DE3812874A1

DE3812874A1 - Flaechige polyester-verbundstruktur und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3812874A1
Application number: DE3812874A
Authority: DE
Inventors: Satoru Sugino
Original assignee: Mitsubishi Kasei Vinyl Co
Current assignee: Mitsubishi Chemical MKV Co
Priority date: 1987-04-24
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1988-11-03
Also published as: JPS63265637A; US4839218A

Description

Die Erfindung betrifft eine flächige Polyester-Verbund struktur, die sich als Material für elektronische und elektrische Bauteile eignet, wie Substrate für elektrische Schaltungen, insbesondere flexible Substrate für gedruckte Schaltungen, Isolatoren für elektrische Drähte oder flache Kabel.

Es wurden bereits verschiedene flächige Verbundstrukturen (im folgenden auch als "Composits" bezeichnet) aus einer Polyesterfolie und einem Plastisol als Materialien für elektronische und elektrische Bauteile vorge schlagen. Damit ein derartiges Composit für die genannten Zwecke brauchbar ist, muß eine Reihe von Eigen schaften erfüllt sein, beispielsweise hinsichtlich der Adhäsion zwischen der Polyesterfolie und dem Plastisol, hinsichtlich der elektrischen Isoliereigenschaften, hin sichtlich der Flexibilität bei tiefen Temperaturen sowie hinsichtlich der Anforderung, daß der Weichmacher, z. B. ein ABS-Harz, nicht zu dem Verpackungsmaterial auswan dert.

Die Erfinder haben bereits früher in JP-A-99561/1986 eine Plastisol-Zusammensetzung vorgeschlagen, mit dem Ziel, ein Material zur Verfügung zu stellen, welches beispielweise als Resist füe ein flexibles Substrat von gedruckten Schaltungen geeignet ist und eine prak tisch brauchbare Klebrigkeit an z. B. einem Polyester film aufweist, während gleichzeitig die ausgezeichneten Isoliereigenschaften selbst dann erhalten bleiben, wenn man es in eine Haushaltsreinigungslösung eintaucht.

Bei der früheren Erfindung wurde dieses Ziel erreicht, indem man einer Plastisolmasse ein Epoxyharz und ein geblocktes Polyisocyanat einverleibte. Wenn man jedoch eine derartige Plastisolmasse auf eine Polyesterfolie laminiert, findet eine Reaktion zwischen dem Polyiso cyanat und dem Epoxy statt. Falls der Anteil des Epoxy harzes gesteigert wird, um die elektrischen Isolier eigenschaften zu verbessern, tritt das Problem auf, daß das Haftvermögen an der Polyesterfolie abnimmt.

Von den Erfindern wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, mit dem Ziel, die oben erwähnten Probleme zu lösen und ein flächiges Composit, umfassend eine Polyesterfolie und eine fest an die Folie gebundene Plastisolmasse, zu erhalten, bei der die elektrischen Isoliereigenschaften selbst dann nicht verlorengehen, wenn man das Composit drastischen Bedingungen unter wirft, beispielsweise bei direktem Kontakt mit oder beim Eintauchen in eine alkalische, wäßrige Lösung oder eine Reinigungsmittellösung. Ferner soll das Composit für verschiedene Anwendungen brauchbar sein, ohne daß seine vorteilhaften Eigenschaften verlorengehen. Im Zuge dieser Untersuchungen wurde festgestellt, daß die oben er wähnten Probleme gelöst werden können, indem man auf einer Polyesterfolie eine Schicht ausbildet, welche die Bindungsfunktion erfüllt, und darauf eine Schicht zur Erzielung der gewünschten Eigenschaften hinsichtlich elektrischem Widerstand, Reinigungsmittel-Beständigkeit und Nicht-Migration des Weichmachers ausbildet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Schaffung einer flächigen Polyester-Verbundstruktur mit aus gezeichneter Chemikalienfestigkeit, insbesondere her vorragenden elektrischen Isoliereigenschaften, selbst beim Eintauchen in eine wäßrige, alkalische Lösung oder in eine Reinigungsmittellösung mit einem Gehalt derselben. Ferner soll das Material ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweisen, so daß es für elektronische und elektrische Bauteile, wie flexible Substrate von gedruckten Schaltungen, geeignet ist. Aufgabe der Erfindung ist ferner die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer derartigen flächigen Polyester-Ver bundstruktur.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Schaffung einer flächigen Polyester-Verbundstruktur, um fassend eine Polyesterfolie, eine auf der Folie ausge bildete Schicht aus einer Vinylchlorid-Plastisolmasse (A) mit einem Gehalt eines Klebstoffs und eine auf der Schicht der Masse (A) ausgebildete Schicht aus einer Vinylchlorid-Plastisolmasse (B), welche keinen Kleb stoff enthält.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstel lung einer flächigen Polyester-Verbundstruktur geschaffen, umfassend die Beschichtung einer Polyesterfolie mit einer Vinylchlorid-Plastisolmasse (A), welche einen Klebstoff enthält, anschließendes Heißschmelzen und nachfolgendes Verfestigen der Masse (A) zur Ausbidung einer verfestigten Schicht und Laminierungs-Beschichtung der verfestigten Schicht mit einer Vinylchlorid-Plasti solmasse (B), welche keinen Klebstoff enthält.

Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erläu tert; es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Probekörpers für die Messung des elektrischen Widerstands bei einer Isolie rung; und

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1.

Im folgenden wird die Erfindung im Detail erläutert.

Das Vinylchloridpolymere als die Hauptkomponente der Plastisolmasse (A), welche erfindungsgemäß eingesetzt wird, ist ein Pastenharz, hergestellt durch Emulsions polymerisation von Vinylchlorid oder einer Mischung von Vinylchlorid mit einem damit copolymerisierbaren Comono meren in Gegenwart eines Emulgators und eines Polymeri sationsstarters für ein wäßriges System. Es kommt auch ein Pastenharz oder ein mit einem Pastenharz mischbares Harz in Frage, das durch Mikrosuspensionspolymerisation hergestellt wurde. Bei diesem Verfahren wird ein Teil oder die gesamte Menge des Vinylchlorids oder einer Mi schung von Vinylchlorid mit einem damit copolymerisier baren Comonomeren in Gegenwart eines Dispersionsmittels und eines öllöslichen Polymerisationsstarters auf mecha nischem Wege feinzerteilt und dann polymerisiert. Ferner kann ein Vinylchloridharz mit einer größeren Teil chengröße, das mittels eines herkömmlichen Suspensions polymerisationsverfahrens hergestellt wurde, in einer Menge einverleibt werden, bei der die Viskosität, Fließ fähigkeit, Verarbeitbarkeit, usw. des Plastisols nicht nachteilig beeinflußt wird.

Bei der Polymerisation zur Herstellung eines Vinylchlorid polymeren wird gebräuchlicherweise ein Emulgator ein gesetzt, welcher ein Alkalimetallsalz enthält. Im Hin blick auf die Klebeeigenschaften der Plastisolmasse sowie im Hinblick auf die elektrischen Eigenschaften des gebildeten Produkts ist es jedoch erwünscht, den Emul gator dahingehend auszuwählen, daß der Alkalimetallge halt im Vinylchloridpolymeren nicht höher als 600 TpM wird. Als Emulgator zur Schaffung eines derart niedrigen Alkalimetallgehalts in dem Vinylchloridpoly meren seien beispielweise erwähnt: ein Ammoniumsalz oder ein Alkalimetallsalz einer Fettsäure mit einer Alkylgruppe mit 8 bis 18 Kohlenstoffatomen. Der Emulgator ist jedoch auf diese speziellen Beispiele nicht be schränkt.

Für die Plastisolmasse der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Gemisch eingesetzt, wobei ein Pasten harz aus einem Vinylchlorid-Homopolymeren mit einem Metallgehalt von höchstens 600 TpM mit einem Harz, das mit einem Pastenharz vermischbar ist und eine Teilchen größe in einem Bereich von 10 bis 50 µm aufweist, ein gesetzt wird. Eine derartige Kombination hat besonders zufriedenstellende Eigenschaften hinsichtlich der elek trischen Isoliereigenschaften, des Haftvermögens, der La gerstabilität, usw. Die Menge des zugemischten Harzes liegt im allgemeinen in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Vinylchlorid-Polymere.

Als Weichmacher für die Plastisolmasse (A), welche die Klebefunktion erfüllt, kommen beispielsweise in Frage: ein Phthalat-Weichmacher, wie Di-n-butylphthalat (DBP), Di-n-octylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat (DOP), Di isooctylphthalat, Octyldecylphthalat, Diisodecylphthalat, Butylbenzylphthalat, Di-2-ethylhexylisophthalat oder ein gemischtes Alkylphthalat; ein Fettsäureester- Weichmacher, wie Di-2-ethylhexyladipat (DOA), Di-n-de cyladipat, Diisodecyladipat, Di-2-ethylhexylazelat, Di butylsebacat oder Di-2-ethylhexylsebacat; ein Fettsäure polyester-Weichmacher mit einem OH-Wert von höchstens 8, vorzugsweise höchstens 6, wie Adipinsäurepoly ester oder Sebacinsäurepolyester; ein Phosphat-Weich macher, wie Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, 2-Ethylhexyldiphenylphosphat oder Tricresylphosphat; ein Epoxy-Weichmacher, wie epoxidiertes Sojabohnenöl, epoxidiertes Leinsaatöl oder epoxidierte Tallölfett säure-2-ethylhexyl und ein Epoxyharz, wie Bisphenol glycidylether. Diese Weichmacher können jeweils einzeln oder in Kombination als Mischung aus zwei oder mehr verschiedenen Arten in einer Menge von 30 bis 100 Gew.- Teilen eingesetzt werden.

Der Epoxy-Weichmacher und das Harz neigen dazu, mit den weiter unten aufgeführten Klebstoffen vom Isocyanat- und/oder Amid-Typ zu reagieren, was zu einer wesentlichen Verringerung der Klebefestigkeit an dem Foliensubstrat, z. B. einer Polyesterfolie, führt. Die Menge der artiger Weichmacher sollte daher so gering wie möglich sein und höchstens 5 Gew.-Teile betragen.

Die Plastisolmasse (A) enthält einen Klebstoff, wie eine Polyisocyanat-Verbindung, ein Polyisocyanat-Poly meres oder ein geblocktes Produkt derselben oder eine Polyaminoamid-Verbindung. Diese Verbindungen führen dazu, daß der Plastisolmasse Klebeeigenschaften verliehen werden oder daß die Masse als Klebstoff verwendet werden kann. Unter den genannten Verbindungen sind eine Polyisocyanat-Verbindung, ein Polyisocyanat-Polymeres und ein geblocktes Produkts derselben besonders brauchbar.

Die Polyisocyanat-Verbindung kann beispielsweise ein Fettsäurediisocyanat sein, wie Hexamethylen-diisocyanat oder Lysin-diisocyanat; ein alicyclisches Diisocyanat, wie hydriertes Diphenylmethan-diisocyanat, Isophoron- diisocyanat oder hydriertes Tolylen-diisocyanat; sowie ein aromatisches Diisocyanat, wie Tolylen-diisocyanat, Diphenylmethan-diisocyanat, Naphthylen-diisocyanat oder Xylol-diisocyanat. Unter diesen sind aromatische Diiso cyanate, insbesondere Tolylen-diisocyanat oder Diphenyl methan-diisocyanat, speziell bevorzugt. Das Polyisocyanat polymere kann erhalten werden, indem man eine derartige Polyisocyanat-Verbindung nach herkömmlichen Verfahren in einem inerten Lösungsmittel, wie Ethyl acetat, Methylacetat, Butylacetat, Methylethylketon oder Dioxan, oder in einem Weichmacher, wie einem Phtha lat, einem Phosphat, einem Adipat oder einem Trimelli tat, unter Verwendung bekannter Katalysatoren, wie einem tertiären Amin, einer Mannich-Base, einem Alkali metallsalz einer Fettsäure oder einem Alkoholat, poly merisiert.

Besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Polyisocyanat polymeren, das erhalten wurde durch Polymerisation einer Polyisocyanat-Verbindung und das Isocyanuratringe ent hält. Ein derartiges Produkt wird bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt als das Polyisocyanatpolymere ver wendet. Das Polymere mit einem Gehalt an Isocyanurat ringen kann hergestellt werden auf die oben beschriebene Weise. Es ist selbstverständlich möglich, als das Polyisocyanatpolymere ein Polyurethan oder einen Poly harnstoff mit sog. endständigen Isocyanatgruppen einzu setzen, erhalten durch die Umsetzung eines Polyiso cyanats mit einer Verbindung mit aktivem Wasserstoff.

Das Versiegelungsmittel, d. h. das Blockiermittel, das verwendet wird, um zu verhindern, daß die Isocyanat gruppen bei tiefen Temperaturen reaktiv sind, kann bei spielsweise ein langkettiges Alkylphenol, ein Oxyben zoesäureester oder ein Lactam sein. Das Blockmittel ist jedoch selbstverständlich nicht auf diese speziellen Beispiele beschränkt. Das Blockiermittel wird im allgemeinen in einer Menge verwendet, die etwa stöchio metrisch, bezogen auf die freien Isocyanatgruppen, ist. Die Blockierung der Isocyanatgruppen kann leicht in dem oben erwähnten Medium durchgeführt werden, um auf diese Weise ein blockiertes Produkt des Polyisocyanats oder ein blockiertes Produkt des Polyisocyanatpolymeren zu erhalten. Das durchschnittliche Molekulargewicht des blockierten Produkts von z. B. einem Diisocyanatpolymeren liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1000 bis 10 000. Falls das durchschnittliche Molekulargewicht des blok kierten Produkts kleiner als 1000 ist, hat der Klebstoff keinen ausreichenden Verankerungseffekt und die Klebe festigkeit ist unzureichend. Falls andererseits das durchschnittliche Molekulargewicht 10 000 übersteigt, nimmt die Viskosität der Plastisolmasse bemerkenswert zu, was unerwünscht ist.

Die Menge des Klebstoffs liegt vorzugsweise in einem Be reich von 1 bis 25 Gew.-Teilen/100 Gew.-Teile des Vinyl chloridpolymeren, so daß der effektive NCO-Gehalt in der Plastisolmasse im allgemeinen in einem Bereich von 0,01 bis 1 Gew.-%, vorzugsweise von 0,03 bis 0,6 Gew.-%, insbe sondere bevorzugt von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, beträgt.

Als die Polyaminoamid-Verbindung kann man ein im Handel erhältliches Produkt, wie Euretek 505 oder Euretek 506 (Warenbezeichnung der Schering Company) einsetzen.

Die Plastisolmasse (A) enthält gewöhnlich eine Stabili sator. Ein derartiger Stabilisator kann eine anorganische Metallverbindung sein, wie Bleiweiß, basisches Blei silikat, tribasisches Bleisulfat, tribasisches Blei phosphit, Silikagel mit co-präzipitiertem Bleisilikat oder Zinkweiß. Es kann auch eine organische Verbindung sein, wie ein Metallsalz, z. B. ein Cadmium-, Barium-, Calcium-, Zink-, Blei-, Zinn- oder Magnesiumsalz, von Laurinsäure, Stearinsäure, Ricinolsäure, Naphthensäure, Salicylsäure, 2-Ethylhexoinfettsäure oder Harzsäure. Ferner kommen Zinkoctylat, Dibutylzinnlaurat, Dioctyl zinnmaleat und Dibutylzinnmercaptid in Frage. Es ist möglich, flüssige Composit-Stabilisatoren auf der Basis organischer Säuren vom z. B. Calcium-Zink-, Barium-Zink-, Magnesium-Zink-, Cadmium-Barium-Zink-Typ zu verwenden, wie sie im Handel als gebräuchliche Stabilisatoren für Vinylchloridharze erhältlich sind. Hinsichtlich der Menge des Stabilisators bestehen keine speziellen Beschränkungen. Im allgemeinen wird er jedoch in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-Teilen und vorzugsweise von 1 bis 5 Gew.- Teilen/100 Gew.-Teile des Vinylchloridpolymeren einge setzt, um den gewünschten Zweck zu erfüllen.

Erfindungsgemäß wird die Plastisolmasse (B) auf die Schicht aus der Plastisolmasse (A) laminiert, um die gewünschte Reinigungsmittelfestigkeit, die angestrebten elektrischen Isoliereigenschaften sowie die gewünschte Nicht-Wanderung des Weichmachers zu erreichen.

Hinsichtlich des Vinylchloridpolymeren, das als Haupt komponente der Plastisolmasse (B) verwendet wird, bestehen keine speziellen Beschränkungen. Vorzugsweise wird jedoch das Pastenharz oder das mit einem Pastenharz ver mischbare Harz eingesetzt, wie oben im Zusammenhang mit der Plastisolmasse (A) erwähnt.

Bei dem Weichmacher als weiterer Komponente der Plasti solmasse (B) kommen die gleichen in Frage wie im Falle der Plastisolmasse (A). Besonders bevorzugt ist jedoch die Verwendung eines Epoxy-Weichmachers oder -Harzes, damit die erfindungsgemäß angestrebten Eigenschaften hinsichtlich Reinigungsmittelfestigkeit, elektrischen Isoliereigenschaften und Nicht-Wanderung des Weichma chers erfüllt werden.

Bei dem Epoxy-Weichmacher kann es sich um ein epoxidiertes Sojabohnenöl oder epoxidiertes Tallöl-fettsäure-2- ethylhexyl handeln. Das Epoxyharz kann Glycidylether- Typ Epoxyharz sein, wie ein Bisphenol A-diglycidylether, Bisphenol F-diglycidylether, bromierter oder chlorierte Bisphenol A-diglycidylether, Resorcin-diglycidylether, Novo a-glycidylether, ein Polyalkylenglykol diglycidylether, Glycerin-triglycidylether oder hydrier tes Bisphenol A-glycidylether; ein Glycidylester-Typ Epoxyharz, wie Diglycidylphthalat, Diglycidylhexahydro phthalat oder Glycidylacrylat; ein Glycidylether-ester- Typ Epoxyharz, wie p-Oxybenzoesäure-glycidyletherester; ein Glycidylamin-Typ Epoxyharz, wie Glycidylanilin oder Triglycidylisocyanurat; ein lineares, aliphatisches Ep oxydharz, wie epoxidiertes Polybutadien; sowie ein ali cyclisches Epoxyharz, wie 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexyl methyl, 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, Bis- (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylamethyl)-adipat, Vinylcyclo hexendiepoxid oder Bis-(2,3-epoxycyclopentyl)-ether. Diese Weichmacher können jeweils einzeln oder in Kombi nation als eine Mischung von zwei oder mehreren verwendet werden.

Für die erfindungsgemäß eingesetzte Plastisolmasse (B) wird unter den oben erwähnten Epoxyharzen vorzugsweise ein Glycidylether-Typ Epoxyharz, ein Glycidylether- ester-Typ Epoxyharz, ein Glycidylester-Typ Epoxyharz oder ein Epoxyharz vom alicyclischen Typ eingesetzt. Unter diesen werden solche besonders bevorzugt, welche bei Raumtemperatur flüssig sind. Dadurch kann die Fließfähigkeit als Plastisol erhalten werden.

Der Polyester-Weichmacher kann in zweckentsprechender Weise unter solchen ausgewählt werden, welche ein durch schnittliches Molekulargewicht von 600 bis 4000 aufweisen, vorzugsweise von 1500 bis 2000.

Bei Einsatz der oben erwähnten Epoxy-Weichmacher oder -Harze oder des Polyester-Weichmachers kann man einen Teil derselben durch herkömmliche Weichmacher ersetzen, wie sie oben im Zusammenhang mit der Plastisolmasse (A) erwähnt wurden. Man kann einen Teil auch durch ein Ver dünnungsmittel ersetzen, wie Mineralsprit, Hexanoliso butyrat oder Dodecylbenzol, oder durch ein organisches Lösungsmittel mit der Fähigkeit, das Vinylchloridpoly mere zu quellen, wie Toluol oder Xylol. Diese Mittel können eingesetzt werden, um ein Organoplastisol zu bilden.

Der Epoxy-Weichmacher oder -Harz oder der Polyester- Weichmacher wir im allgemeinen in einer Menge von min destens 10 Gew.-Teilen, vorzugsweise von 15 bis 70 Gew.-Teilen, eingesetzt, um das erfindungsgemäße Ziel zu erreichen. Falls die Menge kleiner ist als der ge nannte Bereich, können die geforderten elektrischen Isoliereigenschaften und die Eigenschaft einer Nicht- Wanderung des Weichmachers kaum erfüllt werden. Falls die Menge den genannten Bereich übersteigt, kommt es zu nachteiligen Effekten auf die Plastisol-Viskosität, die Flexibilität, das Ausbluten oder die physikalischen Eigenschaften.

Als Stabilisator kann man einen Stabilisator des gleichen Typs einsetzen, wie er oben im Zusammenhang mit der Pla stisolmasse (A) erwähnt wurde.

Den Plastisolmassen (A) und (B) der vorliegenden Erfin dung können außer den oben erwähnten Komponenten ver schiedene Additive zugesetzt werden, beispielsweise ein Füllstoff, ein Verdickungsmittel, ein Verdünnungsmittel, ein Farbstoff oder dergl. Selbstverständlich sind die weiteren Additive nicht auf diese speziellen Beispiele beschränkt. Der Füllstoff umfaßt anorganische Füllstoffe, wie gefälltes oder gemahlenes Calciumcarbonat, Talkum, Diatomeenerde, Kaolin oder Ton, sowie organische Füll stoffe, wie Cellulosepulver, flüssigen oder pulverförmigen Kautschuk, z. B. Nitrilbutadien- oder regenerierten Kautschuk. Das Verdickungsmittel umfaßt wasserfreie Kieselsäure, organischen Bentonit oder eine Metallseife.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise eine Polyesterfolie mit einer Dicke von 10 bis 300 µm, bevorzugter von 30 bis 200 µm, als Basismaterial der flächigen Polyester-Verbundstruktur verwendet.

Die Herstellung einer flächigen Polyester-Verbundstruktur erfolgt erfindungsgemäß folgendermaßen. Die Poly esterfolie wird mit der Plastisolmasse (A), welche einen Klebstoff enthält, beschichtet. Die Beschichtung kann unter Verwendung verschiedener Beschichtungseinrichtungen erfolgen, z. B. mittels Umkehrwalzen, mittels einer Rakel, eines Sprays, eines Fließvorhangs (curtain flow), durch Tauchbeschichtung, mittels eines rotierenden Siebs, eines flachen Siebs, durch Flexor- oder Klischeedruck. Anschließend wird auf eine Temperatur erhitzt, die höher ist als der Schmelzpunkt der Plasti solmasse, um auf diese Weise eine aus der Plastisol masse zusammengesetzte Vinylchloridharzschicht zu ver netzen und an der Polyesterfolie anzukleben. Die Dicke der aufgetragenen Schicht aus der Plastisolmasse (A) liegt vorzugsweise in einem Bereich von 1 bis 1000 µm, unter praktischen Gesichtspunkten bevorzugt in einem Bereich von 10 bis 200 µm. Die aufgetragene Plastisol masse (A) wird auf eine Temperatur im Bereich von 90 bis 250°C erhitzt, z. B. mittels eines Infrarot-Heiz geräts, eines Fern-Infrarot-Heizgeräts, eines Hoch- frequenz-Heizgeräts oder eines Ofens, bei dem heiße Luft im Kreislauf geführt wird. Auf diese Weise wird die Masse geschmolzen und verfestigt.

Anschließend wird die Plastisolmasse (B), welche keinen Klebstoff enthält, auf die gleiche Weise darauf lami niert. Im Hinblick auf die Reinigungsmittelfestigkeit und die elektrischen Isoliereigenschaften ist die Dicke der Schicht der Plastisolmasse (B) im allgemeinen min destens 30 µm.

Das erfindungsgemäß hergestellte, flächige Polyester- Composit kann so, wie es ist, als Substrat für elektrische Schaltungen verwendet werden. Es kann auch als Be schichtungsmaterial für Leiterdrähte eingesetzt werden und eignet sich für die Herstellung von beschichteten, elektrischen Drähten oder flachen Kabeln. Dabei werden blanke Drähte oder flache Leiterelemente zwischen einem Paar der Polyester-Composits angeordnet, und zwar der art, daß die Vinylchloridharz-Seiten einander zugewandt sind. Anschließend erfolgt eine Heißpressung.

Bei den Polyester-Composits, welche mit dem erfindungs gemäßen Verfahren erhalten werden, reagiert der Kleb stoff in wirksamer Weise mit dem Basismaterial. Dadurch kommt es zu einer festen Verbindung der Polyesterfolie als dem Basismaterial und der Plastisolmasse. Anderer seits kann dadurch, daß man eine Schicht aus der Pla stisolmasse (B) auf der als Klebstoffschicht dienenden Schicht aus der Plastisolmassse (A) vorsieht, die Wande rung des Weichmachers in ein Verpackungsmaterial ver hindert werden. Das Composit hat daher eine ausgezeichnete Reinigungsmittelfestigkeit und hervorragende elek trische Isoliereigenschaften. Ferner kann man die Zusam mensetzung der Schicht der Plastisolmasse (B) frei ein stellen und auf diese Weise verschiedene, äußerst effektive Eigenschaften verwirklichen. Das erfindungsgemäße Polyester-Composit eignet sich daher als Material für elektrische Bauteile von elektrischen Büro- oder Haus haltsgeräten, wie Waschmaschinen, Reinigungsgeräten oder elektronischen Anlagen. Es ist auch als Material für elektronische Bauteile geeignet, insbesondere für flexible Substrate von gedruckten Schaltungen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert.

Folgende Methoden für die Bewertung der Plastisolmassen oder der geformten Produkte wurden in den Beispielen angewendet.

(1) Test zur Ermittlung der Viskosität und der Lager stabilität der Plastisolmasse

Die Viskosität bei 10 U/min wird bei einer Plastisol- Temperatur von 23±1°C gemessen mittels eines B8H- Modell Viskometers (Nr. 6 Rotor), hergestellt von Tokyo Keiki K.K.

Die Lagerstabilität wird bestimmt, indem man die Pla stisolmasse bei der gleichen Temperatur eine vorbestimmte Anzahl von Tagen stehenläßt, mit einem Rührstab 1 min bis 2 h vor der Viskositätsmessung vorsichtig rührt und die Plastisol-Viskosität auf die oben be schriebene Weise mißt.

(2) Elektrischer Widerstand der Isolierung

Ein Probekörper zur Bestimmung des elektrischen Wider stands der Isolierung, wie er in den Zeichnungen darge stellt ist, wird auf folgende Weise hergestellt.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht eines Probekörpers zur Be stimmung des elektrischen Widerstands der Isolierung. Fig. 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie A-A von Fig. 1. Mit dem Bezugszeichen 1 ist eine Polyethylen terephthalat-Folie mit einer Dicke von 90 µm bezeichnet. Die Bezugszeichen 2 und 6 bezeichnen Vinylchloridharz schichten, welche durch Aufbringen der Plastisolmasse (A) bzw. der Plastisolmasse (B) ausgebildet wurden. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Silberpaste, Bezugszeichen 4 ein leitfähiges Kohlenstoff-Beschichtungsmaterial und Bezugszeichen 5 eine Stromquelle.

Der Probekörper wird hergestellt, indem man auf einer Polyethylenterephthalat-Folie 1 einen Leiter aus der Silberpaste 3 aufdruckt, und zwar mit linearer Gestalt mit einer Dicke von 10 µm, einer Breite von 0,6 mm und mit einem Abstand zwischen den Linien von 2,4 mm. Da bei wird ein flaches Plattensieb (200 Maschen/Zoll) verwendet. Anschließend wird erhitzt und dann wird ein leitfähiges Kohlenstoff-Beschichtungsmaterial 4 auf die Silberpaste 3 aufgetragen, und zwar in einer Dicke von 20 µm mit einer Breite von 10 mm. Dabei wird die Silber paste 3 mit einem Abstand zwischen den Linien von 2 mm abgedeckt. Anschließend wird die Plastisolmasse (A), welche den Klebstoff enthält, auf eine Polyethylentere phthalat-Folie aufgedruckt, und zwar in einer Dicke von 40 µm mit einer flachen Siebplatte mit 120 Maschen/Zoll. Es wird einmal 5 min bei 160°C erhitzt und dann abge kühlt. Daraufhin wird die Plastisolmasse (B), enthaltend ein Epoxyharz, unter den gleichen Bedingungen eben falls aufgebracht, um eine laminierte Beschichtung zu erhalten.

Die Dicke der Schichten der Plastisolmassen (A) und (B) beträgt jeweils etwa 40 µm.

Dieser Probekörper wird in die Originallösung von Magicline (Warenbezeichnung für eine wäßrige Lösung eines nicht-ionischen Surfaktans mit pH 11-12, hergestellt von Kao Corporation) bei 50°C derart eingetaucht, daß 90% der Vinylchloridharzschichten 2 und 6 eingetaucht sind. Mit der Stromquelle 5 werden 250 V angelegt. Nach 24 h wird der Widerstand der Isolierung nach dem Ohm schen Gesetz berechnet. Der Widerstandswert der Isolie rung wird als Durchschnittswert (AVE) von 20 Probe stücken angegeben.

Gemäß den Bewertungsstandards ist ein Durchschnittswert von mindestens 20 MΩ gut, ein Durchschnittswert von weniger als 20 MΩ schlecht.

(3) Ablösefestigkeit (T-Typ)

Bei dem gemäß (2) hergestellten Probekörper wird ein Abschnitt, der nicht mit der leitfähigen Paste be schichtet wurde, verwendet, um einen Probekörper mit einer Breite von 2,54 cm und einer Länge von 8 cm zu er halten. Der Probekörper wird in einem Konstanttemperatur raum etwa 3 Tage stehengelassen. Anschließend wird von einem Ende des Probekörpers aus der Schicht der Plastisolmasse (A) und die Polyethylenterephthalat- Folie voneinander gelöst, und zwar mit einer Zugrate von 50 mm/min in longitudinaler Richtung. Auf diese Weise wird bei 180°C ein Ablösetest vom T-Typ durchgeführt und die Klebefestigkeit bestimmt. Die Klebefestigkeit ist ausgedrückt durch einen Durchschnittswert der Ab lösefestigkeit (Einheit: kg/inch) von fünf Probekörpern.

Die folgende Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von insge samt 5 Tapen der Zusammensetzungen für die Plastisol massen (A) und (B), welche in den Beispielen 1 bis 3 und in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 verwendet wurden.

Tabelle 1

Die jeweiligen Zusammensetzungen für die oben erwähnten fünf Typen von Plastisolmassen a, b, c, d und e werden auf folgende Weise vermischt.

Der Weichmacher, das Epoxyharz, der Stabilisator, das Verdickungsmittel, das Pastenharz und das Zumischharz werden in einen Hobart-Mischer eingefüllt und einheitlich vermischt. Anschließend wird im Vakuum entschäumt, um eine Plastisolmasse zu erhalten. Die Lösung des ge blockten Polyisocyanats wird dem entschäumten und ver mischten Plastisol zugesetzt. Die Mischung wird einförmig vermischt und wiederum im Vakuum entschäumt, um ein Plastisol zu erhalten.

Die Kombinationen der Plastisolmassen (A) und (B) in den Beispielen 1 bis 3 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 sowie die bei ihrer Bewertung erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt. Die Bewertung der Viskosität und der Lagerstabilität der Plasti solmassen wurde bei den Beispielen und Vergleichsbei spielen bei den Plastisolmassen (B) durchgeführt.

Tabelle 2

Aus den Ergebnissen der Tabelle 2 wird deutlich, daß die Produkte der Beispiele 1 bis 3 mit zwei Beschich tungen ausgezeichnete elektrische Isoliereigenschaften beim Eintauchen in eine Reinigungsmittellösung aufweisen. Ferner ist das Haftvermögen der Plastisolschicht an der Polyesterfolienschicht hervorragend. Insbesondere bei den Beispielen 2 und 3, bei denen ein Polyester- Weichmacher in der Plastisolmasse (B) verwendet wird, zeigen die Produkte ausgezeichnete Eigenschaften bei der Nicht-Wanderung des Weichmachers, z. B. zu einem Acrylklebstoff oder einem ABS-Harz. Diese Mate rialien eignen sich daher für flexible Substrate von gedruckten Schaltungen, beispielsweise für Membran schalter.

Claims

1. Flächige Polyester-Verbundstruktur (Composit), gekennzeichnet durch eine Polyesterfolie, eine auf der Folie ausgebildete Schicht aus einer Vinylchlorid- Plastisolmasse (A), welche einen Klebstoff enthält, und eine auf der Schicht der Masse (A) ausgebildete Schicht aus einer Vinylchlorid-Plastisolmasse (B), welche keinen Klebstoff enthält.

2. Composit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Plastisolmasse (A) enthaltene Klebstoff ein Polyisocyanat oder ein Polyisocyanat-Polymeres ist.

3. Composit gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyisocyanat-Polymere einen Isocyanuratring aufweist.

4. Composit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastisolmasse (B) als Weichmacherkomponente einen Epoxy-Weichmacher oder ein Epoxyharz enthält.

5. Composit gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxyharz bei Raumtemperatur flüssig ist.

6. Composit gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plastisolmasse (B) als Weichmacherkomponente einen Polyester-Weichmacher enthält.

7. Verfahren zur Herstellung einer flächigen Polyester- Verbundstruktur (Composit), dadurch gekennzeichnet, daß man eine Polyesterfolie mit einer Vinylchlorid- Plastisolmasse (A), welche einen Klebstoff enthält, be schichtet, gefolgt von Heißschmelzen und nachfolgender Verfestigung der Masse (A) zur Ausbildung einer ver festigten Schicht, und darauf eine Beschichtung aus einer Vinylchlorid-Plastisolmasse (B) aufbringt und laminiert.