EP4344435A1 - Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung - Google Patents

Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung

Info

Publication number
EP4344435A1
EP4344435A1 EP21759086.8A EP21759086A EP4344435A1 EP 4344435 A1 EP4344435 A1 EP 4344435A1 EP 21759086 A EP21759086 A EP 21759086A EP 4344435 A1 EP4344435 A1 EP 4344435A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conductive
planar conductor
conductor according
layer
electrically conductive
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.)
Pending
Application number
EP21759086.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Walter
Anja SCHRÖPFER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DAW SE
Original Assignee
DAW SE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DAW SE filed Critical DAW SE
Publication of EP4344435A1 publication Critical patent/EP4344435A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24Electrically-conducting paints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/002Layered products comprising a layer of paper or cardboard as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B29/00Layered products comprising a layer of paper or cardboard
    • B32B29/02Layered products comprising a layer of paper or cardboard next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/08Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts
    • B32B3/085Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts spaced apart pieces on the surface of a layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/024Woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/026Knitted fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/127Intrinsically conductive polymers comprising five-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polypyrroles, polythiophenes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
    • H01B1/124Intrinsically conductive polymers
    • H01B1/128Intrinsically conductive polymers comprising six-membered aromatic rings in the main chain, e.g. polyanilines, polyphenylenes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/22Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/106Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2607/00Walls, panels
    • B32B2607/02Wall papers, wall coverings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/08Flat or ribbon cables
    • H01B7/0846Parallel wires, fixed upon a support layer

Definitions

  • the present invention relates to an electrical planar conductor. Furthermore, the invention relates to the use of the electrical surface conductor for the surface power supply for low-voltage applications.
  • the present invention was therefore based on the object of providing an electrical planar conductor which no longer has the disadvantages of the prior art and which, in particular, can be mass-produced at a reasonable cost and can be used in a technically simple manner.
  • an electrical surface conductor for the surface power supply in the low-voltage range for walls consisting of or comprising an electrically non-conductive carrier layer, which is impregnated on at least one side along a large number of strip-shaped areas spaced apart in pairs is with and/or is equipped with, in particular rod-shaped or plate-shaped, electrically conductive Fillers, powdered metals, aluminum flakes, metal nanowires, carbon nanotubes, conductive carbon black, carbon fibers, graphene and/or intrinsically conductive polymers or with at least one continuous electrically conductive composition consisting of or containing, in particular rod-shaped or platelet-shaped, electrically conductive fillers, powdered metals , aluminum flakes, metal nanowires, carbon nanotubes, conductive carbon black, carbon fibers, graphene, and/or intrinsically conductive polymers.
  • the electrically non-conductive carrier layer is preferably a flexible carrier layer.
  • the electrically non-conductive carrier layer can be a film layer, in particular a plastic film layer, a fleece layer, a knitted fabric layer, a woven fabric layer, a knitted fabric layer or a paper layer, or it can contain these. In one embodiment, suitable layers of paper go back to wallpaper.
  • the electrically non-conductive carrier layer is designed and set up to be attached to a wall, in particular a building wall. The attachment of wallpaper or other flexible support layers, such as those listed above, to the walls of buildings can also be carried out regularly by laypersons. Paste or self-adhesive coatings present on the wallpaper or the other flexible carrier layers, for example, come into consideration as suitable adhesives.
  • the electrically non-conductive carrier layers are preferably designed in web form, in other words, they have a longitudinal orientation or extension and a transverse orientation or extension as well as an end section on the first narrow side and an opposite end section on the second narrow side.
  • the multiplicity of electrically conductive strip-shaped areas preferably runs along the longitudinal extent.
  • the multiplicity of continuously electrically conductive strip-shaped areas spaced apart from one another in pairs extends from the end section on the first narrow side to the end section on the opposite second narrow side.
  • the non-conductive carrier layers can generally be easily shortened with suitable tools, for example a knife or scissors, in particular along the first and/or second narrow sides of the carrier layer. This does not impair the functionality of the electrical planar conductors according to the invention.
  • the non-conductive carrier layers in the form of webs can also be shortened along their longitudinal axis, as a result of which their width can be reduced and an adaptation to given spatial situations is possible.
  • the electrically conductive substances used in the strip-shaped areas i.e. the electrically conductive fillers, powdered metals, aluminum flakes, metal nanowires, carbon nanotubes, conductive carbon black, carbon fibers, graphene or the intrinsically conductive polymers and any mixtures thereof are in the strip-shaped areas in one Way before, especially in the form of rods or plates, so that a continuous electrically conductive section results. It is possible for a person skilled in the art to find suitable concentrations or amounts for each of the electrically conductive substances mentioned, which lead to such electrically conductive sections, preferably along the entire length of the strip-shaped areas.
  • the strip-shaped areas of the electrical planar conductors according to the invention can be produced by printing the electrically non-conductive carrier layer with the electrically conductive composition containing, in particular, rod-shaped or platelet-shaped conductive fillers, powdered metals, aluminum flakes, metal nanowires, carbon nanotubes, conductive carbon black, Carbon fibers and/or graphene can be obtained. This printing process can also be repeated two or more times to form two or more continuous electrically conductive layers lying one on top of the other.
  • such electrical planar conductors according to the invention in which the strip-shaped areas contain intrinsically conductive polymers or are formed from them can be obtained particularly reliably in mass production.
  • intrinsically conductive polymers preference is given to using those selected from the group consisting of poly-3,4-ethylenedioxythiophene, polyacetylene, polyaniline, polyparaphenylene, poly lypyrrole, doped polythiophene and any mixtures thereof. This is also achieved, for example, in particular by impregnating the electrically non-conductive carrier layer with the intrinsically conductive polymers in melt form.
  • the intrinsically conductive polymers can be applied in melt form as an electrically conductive layer to at least one side of the electrically non-conductive carrier layer.
  • a film layer made of a thermoplastic polymer material is used as the carrier layer, for example made of a polyolefin such as polyethylene or polypropylene or a polyester such as polyethylene terephthalate
  • suitable electrical planar conductors in which the strip-shaped areas are based on the use of intrinsically conductive polymers, can also be produced by coextrusion processes .
  • the flat electrical conductor according to the invention then represents a coextruded film.
  • the strip-shaped areas of the electrical planar conductors according to the invention comprise or are formed from an electrically conductive carbon fiber composite layer.
  • the electrically conductive carbon fiber composite layer can comprise or consist of a carbon fiber fabric, a carbon fiber knitted fabric, a carbon fiber knitted fabric and/or a carbon fiber fleece. The electrically conductive carbon fibers are then part of an electrically conductive carbon fiber composite layer that forms the strip-shaped areas.
  • the electrical planar conductor according to the invention preferably the non-electrically conductive carrier layer, to be magnetizable or magnetic, in particular magnetic.
  • the electrical planar conductor according to the invention can be reversibly and residue-free attached to any magnetic or magnetizable substrate surfaces.
  • the carrier layer can be impregnated with magnetizable materials, in particular ferrimagnetic or ferromagnetic materials. It is also possible, alternatively or additionally, to embed magnetizable materials, in particular ferrimagnetic or ferromagnetic materials, in the carrier layer, for example during production of the same.
  • a layer made of or containing magnetizable materials, in particular ferrimagnetic and/or ferromagnetic materials, can also be applied to at least one side of the carrier layer. Magnetite is preferably used for suitable ferrimagnetic materials.
  • a magnetizable electrical planar conductor according to the invention can also be obtained by adding to the electrically conductive composition if magnetizable materials, in particular ferrimagnetic and/or ferromagnetic materials, eg magnetite, are added.
  • the flat electrical conductors according to the invention provide extremely reliable and simple access to the flat power supply for low-voltage applications.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Flächenleiter für eine Wandung, z.B. Gebäudewandung, umfassend eine elektrisch nicht leitfähige Trägerlage, die auf einer Seite entlang einer Vielzahl an voneinander jeweils paarweise beabstandeten streifenförmigen Arealen imprägniert ist mit oder ausgestattet ist mit elektrisch leitfähigen Füllstoffen, pul- verförmigen Metallen, Aluminiumflocken, Metallnanodrähten, Carbon-Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern, Graphen oder intrinsisch leitfähigen Polymeren oder mit mindestens einer durchgehenden elektrisch leitfähigen Zusammensetzung, enthaltend elektrisch leitfähige Füllstoffe, pulverförmige Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon- Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern, Graphen oder intrinsisch leitfähige Polymere. Außerdem betrifft die Erfindung die Verwendung des elektrischen Flächenleiters für die flächige Stromversorgung für Niedervolt-Applikationen.

Description

Elektrischer Flächenleiter und dessen Verwendung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Flächenleiter. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des elektrischen Flächenleiters für die flächige Stromversorgung für Niedervolt- Applikationen.
Elektrischer Strom wird in der Hauptsache noch stets über isolierte Stromleitungen zum elektrischen Verbraucher geführt. Diese Stromleitungen können fest verlegt sein, beispielsweise im Mauerwerk oder in Putzlagen oder über lose flexible Kabelleitungen mit dem elektrischen Verbraucher verbunden werden. Dieses Konzept der Stromversorgung basiert regelmäßig auf der Nutzung von Wechselstrom bei relativ hohen Spannungen, beispielsweise von 220V. Daneben gewinnen elektrische Anwendungen im Niedervolt-Bereich, die mit Gleichspannung betrieben werden, an Bedeutung. Für derartige Anwendungen gibt es bereits einige Ansätze, den elektrischen Strom über elektrische Flächenleiter verfügbar zu machen. Exemplarisch sei hierfür auf die US 2009/0219712 Al und die DE 3419579 Al verwiesen. Trotz dieses konzeptionell attraktiv anmutenden Ansatzes konnten sich bislang am Markt keine entsprechenden Produkte etablieren. Herstellung und praktische Umsetzung haben sich offenbar als problematisch erwiesen.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Flächenleiter zur Verfügung zu stellen, der nicht mehr mit den Nachteilen des Stands der Technik behaftet ist und der insbesondere mit vertretbaren Kosten als Massenprodukt gefertigt und auf technisch einfache Weise zur Anwendung gebracht werden kann.
Demzufolge wurde ein elektrischer Flächenleiter für die Flächenstromversorgung im Niedervoltbereich für Wandungen, bevorzugt eine Gebäudewandung und besonders bevorzugt eine Gebäudeinnenwand, gefunden, bestehend aus oder umfassend eine elektrisch nicht leitfähige Trägerlage, die auf mindestens einer Seite entlang einer Vielzahl an voneinander jeweils paarweise beabstandeten streifenförmigen Arealen imprägniert ist mit und/oder ausgestattet ist mit, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmigen, elektrisch leitfähigen Füllstoffen, pulverförmige Metallen, Aluminiumflocken, Metallnanodrähten, Carbon- Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern, Graphen und/oder intrinsisch leitfähigen Polymeren oder mit mindestens einer durchgehenden elektrisch leitfähigen Zusammensetzung, bestehend aus oder enthaltend, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmige, elektrisch leitfähige Füllstoffe, pulverförmige Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon- Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern, Graphen und/oder intrinsisch leitfähige Polymere.
Bei der elektrisch nicht leitfähigen Trägerlage handelt es sich bevorzugt um eine flexible, Trägerlage. Die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage kann dabei eine Folienlage, insbesondere Kunststofffolienlage, Vlieslage, Gewirklage, Gewebelage, Gestricklage oder eine Papierlage darstellen oder diese enthalten. Geeignete Papierlagen gehen in einer Ausführungsform auf Tapeten zurück. Die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage ist in einer bevorzugten Ausführungsform dafür ausgelegt und eingerichtet, um an eine Wandung, insbesondere Gebäudewandung, angebracht zu werden. Die Anbringung von Tapeten oder anderen flexiblen Trägerlagen, wie zum Beispiel vorangehend aufgezählt, an Gebäudewandungen kann regelmäßig auch vom Laien vorgenommen werden. Als geeignete Haft- bzw. Klebemittel kommen zum Beispiel Kleister oder auf den Tapeten oder den anderen flexiblen Trägerlagen vorliegende selbstklebende Beschichtungen in Betracht. Die elektrisch nicht leitfähigen Trägerlagen sind bevorzugt bahnförmig ausgestaltet, mit anderen Worten, sie verfügen über eine Längsausrichtung bzw. -erstreckung und eine Querausrichtung bzw. - erstreckung sowie über einen Endabschnitt an der ersten Schmalseite und einen gegenüberliegenden Endabschnitt an der zweiten Schmalseite. Bei den bahnförmig ausgestalteten elektrisch nicht leitfähigen Trägerlagen, d.h. bei solchen mit einer Längs- und einer Quererstreckung verläuft die Vielzahl der elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale vorzugsweise entlang der Längserstreckung. Die Vielzahl der voneinander jeweils paarweise beabstandeten durchgehend elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale erstreckt sich in einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform von dem Endabschnitt an der ersten Schmalseite bis zu dem Endabschnitt an der gegenüberliegenden zweiten Schmalseite. Auf diese Weise gelingt regelmäßig eine besonders einfache und wirksame Kontaktierung der elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale mit einer beispielsweise in einer Fuß- bzw. Deckenleiste vorliegenden Spannungsquelle. Vielfach hat es sich als besonders zweckmäßig für die Erfüllung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe erwiesen, dass die Vielzahl der voneinander jeweils paarweise beabstandeten durchgehend elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale im Wesentlichen parallel verläuft. Dies erleichtert vielfach die großtechnische Herstellung. Von besonderem Vorteil bei den erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleitern ist auch, dass die nicht leitfähigen Trägerlagen im Allgemeinen ohne weiteres mit geeigneten Werkzeugen, beispielsweise einem Messer oder einer Schere, einkürzbar sind, insbesondere entlang der ersten und/oder zweiten Schmalseiten der Trägerlage. Hierdurch wird die Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter nicht beeinträchtigt. Die bahnförmigen nicht leitfähigen Trägerlagen können auch entlang ihrer Längsachse eingekürzt werden, wodurch sich deren Breite verringern lässt und eine Anpassung an vorgegebene Raumsituationen möglich ist.
Die in den streifenförmigen Arealen zum Einsatz kommenden elektrisch leitfähigen Substanzen, d.h. die elektrisch leitfähigen Füllstoffe, pulverförmigen Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon-Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern, Graphen oder die intrinsisch leitfähigen Polymere sowie deren beliebige Mischungen liegen in den streifenförmigen Arealen in einer Weise vor, insbesondere in Stäbchen- oder Plättchenform, so dass ein durchgängiger elektrisch leitfähiger Abschnitt resultiert. Für den Fachmann ist es möglich, für jede der genannten elektrisch leitfähigen Substanzen geeignete Konzentrationen bzw. Mengen zu finden, die zu solchen elektrisch leitfähigen Abschnitten, vorzugsweise entlang der gesamten Länge der streifenförmigen Areale führen. Dies gelingt besonders zuverlässig bei Verwendung von Stäbchen- oder plättchenförmigen leitfähigen Füllstoffen, Metallnanodrähten, Carbon-Nanotubes und/oder Carbonfasern, und besonders bevorzugt bei solchen, die über ein Aspekt-Verhältnis im Bereich von 100 bis 1000, bevorzugt im Bereich von 200 bis 500, verfügen.
In einer sehr praktikablen Ausführungsform können die streifenförmigen Areale der erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter durch Bedrucken der elektrisch nicht leitfähigen Trägerlage mit der elektrisch leitfähigen Zusammensetzung, enthaltend, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmige, leitfähige Füllstoffe, pulverförmige Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon-Nanotubes, Leitruß, Carbonfasern und/oder Graphen, erhalten werden. Dieser Druckvorgang kann auch zwei- oder mehrmals unter Ausbildung von zwei oder mehr durchgehenden aufeinander liegenden elektrisch leitfähigen Lagen wiederholt werden.
Ferner lassen sich in der Massenfertigung solche erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter besonders zuverlässig erhalten, bei denen die streifenförmigen Areale intrinsisch leitfähige Polymere enthalten oder hieraus gebildet sind. Bevorzugt wird für diese intrinsisch leitfähigen Polymere zurückgegriffen auf solche, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Poly-3,4-ethylendioxythiophen, Polyacetylen, Polyanilin, Polyparaphenylen, Po- lypyrrol, dotiertes Polythiophen und beliebigen Mischungen hiervon. Dies gelingt zum Beispiel insbesondere auch dadurch, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage mit den intrinsisch leitfähigen Polymeren in Schmelzeform imprägniert wird. Alternativ können die intrinsisch leitfähigen Polymeren in Schmelzeform als elektrisch leitfähige Lage auf mindestens eine Seite der elektrisch nicht leitfähigen Trägerlage aufgebracht werden. Wird als Trägerlage eine Folienlage aus einem thermoplastischen Polymermaterial verwendet, beispielsweise aus einem Polyolefin wie Polyethylen oder Polypropylen oder einem Polyester wie Polyethylenterephthalat, können geeignete elektrische Flächenleiter, bei denen die streifenförmigen Areale auf den Einsatz intrinsisch leitfähiger Polymere zurückgehen, auch im Wege von Coextrusionsverfahren hergestellt werden. Der erfindungsgemäße elektrische Flächenleiter stellt dann eine Coextrusionsfolie dar.
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die streifenförmigen Areale der erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter eine elektrisch leitfähige Carbonfaserverbundlage umfassen oder hieraus gebildet sind. Die elektrisch leitfähige Carbonfaserverbundlage kann dabei in einer zweckmäßigen Ausführungsvariante ein Carbonfasergewebe, ein Carbonfasergewirk, ein Carbonfasergestrick und/oder ein Carbon fas er vlies umfassen oder hieraus bestehen. Die elektrisch leitfähigen Carbonfasern sind dann Bestandteil einer die streifenförmigen Areale bildenden elektrisch leitfähigen Carbonfaserverbundlage.
Ein besonders hohes Maß an Anwendungsflexibilität kann überraschenderweise auch dadurch erhalten werden, dass man den erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter, vorzugsweise die nicht elektrisch leitfähige Trägerlage magnetisierbar oder magnetisch, insbesondere magnetisch, ausgestaltet. Auf diese Weise lässt sich der erfindungsgemäße elektrische Flächenleiter auf beliebigen magnetischen oder magnetisierbaren Substratoberflächen reversibel und rückstandsfrei anbringen. Hierfür kann beispielsweise die Trägerlage mit magnetisierbaren Materialien, insbesondere ferri- oder ferromagnetische Materialien, imprägniert werden. Auch ist es möglich, alternativ oder zusätzlich, magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- oder ferromagnetische Materialien, in die Trägerlage, beispielsweise bei der Herstellung derselben, einzubetten. Auch kann man auf mindestens einer Seite der Trägerlage eine Lage aus oder enthaltend magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetischen Materialien, anbringen. Bevorzugt wird für geeignete ferrimagnetische Materialien auf Magnetit zurückgegriffen. Alternativ oder zusätzlich kann ein magnetisierbarer erfindungsgemäßer elektrischer Flächenleiter auch dadurch erhalten werden, dass man zu der elektrisch leitfähigen Zusammensetzung eben- falls magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetischen Materialien, z.B. Magnetit, hinzu gibt.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass die erfindungsgemäßen elektrischen Flächenleiter einen äußerst zuverlässigen und einfachen Zugang zur flächigen Stromversorgung für Niedervolt-Applikationen bereitstellen.
Die in der voranstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

6
Ansprüche Elektrischer Flächenleiter für die Flächenstromversorgung im Niedervoltbereich für eine Wandung, insbesondere Gebäudeinnenwand, bestehend aus oder umfassend eine elektrisch nicht leitfähige, insbesondere flexible, Trägerlage, die auf mindestens einer Seite entlang einer Vielzahl an voneinander jeweils paarweise beabstandeten streifenförmigen Arealen imprägniert ist mit und/oder ausgestattet ist mit, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmigen, elektrisch leitfähigen Füllstoffen, pulverförmige Metallen, Aluminiumflocken, Metallnanodrähten, Carbon- Nanotubes, Eeitruß, Carbonfasern, Graphen und/oder intrinsisch leitfähigen Polymeren oder mit mindestens einer durchgehenden elektrisch leitfähigen Zusammensetzung, bestehend aus oder enthaltend, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmige, elektrisch leitfähige Füllstoffe, pulverförmige Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon-Nanotubes, Eeitruß, Carbonfasern, Graphen und/oder intrinsisch leitfähige Polymere. Elektrischer Flächenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage eine Folienlage, insbesondere Kunststofffolienlage, Vlieslage, Gewirklage, Gewebelage, Gestricklage oder eine Papierlage, insbesondere eine Tapete, darstellt oder umfasst. Elektrischer Flächenleiter nach einem Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage ausgelegt und eingerichtet ist, um an eine Wandung, insbesondere Gebäudeinnenwand, angebracht zu werden. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage bahnförmig ausgestaltet ist mit einer Längs- und einer Quererstreckung und dass die Vielzahl an voneinander jeweils paarweise beabstandeten durchgehend elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale entlang der Längserstreckung verläuft. Elektrischer Flächenleiter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die bahnförmig ausgestaltete elektrisch nicht leitfähige Trägerlage einen Endabschnitt an der ersten Schmalseite und einen gegenüberliegenden 7
Endabschnitt an der zweiten Schmalseite aufweist, dass die Vielzahl der voneinander jeweils paarweise beabstandeten durchgehend elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale sich von dem Endabschnitt an der ersten Schmalseite bis zu dem Endabschnitt an der gegenüberliegenden zweiten Schmalseite erstreckt. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einkürzbar ist, insbesondere entlang der ersten und/oder zweiten Schmalseiten der Trägerlage. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stäbchen- oder plättchenförmigen leitfähigen Füllstoffe, die Metallnanodrähte, die Carbon-Nanotubes, und/oder Carbonfasern ein Aspekt- Verhältnis im Bereich von 100 bis 1000, bevorzugt im Bereich von 200 bis 500, aufweisen. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die intrinsisch leitfähigen Polymere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Poly-3,4-ethylendioxythiophen, Polyacetylen, Polyanilin, Polyparaphenylen, Polyp yrrol, dotiertes Polythiophen und beliebigen Mischungen hiervon. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage mit den intrinsisch leitfähigen Polymeren in Schmelzeform imprägniert ist oder dass die intrinsisch leitfähigen Polymeren in Schmelzeform als elektrisch leitfähige Lage auf die mindestens eine Seite der elektrisch nicht leitfähigen Trägerlage aufgebracht sind. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die streifenförmigen Areale eine elektrisch leitfähige Carbonfaserverbundlage umfassen oder hieraus gebildet sind. Elektrischer Flächenleiter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass 8 die elektrisch leitfähige Carbonfaserverbundlage ein Carbonfasergewebe, ein Carbonfasergewirk, ein Carbonfasergestrick und/oder ein Carbonfaservlies umfasst oder hieraus besteht. Elektrischer Flächenleiter nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Carbonfasern Bestandteil einer die streifenförmigen Areale bildenden elektrisch leitfähigen Carbonfaserverbundlage sind. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch nicht leitfähige Trägerlage mit der elektrisch leitfähigen Zusammensetzung, enthaltend, insbesondere Stäbchen- oder plättchenförmige, leitfähige Füllstoffe, pulverförmige Metalle, Aluminiumflocken, Metallnanodrähte, Carbon-Nanotubes, Eeitruß, Carbonfasern und/oder Graphen, unter Ausbildung mindestens einer durchgehenden elektrisch leitfähigen Eage bedruckt ist. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der voneinander jeweils paarweise beabstandeten durchgehend elektrisch leitfähigen streifenförmigen Areale im Wesentlichen parallel verläuft. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage magnetisierbar ausgestaltet ist. Elektrischer Flächenleiter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerlage mit magnetisierbaren Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetischen Materialien, z.B. Magnetit, imprägniert ist und/oder dass magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetische Materialien, z.B. Magnetit, in die Trägerlage eingebettet sind und/oder dass die Trägerlage auf mindestens einer Seite eine Lage aus oder enthaltend magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetischen Materialien, z.B. Magnetit, aufweist. Elektrischer Flächenleiter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 9 die elektrisch leitfähige Zusammensetzung ferner magnetisierbare Materialien, insbesondere ferri- und/oder ferromagnetischen Materialien, z.B. Magnetit, enthält. Verwendung des elektrischen Flächenleiters gemäß einem der vorangehenden
Ansprüche für die flächige Stromversorgung für Niedervolt-Applikationen.
EP21759086.8A 2021-08-13 2021-08-13 Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung Pending EP4344435A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2021/072623 WO2023016658A1 (de) 2021-08-13 2021-08-13 Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4344435A1 true EP4344435A1 (de) 2024-04-03

Family

ID=77465995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21759086.8A Pending EP4344435A1 (de) 2021-08-13 2021-08-13 Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4344435A1 (de)
WO (1) WO2023016658A1 (de)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3419579A1 (de) 1983-05-28 1984-11-29 Bernd 4902 Bad Salzuflen Friemuth Flachkabel aus einem biegsamen traeger und mit diesem traeger verbundenen leitern
WO2007132371A1 (en) 2006-05-09 2007-11-22 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Conducting wallpaper
JP4996505B2 (ja) * 2008-02-28 2012-08-08 日本航空電子工業株式会社 導電性組成物ならびにこれを用いて得られる導電膜および半導体
WO2010028007A2 (en) * 2008-09-03 2010-03-11 Usg Interiors, Inc. Electrically conductive tape for walls and ceilings
DE102011005735A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 Ligaproduction Gmbh & Co. Kg System für einen Präsentations-, Verkaufs oder Messestand und/oder für den Ladenbau

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023016658A1 (de) 2023-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1615257B2 (de) Elektrischer heizfilm
DE19826544C1 (de) Elektrisches Widerstandsheizelement
EP2329682A2 (de) Elektrisch leitendes polymerband und polymergewebe auf der basis von elektrisch leitenden polymerfasern, garnen, zwirnen und schnüren für flächenhafte heizelemente, heizgewebe und ähnliches und verfahren zur herstellung des flächenhaften heizelementes
DE4009677C2 (de) Organischer Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0536541B1 (de) Formbare Folie zum Befestigen auf einer Unterlage und Abschirmen von Strahlungen oder zum Isolieren von elektrisch leitenden Teilen
DE10048765A1 (de) Antistatisches Gewebe für flexible Schüttgutbehälter
EP2736304B1 (de) Heizgewebe
DE102011110973A1 (de) Zuschneidbare Heizmatte
EP4344435A1 (de) Elektrischer flächenleiter und dessen verwendung
EP3726926B1 (de) Heizmatte
WO2013004330A1 (de) Tragbarer datenträger mit antenne
DE19602510A1 (de) Vorrichtung zur Neutralisierung elektrostatischer Ladungen
DE60224127T2 (de) Elektrisch leitendes Gewebe
EP2009950A1 (de) Elektrostatischer Folienschallwandler und Verfahren zu dessen Herstellung
EP3358674B1 (de) Biegsame antennenanordnung
EP2592898A2 (de) Heizband
DE102009025454A1 (de) Einspeisband oder -leiste zur Versorgung eines flächigen Heizelements mit elektrischer Energie
WO2023016660A1 (de) Flexibles bahnförmiges flächengebilde und kit-of-parts
EP0295431B1 (de) Vorrichtung zum Verändern des statischen, elektrischen Potentials durch Koronaentladung an der aus Isoliermaterial gebildeten Oberfläche eines bewegten Elements
WO2023016656A1 (de) Oberflächenfunktionssystem, verwendung des oberflächenfunktionssystems, gebäudewand und akustikkörper
EP4241345A1 (de) Stromaufnehmer und kit-of-parts
DE202013001247U1 (de) Passive Einrichtung zur Vermeidung von Störlichtbögen in Niederspannungsschaltanlagen
EP3139701B1 (de) Materialbahn und heizelement
DE1281008B (de) Elektrisches Hochspannungskabel
DE4443737C2 (de) Band zum Einfassen von Teppichware sowie Verfahren zur Herstellung des Bandes

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17P Request for examination filed

Effective date: 20231229

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20240424