der Erfindung nicht besonders empfänglich für Kratzer, Eindrücke, Beschädigungen, Umgebungsbewitterung, Oberflächenoxidation und dergleichen, und kann deshalb verwendet werden als Schutzbeschichtung ebenso wie als EMI-Schirm. Auch wegen ihrer Festigkeit kann die Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden als Basis oder Platte, auf der verschiedene Komponenten, z. B. elektronische Komponenten, befestigt werden können. The composition can be made by any suitable technique the shape desired for use is formed. A major advantage of this composition is its Ability to be molded into a part that is both structural as well as shielding functions. In particular The composite film of the invention can be involved in Shapes are formed, which in use, for. B. may be necessary as a device housing or frame. In addition the composite film of the invention is not special susceptible to scratches, impressions, damage, environmental weather, Surface oxidation and the like, and can therefore be used as a protective coating as well as an EMI screen. Also because of their strength the composition of the invention can be used as a base or plate on which various components e.g. B. electronic components can be attached.

Im allgemeinen wird die Zusammensetzung der Erfindung zwischen den elektronischen Teilen, die geschützt werden sollen, angebracht. Bevorzugt kann die Zusammensetzung so geformt werden, daß sie im wesentlichen vollständig abschirmt oder so kombiniert wird mit anderen Abschirmungsmaterialien, daß sie elektronische Komponenten, die geschützt werden sollen, einschließt.In general, the composition of the invention is between the electronic parts to be protected appropriate. The composition can preferably be shaped in this way that it shields substantially completely or combined with other shielding materials, that they have electronic components that are protected should be included.

Die Zusammensetzung hat auch Eigenschaften, die sie geeignet für andere Anwendungen machen. Wegen der leitenden Fasern ist die Zusammensetzung fähig, elektrostatische Ladungen abzuleiten. In der Elektronikindustrie kann die plötzliche Entladung statischer elektrischer Ladungen oder die Anhäufung statischer Ladungen selbst elektronische Komponenten ernstlich schädigen. Die Zusammensetzung der Erfindung kann angewendet werden, um solche statische Elektrizität abzuleiten, wodurch die plötzliche Entladung oder übermäßige statische Anhäufung verhindert wird. Oft ist die Folie genügend leitend, daß sie durch Galvanisierung, elektrostatische Sprühverfahren oder ähnliche Techniken beschichtet werden kann.The composition also has properties that make it suitable make for other applications. Because of the conductive fibers the composition is capable of electrostatic charges to derive. In the electronics industry that can sudden discharge of static electrical charges or the accumulation of static charges even electronic components seriously harm. The composition of the invention can be applied to such static electricity derive, causing the sudden discharge or excessive static buildup is prevented. Often the film is sufficiently conductive that it can be electrostatic spraying processes or similar techniques can be coated.

Zusätzlich ist die Zusammensetzung der Erfindung fähig, Mikrowellen und/oder Radiofrequenzstrahlung zu absorbieren unter Umwandlung dieser Energie in Hitze. Diese Eigenschaft erlaubt es, daß die Zusammensetzung z. B. als Bräunungsgefäß beim Mikrowellenkochen verwendet wird.In addition, the composition of the invention is capable of To absorb microwaves and / or radio frequency radiation converting this energy into heat. This attribute allows the composition e.g. B. as Tan container is used in microwave cooking.

Ein weiterer Vorteil der Zusammensetzung der Erfindung ist es, daß sie aufgrund ihrer Fähigkeit, statische Elektrizität abzuleiten, nicht dazu neigt, elektrostatische Staubteilchen anzuziehen.Another advantage of the composition of the invention It is because of their ability to handle static electricity inferred, does not tend to be electrostatic Attract dust particles.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung ohne sie zu beschränken. Alle Teile und Prozentangaben sind bezogen auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist. The following examples illustrate the invention without it to restrict. All parts and percentages are related on weight unless otherwise stated.

example 1

Zusammensetzung Probe Nr. 1-A wird gemäß dem folgenden allgemeinen Verfahren hergestellt. In ein Gefäß, das 28 l eingedicktes Wasser enthält (Viskosität etwa 2 mPa · s), werden 8,4 g Polyethylenfasern (Handelsname Pulpex®E hergestellt von Hercules Corp.), 46,2 g aluminiumbeschichtete Glasfasern, die 18 µm Durchmesser haben und 12,7 mm (1/2 inch) lang sind (erhältlich von Lundy Electronics) und 46,2 g auf 4,76 mm (3/16 inch) zerkleinerte Strangglasfasern (415BB, erhältlich von Owens Corning Fiberglas) dispergiert. Die entstehende Aufschlämmung wird unter hoher Scherung etwa 5 Minuten gerührt. Bei fortgesetztem Rühren werden 166,4 g Polyethylen hoher Dichte (HDPE) in Pulverform (hergestellt gemäß dem Verfahren der US-PS 43 23 531), 3 g Ketjenblack® leitender Ruß und 9,8 g (Feststoffe) eines 54/45/1 Styrol/Butadien/Fumarsäurelatex zugegeben. Die Mischung wird dann weitere 2 Minuten gerührt. Dann werden langsam 150 g einer 0,2%igen wäßrigen Feststofflösung von Betz®1260 Flockungsmittel (erhältlich von Betz Laboratories) zu der gerührten Aufschlämmung zugegeben. Die Aufschlämmung wird dann etwa 1 Minute gerührt und 14 l werden in den Stoffablauf eines M/K-Folienbildners (erhältlich von M/K Systems, Inc., Lynn, Massachusetts) 30 cm × 30 cm (12 inches × 12 inches), der 14 l Wasser enthält, gegossen. Die Aufschlämmung wird leicht gerührt und entwässert. Die Feststoffe werden auf einem 177 µm (80 mesh) Sieb gesammelt, naß gepreßt und getrocknet in einem Gebläseofen bei einer Temperatur von 105°C während 90 Minuten. Die so hergestellte Folie wird in einer mit Dampf beheizten Presse mit 4823 kPa (700 psi) und 165°C gepreßt, um eine verdichtete Folie zu bilden. Die Folie wird dann auf ihre Abschirmleistung geprüft unter Verwendung einer abgeschirmten Raumverkleidung, wobei die Probefolie einer Frequenz von 1000 MHz (1 GHz) unterworfen wird. Diese Art von Testeinrichtung entspricht der in ASTM-ES 7-83 beschriebenen. Die Abschirmungsleistung in dB für diese Zusammensetzung ist in der folgenden Tabelle I angegeben.Composition Sample No. 1-A is made according to the following general procedure. In a container that holds 28 l contains thickened water (viscosity about 2 mPa · s) 8.4 g of polyethylene fibers (trade name Pulpex®E manufactured from Hercules Corp.), 46.2 g aluminum coated Glass fibers that are 18 µm in diameter and 12.7 mm (1/2 inch) long (available from Lundy Electronics) and 46.2 g of 4.76 mm (3/16 inch) chopped strand glass fibers (415BB, available from Owens Corning Fiberglass) dispersed. The resulting slurry is under high shear stirred for about 5 minutes. If continued 166.4 g of high density polyethylene (HDPE) are stirred in Powdered form (made according to the process of US-PS 43 23 531), 3 g of Ketjenblack® conductive carbon black and 9.8 g (Solids) of a 54/45/1 styrene / butadiene / fumaric acid latex admitted. The mixture is then another 2 minutes touched. Then slowly 150 g of a 0.2% aqueous solid solution of Betz®1260 flocculant (available from Betz Laboratories) to the stirred slurry admitted. The slurry then becomes about Stirred for 1 minute and 14 l are placed in the material drain M / K film former (available from M / K Systems, Inc., Lynn, Massachusetts) 30 cm x 30 cm (12 inches x 12 inches), containing 14 liters of water. The slurry will gently stirred and drained. The solids are on collected in a 177 µm (80 mesh) sieve, wet pressed and dried in a fan oven at a temperature of 105 ° C for 90 minutes. The film thus produced is in a steam heated press with 4823 kPa (700 psi) and 165 ° C to form a compressed film. The film is then checked for its shielding performance using a shielded room cladding, with the sample film of a frequency of 1000 MHz (1 GHz) is subjected. This type of test facility corresponds to that described in ASTM-ES 7-83. The shielding performance in dB for this composition given in Table I below.

Beispiel 1-B wird in derselben Weise hergestellt, wobei dieses Mal 23,1 g metallisiertes Glas und 69,3 g nichtmetallisiertes Glas verwendet werden. Diese Folie wird im Hinblick auf ihre Abschirmleistung getestet, wobei das Ergebnis in der folgenden Tabelle I angegeben ist.Example 1-B is made in the same manner, with this time 23.1 g of metallized glass and 69.3 g of non-metallized Glass are used. This slide will tested for their shielding performance, whereby the result is given in Table I below.

Zum Vergleich werden Vergleichsproben C-1 bis C-4 hergestellt gemäß dem vorhergehenden allgemeinen Verfahren. Die Probe C-1 enthält keine metallisierten Glasfasern, 92,4 g nichtmetallisierte Glasfasern und keinen Ruß. Die Probe Nr. C-2 enthält 23,1 g metallisierte Glasfasern, 69,3 g nichtmetallisierte Glasfasern und keinen Ruß. Die Probe C-3 enthält 46,2 g metallisierte Glasfasern, 46,2 g nichtmetallisierte Glasfasern und keinen Ruß. Die Probe C-4 enthält 3 g Ruß, keine metallisierten Glasfasern und 92,4 g nichtmetallisierte Glasfasern. Diese Vergleichsproben wurden ausgewertet im Hinblick auf ihre Abschirmleistung, wobei das Ergebnis in der folgenden Tabelle I angegeben ist. Comparative samples C-1 to C-4 are prepared for comparison according to the previous general procedure. Sample C-1 contains no metallized glass fibers, 92.4 g of non-metallized glass fibers and no soot. The Sample No. C-2 contains 23.1 g of metallized glass fibers, 69.3 g of non-metallized glass fibers and no soot. The Sample C-3 contains 46.2 g of metallized glass fibers, 46.2 g non-metallized glass fibers and no soot. The sample C-4 contains 3 g of carbon black, no metallized glass fibers and 92.4 g of non-metallized glass fibers. These comparative samples were evaluated in terms of their Shielding power, the result in the following Table I is given.

Tabelle I Table I

Beim Auswerten der Abschirmleistung einer Verbundfolie entspricht ein Anstieg von 10 dB in der Abschirmleistung einer 90%igen Reduktion an EMI. Ein 30-dB-Schirm schirmt 99,9% EMI ab. Ein 50-dB-Schirm schirmt 99,999% EMI ab, usw. Anders ausgedrückt, reduziert ein 10-dB-Anstieg die Streuungs-EMI-Emissionen der Vorrichtung, die sie einschließt, um weitere 90% oder schwächt sie um weitere 90% ab.When evaluating the shielding performance of a composite film corresponds to an increase of 10 dB in the shielding power a 90% reduction in EMI. A 30 dB screen shields 99.9% EMI. A 50 dB screen shields 99.999% EMI down, etc. In other words, a 10 dB increase reduces the scatter EMI emissions of the device they are includes by another 90% or weakens them by another 90% off.

Im vorhergehenden Beispiel kann die Vergleichsprobe C-1 als Basislinie verwendet werden. Es zeigt sich, daß die Verbundfolie ohne Ruß oder metallisiertes Glas eine Abschirmleistung von 2 dB hat. Durch Zugabe von Ruß, wie in der Vergleichsprobe C-4, wird die Abschirmleistung um 6 dB auf insgesamt 8 dB erhöht. Im Vergleichsbeispiel C-2 erhöht die Anwesenheit von 8,25 Gew.-% metallisierter Glasfasern die Abschirmleistung auf 26 dB. Bei einem Vergleich der Probe C-2 mit der Probe 1-B zeigt sich, daß die kombinierte Verwendung von 8,25 Gew.-% metallisierter Glasfasern mit 3 g Ruß einen synergistischen Anstieg der Abschirmleistung auf 44 dB bringt, was um 18 dB oder 41% mehr ist als die der Vergleichsprobe C-2. Nur 6 dB dieser Differenz können angerechnet werden für die Zugabe von Ruß in Beispiel Nr. 1-B. Die verbleibende Verbesserung wird bewirkt durch die unerwartete Wechselwirkung zwischen Ruß und leitenden Fasern in der Probe 1-A. Deshalb kann bei einem Vergleich der Probe 1-B mit der Vergleichsprobe C-2 die überraschende positive Wirkung der Anwendung von leitenden Fasern in Verbindung mit geringen Mengen an Ruß leicht gesehen werden.In the previous example, comparative sample C-1 can be used as a baseline. It turns out that the Composite film without soot or metallized glass a shielding performance of 2 dB. By adding soot, such as in comparative sample C-4, the shielding power is around 6 dB increased to a total of 8 dB. In Comparative Example C-2 increases the presence of 8.25 wt% metallized Glass fibers the shielding power to 26 dB. In a comparison Sample C-2 with Sample 1-B shows that the combined use of 8.25 wt% metallized Glass fibers with 3 g of carbon black have a synergistic increase in Shielding power brings to 44 dB, which is 18 dB or 41% is more than that of the comparative sample C-2. Only 6 dB this Difference can be taken into account for the addition of carbon black in Example No. 1-B. The remaining improvement is caused by the unexpected interaction between carbon black and conductive fibers in Sample 1-A. That's why can when comparing sample 1-B with the comparative sample C-2 the surprising positive effect of Use of conductive fibers combined with low Amounts of soot can be seen easily.

Ähnliche Beobachtungen werden gemacht bei einem Vergleich der Probe 1-A mit der Vergleichsprobe C-3. Beide enthalten dieselbe Menge an metallisiertem Glas. Jedoch enthält die Probe 1-A zusätzlich 3 g Ruß. Die Abschirmleistung der Probe 1-A ist um 14 dB oder 27% größer als die der Vergleichsprobe C-3. Auch hier können nur 6 dB der Vergleichsanalyse der Anwesenheit von Ruß in der Probe 1-A zugerechnet werden.Similar observations are made in a comparison Sample 1-A with Comparative Sample C-3. Both included same amount of metallized glass. However contains sample 1-A additionally 3 g of carbon black. The shielding performance Sample 1-A is 14 dB or 27% larger than that the comparative sample C-3. Here too, only 6 dB of Comparative analysis of the presence of soot in the sample 1-A.

Example 2

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens und der Materialien, die in Beispiel 1 beschrieben sind, werden Proben Nr. 2-A bis 2-F hergestellt. Die Proben 2-A bis 2-E enthalten jeweils 7,0 Gew.-% metallisierte Glasfasern und 26,0 Gew.-% nichtmetallisierte Glasfasern. In der Probe 2-F wurde die Beschickung mit metalisierten Glasfasern auf 8,25 Gew.-% erhöht und die Beschickung mit nichtmetallisierten Glasfasern auf 24,75 Gew.-% vermindert. Die Menge an Ruß wurde in jeder Probe variiert im Bereich von 0,1 bis 2,1 Gew.-%, wie es in der folgenden Tabelle II gezeigt ist. Das verwendete Harz war Styron® 6075, ein im Handel erhältliches Polystyrol. Jede der Proben wurde ausgewertet im Hinblick auf ihre Abschirmleistung, wobei die Ergebnisse in der folgenden Tabelle II dargestellt sind. Using the general procedure and materials, described in Example 1 Samples Nos. 2-A through 2-F were made. Samples 2-A to 2-E each contain 7.0% by weight of metallized glass fibers and 26.0% by weight of non-metallized glass fibers. In sample 2-F was metalized Glass fibers increased to 8.25 wt .-% and the feed with non-metallized glass fibers reduced to 24.75 wt .-%. The amount of carbon black was varied in each sample Range from 0.1 to 2.1% by weight as follows Table II is shown. The resin used was Styron® 6075, a commercially available polystyrene. Each of the Samples were evaluated for shielding performance, the results in Table II below are shown.

Tabelle II Table II

Wie den Ergebnissen in Tabelle II zu entnehmen ist, wird eine sehr gute EMI-Abschirmung erreicht bei Verwendung von sehr niedrigen Gehalten sowohl an leitenden Fasern als auch an Ruß. Die Abschirmleistung ist nicht besonders empfindlich gegenüber der Menge an Ruß, da sehr geringe Gehalte an Ruß genauso wirksam sind bei der Schaffung der gewünschten Abschirmleistung. Ein relativ geringer Anstieg der Menge an leitenden Fasern um 1,25 Gew.-% in Kombination mit einer geringen Menge Ruß erzeugt jedoch einen 24%igen Anstieg bei der Abschirmleistung, verglichen mit der Probe 2-D unter Verwendung derselben Menge Ruß.As can be seen from the results in Table II, very good EMI shielding achieved when used of very low levels of both conductive fibers as well as soot. The shielding performance is not special sensitive to the amount of soot, since very little Soot levels are just as effective in creating the desired shielding power. A relatively small one 1.25% by weight increase in the amount of conductive fibers however, in combination with a small amount of soot a 24% increase in shielding performance, compared to sample 2-D using the same Amount of soot.

Example 3

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens, das in Beispiel 1 beschrieben ist, werden zusammengesetzte Proben 3-A bis 3-D hergestellt. Jede Probe wurde hergestellt aus einer Polymermatrix, die 60,5 Gew.-% Polypropylen mit einem Schmelzindex von 35 g/10 min, bestimmt durch ASTM 1238, 2,75 Gew.-% nickelbeschichtete Graphitfasern und 30,25 Gew.-% nichtmetallisierte Glasfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 12,7 mm enthielt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III angeführt. Using the general procedure outlined in Example 1, composite samples 3-A to 3-D manufactured. Each sample was made from a polymer matrix, the 60.5 wt .-% polypropylene with a melt index of 35 g / 10 min, determined by ASTM 1238, 2.75 wt% nickel coated graphite fibers and 30.25% by weight of non-metallized glass fibers with a included an average length of 12.7 mm. The results are listed in Table III below.

Tabelle III Table III

Die Tabelle III zeigt, daß die Abschirmleistung für eine Verbundfolie unter Verwendung von nickelbeschichteten Graphitfasern in einer wesentlich geringeren Menge von 2,75 Gew.-% vergleichbar ist mit der höheren Beschickung an metallisierten Glasfasern der Proben 2-A bis 2-E, sogar in dem Fall der Beispiele 3-A und 3-B, in denen kein Ruß verwendet wurde. Ein synergistischer Effekt bei der Abschirmleistung ist zu sehen, wenn eine geringe Menge Ruß zugegeben wird, wie in den Beispielen 3-C und 3-D. Ein Vergleich der Proben 3-A und 3-C zeigt einen Anstieg der Abschirmleistung um 38%. Eine ähnliche Verbesserung bei der Abschirmleistung wird verwirklicht, wenn man die Probe 3-D mit der Probe 3-B vergleicht.Table III shows that the shielding performance for one Composite foil using nickel-coated Graphite fibers in a much smaller amount of 2.75% by weight is comparable to the higher feed on metallized glass fibers of samples 2-A to 2-E, even in the case of Examples 3-A and 3-B, in which none Carbon black was used. A synergistic effect with the Shielding performance can be seen when a small amount Carbon black is added as in Examples 3-C and 3-D. A comparison of samples 3-A and 3-C shows an increase shielding performance by 38%. A similar improvement in the shielding performance is realized if one Compare sample 3-D with sample 3-B.

Der Unterschied in der Abschirmleistung zwischen den Proben 3-A und 3-B und den Proben 3-C und 3-D, die 4,0 Gew.-% Ruß verwendeten, ist der Tatsache zuzuschreiben, daß die nickelbeschichteten Graphitfasern der Proben 3-A und 3-C eine durchschnittliche Länge von 6,35 mm hatten, während die Fasern der Proben 3-B und 3-D eine durchschnittliche Länge von 12,7 mm hatten. Die längeren Fasern zeigten eine Verbesserung der Abschirmleistung gegenüber den kürzeren Fasern.The difference in shielding performance between the samples 3-A and 3-B and samples 3-C and 3-D, the 4.0 wt .-% Soot used is due to the fact that the nickel-coated graphite fibers of samples 3-A and 3-C had an average length of 6.35mm while the fibers of samples 3-B and 3-D an average Had a length of 12.7 mm. The longer fibers showed one Shielding performance improvement over the shorter ones Fibers.

Example 4

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens und der Materialien wie in Beispiel 1 beschrieben, werden Verbundproben 4-A und 4-B hergestellt. Jede Probe enthielt eine unterschiedliche Menge an Fasern aus rostfreiem Stahl, wie es in der folgenden Tabelle IV gezeigt ist. Using the general procedure and materials as described in Example 1, composite samples 4-A and 4-B. Each sample contained one different amount of stainless steel fibers, as shown in Table IV below.

Tabelle IV Table IV

Die Tabelle IV zeigt, daß eine geringe Menge von Fasern aus rostfreiem Stahl vorteilhaft verwendet werden kann zur Verbesserung der Abschirmung, verglichen mit den Proben C-1 und C-4.Table IV shows that a small amount of fibers made of stainless steel can be used advantageously to improve shielding compared to the Samples C-1 and C-4.

Example 5

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens und der Materialien, die in Beispiel 1 beschrieben sind, werden Verbundproben 5-A und 5-B hergestellt, wie in Tabelle V gezeigt. Jede Probe enthält eine Mischung aus nickelbeschichteten Graphitfasern und Graphitfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 6,35 mm. Die Graphitfasern der Probe 5-A enthalten 95% Kohlenstoff, während die Graphitfasern der Probe 5-B 99% Kohlenstoff enthalten. Using the general procedure and materials, described in Example 1 Composite samples 5-A and 5-B prepared as in Table V shown. Each sample contains a mixture of nickel-coated Graphite fibers and graphite fibers with one average length of 6.35 mm. The graphite fibers Sample 5-A contain 95% carbon, while the Graphite fibers of sample 5-B contain 99% carbon.

Tabelle V Table V

Die Ergebnisse, die in Tabelle V aufgeführt sind, zeigen, daß eine Mischung von nickelbeschichteten Fasern und Graphitfasern eine verbesserte Abschirmleistung schafft, verglichen mit der Abschirmleistung der Proben C-1 und C-4. Eine leicht höhere Abschirmleistung wurde erhalten bei der Probe 5-B wegen der Verwendung einer Graphitfaser mit einem höheren Grad an Graphitisierung.The results listed in Table V show that a mixture of nickel-coated fibers and graphite fibers creates an improved shielding performance, compared to the shielding performance of samples C-1 and C-4. A slightly higher shielding performance was obtained for sample 5-B due to the use of a graphite fiber with a higher degree of graphitization.

Example 6

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens und der Materialien, die in Beispiel 1 beschrieben sind, werden Verbundproben 6-A bis 6-E hergestellt unter Verwendung einer Polymermatrix aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE) mit einem Schmelzindex von 0,6 g/10 min. Das Beispiel ist ähnlich dem Beispiel 3 und verwendet verschiedene Mengen an nickelbeschichteten Graphitfasern mit verschiedener Länge, wie es in der folgenden Tabelle VI gezeigt ist. Die nickelbeschichteten Graphitfasern werden hergestellt von American Cyanamid unter dem Handelsnamen Cycom®. Verschiedene Mengen nichtleitender Glasfasern wurden den Proben 6-A bis 6-C zugegeben. Die Glasfasern hatten eine durchschnittliche Länge von 12,7 mm. Eine geringe Menge Ruß wurde zu den Proben 6-A bis 6-C zugegeben. Die Proben 6-D und 6-E enthielten nicht irgendwelche nichtleitenden verstärkenden Fasern oder Ruß. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI gezeigt. Using the general procedure and materials, described in Example 1 Compound samples 6-A through 6-E made using a polymer matrix made of high density polyethylene (HDPE) with a melt index of 0.6 g / 10 min. The example is Similar to example 3 and uses different amounts on nickel-coated graphite fibers with different Length as shown in Table VI below. The nickel-coated graphite fibers are manufactured from American Cyanamid under the trade name Cycom®. Various Amounts of non-conductive glass fibers were added to the samples 6-A to 6-C added. The glass fibers had one average length of 12.7 mm. A small amount Carbon black was added to Samples 6-A through 6-C. Samples 6-D and 6-E did not contain any non-conductive ones reinforcing fibers or soot. The results are shown in Table VI below.

Tabelle VI Table VI

Die Proben 6-A bis 6-C zeigen, daß eine höhere Beschickung mit nickelbeschichteten Graphitfasern einer bestimmten Länge, d. h. einer durchschnittlichen Länge von 6,35 mm, eine höhere Abschirmung verursachen, obwohl eine graduelle Abflachung der Abschirmleistung bei 10 bis 20 Gew.-% sich bei den Proben 6-B und 6-C zeigte. Eine sehr hohe Abschirmleistung wurde bei einer sehr hohen Beschickung mit 33 Gew.-% nickelbeschichteten Graphitfasern mit einer Länge von 1/2 der Länge der Fasern der Proben 6-A bis 6-C festgestellt. Die Probe 6-B zeigt, daß ein starker Anstieg in der Zahl der leitenden Fasern günstig ist, um eine hohe Abschirmleistung sogar in Abwesenheit von Ruß zu erhalten. Ein Abfall der Abschirmleistung ist bei der Probe 6-E zu sehen, bei der die Anzahl der Fasern um den Faktor 4 vermindert wurde. Die Daten in Tabelle VI zeigen, daß eine Optimierung der Abschirmleistung leicht erhältlich ist durch Auswählen der geeigneten Menge an Fasern (Gew.-%), der Länge der Fasern und einer ausgewählten Menge an Ruß. Der Abschirm- und Kostenwirkungsgrad der Probe 6-C ist extrem hoch und befriedigend für die meisten üblichen Anwendungen unter Verwendung eines geringeren Gewichtsprozentsatzes nickelbeschichteter Fasern und Ruß verglichen mit der Probe 6-D.Samples 6-A through 6-C show that a higher feed with nickel-coated graphite fibers of a certain Length, d. H. an average length of 6.35 mm, cause a higher shielding, though one gradual flattening of the shielding power at 10 to 20 % By weight was shown in samples 6-B and 6-C. A very high shielding performance was achieved with a very high loading with 33 wt .-% nickel-coated graphite fibers a length of 1/2 the length of the fibers of samples 6-A to 6-C determined. Sample 6-B shows that a strong Increase in the number of conductive fibers is favorable high shielding performance even in the absence of To get soot. A drop in the shielding power is at the sample 6-E can be seen in which the number of fibers around was reduced by a factor of 4. The data in Table VI show that optimization of shielding performance is easy is available by selecting the appropriate amount of Fibers (% by weight), the length of the fibers and a selected one Amount of soot. The shielding and cost efficiency the sample 6-C is extremely high and satisfactory for most common applications using a lower weight percentage of nickel-coated fibers and carbon black compared to sample 6-D.

Example 7

Unter Verwendung des allgemeinen Verfahrens und der Materialien, die in Beispiel 1 beschrieben sind, wurden Verbundproben 7-A bis 7-H hergestellt unter Verwendung von Polyethylen hoher Dichte (HDPE) mit einem Schmelzindex von 0,6 g/10 min als Polymermatrix. Alle Proben verwendeten nichtleitende, verstärkende Glasfasern mit einer durchschnittlichen Länge von 4,76 mm. Die Beschickung der Fasern variierte leicht von einem Minimum von 32,00 Gew.-% zu einem Maximum von 32,75 Gew.-%. Die Proben enthielten nickelbeschichtete Graphitfasern (hergestellt von American Cyanamid unter dem Handelsnamen Cycom®) mit einer durchschnittlichen Länge von 6,35 mm. Die Beschickung an leitenden Fasern unterschied sich von Probe zu Probe. Die Proben 7-A bis 7-D enthielten keinen Ruß, während die Proben 7-E bis 7-H 0,4 Gew.-% Ruß (Vulcan®XC72, hergestellt von Cabot) enthielten.Using the general procedure and materials, described in Example 1 Compound samples 7-A through 7-H made using of high density polyethylene (HDPE) with a melt index of 0.6 g / 10 min as a polymer matrix. All samples used non-conductive, reinforcing glass fibers with a average length of 4.76 mm. The feed the fibers varied slightly from a minimum of 32.00% by weight to a maximum of 32.75% by weight. Samples contained nickel-coated graphite fibers (manufactured by American Cyanamid under the trade name Cycom®) with an average length of 6.35 mm. The charge on conductive fibers was different from Sample to sample. Samples 7-A through 7-D contained none Carbon black, while samples 7-E to 7-H 0.4% by weight carbon black (Vulcan®XC72, manufactured by Cabot).

Die Proben wurden auf ihren Oberflächen- und den spezifischen Volumenwiderstand gemäß ASTM D-257 und auf die statistische Zerfallrate (in Sekunden) gemäß dem US Federal Test Standard 101C, Methode 4046.1 untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle VI angegeben. The samples were based on their surface and specific Volume resistance according to ASTM D-257 and statistical Decay rate (in seconds) according to the US Federal Test Standard 101C, Method 4046.1 examined. The received Results are given in Table VI below.

Tabelle VII Table VII

Die Proben in Tabelle VII zeigen, daß die Zugabe von Ruß allgemein den oberflächen- und volumenspezifischen Widerstand verbessert, auch wenn gelegentliche Abweichungen in den Messungen auftreten. Ein Vergleich zwischen Probe 7-B (0 Gew.-% Ruß) und Probe 7-F zeigt einen exponentiellen Abfall von 8 Einheiten, d. h. von 1,17×10¹³ auf 2,63×10⁵ und einen exponentiellen Abfall um eine Einheit bei dem volumenspezifischen Widerstand, wobei beide Proben nur 0,5 Gew.-% nickelbeschichtete Graphitfasern verwenden. Exponentielle Abfälle von 1 und 2 wurden beobachtet bei dem volumenspezifischen Widerstand zwischen den Proben 7-A bis 7-D und den Proben 7-E bis 7-H. Ein exponentieller Abfall von 1 entspricht einem Faktor von 10 und ein exponentieller Abfall von 2 entspricht einem Faktor von 100.The samples in Table VII show that the addition of carbon black generally the surface and volume-specific resistance improved, even if occasional deviations occur in the measurements. A comparison between sample 7-B (0 wt% carbon black) and Sample 7-F shows an exponential Waste of 8 units, i. H. from 1.17 × 10 13 2.63 × 10⁵ and an exponential decrease by one unit at volume specific resistance, both Samples only 0.5% by weight of nickel-coated graphite fibers use. Exponential wastes of 1 and 2 were made observed at volume specific resistance between samples 7-A to 7-D and samples 7-E to 7-H. An exponential drop of 1 corresponds to one Factor of 10 and an exponential drop of 2 corresponds a factor of 100.

Claims

1. composite film consisting of (a) a continuous Synthetic resin material matrix statistically distributed therein (b) 0.05 to 30% by weight of the Composition of a particulate conductive or semiconducting filling material and (c) 0.25 to 45% by weight the composition of conductive fibers with an aspect ratio contains from 25 to 2000, with the leading Fibers are statistically oriented in two dimensions essentially in the plane defined by the slide becomes.

2. Composite film according to claim 1, characterized in that the conductive fibers a average length of 1.5 to 25 mm and one Have diameters from 2.5 to 50 µm.

3. Composite film according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the conductive fibers an average length of 4.0 to 13.0 mm and have a diameter of 6.5 to 25.0 µm.

4. Composite film according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the aspect ratio of the conductive fibers is 200 to 1800.

5. composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the composite film 2 to 35% conductive fibers and 0.1 to 5% Filling material, based on the weight of the composition, contains.

6. composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the filling material a specific resistance of 10² to 10⁹ Ohm / cm.

7. Composite film according to claim 6, characterized in that the stuffing furnace black is with a specific resistance of less than 10² ohms / cm.

8. Composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the senior Fibers are selected from metal fibers, metal-coated Fibers, carbon fibers, graphite fibers or Mixtures of these.

9. Composite film according to claim 8, characterized in that the conductive fibers are selected are made of stainless steel, nickel, carbon, Graphite, metallized glass, metallized graphite or metallized plastic.

10. Composite film according to claim 8, characterized in that the conductive fibers are nickel-coated Graphite, aluminum-coated glass, Are graphite or stainless steel and that the filler Soot is.

11. Composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the composite film up to 50% by weight of non-conductive, reinforcing Contains fibers, based on the weight of the composite film.

12. Composite film according to claim 11, characterized in that the composite film 25 to Contains 50 wt .-% of non-conductive reinforcing fibers.

13. A composite film according to claim 11 or 12, characterized characterized in that the reinforcing fibers Glass fibers are.

14. Composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the film has an EMI shielding power of more than 20 dB the conditions specified by ASTM Designation ES 7-83 are prescribed.

15. Composite film according to claim 12, characterized in that the film has an EMI shielding performance from 30 to more than 80 dB.

16. Composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the film an electrostatic charge of +5 kV or -5 kV Can derive 0% total charge within 2 seconds.

17. Composite film according to one of the preceding claims, characterized in that the film an electrostatic charge of +5 kV or -5 kV Can derive 0% total charge within 0.5 seconds.