EP0144600B1 - Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffes - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffes Download PDFInfo
- Publication number
- EP0144600B1 EP0144600B1 EP84111886A EP84111886A EP0144600B1 EP 0144600 B1 EP0144600 B1 EP 0144600B1 EP 84111886 A EP84111886 A EP 84111886A EP 84111886 A EP84111886 A EP 84111886A EP 0144600 B1 EP0144600 B1 EP 0144600B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- polymer
- polar
- polymer alloy
- process according
- polymers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 34
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 57
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- -1 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 6
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 claims description 2
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 claims description 2
- 150000000475 acetylene derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 229920006113 non-polar polymer Polymers 0.000 claims 1
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000004850 liquid epoxy resins (LERs) Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 238000007592 spray painting technique Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/121—Charge-transfer complexes
Definitions
- the invention relates to a method for producing a plastic according to the preamble of patent claim 1.
- Such plastics are suitable for the manufacture of housings and protective covers for electrical devices and for coating cladding elements for walls and furniture.
- the specific electric conductivity in relation to the cross-section of the plastic is within a range in which the plastics material acts not as an insulator between 10- 14 and 10- 7 (ohm cm) - 1 freely selected can be. This makes it possible to maintain a sufficient insulating effect and at the same time to avoid static charges.
- Commercial plastics have in contrast only an electrical bulk conductivity of 10- 15 to 10- 18 (Ohm x cm) - to 1.
- an electrically conductive synthetic polymer is known. It is a nitrogen-containing polymer in which the electrical conductivity is achieved by the formation of charge transfer complexes.
- the specific conductivity of this plastic is greater than that of the commercially available plastics, but no specific conductivity can be achieved in the range given above. Furthermore, this plastic is not suitable for further processing since it is neither soluble nor fusible.
- the invention is therefore based on the object of specifying a method which can be used to produce a plastic which can be used for further processing, in particular for injection molding and casting, and whose specific conductivity can be set to a defined value.
- the polymer alloy is formed from at least one polar or non-polar insulating polymer and at least one polar or non-polar conductive polymer.
- the polymer components forming the base material are mixed with one another in the liquid state at a predeterminable temperature. Depending on the starting materials used, the mixing takes place during a heat treatment, preferably under a nitrogen atmosphere.
- the plastic thus formed can be processed immediately.
- the plastic according to the invention can, for example, be dissolved in acetone or in a chlorinated hydrocarbon to form a spray painting solution.
- the ratio between solvent and plastic is preferably chosen in a ratio of 2: 1 to a ratio of 10: 1.
- the polymer alloy which forms the plastic can contain, for example, polyvinyl chloride, terephthalate, an epoxy resin composition, polycarbonate, a polyurethane resin composition or polyamide as the insulating component.
- polyvinyl chloride, terephthalate, an epoxy resin composition, polycarbonate, a polyurethane resin composition or polyamide as the insulating component.
- polar insulating polymers instead of these polymers, polyethylene, polybutadiene, polystyrene, butadiene styrene copolymers or acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers and mixtures thereof can also be used. These are non-polar insulating polymers.
- a conductive polymer is used as the second component in the manufacture of the polymer alloy.
- Polymers whose conductivity is achieved by charge transfer complexes are preferably used in the formation of the polymer alloy. The formation of these charge transfer complexes is achieved by adding electron donors and / or electron acceptors during the manufacture or further processing of the polymers.
- a special example of this is a plastic that has triaromatomethane units as basic building blocks and is doped with sulfur trioxide (S0 3 ).
- S0 3 sulfur trioxide
- a copolymer of acetylene or of acetylene derivatives can also be used as the second component for producing the polymer alloy.
- Polar or non-polar isolated polymers as well as polar and non-polar conductive polymers can be used to form the polymer alloy. If the production is carried out using a first component, which consists of a non-polar insulating polymer, while the second component is formed by a polar conductive polymer, then at least one additive which has the property of chains of non-polar must be added to the polymer alloy during the production Linking polymers with chains of polar polymers. In this case, according to the invention, an addition of 0.1 to 1% by weight, based on the total amount of the polymer alloy, is added to the base material. Peroxide is used here as a preferred additive, since this enables a CC connection to be achieved between a polar and a non-polar chain.
- the method according to the invention can be used to produce polymer alloys which, when the mixing ratio between the two polymer components forming the polymer alloy described above is used, have a specific conductivity which is 3 ⁇ 10 ⁇ 9 (ohm ⁇ cm) ⁇ 1 .
- the specific conductivity of these polymer alloys is thus about 5 orders of magnitude greater than that of the polymer components used for the production.
- Plastics that are made from the polymer alloy according to the invention can also be processed into foils. They are also suitable for casting housings. Since the plastic according to the invention is not only meltable but also soluble If it is dissolved in acetone or a chlorinated hydrocarbon, it can be used to produce a spray painting solution. It can be used, for example, to produce coatings on housings for electrical devices. Another area of application for this plastic is in the area of record production. The plastic is also suitable as packaging material for integrated components.
- the following example describes the production of the plastic according to the invention in the form of a film which has a specific conductivity of 3 ⁇ 10 ⁇ 9 (ohm ⁇ cm) ⁇ 1 .
- Polyvinyl chloride is used as the polymer with insulating properties.
- the conductive polymer used is one which has triaromatomethane units as the basic building blocks and which has been doped with sulfur trioxide in order to form charge-transfer complexes.
- the production of this conductive polymer is described in DE-A1 - 3 248 088.
- To produce a film from this plastic 2 kg of polyvinyl chloride and 0.2 kg of polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide are dissolved in a solvent.
- the solvent consists of 30 I tetrahydrofuran, 8 I acetone and 2 I ethanol.
- the mixture of solutions is then heated and stirred at 35 degrees Celsius for 0.5 hours.
- the liquid is then filtered. It can then be divided into several, for example 5, volumes from which the solvent is evaporated. After evaporation, films are formed which have a thickness of approximately 50 ⁇ m.
- a liquid epoxy resin is used as the insulating polar polymer to produce the layer from the plastic according to the invention.
- the conductive polymer component consists of polytriaromatomethane, which is doped with sulfur trioxide to form charge transfer complexes.
- 1.3 kg of epoxy resin and 70 g of polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide are mixed with one another under a nitrogen atmosphere at 50 degrees Celsius. After 20 minutes, the solid polytriaromatomethane is completely homogeneously dissolved in the liquid epoxy resin.
- a second solution B is prepared in parallel with this solution A.
- the hardener intended for the epoxy resin and polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide are used for this.
- the two substances are also mixed under a nitrogen atmosphere at 50 degrees Celsius.
- the two solutions A and B are then mixed with one another with stirring at a temperature of 50 degrees Celsius.
- the newly obtained solution C is poured between two graphite electrodes.
- the polymer complex thus formed is then cured at a temperature of 110 degrees Celsius for 8 hours. After curing, a layer has formed from the plastic, which has the specific conductivity described above. This specific conductivity is 6 orders of magnitude greater than that of the pure epoxy resin molding material.
- Polybutylene terephthalate is used here as the insulating polar polymer for the production of the plastic according to the invention.
- 10 kg of polybutylene terephthalate and 0.5 kg of polar polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide are mixed together under a nitrogen atmosphere.
- the polymers are mixed at a temperature of 260 degrees Celsius, the mixture being constantly stirred.
- the plastic formed in this way has a specific conductivity of 10- 11 (Ohm x cm) -1 . This specific conductivity is 5 orders of magnitude higher than that of pure polybutylene terephthalate.
- the polyalloy is formed from 2 kg of a non-polar acetylene copolymer and 8 kg of a non-polar polyethylene. Both starting products are in powder or granule form. The two polymer components are heated to 200 to 300 degrees Celsius under a nitrogen atmosphere and mixed together by stirring. The solution thus formed is then cooled. To achieve the conductivity of the acetylene copolymer, 1 kg of iodine is added to the mixture. The iodine is added in a metal autoclave in which the polymer mixture is filled beforehand. The reaction with the iodine takes about 2 hours. The plastic obtained in this way has a specific conductivity of 10 -10 (Ohm x cm) - '.
- Polar polyvinylchloride and polar polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide are used for the production.
- 6 kg of polyvinyl chloride in the form of granules are mixed with 1.5 kg of polytriaromatomethane doped with sulfur trioxide.
- This mixture is then exposed to a temperature of 190 degrees Celsius under vacuum for 3 hours.
- the melt that forms is very homogeneous. This homogeneity remains in the finished plastic even after cooling.
- the specific conductivity of this plastic is 10- 9 (Ohm x cm) - '.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffes gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Solche Kunststoffe sind zur Herstellung von Gehäusen und Schutzüberzügen von elektrischen Geräten sowie zur Beschichtung von Verkleidungselementen für Wände und Möbel geeignet.
- In der Elektrotechnik besteht ein grosser Bedarf an Polymeren, deren spezifische elektrische Leitfähigkeit bezogen auf den Querschnitt des Kunststoffes innerhalb eines Bereiches, in dem der Kunststoff noch als Isolator wirkt, zwischen 10-14 und 10-7 (Ohm x cm)-1 frei gewählt werden kann. Hierdurch ist es möglich, noch eine ausreichende lsolierwirkung aufrecht zu erhalten, und gleichzeitig statische Aufladungen zu vermeiden. Handelsübliche Kunststoffe weisen im Gegensatz dazu nur eine elektrische Volumenleitfähigkeit von 10-15 bis 10-18 (Ohm x cm)-1 auf.
- Aus der GB-PS 1 067 260 ist ein elektrisch leitendes synthetisches Polymer bekannt. Es handelt sich um ein stickstoffhaltiges Polymer, bei dem die elektrische Leitfähigkeit durch die Bildung von Charge-Transfer-Komplexen erzielt wird. Die spezifische Leitfähigkeit dieses Kunststoffes ist grösser als die der handelsüblichen Kunststoffe, jedoch kann hierbei noch keine spezifische Leitfähigkeit in dem oben angegebenen Bereich erzielt werden. Ferner ist dieser Kunststoff für die Weiterverarbeitung nicht geeignet, da er weder löslich noch schmelzbar ist.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Kunststoff hergestellt werden kann, der sich für die Weiterverarbeitung, insbesondere zum Spritzen und Giessen verwenden lässt, und dessen spezifische Leitfähigkeit auf einen definierten Wert eingestellt werden kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
- Erfindungsgemäss wird die Polymerlegierung aus wenigstens einem polaren oder nichtpolaren isolierenden Polymer und mindestens einem polaren oder nichtpolaren leitfähigen Polymer gebildet. Zur Herstellung der Polymerlegierung werden die das Basismaterial bildenden Polymerkomponenten im flüssigen Zustand bei einer vorgebbaren Temperatur miteinander vermischt. Das Vermischen erfolgt, je nachdem, welche Ausgangsstoffe verwendet werden, während einer Wärmebehandlung, und zwar bevorzugt unter einer Stickstoffatmosphäre. Der so gebildete Kunststoff kann sofort weiterverarbeitet werden. Es besteht andererseits auch die Möglichkeit, den Kunststoff für eine Zwischenlagerung zu verfertigen, so dass er zu einem späteren Zeitpunkt für die Weiterverarbeitung verwendet werden kann. Da der erfindungsgemässe Kunststoff sowohl löslich als auch schmelzbar ist, ist eine spätere Weiterverarbeitung problemlos möglich. Der erfindungsgemässe Kunststoff kann beispielsweise zur Bildung einer Spritzlackierlösung in Aceton oder in einem chlorierten Kohlenwasserstoff gelöst werden. Vorzugsweise wird hierbei das Verhältnis zwischen Lösungsmittel und Kunststoff in einem Verhältnis von 2 : 1 bis zu einem Verhältnis von 10 : 1 gewählt.
- Die Polymerlegierung, welche den Kunststoff bildet, kann als isolierende Komponente beispielsweise Polyvinylchlorid, Terephthalat, eine Epoxidharzmasse, Polycarbonat, eine Polyurethanharzmasse oder Polyamid enthalten. Es handelt sich hierbei insbesondere um polare isolierende Polymere. Anstelle dieser Polymere können auch Polyäthylen, Polybutadien, Polystyrol, Butadienstyrolcopolymere oder Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere und deren Gemische verwendet werden. Es handelt sich hierbei um nichtpolare isolierende Polymere.
- Als zweite Komponente wird bei der Herstellung der Polymerlegierung ein leitfähiges Polymer benutzt. Bevorzugt werden bei der Bildung der Polymerlegierung Polymere verwendet, deren Leitfähigkeit durch Charge-Transfer-Komplexe erzielt wird. Die Bildung dieser Charge-Transfer-Komplexe wird durch die Zugabe von Elektronendonatoren und/oder Elektronenakzeptoren bei der Herstellung oder Weiterverarbeitung der Polymere erzielt. Ein spezielles Beispiel hierfür ist ein Kunststoff, der Triaromatmethaneinheiten als Grundbausteine aufweist und mit Schwefeltrioxid (S03) dotiert ist. Anstelle dieses Kunststoffes kann auch ein Copolymer aus Acetylen oder aus Acetylenderivaten als zweite Komponente zur Herstellung der Polymerlegierung verwendet werden.
- Zur Bildung der Polymerlegierung können polare oder nichtpolare isolierte Polymere sowie polare und nichtpolare leitende Polymere benutzt werden. Erfolgt die Herstellung unter Verwendung einer ersten Komponente, die aus einem nichtpolaren isolierenden Polymer besteht, während die zweite Komponente durch ein polares leitendes Polymer gebildet wird, so muss der Polymerlegierung bei der Herstellung mindestens ein Zusatz beigemischt werden, welcher die Eigenschaft besitzt, Ketten von nichtpolaren Polymeren mit Ketten von polaren Polymeren zu verknüpfen. Erfindungsgemäss wird in diesem Fall ein Zusatz von 0,1 bis 1 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Polymerlegierung dem Basismaterial beigemischt. Als bevorzugter Zusatz wird hier Peroxid verwendet, da hierdurch eine C-C-Verbindung zwischen jeweils einer polaren und einer nichtpolaren Kette erzielt werden kann. Hierdurch wird das bei solchen unterschiedlichen Polymeren vorhandene Bestreben auseinanderdiffundieren zu wollen, vollständig ausgeschlossen. Mit dem erfindungsgemässen Verfahren können Polymerlegierungen hergestellt werden, die bei Anwendung des eingangs beschriebenen Mischungsverhältnisses zwischen den beiden die Polymerlegierung bildenden Polymerkomponenten eine spezifische Leitfähigkeit aufweisen, welche 3 x 10-9 (Ohm x cm)-1 beträgt. Die spezifische Leitfähigkeit dieser Polymerlegierungen ist damit um etwa 5 Zehnerpotenzen grösser als die der Polymerkomponenten, welche für die Herstellung verwendet werden.
- Kunststoffe, die aus der erfindungsgemässen Polymerlegierung gefertigt sind, können zu Folien mitverarbeitet werden. Ferner snd sie zum Giessen von Gehäusen geeignet. Da der erfindungsgemässe Kunststoff nicht nur schmelzbar sondern auch löslich ist, kann aus ihm, wenn er in Aceton oder einem chlorierten Kohlenwasserstoff gelöst wird, eine Spritzlackierlösung hergestellt werden. Mit ihr können, z.B. Überzüge auf Gehäuse von elektrischen Geräten hergestellt werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet dieses Kunststoffes liegt im Bereich der Schallplattenherstellung. Als Verpackungsmaterial für integrierte Bausteine ist der Kunststoff ebenfalls geeignet.
- Die Herstellung des erfindungsgemässen leitfähigen Kunststoffes wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.
- In dem nachfolgenden Beispiel wird die Herstellung des erfindungsgemässen Kunststoffes in Form einer Folie, die eine spezifische Leitfähigkeit von 3 x 10-9 (Ohm x cm)-1 aufweist, beschrieben. Als Polymer mit isolierenden Eigenschaften wird hier Polyvinylchlorid verwendet. Als leitfähiges Polymer wird ein solches benutzt, das Triaromatmethaneinheiten als Grundbausteine aufweist, und das zur Bildung von Charge-Transfer-Komplexen bei seiner Herstellung mit Schwefeltrioxid dotiert wurde. Die Herstellung dieses leitfähigen Polymers ist in DE-A1 - 3 248 088 beschrieben. Zur Herstellung einer Folie aus diesem Kunststoff werden 2 kg Polyvinylchlorid und 0,2 kg mit Schwefeltrioxid dotiertes Polytriaromatmethan in einem Lösungmittel gelöst. Das Lösungsmittel besteht aus 30 I Tetrahydrofuran, 8 I Aceton und 2 I Äthanol. Anschliessend wird das Lösungsgemisch bei 35 Grad Celsius 0,5 Stunden erwärmt und gerührt. Daraufhin wird die Flüssigkeit gefiltert. Sie kann anschliessend in mehrere, beispielsweise 5 Volumen aufgeteilt werden, aus denen das Lösungsmittel abgedampft wird. Nach dem Abdampfen kommt es zur Ausbildung von Folien, die eine Dicke von etwa 50 µm aufweisen.
- Nachfolgend wird die Herstellung einer Schicht mit einer spezifischen Leitfähigkeit von 10-12 (Ohm x cm)-' beschrieben. Zur Herstellung der Schicht aus dem erfindungsgemässen Kunststoff wird als isolierendes polares Polymer ein flüssiges Epoxidharz verwendet. Die leitfähige Polymerkomponente besteht aus Polytriaromatmethan, das zur Bildung von Charge-Transfer-Komplexen mit Schwefeltrioxid dotiert ist. Erfindungsgemäss werden 1,3 kg Epoxidharz und 70 g mit Schwefeltrioxid dotiertes Polytriaromatmethan unter einer Stickstoffatmosphäre bei 50 Grad Celsius miteinander vermischt. Nach 20 Minuten ist das feste Polytriaromatmethan in dem flüssigen Epoxidharz vollständig homogen aufgelöst. Parallel zu dieser Lösung A wird einen zweite Lösung B angesetzt. Hierfür wird der für das Epoxidharz vorgesehene Härter und mit Schwefeltrioxid dotiertes Polytriaromatmethan verwendet. Vorzugsweise werden zur Ausbildung der Lösung 1 kg Härter und 50 g Polytriaromatmethan, das mit Schwefeltrioxid dotiert ist, verwendet. Die Vermischung der beiden Stoffe erfolgt ebenfalls unter einer Stickstoffatmosphäre bei 50 Grad Celsius. Anschliessend werden beide Lösungen A und B unter Rühren bei einer Temperatur von 50 Grad Celsius miteinander vermischt. Die neugewonnene Lösung C wird zwischen zwei Graphitelektroden gegossen. Anschliessend wird der so gebildete Polymerkomplex bei einer Temperatur von 110 Grad Celsius während einer Zeit von 8 Stunden ausgehärtet. Nach dem Aushärten hat sich aus dem Kunststoff eine Schicht gebildet, welche die eingangs beschriebene spezifische Leitfähigkeit aufweist. Diese spezifische Leitfähigkeit ist um 6 Zehnerpotenzen grösser als die des reinen Epoxidharzformstoffes.
- Für die Herstellung des erfindungsgemässen Kunststoffes wird hier als isolierendes polares Polymer Polybutylenterephthalat verwendet. Erfindungsgemäss werden 10 kg Polybutylenterephthalat und 0,5 kg mit Schwefeltrioxid dotiertes polares Polytriaromatmethan unter einer Stickstoffatmosphäre miteinandner vermischt. Das Vermischen der Polymere erfolgt bei einer Temperatur von 260 Grad Celsius, wobei die Mischung ständig gerührt wird. Der hierdurch gebildete Kunststoff weist eine spezifische Leitfähigkeit von 10-11 (Ohm x cm)-1 auf. Diese spezifische Leitfähigkeit liegt um 5 Zehnerpotenzen höher als die des reinen Polybutylenterephthalates.
- Die Polylegierung wird aus 2 kg eines nichtpolaren Acetylencopolymers und 8 kg eines nichtpolaren Polyäthylens gebildet. Beide Ausgangsprodukte liegen in Pulver- oder Granulatform vor. Die beiden Polymerkomponenten werden unter einer Stickstoffatmosphäre auf 200 bis 300 Grad Celsius erwärmt und miteinander durch Rühren vermischt. Anschliessend wird die so gebildete Lösung abgekühlt. Um die Leitfähigkeit des Acetylencopolymers zu erreichen, werden dem Gemisch 1 kg Jod zugesetzt. Die Zugabe des Jods erfolgt in einem Metallautoklaven, in welchen das Polymergemisch zuvor gefüllt wird. Die Umsetzung mit dem Jod dauert etwa 2 Stunden. Der so gewonnene Kunststoff weist eine spezifische Leitfähigkeit von 10-10 (Ohm x cm)-' auf.
- Für die Herstellung wird hierbei polares Polyvinylchlorid und mit Schwefeltrioxid dotiertes polares Polytriaromatmethan verwendet. Hierfür werden 6 kg Polyvinylchlorid in Form von Granulaten mit 1,5 kg mit Schwefeltrioxid dotiertem Polytriaromatmethan vermischt. Anschliessend wird dieses Gemisch unter Vakuum 3 Stunden lang einer Temperatur von 190 Grad Celsius ausgesetzt. Die sich bildende Schmelze ist sehr homogen. Diese Homogenität bleibt auch nach dem Abkühlen in dem fertigen Kunststoff erhalten. Die spezifische Leitfähigkeit dieses Kunststoffes beträgt 10-9 (Ohm x cm)-'.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT84111886T ATE26289T1 (de) | 1983-10-13 | 1984-10-04 | Verfahren zur herstellung eines kunststoffes. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833337245 DE3337245A1 (de) | 1983-10-13 | 1983-10-13 | Verfahren zur herstellung eines kunststoffes |
DE3337245 | 1983-10-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EP0144600A1 EP0144600A1 (de) | 1985-06-19 |
EP0144600B1 true EP0144600B1 (de) | 1987-04-01 |
Family
ID=6211732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EP84111886A Expired EP0144600B1 (de) | 1983-10-13 | 1984-10-04 | Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffes |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4670511A (de) |
EP (1) | EP0144600B1 (de) |
JP (1) | JPS60101150A (de) |
AT (1) | ATE26289T1 (de) |
DE (2) | DE3337245A1 (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3422316C2 (de) * | 1984-06-15 | 1986-11-20 | Zipperling Kessler & Co (Gmbh & Co), 2070 Ahrensburg | Verfahren zur Herstellung von verformbaren Polymerblends aus elektrisch leitfähigen organischen Polymeren und/oder organischen Leitern, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung der Polymerblends |
DE3524516A1 (de) * | 1985-07-09 | 1987-01-22 | Gore W L & Co Gmbh | Bandkabel |
DE3609137A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Basf Ag | Filme aus elektrisch leitfaehigen polymeren sowie mit diesen filmen beschichtete elektrodenmaterialien |
GB8622752D0 (en) * | 1986-09-22 | 1986-10-29 | Shell Int Research | Conductive polymer compositions |
US5188783A (en) * | 1990-02-20 | 1993-02-23 | Hughes Aircraft Company | Method of making articles containing an ion-conductive polymer |
FI89377C (fi) * | 1990-03-30 | 1993-09-27 | Neste Oy | Foerfarande foer framstaellning av en elledande polymerprodukt |
JPH0826231B2 (ja) * | 1991-08-16 | 1996-03-13 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 導電性ポリマー材料及びその使用 |
FR2721747B1 (fr) * | 1991-09-27 | 1996-07-19 | Thomson Csf | Procédé d'obtention de matériaux conducteurs composites à base de polymère conducteur, à propriétés diélectriques contrôlées. |
US5629050A (en) * | 1995-08-30 | 1997-05-13 | The Dow Chemical Company | Process for preparing coated articles |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3211714A (en) * | 1960-11-25 | 1965-10-12 | Air Reduction | Polymerization of acetylenic compounds |
US3256260A (en) * | 1961-10-02 | 1966-06-14 | Ethyl Corp | Polymerization of acetylenic hydrocarbons |
FR2017942A1 (de) * | 1969-05-13 | 1970-05-29 | Eastman Kodak Co | |
US3904929A (en) * | 1972-11-10 | 1975-09-09 | Kohkoku Chemical Ind Co | Electro-discharging sheet, and an electro-discharging apparatus provided with an electro-discharging electrode composed of the said sheet, and a process for electro-discharging with the said apparatus |
NL7407437A (nl) * | 1973-07-20 | 1975-01-22 | Hercules Inc | Werkwijze voor het vervaardigen van een gevormd voortbrengsel. |
FI318074A (de) * | 1973-11-16 | 1975-05-17 | Calgon Corp | |
US4033905A (en) * | 1975-11-05 | 1977-07-05 | Rca Corporation | Method for increasing the conductivity of electrically resistive organic materials |
DE3113331A1 (de) * | 1981-04-02 | 1982-10-28 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kletten- bzw. faserfoermige, dotierte polyacetylenteilchen enthaltende thermoplastische kunststoffe und verfahren zu ihrer herstellung |
DE3113329A1 (de) * | 1981-04-02 | 1982-12-30 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Kletten- oder faserfoermige, dotierte polyacetylenteilchen enthaltende flaechengebilde und fasern, und verfahren zu ihrer herstellung |
-
1983
- 1983-10-13 DE DE19833337245 patent/DE3337245A1/de not_active Withdrawn
-
1984
- 1984-10-04 EP EP84111886A patent/EP0144600B1/de not_active Expired
- 1984-10-04 AT AT84111886T patent/ATE26289T1/de active
- 1984-10-04 DE DE8484111886T patent/DE3462908D1/de not_active Expired
- 1984-10-12 JP JP59212803A patent/JPS60101150A/ja active Pending
-
1986
- 1986-02-26 US US06/834,642 patent/US4670511A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60101150A (ja) | 1985-06-05 |
DE3462908D1 (en) | 1987-05-07 |
EP0144600A1 (de) | 1985-06-19 |
DE3337245A1 (de) | 1985-04-25 |
ATE26289T1 (de) | 1987-04-15 |
US4670511A (en) | 1987-06-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3422316C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von verformbaren Polymerblends aus elektrisch leitfähigen organischen Polymeren und/oder organischen Leitern, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung der Polymerblends | |
DE3885487T2 (de) | Leitende Harzkomposition und daraus geformtes Produkt. | |
EP0181587B1 (de) | Antistatische bzw. elektrisch halbleitende thermoplastische Polymerblends, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung | |
DE3729566A1 (de) | Intrinsisch leitfaehiges polymer in form eines dispergierbaren feststoffes, dessen herstellung und dessen verwendung | |
DE1273193B (de) | Spritzgussmassen, die Polyaethylenterephthalat und polymere Olefine enthalten | |
DE1109366B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Formstabilitaet und Loesungsmittel-widerstandsfaehigkeit von Polyaethylen | |
EP0144600B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffes | |
DE2922072C2 (de) | ||
EP0348795A2 (de) | Verbundmaterialien aus einem Trägermaterial und elektrisch leitfähigen Polymerfilmen | |
EP0168621B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus elektrisch leitfähigen organischen Polymeren und/oder organischen Leitern, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verwendung der Formteile | |
DE69603589T2 (de) | Verfahren zur herstellung von werkstoffen mit verbesserter dielektrischen festigkeit, verwendung der hergestellten werkstoffen zur herstellung von starkstromkabeln | |
EP0594174B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Polyolefin-Partikelschäumen | |
DE2422914A1 (de) | Elektrisches kabel, insbesondere hochoder hoechstspannungskabel, sowie verfahren zu seiner herstellung | |
EP0101894A2 (de) | Verfahren zum Verarbeiten von elektrisch leitfähigen Pyrrol-Polymeren | |
DE3248088A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines polymers | |
EP0071862B1 (de) | Polystyrol mit hoher elektrischer Leitfähigkeit | |
DE69509739T2 (de) | Verfahren zur Verkapselung von einem elektronischen Bauelement und durch dieses Verfahren verkapseltes elektronisches Bauelement | |
DE2645729B2 (de) | Elektrisch leitfähige Kunststoffmassen | |
DE3522084A1 (de) | Elektrisch isolierende, gut waermeleitende kunststoffmasse mit als fuellstoff enthaltenen aluminiumpulverpartikeln sowie ein verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2646763C2 (de) | Verfahren zum Herstellen einer gieß- oder preßbaren Kunststoff-Formmasse | |
DE2838720C2 (de) | Elektrisch isolierende Kunstharzmasse | |
DE1810453A1 (de) | Lichtbogenfeste Polyoxymethylenpolymere | |
DE2348227C3 (de) | Isoliermaterial zur Ummantelung elektrischer Letter sowie Verfahren zur Herstellung von isolierten elektrischen Leitungen unter Verwendung eines solchen Isoliermaterials | |
DE3611706A1 (de) | Verfahren zur antistatischen ausruestung von elektrisch nichtleitenden polymeren | |
CH657862A5 (en) | Electroconductive polymers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
AK | Designated contracting states |
Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE |
|
17P | Request for examination filed |
Effective date: 19851211 |
|
17Q | First examination report despatched |
Effective date: 19860821 |
|
GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE |
|
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 26289 Country of ref document: AT Date of ref document: 19870415 Kind code of ref document: T |
|
ET | Fr: translation filed | ||
REF | Corresponds to: |
Ref document number: 3462908 Country of ref document: DE Date of ref document: 19870507 |
|
ITF | It: translation for a ep patent filed | ||
PLBI | Opposition filed |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009260 |
|
26 | Opposition filed |
Opponent name: ZIPPERLING KESSLER & CO. (GMBH & CO.) Effective date: 19871231 |
|
NLR1 | Nl: opposition has been filed with the epo |
Opponent name: ZIPPERLING KESSLER & CO. (GMBH & CO.) |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 19900720 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Payment date: 19900723 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 19900725 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CH Payment date: 19900726 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DE Payment date: 19900803 Year of fee payment: 7 |
|
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 19900806 Year of fee payment: 7 |
|
ITTA | It: last paid annual fee | ||
PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: NL Payment date: 19901031 Year of fee payment: 7 Ref country code: BE Payment date: 19901031 Year of fee payment: 7 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GB Effective date: 19911004 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Effective date: 19911005 |
|
PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Effective date: 19911031 |
|
RDAG | Patent revoked |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009271 |
|
STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: PATENT REVOKED |
|
BERE | Be: lapsed |
Owner name: BROWN BOVERI & CIE A.G. Effective date: 19911031 |
|
GBPC | Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee | ||
27W | Patent revoked |
Effective date: 19920127 |
|
REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: PL |
|
NLV4 | Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee | ||
EUG | Se: european patent has lapsed |
Ref document number: 84111886.2 Effective date: 19920510 |