FI56464C - FOOD FRAMEWORK FOR FOUNDATION - Google Patents
FOOD FRAMEWORK FOR FOUNDATION Download PDFInfo
- Publication number
- FI56464C FI56464C FI105970A FI105970A FI56464C FI 56464 C FI56464 C FI 56464C FI 105970 A FI105970 A FI 105970A FI 105970 A FI105970 A FI 105970A FI 56464 C FI56464 C FI 56464C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- paint
- graphite
- binder
- carbon particles
- mixture according
- Prior art date
Links
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
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/24—Electrically-conducting paints
-
- 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
- H01B1/14—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material
- H01B1/18—Conductive material dispersed in non-conductive inorganic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
Γηΐ KUULUTUSJULKAISU γλαγ. df&A ^ 1) UTLÄGGNINGSSKRIFT 56464 C (45) Patentti myönnetty 10 01 1930 Patent meddelat ’ (51) Kv.lk.*/lnt.CI.» H 05 B 5/26 SUOM I — FI N LAN D (21) Ptt*nttlh»k*mui — P»t*r»tin*öknlnf 1059/70 (22) H*keml*pllvl —· AiwBknlnfidag l6. 0^4.70 ^ ^ (23) Alkupllvl—Glltlghetsdaf l6. O^t. 70 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllg > j_q . 70Γηΐ ANNOUNCEMENT γλαγ. df & A ^ 1) UTLÄGGNINGSSKRIFT 56464 C (45) Patent granted 10 01 1930 Patent meddelat '(51) Kv.lk. * / lnt.CI. » H 05 B 5/26 ENGLISH - FI N LAN D (21) Ptt * nttlh »k * mui - P» t * r »tin * öknlnf 1059/70 (22) H * keml * pllvl - · AiwBknlnfidag l6. 0 ^ 4.70 ^ ^ (23) Alkupllvl — Glltlghetsdaf l6. O ^ t. 70 (41) Gotten stuck - Bllvlt offuntllg> j_q. 70
Patentti- jft rekisterihallitut (44) NthUvikilpanon ja kuuL|ulkalsun pvm. —Patent and registration registers (44) Date of issue and date of issue. -
Patent- och registerstyrelsen AniBkan utltjd och uti.»krtft*n pubitcend 28.09.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus— Begird prloritet 18. Oi*.69 Ο6.Ο8.69 Englanti-England(GB) 200i+l/69, 39^80/69 - (71) The Research Association of British Paint, Colour & Varnish Manufacturers,Patent and registration authorities AniBkan utltjd och uti. »Krtft * n pubitcend 28.09.79 (32) (33) (31) Privilege requested— Begird prloritet 18. Oi * .69 Ο6.Ο8.69 England-England (GB) 200i + l / 69, 39 ^ 80/69 - (71) The Research Association of British Paint, Color & Varnish Manufacturers,
The Paint Research Station, Waldegrave Road., Teddington, Middlesex,The Paint Research Station, Waldegrave Road., Teddington, Middlesex,
Englanti-England(GB) (72) John Allen Saunders, Teddington, Middlesex, Englanti-England(GB) (7^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5*0 Maaliseos ja menetelmä sen valmistamiseksi - Färgblandning och förfarande för dess framställning Tämä keksintö koskee sähköä johtavaa maaliseosta, joka ilmassa kovettuvassa sideaineessa sisältää sähköäjohtavia hiilihiukkasia ja jolla on maalintapai-neh konsistenssi ja jota voidaan sivellä tai ruiskuttaa pinnalle ohueksi, tasaiseksi kalvoksi, jonka sähköinen vastus on pieni, sekä tällaisen maaliseoksen valmistamista.England-England (GB) (72) John Allen Saunders, Teddington, Middlesex, England-England (GB) (7 ^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5 * 0 Paint mixture and method for its preparation - Färgblandning och förfarande för dess framställning This The invention relates to an electrically conductive paint composition comprising electrically conductive carbon particles in an air-curable binder and having a paint-Neh consistency, which can be brushed or sprayed on a surface into a thin, uniform film with low electrical resistance, and the preparation of such a paint composition.
On useasti yritetty valmistaa sähköä johtavia päällysteitä, ja nämä ovat yleensä olleet kahta eri tyyppiä.. Toinen näistä on muodostettu maalista, jossa on metallihiukkasista muodostettuja pigmenttejä, kun taas toinen päällystetyyppi on muodostettu hiiltä tai grafiittia sisältävistä seoksista.There have been many attempts to make electrically conductive coatings, and these have generally been of two different types. One of these is formed from a paint with pigments formed from metal particles, while the other type of coating is formed from mixtures containing carbon or graphite.
Maalit, jotka sisältävät metallihiukkaspigmenttejä, muodostavat päällysteitä, joilla on hyvin alhainen ominaisvastus, ja ne muodostavat korkean sähkönjohtokyvyn omaavia päällysteitä.Paints containing metal particle pigments form coatings with very low resistivity and form coatings with high electrical conductivity.
Hiiltä ja grafiittia sisältävillä seoksilla toisaalta on ollut paljon korkeampi ominaisvastus. Kun niistä siis muodostetaan ohuita päällysteitä, esim. 0,0025 - 0,013 cm:n (0,001 - 0,005") paksuisia, niillä on hyvin korkea ominaisvastus esim. 100 ohmia pinta-alan neliötä kohti tai paljon enemmän. Mikäli niistä muodostetaan paksumpia päällysteitä, kalvot aikaa myöten halkeilevat, eikä näitä päällysteitä voitaisi muodostaa pelkästään maalaamalla.Alloys containing carbon and graphite, on the other hand, have had a much higher resistivity. Thus, when formed into thin coatings, e.g., 0.0025 to 0.013 cm (0.001 to 0.005 ") thick, they have a very high resistivity, e.g., 100 ohms per square meter of surface area or much more. If they form thicker coatings, the films they crack over time, and these coatings could not be formed by painting alone.
C 09 D 5/214 2 56464C 09 D 5/214 2 56464
On olemassa tarve sähköä johtavista päällysteistä, joiden ominaisvastus on sellainen, että niitä voidaan käyttää lämmityseliminä, esimerkiksi rakennuksen seinillä. Niinpä metallihiukkaspigmenttejä sisältävät maalit ovat täysin sopimattomia suuren sähkönjohtokykynsä vuoksi, koska tarvittaisiin erittäin voimakkaita sähkövirtoja kohtuullisen lämpötuloksen aikaansaamiseksi. Hiiltä tai grafiittia sisältävillä seoksilla toisaalta on liian suuri ominaisvastus, joten kohtuullisen lämpötuloksen aikaansaamiseksi ne vaativat turvallisuuden kannalta liian suuren jännitteen. Mikäli niitä siis käytetään rakennuksen seinissä, ei jännite kokonaisuudessaan saisi ylittää 40 voltin rajaa, joka Institution of Electrical Engineers'in, United Kingdom, mukaan on määritelty pienjännitteenä.There is a need for electrically conductive coatings with a resistivity such that they can be used as heating elements, for example on the walls of a building. Thus, paints containing metal particle pigments are completely unsuitable due to their high electrical conductivity, as very strong electric currents would be required to achieve a reasonable thermal result. Alloys containing carbon or graphite, on the other hand, have too high a resistivity, so they require too high a voltage for safety in order to achieve a reasonable thermal result. Thus, if they are used in the walls of a building, the voltage as a whole should not exceed the limit of 40 volts, which according to the Institution of Electrical Engineers, United Kingdom, is defined as low voltage.
Tämän keksinnön mukaiselle maaliseokselle on tunnusomaista, että sähköä-johtavien hiilihiukkasten määrä on pigmenttitilavuuskonsentraatioltaan 25-75 %, joista pigmenttitilavuuskonstraatioltaan 14-80 % on ohuita levymäisiä grafiitti-hiukkasia, jotka on muodostettu grafiitin märkäjauhatuksella ja pigmenttitila-vuuskonsentraatioltaan 2-35 % kolloidisia hiilihiukkaisia, joiden hiukkaskoko on 20-60 nanometriä, määritettynä elektronimikroskoopin avulla, ja että kuivatun maalikalvon ominaisvastus on 0,1-1 ohmia pinta-alan neliötä kohti.The paint composition of the present invention is characterized in that the amount of electrically conductive carbon particles has a pigment volume concentration of 25-75%, of which 14-80% are thin plate-like graphite particles formed by graphite wet grinding of graphite particles. the particle size is 20 to 60 nanometers, determined by electron microscopy, and that the resistivity of the dried paint film is 0.1 to 1 ohm per square meter of surface area.
Keksinnön mukaan on myös aikaansaatu menetelmä yllämainitun sähköä johtavan maalin valmistamiseksi, jossa menetelmässä grafiitti hienonnetaan märkäjauhatuksella grafiitin pienentämiseksi ohuiksi levymäisiksi hiukkasiksi laminaarisen lohkeamisen kautta, ja grafiitti liitetään ennen jauhamista, sen aikana tai sen jälkeen ilmassa kovettuvaan sideaineeseen, ja että seokseen lisätään kolloidisia hiilihiukkasia, joiden koko on 20-60 nm.The invention also provides a method for producing the above-mentioned electrically conductive paint, wherein the graphite is comminuted by wet grinding to reduce graphite to thin sheet-like particles by laminar cleavage, and the graphite is incorporated into an air-curing binder before, during or after grinding. is 20-60 nm.
Muodostamalla maali tällä tavalla on havaittu, että maaliyhdistelmästä muodostetuilla kuivatuilla kalvoilla on hyvinkin alhainen ominaisvastus, esim.By forming the paint in this way, it has been found that the dried films formed from the paint combination have a very low resistivity, e.g.
0,1 - 10 ohmia pinta-alan neliötä kohti. Ohuiden, esim. 0,0025 cm:n (0,001") paksuisten kalvojen ominaisvastus voi käytännössä hyvinkin olla pienempi kuin 10 ohmia neliötä kohti ja voidaan saavuttaa niinkin pieniä arvoja kuin 1 ohmi neliötä kohti. Niinpä kalvo, jonka sivujen pituus on 0,30 m (1 feet square) ja jonka ominaisvastus on 1 ohmi neliötä kohti, antaa 25 watin tehon jänniteen ollessa 5 volttia. Suuremman pinnan, esim. sellaisen, jonka sivujen pituus on 2,44 m (8 feet square) teho on sama (nimittäin 25 watt ia/sq.ft,) 40 voltin jännitteellä, tämän jännitteen ollessa luultavasti ylin jänniteraja turvallisuusvaatimukset huomioonottaen. Tämän keksinnön mukaiset maalit sopivat täten hyvin käytettäviksi rakennuksien sisäpinnoilla tai sellaisissa tapauksissa, joissa suuren pinnan lämmittäminen on toivottavaan ilman suuria jännitteitä.0.1 to 10 ohms per square meter of surface area. In practice, the resistivity of thin films, e.g. 0.0025 cm (0.001 ") thick, may well be less than 10 ohms per square meter and values as low as 1 ohm per square meter can be achieved. Thus, a film with a side length of 0.30 m (1 feet square) with a resistivity of 1 ohm per square gives a power of 25 watts at a voltage of 5. A larger surface, e.g. one with a side length of 2.44 m (8 feet square) has the same power (namely 25 watts ia / sq.ft,) at a voltage of 40 volts, this voltage being probably the highest voltage limit taking into account safety requirements.The paints of this invention are thus well suited for use on interior surfaces of buildings or in cases where large surface heating is desirable without high voltages.
Keksinnön mukaisesta maaliseoksesta muodostetun kuivatun kalvon todel- 3 56464 linen ominaisvastus riippuu kalvon paksuudesta ja maalikalvot ovat yleensä 0,0025 - 0,013 cm:n (0,001 - 0,005") paksuisia. Normaalin ohuen kalvon paksuus on noin 0,0025 cm (25 mikronia) ja 0,004 cm:n välillä ja tämän kaivon 2 ...The actual resistivity of the dried film formed from the paint composition of the invention depends on the thickness of the film and the paint films are generally 0.0025 to 0.013 cm (0.001 to 0.005 ") thick. A normal thin film has a thickness of about 0.0025 cm (25 microns) and Between 0.004 cm and 2 ...
kuivapaino on noin 50 - 60 g/m . Paksumpia pääJJysteita voidaan valmistaa ]oko muodostamalla paksumpi kalvo, esim. 0,0075 cm (75 mikronia, 0,003"), tai muodostamalla useampia päällekkäisiä ohuita kalvoja.the dry weight is about 50 to 60 g / m. Thicker end caps can be made by forming a thicker film, e.g., 0.0075 cm (75 microns, 0.003 "), or by forming multiple overlapping thin films.
Ei ole aivan selvää miksi keksinnön mukaiset maalit muodostavat päällysteitä, joiden ominaisvastus on näin pieni, mutta luultavasti tämä johtuu siitä, että grafiitti jauhetaan märkänä. Tästä märkä-jauhatuksesta suspensiossa johtuu, että saaduilla jauhetuilla grafiittihiukkasilla on toisenlainen muoto verrattuna kuivana jahhettuihin hiukkasiin, sekä myös niiden hiukkaskokojen jakautuma on erilainen. Tämä märkänä jauhaminen aiheuttaa grafiittihiukkasten laminaarisen halkeilemisen, jolloin muodostuneiden hiukkasien'iidfcö* Vailifelee' ‘ suuresti, ja tämä luultavasti johtaa siihen, että jauhetut hiukkaset pakkautuvat toisiinsa kuivassa kalvossa aiheuttaen alhaisen ominaisvastuksen. Grafiitin tulisi mieluimmin olla sellaista tyyppiä, joka helposti muodostaa hiutaleita tai levymäisiä hiukkasia.It is not entirely clear why the paints according to the invention form coatings with such a low resistivity, but this is probably due to the fact that the graphite is ground wet. Due to this wet milling in suspension, the obtained ground graphite particles have a different shape compared to the dry ground particles, and also their particle size distribution is different. This wet grinding causes laminar cracking of the graphite particles, resulting in a large amount of formed particles, and this probably results in the ground particles packing together in a dry film, causing low resistivity. The graphite should preferably be of a type that readily forms flakes or plate-like particles.
Keksinnön eräänä toisena etuna on se, että keksinnön mukaisesta maalista muodostettuja kalvoja voidaan lämmittää jaksottaisesti, ts. toistuvasti johtamalla sähkövirta kalvon läpi, ja sen jälkeen jäähdyttää»kalvon silti halkeilematta, kun taas kalvo, joka on muodostettu ainoastaan sekoittamalla keskenään hienojakoista nokimustaa ja samaa sideainetta, halkeilee jo muutaman lämpöjakson jälkeen.Another advantage of the invention is that the films formed from the paint according to the invention can be heated intermittently, i.e. by repeatedly conducting an electric current through the film, and then cooled without cracking the film, while the film formed only by mixing fine carbon black and the same binder, cracks after only a few heat cycles.
Keksinnön mukaisten maaliyhdistelmien grafiittipitoisuudesta riippuu yhdistelmistä muodostettujen kalvojen johtokyky siten, että johtokyky kasvaa grafiittimäärän lisääntyessä. On kuitenkin saavutettava tasapaino suuren johtokyvyn ja pysyvän, riittävästi sideainetta sisältävän maaliyhdistelmän välillä haluttujen maaliominaisuuksien saavuttamiseksi. Grafiitin suhteen sideaineeseen tulisi siten yleensä olla 0,33:1 - 4:1 laskettuna haihtumattoman aineen painosta, tai pigmentin tilavuusväkevyyden (p.v.c.) tulisi olla 25-75%, mieluimmin suurempi kuin 45%. On selvää, että grafiitin hiilipitoisuus myös vaikuttaa johtokykyyn ja korkeata hiilipitoisuutta pidetäänkin parhaana.The graphite content of the paint compositions according to the invention depends on the conductivity of the films formed from the combinations, so that the conductivity increases as the amount of graphite increases. However, a balance must be struck between high conductivity and a permanent paint combination with sufficient binder to achieve the desired paint properties. Thus, the ratio of graphite to binder should generally be 0.33: 1 to 4: 1 by weight of the nonvolatile material, or the pigment volume concentration (p.v.c.) should be 25-75%, preferably greater than 45%. It is clear that the carbon content of graphite also affects the conductivity and high carbon content is considered to be the best.
On havaittu, että märkänä jauhamisessa ei yleensä muodostu huomattavampia määriä aivan pienimpiä, ts. kolloidista kokoa olevia hiukkasia. Tämän keksinnön mukaan lisätään siis mieluimmin kolloidikokoisia hiilihiukkasia maaliyhdistelmiin sopivassa vaiheessa näiden maaliseosten valmistuksessa. On havaittu, että tämä toimenpide vähentää yhä edelleen keksinnön mukaisista maaliseoksista muodostettujen kalvojen ominaisvastusta.It has been found that wet grinding generally does not produce significant amounts of the very smallest, i.e., colloidal size particles. Thus, according to the present invention, colloidally sized carbon particles are preferably added to the paint compositions at a suitable stage in the manufacture of these paint compositions. It has been found that this measure further reduces the resistivity of the films formed from the paint compositions according to the invention.
Sähköisten ominaisuuksien parantumisen ohella saaduilla maaliyhdistel-millä on parannettu siveltävyys, ts. niitä on helpompi levittää ja ne muodos- 56464 tavat tasaisempia kalvoja.In addition to the improvement of the electrical properties, the obtained paint compositions have improved brushability, i.e. they are easier to apply and form more uniform films.
Keksinnön mukaan aikaansaadaan täten maaliseos, joka dispergoituna ilmassa kovettuvaan sideaineeseen sisältää yhteensä 25 - 75 % (p.v.c.) johtavia hiukkasia» joista 14-70% (p.v.c.) on ohuita levymäisiä grafiittihiukkasia ja 2-35% (p.v.c.) kolloidisia hiilihiukkasia, joiden hiukkaskoko on 20-60 millimikronia määritettynä elektronimikroskoopilla, jolla yhdistelmällä on maa-lintapainen konsistenssi ja jota voidaan sivellä tai ruiskuttaa pinnalle ohueksi tasaiseksi kalvoksi, jonka ominaisvastus on alhainen.According to the invention, there is thus provided a paint mixture which, when dispersed in an air-curable binder, contains a total of 25-75% (pvc) of conductive particles »of which 14-70% (pvc) are thin plate-like graphite particles and 2-35% (pvc) colloidal carbon particles with a particle size of 20%. -60 millimicrons as determined by an electron microscope with a combination of a surface-like consistency that can be brushed or sprayed onto a thin flat film with low resistivity.
Kolloidisen hiilen painosuhde grafiittiin voi olla jopa 0,8; mieluimmin paino-suhde on 0,1 - 0,5 jolloin painosuhde 0,4 antaa pienimmän ominaisvastuksen kuivatuissa maalika!voissa, ja painosuhteet välillä 0,2 - 0,3 antavat optimaaliset juoksevuusominaisuudet maaliyhdistelmille. Grafiittihiukkasia ei kuitenkaan voida kokonaan korvata kolloidisilla hiilihiukkasilla, koska, kuten edellä mainittiin, saadut kuivatut kalvot ovat pysymättömiä toistuviin lämpö-vaihteluihin nähden, esim. sellaisiin., jotka syntyvät johdettaessa sähkövirtaa sysäyksittäin kalvon läpi.The weight ratio of colloidal carbon to graphite can be as high as 0.8; preferably the weight ratio is 0.1 to 0.5, with a weight ratio of 0.4 giving the lowest specific resistance in the dried paints, and weight ratios between 0.2 and 0.3 giving optimal flow properties to the paint combinations. However, graphite particles cannot be completely replaced by colloidal carbon particles because, as mentioned above, the dried films obtained are unstable with respect to repeated thermal fluctuations, e.g., those formed by conducting an electric current in impulses through the film.
Kolloidisten hiilihiukkasten koko on mieluimmin 20-50 nanometriä määritettynä elektronimikroskoopilla. Sopivia kolloidisia hiilihiukkasia ovat epätäydellisellä palamisella valmistetut hiilihiukkaset, kuten saatavissa olevat hienojakoiset nokimustapigmentit, esimerkiksi Vulcan XXX tai Vulcan XC-72, \elmistaja Cabot Corporation, ja asetyleenimusta, esimerkiksi Shawinigan Chemicals Limited’in markkinoima tuote.The size of the colloidal carbon particles is preferably 20 to 50 nanometers as determined by electron microscopy. Suitable colloidal carbon particles include imperfectly combusted carbon particles such as available fine carbon black pigments, e.g., Vulcan XXX or Vulcan XC-72, manufactured by Cabot Corporation, and acetylene black, e.g., a product marketed by Shawinigan Chemicals Limited.
Kuten edellä selostettiin, voidaan ohuet levymäiset grafiittihiukka-set valmistaa märkäjauhatuksella. Koska kuitenkin on havaittu, että sähköinen ominaisvastus huomattavasti pienenee kalvoissa, jotka on valmistettu sellaisista maaliseoksista, joihin on lisätty kolloidisia hiilihiukkasia, voidaan alusta alkaen märkäjauhamiseen käyttää grafiittia, jonka hiukkaskoko on pienempi kuin mitä se on jos kolloidisia hiilihiukkasia ei lisätä. Tämä tietysti vähentää jauhamisprosessiin tarvittavaa aikaa ja kustannuksia, ja estää karkeiden hiukkasten joutumasta lopulliseen päällysteeseen.As described above, thin sheet-like graphite particles can be prepared by wet milling. However, since it has been found that the electrical resistivity is significantly reduced in films made from paint compositions to which colloidal carbon particles have been added, graphite having a particle size smaller than it is if wet colloidal carbon particles are not added from the outset. This, of course, reduces the time and cost required for the grinding process, and prevents coarse particles from entering the final coating.
Sanonnalla "ilmassa-kovettuva" sideaine tarkoitetaan sideainetta, joka kiinnittyy eli kovettuu kuivaksi kalvoksi kun maaliseos sivellään ilmakosketuk-seen joutuvaksi ohueksi kalvoksi huoneen- tai korotetussa lämpötilassa. Tämä kiinnittyminen eli kovettuminen voidaan aikaansaada millä sopivalla tavalla hyvänsä, esimerkiksi haihduttamalla liuottimia, reaktiolla hapen tai ilmakehän jonkun muun komponentin kanssa, tai reaktiolla maaliyhdistelmän muiden komponenttien kanssa.By "air-curable" binder is meant a binder that adheres, i.e. cures, to a dry film when the paint mixture is applied to a thin film that comes into contact with air at room or elevated temperature. This curing, or curing, can be accomplished in any suitable manner, for example, by evaporation of solvents, by reaction with another component of oxygen or the atmosphere, or by reaction with other components of the paint composition.
Keksinnön mukaisista maaliseoksista muodostettuja kalvoja voidaan käyttää lämpölähteenä johtamalla virtaa niiden läpi, joten sideaineen tulisi olla pysyvä kalvon saavuttamissa lämpötiloissa. Sisäseinän tai kattopinnan 5 56464 normaalin käyttölämpötilan tulisi olJa 30-50°C. Tyypillisiä sopivia sideaineita, ovat epäorgaaniset sideaineet, kuten alkalimetallisilikaatti, esim. kalium- tai natriumsilikaatti, vesipitoiset sideaineet, kuten osittain orgaaniset sideaineet, esimerkiksi kvaternääristen orgaanisten emästen silikaatit, tai kokonaan orgaaniset sideaineet, esim. vesipitoiset emulsiosideaineet,ja orgaanisiin liuottimiin liukenevat hartsisideaineet. Kuivattujen maalikalvojen maksimi käyttölämpötila riippuu käytetystä sideaineesta. Täten esimerkiksi kalvoja, joiden valmistuksessa on käytetty silikaattisideaineita, voidaan käyttää lämpötiloissa aina 4O0°C:seen asti, kun taas kalvoja, joiden valmistukseen on käytetty vesipitoista emulsiomaalia, voidaan käyttää ainoastaan alle 100°C:n lämpötiloissa.Films formed from the paint compositions of the invention can be used as a heat source by conducting current through them, so the binder should be stable at the temperatures reached by the film. The normal operating temperature of the inner wall or ceiling surface 5 56464 should be 30-50 ° C. Typical suitable binders are inorganic binders, such as alkali metal silicate, e.g. potassium or sodium silicate, aqueous binders, such as partially organic binders, e.g. silicates of quaternary organic bases, or fully organic binders, e.g. aqueous emulsion binders, and organic binders, and organic binders. The maximum operating temperature of the dried paint films depends on the binder used. Thus, for example, films made with silicate binders can be used at temperatures up to 40 ° C, while films made with aqueous emulsion paint can only be used at temperatures below 100 ° C.
Mikäli kalvoja käytetään rakennuksien seinissä, on toivottavaa, että ne ovat tulenkestäviä. Tämä vaatimus voidaan täyttää käyttämällä epäorgaanisia silikaattisideaineita.If films are used on the walls of buildings, it is desirable that they be refractory. This requirement can be met by using inorganic silicate binders.
Grafiitin märkänä jauhamista voidaan edesauttaa lisäämällä seokseen pinta-aktiivista ainetta. Tällaiset aineet parantavat kalvon muodostumisomi-naisuuksia, sekä helpottavat saatujen maaliyhdistelmien käyttöä, minkä lisäksi ne lisäävät jauhamisprosessin tehokkuutta, siten vähentäen jauhamisaikaa.Wet grinding of graphite can be aided by the addition of a surfactant to the mixture. Such substances improve the film-forming properties, as well as facilitate the use of the obtained paint combinations, in addition to increasing the efficiency of the grinding process, thus reducing the grinding time.
Käytettäessä vesipitoisia alkalisilikaatteja sideaineina voidaan käyttää anionisia, kationisia ja ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita. Mieluimmin kuitenkin käytetään natriumnafteeni-sulfonihappo/formaldehydi-kondensaatti-tyyppiä (Dispersol T:tä tai Belloid TD:tä), mutta tätä ei voida käyttää silloin kun maalin on oltava aikaiimetalliionivapaa, esim. käytettäessä orgaanista ammoniumsilikaattia. Tällaisissa tapauksissa käytetään mieluimmin ei-ionista ainetta, kuten Lissapol NX:ää (nonyyli-fenyyli-etyleenioksidi-kondensaattia). Tämä myös parantaa maalien varastointisäilyvyyttä. Joissakin silikaattimaaJeis-sa, jotka helposti muodostavat geelin joutuessaan kosketuksiin jauhamislaitteis-tosta peräisin olevien keraamisten kulutustuotteiden kanssa, voidaan käyttää kationista agenssia, esim. rasva-amiinia/etyleenioksidi-kondensaattia (Ethomeen* ia), niiden säilyvyyden parantamiseksi.When using aqueous alkali silicates, anionic, cationic and nonionic surfactants can be used as binders. However, the sodium naphthenic sulfonic acid / formaldehyde condensate type (Dispersol T or Belloid TD) is preferred, but this cannot be used when the paint must be free of metal ions, e.g. when using organic ammonium silicate. In such cases, a nonionic agent such as Lissapol NX (nonylphenyl ethylene oxide condensate) is preferably used. This also improves the shelf life of the paints. In some silicate soils that readily form a gel upon contact with ceramic consumables from the mill, a cationic agent, e.g., fatty amine / ethylene oxide condensate (Ethomeen *), can be used to improve their shelf life.
Dispersol T ei sovi käytettäväksi joidenkin orgaanisten emulsioside-aineiden kanssa, koska se saattaa muuttaa emulsion geeliksi; Lissapol NX:ää voidaan käyttää tämän sijasta hyvin tuloksin. Orgaanisiin liuottimiin liukenevat polymeeriset sideaineet dispergoituvat joissakin tapauksissa riittävästi ilman erityistä pinta-aktiivisen aineen lisäystä, mutta mikäli tällainen on välttämätön, käytetään jotakin Rosaniliiniemästä.Dispersol T is not suitable for use with some organic emulsion binders because it may turn the emulsion into a gel; Lissapol NX can be used instead with good results. Polymeric binders soluble in organic solvents are in some cases sufficiently dispersed without the specific addition of surfactant, but if necessary, one of the Rosaniline bases is used.
Pinta voidaan päällystää keksinnön mukaisilla maaleilla samalla tavalla kuin käytettäessä tavallisia maaleja, esimerkiksi siveltimellä, rullalla, ruiskuttamalla tai upottamalla.The surface can be coated with the paints according to the invention in the same way as when using ordinary paints, for example with a brush, roller, spraying or dipping.
Grafiitti on jauhettava märkänä, ts. grafiitin tulee jauhettaessa 6 56464 olla suspensiona sellaisessa nesteessä, joka voi olla itse sideaine tai jokin neste, joka on sideaineen liuotin tai yhteensopiva sideaineen kanssa, kuten esim. vesi. Käytettäessä orgaanisia lateksi-sideaineita sekä eräitä silikaattisideaineita on parempi jauhaa grafiitti, mahdollisesti yhdessä kolloidikokoisten hiilihiukkasten kanssa, esimerkiksi pienessä määrässä vettä ja dispergoimisaineessa ja sen jälkeen lisätä sideaine saatuun jauhettuun tahnaan. Muissa tapauksissa grafiitti voidaan jauhaa yhdessä pienen määrän kanssa sideainetta, minkä jälkeen jäljelle jäänyt suurempi pääosa sideainetta lisätään saatuun jauhettuun seokseen, kun taas sellaisissa tapauksissa, joissa käytetään mukana kolloidikokoisia hiilihiukkasia, nämä kolloidikokoiset hiukkaset voidaan ensin jauhaa perusteellisesti sideaineen kanssa, minkä jälkeen lisätään grafiitti ja jauhetaan edelleen. Eri vaiheiden paras keskinäinen järjestys voidaan jokaisessa eri tapauksessa saada selville kokeilemalla.The graphite must be ground wet, i.e. when ground, the graphite must be in suspension in a liquid which may be the binder itself or a liquid which is a solvent for the binder or compatible with the binder, such as water. When using organic latex binders as well as some silicate binders, it is better to grind the graphite, possibly together with colloid-sized carbon particles, for example in a small amount of water and dispersant, and then add the binder to the obtained ground paste. In other cases, the graphite may be ground together with a small amount of binder, after which the remaining major portion of the binder is added to the resulting ground mixture, while in cases where colloidal carbon particles are used, these colloidal particles may first be thoroughly ground with binder, then graphite is ground. still. The best relative order of the different steps can be found out by experiment in each case.
Eräs keksinnön mukainen erinomainen maaliseos voidaan valmistaa ka-liumsilikaattiliuoksesta, jossa moolisuhde SiOg/KgO on noin 4, melko karkea-hiutaleisesta grafiitista, joka tietysti hienontuu jauhatuksen aikana, sekä alkyyliaryylisulfonaatista, esim. Belloid TD:stä tai Dispersol T:stä (mety-leenidinafteeni-sulfohapon dinatriumsuola) pinta-aktiivisena aineena. Yleensä tällainen yhdistelmä laimennetaan myös vedellä.An excellent paint mixture according to the invention can be prepared from a potassium silicate solution with a molar ratio of SiOg / KgO of about 4, rather coarse-flake graphite, which of course fines during grinding, and an alkylaryl sulfonate, e.g. Belloid TD or Dispersol T (methylene) disodium salt of sulfonic acid) as a surfactant. Generally, such a combination is also diluted with water.
Tapa, jolla elektrodit kiinnitetään keksinnön mukaisista maaleista muodostettuihin kalvoihin, ei ole kriittinen, mikäli muodostetun liittymis-kohdan liittymisvastus on alhainen. Käytännössä on havaittu, että erikoisen käytännöllinen menetelmä on päällystää pinta keksinnön mukaisella seoksella, ja sen jälkeen kiinnittää ohuita alumiinikalvoja (esim. 0,0008 cm:n paksuisia) maalatun pinnan vastakkaisia reunoja pitkin käyttäen ohutta kerrosta maalia liimana. 18 B.G. alumiiniliuskasta muodostettuja kontaktitankoja voidaan kiinnittää kalvoon niiden koko pituudelta ruuveilla tai jousipidikkeillä. Käyttäen tällaista järjestelmää voidaan käyttää 3-6 ampeerin suuruisia virtoja jalkaa kohti ilman liittymiskohtien ylikuumentumista.The manner in which the electrodes are attached to the films formed from the paints of the invention is not critical if the adhesion resistance of the formed joining point is low. In practice, it has been found that a particularly practical method is to coat the surface with the mixture according to the invention, and then to apply thin aluminum foils (e.g. 0.0008 cm thick) along opposite edges of the painted surface using a thin layer of paint as an adhesive. 18 B.G. contact bars formed of aluminum strip can be attached to the film along their entire length with screws or spring clips. Using such a system, currents of 3 to 6 amps per foot can be used without overheating the junctions.
Keksinnön mukaiset maaliyhdistelmät ovat käyttökelpoisia monissa tapauksissa, joissa tarvitaan sähköäjohtavaa kalvoa. Niitä voidaan käyttää rakennkksien, esim. talojen, huoneistojen, toimistojen, tehtaiden, koulujen ja sairaaloiden seinissä, ja johtaa sähkövirtaa muodostettujen kalvojen läpi rakennuksen lämmittämiseksi. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää ennakolta valmistettuja lämpölevyjä, joissa on maalin kuivuttua kalvoa mitä erilaisimmilla alustoilla, esim. eristetyllä teräksellä, eristetyllä alumiinilla, kovalla kuitulevyllä, lastulevyllä ja puulla, ja jotka voidaan liittää rakennukseen tai käyttää vapaana seisovana paneelina. Tällaisilla paneeleilla on laaja käyttö kotitalouksissa ja teollisuuksissa, esim. erityisenä lämpöyksikkönä autoissa, junissa ja lentokoneissa.The paint combinations of the invention are useful in many cases where an electrically conductive film is required. They can be used in the walls of buildings, e.g., houses, apartments, offices, factories, schools, and hospitals, and conduct electrical current through the formed membranes to heat the building. Alternatively, prefabricated heating sheets with a film of dried paint on a wide variety of substrates, e.g. insulated steel, insulated aluminum, hardboard, particle board and wood, can be used and can be attached to a building or used as a free-standing panel. Such panels have a wide range of applications in households and industries, e.g. as a special heating unit in cars, trains and airplanes.
7 564647 56464
Paitsi että maalika.]voja voidaan käyttää rakennusten seinäpaneeleissa, ne voidaan myös liittää esimerkiksi betoniin, joka peitetään muovikerroksella tai lattiatiilillä, jolloin saadaan lattianalainen keskuslämmitys.Not only can the paintwork be used in the wall panels of buildings, they can also be attached, for example, to concrete, which is covered with a plastic layer or floor brick, thus obtaining underfloor central heating.
Kuivattujen, sähköäjohtavien maalikalvojen muita käyttömahdollisuuksia ovat esimerkiksi karjatallien, kanaloiden, siipikarjan hautomiskaappien, kasvihuoneiden, taimien kasvattamiseksi tarkoitettujen viljelystilojen lämmittäminen käyttämällä erillisiä Aämmityspaneeleja tai maalaamalla tällaisten yksiköiden seinät tai lattiat, putkijohtojen lämmittäminen, jolloin jopa 200°C:n lämpötilat helposti ovat saavutettavissa jäähtymisen tai jähmettymisen estämiseksi, katodisädeputkien pintojen päällystäminen elektrostaattisen seulan muodostamiseksi, tai niiden käyttö kaasujen läamitysyksikköinä, jolloisia ovat esim. konvektorityyppiset vapaina seisovat lämmityslaitteet.Other uses for dried, electrically conductive paint films include, for example, heating livestock farms, hens, poultry incubators, greenhouses, seedlings, using separate heating panels or by painting the walls or floors of such units easily. coating the surfaces of the cathode ray tubes to form an electrostatic sieve, or their use as gas heating units, such as, for example, convector-type free-standing heating devices.
Keksintöä havainnollistetaan seuraavilla esimerkeillä:The invention is illustrated by the following examples:
Esimerkki 1:Example 1:
Valmistettiin sähköäjohtava maaliseos jauhamalla kuulamyllyssä seu-raavia komponentteja mainituissa painosuhteissa 10 tunnin ajan kuulamy]lyssä: kaliumsilikaattiliuosta, 29,9% kiinteitä aineita, moolisuhde Si02/K20 = 3,89 500An electrically conductive paint mixture was prepared by grinding the following components in a ball mill at said weight ratios for 10 hours in a ball mill: potassium silicate solution, 29.9% solids, molar ratio SiO 2 / K 2 O = 3.89,500
Kadagaskarin hiutalegrafiittia (C-pitoisuus 85%) 222.5 anionista kostutusainetta (Belloid TD) 16,2 vettä 150Kadagascar flake graphite (C content 85%) 222.5 anionic wetting agent (Belloid TD) 16.2 water 150
Muodostettu maaliseos levitettiin yhtenä kerroksena sivelemällä suorakulmaiselle asbestilevylle, jonka mitat olivat 46 x 51 cm ja metalliliuskat kiinnitettiin käyttäen edellämainittua menetelmää. Kun levy oli kuivattu, alu- 2 , miiniset kontaktitangot, kooltaan 3.17 x 51 cm kiinnitettiin levyn molempiin pitempiin reunoihin käyttäen viittä pidikettä kummassakin kontaktitangos-sa. Levyn päällysteen kokonaisvastus oli 0,90 ohmia, ja JO ampeerin virta kalvon läpi aikaansai suuruudeltaan 0,04· wattia per cm (36 wattia/sq.ft.) tehon maksimi jännitteen ollessa 0,2 volttia/cm (6 voj.ttia/ft.).The formed paint mixture was applied in one layer by brushing to a rectangular asbestos sheet measuring 46 x 51 cm and the metal strips were fixed using the above-mentioned method. After the plate was dried, the aluminum mine contact bars, 3.17 x 51 cm in size, were attached to each of the longer edges of the plate using five clips on each contact bar. The total resistance of the plate coating was 0.90 ohms, and the JO ampere current through the membrane produced 0.04 · watts per cm (36 watts / sq.ft.) With a maximum power voltage of 0.2 volts / cm (6 volts / ft). .).
Koristesilikaattimaali, joka sisälsi keltaista epäorgaanista pigmenttiä, ruiskutettiin sähköä johtavan levyn etupinnalle, ja todettiin, ettei tämä toimenpide oleellisesti muuttanut kalvon lämmitysominaisuuksia.A decorative silicate paint containing a yellow inorganic pigment was sprayed on the front surface of the electrically conductive plate, and it was found that this operation did not substantially alter the heating properties of the film.
Kalvo säilytti tasaisuutensa 16 kuukauden päivittäisen käytön aikana, jona aikana levyä lämmitettiin 7 1/2 tuntia päivittäin kytkien päälle ja pois. Sähköominaisuudet eivät myöskään muuttuneet tänä aikana.The membrane maintained its flatness during 16 months of daily use, during which time the plate was heated for 7 1/2 hours daily, switching on and off. The electrical properties also did not change during this time.
Esimerkki 2:Example 2:
Eri grafiittilaatujen vertailemiseksi keskenään valmistettiin joukko maaliseoksia kuulamyllyssä käyttäen kaliumsilikaattiliuosta (30% kiinteitä aineita) sideaineena, ja Belloid TD:tä dispergoimisaineena. Jokaiseen yhdistelmään lisättiin eri tyyppistä grafiittia seuraavasti: 8 56464 A keskimääräinen hiukkaskoko 5 μ B 98 % läpäisi 300 mesh’iä (53 μ)To compare different grades of graphite, a series of paint mixtures were prepared in a ball mill using potassium silicate solution (30% solids) as a binder, and Belloid TD as a dispersant. Different types of graphite were added to each combination as follows: 8 56464 A average particle size 5 μ B 98% passed through 300 mesh (53 μ)
C hiutaletyyppinen aine, 20 mesh'iä BSC flake type substance, 20 mesh BS
Lisäksi vaihdeltiin grafiitin suhdetta sideaineeseen.In addition, the ratio of graphite to binder was varied.
Jokaista maaliseosta ruiskutettiin sitten asbestilevyille siten, että 2 päällysteen kuivapainoksi tuli 0,00625 g/cm (kalvon paksuus noin 0,0025 cm, 0,001") ja elektrodit kiinnitettiin samalla tavalla kuin edellä. Kun kalvot olivat kuivuneet, niiden ominaisvastukset mitattiin ja tulokset on annettu seuraavassa taulukossa.Each paint mixture was then sprayed onto the asbestos sheets so that the coating had a dry weight of 0.00625 g / cm (film thickness about 0.0025 cm, 0.001 ") and the electrodes were attached in the same manner as above. After the films dried, their resistances were measured and the results are given. in the following table.
Grafiitin painosuhde Ominaisvastus ohmia/nelic> j sideaineeseenGraphite weight ratio Specific resistance to ohmic / nelic> j binder
Grafiitti A Grafiitti B . Grafiitti CGraphite A Graphite B. Graphite C
1,33 29,1 3,3 1,7 1,00 - 7,9 1,9 0,67 118,0 14,7 5,5 0,44 - HO,2 26,01.33 29.1 3.3 1.7 1.00 - 7.9 1.9 0.67 118.0 14.7 5.5 0.44 - HO, 2 26.0
Voidaan todeta, että sähkönjohtokyky kasvaa grafiitin määrän lisääntyessä. Parhaimmat tulokset saatiin myös käyttämällä hiutaletyyppistä grafiittia.It can be seen that the electrical conductivity increases as the amount of graphite increases. The best results were also obtained using flake-type graphite.
On selvää, että muodostamalla toinen päällystekerros jokaisesta yhdistelmästä voidaan kalvojen ominaisvastusta vähentää puoleen.It is clear that by forming a second coating layer from each combination, the resistivity of the films can be halved.
Esimerkki 3:Example 3:
Valmistettiin kaksi maaliyhdistelmää (A ja B) jauhamalla 8 tuntia kuula-myllyssä yhdessä seuraavia aineita, paino-osissa ilmaistuina:Two paint combinations (A and B) were prepared by grinding for 8 hours in a ball mill together the following substances, expressed in parts by weight:
Haali A Maali BHaali A Maali B
Kaliumsilikaattiliuosta (moolisuhdePotassium silicate solution (molar ratio
SiC^/^O, 3,89, 29,9% kiinteitä aineita 333,3 333,3SiO 2, 3.89, 29.9% solids 333.3 333.3
Madagaskarin hiutalegrafiittia (karkeata, >85% hiillä) 200,0 181,8 nokimustaa (Vulcan XC-72) - 18,2 dispergoimisainetta (Belloid TD) 10,0 14,5 tislattua vettä 231,8 231,8Madagascar flake graphite (coarse,> 85% carbon) 200.0 181.8 carbon black (Vulcan XC-72) - 18.2 dispersant (Belloid TD) 10.0 14.5 distilled water 231.8 231.8
Maali B sisälsi noin 10% kolloidista nokimustaa hiilihiukkasten kokonaismäärästä sekä myös suuremman määrän dispergoimisainetta kolloidisten hiukkasten dispergoitumisen edistämiseksi.Paint B contained about 10% colloidal carbon black out of the total amount of carbon particles as well as a larger amount of dispersant to promote dispersion of the colloidal particles.
Tämän jälkeen päällystettiin sivelemällä yksittäisiä kipsilevyjä, mitat 30,5 x 35,6 cm (12" x 14"), ja kuivaamisen jälkeen Idinnitettiin 2,54 cm (1") leveitä alumiinikalvopäätteitä, jolloin saatiin sähköäjohtava päällyste, jonka 9 56464 mitat olivat 30,5 cm x 30,5 cm (12" χ 12"). Mitattiin sähköiset ominaisvastukset ja saatiin seuraavat tulokset:It was then coated by brushing individual gypsum boards, measuring 30.5 x 35.6 cm (12 "x 14"), and after drying, 2.54 cm (1 ") wide aluminum foil terminals were bonded to give an electrically conductive coating with dimensions of 9,546,464. , 5 cm x 30.5 cm (12 "χ 12"). The electrical resistances were measured and the following results were obtained:
Maali A 5,5 ohmia/nelioPaint A 5.5 ohms / square
Maali B 1,6 ohmia/neliöPaint B 1.6 ohms / square
Esimerkki *4:Example * 4:
Valmistettiin kaksi maalia (C ja D), joiden koostumukset paino-osissa oiivat seuraavat:Two paints (C and D) were prepared with the following compositions by weight:
Maali C Maali DMaali C Maali D
kaliumsilikaattiliuosta (mooli- suhde SiO^/K^O = 3,89, 29,9% kiinteitä aineita 333,3 333,3potassium silicate solution (molar ratio SiO 2 / K 2 O = 3.89, 29.9% solids 333.3 333.3
Ceylonin grafiittia (< SO mesh jauhe 93-94·% hiiltä) 200,0 181,8 nokimustaa (Vulcan XC-72) - 18,2 dispergoimisainetta (Belloid TD) 14,5 14,5 tislattua vettä 231,8 231,8Ceylon graphite (<SO mesh powder 93-94 ·% carbon) 200.0 181.8 carbon black (Vulcan XC-72) - 18.2 dispersant (Belloid TD) 14.5 14.5 distilled water 231.8 231.8
Maalit kokeiltiin kuten esimerkissä 3 on selitetty. Saaduilla kuivatuilla päällysteillä oli seuraavat ominaisvastukset:The paints were tested as described in Example 3. The dried coatings obtained had the following resistances:
Maali C 7,6 ohmia/nelioPaint C 7.6 ohms / square
Maali D 1,5 ohmia/neliöPaint D 1.5 ohms / square
Esimerkki 5:Example 5:
Valmistettiin kaksi maalia (E ja F) kuten esimerkissä 3 on esitetty, joiden koostumukset paino-osissa d.ivat seuraavat:Two paints (E and F) were prepared as described in Example 3, the compositions in parts by weight of d.are the following:
Maali E Maali FPaint E Paint F
natriumsilikaattiliuosta (moolisuhteessasodium silicate solution (molar ratio
Si02/Na20 = 3,98, 28,0% kiinteitä aineita) 357,0 357,0SiO 2 / Na 2 O = 3.98, 28.0% solids) 357.0 357.0
Ceylonin grafiittia (<S0 mesh'in jauhe, 93-94% hiiltä) 200,0 181,8 nokimustaa (Vulcan XC-72) - 18,2 dispergoimisainetta (Dispersol T) 14,5 14,5 tislattua vettä 208,0 208,0Ceylon graphite (<S0 mesh powder, 93-94% carbon) 200.0 181.8 carbon black (Vulcan XC-72) - 18.2 dispersant (Dispersol T) 14.5 14.5 distilled water 208.0 208 , 0
Kumpikin maali laimennettiin 75 ml:J.la vettä ennenkuin ne poistettiin myllystä, ja saadut maalit kokeiltiin kuten esimerkissä 3 on selitetty. Saaduilla kuivilla päällysteillä oli seuraavat ominaisvastukset:Each paint was diluted with 75 ml of water before being removed from the mill, and the resulting paints were tested as described in Example 3. The dry coatings obtained had the following resistances:
Maali E 4,7 ohmia/neliöPaint E 4.7 ohms / square
Maali F 1,3 ohmia/neliöPaint F 1.3 ohms / square
Kuten esimerkeistä 3-5 voidaan todeta, maalit A, C ja E muodostavat kalvoja, joiden ominaisvastus on pieni, kuitenkin maalit B, D ja F, jotka oli valmistettu lisäämällä kolloidikokoisia hiilihiukkasia, muodostivat kalvoja, joiden ominaisvastus on vieläkin pienempi.As can be seen from Examples 3-5, paints A, C and E form films with low resistivity, however, paints B, D and F prepared by adding colloid-sized carbon particles formed films with even lower resistivity.
Litiumsilikaatit ja litiumsilikaatin seokset natriumsilikaatin ja mahdollisesti kaliumsilikaatin kanssa ovat myös hyviä sideaineita, joita voidaan ίο 56464 käyttää keksinnön mukaisissa maaliseoksissa, kuten esimerkeistä 6 ja 7 ilmenee. Esimerkki 6:Lithium silicates and mixtures of lithium silicate with sodium silicate and possibly potassium silicate are also good binders which can be used in the paint compositions according to the invention, as can be seen from Examples 6 and 7. Example 6:
Kaksi maiia (G ja H), joiden koostumukset paino-osissa olivat seuraavat:Two countries (G and H) with the following compositions by weight:
Maali G Haali HMaali G Haali H
litiumsilikaattiliuosta (moolisuhdelithium silicate solution (molar ratio
SiC^/I^O = 6,0, 25% kiinteitä aineita) 400 400SiO 2 / I 2 O = 6.0, 25% solids) 400 400
Ceylonin grafiittia (50 mesh'in jauhe, 93-94% hiiltä) 200 181,8 nokimustaa (Cabot laatua XC-72) - 18,2 dispergoimisainetta (Dispersol T) 14,5 14,5 tislattua vettä 165 165 valmistettiin ja kokeiltiin niin kuin esimerkissä 3 on esitetty. Saaduilla kuivilla päällysteillä oli seuraavat ominaisvastukset:Ceylon graphite (50 mesh powder, 93-94% carbon) 200 181.8 carbon black (Cabot grade XC-72) to 18.2 dispersant (Dispersol T) 14.5 14.5 distilled water 165 165 were prepared and tested as follows: as shown in Example 3. The dry coatings obtained had the following resistances:
Maali G 10,0 ohmia/neliöPaint G 10.0 ohms / square
Maali H 3,75 ohmia/neliöPaint H 3.75 ohms / square
Esimerkki 7:Example 7:
Kaksi maalia (I ja J), joiden koostumukset paino-osissa olivat seuraavat :Two paints (I and J) with the following compositions by weight:
Maali I Haali JMaali I Haali J
natriumsilikaattiliuosta (moolisuhde Si02/Na20 = 3,98, 28% kiinteitä aineita) 155 155 litiumsilikaattiliuosta (moolisuhde Si02/Li20 = 6,0, 25% kiinteitä aineita) 226 226sodium silicate solution (molar ratio SiO 2 / Na 2 O = 3.98, 28% solids) 155,155 lithium silicate solution (molar ratio SiO 2 / Li 2 O = 6.0, 25% solids) 226,226
Ceylonin grafiittia (50 mesh'in jauhe, 93-94% hiiltä) 200 181,8 nokimustaa (Cabot laatua XC-72) - 18,2 dispergoimisainetta (Dispersol T) 14,5 14,5 tislattua vettä 184 184 valmistettiin ja kokeiltiin kuten esimerkissä 3 on selitetty. Saaduilla kuivilla päällysteillä oli seuraavat ominaisvastukset:Ceylon graphite (50 mesh powder, 93-94% carbon) 200 181.8 carbon black (Cabot grade XC-72) to 18.2 dispersant (Dispersol T) 14.5 14.5 distilled water 184 184 was prepared and tested as Example 3 is explained. The dry coatings obtained had the following resistances:
Maali I 7,9 ohmia/neliöPaint I 7.9 ohms / square
Maali J 3,5 ohmia/neliöPaint J 3.5 ohms / square
Esimerkeistä 6 ja 7 voidaan täten todeta, että voidaan valmistaa tyydyttäviä sähköäjohtavia maalipäällysteitä käyttämällä sideaineena litium-silikaattia joko yksinään tai seoksena natriumsilikaatin kanssa riippumatta siitä, onko kolloidista grafiittia läsnä tai ei. Litiumsilikaatin (joka on kalliimpi kuin natrium-tai kaliumsilikaatti) käyttö ei kuitenkaan näytä pienentävän ominaisvastusta, mutta se muodostaa sideaineen, joka on vedenkestä-vämpi kuin natrium- tai kaliumsilikaatti* Tämän lisäksi litiumsilikaatin käyttö joko yksinään tai seoksena natriumsilikaatin kanssa tekee mahdolliseksi käyttää n 56464 sellaista silikaattisideainetta, jossa silikaatin moolisuhde alkalimetalJioksidiin on korkeampi.It can thus be seen from Examples 6 and 7 that satisfactory electrically conductive paint coatings can be prepared using lithium silicate as a binder, either alone or in admixture with sodium silicate, whether or not colloidal graphite is present. However, the use of lithium silicate (which is more expensive than sodium or potassium silicate) does not appear to reduce the resistivity, but it forms a binder that is more water resistant than sodium or potassium silicate * In addition, the use of lithium silicate alone or in combination with sodium silicate makes it possible to use n 56464 a silicate binder in which the molar ratio of silicate to alkali metal oxide is higher.
Esimerkki 8:Example 8:
Nokimustapitoisuuden vaikutuksen osoittamiseksi valmistettiin sarja maaliseoksia käyttäen kaliumsilikaattia sideaineena (moolisuhde SiC^/^O = 3,89, 29,9% kiinteitä aineita). Hiilimustan (XC 72) suhdetta grafiittiin (Ceylon-laatua, <50-mesh B.S.) vaihdeltiin. Jokaisessa maaliseoksessa dispergoimis-aine oli Dispersol T, ja seoksia jauhettiin 4 tuntia kiertomyllyssä; silikaatti-sideaine lisättiin jauhamisen jälkeen.To demonstrate the effect of carbon black content, a series of paint mixtures were prepared using potassium silicate as a binder (molar ratio SiO 2 / O 2 = 3.89, 29.9% solids). The ratio of carbon black (XC 72) to graphite (Ceylon grade, <50-mesh B.S.) was varied. In each paint mixture, the dispersant was Dispersol T, and the mixtures were ground for 4 hours in a rotary mill; silicate binder was added after grinding.
Seokset valmistettiin käyttäen seuraavia aineosia, joissa 'x' tarkoittaa nokimusta/grafiitti suhdetta:The mixtures were prepared using the following ingredients, where 'x' stands for carbon black / graphite ratio:
Grafiittijauhetta 200/x+l gGraphite powder 200 / x + 1 g
Nokimustaa 200x/x+l gCarbon black 200x / x + 1 g
Dispersol T 14,5 gDispersol T 14.5 g
Vettä 307,0 gWater 307.0 g
Kaliumsilikaattia 333,3 g 2 Päällystettiin kipsilevyjä siten, että päällysteen kuivapainoksi tuli 50 g/m , jolloin saatiin seuraavat ominaisvastukset: x Ominaisvastus(ohmia/neliö) 0 6,50 0,1 1,81 0,2 1,45 0,3 1,31 0,4 0,88 0,5 1,86 0,6 1,94 0,7 2,04 0,8 2,45Potassium silicate 333.3 g 2 The gypsum boards were coated so that the dry weight of the coating became 50 g / m, giving the following resistances: x Specific resistance (ohms / square) 0 6.50 0.1 1.81 0.2 1.45 0.3 1.31 0.4 0.88 0.5 1.86 0.6 1.94 0.7 2.04 0.8 2.45
Pienin sähköinen ominaisvastus saatiin nokimusta/grafiittisuhteen ollessa 0,4. Suhteen kasvaessa jopa 0,8 asti saatiin kuitenkin vielä parempia tuloksia verrattuna sellaiseen maaliin, jossa käytettiin ainoastaan grafiittia. 'x':n vaihdellessa maalin juoksevuus myös muuttui, ja 0,4-arvoa suuremmilla arvoilla siveltävyys huonontui, kun taas se oli parhaimmillaan arvojen 0,1 ja 0,3 välillä.The lowest electrical resistivity was obtained with a carbon black / graphite ratio of 0.4. However, as the ratio increased to 0.8, even better results were obtained compared to a paint using only graphite. As the 'x' varied, the fluidity of the paint also changed, and at values greater than 0.4, the brushability deteriorated, while at best it was between 0.1 and 0.3.
Esimerkki 9:Example 9:
Valmistettiin maaleja kuten esimerkissä 8, käyttäen eri tyyppisiä nokimustia ja eri 'x’:n arvoja, jolloin 'x* määritellään samalla tavalla kuin edellä. Seuraavassa taulukossa on esitetty saadut ominaisvastukset käyttäen 2 50 g/m :n päällystepainoa kipsilevyllä.Paints were prepared as in Example 8, using different types of carbon black and different values of 'x', with 'x * being defined in the same manner as above. The following table shows the specific resistances obtained using a coating weight of 2,50 g / m on gypsum board.
12 56464 ---1-;-1--12 56464 --- 1 -; - 1--
Nokimusta-laatu j Hiukkaskoko (mp) j x Ominaisvastus (ohmia/neliö)Carbon black quality j Particle size (mp) j x Resistance (ohms / square)
Black Pearls 607 ^ 13 0,1 3,2 i Regal 330 '' 25 0,1 1,8Black Pearls 607 ^ 13 0.1 3.2 i Regal 330 '' 25 0.1 1.8
Sterling SO 41 0,1 1,7Sterling SO 41 0.1 1.7
Sterling SO 41 0,2 1,6Sterling SO 41 0.2 1.6
Sterling SO 41 0,3 1,5Sterling SO 41 0.3 1.5
Sterling MTFF 250 0,1 3,3 ilman - 0,0 7,8Sterling MTFF 250 0.1 3.3 without - 0.0 7.8
Jokaisessa edellä olevassa tapauksessa voidaan todeta parannuksia sähkönjohtokyvyssä verrattuna maaliin, jossa käytetään grafiittia yksinään, ja on ilmeistä, ettei käytetty nokimustalaatu ole kovin tärkeä, kun hiukkaskoko on samaa suuruusluokkaa kuin "polttolaaduilla" tai muilla sopivilla samanlaisia tuloksia antavilla nokimustalaaduilla, mukaan Jaettuina tavaramerkillä Cabot . « XXX ja Cabot Regal SRF myytävät laadut. Huomataan kuitenkin, että saadaan kor- f 4 keampia ominaisvastuksia nokimustan hiukkasko’on ollessa pienempi kuin 20 mv tai suurempi kuin 60 mv. (esim. Sterling KTFF).In each of the above cases, improvements in electrical conductivity can be observed compared to a paint using graphite alone, and it is clear that the carbon black quality used is not very important when the particle size is of the same order of magnitude as "combustion grades" or other suitable carbon blacks with similar results, according to Cabot. «XXX and Cabot Regal SRF grades for sale. However, it is noted that higher resistances are obtained when the particle size of the carbon black is less than 20 mv or greater than 60 mv. (e.g. Sterling KTFF).
Samanlaisia tuloksia saatiin käytettäessä näitä nokimustalaatuja sekä sideaineena osittain orgaanista vesipitoista kvaternääristä ammoniumsilikaatti-tyyppistä sideainetta, esim. tavaramerkilJ.ä Quram myytävää, tai kokonaan orgaanista vesipitoista emulsiota, kuten seuraavassa esimerkissä osoitetaan.Similar results were obtained using these carbon black grades as well as a partially organic aqueous quaternary ammonium silicate type binder as a binder, e.g. sold under the trademark Quram, or a completely organic aqueous emulsion, as shown in the following example.
Esimerkki 10:Example 10:
Valmistettiin neljä esi-sekoitettä I - IV jauhamalla yhdessä neljän tunnin aikana kiertokuulamyllyssa seuraavat aineosat, paino-osina lausuittuina:Four premixes I to IV were prepared by grinding together the following ingredients, expressed in parts by weight, in a rotary ball mill for four hours:
Aineosa _Esi-sekoite_Ingredient _Premixture_
I II III IVI II III IV
Grafiitti Avarc 202 200 166,7 200 166,7 nokimusta (Vulcan XC-72) ei 33,3 ei 33,3Graphite Avarc 202 200 166.7 200 166.7 carbon black (Vulcan XC-72) no 33.3 no 33.3
Dispergoimisaine (Dispersol T) 14 14,5 ei eiDispersol T 14 14.5 no no
Dispergoimisaine (Lissapol NX) ei ei 12 12Dispersant (Lissapol NX) no no 12 12
Tislattua vettä 357 357,0 357 357Distilled water 357 357.0 357 357
Valmistettiin sitten maaliseoksia sekoittamalla määrätyt näistä esi-sekoitteista I - IV määrättyjen sideaineiden V - XI kanssa.Paint mixtures were then prepared by mixing certain of these premixes I to IV with certain binders V to XI.
13 56464 V Revinex 10 A 40 (karboksyloitu styreeni/butadieeni lateksi) VI Emultex F (pehmentävätön polyvinyyliasetaatti lateksi) VII Vinamul 6825 ( 75/25 vinyyliasetaatti/2 - etyyliheksyyjiakrylaatti lateksi) VIII Revacryl 144 (styreeni/akryyli Lateksi) IX Vinamul 6930 (70/30 vinyyliasetaatti/veova 911 lateksi) X Quram Expt. No. 5 (kvaternäärinen ammoniumsilikaatti; Si02 = 45 paino-%) XI Quram 220 (kvaternäärinen ammoniumsilikaatti, SiC>2 = 45 paino-%).13 56464 V Revinex 10 A 40 (carboxylated styrene / butadiene latex) VI Emultex F (non-plasticizable polyvinyl acetate latex) VII Vinamul 6825 (75/25 vinyl acetate / 2-ethylhexyl acrylate latex) VIII Revacryl 144 (styrene / acrylic latex) / 30 vinyl acetate / transport 911 latex) X Quram Expt. Well. 5 (quaternary ammonium silicate; SiO 2 = 45% by weight) XI Quram 220 (quaternary ammonium silicate, SiO 2 = 45% by weight).
Jokainen maali siveltiin yhtenä kerroksena kipsilevyille, joiden mitat olivat 30,5 cm x 35,5 cm (12"x 14"), ja kuivaamisen jälkeen kiinnitettiin 2,54 cm:n (1") leveitä alumiinikalvopäätteitä kumpaankin päätyyn, jolloin saatiin sähköä johtava maalikalvo, jonka pinta-ala oli 30,5 cm x 30,5 cm (12,: x 12"). Tämän jälkeen mitattiin sähköiset ominaisvastukset.Each paint was applied as a single coat to gypsum boards measuring 30.5 cm x 35.5 cm (12 "x 14"), and after drying, 2.54 cm (1 ") wide aluminum foil terminals were attached to each end to provide electrically conductive paint film with an area of 30.5 cm x 30.5 cm (12 ,: x 12 "). The electrical resistances were then measured.
Jokaisen maalin koostumus ja ominaisvastus on esitetty seuraavassa taulukossa.The composition and resistivity of each paint are shown in the following table.
I—:-f--- I Esisekoite Side-aine Ominaisvastus tyyppi (ohmia/neliö) laatu määrä paino- osissa ---- --- ' i _l I V 110 17,0 II V Ilo 3,3 I I VI 106,5 9,3 II VI 106,5 2,4 I I VII 94 20,0 II VII 94 3,6 ΊI -: - f --- I Premix Binder Resistance type (ohms / square) quality quantity by weight ---- --- 'i _l IV 110 17.0 II V Pleasure 3.3 II VI 106, 5 9.3 II VI 106.5 2.4 II VII 94 20.0 II VII 94 3.6 Ί
I II I
! I X 117,5 12,3 I! I X 117.5 12.3 I
I II X 117,5 3,6 ; i xi 122 10,4 II XI 122 3,5 III IX 101 10,3 IV IX 101 4,9 IV VIII 105 5,7 IV VI 106,5 4,5 III X 117,5 4,0 IV X 117,5 3,0 IV XI 122 2,5I II X 117.5 3.6; i xi 122 10.4 II XI 122 3.5 III IX 101 10.3 IV IX 101 4.9 IV VIII 105 5.7 IV VI 106.5 4.5 III X 117.5 4.0 IV X 117, 5 3.0 IV XI 122 2.5
Voidaan todeta että nokimustan lisääminen koostumukseen huomattavasti vähensi ominaisvastuksia.It can be seen that the addition of carbon black to the composition significantly reduced the resistivities.
Kipsilevypanelien päällystäminen toisella sähköä johtavalla kalvolla 14 56464 vähensi nokimustaa sisältävien maaliseosten ominaisvastukset arvoon 1-2 ohmia/neliö.Coating gypsum board panels with a second electrically conductive film 14 56464 reduced the resistivities of paint blacks containing carbon black to 1-2 ohms / square.
Kaikki maalikalvot olivat stabiileja lämmönvaihtoolosuhteisiin nähden.All paint films were stable to heat exchange conditions.
Levyjen lämpötila korotettiin noin 40°C:seen johtamalla kalvon läpi tarpeelli- 2 nen virta (ts. alle 5 amp.) 377 wattia/m (35 wattia/sq.ft.) suuruisen tehon aikaansaamiseksi. Kuumien maalikalvojen ominaisvastukset vähenivät noin 10-30%, mutta jäähdytettäessä ne palautuivat alkuperäisiin arvoihinsa. Tämä stabiliteetti koski myös levyjä, jotka oli päällystetty ei-johtavalla emulsiolla.The temperature of the plates was raised to about 40 ° C by passing the required current (i.e., less than 5 amp.) Through the membrane to provide a power of 377 watts / m (35 watts / sq.ft.). The resistances of the hot paint films decreased by about 10-30%, but on cooling they returned to their original values. This stability also applied to sheets coated with a non-conductive emulsion.
Keksinnön mukaisia maaliyhdistelmiä voidaan myös valmistaa käyttäen orgaaniseen liuottimeen liukenevaa hartsia sideaineena, jolloin saadaan kalvoja, joiden ominaisvastus on alhainen, päällysteiden ollessa 0,0005 - 0,007 cm:n (0,002 - 0,003") paksuisia. Dispergoimisaineen lisääminen orgaanisiin liuottimiin perustuviin yhdistelmiin, vaikkakin toivottavaa maalin ulkonäköön ja juok-sevuusominaisuuksiin nähden, ei aina ollut tarpeellista koska hartsit itse voivat toimia dispergoimisaineina.The paint compositions of the invention can also be prepared using an organic solvent soluble resin as a binder to provide low resistivity films with coatings thickness of 0.0005 to 0.007 cm (0.002 to 0.003 "). Addition of Dispersant to Organic Solvent-Based Compositions in terms of appearance and flow properties, was not always necessary because the resins themselves can act as dispersants.
Nämä maalikoostumukset havainnollistetaan seuraavalla esimerkillä 11: Esimerkki 11:These paint compositions are illustrated by the following Example 11: Example 11:
Valmistettiin viisi maaliseosta K-0 kiertojauhamalla yhdessä eri aineosia eri määrissä käyttäen eri pitkiä jauhamisaikoja. Kaikissa tapauksissa käytettiin epoksi-esterisideainetta, joka oli Synolac 400 W (80% hartsia lakka-bensiinissä). Muodostettuihin maaliseoksiin lisättiin 2 g kobolttinaftenaatti-kuivausliuosta (kobolttipitoisuus 6%), kipsilevyjä päällystettiin sitten näillä maaliseoksilla ja kuivattujen kalvojen sähköiset ominaisvastukset määritettiin.Five paint mixtures K-0 were prepared by rotary grinding together different ingredients in different amounts using different long grinding times. In all cases, an epoxy ester binder was Synolac 400 W (80% resin in white spirit). To the formed paint mixtures, 2 g of a cobalt naphthenate drying solution (cobalt content 6%) was added, the gypsum boards were then coated with these paint mixtures, and the electrical resistances of the dried films were determined.
> . KaaJ ikoostumus>. KaaJ iconic composition
Aineosa -; K L M N 0 | i ---1-----Ingredient -; K L M N 0 | i --- 1 -----
Epoksi-esteri (g) 87,5 ; 87,5 87,5 87,5 87,5Epoxy ester (g) 87.5; 87.5 87.5 87.5 87.5
Grafiitti (Avarc 202) (g) 166,7 166,7 166,7 166,7 166,7Graphite (Avarc 202) (g) 166.7 166.7 166.7 166.7 166.7
Nokimusta (XC-72) (g) 33,3 33,3 33,3 ! 33,3 j 33,3Carbon black (XC-72) (g) 33.3 33.3 33.3! 33.3 and 33.3
White Spirit/ksyleeni (ml) (50/50 seos) 600 - 600 600White Spirit / xylene (ml) (50/50 mixture) 600 - 600 600
Kupari oleaatti (g) - 11Copper oleate (g) - 11
Duomeen TDO. (g) - - 11 5 5Duomeen TDO. (g) - - 11 5 5
Sellosolvi/ksyleeni (3/1 seos) (ml) 600 600Cellosolve / xylene (3/1 mixture) (ml) 600 600
Jauhamisaika (tunteja) 4 4455Grinding time (hours) 4 4455
Epoksi-esteriä lisätty ennen grafiitin jauhamista tai sen jälkeen ennen ennen ennen jälkeen ennen Sähköinen ominaisvastus 6,8 7,9 9,4 6,6 6,4 (ohmia/neliö)_____!_______ 15 56464Epoxy ester added before or after grinding graphite before before before after before Electrical resistivity 6.8 7.9 9.4 6.6 6.4 (ohms / square) _____! _______ 15 56464
Saadaan kalvoja, joiden ominaisvastus on aJhainen.Films with a specific resistance of aJhainen are obtained.
Nämä maa]iseokset olivat verraten juoksevia ja todettiin, että niiden juoksevuusominaisuudet parantuivat vähennettäessä tilavuussuhdetta 65%:sta 47%:iin, lisättäessä hiilen suhdetta grafiittiin ja lisättäessä Rosaniliini-emästä dispergoimisaineeksi. Tätä havainnollistetaan seuraavalla esimerkillä 12. Esimerkki 12:These soil mixtures were relatively flowable and were found to improve their flow properties by reducing the volume ratio from 65% to 47%, increasing the ratio of carbon to graphite and adding Rosaniline base as a dispersant. This is illustrated by the following Example 12. Example 12:
Valmistettiin kaksi maaliseosta (P ja Q) seuraavista aineosista:Two paint mixtures (P and Q) were prepared from the following ingredients:
Epoksi-esteri (Synolac 400W) 87,5 gEpoxy ester (Synolac 400W) 87.5 g
Lakkabensiini/ksyleeni (50/50 seos) 350 mj.White spirit / xylene (50/50 mixture) 350 mj.
Nokimustaa (XC-72) 33,3 gCarbon black (XC-72) 33.3 g
Dispergoimisainetta (Rosaniliini-emäs) 1,0 g.Dispersant (Rosaniline base) 1.0 g.
Nämä kiertojauhettiin yhden tunnin aikana, sen jälkeen molempiin maaleihin lisättiin 66,7 g Avarc 202 grafiittia, minkä jälkeen jauhettiin vielä ' 3 tuntia.These were rotationally ground for one hour, then 66.7 g of Avarc 202 graphite was added to both paints, followed by further grinding for 3 hours.
Molemmat valmistetut maaliseokset olivat juoksevia, ohuita maaleja, joiden käyttöominaisuudet olivat samantapaiset kuin vesipohjaisten maalien.Both paint mixtures produced were flowable, thin paints with similar performance characteristics to water-based paints.
Tämä johtui luultavasti pääasiassa dispergoimisaineesta, Rosaniliini-emäksestä, joka on parhaimpia kolloidisten hiijihiukkasten ja grafiitin dispergoimisaineita v orgaanisista liuottimista.This was probably mainly due to the dispersant, Rosaniline Base, which is one of the best dispersants of colloidal carbon particles and graphite v organic solvents.
Rosaniliinia käytettiin kahdella eri tavalla. MaaJ.iseosta P varten Rosaniliini lämmitettiin 190°C:seen epoksi-esterin kanssa 15 minuuttia ennen jauhamista, jolloin luultavasti tapahtuu kemiallinen reaktio, koska emäs muuttaa väriä ja sen dispergoimisteho parantuu. Maaliseoksessa Q Rosaniliini-emäs liuotettiin hartsiin vain 100°C:ssa ennen jauhamista ja tämän yhdistelmän todettiin olevan paksumpi kuin yhdistelmä P.Rosaniline was used in two different ways. For the earth mixture P, rosaniline was heated to 190 ° C with the epoxy ester 15 minutes before grinding, whereby a chemical reaction probably occurs because the base changes color and its dispersing efficiency is improved. In paint mixture Q, the rosaniline base was dissolved in the resin only at 100 ° C before grinding, and this combination was found to be thicker than combination P.
Kipsilevyjä käsiteltiin maaliseoksilla kuten edellä ja päällysteen paino määritettiin. Sähköinen ominaisvastus määritettiin tulokset laskettiin 2 100 g/m :n päällystepainoa kohti, mikä vastaa 0,005 cm:n (0,002") paksuista kalvoa. Sähköiset ominaisuudet olivat: (-;--rGypsum boards were treated with paint mixtures as above and the weight of the coating was determined. The electrical resistivity was determined and the results were calculated for a coating weight of 2,100 g / m, which corresponds to a film thickness of 0.005 cm (0.002 "). The electrical properties were: (-; - r
Maali Ominaisvastus, 100 g päällystettä/) nr (ohmia/neliö) ! P 7,4 Q 6,9Paint Resistance, 100 g coating /) nr (ohms / square)! P 7.4 Q 6.9
Esimerkki 13:Example 13:
Valmistettiin 8 maaliseosta R-Y kiertojauhamalla yhdessä jälempänä seuraavassa taulukossa mainittuja eri aineosia. Käytettäessä nokimustaa (XC-72), tämä esidispergoitiin 2 tuntia ennen grafiitin (Avarc 202) lisäämistä. Grafiitin 16 56464 lisäämisen jälkeen kaikki maaliseokset jauhettiin 4- tuntia. Kipsilevyjä pääl- lystettiin valmiilla maaliseoksella, minkä jälkeen kuivattujen kalvojen säh- 2 köiset ominaisvastukset määritettiin ja tulokset laskettiin 100 g/m :n paallys-tepainoa kohti. Käytettäessä alkydi/melamiini-sideainetta kalvot kovetettiin kuumentamalla uunissa 125°C:seen 1/2 tuntia.8 paint mixtures were prepared by R-Y rotary grinding together with the various ingredients listed in the table below. When using carbon black (XC-72), this was predispersed 2 hours before the addition of graphite (Avarc 202). After the addition of graphite 16 56464, all paint mixtures were ground for 4 hours. Gypsum boards were coated with the finished paint mixture, after which the electrical resistances of the dried films were determined and the results were calculated per 100 g / m baling weight. Using an alkyd / melamine binder, the films were cured by heating in an oven at 125 ° C for 1/2 hour.
. Maali. Paint
Komponentti ---— —-f-r-f-—---Component ---— —-f-r-f -—---
R S T U | V W X YR S T U | V W X Y
_____j--------_____ j --------
Polymetakryyliesteri IPolymethacrylic ester I
40% liuos (Bedacryl 122X) 131 131 131 133 | - (g)40% solution (Bedacryl 122X) - (g)
Ksyleeni (ml) 500 500 500 500 -Xylene (ml) 500 500 500 500 -
Nokimustaa (g) 33,3 16,7 - - 33,3 16,7 ' -Carbon black (g) 33.3 16.7 - - 33.3 16.7 '-
Grafiitti (g) 166,7 83,3 200 100 166,7 83,3 200 100 ei-kuivuvaa risiiniöljyä 1 alkydi hartsia (60% kiintei- j tä aineita (g) - 65 65 65 65Graphite (g) 166.7 83.3 200 100 166.7 83.3 200 100 non-drying castor oil 1 alkyd resin (60% solids (g) - 65 65 65 65
Butyloitu melamiini-form- aldehydi-hartsi - - - - 21,8 21,8 21,8 21,8 (60% kiinteitä aineita)(g)Butylated melamine-formaldehyde resin - - - - 21.8 21.8 21.8 21.8 (60% solids) (g)
Ksyleeni-n-butanoli (3/1 seos) (ml) - 600 600 600 600 p.V.c; (%) 65 47 65 47 65 47 65 47 nokimusta/grafiitti 0,2 0,2 ei ei 0,2 0,2 ei ei ominaisvastus (ohmia/neliö) 3,0 2,4 9,5 18,0 3,9 3,0 6,8 6,1 1 I τ. -I__J_Xylene-n-butanol (3/1 mixture) (ml) - 600 600 600 600 p.V.c; (%) 65 47 65 47 65 47 65 47 carbon black / graphite 0.2 0.2 no no 0.2 0.2 no no resistivity (ohms / square) 3.0 2.4 9.5 18.0 3, 9 3.0 6.8 6.1 1 I τ. -I__J_
Kuten taulukosta käy ilmi, nokimustan lisääminen koostumukseen huomattavasti vähentää ominaisvastuksia ja käyttämällä vähennettyä tilavuussuhdetta aikaansaadaan kalvo, jonka ohminen vasfus on alhairien.As can be seen from the table, the addition of carbon black to the composition significantly reduces the resistivities and using a reduced volume ratio provides a film with an ohmic vasfus of low levels.
Esimerkki 14: 25,4 cm x 20,3 cm (10" x 8") suuruinen asbestipinta varustettiin kahdella runsaalla päällysteellä osittain hydrolysoitua etyylisilikaattia, jolloin pinta kuivumisen jälkeen oli lujittunut ja kiiltävä. Tämän jälkeen se päällystettiin esimerkin 13 mukaisen maaliseoksen W paksulla kalvolla, ja liuottimien annettiin haihtua huoneenlämpötilassa. Kiinnitettiin alumiinifolio ja sähköinen vastus mitattiin ennen kuumentamista ja todettiin sen olevan 6 ohmia.Example 14: A 25.4 cm x 20.3 cm (10 "x 8") asbestos surface was provided with two abundant coatings of partially hydrolyzed ethyl silicate, the surface being hardened and glossy after drying. It was then coated with a thick film of the paint mixture W of Example 13, and the solvents were allowed to evaporate at room temperature. Aluminum foil was attached and the electrical resistance was measured before heating and found to be 6 ohms.
j7 56464j7 56464
Kalvon läpi johdettiin sähkövirta, ja kun pinnan lämpötila saavutti arvon noin 125°C, vakiolämpötilaa ylläpidettiin johtamalla 4 amp:n virta 13 V:n lähteestä kahden tunnin aikana.An electric current was passed through the membrane, and when the surface temperature reached about 125 ° C, a constant temperature was maintained by conducting a 4 amp current from a 13 V source for two hours.
Kylmien kalvojen lopullinen vastus oli 3,2 ohmia. Tämän menetelmän etuna on, että tällaisia polttomaaliyhdistelmiä voidaan kovettaa sähköisesti kuumentamalla in. situ, käyttämättä tavanomaisia polttouuneja.The final resistance of the cold films was 3.2 ohms. The advantage of this method is that such fuel paint combinations can be cured electrically by heating in. in situ, without the use of conventional incinerators.
Esimerkki 15:Example 15:
Valmistettiin sähköäjohtavia hydrolysoituun etyylisilikaatti-sideainee- seen pohjautuvia maaliyhdistelmiä, joissa käytetty sideaineliuos oli StaufferElectrically conductive paint combinations based on hydrolyzed ethyl silicate binder were prepared in which the binder solution used was Stauffer
Chemical Co.:n Silbond H6-laatua, jonka SiO--pitoisuus oli 18%.Chemical Co.'s Silbond H6 grade with a SiO content of 18%.
11^11 ^
Maaliyhdistelmät A ja B valmistettiin jauhamalla seuraavia aineosia kiertomyllyssä neljä tuntia:Paint combinations A and B were prepared by grinding the following ingredients in a rotary mill for four hours:
Aineosa A^ " ' —' ~ ——---* ........ .......' . ...1- I— — > I .1 ' » .Ingredient A ^ "'-' ~ ——--- * ........ ....... '. ... 1- I— -> I .1'».
Grafiittijauhe ( < 50 mesh B.S.) (g) ; 200 166,7Graphite powder (<50 mesh B.S.) (g); 200 166.7
Nokimustaa (Cabot XC72) (g) - , 33,3Carbon black (Cabot XC72) (g) -, 33.3
Isopropanoli (ml) ‘ 300 ' 300Isopropanol (ml) ‘300’ 300
Silbond H6 (g) 100 100 minkä jälkeen lisättiin toinen erä 455 g Silbond'ia H6.Silbond H6 (g) 100 100 followed by the addition of a second batch of 455 g Silbond H6.
Kummassakin maaliyhdistelmässä kokonaishiilipigmenttien painosuhde piidioksidiin oli 2:1. Saadut maalit olivat juoksevia ja niiden viskositeetti oli alhainen. "In both paint combinations, the weight ratio of total carbon pigments to silica was 2: 1. The paints obtained were flowable and had a low viscosity. "
Kipsisiä koelevyjä päällystettiin maalikalvoilla, ja niiden kuivuttua 2 niiden sähköiset vastukset määritettiin ja korjattiin 100 g/m :n päällystepai-noa vastaavaksi. Saatiin seuraavat arvot:The gypsum test panels were coated with paint films, and after drying 2, their electrical resistances were determined and corrected to correspond to a coating weight of 100 g / m 2. The following values were obtained:
Haali Vastus (ohmia/neliö) A1 17,6 B1 8,8 [ _*_Haali Resistance (ohms / square) A1 17.6 B1 8.8 [_ * _
Vaikkakin nämä yhdistelmät pohjautuivat orgaanisiin liuottimiin, lopullinen sideaine täydellisen kovettumisen jälkeen on ainoastaan piidioksidi. Tällä tavalla aikaansaadaan lämmönkestäviä päällysteitä, jotka ovat verrattavissa vesipitoisten silikaattisideaineiden muodostamiin päällysteisiin.Although these combinations were based on organic solvents, the final binder after complete curing is silica only. In this way, heat-resistant coatings comparable to those formed by aqueous silicate binders are obtained.
Öljymuunnetut alkydihartsit voivat toimia sideaineina kuten seuraavassa esimerkissä osoitetaan.Oil-modified alkyd resins can act as binders as shown in the following example.
Esimerkki 16:Example 16:
Valmistettiin neljä maaliseosta esidispergoimalla kiertomyllyssä noki- 18 56464 mustaa (XC-72) sideaineeseen yhden tunnin aikana, minkä jälkeen lisättiin grafiitti (Avarc 202) ja seosta jauhettiin edelleen kolme tuntia. Kaikissa yhdistelmissä hiilen suhde grafiittiin oli 0,5, tilavuussuhteen ollessa 47%.Four paint mixtures were prepared by pre-dispersing in a rotary mill a carbon black (XC-72) binder for one hour, followed by the addition of graphite (Avarc 202) and further grinding for three hours. In all combinations, the ratio of carbon to graphite was 0.5, with a volume ratio of 47%.
Jauhamisen jälkeenlisättiin 2 g kobolttinaftenaatti-kuivausliuosta (6%:n kobolttipitoisuus) ja kipsilevyt päällystettiin maaliseoksella. Kuivattujen 2 kalvojen sähköiset ominaisvastukset mitattiin ja korjattiin JOO g/m :n pääl-lystepainoa vastaavaksi.After grinding, 2 g of a cobalt naphthenate drying solution (6% cobalt content) was added and the gypsum boards were coated with a paint mixture. The electrical resistances of the dried 2 films were measured and corrected to correspond to a coating weight of JOO g / m.
,,
Aine MaaliSubstance Paint
C1 D1 E1 FJC1 D1 E1 FJ
peliävansiemen/pentaetytritoli, pitkä öljyalkydisideaine (Paralac 10) (g) 52,5 52,5 nokimusta (g) 33,3 33,3 33,3 33,3 lakkabensiini/ksyleeni (50/50 seos) (ml) 400 350toy seed / pentaethritritol, long oil alkyd binder (Paralac 10) (g) 52.5 52.5 carbon black (g) 33.3 33.3 33.3 33.3 white spirit / xylene (50/50 mixture) (ml) 400 350
Rosaniliiniemäs esikuumennettu hartsin kanssa 190 C:seen 1.0 - 1.0Rosaniline base preheated with resin to 190 ° C 1.0 to 1.0
Rosaniliiniemäs (liuotettu hartsiin 100°C:ssa) (g) - 1,0 - 1,0Rosaniline base (dissolved in resin at 100 ° C) (g) - 1.0 to 1.0
Grafiitti (g) 66,7 66,7 66,7 66,7 keskipitkä öljy pellavansiemen/ tung-glyseroli alkydisideaine (Paralac N18X) (g) 87.5 87,5Graphite (g) 66.7 66.7 66.7 66.7 Medium Oil Flaxseed / Tung Glycerol Alkyd Binder (Paralac N18X) (g) 87.5 87.5
Ksyloli (ml) - - 450 300 Sähköinen ominaisvastus (ohmia/neliö) 7,3 4,9 6,4 4,1 Nämä neljä maaliseosta olivat samanlaiset kuin esimerkissä 12 esitetyt.Xylol (ml) - - 450 300 Electrical resistivity (ohms / square) 7.3 4.9 6.4 4.1 These four paint mixtures were similar to those shown in Example 12.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB2004169 | 1969-04-18 | ||
GB2004169 | 1969-04-18 | ||
GB3948069 | 1969-08-06 | ||
GB3948069 | 1969-08-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI56464B FI56464B (en) | 1979-09-28 |
FI56464C true FI56464C (en) | 1980-01-10 |
Family
ID=26254395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI105970A FI56464C (en) | 1969-04-18 | 1970-04-16 | FOOD FRAMEWORK FOR FOUNDATION |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS4948462B1 (en) |
AT (1) | AT325180B (en) |
CA (1) | CA931342A (en) |
CH (1) | CH547848A (en) |
DE (1) | DE2018823C3 (en) |
ES (1) | ES378761A1 (en) |
FI (1) | FI56464C (en) |
FR (1) | FR2039278A1 (en) |
IE (1) | IE34233B1 (en) |
LU (1) | LU60739A1 (en) |
NL (1) | NL7005613A (en) |
NO (1) | NO136622C (en) |
SE (1) | SE384220B (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE795843A (en) * | 1972-02-25 | 1973-08-23 | Storry Smithson & Co Ltd | IMPROVEMENTS RELATING TO A CATHODIC PROTECTION SYSTEM |
JPS5426657A (en) * | 1977-07-30 | 1979-02-28 | Sony Corp | Cathode ray tube |
CN1012313B (en) * | 1987-01-15 | 1991-04-03 | 隆察股份公司 | Cathode coating dispersion liquid of battery |
DE19538686A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-24 | Magnus Dr Kluge | Electrical resistance heater for rooms |
DE19619132C2 (en) * | 1996-05-11 | 2002-03-21 | Magnus Kluge | Electric water heater |
DE19750548B4 (en) * | 1997-11-14 | 2008-01-17 | Ts Thermo Systeme Gmbh | Electrical resistance heating for interiors with data bus |
DE19753946B4 (en) * | 1997-12-05 | 2004-02-05 | Lott-Lacke Gmbh | Conductive coating agent |
ATA40398A (en) | 1998-03-09 | 1999-09-15 | Wolfgang Dr Schwarz | ELECTRICALLY CONDUCTING MICROCAPILLAR COMPOSITE MATRIX AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
-
1970
- 1970-04-08 IE IE44270A patent/IE34233B1/en unknown
- 1970-04-10 CA CA079788A patent/CA931342A/en not_active Expired
- 1970-04-14 DE DE19702018823 patent/DE2018823C3/en not_active Expired
- 1970-04-16 FI FI105970A patent/FI56464C/en active
- 1970-04-16 LU LU60739D patent/LU60739A1/xx unknown
- 1970-04-17 NO NO146070A patent/NO136622C/en unknown
- 1970-04-17 CH CH581670A patent/CH547848A/en not_active IP Right Cessation
- 1970-04-17 ES ES378761A patent/ES378761A1/en not_active Expired
- 1970-04-17 NL NL7005613A patent/NL7005613A/xx not_active Application Discontinuation
- 1970-04-17 AT AT352770A patent/AT325180B/en not_active IP Right Cessation
- 1970-04-17 FR FR7014076A patent/FR2039278A1/en not_active Withdrawn
- 1970-04-17 SE SE535970A patent/SE384220B/en unknown
- 1970-04-18 JP JP3338670A patent/JPS4948462B1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2018823B2 (en) | 1975-08-28 |
CA931342A (en) | 1973-08-07 |
IE34233B1 (en) | 1975-03-19 |
JPS4948462B1 (en) | 1974-12-21 |
AT325180B (en) | 1975-10-10 |
FI56464B (en) | 1979-09-28 |
DE2018823C3 (en) | 1978-10-05 |
CH547848A (en) | 1974-04-11 |
IE34233L (en) | 1970-10-18 |
FR2039278A1 (en) | 1971-01-15 |
ES378761A1 (en) | 1972-07-16 |
SE384220B (en) | 1976-04-26 |
LU60739A1 (en) | 1970-07-01 |
NO136622C (en) | 1977-10-05 |
DE2018823A1 (en) | 1970-12-03 |
NO136622B (en) | 1977-06-27 |
NL7005613A (en) | 1970-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3696054A (en) | Paint compositions | |
US4035265A (en) | Paint compositions | |
AU2018102064A4 (en) | Electrothermic compositions | |
US5549849A (en) | Conductive and exothermic fluid material | |
US10841982B2 (en) | Paintable surface heating system using graphene nano-platelets apparatus and method | |
FI56464C (en) | FOOD FRAMEWORK FOR FOUNDATION | |
US6086791A (en) | Electrically conductive exothermic coatings | |
CN1234781C (en) | Antistatic powder coating compositions and their use | |
US3505263A (en) | Resin bonded semiconducting compositions of calcined petroleum coke | |
US5378533A (en) | Electrically conductive exothermic composition comprising non-magnetic hollow particles and heating unit made thereof | |
US11578213B2 (en) | Electrothermic compositions | |
JPH0347878A (en) | Conductive heat generator | |
US6818156B1 (en) | Electrothermic coatings and their production | |
CN104513568A (en) | Heat insulation coating | |
US5670259A (en) | Water soluble pyrolytic paint | |
JPH09505352A (en) | Conductive paint | |
CN113105805A (en) | Heating coating with high and stable electrothermal conversion rate and forming process thereof | |
EP2435192A1 (en) | Electrostatic coating method | |
WO2005036562A1 (en) | Exothermic coatings and their production | |
CN109701840A (en) | A kind of board surface covering using sulfhydryl compound as transition zone | |
WO2010040139A1 (en) | Heated coating compositions and methods of use | |
US5968420A (en) | Electrically conductive fluid or semifluid material | |
KR102175984B1 (en) | Conductive ink composition for manufacturing planar heating film | |
CN108976996A (en) | A kind of flame-resistant high-temperature-resistant graphene coating and its processing method | |
KR100710504B1 (en) | Static dissipative powder coating composition and process for producing it |