DE3545790C2

DE3545790C2 - Verfahren zum Herstellen eines transparenten Abschirmmaterials gegen elektromagnetische Wellen.

Info

Publication number: DE3545790C2
Application number: DE3545790A
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Hasegawa
Original assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Fukuvi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1984-12-24
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 2001-04-12
Anticipated expiration: 2005-12-24
Also published as: US4631214A; DE3545790A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her stellen eines Materials zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, welches durchsichtig ist, eine Abschirmung für elektromagnetische Wellen besitzt, eine Deformierung, wie Verziehen oder Verbiegen, oder das Auftreten von innerer Spannung vermeidet und in verschiedener Hinsicht ausgezeich nete Widerstandseigenschaften aufweist. Insbesondere betrifft die Erfindung die Herstellung eines solchen Materials zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, beim dem die Ober fläche lichtstreuend ist und welches ausgezeichnete Eigen schaften im Hinblick auf das Sichtbarmachen eines Bildes auf einer Braun'schen Röhre besitzt.

Aufgrund der kürzlichen Entwicklung von OA-Einrichtungen und anderen elektronischen Einrichtungen besteht ein Bedarf an einer elektromagnetische Wellen abschirmenden Platte, die durchsichtig ist, für einen Kathodenstrahlröhrenfilter (CRT- filter) einer OA-Einrichtung oder für ein Beobachtungsfenster in einer Abschirmkammer einer elektronischen Einrichtung, um auf diese Weise die Geräuschentwicklung oder die direkte Einwirkung elektromagnetischer Strahlen auf den menschlichen Körper zu verhindern.

Herkömmlich durchsichtige elektromagnetische Abschirmplatten sind z. B. (1) eine durchlässige Metallplatte, z. B. eine ge lochte Metallplatte, (2) ein Gegenstand, der durch Beschich ten eines durchsichtigen Materials mit einem elektrisch leit fähigen Metalloxid oder Metall mittels Vakuumdampfung oder dergleichen gebildet wird, (3) ein Netz aus elektrisch leit fähigen synthetischen Fasern und (4) ein Netz aus einem Metall, z. B. rostfreiem Stahl. Die Platte (1) ist insofern mangelhaft, als im Laufe der Zeit der Abschirmeffekt durch Korrosion oder dergleichen herabgesetzt wird, und die Platte (2) insofern, als ein ausreichender Abschirmeffekt kaum erhalten werden kann. Das Netz (3) kann verhältnismäßig leicht gebildet werden, aber es bricht oder verrostet leicht, und seine Reinigung zur Entfernung von anhaftenden Staub ist schwierig. Das Netz (4) ist insofern mangelhaft, als ein Produkt mit Fasern von kleinem Durchmesser schwierig zu erhalten ist.

Es gibt eine weitere bekannte Platte zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, die durch Einlegen eines elek trisch leitfähigen Netzes zwischen zwei transparente Harz platten und Zusammenfügen des Aufbaus gebildet ist. Jedoch ist die Schärfe des durchscheinenden Bildes durch die Reflexion von Lichtstrahlen auf der Oberfläche der transpa renten Harzplatte herabgesetzt und ein derart reflektiertes Bild verursacht Augenschmerzen. Dieser Mangel beruht insbe sondere auf der Verringerung der Durchlässigkeit für das aus gestrahlte Licht.

Aus der US-A-3030435 ist ein Abschirmmaterial bekannt, das ein Drahtnetz aus Aluminium enthält und mit einem Harz kombi niert ist, das polymerisiert wird. Das Drahtnetz hat eine relativ hohe Steifheit. Deshalb treten bei Temperatur änderungen während des Polymerisierens, Härtens und Abkühlens des umgebenden Harzes in dem Formkörper Risse auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines transparenten Materials zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen anzugeben, das stabil gegen Defor mationen, Risse, Bruch und Korrosion ist.

Die vorgenannte Aufgabe löst die Erfindung durch ein Ver fahren, das im Patentanspruch 1 definiert ist. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.

Untersuchungen haben ergeben, daß bei Auswahl eines haupt sächlich aus Diethylenglykolbisallylcarbonat bestehenden Harzes und einer metallbeschichteten Gaze aus synthetischen Fasern und beim Einbetten der metallbeschichteten Fasergaze in einem Formkörper aus dem genannten Harz ein hochtrans parentes Material zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen erhalten werden kann, bei welchem eine Deformierung, wie Verziehen oder Verbiegen, vermieden wird und welches in vieler Hinsicht ausgezeichnete Widerstandseigenschaften aufweist.

Das erfindungsgemäß hergestellte Abschirmmaterial weist sowohl eine ausgezeichnete Transparenz als auch ausgezeichnete Eigenschaften zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen auf, vermeidet Deformierungen in der Formgebungsstufe und hat ausgezeichnete Widerstandseigenschaften in verschiedener Hinsicht, wie Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegenüber Chemikalien, Abriebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Licht bogenbeständigkeit.

Weiterhin treten bei dem Abschirmmaterial aus einem Harz und einem elektrisch leitfähigen Netz keine Verformungen, wie ein Verziehen oder Verbiegen, auf, wie dies sonst bei Verwendung eines Diethylenglykolbisallylcarbonatharzes der Fall ist, und es wird auch eine Rißbildung aufgrund von Eigenspannung wirk sam vermieden.

Weiterhin hat das erfindungsgemäß hergestellte Abschirm material den Vorteil, daß es eine Lichtreflexion vermeidet.

Schließlich läßt sich das Abschirmmaterial leicht durch ein seitiges Anordnen eines elektrisch leitfähigen Gitters oder Netzes und durch Schrumpfen eines synthetischen Harzes während der Polymerisations- und Formungsstufe herstellen.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich nung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines transparenten Materials zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, das gemäß der Erfindung erhalten worden ist.

Fig. 2 veranschaulicht die Herstellung eines Materials zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen gemäß der Er findung.

Fig. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform der Her stellung eines Materials zur Abschirmung elektro magnetischer Wellen gemäß der Erfindung.

Fig. 4 ist eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausfüh rungsform einer erfindungsgemäß hergestellten Platte.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Oberfläche der in Fig. 4 gezeigten Platte.

Fig. 6 ist eine vergrößerte perspektivische, Ansicht der Oberfläche der in Fig. 4 gezeigten Platte.

Fig. 7 veranschaulicht die Herstellung der in Fig. 4 gezeig ten Platte.

Fig. 8 ist eine graphische Darstellung der Abschirmungs eigenschaften einer erfindungsgemäßen Abschirmplatte (Beispiel 4).

Fig. 9 ist eine graphische Darstellung der Lichtdurchlässig keit der Abschirmplatte gemäß Fig. 4.

Diethylenglykolbisallylcarbonat-Einheiten können in einer Menge von 60 bis 100 Gew.-% bezogen auf die gesamten syn thetischen Harzeinheiten, vorliegen, und vorteilhafterweise wird eine elektrisch leitfähige Fasergaze aus synthetischem Harz mit einer Maschenweite von 80 bis 250 mesh (Maschenöffnung 0,177 bis 0,063 mm) eingesetzt.

In der Fig. 1 dargestellten Schnittstruktur des erfin dungsgemäß hergestellten Materials zur Abschirmung elektro magnetischer Wellen ist diese Abschirmplatte 1 einstückig aus einem Diethylenglykolbisallylcarbonatharz 2 geformt, und eine synthetische Fasergaze 5, auf der Metall abgeschieden worden war, ist zwischen einer Oberfläche 3 und einer anderen Ober fläche 4 eingebettet. Die zwei durch die metallbeschichtete synthetische Fasergaze definierten Harzteile sind miteinander verbunden und durch die Öffnungen der Gaze hindurch einstückig ausgebildet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird das erfindungsgemäß her gestellte Material 1 zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen erhalten durch flüssigkeitsundurchlässiges Fixieren der metallbeschichteten synthetischen Fasergaze 5 in dem mittleren Teil der bahnenförmigen Formen 6 und 7, die durch ein verstärktes Glas oder dergleichen mittels Abstands- oder Dichtungsscheiben 8, welche sich der Schrumpfung in der Poly merisations- oder Härtungsstufe anpassen, gebildet sind, und durch Vergießen einer Masse, die Diethylenglykolbisallyl carbonat und einen radikalischen Polymerisationsinitiator enthält, in den Raum 9 und durch Polymerisieren und Härten der Masse unter Erhitzen.

Das gemäß der Erfindung eingesetzte Diethylenglykolbisallyl carbonat besitzt eine chemische Struktur gemäß der folgenden Formel:

Dieses Monomer besitzt zwei Allylgruppen, die mit einem radi kalischen Initiator polymerisierbar sind, und zeichnet sich dadurch aus, daß es ein wärmehärtbares Polycarbonat mit einer dreidimensionalen netzartigen Struktur durch Polymerisation und Nachbehandlung bildet. Aufgrund dieser Charakteristik ist der Formkörper der Erfindung vorteilhaft, da er weitgehend farblos und transparent ist und sich im wesentlichen hinsichtlich verschiedener Widerstandseigenschaften, wie Wärmebeständigkeit, Beständigkeit gegenüber Chemikalien, Ab riebfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Witterungsbeständig keit und Lichtbogenbeständigkeit, auszeichnet.

Vorzugsweise wird Diethylenglykolbisallylcarbonat allein als Monomerenkomponente verwendet, jedoch können zusätzlich andere monofunktionelle, ethylenisch ungesättigte Monomere, wie ein Methacrylsäureester, ein Acrylsäureester oder Styrol, als Comonomer verwendet werden, sofern die wesentlichen Eigenschaften des Harzes nicht verlorengehen.

Als radikalischer Initiator können Peroxide, wie t- Butylhydroperoxid, Cumolhydroperoxid, Di-t-butylperoxid, t- Butylperoxybenzoat, Lauroylperoxid, Diisopropylperoxy dicarbonat und Methylethylketonperoxid, und Azoverbindungen, wie Azobisisobutyronitril und Azobismethylisovaleronitril, verwendet werden. Es wird bevorzugt, den radikalischen Initiator in einer Menge von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 1 bis 4 Gew.-% bezogen auf das Monomer, einzusetzen. Der radikalische Initiator kann in Kombination mit einem Promotor, wie einem Amin oder einer Metallseife, verwendet werden.

Die Polymerisation und Härtung kann ebenfalls mittels Wärme oder aktinischer Strahlen eingeleitet werden.

Bekannte Zusätze, wie ein Färbemittel, ein Antioxidations mittel, ein oberflächenaktives Mittel, ein Trennmittel und ein UV-Absorber, können der polymerisier- und härtbaren Zusammensetzung einverleibt werden.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein UV-Absor ber der polymerisierbaren Zusammensetzung einverleibt. Als UV-Absorber kann irgendeiner der bekannten UV-Absorber ver wendet werden. Da jedoch ein gehärteter Formkörper aus Polyolpolyallylcarbonat ultraviolette Strahlen mit einer kürzeren Wellenlänge als 270 nm absorbiert oder reflektiert, wird bevorzugt eine Substanz eingesetzt, die UV-Strahlen von längeren Wellenlängen, d. h. mit einer Wellenlänge von 270 bis 400 nm, absorbiert. Insbesondere wird ein UV-Absorber vom Benzophenon- oder Benzotriazol-Typ eingesetzt.

Der UV-Absorber vom Benzophenon- oder Benzotriazol-Typ ist mangelhaft insofern, als die Löslichkeit oder Verträglichkeit gegenüber einem Monomer, wie Diethylenglykolbisallylcarbonat, schlecht ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Comonomer ein ethylenisch ungesättigtes Monomer mit Lösungsvermögen für den UV-Absorber und Verträglichkeit mit Diethylenglykolbisallylcarbonat verwen det, wodurch eine Verbesserung der Dispergierbarkeit des UV- Absorbers in der Base und ein hoher Abschirmeffekt erzielt werden können, während die Transparenz erhalten bleibt. Es wurde gefunden, daß Methacrylester, wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, Benzylmethacrylat und Glycidmethacrylat, und Acrylester, wie Methylacrylat, Ethyl acrylat und n-Butylacrylat, als derartige Comonomere wirksam sind.

Das Comonomer wird in einer Menge verwendet, die ausreicht, den UV-Absorber aufzulösen oder zu dispergieren, und sie liegt im allgemeinen bei wenigstens 5 Gew.-%, jedoch bei bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf das Allylcarbonatmonomer. Es ist bevorzugt, das Comonomer in einer Menge bis zu 15 Gew.-% insbesondere bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf das Allylcarbonat monomer, einzusetzen. Bei Verwendung des Comonomers in einer Menge, die den oben angegebenen Bereich übersteigt, werden nachhaltige Einwirkungen auf die chemische Beständigkeit und andere Widerstandseigenschaften verursacht. Dementsprechend ist es bevorzugt, das Comonomer in der Mindestmenge zu ver wenden, die für die Auflösung und das Vermischen des UV- Absorbers in und mit der Base erforderlich ist.

Bevorzugte Beispiele des UV-Absorbers vom Benzophenon- oder Benzotriazol-Typ sind 2,2'-Dihydroxy-4-methoxybenzophenon, 2,2'-Dihydroxy-4,4'-dimethoxybenzophenon, 2,2',4,4'-Tetra hydroxybenzophenon, 2-(2'Hydroxy-5'-methylphenyl)-benzo triazol, 2-(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl)-5- chlorbenzotriazol 2-(2'Hydroxy-4'-octoxyphenyl)-benzotriazol und 2-(2'-Hydroxy-3',5'-di-t-butyl)benzotriazol. Jedoch sind die gemäß der Erfindung einsetzbaren UV-Absorber nicht auf die vorstehend angeführten beschränkt.

Es ist bevorzugt, den UV-Absorber in einer Menge von 0,005 bis 0,5 Gew.-%, insbesondere von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, bezogen auf die Base, zuzusetzen.

Bei der Herstellung des Formkörpers wird der UV-Absorber in einem Acrylsäure- oder Methacrylsäurecomonomer aufgelöst und die Lösung mit dem Allylcarbonatmonomer und dem radikalischen Initiator zur Bildung einer Formmasse vermischt.

Gemäß der Erfindung wird eine elektrisch leitfähige Gaze aus synthetischen Fasern in Verbindung mit dem vorstehend be schriebenen Harz verwendet. Die elektrisch leitfähige synthe tische Fasergaze wird erhalten durch Herstellung eines Gazetuches mit einer groben Webstruktur durch Weben oder Stricken unter Verwendung eines Einfaden- oder Mehrfadengarns oder eines aus Polyester, Nylon, Vinylon oder Acrylfasern gesponnenen Fadens und Beschichten des Tuches mit einem Metall, wie Kupfer, Nickel, Cobalt, Chrom, Silber oder Alu minium, mittels Plattieren oder in entsprechender Weise. Die Überzugsschicht kann mittels Nichtelektrodenplattierung (che mische Plattierung), Vakuumaufdampfabscheidung oder deren Kombination mit elektrischer Plattierung gebildet werden. Die Bildung der Überzugsschicht wird bis zu einem solchen Ausmaß durchgeführt, daß die beschichtete Oberfläche elektrisch leitfähig ist, jedoch ein Verstopfen der Öffnungen nicht verursacht wird. Die Überzugsschicht kann aus einem einzigen Metall oder einer Mehrzahl von Metallen zusammengesetzt sein. Beispielsweise kann eine Kombination aus einer Nichtelektroden-Plattierschicht und einer Elektrodenplattier schicht verwendet werden. Im Hinblick auf die Eigenschaft zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen und Lichtdurchlässig keit wird es bevorzugt, daß die metallbeschichtete synthe tische Fasergaze eine Maschenweite von 80 bis 250 mesh, insbesondere 100 bis 200 mesh (0,149 bis 0,074 mm), sowie ein Öffnungsverhältnis von 10 bis 90%, insbesondere von 30 bis 80%, aufweist. Um die Farbe des Metalls zu entfernen und die Reflexion zu verhindern, ist es bevorzugt, daß die elektrisch leitfähige synthetische Fasergaze eine schwarze Oberflächen schicht aufweist. Die Schwärzung kann durch Beschichten oder Plattieren der Oberfläche der elektrisch leitfähigen Schicht mit einem schwarzen Harzlack oder schwarzem Chrom oder schwarzem Nickel oder durch weiteres Mattieren der Oberfläche der Plattierschicht erzielt werden.

Erfindungsgemäß werden erhebliche Vorteile in bezug auf die Schrumpfung des Harzes in der Formgebungsstufe durch die Ver wendung der elektrisch leitfähigen synthetischen Fasergaze als elektrisch leitfähiges Netz erzielt. Obwohl der Formungs schrumpffaktor für Diethylenglykolbisallylcarbonat bei Ver wendung eines Metallnetzes oder eines gestanzten oder gelochten Metalls etwa 14% beträgt, wird an den Stellen, an welchen das elektrisch leitfähige Netz gebildet wird, kaum eine Schrumpfung des Harzes hervorgerufen. Jedoch findet in den anderen Bereichen des Harzes eine Schrumpfung statt, wo durch eine innere Spannung oder Belastung hervorgerufen wird. An dem von der Mitte des geformten Harzkörpers getrennten Teil des elektrisch leitfähigen Netzes können leicht Defor mierungen, wie Verziehen oder Verbiegen, hervorgerufen werden. Weiterhin werden bei der Verwendung des Abschirm materials oder bei Hitzeeinwirkung auf das Abschirmmaterial Risse gebildet und die Transparenz wird herabgesetzt. Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung selbst bei Her stellung eines Formkörpers von verhältnismäßig großen Abmes sungen aufgrund der Tatsache, daß die synthetische Faser als Grundlage für das elektrisch leitfähige Netz sowohl Flexibilität als auch ein leichtes Verformungsvermögen auf weist und deshalb der Schrumpfung während der Harzhärtungs stufe sehr gut nachgeben kann, die durch Deformierung, wie Verziehen oder Verbiegen, oder durch Erzeugung von innerer Spannung oder Belastung verursachte Rißbildung wirksam ver hindert.

Ferner kann im Falle einer synthetischen Faser ein Mono filament mit kleinem Durchmesser leicht erhalten werden, und deshalb kann der Durchmesser eines Stranges des elektrisch leitfähigen Netzes sehr klein gehalten werden. Dement sprechend kann bei Verwendung des erfindungsgemäß herge stellten Abschirmmaterials für eine OA-Einrichtung oder ein CRT-Filter ein transparentes Produkt geschaffen werden, das keine Behinderung (Augenschmerzen) hervorruft. Außerdem hat die metallbeschichtete synthetische Fasergaze selbst eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, da die Schneidfähigkeit und die Verarbeitbarkeit eines Formkörpers, in welchem diese Gaze eingebettet ist, gut ist. Darüber hinaus zeigt dieser Formkörper bei einer Biegebehandlung gute Biegefähigkeit.

Bei dem erfindungsgemäß hergestellten Material zur Abschir mung elektromagnetischer Wellen ist aufgrund der guten Fähigkeit der elektrisch leitfähigen synthetischen Fasergaze zum Anpassen an die Schrumpfung die Stelle für das Einbetten der Gaze nicht besonders beschränkt. Beispielsweise kann die Gaze in dem Mittelteil des Formkörpers oder bevorzugt auf dessen Oberflächenseite bzw. Außenseite angeordnet werden. Falls erwünscht, können wenigstens zwei elektrisch leitfähige synthetische Fasergazen in dem Formkörper angeordnet sein. Um die Haftung der Gaze am Harz zu erhöhen, kann die Oberfläche der elektrisch leitfähigen synthetischen Harzgaze mit einem Silankupplungsmittel, wie Triethoxyaminopropylsilan, vorbehandelt werden. Außerdem kann die Oberfläche der Gaze zur Entfernung der Farbe des Metalls geschwärzt werden.

Die Polymerisation und Härtung kann bei einer Temperatur im Bereich von 40 bis 150°C während 0,5 bis 24 h in einer Stufe oder einer Vielzahl von Stufen durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäß hergestellte Material zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen zeigt eine ausgezeichnete Leistung bei der Abschirmung elektromagnetischer Wellen und besitzt eine gute Durchsichtigkeit. Weiterhin wird, da das Abschirm material mittels des Zellgußverfahrens hergestellt wird, die elektrisch leitfähige Gaze vollständig in den Formkörper integriert, und es besteht keine Gefahr der Abschälung oder der optischen Verzerrung, wie sie oft bei einem durch Schweißen oder mit einem Kleber verbundenen Produkt verur sacht werden. Darüber hinaus ist aufgrund der Verwendung von Diethylenglykolbisallylcarbonat als Formharz die Kratzbestän digkeit viel höher als jene anderer transparenter Harze, wie eines Acrylharzes, und aufgrund einer ausgezeichneten che mischen Beständigkeit, Wärmestabilität und Lichtbogenbestän digkeit kann das erfindungsgemäß hergestellte Abschirm material unter besonders harten Bedingungen eingesetzt werden. Darüber hinaus kann unter Ausnutzung der Eigenschaf ten des Harzes leicht auch eine UV-Strahlenabschirmung zusätzlich zu der Abschirmung der elektromagnetischen Wellen erreicht werden.

Da eine Platte durch Einbetten der elektrisch leitfähigen synthetischen Fasergaze in ein Diethylenglykolbisallyl carbonatharz mit verschiedenen ausgezeichneten Widerstands eigenschaften gebildet wird, können die Probleme hinsichtlich Korrosion oder Bruch des Netzes gelöst werden, und die Reinigung kann sehr leicht ausgeführt werden. Das Abschirm material ist insgesamt einheitlich, und bei Verwendung für ein CRT-Filter einer OA-Einrichtung wird keine Irritation oder Unverträglichkeit hervorgerufen.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4, die die Schnittstruktur der am meisten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß her gestellten Materials darstellt, wird die Abschirmplatte 1 einstückig aus einem transparenten Harz 2 gebildet und hat eine Oberfläche 3 und eine andere Oberfläche 4. Bei der in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsform ist ein elektrisch leitfähiges Netz 5 mit einer Maschenweite von 80 bis 250 mesh bevorzugt in der Nähe der einen Oberfläche 3 angeordnet.

In Fig. 5, die vergrößert einen Abschnitt in der Nähe der Oberfläche zeigt, und in Fig. 6, die den Zustand der Ober fläche darstellt, sind feine, gleichförmige Einbeulungen 12 entsprechend den Maschenöffnungen zwischen den Strängen 10 des elektrisch leitfähigen Netzes gebildet. Die Oberflächen der Stränge 10 sind vollständig mit dem Harz 2 bedeckt. Demgemäß steht die Oberfläche 3 des geformten Harzkörpers dort, wo sich die Netzstränge befinden, am meisten nach außen vor, und die größten Vertiefungen befinden sich in den mittleren Teilen zwischen jeweils zwei benachbarten Netz strängen. Es ist ersichtlich, daß ein gleichförmiges feines und regelmäßiges Muster von konvexen und konkaven Stellen auf der Oberfläche ausgebildet ist.

Es wird angenommen, daß für die Bildung einer Verbundstruktur aus einem elektrisch leitfähigen porösen Element und einem transparenten Harz ein Verfahren benutzt werden kann, bei welchem das elektrisch leitfähige poröse Element zwischen zwei transparente Harzplatten eingebettet wird und die beiden Harzplatten durch Pressen unter Wärme, Ultraschallschweißen oder Verkleben mit einem Kleber einteilig gemacht werden. Jedoch bleiben in diesem Fall unvermeidlich kleine Hohlräume zwischen dem elektrisch leitfähigen Element und dem Harz bestehen, und eine vollständige Integrierung ist unmöglich. Demzufolge wird an der Grenzfläche zwischen dem elektrisch leitfähigen Element und dem Harz ein Abschälen oder eine Ver zerrung des Bildes in der Grenzfläche hervorgerufen.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung werden die vor stehend beschriebenen Mängel vollständig unterbunden durch Verwendung eines radikalisch polymerisierbaren Harzsirups, Einbetten einer metallbeschichteten synthetischen Fasergaze in diesen Sirup, und Polymerisieren des Sirups, um die Inte gration herbeizuführen, wobei die durch die Polymerisations- und Härtungsstufe verursachte Schrumpfung des Harzsirups für die Bildung der oben beschriebenen feinen Einbeulungen ausge nützt wird.

Das Material zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen 1 dieser Ausführungsform wird, wie in Fig. 7 gezeigt, herge stellt durch Anordnen eines elektrisch leitfähigen Netzes 5 auf einer Seite der bahnenförmigen Formen 6 und 7, die aus verstärktem Glas oder dergleichen gebildet sind, mittels Abstands- oder Dichtungsscheiben (nicht gezeigt), die sich der in der Polymerisations- und Härtungsstufe verursachten Schrumpfung anpassen, Gießen der radikalisch polymerisier baren Masse in den Raum zwischen den Formen 6 und 7 und Polymerisieren der Masse.

Wenn der mit einem Radikal polymerisierbare Sirup polymeri siert und gehärtet wird, wird unvermeidlich eine Schrumpfung des Volumens entsprechend dem Zustand des Sirups hervor gerufen. In der Harzoberfläche, in deren Nähe das elektrisch leitfähige Netz 5 angeordnet ist, wird die Schrumpfung in Richtung der Ebene durch die Anwesenheit des elektrisch leit fähigen Netzes gesteuert oder verhindert, und es wird die Schrumpfung in Richtung der Dicke in den Bereichen der Netz öffnungen verursacht mit dem Ergebnis, daß sich feine konvexe und konkave Stellen bilden können.

Wenn das elektrisch leitfähige Netz 5 derart angeordnet ist, daß der Abstand d von der Formoberfläche bis zu 0,8 mm beträgt, können feine konvexe und konkave Stellen gebildet werden, die für die Bildung diffuser Reflexion ausreichend sind.

In dieser Ausführungsform können die Polymerisierungs- und Härtungsbedingungen dieselben wie die vorstehend beschrie benen sein. Jedoch ist es vorzuziehen, ein Verfahren zu ver wenden, bei welchem die Harzmasse in der Form unter Anwendung von Wärme polymerisiert wird, der Formkörper im erhitzten Zustand aus der Form entnommen und so gekühlt wird, daß Einbeulungen oder Vertiefungen durch Schrumpfen nur in den Bereichen der Netzöffnungen gebildet werden.

Gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung kann durch das Einbetten des elektrisch leitfähigen Netzes in der Nähe der Harzoberfläche eine ausgezeichnete Transparenz und ein hoher Abschirmeffekt gegen elektromagnetische Wellen erhalten werden, und durch die gleichförmige Ausbildung von Einbeulun gen oder Vertiefungen in den Netzöffnungen findet eine diffuse Reflexion der Strahlen statt und es kann die Re flexion sehr gut verhindert werden. Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als diese Einbeulungen oder Vertie fungen durch Schrumpfung des Harzes in der Polymerisations- und Härtungsstufe in situ gebildet werden.

Darüber hinaus, da Harz und Netz vollständig miteinander ver bunden sind und keine Hohlräume gebildet werden, wird keine Verzerrung in der Durchsicht verursacht.

Anstelle des vorstehend beschriebenen Verfahrens, bei welchem die Fasergaze vorzugsweise an der Oberfläche angeordnet ist, kann ein Verfahren angewendet werden, bei welchem, wie in Fig. 2 dargestellt, die Gaze 5 im wesentlichen in dem Mittel teil der Formen 6 und 7 angeordnet ist, wobei eine Scheibe aus verstärktem Glas mit gerader Oberfläche als Form 6 und eine Form mit feinen konvexen und konkaven Stellen auf der Oberfläche als Form 7 verwendet werden, und wobei diese feinen konvexen und konkaven Stellen auf die Oberfläche des Formkörpers übertragen werden, um die Oberfläche licht streuend zu machen. Als Form mit feinen konvexen und konkaven Stellen können eine geätzte Platte aus rostfreiem Stahl und eine Glasscheibe, deren Oberfläche gleichmäßig mittels Fluor wasserstoffsäure aufgerauht worden war, verwendet werden.

Verschiedene Oberflächenbehandlungen können auf das erfin dungsgemäß hergestellte Material zur Abschirmung elektro magnetischer Wellen angewandt werden. Beispielsweise können Substanzen auf die Oberfläche aufgetragen werden, die Strahlen in der Nähe der Infrarotstrahlen absorbieren können, z. B. Verbindungen, die durch die folgende Formel dargestellt sind

in welcher X ein Schwefel- oder ein Sauerstoffatom bedeutet, Y eine quartäre Ammoniumgruppe darstellt und jeder der Ringe A und B durch ein Halogenatom, wie Chlor, substituiert und zur Bildung eines Naphthalinrings oder einer ähnlichen Struktur kondensiert sein kann.

Spezifische Beispiele derartiger Verbindungen sind Bis- (1,2,4-trichlor-5,6-dithiophenolat)-nickel(II).Tetra-n-butyl ammonium, Bis-(1,4-dichlor-5,6-dithiophenolat)-nickel(II). Tetra-n-butylammonium, Bis-(1,2,3,4-tetrachlor-5,6-dithio phenolat)-nickel(II).Tetra-n-butylammonium und Bis-(1-thio-2- naphtholat)-nickel(II).Tetra-n-butylammonium. Die Substanzen, welche Strahlen in der Nähe der Infrarotstrahlen absorbieren und gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind nicht auf die vorstehend angegebenen Verbindungen beschränkt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Substanz, welche Strahlen in der Nähe der Infrarot strahlen absorbiert, in einer Lösung eines transparenten thermoplastischen Harzes aufgelöst oder dispergiert und die Lösung auf wenigstens eine Oberfläche des Abschirmmaterials zur Bildung einer Überzugsschicht aufgebracht, welche die Fähigkeit zum Absorbieren von Strahlen in der Nähe der Infra rotstrahlen besitzt. Als Harz, in welchem die Substanz mit der Fähigkeit zum Absorbieren von Strahlen in der Nähe der Infrarotstrahlen aufgelöst oder dispergiert wird, wird im Hinblick auf die optische Transparenz und die Haftung auf dem gehärteten Körper aus Polyolpolyallylcarbonat vorzugsweise ein Harz vom Celluloseester-Typ, wie Celluloseacetatbutyrat, oder ein Acrylharz, wie Polymethylmethacrylat, verwendet. Die Dicke der Überzugsschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 5 µm, und es wird bevorzugt, daß die Substanz zur Absorption in der Nähe der Infrarotstrahlen in einer Menge im Bereich von 0,02 bis 0,08 mg/dm² aufgetragen wird.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand von Bei spielen näher erläutert.

Beispiel 1

Unter Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Formen wurde eine Platte zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen hergestellt.

Eine 200-mesh-Polyester-Monofilamentgaze wurde mit Kupfer derart beschichtet, daß ein Verstopfen der Maschenöffnungen nicht hervorgerufen wurde, und die Gaze wurde geschwärzt. Das derart hergestellte Netz zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen wurde gleichmäßig eingespannt. Danach wurden an den jeweiligen Außenumfangsbereichen von zwei Glasplatten, die eine quadratische Form von 400 mm hatten, Dichtungen angebracht, und das Netz zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen wurde zwischen die Glasplatten eingeschoben sowie derart festgeklemmt, daß ein Abstand von 3 mm gebildet wurde.

Diisopropylperoxydicarbonat wurde mit einer Konzentration von 3 Gew.-% in monomerem Diethylenglykolbisallylcarbonat aufge löst, und die Lösung wurde durch ein in dem oberen Teil der Dichtung gebildetes Einspritzloch eingegossen. Um einen gewünschten Formkörper zu erhalten, wurde ein Wärmehärten unter den folgenden Bedingungen ausgeführt:
45°C - 3 Stunden
30°C - 2 Stunden
35°C - 2 Stunden
60°C - 2 Stunden
65°C - 2 Stunden
70°C - 1 Stunde
75°C - 1 Stunde
80°C - 1 Stunde
90°C - 0,5 Stunden
100°C - 0,5 Stunden

Die erhaltene Platte zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen hatte keinerlei Verbiegungen oder Knicke oder andere Deformationen und sie wies eine ausgezeichnete Transparenz auf. Bei Benutzung der Abschirmplatte als Filter traten keine Augenschmerzen auf.

Beispiel 2

Die folgenden Komponenten wurden vorbereitet:

(1) Diethylenglykolbisallylcarbonat	90,0 Gew.-%
(2) Methylmethacrylat	7,2 Gew.-%
(3) 2-(2'-Hydroxy-5'-methylphenyl)-benzotriazol	0,1 Gew.-%
(4) Diisopropylperoxydicarbonat	2,7 Gew.-%

Die Komponente (3) wurde in der Komponente (2) aufgelöst, und die Lösung wurde zur Bildung einer Formmasse mit den Kompo nenten (1) und (4) gemischt.

Mit Bezug auf Fig. 3 der Zeichnung wurde ein geschwärztes Material 5 zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen, das eine Polyesterfasergaze (135 mesh; 0,114 mm) und eine darauf gebildete schwarze Nickelplattierschicht umfaßte, in dem Mittelteil von zwei Glasplatten 6 und 7 mittels eines weichen Abstandshalters aus einem weichen Vinylchloridschlauch 3, welcher sich der Schrumpfung bei der Polymerisation und bei der Härtungsstufe anpaßte bzw. dieser nachgab, befestigt und eingeschlossen.

Die vorstehende Formmasse wurde in den Raum 9 zwischen den Glasplatten 6 und 7 eingegossen, und die Masse wurde poly merisiert und unter den in Beispiel 1 angegebenen Temperatur bedingungen gehärtet, um einen bahnenförmigen Formkörper mit einer Dicke von 3 mm zu erhalten. Das elektrisch leitfähige Netz wurde in dem Mittelteil des Formkörpers angebracht, und das Harz trat vollständig in die Maschenöffnungen ein.

Bei dem erhaltenen Formkörper wurde die Durchlässigkeit der sichtbaren Strahlen durch das Auffüllen des Netzes um etwa 50% verringert, jedoch war die Transparenz zufrieden stellend, und ultraviolette Strahlen mit einer Wellenlänge unterhalb 400 nm wurden im wesentlichen vollständig ausge blendet.

Die Eigenschaft zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen und die Lichtdurchlässigkeit der auf diese Weise erhaltenen Abschirmplatte wurden geprüft; die erhaltenen Ergebnisse sind jeweils in den Fig. 8 und 9 gezeigt.

Beispiel 3

In einem Lösungsmittelgemisch, das 45 g Aceton und 40 g Toluol enthielt, wurden 3 g Bis-(1,2,4-trichlor-5,6-dithio phenolat)-nickel(II) . Tetra-n-butylammonium und 12 g Poly methylmethacrylat aufgelöst. Die Lösung wurde in einer Trockendicke von 2 µm auf die Oberfläche des in Beispiel 2 erhaltenen Formkörpers mittels einer Tiefdruck-Beschichtungs vorrichtung aufgebracht, und der beschichtete Formkörper wurde getrocknet, um eine Überzugsschicht zu ergeben, die die Fähigkeit zur Absorption von Strahlen in der Nähe von Infra rotstrahlen aufweist.

Beispiel 4

Es wurden die gleichen Harzmassen und schwarzen Gazen aus elektrisch leitfähigen synthetischen Fasern wie in Beispiel 2 und die Formen gemäß Fig. 7 verwendet. Die Gaze wurde gleichmäßig gespannt und zwischen zwei quadratische Glasplatten von 400 mm eingelegt, welche Dichtungen an den Außenumfangsbereichen trugen, so daß das Netz zur Abschirmung der elektromagnetischen Wellen sich dicht an einer der Glasplatten befand. Das Netz wurde derart gespannt, daß ein Abstand von 3 mm entstand.

Die entgaste Gießmasse wurde durch eine Gießöffnung in den oberen Teil der Dichtungen eingegossen und polymerisiert sowie bei 80°C drei Stunden lang gehärtet. Der erhaltene Formkörper wurde noch im heißen Zustand herausgenommen und auf Raumtemperatur abgekühlt.

Die erhaltene Platte zur Abschirmung elektromagnetischer Wellen wies feine konvexe und konkave Stellen auf, wie dies aus den Fig. 5 und 6 auf der das Netz tragenden Oberfläche ersichtlich ist. Es wurde festgestellt, daß die Abschirm platte eine Reflexion ausgezeichnet verhinderte.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines transparenten Abschirmma terials gegen elektromagnetische Wellen, das einen Form körper aufweist, der ein synthetisches Harz in Form eines Bisallylcarbonats enthält und in dem eine elektrisch leitfähige Gaze eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Formkörpers eine aus synthetischen Fasern bestehende und geschwärzte Gaze gleichmäßig ge spannt sowie mit einem synthetischen Harz, das zu 60 bis 100 Gew.-% aus Diethylenglykolbisallylcarbonat besteht und einen radikalen Polymerisationsinitiator enthält, um gossen wird und anschließend ein Wärmehärten des Harzes erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gaze mit einer lichten Maschenweite von 0,177 bis 0,063 mm eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gaze eingesetzt wird, die durch eine aufge brachte Kupfer- oder Nickelschicht elektrisch leitfähig ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Gaze eingesetzt wird, deren syn thetische Fasern aus einem Polyester mit Polyethylen terephthalateinheiten bestehen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß ein synthetisches Harz eingesetzt wird, das aus einem vernetzten Polymerisat aus Diethylenglykol bisallylcarbonat und aus bis zu 40 Gew.-% eines monofunktionellen, ethylenisch ungesättigten Monomeren besteht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein synthetisches Harz eingesetzt wird, in dem das monofunktionelle, ethylenisch ungesättigte Monomer Methylmethacrylat ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gaze derart angeordnet wird, daß sie vorwiegend in der Nähe der Oberfläche des Formkörpers in diesen eingebettet ist und im Bereich der Maschenöff nungen der Gaze Einbeulungen an der Formkörperoberfläche gebildet werden, um diese Oberfläche lichtstreuend zu ma chen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die Gaze derart angeordnet wird, daß sie in dem Formkörper in einem Abstand von bis zu 0,8 mm von der Oberfläche des Abschirmmaterials angeordnet ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge kennzeichnet, daß in den Formkörper ein UV-Absorber vom Benzophenon- oder Benzotriazoltyp in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-% und ein Acrylsäure- oder Methacrylsäuremono mer in einer Menge von 5 bis 30 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Diethylenglykolbisallylcarbonat, eingearbeitet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das synthetische Harz in eine Form gegossen wird, in der die Gaze vorwiegend an einer Oberflächenseite angeordnet ist, und unter Erhitzen polymerisiert wird sowie der gebildete Formkörper im erhitzten Zustand aus der Form genommen und gekühlt wird, um nur im Bereich der Maschen öffnungen der Gaze zu schrumpfen und Einbeulungen zu bil den.