JPH05147147A - プラスチツク材料の導電性層を有する半完成製品 - Google Patents

プラスチツク材料の導電性層を有する半完成製品

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JPH05147147A
JPH05147147A JP2413552A JP41355290A JPH05147147A JP H05147147 A JPH05147147 A JP H05147147A JP 2413552 A JP2413552 A JP 2413552A JP 41355290 A JP41355290 A JP 41355290A JP H05147147 A JPH05147147 A JP H05147147A
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フランク・フイツシヤー
Bernhard Schulte
ベルンハルト・シユルテ
Hans-Joachim Kloepper
ハンス−ヨアヒム・クレツパー
Frank-Gerald Dr Kleiner
フランク−ゲラルト・クライナー
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Abstract

(57)【要約】 ［構成］ 少なくとも２層のプラスチツク材料から成
り、それらの層の中の少なくとも一つは導電性プラスチ
ツク材料であり、２層はそれぞれ異なる基礎材料を有し
且つ導電性のプラスチツク材料の層と第二のプラスチツ
ク材料の層の間には溶接した接合が存在し、且つ導電性
のプラスチツク材料の層の電気伝導率はなおその当初の
電気伝導率の少なくとも４０％を有していることを特徴
とする半完成製品。 ［効果］ 上記半完成製品は、層間、特に導電性の層と
非導電性の層の間の溶接した接合に基づく高い機械的強
度を有し、導電性プラスチツク材料の層中において電気
伝導率を申し分なく保存している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明はプラスチツク材料の少なくとも２
層から成り、それらの層の中の少なくとも一つは導電性
プラスチツク材料である新規半完成品に関する。
【０００２】この種の半完成品は、たとえばドイツ特許
公告第３３４０９３０−Ａ１号により公知である。しか
しながら、公知の半完成品は２層のポリカーボネートの
みから成る。導電性の層は付加的にカーボンブラツク又
は黒鉛を含有する。非伝導性の層は純ポリカーボネート
のみか又は重量で少なくとも５５％のポリカーボネート
のどちらかから成る。公知の半完成品は、いずれも、そ
れが比較的低い電気抵抗を有しているばかりでなく両層
の間に強い結合もまた存在することを確実にするために
は、基礎材料として同一のプラスチツク材料を含有しな
ければならないという欠点を有している。この制限は公
知の半完成品の多くの応用への使用を妨げる。
【０００３】その上、導電性のフイルムを用いて２層の
ＰＶＣを溶接するための方法は公知である。導電性フイ
ルムはやはり同一の基礎材料（ＰＶＣ）から成り且つ溶
接させるべきフイルムの間に置き且つ溶接作業の間に完
全に溶接させる（日本特許第８７２３０８８号）。この
方法において相互に溶接させる両フイルムは導電性であ
る。
【０００４】それ故、本発明の目的は、プラスチツク材
料の複数の層から成り、その中の少なくとも一つが導電
性プラスチツク材料である、改良した半完成品を開発す
ることにある。層間の接合は、多方面にわたる使用を可
能とするためには高い機械的強度を有していなければな
らない。同時に、導電性の層は、最高でも５００ボルト
に至るまでの低い電圧範囲においてすら工業的な使用を
可能とするためには、積層品においてすら、十分に高い
電気伝導率を有していなければならない。この理由によ
って、各導電性層の比抵抗は１００オーム・ｃｍ以下、
好ましくは５オーム・ｃｍ以下、特に好ましくは２オー
ム・ｃｍ以下でなければならない。
【０００５】新規半製品は、両プラスチツク層が異なる
基礎材料を有し且つ溶接した接合がプラスチツク材料の
導電性の層と第二のプラスチツク材料の層の間に存在す
ること、及び導電性のプラスチツク材料の層はなおその
最初の電気伝導率の少なくとも４０％を有していること
を特徴としている。
【０００６】本発明によれば、重量で最大の割合を占め
る成分が異なっている場合には、両プラスチツク材料は
異なる基礎材料を有しているとする。
【０００７】当初の電気伝導率とは、新規積層材料を形
成させるための溶接前に導電性のプラスチツク材料の層
が有している電気伝導率である。導電性のプラスチツク
材料の層と非導電性のプラスチツク材料の層から成る公
知の半完成製品と比較したときの新規プラスチツク積層
品の有利性は、層間、特に導電性の層と非導電性の層の
間の溶接した接合に基づく高い機械的強度にある。非導
電性プラスチツク材料を接合において最初に溶融させる
けれども、基礎材料の強度がこの種の界面接合によって
得られる。第二の有利性は、導電性プラスチツク材料の
層中における電気伝導率の申し分ない保存である。積層
材料として繊維強化プラスチツク材料を用いる場合に
は、接合の強度は、たとえば、繊維−マトリツクス接着
を超えさえする。プラスチツク材料の溶接後に測定した
導電性のプラスチツク材料の層の電気伝導率は、当初の
電気伝導率、すなわち、溶接操作前に導電性のプラスチ
ツク材料の層が有していた電気伝導率の少なくとも４０
％、しばしば５０％よりも高く、７０％を超えるまでに
至る。基礎材料としての、たとえばヨーロツパ特許第０
１４３１０−Ｂ１号中に記すような、特にビスフエノー
ルＡに基づくか、又は、たとえば本発明者のドイツ特許
願（Ｐ３８３２３９６、名称：ジヒドロキシジフエニル
シクロアルカンポリカーボネート、シクロアルカンは、
特に３−又は３，３−位において、メチル基で置換して
あることが好ましい）におけるような、ジヒドロキシジ
フエニルシクロアルカンに基づく、ポリカーボネートに
よる導電性プラスチツク材料の使用が特に有利である。
多数のプラスチツク材料との特に力を受けることができ
る機械的接続を達成することができるということが、使
用する導電性ポリカーボネートについて認められる性質
の有利性である。さらに、導電性ポリカーボネートは耐
熱性プラスチツク材料の使用を伴なう新規半完成製品の
製造に対して特に適している。耐熱性プラスチツク材料
は高い溶融温度又は高い分解温度によって特徴的であ
る。特に無定形のプラスチツク材料の溶融温度を正確に
指示することはできないから、本発明の関係における耐
熱性プラスチツク材料は、たとえば、２２０℃を越え、
あるいはさらに２４０℃をも越える射出成形温度、特に
高耐熱性プラスチツク材料の場合には２８０℃を越える
射出成形温度によって、なお加工することができるもの
をいう。その上、非金属の導電性材料、特に導電性カー
ボンブラツクの添加によって、新規半完成製品内で、一
方において腐食が、また他方において切り欠きを避ける
ことができる。
【０００８】多くの熱可塑的に加工することができる、
多層重合プラスチツクを含むプラスチツク材料が、非導
電性プラスチツク材料として適当である。たとえば、ポ
リアリーレンスルフイド、特にポリフエニレンスルフイ
ド、並びに芳香族ジカルボン酸とグリコールに基づくポ
リエステル、及びアクリロニトリル−ブタンジン−スチ
レン重合体のような共重合及びポリマーブレンドが、積
層材料として適している。これらの非導電性プラスチツ
ク材料を新規半完成製品における繊維強化形態中に統合
することもでき、その場合には繊維強化プラスチツク材
料の公知の良好な機械的性質を新規半完成品に付与する
ことができる。
【０００９】これらの性質を有する半完成製品は、さら
に加工したのちに、電流を供給するため又は電気加熱を
行なうために金属線を使用する場合に、常に使用するこ
とができる。新規材料の高い電気伝導性は、それを３８
０ボルト未満の電圧で使用することを可能なものとす
る。たとえば、電熱座ぶとん又は電気毛布のような家庭
電気器具、電気床加熱中のフイルムのような分野におい
て、粉末状物質によるプラスチツク材料の簡単化した被
覆に対して、プラスチツク材料の紫外線保護などのため
の使用もまた、特別な応用分野として考慮することがで
きる。
【００１０】新規半完成製品のいくつかの例を図面中い
側立面図として示し且つ以下に説明する。
【００１１】これらの実施例中で用いるプラスチツク材
料は先に挙げたものである。
【００１２】特に、熱接触溶接又は加熱くさび重ね溶接
のような公知の方法（プラスチツクポケツトブツク、第
２３版、１９８６、１８５頁）を新規半完成製品の製造
のために用いることができる。
【００１３】新規半完成製品の不連続的製造のためのそ
の他の装置は、たとえば、二つの加熱できる圧縮ジヨ
ー、二つの研摩した鋼板及び圧縮操作に対して適するフ
レームから成るプレスである。プラスチツク材料の層を
望ましい順序でこの圧縮フレーム中に置き、金型からの
取出しを改善する役割を果す鋼板と共に圧縮器具の予熱
したジヨーの間に入れる。次いでプレスを僅かな圧力下
に閉じる。次いで材料を好ましくは１５０〜４００℃、
特に好ましくは２００〜３５０℃の温度に加熱する。各
層が溶融したのちに、材料を５０Ｎ／ｍｍ2に至るまで
の圧力で圧縮する。材料を収縮の補償のための圧力下に
冷却する。板を取出し且つ１００℃未満の温度に達した
ときに金型から材料を取出す。
【００１４】図８は、このようにして製造した、図４に
示した板上の導電性プラスチツク層についての温度と体
積抵抗の関係の測定結果を示し、曲線ｂは加熱の間の抵
抗特性を示し、曲線ａは冷却中又は溶接操作後の抵抗特
性を示す。ここで非導電性層４１，４３は繊維強化ＰＰ
Ｓから成り、導電性層４２はカーボンブラツク充填ＰＣ
から成る。０．７オーム・ｃｍと比較して０．９オーム
・ｃｍの比体積抵抗が結果する。前者の値は未加工の、
導電性プラスチツク材料の層の比体積抵抗である。
【００１５】連続積層方法による新規積層材料の製造の
ための装置は、たとえば、複数の巻きもどしステーシヨ
ン、プラスチツク材料の層を結合するための装置、加熱
経路、圧縮経路及び冷却経路から成っている。
【００１６】フイルムの形態で提供されるプラスチツク
材料の巻きを解くことによって積層した材料を製造す
る。繊維強化した、積層半完成製品を製造しようとする
場合には、各ロールは繊維織物のウエブをも包含するこ
とができる。巻きを解いたフイルムは案内装置を通過し
たのち加熱経路中で溶融するが、これは１５０〜４００
℃、好ましくは２５０〜３３０℃の温度で行なわれる。
各成分をプレス中で一緒にして、続く冷却経路中で融点
以下、好ましくは１００℃以下に冷却する。
【００１７】たとえば、上記の実施形態においては、押
出すことができるフイルムを直接に押出機から、案内、
加熱経路、プレス及び冷却経路から成る積層経路に供給
する。
【００１８】新規積層材料の連続的製造のための別の方
法は複数の巻きもどしステーシヨン、プラスチツク材料
の層を結合するための装置、プラスチツク材料の層の初
期の溶融のための加熱経路、圧縮装置及び導電性プラス
チツクフイルムを受けるためのさらに二つの巻きもどし
ステーシヨン、及び二つの加熱できる圧力ローラー及び
冷却経路から成る装置である。
【００１９】溶接させるためのプラスチツク材料のウエ
ブを巻いてロール状とする。繊維強化プラスチツク積層
品を製造する場合にはガラス繊維によるロールをも使用
することができる。
【００２０】個々のプラスチツクフイルム又はガラス繊
維のウエブを束にして、案内装置を用いて加熱経路へと
案内する。加熱経路中のプラスチツク材料のウエブの初
期の溶融後に、プラスチツク材料の層を溶接するために
必要な圧力をプレス中で加える。ロールから案内した導
電性のプラスチツク材料のウエブを次いで加熱圧力ロー
ラーを用いてプレスから案内したプラスチツク積層物の
外層に溶接する。次いで冷却装置中で好ましくは１００
℃以下に冷却する。
【００２１】本発明の主な特徴および態様を記すと次の
とおりである。
【００２２】１．少なくとも２層のプラスチツク材料か
ら成り、それらの層の中の少なくとも一つは導電性プラ
スチツク材料であり、２層はそれぞれ異なる基礎材料を
有し且つ導電性のプラスチツク材料の層と第二のプラス
チツク材料の層の間には溶接した接合が存在し、且つ導
電性のプラスチツク材料の層の電気伝導率はなおその当
初の電気伝導率の少なくとも４０％を有していることを
特徴とする半完成製品。
【００２３】２．導電性のプラスチツク材料の層は非金
属導電性材料、特に導電性カーボンブラツクの添加を伴
なうポリカーボネートから成る上記第１項記載の半完成
製品。
【００２４】３．第二のプラスチツク材料の層は非導電
性の、熱可塑的に加工可能な、多相のものを含む、好ま
しくはポリアリーレンスルフイド又はポリエステルの、
重合プラスチツク材料である上記第１項記載の半完成製
品。
【００２５】４．非導電性のプラスチツク材料の層は繊
維強化プラスチツク材料から成る上記第３項記載の半完
成製品。
【００２６】５．ａ） ジヒドロキシジフエニルシクロ
アルカン、及び ｂ） 公知の導電性添加剤 から成る導電性ポリカーボネート。
【図面の簡単な説明】
【図１】各層１，２，３のそれぞれの間に存在する接合
４で溶接した、二層の熱可塑性プラスチツク材料１，３
及び１層の導電性プラスチツク材料２から成る半完成製
品を示した説明図である。
【図２】各層２１，２２，２３のそれぞれの間に存在す
る接合２４で溶接した、二層の導電性プラスチツク材料
２１，２３及び一層の熱可塑性プラスチツク材料２２か
ら成る半完成製品を示した説明図である。
【図３】各層３１，３２，３３のそれぞれの間に存在す
る接合３４で溶接した、二層の導電性プラスチツク材料
３１，３３及び一層の熱可塑性繊維強化プラスチツク材
料３２から成る半完成製品を示した説明図である。
【図４】各層４１，４２，４３のそれぞれの間に存在す
る接合４２で溶接した、二層の熱可塑性、ガラス繊維強
化プラスチツク材料４１，４３及び一層の導電性プラス
チツク材料４２から成る半完成製品を示した説明図であ
る。
【図５】各層５１，５２，５３、５４のそれぞれの間に
存在する接合５５で溶接した二層の導電性プラスチツク
材料５１，５４及び二層の非導電性繊維強化プラスチツ
ク材料５２、５３から成る半完成製品を示した説明図で
ある。
【図６】各層６１，６２，６３、６４のそれぞれの間に
存在する接合６５で溶接した、二層の導電性プラスチツ
ク材料６１，６４及び一層の非導電性プラスチツク材料
６２及び一層の非導電性繊維強化プラスチツク材料６３
から成る半完成製品を示した説明図である。
【図７】各層７１，７２，８０、８１のそれぞれの間に
存在する接合８２で溶接した、六層の熱可塑性、ガラス
繊維強化プラスチツク材料７１、７３、７５、７７、７
９、８１及び五層の導電性プラスチツク材料７２、７
４、７６、７８、８０から成る半完成製品を示した説明
図である。
【図８】図４に示した板における導電性プラスチツク層
に対する温度と体積抵抗の測定値の関係を示した説明図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルンハルト・シユルテ ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト・ドツペルフエルトシユトラーセ15 (72)発明者 ハンス−ヨアヒム・クレツパー ドイツ連邦共和国デー5860イゼルローン・ トレツペンシユトラーセ15 (72)発明者 フランク−ゲラルト・クライナー ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルクー ゼン３・アムゾネンハング62

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも２層のプラスチツク材料から
    成り、それらの層の中の少なくとも一つは導電性プラス
    チツク材料であり、２層はそれぞれ異なる基礎材料を有
    し且つ導電性のプラスチツク材料の層と第二のプラスチ
    ツク材料の層の間には溶接した接合が存在し、且つ導電
    性のプラスチツク材料の層の電気伝導率はなおその当初
    の電気伝導率の少なくとも４０％を有していることを特
    徴とする半完成製品。
JP2413552A 1989-12-23 1990-12-21 プラスチツク材料の導電性層を有する半完成製品 Pending JPH05147147A (ja)

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