DE4218173A1 - Conductive resin compsn. providing mouldings for X=ray screens etc. - has insulating resin matrix contg. conductive additive with high m.pt. core and inner shell and low m.pt. outer shell - Google Patents

Conductive resin compsn. providing mouldings for X=ray screens etc. - has insulating resin matrix contg. conductive additive with high m.pt. core and inner shell and low m.pt. outer shell

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DE4218173A1
DE4218173A1 DE19924218173 DE4218173A DE4218173A1 DE 4218173 A1 DE4218173 A1 DE 4218173A1 DE 19924218173 DE19924218173 DE 19924218173 DE 4218173 A DE4218173 A DE 4218173A DE 4218173 A1 DE4218173 A1 DE 4218173A1
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Masaaki Miyahara
Kiyoto Takizawa
Yasuhiko Takeuchi
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    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

Abstract

Conductive resin compsn. contains an insulating resin (I) and a conductive additive (II), mixed with (I). The novelty is that (II) has a core (IIA) with an inner metal shell (IIB) and outer metal shell (IIC). (IIA) and (IIB) have a high m.pt., above the casting temp. of (I), whilst (IIC) is solid at normal room temp. but has a low m.pt., below the casting temp. of (I). (IIB) consists of Cu and (IIC) and (soft) solder. (IIB) may be a powder, in an amt. of at least 20 vol.% w.r.t. (I); short fibres in an amt. of at least 3 wt.% w.r.t. (I); or a combination of powder and short fibres in a (IIB):(I) wt. ratio of at least 1:1. The thickness of (IIC) on the short fibres is 0.7-9.0 microns. USE/ADVANTAGE - For use in mouldings. These combine better electroconductivity (shielding property) than usual with better thermoconductivity, vibration damping and noise insulation properties. The problem of directional electroconductivity, delamination between (I) and (II) and the formation of continuous layers of (II) in (I) are solved without flux or antioxidant. The mouldings are useful e.g. for electromagnetic wave and x-ray screens, parabolic antennas, heaters for parabolic antennas for melting snow, refrigerator defrosters and building materials.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine leitende Harzzu­ sammensetzung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, auf ein Herstellungsverfahren für eine leitende Harzzusammensetzung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 und auf einen lei­ tenden gegossenen Körper nach dem Oberbegriff des Patentanspru­ ches 15. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Zusam­ mensetzung mit einem nichtleitenden Harz und einem leitenden Teil, das in das nichtleitende Teil gemischt ist.The present invention relates to a conductive resin Composition according to the preamble of claim 1, on a production method of a conductive resin composition according to the preamble of claim 7 and to a lei border poured body according to the preamble of the patent In particular, the invention relates to a co Composition with a non-conductive resin and a conductive Part mixed in the non-conductive part.

Mit der schnellen Verteilung von elektronischer Ausrüstung, des­ sen Gehäuse aus Kunststoff gemacht sind, treten häufig Fehlfunk­ tionen auf, die durch externes Rauschen (elektronische Wellen) erzeugt werden.With the rapid distribution of electronic equipment, the sen housing made of plastic, often occur radio transmission tions due to external noise (electronic waves) be generated.

Es gibt mehrere Wege zum Verhindern derartiger Probleme, einer von denen ist die Benutzung eines Gehäuses, das aus leitenden Kunststoffen gemacht ist. Da Kunststoff im allgemeinen nichtlei­ tende Harzzusammensetzungen sind, müssen leitende Komponenten wie Metalle in die nichtleitenden Kunststoffe zum Ermöglichen elektrischer Leitfähigkeit gemischt werden. Zum Erhalten elek­ trischer Leitfähigkeit müssen kontinuierliche Schichten leiten­ der Komponenten in den nichtleitenden Kunststoffen gebildet wer­ den.There are several ways to prevent such problems, one of which is the use of a housing made of conductive Plastics is made. As plastic in general is not tende resin compositions are, must conductive components like metals in the non-conductive plastics to allow  electrical conductivity are mixed. To get elek conductivity must conduct continuous layers the components formed in the non-conductive plastics who the.

Die japanischen Patentschriftennummern 2 25 772 und 2 27 137 offenbaren gespritzte leitende Kunststoffblätter. Während des Extrudierens wird geschmolzenes Lot in der Form von Fasern oder Streifen in geschmolzene nichtleitende Plastikblätter gespritzt.Japanese Patent Publication Nos. 2 25772 and 2 27 137 reveal sprayed conductive plastic sheets. During the Extrusion is melted solder in the form of fibers or Strip sprayed into melted non-conductive plastic sheets.

Das US-Patent 48 82 287 offenbart leitende Harzzusammensetzung­ en, in denen leitende Mutterkügelchen bzw. Pellites und ein nichtleitendes Harz gemischt werden. Die Mutterkügelchen werden durch Gießen eines Körpers aus einem thermoplastischen Harz und metallischen langen Fasern und eines Metalles mit niedrigem Schmelzpunkt wie Lot und durch Schneiden des geschmolzenen Kör­ pers in Kügelchen bzw. Pellites hergestellt.U.S. Patent 4,882,287 discloses conductive resin composition in which conductive mother pellets or pellites and a non-conductive resin are mixed. The mother globules will be by casting a body of a thermoplastic resin and metallic long fibers and a metal with low Melting point as solder and by cutting the molten Kör pers in pellets or pellites.

Bei den leitenden Kunststoffblättern nach den obigen Veröffent­ lichungen 2 25 772 und 2 27 137 wird die elektrisch leitende kontinuierliche Schicht, die aus Lotfasern oder Lotstreifen ge­ macht wird, in die Richtung des Blattextrudierens bzw. Strang­ pressens so gebildet, daß die Blätter eine hohe elektrische Leitfähigkeit in ihrer Richtung haben. In der Richtung senkrecht zu dieser Richtung ist jedoch die elektrische Leitfähigkeit recht niedrig, da keine kontinuierliche leitende Schicht in der senkrechten Richtung existiert. Zum Lösen dieses Problemes wurden breite Lotstreifen bei den Kunststoffblättern angewendet. Aber die breiten Streifen neigten dazu, von den Kunststoffbasis­ blättern abzublättern wegen der niedrigen Haftung zwischen dem Lot und den Kunststoffen.In the conductive plastic sheets according to the above Publ 2 25 772 and 2 27 137 is the electrically conductive continuous layer consisting of solder fibers or solder strips in the direction of sheet extrusion or strand Pressens formed so that the leaves have a high electrical Have conductivity in their direction. In the direction vertical to this direction, however, is the electrical conductivity quite low, as no continuous conductive layer in the vertical direction exists. To solve this problem Wide solder strips were used in the plastic sheets. But the wide stripes were prone to the plastic base to peel off because of the low adhesion between the Lot and the plastics.

Auf der anderen Seite weisen die leitenden Harzzusammensetzungen nach dem obigen US-Patent Matrixstrukturen aus nichtleitendem Harz auf. Weiterhin sind harte Netzstrukturen in den Matrix­ strukturen gebildet. Die Netzstruktur ist durch kurze Metallfa­ sern gebildet, deren gegenseitige Verbindungspunkte durch das Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zusammengeschweißt sind. Bei dieser Netzstruktur ist das Problem der Gerichtetheit der elek­ trischen Leitfähigkeit gelöst. Jedoch sind die Metalle niedrigen Schmelzpunktes nur auf jeder kurzen Metallfaser verstreut, daher bildet sich leicht Oxidation auf ihren Oberflächen. Mit diesen oxidierten Schichten ist es schwierig, für das Metall niedrigen Schmelzpunktes an den Verbindungspunkten mit den kurzen Metall­ fasern verschweißt zu werden, so daß es ebenfalls schwierig ist, feste Netzstrukturen zu bilden. Weiterhin nimmt in einem Pro­ dukt, daß aus der leitenden Harzzusammensetzung gegossen ist, die elektrische Leitfähigkeit manchmal ab, da die Verbindungs­ punkte der Harzzusammensetzung voneinander durch ihre Umwandlung getrennt sind, oder da oxidierte Flächen allmählich auf jeder kurzen Harzfaser gebildet werden. Zum Lösen dieses Problemes niedriger elektrischen Leitfähigkeit lehren die Druckschriften, daß Flußmittel oder Antioxidationsmittel zugefügt werden, wenn die Mutterkügelchen gemacht werden, damit die oxidierten Be­ schichtungen am Bilden gehindert werden oder entfernt werden. Das Zufügen von Flußmitteln oder Antioxidationsmitteln hat je­ doch schlechte Einflüsse auf die physikalischen Eigenschaften der Harze, und die Herstellungskosten der Harzzusammensetzungen steigen an. Weiterhin sind während des Schneidens der Mutterkü­ gelchen die Enden der kurzen geschnittenen Metallfasern direkt der Atmosphäre ausgesetzt, so daß sich oxidierte Flächen darauf bilden. Indem sich oxidierte Flächen bilden können, werden die Netzstrukturen der kurzen Metallfasern nicht gebildet, wenn die Mutterkügelchen mit einem nichtleitenden Harz gemischt werden.On the other hand, the conductive resin compositions according to the above US patent non-conductive matrix structures Resin on. Furthermore, there are hard network structures in the matrix structures formed. The network structure is characterized by short Metallfa formed whose mutual connection points through the Metal with low melting point are welded together. at  this network structure is the problem of the directionality of the elek dissolved trical conductivity. However, the metals are low Melting point scattered only on each short metal fiber, therefore Oxidation readily forms on their surfaces. With these Oxidized layers make it difficult for the metal to be low Melting point at the junctions with the short metal fibers are welded so that it is also difficult to form fixed network structures. Furthermore, in a pro that is poured from the conductive resin composition, The electrical conductivity sometimes decreases as the connection points of the resin composition from each other by their conversion are separated, or because oxidized surfaces gradually on each short resin fiber are formed. To solve this problem low electrical conductivity teach the pamphlets, that flux or antioxidant is added when the mother beads are made so that the oxidized Be coatings are prevented from being formed or removed. The addition of flux or antioxidant has ever but bad influences on the physical properties the resins, and the manufacturing cost of the resin compositions increase. Furthermore, during the cutting of the nutmeg The ends of the short cut metal fibers directly die exposed to the atmosphere, so that oxidized surfaces on it form. By being able to form oxidized surfaces, the Network structures of short metal fibers are not formed when the Mother globules are mixed with a non-conductive resin.

Es ist daher die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, einen leitende Harzzusammensetzung zu schaffen, bei der das Problem der Gerichtetheit der elektrischen Leitfähigkeit das Abblättern zwischen Harzen und leitenden Teilen und das Bilden kontinuier­ licher Schichten der leitenden Teile in nichtleitenden Harzen ohne Flußmittel oder Antioxidationsmittel gelöst werden. Weiter­ hin soll ein Herstellungsverfahren für eine leitende Harzzusam­ mensetzung gegeben werden. Schließlich soll ein durch die lei­ tende Harzzusammensetzung gebildeter gegossener leitender Körper vorgesehen sein. It is therefore the object underlying the invention, a conductive resin composition to create the problem the directionality of the electrical conductivity the flaking between resins and conductive parts and making continuous Licher layers of the conductive parts in non-conductive resins dissolved without flux or antioxidant. more hin to a manufacturing process for a conductive Harzzusam be given. Finally, a through the lei Tende resin composition formed cast conductive body be provided.  

Zum Lösen dieser Aufgabe wird es als wirksam angesehen, Netz­ strukturen in einem gegossenen Körper durch Benutzung eines Me­ talles niedrigen Schmelzpunktes, z. B. Lot, des Schmelzpunkt niedriger als die Schmelztemperatur des Harzes zum Gießen des gegossenen Körpers, zu bilden.To solve this problem, it is considered effective, net structures in a molded body by using a me talles low melting point, z. B. solder, the melting point lower than the melting temperature of the resin for casting the resin cast body, to form.

Zuerst werden ein Harz und ein Lot miteinander durchgeknetet, es bestand jedoch die Neigung zum Bilden von zusammenhängenden Lot­ schichten in dem Harz. Dieses Experiment lehrte, daß es schwie­ rig war, Lot gleichförmig in einem Harz durch einfaches Kneten zu verteilen.First, a resin and a solder are kneaded together However, there was a tendency to form coherent Lot layers in the resin. This experiment taught that it was safe rig was, solder uniform in a resin by simply kneading to distribute.

Zum Bilden von metallischen Netzstrukturen in einem Harz wurde es als wichtig angesehen, Lot gründlich in dem Harz zu vertei­ len. Als Resultat weiterer Experimente wurde bemerkt, daß, wenn Kügelchen durch Kneten von Harz und Kupferpulver gemacht wurden oder kurze Kupferfasern in ein Harz gemischt wurden, daß Lot bevorzugt in dem geschmolzenen Körper verteilt war und praktisch keine Gerichtetheit der elektrischen Leitfähigkeit beobachtet wurde. Dieses Resultat führte zu der vorliegenden Erfindung.For forming metallic net structures in a resin was considered it important to distribute solder thoroughly in the resin len. As a result of further experiments, it was noted that when Beads were made by kneading resin and copper powder or short copper fibers were mixed in a resin that solder preferably distributed in the molten body and practical no directionality of electrical conductivity observed has been. This result led to the present invention.

Insbesondere ist die leitende Harzzusammensetzung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.In particular, the conductive resin composition is characterized by Features of claim 1 characterized.

Die Zusammensetzung weist insbesondere ein nichtleitendes Harz und ein leitende Teil auf, das in das nichtleitende Harz ge­ mischt ist. Das leitende Teil weist einen Körper hohen Schmelz­ punktes auf, dessen Komponente einen Schmelzpunkt aufweisen, der höher als die Schmelztemperatur des nichtleitenden Harzes ist und dessen Oberfläche aus einer Metallkomponente mit einem hohem Schmelzpunkt gebildet ist, wobei der Schmelzpunkt höher als die Gießtemperatur ist, die Oberfläche des Körpers mit hohem Schmelzpunkt ist mit einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt beschichtet, das ein Festkörper bei normaler Zimmertemperatur ist und dessen Schmelzpunkt niedriger als die Gießtemperatur ist.In particular, the composition comprises a non-conductive resin and a conductive part, which ge in the non-conductive resin is mixed. The conductive part has a body of high enamel point, whose component has a melting point, the is higher than the melting temperature of the non-conductive resin and its surface of a metal component with a high Melting point is formed, with the melting point higher than the Casting temperature is high, the surface of the body Melting point is with a metal with a low melting point coated, which is a solid at normal room temperature is and whose melting point is lower than the casting temperature is.

Bei der oben beschriebenen Anordnung ist die Metalloberfläche des Körpers mit hohem Schmelzpunkt mit dem Metall niedrigen Schmelzpunktes beschichtet, so daß die Metalloberfläche nicht den Sauerstoff der Atmosphäre berührt und das Bilden von oxi­ dierten Flächen verhindert wird. Daher wird der Zusatz von Fluß­ mitteln und Antioxidationsmitteln zum Verhindern von Oxidationen während des Knetens des nichtleitenden Harzes und des leitenden Teiles nicht benötigt.In the arrangement described above, the metal surface  high melting point body with metal low Melting point coated so that the metal surface is not touching the oxygen of the atmosphere and making oxi dierten surfaces is prevented. Therefore, the addition of flow anti-oxidants to prevent oxidation during kneading of the non-conductive resin and conductive Part not needed.

Weiterhin weist die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine recht hohe elektrische Leitfähigkeit auf. Die vermuteten Gründe dafür sind wie folgt:
bei dem leitenden Teil ist jeder Körper mit hohem Schmelzpunkt mit dem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt beschichtet, so daß die Verbindungspunkte fest verschweißt werden. Das geschmolzene Metall mit niedrigem Schmelzpunkt wird mit dem Harzfluß ver­ teilt, so daß das Metall mit niedrigem Schmelzpunkt die Körper mit hohem Schmelzpunkt miteinander verbindet. Durch Bilden die­ ser Verbindungen bilden die Körper mit hohem Schmelzpunkt und das Metall mit niedrigem Schmelzpunkt Netzstrukturen, so daß kontinuierliche Metallschichten in der Harzzusammensetzung ge­ bildet werden.
Furthermore, the resin composition according to the present invention has a fairly high electrical conductivity. The presumed reasons are as follows:
in the conductive part, each high melting point body is coated with the low melting point metal, so that the connecting points are firmly welded. The molten metal having a low melting point is dispersed with the resin flow, so that the low melting point metal bonds the high melting point bodies to each other. By forming these compounds, the high melting point bodies and the low melting point metal form network structures so that continuous metal layers are formed in the resin composition.

Bevorzugte Weiterbildungen der leitende Harzzusammensetzung sind in den zugehörigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Preferred developments of the conductive resin composition are characterized in the appended subclaims.

Die Aufgabe wird weiter durch ein Verfahren zum Herstellen einer leitenden Harzzusammensetzung mit den Merkmalen des Patentan­ spruches 7 gelöst.The object is further achieved by a method for producing a conductive resin composition having the features of the patent Answer 7 solved.

Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens er­ geben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.Preferred embodiments of the inventive method he are given in the appended subclaims.

Die Aufgabe wird ebenfalls durch einen leitenden gegossenen Kör­ per mit den Merkmalen des Patentanspruches 15 gelöst.The object is also achieved by a conductive cast Kör per solved with the features of claim 15.

Bevorzugte Ausgestaltungen des leitenden gegossenen Körpers sind in den zugehörigen Unteransprüchen gekennzeichnet.Preferred embodiments of the conductive molded body are characterized in the appended subclaims.

Weitere Zweckmäßigkeiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figu­ ren.Further expediencies and features of the invention will become apparent from the description of embodiments with reference to FIGu ren.

Von den Figuren zeigen:From the figures show:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Aus­ führungsform eines leitenden gegossenen Körpers; Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a conductive molded body;

Fig. 2 eine Teilquerschnittsansicht des gegos­ senen Körpers von Fig. 1, wobei der Querschnitt parallel zu dem Harzfluß liegt; Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the gegos senen body of Figure 1, wherein the cross section is parallel to the Harzfluß.

Fig. 3 eine teilweise Querschnittsansicht des gegossenen Körpers von Fig. 1, wobei der Querschnitt senkrecht zu dem Harz­ fluß liegt; Fig. 3 is a partial cross-sectional view of the molded body of Fig. 1, wherein the cross-section is perpendicular to the resin flow;

Fig. 4 eine Grafik, die ein Verhältnis zwi­ schen der Dicke des kurze Kupferfasern bedeckenden Lotes und der elektrischen Leitfähigkeit des gegossenen Körpers zeigt; und Fig. 4 is a graph showing the interim rule, a ratio of the thickness of the copper short fibers covering the solder and the electrical conductivity of the molded body shows; and

Fig. 5 eine Grafik, die ein Verhältnis zwi­ schen dem Gewichtsverhältnis des leitenden Teiles und der elektrischen Leitfähigkeit des gegossenen Körpers zeigt. Fig. 5 is a graph showing a relationship between the weight ratio of the conductive member and the electrical conductivity of the molded body.

Es wird für die hier beschriebenen Ausführungsformen als wichtig angesehen, daß die leitenden Teile, die in einen leitenden Kör­ per gemischt werden, Körper hohen Schmelzpunktes sind, dessen Schmelzpunkt höher als die Gießtemperatur bzw. Spritztemperatur eines nichtleitenden Harzes ist und deren Oberfläche aus einem Metall mit hohem Schmelzpunkt gebildet ist, dessen Schmelzpunkt höher als die Spritz- bzw. Gießtemperatur ist, und daß die Ober­ fläche des Körpers mit hohem Schmelzpunkt mit einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt beschichtet ist, dessen Zustand bei nor­ maler Zimmertemperatur fest ist und dessen Schmelzpunkt niedri­ ger als die Gieß- bzw. Spritztemperatur ist.It will be important to the embodiments described herein considered that the conductive parts, in a conductive Kör are mixed by high melting point bodies, whose Melting point higher than the pouring temperature or injection temperature is a nonconducting resin and the surface of a Metal is formed with a high melting point, its melting point  is higher than the injection or casting temperature, and that the upper surface of the high melting point metal with a metal coated low melting point, whose state at nor The room temperature is fixed and its melting point is low ger than the pouring or spraying temperature is.

Der Körper hohen Schmelzpunktes des leitenden Teiles kann als Pulver und/oder kurze Fasern vorliegen und ist bevorzugt ein Metallpulver und/oder kurze Metallfaser.The body of high melting point of the conductive part can be considered Powder and / or short fibers are present and is preferably one Metal powder and / or short metal fiber.

Das Metall des Körpers hohen Schmelzpunktes kann aus Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Eisen (Fe), Zink (Zn), Nickel-Chrom-(Ni-Cr)- Legierung, Wolfram (W), Messing usw. gemacht sein. Und diese Metalle können mit einem anderen Metall beschichtet sein. Ande­ rerseits können die Körper hohen Schmelzpunktes aus Kohlenstoff, Glas, Keramiken usw. gemacht sein, die mit Metall, z. B. Nickel durch elektrolytisches Plattieren usw. beschichtet sind. Die Durchmesser der Pulverteilchen oder die Länge und Dicke der kur­ zen Fasern wird durch die Gußeigenschaften usw. des gegossenen Harzes bestimmt. Im allgemeinen wird die Pulvergröße etwa bei 100 mesh oder weniger liegen und bevorzugt etwa bei 200 mesh oder weniger.The metal of the high melting point body can be made of copper (Cu), nickel (Ni), iron (Fe), zinc (Zn), nickel-chromium (Ni-Cr) - Alloy, tungsten (W), brass, etc. be made. And this Metals can be coated with another metal. Ande On the other hand, the bodies of high melting point of carbon, Glass, ceramics, etc. be made with metal, z. As nickel coated by electrolytic plating, etc. The Diameter of the powder particles or the length and thickness of the kur zen fibers is cast by the casting properties etc. of the cast Resin determined. In general, the powder size becomes about 100 mesh or less, and preferably about 200 mesh Or less.

Daß die Oberfläche des Körpers hohen Schmelzpunktes bedeckende Metall niedrigen Schmelzpunktes kann jedes Metall sein, das bei normaler Zimmertemperatur fest ist und dessen Schmelzpunkt nied­ riger als die Gießtemperatur des nichtleitenden Harzes ist. Das Metall niedrigen Schmelzpunktes kann zum Beispiel Zink (Zn), Blei (Pb), Zinn (Sn), Lot, Weichlot usw. sein. Lot ist die be­ vorzugte Wahl als Metall niedrigen Schmelzpunktes. Es sei ange­ merkt, daß bei der Benutzung von Lot der Schmelzpunkt des Lotes durch den Schmelzpunkt des Harzes bestimmt werden.That the surface of the body covering high melting point Low melting point metal can be any metal that is included normal room temperature is solid and its melting point is low Riger than the casting temperature of the non-conductive resin. The Metal of low melting point can, for example, zinc (Zn), Lead (Pb), tin (Sn), solder, soft solder, etc. Lot is the be preferred choice as metal of low melting point. It was on notes that when solder is used, the melting point of the solder be determined by the melting point of the resin.

Der Betrag des Metalles niedrigen Schmelzpunktes im Vergleich zu dem Körper hohen Schmelzpunktes basiert auf der Art der Körper hohen Schmelzpunktes usw. Bei einem Fall, in dem nur Kupferpul­ ver als Körper hohen Schmelzpunktes benutzt werden, ist zum Bei­ spiel das Beschichtungsgewichtsverhältnis (Gewicht des Metalles niedrigen Schmelzpunktes zu Gewicht des Pulvers), etwa minde­ stens 0,7 und bevorzugt mindestens 2,0. Für den Fall eines lei­ tenden Teiles, dessen Beschichtungsgewichtsverhältnis niedriger als 0,7 ist, ist es schwierig, gegossene Körper zu erzeugen, die eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit haben, wenn anderer­ seits das Beschichtungsgewichtsverhältnis zu groß ist, tendieren die Metalle niedrigen Schmelzpunktes zum Zusammenhängen in ge­ schmolzenen Harzen.The amount of low melting point metal compared to The body of high melting point is based on the type of body high melting point, etc. In a case where only copper powder ver used as a body of high melting point is, for example play the coating weight ratio (weight of the metal  low melting point to weight of the powder), about minde at least 0.7 and preferably at least 2.0. In the case of a lei part whose coating weight ratio is lower than 0.7, it is difficult to produce molded bodies that have sufficient electrical conductivity, if other On the other hand, the coating weight ratio is too high the metals of low melting point to connect in ge molten resins.

Für den Fall, daß nur Eisenpulver als Körper hohen Schmelzpunk­ tes benutzt werden, kann das Beschichtungsgewichtsverhältnis mindestens 0,6 sein. Das Eisenpulver kann aus jedem Metall sein, daß Eisen als Anteil enthält, z. B. reines Eisen, Karbonstähle usw.In the event that only iron powder as a body high melting point can be used, the coating weight ratio be at least 0.6. The iron powder can be made of any metal, that contains iron as a proportion, for. As pure iron, carbon steels etc.

Für den Fall, daß nur Bleipulver als Körper hohen Schmelzpunktes benutzt wird, kann weiterhin das Beschichtungsgewichtsverhältnis mindestens 0,3 sein. Wenn Eisenpulver benutzt wird, dessen Ober­ fläche mit Nickel plattiert ist, kann das Beschichtungsgewichts­ verhältnis mindestens 0,1 sein.In the event that only lead powder as a body of high melting point is used, the coating weight ratio can further be at least 0.3. When iron powder is used, its upper surface is plated with nickel, the coating weight be at least 0.1.

Wenn kurze Fasern anstatt von Pulver benutzt werden, kann die Dicke des Metalles niedrigen Schmelzpunktes, das die kurzen Fa­ sern bedeckt, etwa 0,7 bis 9,0 µm sein, bevorzugt kann sie 2,5 bis 5,0 µm sein und weiter bevorzugt kann sie 3,0 bis 4,0 µm sein, so daß den gegossenen Körpern eine ausreichende elektri­ sche Leitfähigkeit gegeben wird. Wenn zum Beispiel die Dicke des Metalles niedrigen Schmelzpunktes kleiner als 0,7 µm ist, gibt es flächen der kurzen Fasern, die frei von der Beschichtung mit dem Metall niedrigen Schmelzpunktes sind, so daß es schwierig für die gegossenen Körper ist, eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu zeigen. Wenn andererseits die Dicke des Metal­ les niedrigen Schmelzpunktes größer als 0,9 µm ist, nimmt die Verbesserungsrate der elektrischen Leitfähigkeit der gegossenen Körper ab, so daß maximale Dicke vernünftigerweise auf 9,0 µm beschränkt werden kann.If short fibers are used instead of powder, the Thickness of the metal of low melting point, which the short Fa covered, about 0.7 to 9.0 microns, preferably 2.5 to 5.0 microns, and more preferably 3.0 to 4.0 microns be so that the cast bodies a sufficient elektri conductivity is given. If, for example, the thickness of the Metal low melting point is less than 0.7 microns is it will face the short fibers that are free from the coating the low melting point metal, making it difficult for the cast body is, a sufficient electrical Show conductivity. If, on the other hand, the thickness of the metal low melting point is greater than 0.9 microns, takes the Improvement rate of the electrical conductivity of the cast Body off, so that maximum thickness reasonably to 9.0 microns can be limited.

Es sei angemerkt, daß das Gewichtsverhältnis zwischen den kurzen Fasern und den Metallen niedrigen Schmelzpunktes auf der Grund­ lage der Dicke der Fasern usw. bestimmt wird. Wenn zum Beispiel die Dicke der Fasern 50 µm beträgt, beträgt ihre mittlere Länge 5 mm und die Lotdicke 0,7 µm, dann wird der Körper hohen Schmelzpunktes hergestellt, indem kurze Kupferfasern und Lot mit einem Gewichtsverhältnis 100 (Kupferfasern):5 (Lot) geknetet werden.It should be noted that the weight ratio between the short  Fibers and low melting point metals on the ground Position of the thickness of the fibers, etc. is determined. If for example the thickness of the fibers is 50 μm, their mean length is 5 mm and the solder thickness 0.7 μm, then the body becomes high Melting point produced by adding short copper fibers and solder with a weight ratio 100 (copper fibers): 5 (solder) kneaded become.

Für den Fall, daß eine Mischung aus Pulver und kurzen Fasern benutzt wird, ist die Dicke des Metalles niedrigen Schmelzpunk­ tes, das die Oberfläche der kurzen Fasern beschichtet, 0,7 bis 9,0 µm, das Beschichtungsgewichtsverhältnis (Gewicht des Me­ talles niedrigen Schmelzpunktes zu Gewicht des Pulvers) kann mindestens 2,0:1 sein, bevorzugt kann es mindestens 2,5:1 sein. Wenn das Beschichtungsgewichtsverhältnis kleiner als 2,0:1 ist, wird es schwierig für die gegossenen Körper, eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit zu zeigen. Wenn anderer­ seits das Beschichtungsgewichtsverhältnis des Metalles niedrigen Schmelzpunktes zu groß ist, hängen die Metalle niedrigen Schmelzpunktes manchmal aneinander.In the event that a mixture of powder and short fibers is used, the thickness of the metal is low melting point tes coating the surface of the short fibers, 0.7 to 9.0 μm, the coating weight ratio (weight of Me high low melting point to weight of the powder) at least 2.0: 1, preferably at least 2.5: 1 his. When the coating weight ratio is smaller than 2.0: 1, it becomes difficult for the cast body, one to show sufficient electrical conductivity. If others On the other hand, the coating weight ratio of the metal is low Melting point is too high, the metals are low Melting point sometimes together.

Es sei angemerkt, daß der maximale Betrag der Metalle niedrigen Schmelzpunktes, die an Körpern hohen Schmelzpunktes anhaften usw. auf der Art der Körper hohen Schmelzpunktes, auf dem Durch­ messer der Pulverteilchen, auf der Dicke der kurzen Fasern, auf den Oberflächeneigenschaften der beiden, auf der Art der Metalle niedrigen Schmelzpunktes usw. basiert, so daß vorherige Versuche für eine besondere Kombination notwendig sein können.It should be noted that the maximum amount of metals is low Melting point, which adhere to bodies of high melting point etc. on the type of bodies of high melting point, on the through diameter of the powder particles, on the thickness of the short fibers the surface properties of the two, on the type of metals low melting point, etc., so that previous attempts may be necessary for a particular combination.

Die leitenden Teile werden durch Kneten von Körpern hohen Schmelzpunktes, deren Bestandteile einen Schmelzpunkt höher als die Gußtemperatur des nichtleitenden Harzes aufweisen und deren Oberflächen aus Metallen hohen Schmelzpunktes gebildet werden, die einen Schmelzpunkt höher als die Gußtemperatur aufweisen, und aus Metallen niedrigen Schmelzpunktes, das im festen Zustand bei normaler Zimmertemperatur ist und dessen Schmelzpunkt nied­ riger als die Gußtemperatur ist, gemacht bei einer Temperatur gleich oder größer als der Schmelzpunkt des Metalles niedrigen Schmelzpunkt und weniger als der Schmelzpunkt des Körpers hohen Schmelzpunktes so, daß die Oberflächen der Körper hohen Schmelz­ punktes mit den Metallen niedrigen Schmelzpunktes beschichtet werden.The conductive parts are high by kneading bodies Melting point whose constituents have a melting point higher than have the casting temperature of the non-conductive resin and their Surfaces are formed of metals of high melting point, which have a melting point higher than the casting temperature, and of metals of low melting point, that in the solid state at normal room temperature and its melting point is low riger than the molding temperature is, made at a temperature equal to or greater than the melting point of the metal low  Melting point and less than the melting point of the body high Melting point so that the surfaces of the body high enamel Point coated with the metals of low melting point become.

Wenn jedoch die Körper hohen Schmelzpunktes, die Oberflächen mit oxidierten Flächen aufweisen, und Metalle niedrigen Schmelz­ punktes verknetet werden, ist es schwierig, deren Oberflächen vollständig zu beschichten, da die Benetzbarkeit zwischen Metal­ len niedrigen Schmelzpunktes und Körpern hohen Schmelzpunktes nicht ausreichend ist.However, if the bodies have high melting point, the surfaces with have oxidized surfaces, and low enamel metals It is difficult to knead their surfaces completely coat, since the wettability between metal low melting point and high melting point bodies is not enough.

Zum Verhindern des Bildens oxidierter Flächen werden der Körper hohen Schmelzpunktes und das Metall niedrigen Schmelzpunktes mit Flußmittel verknetet. Das Flußmittel kann bekanntes Zinkchlorid- Flußmittel, Kolophonium-Flußmittel (siehe US-Patent 48 82 227) sein. Bei dem vorliegenden Verfahren, das Flußmittel benutzt, gibt es drei Möglichkeiten zum Herstellen der leitenden Teile: die erste Art weist die Schritte des Knetens der Körper hohen Schmelzpunktes und weiter Zufügen und Kneten des Metalles nied­ rigen Schmelzpunktes dazu auf; die zweite Art weist die Schritte des Zuführens des geschmolzenen Metalles niedrigen Schmelzpunk­ tes und weiteres Zufügen und Kneten des Metalles hohen Schmelz­ punktes dazu auf; und die dritte Art ist das Kneten der Körper hohen Schmelzpunktes, des Metalles niedrigen Schmelzpunktes und des Flußmittel gleichzeitig. Während des Vorgehens sollte die Temperatur gleich oder größer als der Schmelzpunkt des Metalles niedrigen Schmelzpunktes und niedriger als der Schmelzpunkt des Körpers hohen Schmelzpunktes sein. Wenn die Farbe des Metalles der Körper hohen Schmelzpunktes verschwindet, kann angenommen werden, daß die Oberflächen der Körper hohen Schmelzpunktes mit dem geschmolzenen Metall niedrigen Schmelzpunktes beschichtet sind. Danach wird das Metall niedrigen Schmelzpunktes ver­ festigt, und das Flußmittel, daß auf dem Metall niedrigem Schmelzpunkt verblieben ist, kann davon gereinigt werden. Durch dieses Reinigen wird das zum Mischen mit dem elektrisch nicht­ leitenden Harz verfügbare Flußmittel so gut wie möglich verrin­ gert. To prevent the formation of oxidized surfaces, the body becomes high melting point and the metal low melting point with Fluxes kneaded. The flux may contain known zinc chloride Flux, rosin flux (see US Pat. No. 48 82 227) his. In the present method using flux, There are three ways to make the conductive parts: The first type involves the steps of kneading the body high Melting point and further adding and kneading the metal nied Melting point on this; the second kind has the steps feeding molten metal low melting point tes and further adding and kneading the metal high enamel point to this; and the third kind is the kneading of the body high melting point, low melting point metal and of the flux at the same time. During the procedure, the Temperature equal to or greater than the melting point of the metal low melting point and lower than the melting point of Be body of high melting point. If the color of the metal the body of high melting point disappears, can be assumed be that the surfaces of the body with high melting point coated with the molten metal of low melting point are. Thereafter, the metal is low melting point ver and the flux that low on the metal Melting point is left, it can be cleaned. By This cleaning will not do that for mixing with the electrical conductive resin available flux as much as possible siege.  

Das zum Verbinden des Metalles niedrigen Schmelzpunktes und der Körper hohen Schmelzpunktes benutzte Flußmittel ist auf Kolopho­ nium-Flußmittel bzw. Kiefernharz-Flußmittel beschränkt, daß kei­ nen relativ schlechten Einfluß auf das Harz ausübt, wie in dem US-Patent 48 82 227 offenbart ist. Zum vollständigen Verhindern von oxidierten Flächen oder zum vollständigen Wiedergewinnen der oxidierten Flächen auf den Körpern hohen Schmelzpunktes durch die Benutzung des Kolophonium-Flußmittels (Rosin-Flußmittels) wird ein großer Betrag des Flußmittels benötigt. Das Rosin-Fluß­ mittel zersetzt sich bei der Temperatur des Verbindens des Me­ talles niedrigen Schmelzpunktes und der Körper hohen Schmelz­ punktes in dem geschmolzenen Harz, so daß das zersetzte Gas des Rosin-Flußmittels einen schlechten Einfluß auf die Arbeitsumge­ bung ausübt. Wenn die Entlüftung unzureichend ist, werden Hohl­ räume in den gegossenen Körpern gebildet. Weiterhin verbleibt etwas Flußmittel in dem Metall niedrigen Schmelzpunktes und kann nicht davon gereinigt werden.The low melting point for bonding the metal and the High melting point used flux is on colophony nium-flux or pine resin flux limits that kei NEN relatively bad influence on the resin exercises, as in the US Patent 48 82 227 is disclosed. To completely prevent of oxidized surfaces or to completely recover the oxidized surfaces on the bodies of high melting point the use of rosin flux (rosin flux) a large amount of the flux is needed. The Rosin River medium decomposes at the temperature of binding of the Me high melting point and high melting point point in the molten resin, so that the decomposed gas of the Rosin flux has a bad influence on the work environment practice. If the vent is insufficient, become hollow spaces formed in the cast bodies. Remains some flux in the low melting point metal and can not be cleaned of it.

Bei der vorliegenden Erfindung werden die leitenden Teile zuvor durch Kneten der Körper hohen Schmelzpunktes und des Metalles niedrigen Schmelzpunktes so vorbereitet, daß der Betrag des benötigten Flußmittels verringert werden kann. Weiterhin wird das Flußmittel nach dem Kneten von den leitenden Teilen so ent­ fernt und gereinigt, daß sie in dem nichtleitenden Harz verbun­ den werden können. Daher löst dieses Verfahren das Problem des Verfahrens des Verbindens des Metalles niedrigen Schmelzpunktes und der Körper hohen Schmelzpunktes in dem geschmolzenen Harz mit dem Flußmittel.In the present invention, the conductive parts are previously by kneading the bodies of high melting point and metal low melting point so prepared that the amount of required flux can be reduced. Continue the flux after kneading from the conductive parts so ent removed and cleaned that they are in the non-conductive resin verbun can become. Therefore, this method solves the problem of Procedure of joining the metal of low melting point and the high melting point body in the molten resin with the flux.

Es gibt nur einen Nachteil bei dem oben beschriebenen Verfahren. Wenn das Kneten in einer normalen Atmosphäre durchgeführt wird, ist das Reinigen des Flußmittel notwendig. Selbst wenn der Rei­ nigungsschritt ausgeführt wird, ist es unmöglich, vollständig das auf den leitenden Teilen vorhandene Flußmittel zu entfernen. Dieses Problem kann gelöst werden, indem die beiden in einer im wesentlichen von Sauerstoff freien Atmosphäre geknetet werden. In einer solchen Atmosphäre wird das Flußmittel nicht benötigt und der Reinigungsschritt kann ausgelassen werden, so daß lei­ tende Teile ohne Flußmittel in dem nichtleitenden Harz mitein­ ander verbunden werden können. Weiterhin kann die Knettemperatur niedriger als die Knettemperatur sein, die bei der Benutzung von Flußmittel nötig ist. In diesem Fall kann die Temperatur bei dem oder niedriger als der Schmelzpunkt des Metalles niedrigen Schmelzpunktes sein; bevorzugt kann sie zwischen dessen Schmelz­ punkt und der Temperatur 10° Celsius niedriger als der Schmelz­ punkt sein.There is only one disadvantage with the method described above. When kneading is performed in a normal atmosphere, it is necessary to clean the flux. Even if the Rei is executed, it is impossible to complete remove the flux present on the conductive parts. This problem can be solved by putting the two in an im essential oxygen-free atmosphere are kneaded. In such an atmosphere, the flux is not needed and the cleaning step may be omitted, so that lei  without flux in the non-conductive resin can be connected to other. Furthermore, the kneading temperature lower than the kneading temperature when using Flux is needed. In this case, the temperature at the or lower than the melting point of the metal low Be melting point; preferably, it can be between its enamel point and the temperature 10 ° Celsius lower than the enamel be point.

Es sei angemerkt, daß eine "im wesentlichen von Sauerstoff frei­ er Atmosphäre" auch eine Hochvakuumbedingung, in der das Vakuum bei oder niedriger als 5 Torr liegt, eine Stickstoffatmosphäre und eine Wasserstoffatmosphäre umfaßt.It should be noted that a "substantially free of oxygen he atmosphere "also a high vacuum condition in which the vacuum is at or lower than 5 Torr, a nitrogen atmosphere and a hydrogen atmosphere.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können die leitenden Teile auch Körper hohen Schmelzpunktes sein, deren Oberflächen mit dem Me­ tall niedrigen Schmelzpunktes plattiert sind. Zum Verbinden der leitenden Teile in dem nichtleitenden Harz werden die leitenden Teile hinzugefügt und mit dem geschmolzenen nichtleitenden Harz geknetet. Das Kneten kann in einer Einspritzeinheit einer Spritzgußmaschine durchgeführt werden, in der das nichtleitende Harz und die leitenden Teile durch eine Spritzgußschraube gekne­ tet werden, und es kann durch eine Knetmaschine wie ein Doppel­ schraubenextruder ausgeführt werden.According to the present invention, the conductive parts may also Be body of high melting point whose surfaces with the Me tall low melting point are plated. To connect the conductive parts in the non-conductive resin become the conductive ones Added parts and melted non-conductive resin kneaded. Kneading can be done in an injection unit of a Injection molding machine are performed in which the non-conductive Resin and the conductive parts by an injection screw gekne and it can be done by a kneading machine like a double screw extruder be carried out.

Es sei angemerkt, daß, wenn zwei Arten von leitenden Teilen be­ nutzt werden, von denen eines Körper hohen Schmelzpunktes auf­ weist, die aus Pulver gemacht sind, und das andere Körper hohen Schmelzpunktes aufweist, die aus kurzen Fasern gemacht sind, das nichtleitende Harz zuerst zu der Knetmaschine gegeben wird, und dann werden die zwei Arten von leitenden Teilen dazu entweder gleichzeitig oder nacheinander zugegeben.It should be noted that if two types of conductive parts be be exploited by those of a body of high melting point that is made of powder, and the other body is high Having melting point, which are made of short fibers, the non-conductive resin is first added to the kneading machine, and then the two types of conductive parts become either added simultaneously or in succession.

Die leitende Harzzusammensetzung, die durch das oben beschriebe­ ne Verfahren gemacht wird, kann gegossen oder gespritzt werden. Es gibt zwei Arten des Gießens oder Spritzens: Eine Art ist das Spritzgießen, bei der die leitende Harzzusammensetzung, die ei­ nen vorbestimmten Betrag der leitenden Teile enthält, geschmol­ zen und in eine Form gespritzt wird; die andere Art ist das so­ genannte Masterchipgießen, bei der Masterstückchen bzw. -schnit­ zel, die die leitenden Teile hoher Dichte und nichtleitendes Harz enthalten, die den Gießmaschinen zugefügt werden, z. B. der Spritzgußmaschine.The conductive resin composition described by the above ne process can be poured or sprayed. There are two types of casting or spraying: one type is that Injection molding, wherein the conductive resin composition, the egg NEN predetermined amount of the conductive parts, molten  zen and injected into a mold; the other way it is mentioned Masterchipgießen, in the master pieces or -schnit zel, which are the conductive parts of high density and non-conductive Resin added to the casting machines, z. B. the Injection molding machine.

Bei der vorliegenden Erfindung können die nichtleitenden Harze Polypropylen, Nylon, Polyester, ABS-Polymer, Polykarbonat, Po­ lyacetal usw. sein. Wenn Zinkchlorid-Flußmittel mit Polyacetal, Polykarbonat usw. benutzt wird, ist eine gewisse Zersetzung auf­ grund des Flußmittels wahrscheinlich, so daß es bevorzugt ist, die leitenden Teile vollständig zu reinigen, damit das Flußmit­ tel vor das Einbringen in das Harz entfernt wird. Gegossene Kör­ per, die aus den oben beschriebenen Harzzusammensetzungen ge­ macht sind, weisen eine ausreichende Leitfähigkeit aus. Nach Auffassung der Erfinder ist der Grund für die ausreichende Leit­ fähigkeit folgender:
Zuerst die Metalle mit niedriger Schmelzpunkttemperatur, die in einem gegossenen Körper durchgehend verteilt sind, unter Bezug­ nahme auf die Zeichnungen erläutert. Es sei angemerkt, daß die leitenden Teile leitende Teile aus Pulver enthalten.
In the present invention, the non-conductive resins may be polypropylene, nylon, polyester, ABS polymer, polycarbonate, polyacetal, etc. When zinc chloride flux is used with polyacetal, polycarbonate, etc., some decomposition due to the flux is likely, so it is preferable to completely clean the conductive parts to remove the flux from being introduced into the resin. Molded bodies made of the resin compositions described above have sufficient conductivity. In the view of the inventors, the reason for the sufficient conduct is as follows:
First, the low melting point metals which are continuously distributed in a molded body are explained with reference to the drawings. It should be noted that the conductive parts include conductive parts made of powder.

Der in Fig. 1 gezeigte gegossene Körper, der aus einen leitenden Harzzusammensetzung mit leitenden Teilen aus Pulver gemacht ist, wird durch eine Spritzgußmaschine gegossen. Der gegossene Körper weist einen Scheibenabschnitt 1 und einen Eingußkanalabschnitt 2 auf, der auf der oberen Fläche des Scheibenabschnittes 1 vorge­ sehen ist. Wenn der gegossene Körper in einem Hohlraum eines Paares von Gußformen (nicht gezeigt) gegossen wird, fließt die geschmolzene Harzzusammensetzung von dem oberen Teil zu dem un­ teren Teil des Eingußkanals 2. Wenn das untere Ende des Einguß­ kanals 2 erreicht ist, fließt die Harzzusammensetzung radial von dem unterem Ende des Eingußkanals 2 zu der Kante des Scheiben­ abschnittes 1.The molded body shown in Fig. 1, which is made of a conductive resin composition having conductive parts of powder, is molded by an injection molding machine. The molded body has a disc portion 1 and a Eingußkanalabschnitt 2 , which is seen easily on the upper surface of the disc portion 1 . When the molded body is poured into a cavity of a pair of molds (not shown), the molten resin composition flows from the upper part to the lower part of the sprue 2 . When the lower end of the sprue 2 is reached, the resin composition flows radially from the lower end of the sprue 2 to the edge of the disk section. 1

Fig. 2 ist eine Teilquerschnittsansicht des gegossenen Körpers, und die Richtung des Querschnittes ist parallel zu dem Fluß der Harzzusammensetzung in dem Scheibenabschnitt 1; Fig. 3 eine Teilquerschnittsansicht davon, wobei er Querschnitt senkrecht dazu verläuft. Fig. 2 und 3 stellen vergrößerte Ansichten der Schnitte dar, die in einem Mikroskop bei 150facher Vergrößerung beobachtet werden. Fig. 2 is a partial cross-sectional view of the molded body, and the direction of the cross section is parallel to the flow of the resin composition in the disk portion 1 ; Fig. 3 is a partial cross-sectional view thereof, wherein it cross-section perpendicular thereto. Figures 2 and 3 are enlarged views of the sections observed in a microscope at 150x magnification.

Wie in Fig. 2 und 3 (insbesondere in Fig. 3) gezeigt ist, sind die Metalle M niedriger Schmelzpunkttemperatur durch das ganze Harz P diffundiert. Diese Diffusion des Metalles M resultiert in der Bildung einer Netzstruktur darin.As shown in FIGS. 2 and 3 (specifically, in FIG. 3), the metals M of low melting point temperature are diffused throughout the resin P. This diffusion of the metal M results in the formation of a network structure therein.

Im folgende soll die durch die Diffusion des Metalles M in dem Harz P gebildete Netzstruktur erläutert werden. Allgemein ist das Haftvermögen der geschmolzenen Metalle niedrigen Schmelz­ punktes und der Metalloberflächen der Körper hohen Schmelzpunk­ tes größer als die der geschmolzenen Harze und der geschmolzenen Metalle niedrigen Schmelzpunktes, und die Körper hohen Schmelz­ punktes der leitenden Pulverharzzusammensetzungen sind in dem pulverisierten Zustand, so daß sie dazu neigen, mit dem Harzfluß bewegt zu werden. Daher bewegen sich während des Gießens die geschmolzenen Metalle niedrigen Schmelzpunktes, die um die Me­ talloberflächen der Körper hohen Schmelzpunktes existieren, mit den Körpern hohen Schmelzpunktes, wenn sich die leitenden Pul­ verteile mit dem Harzfluß bewegen. Während dieser Bewegung wird ein Teil der geschmolzenen Metalle niedrigen Schmelzpunktes in das geschmolzene Harz diffundiert, so daß die Netzstruktur darin gebildet wird.The following is intended by the diffusion of the metal M in the Resin P formed network structure can be explained. General is the adhesion of molten low melting metals point and the metal surfaces of the body high melting point greater than that of the molten resins and the molten one Low melting point metals, and high enamel body The point of the conductive powder resin compositions are in the pulverized state, so that they tend to flow with the resin to be moved. Therefore, during casting, the molten metals of low melting point, which are around the Me tallow surfaces of high melting point bodies exist with the bodies of high melting point when the conductive Pul move the parts with the resin flow. During this movement will a part of the molten metals of low melting point in the molten resin diffuses so that the mesh structure therein is formed.

In dem Fall, in dem kurze Fasern als Körper hohen Schmelzpunktes benutzt werden, orientieren sich die kurzen Fasern in die Rich­ tung des Harzflusses, wenn die geschmolzene leitende Harzzusam­ mensetzung in einen Hohlraum eines Paares von Gußformen (nicht gezeigt) eingeführt wird. Gleichzeitig werden die Metalle nied­ rigen Schmelzpunktes, die die Metalloberflächen der orientierten kurzen Fasern bedecken, miteinander an ihren Berührungspunkten verschweißt. Die so verschweißten kurzen Fasern bewegen sich und diffundieren in dem Harzfluß. Das Verschweißen der kurzen Fasern bildet Metallnetzstrukturen in dem nichtleitenden Harz. Diese Theorie wird aus der Tatsache abgeleitet, daß die Metalle nied­ rigen Schmelzpunktes in die Richtung des Harzflusses in einem Abschnitt parallel zu dem Harzfluß eines gegossenen Körpers dif­ fundiert werden, wenn kurze Fasern benutzt werden, deren Metall­ oberflächen mit einem großen Betrag von Metallen niedrigen Schmelzpunktes bedeckt werden.In the case where short fibers as a high melting point body are used, the short fibers are oriented in the rich tion of the resin flow when the molten conductive resin zusam in a cavity of a pair of molds (not shown) is introduced. At the same time the metals are low Melting point, the metal surfaces of the oriented short fibers cover each other at their points of contact welded. The short fibers thus welded move and diffuse in the resin flow. The welding of the short fibers forms metal mesh structures in the non-conductive resin. These  Theory is derived from the fact that the metals are low Melting point in the direction of resin flow in one Section parallel to the resin flow of a molded body dif be substantiated if short fibers are used, their metal surfaces with a large amount of metals low Melting point are covered.

In dem Fall, in dem eine Mischung leitenden Pulverteilen und leitenden Faserteilen benutzt wird, orientieren sich die Fasern in die Richtung des Harzflusses, wenn die geschmolzene leitende Harzzusammensetzung in einen Hohlraum eines Paares von Gußformen (nicht gezeigt) eingeführt wird. Gleichzeitig verschweißen die Metalle niedrigen Schmelzpunktes, die die Metalloberflächen des Pulvers und der orientierten kurzen Fasern bedecken, miteinan­ der. Die so verschweißten kurzen Fasern bewegen sich und diffun­ dieren mit dem Harzfluß. Das Verschweißen kurzen Fasern bildet wiederum Metallnetzstrukturen in dem nichtleitenden Harz.In the case where a mixture of conductive powder parts and conductive fiber parts, the fibers are oriented in the direction of the resin flow, when the molten conductive Resin composition in a cavity of a pair of molds (not shown). At the same time they weld Low melting point metals, which are the metal surfaces of the Powder and oriented short fibers cover, together the. The short fibers thus welded move and diffuse dieren with the Harz river. The welding forms short fibers again metal net structures in the non-conductive resin.

In gegossenen Körpern, die die leitenden Pulverteile oder die leitenden Faserteile enthalten, wird die elektrische Leitfähig­ keit des gegossenen Körpers instabil, wenn der Betrag der lei­ tenden Teile geringer als der vorgeschriebene Betrag ist. Wenn der Betrag der leitenden Teile auf weniger als den vorgeschrie­ benen Betrag gesenkt wird, damit dessen elektrische Leitfähig­ keit eingestellt wird, tendiert die elektrische Leitfähigkeit zum Streuen.In cast bodies containing the conductive powder parts or the containing conductive fiber parts, the electrical conductivity is speed of the cast body becomes unstable when the amount of lei less than the prescribed amount. If the amount of conductive parts is less than the prescribed amount Amount is lowered so that its electrical conductivity is set, the electrical conductivity tends to sprinkle.

Dagegen kann bei dem gegossenen Körper, der die leitenden Pul­ verteile und die leitenden Faserteile enthält, die elektrische Leitfähigkeit der gegossenen Körper gleichmäßig durch Ändern des Mischungsverhältnisses der leitenden Pulverteile zu den leiten­ den Faserteilen eingestellt werden, während der Gesamtbetrag der leitenden Teile beibehalten wird. Mit dieser Einstellung sind die gegossenen Körper in der Lage, eine stabile elektrische Leitfähigkeit aufrechtzuerhalten, selbst wenn das Mischungsver­ hältnis der leitenden Teile ein wenig variiert.In contrast, in the cast body containing the conductive Pul distributes and contains the conductive fiber parts, the electrical Conductivity of the cast body evenly by changing the Mixing ratio of the conductive powder parts to the direct the fiber parts are adjusted while the total amount of conductive parts is maintained. With this setting are the cast body is capable of producing a stable electrical Maintain conductivity even if the mixing ver The ratio of the conductive parts varies a little.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die elektrische Leitfähigkeit der gegossenen Körper sehr zerstreut, so daß sie benutzt werden können für Harzzusammensetzungen für elektromagnetische Wellen­ abschirmungen, Harzzusammensetzungen für Röntgenstrahlenabschir­ mungen, Parabolantennen usw.In the present invention, the electrical conductivity is the cast body is very scattered so that they are used  can be used for electromagnetic wave resin compositions shields, resin compositions for X-ray shielding mungen, parabolic antennas, etc.

Wenn eine Parabolantenne aus den Harzzusammensetzungen der vor­ liegenden Erfindung gemacht wir, kann die Antenne mit integralen Metallteilen durch eine Spritzgußmaschine gegossen werden. Der gegossene Körper der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, Wärme abzustrahlen, indem elektrischer Strom durchgeschickt wird, so daß er als Heizer für die Parabolantenne zum Schmelzen von Schnee oder als Defroster eines Kühlschranks benutzt werden kann. Die gegossenen Körper können direkt angelötet werden, so daß ein Erdungsdraht direkt an deren Oberfläche angebracht wer­ den kann. Selbst wenn die Wärme des Lötens auf den gegossenen Körper einwirkt, ist der Einfluß der Wärme auf den Punkt des Lötens begrenzt, so daß kein Mittel zum Wärmeabschirmen nötig ist.If a parabolic antenna of the resin compositions of We can make the invention with integral Metal parts are poured through an injection molding machine. The molded bodies of the present invention is capable of To radiate heat by sending electric current through so that it melts as a heater for the parabolic antenna be used by snow or as a defroster of a refrigerator can. The cast bodies can be soldered directly, so that a grounding wire attached directly to the surface of who that can. Even if the heat of soldering on the cast Body is the influence of heat on the point of Soldering limited, so that no means for Wärmeabschirmen needed is.

Es sei angemerkt, daß die gegossenen Körper der vorliegenden Er­ findung nicht nur eine überlegene elektrische Leitfähigkeit son­ dern auch eine überlegene Wärmeleitfähigkeit, Vibrations­ dämpfeigenschaft und Geräuschisolationseigenschaft aufweisen, so daß sie als Baumaterialien benutzt werden können.It should be noted that the molded bodies of the present Er Not only a superior electrical conductivity son They also have superior thermal conductivity and vibration have vaping property and noise insulating property, so that they can be used as building materials.

Weiterhin können mehrfach gegossene Körper, dessen Kernabschnitt aus dem gegossenen leitenden Körper der vorliegenden Erfindung gemacht ist und dessen Höhenabschnitt aus nichtleitendem Harz gemacht ist, realisiert werden.Furthermore, multiple-cast body, its core section from the molded conductive body of the present invention is made and whose height section of non-conductive resin is done, be realized.

Im folgenden werden mehrere Beispiele erläutert.In the following, several examples will be explained.

Beispiel 1example 1

Kupferpulver, das durch ein 200 Mesh-Gitter gehen kann und Zink­ chlorid-Flußmittel werden gemischt. Das Mischungsverhältnis ist 0,2 g (Flußmittel) zu 1 g (Cu). Dann geschmolzenes Lot (Sn-Pn- Lot), dessen Gewichtsverhältnis zu dem Kupferpulver 3 (Lot):1 (Cu) beträgt und dessen Schmelzpunkt 180 Grad ist, zu der Mischung hinzugefügt. Copper powder that can go through a 200 mesh grid and zinc Chloride fluxes are mixed. The mixing ratio is 0.2 g (flux) to 1 g (Cu). Then molten solder (Sn-Pn- Lot) whose weight ratio to the copper powder 3 (solder): 1 (Cu) and whose melting point is 180 degrees, to the Added mixture.  

Als nächstes wird das gemischte Pulver auf den Schmelzpunkt des Flußmittels (ungefähr 200° Celsius) erwärmt und geknetet, bis die Kupferfarbe verschwindet. Das Pulver wird dann abgekühlt und kann sich verfestigen, und das Flußmittel wird von der Oberflä­ che gereinigt.Next, the mixed powder is brought to the melting point of Flux (about 200 ° C) heated and kneaded until the copper color disappears. The powder is then cooled and can solidify, and the flux is from the Oberflä cleaned.

Die Oberflächen der leitenden Kupferpulverteile sind in diesem Stadium voll mit dem Lot bedeckt.The surfaces of the conductive copper powder parts are in this Stage fully covered with the solder.

Reines Eisenpulver, Nickelpulver und Karbonstahlpulver können anstelle des Kupferpulvers verwendet werden. Jedes von ihnen wird bei der gleichen Temperatur wie im Falle des Kupfers gekne­ tet. Die Oberflächen dieser leitenden Metallpulverteile sind ebenfalls mit dem Lot voll beschichtet.Pure iron powder, nickel powder and carbon steel powder can be used in place of the copper powder. Each of them is kneaded at the same temperature as in the case of copper tet. The surfaces of these conductive metal powder parts are also fully coated with the solder.

Die leitenden Kupferpulverteile werden zu einem ABS-Polymer zum Bilden der leitenden Harzzusammensetzung gemischt. Dann wird der in Fig. 1 gezeigte gegossene Körper aus der Harzzusammensetzung durch eine Spritzgußmaschine gegossen.The conductive copper powder parts are mixed to form an ABS polymer for forming the conductive resin composition. Then, the molded body shown in Fig. 1 is molded from the resin composition by an injection molding machine.

Das Spritzgießen wird unter Benutzung von Mutterschnitzeln (die durch Mischen des Kupferpulvers in ABS-Polymer mit hoher Dichte und Herstellen von Schnitzeln des gemischten Polymers gemacht sind) und ABS-Polymer ausgeführt. In diesem Fall wird der rich­ tige Betrag der Mutterschnitzel in das ABS-Polymer gemischt, so daß das Volumen der leitenden Pulverteile zu dem gegossenen Kör­ per 40 vol% beträgt.Injection molding is carried out using parent chips (the by mixing the copper powder in high density ABS polymer and making chips of the blended polymer and ABS polymer. In this case, the rich mixed amount of mother chips in the ABS polymer, so that the volume of the conductive powder parts to the poured Kör per 40 vol%.

Der Volumenwiderstand des gegossenen Körpers beträgt 3·10-4·cm in die Richtungen parallel und senkrecht zu dem Harzfluß.The volume resistivity of the molded body is 3 x 10 -4 cm in the directions parallel and perpendicular to the resin flow.

Beispiel 2Example 2

Sn-Pn-Lot, dessen Schmelzpunkt 183° Celsius beträgt, und Kupfer­ pulver der Größe 200 mesh werden in einem Konstruktionsbeschich­ tungsgewichtsverhältnis von 3 (Lot):1 (Kupfer) gemischt und dann bei einer Temperatur von ungefähr 200° Celsius in einer Hochvakuumbedingung von 5 torr geknetet. Die Mischung wird für ungefähr 3 Stunden geknetet, nämlich bis die Kupferfarbe ver­ schwindet. Dann wird die geknetete Mischung auf einen Pulverzu­ stand abgekühlt. Es sei angemerkt, daß in diesem Beispiel das Entfernen des Flußmittels weggelassen werden kann, da kein Fluß­ mittel zu der Mischung hinzugefügt wurde.Sn-Pn solder whose melting point is 183 ° C and copper 200 mesh size powders are applied in a construction coating weight ratio of 3 (solder): 1 (copper) mixed and then at a temperature of about 200 degrees Celsius in one High vacuum condition of 5 torr kneaded. The mixture is for kneaded for about 3 hours, namely until the copper color ver waning. Then, the kneaded mixture is added to a powder  stood cool. It should be noted that in this example the Removal of the flux can be omitted since no flow medium was added to the mixture.

Die Kupferoberflächen der leitenden Pulverteile sind in diesem Zustand voll mit dem Lot wie in Beispiel 1 bedeckt. Die leiten­ den Pulverteile und Polypropylen werden zum Herstellen von Mut­ terschnitzeln geknetet. Mit diesen Mutterschnitzeln werden ge­ gossene Körper, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, gegossen. Die Volumenrate der Mutterschnitzel (leitende Teilchen) und der Vo­ lumenwiderstand eines jeden gegossenen Körpers sind in der fol­ genden Tabelle 1 gezeigt.The copper surfaces of the conductive powder parts are fully covered with the solder as in Example 1 in this state. The lead the powder parts and polypropylene are kneaded terknitzeln for producing courage. With these mother chips, poured bodies as shown in Fig. 1 are poured. The volume rate of the mother chips (conductive particles) and the volume resistance of each molded body are shown in Table 1 below.

Tabelle 1 Table 1

Wie deutlich in Tabelle 1 gezeigt ist, weisen die geschmolzenen Körper eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit auf, wobei diese keine Richtungsabhängigkeit zeigt.As clearly shown in Table 1, the molten ones have Body has sufficient electrical conductivity, wherein this shows no directionality.

Weiterhin sind Querschnitte in Richtungen parallel und senkrecht zu dem Harzfluß, wenn sie durch ein Mikroskop betrachtet werden, praktisch die gleichen wie in Fig. 2 und 3. Daher bildet das Lot tatsächlich die Netzstruktur in den gegossenen Körpern.Furthermore, cross sections in directions parallel and perpendicular to the resin flow, when viewed through a microscope, are practically the same as in Figs. 2 and 3. Therefore, the solder actually forms the mesh structure in the cast bodies.

VergleichsbeispielComparative example

Es sei ein Fall angegeben, in dem Mutterschnitzel (die durch Mischen von Kupferpulver mit der gleichen Volumenrate wie Nr. 3 in Tabelle 1 gemacht sind) und Lot benutzt werden, ohne daß ge­ knetet wird und ein Pulver gebildet wird, wobei die Mischung zu Harz hinzugefügt wird, dann ist das Lot nur teilweise verteilt, so daß der Volumenwiderstand des gegossenen Körpers variiert.Let us state a case in which nutcracked (by Mix copper powder at the same volume rate as # 3 in Table 1) and solder can be used without ge is kneaded and a powder is formed, the mixture to  Resin is added, then the solder is only partially distributed, so that the volume resistivity of the molded body varies.

Beispiel 3Example 3

In Beispiel 3 werden die folgenden Proben von leitenden Teilen benutzt:In Example 3, the following samples of conductive parts used:

A: Lot-Kupferpulver = 0,7/1
B: Lot/reines Eisenpulver = 1/1
C: Lot/reines Eisenpulver = 0,6/1
D: Lot/plattiertes Pulver = 1/1 (das plattierte Pulver ist ein Eisenpulver, dessen Oberfläche mit Nickel plattiert ist)
E: Lot/Bleipulver = 0,3/1
A: Lot copper powder = 0.7 / 1
B: Lot / pure iron powder = 1/1
C: solder / pure iron powder = 0.6 / 1
D: solder / plated powder = 1/1 (the plated powder is an iron powder whose surface is plated with nickel)
E: solder / lead powder = 0.3 / 1

Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt. The results are summarized in Table 2.  

Tabelle 2 Table 2

Wie deutlich in Tabelle 2 gezeigt ist, weisen die gegossenen Körper eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit auf, wobei deren Gerichtetheit vernachlässigbar ist. Es sei angemerkt, daß gegossene Körper in Tabelle 2 enthalten sind, deren Volumenwi­ derstand 5,23·102·Ω·cm oder 1,11·102·Ω·cm beträgt, aber diese können für Gehäuse für elektronische Ausrüstungen benutzt werden, so daß der Einfluß von Rauschen von elektromagnetischen Wellen überwunden werden kann.As clearly shown in Table 2, the molded bodies have sufficient electrical conductivity, their directionality being negligible. It should be noted that molded bodies are included in Table 2 whose volume resistivity is 5.23 × 10 2 Ω · cm or 1.11 × 10 2 Ω · cm, but these can be used for electronic equipment housings. so that the influence of noise from electromagnetic waves can be overcome.

Beispiel 4Example 4

Zuerst werden kurze Kupferfasern, deren Teilchendurchmesser 50 /m und deren mittlere Länge 5 mm beträgt, und Zinkclorid-Flußmit­ tel, dessen Gewichtsverhältnis zu den kurzen Fasern 0,2 g (Fluß­ mittel):1 g (kurze Fasern) beträgt, gemischt. Sn-Pb-Lot, des­ sen Schmelzpunkt 183° Celsius beträgt und dessen Gewichtsver­ hältnis zu den kurzen Fasern 0,3 g (Lot):1 g (kurze Fasern) beträgt, wird zu der Mischung hinzugefügt.First, short copper fibers whose particle diameter is 50 / m and whose average length is 5 mm and zinc chloride fluxes whose weight ratio to the short fibers is 0.2 g (flux average): 1 g (short fibers) are mixed. Sn-Pb solder whose melting point is 183 ° C and whose weight ratio to the short fibers is 0.3 g (lot): 1 g (short fibers) is added to the mixture.

Aufeinanderfolgend wird die Probe erwärmt bis auf den Schmelz­ punkt des Lotes (ungefähr 200° Celsius) und geknetet, bis die Kupferfarbe verschwindet. Dann wird die geknetete Probe abge­ kühlt und zum Entfernen des Flußmittels gereinigt.Successively, the sample is heated to the enamel point of the solder (about 200 ° Celsius) and kneaded until the Copper color disappears. Then the kneaded sample is abge cool and cleaned to remove the flux.

Die Oberflächen der leitenden kurzen Kupferfaserteile sind in diesem Zustand voll mit dem Lot bedeckt. Die leitenden Teile werden mit einem ABS-Polymer verbunden, und dann wird die Harz­ zusammensetzung bei der Spritzgußmaschine zum Gießen von Körpern zugeführt, die eine rechteckige Plattenform haben. Während des Spritzgießens werden Mutterschnitzel benutzt, die aus den lei­ tenden Faserteilen gemacht sind und mit dem ABS-Polymer verbun­ den sind. Die Dichte der Mutterschnitzel zu dem ABS-Polymer ist ungefähr 1:8.The surfaces of the conductive short copper fiber parts are in this condition fully covered with the solder. The conductive parts are connected with an ABS polymer, and then the resin Composition of the injection molding machine for casting bodies fed, which have a rectangular plate shape. During the Injection molding uses mother schnitzel that comes from the lei fiber parts are made and verbun with the ABS polymer they are. The density of the mother chips to the ABS polymer is about 1: 8.

In den gegossenen Körpern sind die Mutterschnitzel mit dem ABS- Polymer verbunden, so daß das Gewicht der leitenden Teile zu dem Gewicht der gegossenen Körper etwa 35 Gew.-% bis 55 Gew.-% wird, oder damit das Gewicht der leitenden Teile zu dem Gewicht des ABS-Polymers ungefähr 53,8 Gew.-% bis 122,2 Gew.-% beträgt. Die Vo­ lumenwiderstandswerte der gegossenen Körper sind in Tabelle 3 gezeigt.In the cast bodies, the mother chips are Polymer connected so that the weight of the conductive parts to the Weight of cast bodies becomes about 35% by weight to 55% by weight or the weight of the conductive parts to the weight of the ABS polymer is about 53.8 wt% to 122.2 wt%. The Vo  Lumen resistance values of the cast bodies are shown in Table 3 shown.

Volumenrate der leitenden Körper zu dem gegossenen Körper (gew%)Volume rate of conductive bodies to the cast body (% by weight) Volumenwiderstand (Ω · cm)Volume resistance (Ω · cm) 35|1 · 54 × 10-2 35 | 1 · 54 × 10 -2 4141 1 · 48 × 10-3 1 x 48 x 10 -3 4545 6 · 34 × 10-4 6 × 34 × 10 -4 5555 2 · 98 × 10-4 2 x 98 x 10 -4

Wie deutlich in Tabelle 2 gezeigt ist, haben die gegossenen Kör­ per wiederum eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit.As clearly shown in Table 2, the poured Kör again a sufficient electrical conductivity.

Beispiel 5Example 5

In Beispiel 5 werden die kurzen Kupferfasern und Lot wie in Bei­ spiel 4 benutzt, und leitende Faserteile werden wir bei den Schritten des Beispiels 1 gemacht. Zum Herstellen verschiedener Teile, deren Beschichtungsdicken sich voneinander unterscheiden, wie in Fig. 4 gezeigt ist, wird der Betrag des Lotes variiert.In Example 5, the short copper fibers and solder are used as in Example 4 , and conductive fiber parts are made in the steps of Example 1. For producing various parts whose coating thicknesses are different from each other, as shown in Fig. 4, the amount of the solder is varied.

Wie in Beispiel 4 werden gegossene Körper durch eine Spritzguß­ maschine gegossen, und 35 etwa 55 Gew.-% der leitenden Teile werden zugegeben. Die Volumenwiderstandswerte der gegossenen Körper sind in Fig. 4 gezeigt. Ein Vergleichsbeispiel, bei dem kurze Kupferfasern ohne Lotbeschichtung mit ABS-Polymer vermengt werden, ist ebenfalls in Fig. 4 gezeigt. Wie deutlich in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die gegossenen Körper des Beispieles 5 eine ausreichend elektrische Leitfähigkeit auf. In einem Fall von 35-45 Gew.-% der leitenden Teile tendiert die elektrische Leitfähigkeit dazu, geringer zu sein, wenn die Dicke des Lotes mehr als 4 µm beträgt. Der angenommene Grund ist der, daß es schwierig ist, einen Verbindungspunkt der kurzen Fasern in dem Harz zu bilden, wenn der Betrag des Lotes zu groß in Bezug auf die kurzen Fasern ist, so daß kaum eine Netzstruktur darin ge­ bildet wird. As in Example 4, molded bodies are molded by an injection molding machine, and about 55% by weight of the conductive parts are added. The volume resistivity values of the molded bodies are shown in FIG . A comparative example in which short copper fibers without solder coating are blended with ABS polymer is also shown in FIG . As clearly shown in Fig. 4, the molded bodies of Example 5 have sufficient electric conductivity. In a case of 35-45% by weight of the conductive parts, the electric conductivity tends to be smaller when the thickness of the solder is more than 4 μm. The supposed reason is that it is difficult to form a connecting point of the short fibers in the resin when the amount of the solder is too large with respect to the short fibers, so that hardly any network structure is formed therein.

Beispiel 6Example 6 1) Vorbereiten elektrisch leitender Teile1) Prepare electrically conductive parts 1. Kurze elektrisch leitende Faserteile1. Short electrically conductive fiber parts

Zuerst werden kurze Kupferfasern, deren Durchmesser 50 µm be­ trägt und deren mittlere Länge 5 mm beträgt, und Zinkchlorid- Flußmittel, dessen Gewichtsverhältnis zu den kurzen Fasern 0,2 g (Flußmittel):1 g (kurze Fasern) beträgt, gemischt. Sn-Pb-Lot, dessen Schmelzpunkt 183° beträgt und dessen Gewichtsverhältnis zu den kurzen Fasern 0,3 g (Lot):1 g (kurze Fasern) beträgt, wird zu der Mischung hinzugegeben.First, short copper fibers, the diameter of 50 microns be and whose mean length is 5 mm, and zinc chloride Flux, whose weight ratio to the short fibers 0.2 g (Flux): 1 g (short fibers) is mixed. Sn-Pb solder, whose melting point is 183 ° and its weight ratio to the short fibers 0.3 g (solder): 1 g (short fibers), is added to the mixture.

Aufeinanderfolgend wird die Probe bis zu der Schmelztemperatur des Lots (ungefähr 200° Celsius) erwärmt und bis die Kupferfarbe verschwindet geknetet. Dann wird die geknetete Probe abgekühlt und zum Entfernen des Flußmittels gereinigt.Successively, the sample becomes the melting temperature of the solder (about 200 ° Celsius) and heated until the copper color disappears kneaded. Then the kneaded sample is cooled and cleaned to remove the flux.

Die Oberflächen der kurzen leitenden Kupferfaserteile sind an diesem Punkt voll mit dem Lot bedeckt.The surfaces of the short conductive copper fiber parts are on this point fully covered with the solder.

2. Leitende Kupferteile2. Conductive copper parts

Kupferpulver, das durch ein 200 Mesh-Gitter gehen kann, und Zinkchlorid-Flußmittel werden miteinander vermischt. Das Mischungsverhältnis beträgt 0,2 g (Flußmittel):1 g (Cu). Dann wird das geschmolzene Lot (Sn-Pn-Lot), dessen Gewichtsverhältnis zu dem Kupferpulver 3 (Lot):1 (Cu) beträgt und dessen Schmelz­ punkt bei 180° Celsius liegt, zu der Mischung hinzugegeben.Copper powder that can pass through a 200 mesh grid, and Zinc chloride fluxes are mixed together. The Mixing ratio is 0.2 g (flux): 1 g (Cu). Then becomes the molten solder (Sn-Pn solder), its weight ratio to the copper powder 3 (solder): 1 (Cu) and its melt point at 180 ° Celsius, added to the mixture.

Als nächstes wird das gemischte Pulver auf den Schmelzpunkt des Flußmittels (ungefähr 200° Celsius) erwärmt und geknetet, bis die Kupferfarbe verschwindet. Dann wird das Pulver bis auf die Verfestigung abgekühlt und das Flußmittel wird von der Oberflä­ che gereinigt.Next, the mixed powder is brought to the melting point of Flux (about 200 ° C) heated and kneaded until the copper color disappears. Then the powder is down to the Solidification cooled and the flux is from the Oberflä cleaned.

Die Oberflächen der leitenden Kupferpulverteile sind in diesem Zustand voll mit dem Lot bedeckt. The surfaces of the conductive copper powder parts are in this Condition fully covered with the solder.  

2) Gießen2) Pour

Die leitenden Pulver-Faserteile werden mit ABS-Polymer ver­ mischt, und dann werden sie einer Spritzgußmaschine zugeführt zum Gießen von Körpern, die eine rechteckige Plattenform haben. Bei diesem Spritzgießen werden Mutterschnitzel, die aus leiten­ den Faserteilen gemacht sind und in dem ABS-Polymer enthalten sind, benutzt. Die Dichte der Mutterschnitzel zu dem ABS-Polymer beträgt ungefähr 1 : 8. Es sei angemerkt, daß ein Paar Gußformen benutzt wird, die vom Typ der direkten Mittenöffnung sind.The conductive powder fiber parts are ver with ABS polymer ver mixes and then they are fed to an injection molding machine for casting bodies that have a rectangular plate shape. In this injection molding are mother chips, which lead out the fiber parts are made and contained in the ABS polymer are used. The density of the mother chips to the ABS polymer is approximately 1: 8. It should be noted that a pair of molds used, which are of the type of direct center opening.

Die Volumenwiderstandswerte der gegossenen Körper, bei denen das Gewichtsverhältnis der leitenden Pulver-Faserteile relativ un­ terschiedlich ist, sind in Fig. 5 gezeigt. Die in Fig. 5 gezeig­ ten Kurven bedeuten folgende Bedingungen:
Kurve 10: nur leitende kurze Faserteile;
Kurve 12-18: Gewichtsverhältnis zwischen leitenden Faser­ teilen (W1) und dem ABS-Polymer (W2) beträgt:
The volume resistivity values of the molded bodies in which the weight ratio of the conductive powder fiber portions is relatively different are shown in FIG. 5. The curves shown in Fig. 5 mean the following conditions:
Curve 10 : only conductive short fiber parts;
Curve 12-18 : weight ratio between conductive fiber split (W1) and the ABS polymer (W2) is:

  Kurve 12: W1/W2 = 1,5
  Kurve 14: W1/W2 = 1,0
  Kurve 16: W1/W2 = 0,6
  Kurve 18: W1/W2 = 0,45
Kurve 20: nur leitende Pulverteile.
Curve 12 : W1 / W2 = 1.5
Curve 14 : W1 / W2 = 1.0
Curve 16 : W1 / W2 = 0.6
Curve 18 : W1 / W2 = 0.45
Curve 20 : only conductive powder parts.

Wie deutlich in Fig. 5 gezeigt ist, ist bei den Bedingungen der Kurven 10 und 20 Veränderungen des Anteiles der leitenden kurzen Faserteile oder der leitenden Pulverteile nötig zum Einstellen der elektrischen Leitfähigkeit der gegossenen Körper. Zum Ein­ stellen der elektrischen Leitfähigkeit unter der Bedingung der Kurve 10 sollte das Verhältnis W1/W2 kleiner als 1 sein. Unter der Bedingung der Kurve 20 sollte das Verhältnis W1/W2 kleiner als 4 sein.As clearly shown in Fig. 5, in the conditions of the curves 10 and 20, changes in the proportion of the conductive short fiber portions or the conductive powder portions are necessary for adjusting the electrical conductivity of the molded bodies. To set the electrical conductivity under the condition of the curve 10 , the ratio W1 / W2 should be less than 1. Under the condition of the curve 20 , the ratio W1 / W2 should be less than 4.

Wenn jedoch das Verhältnis W1/W2 unter der Kurve 10 weniger als 1 ist oder das Verhältnis W1/W2 unter der Kurve 20 weniger als 4 ist, ändert sich der Volumenwiderstand im Verhältnis zu der kleinen Änderung des Verhältnisses W1/W2. Daher ist die elektri­ sche Leitfähigkeit unter den Bedingungen der Kurven und 20 ziem­ lich instabil.However, if the ratio W1 / W2 under the curve 10 is less than 1 or the ratio W1 / W2 under the curve 20 is less than 4, the volume resistance changes in proportion to the small change in the ratio W1 / W2. Therefore, the electrical conductivity under the conditions of the curves and 20 is fairly unstable.

Bei den Bedingungen der Kurven 12 bis 18 liegt der Volumenwider­ stand der gegossenen Körper zwischen dem der Kurven 10 und 20, und der Volumenwiderstand kann optional geändert werden durch Einstellen des Verhältnisses der leitenden kurzen Faserteile und der leitenden Pulverteile. Weiterhin gibt es Bereiche, in denen der Volumenwiderstand der gegossenen Körper stabil ist, selbst wenn das Verhältnis W1/W2 in dem unstabilen Bereich der Kurve 20 geändert wird (das Verhältnis W1/W2 ist kleiner als 4). Daher kann unter den Bedingungen der Kurven 12-18 der Volumenwider­ stand der gegossenen Körper leicht durch das Gewichtsverhältnis zwischen den kurzen leitenden Faserteilen und den leitenden Pul­ verteilen in den stabilen Bereichen gesteuert werden, ohne daß der Gesamtbetrag der leitenden Teile geändert wird. Die elektri­ sche Leitfähigkeit der gegossenen Körper kann erhalten bleiben, selbst wenn der Gesamtbetrag der leitenden Teile etwas verändert wird.In the conditions of the curves 12 to 18 , the volume resistance of the molded bodies is between that of the curves 10 and 20 , and the volume resistance can be optionally changed by adjusting the ratio of the conductive short fiber portions and the conductive powder portions. Further, there are areas where the volume resistivity of the molded bodies is stable even when the ratio W1 / W2 in the unstable area of the curve 20 is changed (the ratio W1 / W2 is smaller than 4). Therefore, under the conditions of the curves 12-18, the volume resistivity of the molded bodies can be easily controlled by the weight ratio between the short conductive fiber portions and the conductive powder distributed in the stable areas without changing the total amount of the conductive portions. The electrical conductivity of the cast bodies can be maintained even if the total amount of the conductive parts is changed slightly.

Im Beispiel 6 können leitende Harzzusammensetzungen, deren elek­ trische Leitfähigkeit für die gewünschten Produkte geeignet ist, leicht durch Ändern des Verhältnisses zwischen den kurzen lei­ tenden Faserteilen und den leitenden Pulverteilen bereitet wer­ den, ohne daß das Gesamtverhältnis der leitenden Teile zu dem ABS-Polymer verändert wird.In Example 6, conductive resin compositions whose elek trical conductivity is suitable for the desired products, easily by changing the ratio between the short lei preparing fiber parts and the conductive powder parts who without the overall ratio of the conductive parts to the ABS polymer is changed.

Claims (19)

1. Leitende Harzzusammensetzungen mit einem nichtleitenden Harz und einem leitenden Teil, das in das nichtleitende Harz gemischt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das leitende Teil einen Körper hohen Schmelzpunktes auf­ weist, dessen Komponenten einen Schmelzpunkt höher als die Gieß­ temperatur des nichtleitenden Harzes aufweisen, und dessen Ober­ fläche durch eine Metallkomponente hohen Schmelzpunktes gebildet ist, die einen Schmelzpunkt höher als die Gießtemperatur auf­ weist; und
daß die Oberfläche des Körpers hohen Schmelzpunktes mit einem Metall niedrigen Schmelzpunktes beschichtet ist, das bei norma­ ler Zimmertemperatur in einer festen Phase vorliegt und dessen Schmelzpunkt niedriger als die Gießtemperatur ist.
1. Conductive resin compositions having a non-conductive resin and a conductive part mixed in the non-conductive resin, characterized
that the conductive part has a body of high melting point, whose components have a melting point higher than the casting temperature of the non-conductive resin, and whose upper surface is formed by a metal component of high melting point, which has a melting point higher than the casting temperature; and
that the surface of the body of high melting point is coated with a metal of low melting point, which is at a normal room temperature in a solid phase and whose melting point is lower than the casting temperature.
2. Leitende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes Kupfer ist und daß das Metall niedrigen Schmelzpunktes ein Lot oder ein Weich­ lot ist.2. Conductive resin composition according to claim 1, characterized in that the metal component has high enamel point copper is and that the metal of low melting point is a solder or a soft lot is. 3. Leitende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes ein Pulver ist und daß der Betrag des das Pulver enthaltenden leitenden Teils minde­ stens 20 Vol% in Bezug auf das nichtleitende Harz ist.3. Conductive resin composition according to claim 1 or 2, characterized in that the metal component has high enamel point is a powder and that the amount of the conductive part containing the powder is reduced at least 20% by volume with respect to the non-conductive resin. 4. Leitende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes aus kurzen Fasern besteht und daß der Betrag des die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Tei­ les mindestens 3 Gew.-% in Bezug auf das nichtleitende Harz ist.4. Conductive resin composition according to claim 1 or 2, characterized in that the metal component has high enamel point consists of short fibers and that the amount of the short fibers containing conductive Tei at least 3% by weight with respect to the non-conductive resin. 5. Leitende Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des die kurzen Fasern be­ deckenden Metalles niedrigen Schmelzpunktes ungefähr 0,7-9,0 µm 6. Leitende Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes eine Kombination aus einem Pulver und aus kurzen Fasern ist, und
daß das Gewichtsverhältnis des das Pulver und die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Teiles zu dem nichtleitenden Harz minde­ stens 1:1 ist.
5. Conductive resin composition according to claim 1, characterized in that the thickness of the short fibers opaque low melting metal about 0.7-9.0 microns 6. Conductive resin composition according to one of claims 1, 2 or 5, characterized in that the metal component of high melting point is a combination of a powder and short fibers, and
in that the weight ratio of the conductive part containing the powder and the short fibers to the non-conductive resin is at least 1: 1.
7. Verfahren zum Herstellen einer leitenden Harzzusammenset­ zung, gekennzeichnet durch die Schritte: Beschichten einer Metalloberfläche eines Körpers hohen Schmelz­ punktes, dessen Oberfläche durch ein Metall eines hohen Schmelz­ punktes gebildet ist, das einen Schmelzpunkt höher als eine Gießtemperatur eines nichtleitenden Harzes aufweist, mit dem zu mischen ist, mit einem Metall niedrigen Schmelzpunktes, das sich bei der normalen Zimmertemperatur in einer festen Phase befindet und dessen Schmelzpunkt niedriger als die Gießtemperatur ist, so daß ein leitendes Teil hergestellt wird, während die Metallober­ fläche am Bilden einer oxidierten Fläche gehindert wird; und Kneten des leitenden Teiles in das nichtleitende Harz.7. A method for producing a conductive resin composition pollution, characterized by the steps: Coating a metal surface of a high-melting body point, whose surface is covered by a metal of high enamel point is formed, which has a melting point higher than one Casting temperature of a non-conductive resin having, with the Mix, with a low melting point metal that is is in a solid phase at normal room temperature and whose melting point is lower than the casting temperature, so that a conductive part is made while the metallober surface is prevented from forming an oxidized surface; and Knead the conductive part in the non-conductive resin. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Teil durch Kneten des Körpers hohen Schmelzpunktes und des Metalles niedrigen Schmelz­ punktes mit einem Flußmittel gebildet wird, das die Metallober­ fläche am Bilden einer oxidierten Fläche hindert, bei einer Tem­ peratur gleich oder größer als der Schmelzpunkt des Metalles niedrigen Schmelzpunktes und kleiner als der Schmelzpunkt des Körpers hohen Schmelzpunktes.8. The method according to claim 7, characterized in that the conductive part by kneading the High melting point and low melting point metal point is formed with a flux that the metallober surface at forming an oxidized surface prevents, at a Tem temperature equal to or greater than the melting point of the metal low melting point and less than the melting point of Body of high melting point. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das leitende Teil durch Kneten des Körpers hohen Schmelzpunktes und des Metalles niedrigen Schmelz­ punktes in einer im wesentlichen sauerstofffreien Atmosphäre bei der Temperatur gleich oder größer als der Schmelzpunkt des Me­ talles niedrigen Schmelzpunktes und kleiner als der Schmelzpunkt des Körpers hohen Schmelzpunktes gebildet wird. 9. The method according to claim 7, characterized in that the conductive part by kneading the High melting point and low melting point metal point in a substantially oxygen-free atmosphere at the temperature is equal to or greater than the melting point of Me talles low melting point and less than the melting point the body of high melting point is formed.   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes Kupfer ist und daß das Metalles niedrigen Schmelzpunktes ein Lot oder ein Weichlot ist.10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the metal component has high enamel point copper is and that the low melting point metal is a solder or a Soft solder is. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes ein Pulver ist und daß der Betrag des das Pulver enthaltenden leitenden Teiles min­ destens 20 Vol% in Bezug auf das nichtleitende Harz ist.11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the metal component has high enamel point is a powder and that the amount of the conductive part containing the powder is min at least 20% by volume with respect to the non-conductive resin. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes aus kurzen Fasern besteht, und daß der Betrag des die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Tei­ les mindestens 3 Gew.-% in Bezug auf das nichtleitende Harz be­ trägt.12. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the metal component has high enamel point consists of short fibers, and that the amount of the short fibers containing conductive Tei at least 3% by weight with respect to the non-conductive resin wearing. 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des die kurzen Fasern be­ deckenden Metalles niedrigen Schmelzpunktes etwa 0,7 - 9,0 um beträgt.13. The method according to claim 12, characterized in that the thickness of the short fibers be covering metal of low melting point about 0.7 - 9.0 microns is. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes eine Kombination aus einem Pulver und aus kurzen Fasern ist und daß das Gewichtsverhältnis des das Pulver und die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Teiles zu dem nichtleitende Harz minde­ stens 1:1 beträgt.14. The method according to any one of claims 7 to 10 and 13, characterized in that the metal component has high enamel a combination of a powder and short fibers is and that the weight ratio of the powder and the short fibers containing conductive part to the non-conductive resin minde at least 1: 1. 15. Leitender gegossener Körper, der aus einer leitenden Harzzusammensetzung gebildet ist, die ein nichtelektrisch leitendes Harz und ein leitendes Teil auf­ weist, daß in das nichtleitende Harz gemischt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das leitende Teil einen Körper hohen Schmelzpunktes auf­ weist, dessen Komponenten einen Schmelzpunkt höher als die Gieß­ temperatur des nichtleitenden Harzes aufweisen und dessen Ober­ fläche durch eine Metallkomponente hohen Schmelzpunkte gebildet ist, die einen Schmelzpunkt höher als die Gießtemperatur auf­ weist; und
daß die Oberfläche des Körpers hohen Schmelzpunktes mit einem Metall niedrigen Schmelzpunktes beschichtet ist, das bei norma­ ler Zimmertemperatur in einer festen Phase vorliegt und dessen Schmelzpunkt niedriger als die Gießtemperatur ist.
15. A conductive molded body formed of a conductive resin composition comprising a non-electrically conductive resin and a conductive member mixed in the non-conductive resin, characterized
that the conductive part has a body of high melting point, whose components have a melting point higher than the casting temperature of the non-conductive resin and the upper surface is formed by a metal component high melting points, which has a melting point higher than the casting temperature; and
that the surface of the body of high melting point is coated with a metal of low melting point, which is at a normal room temperature in a solid phase and whose melting point is lower than the casting temperature.
16. Körper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes Kupfer ist und daß das Metall niedrigen Schmelzpunktes ein Lot oder ein Weich­ lot ist.16. body according to claim 15, characterized in that the metal component has high enamel point copper is and that the metal of low melting point is a solder or a soft lot is. 17. Körper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes ein Pulver ist und daß sich das Metall niedrigen Schmelzpunktes in die Richtung des Harzflusses beim Gießen erstreckt.17. body according to claim 15 or 16, characterized in that the metal component has high enamel point is a powder and that the metal of low melting point in the direction of Resin flow during casting extends. 18. Körper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes kurze Fasern aufweist und daß der Betrag des die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Tei­ les mindestens 3 Gew.-% in Bezug auf das nichtleitende Harz be­ trägt.18. Body according to claim 15 or 16, characterized in that the metal component has high enamel point has short fibers and that the amount of the short fibers containing conductive Tei at least 3% by weight with respect to the non-conductive resin wearing. 19. Körper nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des die kurzen Fasern be­ deckenden Metalles niedrigen Schmelzpunktes etwa 0,7 bis 9,0 µm beträgt.19. Body according to claim 18, characterized in that the thickness of the short fibers be opaque metal of low melting point about 0.7 to 9.0 microns is. 20. Körper nach Anspruch 15 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallkomponente hohen Schmelz­ punktes eine Kombination eines Pulvers und kurzer Fasern ist und daß das Gewichtsverhältnis des das Pulver und die kurzen Fasern enthaltenden leitenden Teiles zu dem nichtleitenden Harz minde­ stens 1:1 beträgt.20. Body according to claim 15 or 19, characterized in that the metal component has high enamel point is a combination of a powder and short fibers and that the weight ratio of the powder and the short fibers containing conductive part to the non-conductive resin minde at least 1: 1.
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