NO312903B1 - Plastic material and conductive plastic article - Google Patents
Plastic material and conductive plastic article Download PDFInfo
- Publication number
- NO312903B1 NO312903B1 NO20002322A NO20002322A NO312903B1 NO 312903 B1 NO312903 B1 NO 312903B1 NO 20002322 A NO20002322 A NO 20002322A NO 20002322 A NO20002322 A NO 20002322A NO 312903 B1 NO312903 B1 NO 312903B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- microhole
- plastic
- plastic material
- material according
- conductive
- Prior art date
Links
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 6
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 abstract 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/22—Expanded, porous or hollow particles
- C08K7/24—Expanded, porous or hollow particles inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/04—Coating
- C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
- C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0007—Casings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0007—Casings
- H05K9/0015—Gaskets or seals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
Description
Oppfinnelsen angår et plastmateriale ifølge innledningen til krav 1, samt en ledende plastgjenstand fremstilt av dette materiale, særlig en tetnings- og avskjermingsprofil. The invention relates to a plastic material according to the introduction to claim 1, as well as a conductive plastic object produced from this material, in particular a sealing and shielding profile.
Det er allerede kjent elektrisk ledende tetningsmaterialer på silikonbasis som er fylt med ledende fyllstoff for fremstilling på stedet ("mold-in-place gaskets" = MIPG eller "form-in-place gaskets" = FIPG) av apparaturhustetninger med elektro-magnetisk avskjeimende virkning. There are already known electrically conductive silicone-based sealing materials which are filled with conductive filler for the on-site production ("mold-in-place gaskets" = MIPG or "form-in-place gaskets" = FIPG) of apparatus housing seals with an electromagnetically deforming effect .
Til begynnelsen av 1990-tallet ble de særlig brukt til klebende tetninger av enkeltdeler i avskj ermende apparaturhus eller til påklebing av ferdiggjorte avskj ermende tetninger under monteringen av apparaturhus, og med egenskaper avpasset tilsvarende. For tilsvarende produkter henvises til datablad CS-723 "Conductive Caulking Systems" (1972) fra firma Tecknit, USA, Technical Bulletin 46 "CHO-BOND 1038" (1987) fra firma Comerics, USA, samt DE-A-39 36 534. Until the beginning of the 1990s, they were particularly used for adhesive seals of individual parts in shielding apparatus housings or for sticking completed shielding seals during the assembly of apparatus housings, and with properties adapted accordingly. For similar products, reference is made to data sheet CS-723 "Conductive Caulking Systems" (1972) from the company Tecknit, USA, Technical Bulletin 46 "CHO-BOND 1038" (1987) from the company Comerics, USA, as well as DE-A-39 36 534.
Fra DE-A-39 34 845 er det kjent en skjermende tetning i flere deler som består av en elastisk bærer og et høyt ledende dekksjikt, og en utførelse av apparatur-husdeler med tetninger for montasje som også tillater gjentatt åpning av huset etter den første lukking. Med denne oppbygning skal det motvirkes inhomogenitets-problemene som oppstår på grunn av den høyt spesifikke vekt av metalldelene som gjør materialet ledende. Fremstillingen av flerkomponentstetningen er imidlertid omstendelig. From DE-A-39 34 845, a shielding seal in several parts is known which consists of an elastic carrier and a highly conductive cover layer, and an embodiment of apparatus housing parts with seals for assembly which also allows repeated opening of the housing after the first closure. With this structure, the inhomogeneity problems that arise due to the high specific weight of the metal parts that make the material conductive are to be counteracted. However, the production of the multi-component seal is cumbersome.
Ved fremgangsmåten for masseproduksjonen beskrevet i EP-B-0 629 114 bringes det ledende materiale til en pastøs tilstand ved hjelp av trykk og med en nål eller dyse anbragt på en husdel hvor det kleber til overflaten og blir elastisk sittende fast slik at det (uten støpeform) dannes en ledende, elastisk avskj ermingsprofil. Pro-filutformingen bestemmes gjennom egnet valg av tverrsnittsform og -størrelse og påføringshastigheten med nålen eller dysen, samt gjennom tilpasning av material-egenskaper som viskositet, tiksotropi og herde- eller tverrbindingshastighet. In the method for mass production described in EP-B-0 629 114, the conductive material is brought to a pasty state by means of pressure and with a needle or nozzle placed on a housing part where it sticks to the surface and becomes elastically stuck so that (without mould) a conductive, elastic shielding profile is formed. The profile design is determined through suitable choice of cross-sectional shape and size and the application speed with the needle or nozzle, as well as through adaptation of material properties such as viscosity, thixotropy and curing or cross-linking speed.
Som fyllstoff anvendes i tetningsmasser med høy ledningsevne særlig massive edelmetallpartikler, eksempelvis av sølv, edelmetallbelagte partikler med uedel kjerne, som f.eks. Ag- eller Pt-belagte Cu- eller Ni-partikler, kompositter av uedle metaller, som f.eks. Ni-belagte Cu-partikler, eller av edelmetallbelagte glass-eller keramikkpartikler. De likeledes kjente fyllstoffer på karbonbasis oppfyller ikke dagens krav til ledningsevne. As a filler, particularly massive noble metal particles, for example silver, noble metal-coated particles with a non-noble core, such as e.g. Ag- or Pt-coated Cu or Ni particles, composites of base metals, such as e.g. Ni-coated Cu particles, or of precious metal coated glass or ceramic particles. The similarly known carbon-based fillers do not meet today's requirements for conductivity.
Som følge av den pågående masseanvendelse og de synkende priser på elektronisk utstyr som bare funksjonerer sikkert med høyeffektiv avskjerming, så vil fremstillingen av avskj ermende apparaturhus være utsatt for et stort prispress som gjør det nødvendig å søke etter prisgunstige og lett bearbeidbare fyllstoffer som tillater fremstilling av tetningsmaterialer med egenskaper som kan variabelt innstilles etter ønske slik at de gir pålitelige skjermende profiler. As a result of the ongoing mass use and the falling prices of electronic equipment that only functions safely with highly efficient shielding, the production of shielding apparatus housings will be exposed to great price pressure which makes it necessary to search for cost-effective and easily processed fillers that allow the production of sealing materials with properties that can be variably set as desired so that they provide reliable shielding profiles.
Oppgaven som ligger til grunn for oppfinnelsen er således å tilveiebringe et forbedret plastmateriale og en elektrisk ledende plastgjenstand. The task underlying the invention is thus to provide an improved plastic material and an electrically conductive plastic object.
Med oppfinnelsen tilveiebringes et plastmateriale for fremstilling av en ledende plastgjenstand, særlig til forming av en avskjermingsprofil in situ på en del av et skjermende apparaturhus, med en flytende eller pastøs, tverrbindbar eller høyviskøs plastmatriks, og hvor det i plastmatriksen er dispergert gassfylte mikrohullegemer med et metallisk ledende skall, kjennetegnet ved at mikrohullegemene er elastisk komprimerbare. The invention provides a plastic material for the production of a conductive plastic object, in particular for forming a shielding profile in situ on part of a shielding apparatus housing, with a liquid or pasty, crosslinkable or highly viscous plastic matrix, and where gas-filled microhole cells with a metallic conductive shell, characterized by the fact that the microhole cores are elastically compressible.
Oppfinnelsen angår også en ledende plastgjenstand av et plastmateriale ifølge et av kravene 1-12, særlig i form av en frittbærende avskj ermingsprofil dannet gjennom påføring av et slikt plastmateriale på en flate på en del av et avskjermingshus, kjennetegnet ved at mikrohullegemene er homogent fordelt i plastmatriksen. The invention also relates to a conductive plastic object of a plastic material according to one of claims 1-12, in particular in the form of a free-supporting shielding profile formed by applying such a plastic material to a surface on part of a shielding housing, characterized by the fact that the microholes are homogeneously distributed in the plastic matrix.
Oppfinnelsen er basert på den grunnleggende idé at utgangsmaterialet for en ledende plastgjenstand er fremstilt i form av en plastmatriks med innlemmede formelastiske mikrohullegemer og som følgelig har lav tetthet og høy elastisitet. Materialet inneholder spesielt et ledende fyllstoff. Ved en alternativ utførelsesform kan den fremstilte plastgjenstand av termoplast eller herdeplast bli gjort ledende eller få øket ledningsevne gjennom et minst partielt ledende belegg. The invention is based on the basic idea that the starting material for a conductive plastic object is produced in the form of a plastic matrix with incorporated form-elastic microhole cells and which consequently has low density and high elasticity. The material in particular contains a conductive filler. In an alternative embodiment, the manufactured plastic object of thermoplastic or thermosetting plastic can be made conductive or have increased conductivity through an at least partially conductive coating.
Ved en foretrukket utførelsesform er veggen i mikrohullegemene av plast og den er i det vesentlige gasstett, hvilket til sammen gir fyllegemene den ønskede høye grad av formelastisitet, særlig elastisk komprimerbarhet. Ved en alternativ utførelses-form er hullegemene i det vesentlige dannet utelukkende av metall som sammen med gassfylling under fremstillingen av metall veggen likeledes gjør at det oppnås en viss elastisitet. In a preferred embodiment, the wall in the microhole cells is made of plastic and it is essentially gas-tight, which together gives the filling cells the desired high degree of form elasticity, particularly elastic compressibility. In an alternative embodiment, the hole bodies are essentially formed exclusively of metal which, together with gas filling during the production of the metal wall, also means that a certain elasticity is achieved.
Ved en foretrukket utførelsesform foreligger minst en del av det metalliske fyllstoff som et metallisk skall eller belegg på mikrohullegemene, slik at lednings-evnen hos hele materialet (matriks med fylling) oppnås i det minste i en vesentlig grad gjennom kontakt mellom de ledende vegger hos hullegemene. In a preferred embodiment, at least a part of the metallic filler is present as a metallic shell or coating on the microhole cores, so that the conductivity of the entire material (matrix with filling) is achieved at least to a significant extent through contact between the conductive walls of the hole cores .
Dersom det metalliske fyllstoff i det vesentlige foreligger alene som skall på mikrohullegemer, så krever denne mekanisme en forholdsvis høy fyllingsgrad med hullegemer slik at det i et materialtverrsnitt er tilstrekkelig stor kontakt mellom veggene til at det oppnås en tilstrekkelig tetthet med strømveier. Fyllingsgraden må således gjøres høyere jo glattere overflaten er hos det ledende belegg. If the metallic filler is essentially present alone as a shell on microhole cells, then this mechanism requires a relatively high degree of filling with hole cells so that in a material cross-section there is sufficiently large contact between the walls to achieve a sufficient density of current paths. The degree of filling must therefore be made higher the smoother the surface of the conductive coating.
Når det metalliske belegg imidlertid har en ru overflate, særlig med en vesentlig radiell, utadrettet krystallittstruktur, kan man fordelaktig slippe unna med en måtelig høy fyllingsgrad og dessuten oppnå en særlig stabil sammenholdning mellom matriks og fyllegemer. However, when the metallic coating has a rough surface, especially with a substantially radial, outwardly directed crystallite structure, one can advantageously get away with a moderately high degree of filling and also achieve a particularly stable relationship between matrix and filler cells.
Når det metalliske fyllstoff, riktignok ved en annen videreutvikling av idéen bak oppfinnelsen, på vanlig måte foreligger vesentlig som metallpulver dispergert i matriksen, bør fyllingsgraden med mikrohullegemene ikke være for høy (og det dannes da ikke ledende, men følgelig isolerende områder). When the metallic filler, admittedly in another further development of the idea behind the invention, is usually substantially present as metal powder dispersed in the matrix, the degree of filling with the microhole bodies should not be too high (and non-conductive, but consequently insulating areas are then formed).
Mikrohullegemene har hensiktsmessig en diameter i området fra 5 um til 100 um, særlig mellom 15 um og 50 um. The microhole bodies suitably have a diameter in the range from 5 µm to 100 µm, in particular between 15 µm and 50 µm.
Ved en teknologisk enkel realiserbar variant, hvor det oppnås en elektrisk og mekanisk isotrop plastmasse, er minst en del av mikrohullegemene i form av hule kuler. Det kan oppnås spesielle egenskaper som tiksotropi, og elektrisk og mekanisk anisotropi når minst en del av mikrohullegemene har en tilnærmet ellipsoidisk, sylindrisk eller prismatisk utforming (også en brikettaktig utforming eller flakform), hvor ellipsoidens største hovedakse har en lengde som er minst 1,5 ganger den nest største hovedakse, sylinderhøyden er minst 1,5 ganger radien, eller høyden på prismet er minst 1,5 ganger lengden på den største side i grunnflaten. Spesielt når et slikt materiale føres ut gjennom en nål eller dyse, men også ved påføring med rakel, kan nemlig den dynamiske grenseflate-orienteringseffekt medføre en orientering av de langstrakte mikrohullegemer, og en påfølgende festing til underlaget bevarer denne orientering. In a technologically simple realizable variant, where an electrically and mechanically isotropic plastic mass is obtained, at least part of the microhole cores are in the form of hollow spheres. Special properties such as thixotropy and electrical and mechanical anisotropy can be achieved when at least part of the microhole cores have an approximately ellipsoidal, cylindrical or prismatic design (also a briquette-like design or flake shape), where the ellipsoid's largest main axis has a length of at least 1.5 times the second largest major axis, the cylinder height is at least 1.5 times the radius, or the height of the prism is at least 1.5 times the length of the largest side in the base. Especially when such a material is fed out through a needle or nozzle, but also when applied with a squeegee, the dynamic interface orientation effect can lead to an orientation of the elongated microhole bodies, and a subsequent attachment to the substrate preserves this orientation.
Mikrohullegemene kan også være innvendig oppdelt med mellomvegger, eller være oppbygget av flere separate hulrom. The micro-hole bodies can also be internally divided by intermediate walls, or made up of several separate cavities.
Det metalliske skall omfatter fortrinnsvis hele overflaten av mikrohullegemet og dermed oppnås spesielt gasstetthet og følgelig elastisk komprimerbarhet med høy og praktisk talt konstant tilbakegang til opprinnelig form over lang tid. Skallet har en midlere tykkelse i området mellom 0,1 um og 5 um og er avpasset til størrelsen på mikrohullegemene slik at mikrohullegemenes effektive tetthet ikke blir vesentlig større enn for plastmatriksen. The metallic shell preferably comprises the entire surface of the microhole body and thus achieves particular gas density and consequently elastic compressibility with a high and practically constant return to original shape over a long period of time. The shell has an average thickness in the range between 0.1 µm and 5 µm and is adapted to the size of the microhole cores so that the effective density of the microhole cores is not significantly greater than that of the plastic matrix.
På den beskrevne måte avhjelpes høyst virkningsfullt to store ulemper med plastmasser fylt med massivt metallpulver, nemlig stor tilbøyelighet til sedimentering og begrenset "permanent sammentrykking", og det oppnås en utmerket lagringsbe-standighet og god mekanisk bearbeidbarhet. In the described manner, two major disadvantages of plastic masses filled with solid metal powder are very effectively remedied, namely great tendency to sedimentation and limited "permanent compression", and excellent storage stability and good mechanical workability are achieved.
En tilsvarende plastgjenstand, spesielt en avskj ermingsprofil som dannes frittbærende ved påføring av et tetningsmateriale av denne type på en flate på en del av et avskjermende apparaturhus, har følgelig en tilnærmet ideell fordeling av mikrohullegemene i plastmatriksen og en jevn, høy elastisitet og formbestandighet. A corresponding plastic object, in particular a shielding profile which is formed free-standing by applying a sealing material of this type to a surface on part of a shielding apparatus housing, consequently has an almost ideal distribution of the microholes in the plastic matrix and a uniform, high elasticity and dimensional stability.
Overflaten på det metalliske skall hos mikrohullegemene er fortrinnsvis ru eller porøs, eller den er et sterkt strukturert belegg med krystallittaktig, vidtgående radielt utadrettede forlengelser som gir god forbindelse med en matriks, og som gjennom en regelrett sammenhaking av nabo-hullegemer i matriksen sikrer en høy volumledningsevne også ved forholdsvis lave fyllingsgrader. The surface of the metallic shell of the microhole cores is preferably rough or porous, or it is a strongly structured coating with crystallite-like, far-reaching radially outward extensions that provide a good connection with a matrix, and which, through a regular interlocking of neighboring hole cores in the matrix, ensures a high volume conductivity also at relatively low filling levels.
Særlig høye innsparinger i materialkostnader er mulig med en utførelsesform hvor det metalliske skall består av minst to sjikt, hvor kun det ytterste er et edel-metallsjikt. Particularly high savings in material costs are possible with an embodiment where the metallic shell consists of at least two layers, where only the outermost layer is a noble metal layer.
Det ledende skall, som har de nevnte foretrukne kjennetegn, på mikrohullegemene oppnås med en i og for seg kjent elektrodeløs ("elektrofri") eller galvanisk fremgangsmåte, eller med en vakuumutførelse, spesielt med pådamping eller påsprøyting. The conductive shell, which has the aforementioned preferred characteristics, on the microhole cores is obtained with an electrodeless ("electroless") or galvanic method known per se, or with a vacuum design, especially with vaporization or spraying.
For å danne forholdsvis myke avskj ermingsprofiler som har en viss plastisitet, anvendes fortrinnsvis en silikonmatriks med en andel av ikke eller svakt tverrbundet siloksan på mer enn 3 vekt%. In order to form relatively soft shielding profiles that have a certain plasticity, a silicone matrix is preferably used with a proportion of non- or weakly cross-linked siloxane of more than 3% by weight.
Innblanding av et slikt ikke-tverrbindende, langkjedet siloksan gir etter herding av den tverrbindbare silikonkomponent (gjennom luftfuktighet, varme eller bestråling) en stormasket, tverrbundet struktur i matriksen med en viss plastisitet, hvor tverrbindingsgraden kan bestemmes gjennom blandingsforholdet. For å danne høyt plastiske tetninger for spesielle anvendelser, som imidlertid på grunn av de innlemmede formelastiske hule kuler riktignok har tilstrekkelig elastisitet, kan andelen ikke-tverrbindende komponenter økes til mange ganger andelen av tverrbindbare komponenter. Incorporation of such a non-crosslinking, long-chain siloxane gives, after curing of the crosslinkable silicone component (through humidity, heat or irradiation), a large-meshed, crosslinked structure in the matrix with a certain plasticity, where the degree of crosslinking can be determined through the mixing ratio. In order to form highly plastic seals for special applications, which, however, due to the incorporated form-elastic hollow spheres do have sufficient elasticity, the proportion of non-crosslinkable components can be increased to many times the proportion of crosslinkable components.
En valgfri ekstra tilsetning av et organisk løsningsmiddel tjener til å optimere materialets bearbeidingsegenskaper og kan dessuten positivt påvirke bruksegenskap-ene hos den ferdige profil. Tilsetningen bevirker riktignok en "oppsvulming" av matriksmaterialet, men gjør det særlig lettere å blande komponentene, og forbedrer tverrbindingen. Det oppnås gode resultater med en andel mellom 5 og 20 vekt% av bensin og/eller toluen. An optional additional addition of an organic solvent serves to optimize the material's processing properties and can also positively affect the usage properties of the finished profile. The addition does indeed cause a "swelling" of the matrix material, but makes it particularly easier to mix the components, and improves cross-linking. Good results are achieved with a proportion of between 5 and 20% by weight of petrol and/or toluene.
En tilsvarende avskj ermingsprofil kan lett ha en deformasjonsgrad på over 30%, særlig på over 50%, basert på høyden av en ubelastet U-formet tetningsprofil av massivt materiale. A corresponding shielding profile can easily have a degree of deformation of over 30%, in particular over 50%, based on the height of an unloaded U-shaped sealing profile of solid material.
Matriksen kan imidlertid også dannes av en tokomponents epoksyharpiks-eller polyuretanblanding, eller av spesielle tverrbindende eller termoplastiske plastmaterialer. However, the matrix can also be formed from a two-component epoxy resin or polyurethane mixture, or from special cross-linking or thermoplastic plastic materials.
Gjennom de nevnte materialmessige og eventuelt ekstra konstruksjons-messige tiltak, særlig spesifikasjon av en egnet bøyeelastisk eller komprimerbar tverrsnittsform på profilen, er det også mulig å oppnå tilfredsstillende tetning av apparaturhus med langsgående fuger med betydelig variasjon i bredde. Dette tillater eksempelvis kostnadsgunstig større toleranser ved fremstilling av apparaturhus. Through the aforementioned material-related and possibly additional construction-related measures, in particular specification of a suitable flexurally elastic or compressible cross-sectional shape of the profile, it is also possible to achieve satisfactory sealing of apparatus housings with longitudinal joints with considerable variation in width. This allows, for example, cost-effective greater tolerances when manufacturing apparatus housings.
Innen rammen for oppfinnelsen skal det angis utførelsesformer i lys av de vedføyede tegninger: figur lviser skjematisk et tverrsnitt gjennom en avskj ermingsprofil ifølge en første utførelsesform, Within the scope of the invention, embodiments shall be indicated in the light of the attached drawings: figure l schematically shows a cross-section through a shielding profile according to a first embodiment,
figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en avskj ermingsprofil ifølge en ytterligere utførelsesform, og Figure 2 schematically shows a cross-section through a shielding profile according to a further embodiment, and
figur 3 viser skjematisk et tverrsnitt gjennom en avskj ermingsprofil ifølge en ytterligere utførelsesform. figure 3 schematically shows a cross-section through a shielding profile according to a further embodiment.
Et første utførelseseksempel på oppfinnelsen er et elektrisk ledende materiale for matriksen, angitt i etterfølgende tabell som blanding 1, som er et varmherdende énkomponentsystem. Dette materiale, som etter herding er elastisk og forholdsvis mykt, egner seg for fremstilling av avskj ermingsprofiler for kanten på apparaturhus, som gjenlukkbare EMI-hus, med middels utførelsestoleranser. A first embodiment of the invention is an electrically conductive material for the matrix, indicated in the following table as mixture 1, which is a thermosetting one-component system. This material, which after curing is elastic and relatively soft, is suitable for the production of shielding profiles for the edge of equipment housings, such as resealable EMI housings, with medium design tolerances.
Som det fremgår av figur 1, så er dette materiale fylt i matriksen 5 med volumforhold 1:1, og det inneholder PVDC (polyvinylidenklorid)-hulkuler 7 med en midlere diameter på ca. 20 um og med et sterkt krystallaktig strukturert Ag-belegg 7a med en midlere tykkelse på ca. 1 um påført på en del av apparaturhuset 1 i form av en avskjermingstetning 3. As can be seen from Figure 1, this material is filled in the matrix 5 with a volume ratio of 1:1, and it contains PVDC (polyvinylidene chloride) hollow spheres 7 with a mean diameter of approx. 20 µm and with a strongly crystalline structured Ag coating 7a with an average thickness of approx. 1 µm applied to part of the apparatus housing 1 in the form of a shielding seal 3.
Et andre utførelseseksempel omfatter blanding 2 som er et elektrisk ledende plastmateriale hvor matriksmaterialet utgjøres av et romtemperaturherdende tokomponentsystem. Avskj ermingsprofilen dannet av dette materiale har en høy deformasjonsgrad, viser tydelig plastisitet og egner seg særlig til tetning av spalter i EMI-avskjermingshus med betydelige utførelsestoleranser. A second design example includes mixture 2 which is an electrically conductive plastic material where the matrix material consists of a two-component system that hardens at room temperature. The shielding profile formed from this material has a high degree of deformation, shows clear plasticity and is particularly suitable for sealing gaps in EMI shielding housings with significant design tolerances.
Som figur 2 viser, så er dette matriksmateriale 15 for en avskj ermingstetning 13 på en del av et apparaturhus 11, fylt med tilnærmet parallellpipedformede ACN (akrylnitril)-hullegemer 17 med et belegg av et Ni-sjikt 17a og et overliggende porøst Ag-sjikt 17b med en totaltykkelse på ca. 2 um i et forhold på ca. 1 volumdel matriks til 2 volumdeler fyllegemer, og hele blandingen har på grunn av den anisotrope utforming av fyllegemene anisotrope, mekaniske, samt elektriske egenskaper. As Figure 2 shows, this matrix material 15 is for a shielding seal 13 on part of an apparatus housing 11, filled with approximately parallelepiped-shaped ACN (acrylonitrile) hole cells 17 with a coating of a Ni layer 17a and an overlying porous Ag layer 17b with a total thickness of approx. 2 um in a ratio of approx. 1 part by volume matrix to 2 parts by volume fillers, and the whole mixture has anisotropic mechanical and electrical properties due to the anisotropic design of the fillers.
I et tredje utførelseseksempel benyttes blanding 3 som er et varmherdende énkomponentsystem tilsvarende det som er angitt i det første eksempel, hvor matriksen inneholder den ledende komponent i form av pulver av krystallittiske, stjemeform-ige eller flakaktige partikler med forholdsvis stor overflate, eller som en blanding av partikler med slik form i matriksen. In a third embodiment, mixture 3 is used, which is a thermosetting one-component system corresponding to that indicated in the first example, where the matrix contains the conductive component in the form of powder of crystalline, stem-like or flake-like particles with a relatively large surface area, or as a mixture of particles with this shape in the matrix.
Som figur 3 viser, så er dette matriksmateriale 25 med Ag-partikler 25a, for en skjermingstetning 23 på en del av et apparaturhus 21, fylt med kuleformede og ellipsoidiske termoplast-hullegemer 27 i et forhold på ca. 2 volumdeler matriks til 1 volumdel fyllegemer, for å senke profilens midlere tetthet og forbedre elastisitets-egenskapene, spesielt den såkalte permanente sammentrykning. Med denne fyllingsgrad oppnås en tilstrekkelig tett fordeling av sølvpartiklene 25a i hele volumet, og derigjennom (i sammenheng med partiklenes utgrenede form) oppnås dannelse av gjennomgående strømveier. Den viste spesielle form på metallpartiklene binder fast så vel disse som hullegemene, som forankres sikkert ved hjelp av metallpartiklene, i matriksen. As Figure 3 shows, this matrix material 25 with Ag particles 25a, for a shielding seal 23 on part of an apparatus housing 21, is filled with spherical and ellipsoidal thermoplastic hollow cores 27 in a ratio of approx. 2 parts matrix by volume to 1 part filler, to lower the average density of the profile and improve the elasticity properties, especially the so-called permanent compression. With this degree of filling, a sufficiently dense distribution of the silver particles 25a is achieved in the entire volume, and thereby (in conjunction with the branched shape of the particles) the formation of continuous current paths is achieved. The special shape of the metal particles shown binds them as well as the hole cores, which are anchored securely with the help of the metal particles, in the matrix.
I en fjerde utførelsesform består hullegemene utelukkende av et Ni- eller Ni/Ag-metallskall med en veggtykkelse fra 4 til 5 um som er dannet ved å påføre et metallsjikt på plastpartikler med passende diameter og deretter fjerne plastkjernen ved pyrolyse. In a fourth embodiment, the hole cores consist exclusively of a Ni or Ni/Ag metal shell with a wall thickness of 4 to 5 µm which is formed by applying a metal layer to plastic particles of suitable diameter and then removing the plastic core by pyrolysis.
Dannelsen av en avskj ermingsprofil av plastmaterialet skjer på i og for seg kjent måte, som f.eks. grunnleggende angitt i EP-B-0 629 114, og alt etter innstil-lingen av de fysisk-kjemiske egenskaper er det mulig å foreta påføringen på apparaturhusdelene som skal skjermes, ved påsprøyting, pådusjing eller pressing. The formation of a shielding profile of the plastic material takes place in a manner known per se, such as e.g. basically stated in EP-B-0 629 114, and depending on the setting of the physico-chemical properties, it is possible to carry out the application to the apparatus housing parts to be shielded, by spraying, showering or pressing.
Avhengig av kravene til en konkret utførelsesform, er det særlig mulig med differensierte blandingsformer mellom innføring av metallet i materialet utelukkende som belegg på mikrohullegemer, eller innføring utelukkende som pulver, i tillegg til ikke-ledende mikrohullegemer. Som metallfylling er det som følge av den reduserte anvendelsesmengde mulig å anvende foruten sølv, også gull, platina eller platina-legeringer. Depending on the requirements for a specific embodiment, it is particularly possible with differentiated forms of mixing between introducing the metal into the material exclusively as a coating on microhole cells, or introducing it exclusively as powder, in addition to non-conductive microhole cells. As a metal filling, as a result of the reduced amount of use, it is possible to use, in addition to silver, also gold, platinum or platinum alloys.
Ytterligere optimalisering er mulig ved en kombinasjon med et ledende, særlig rent metallisk overflatebelegg på den fremstilte plastgjenstand. Further optimization is possible by a combination with a conductive, particularly pure metallic surface coating on the manufactured plastic object.
Som matriksmateriale kan det foruten silikonblandinger anvendes poly-uretaner, epoksyharpikser, MDK eller andre velprøvde plastmaterialer, som på spesifikk måte kan tilveiebringes og bearbeides som én- eller flerkomponentbland-inger. As matrix material, in addition to silicone mixtures, polyurethanes, epoxy resins, MDK or other proven plastic materials can be used, which can be provided in a specific way and processed as one or multi-component mixtures.
Den ledende plastgjenstand av materialet ifølge oppfinnelsen behøver ikke fremstilles bare som "form-in-place"- eller "mold-in-place"-avskjerminger, men også som forhåndsfremstilte tetninger og for andre anvendelser innen området elektro teknikk og elektronikk. The conductive plastic object of the material according to the invention does not need to be manufactured only as "form-in-place" or "mold-in-place" shielding, but also as pre-manufactured seals and for other applications in the field of electrical engineering and electronics.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19749955 | 1997-11-03 | ||
PCT/DE1998/003280 WO1999023153A2 (en) | 1997-11-03 | 1998-11-03 | Plastic material and conductive plastic object |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20002322D0 NO20002322D0 (en) | 2000-05-02 |
NO312903B1 true NO312903B1 (en) | 2002-07-15 |
Family
ID=7848378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20002322A NO312903B1 (en) | 1997-11-03 | 2000-05-02 | Plastic material and conductive plastic article |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1034214B1 (en) |
JP (1) | JP2001522896A (en) |
KR (1) | KR20010031764A (en) |
CN (1) | CN100358941C (en) |
AT (1) | ATE269374T1 (en) |
AU (1) | AU739520B2 (en) |
CA (1) | CA2309075A1 (en) |
DE (2) | DE59811587D1 (en) |
HU (1) | HUP0004086A3 (en) |
IL (1) | IL135903A0 (en) |
NO (1) | NO312903B1 (en) |
RU (1) | RU2207353C2 (en) |
TR (1) | TR200001108T2 (en) |
WO (1) | WO1999023153A2 (en) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4054969B2 (en) * | 2002-05-20 | 2008-03-05 | 信越化学工業株式会社 | Conductive composition |
US7553908B1 (en) | 2003-01-30 | 2009-06-30 | Prc Desoto International, Inc. | Preformed compositions in shaped form comprising polymer blends |
CN100515716C (en) * | 2003-06-18 | 2009-07-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Portable electronic device casing and manufacturing method thereof |
DE10332009B4 (en) * | 2003-07-14 | 2008-01-31 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device with electromagnetic shielding device |
CN1307856C (en) * | 2003-08-06 | 2007-03-28 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Portable electronic device casing and its manufacturing method |
US20050245695A1 (en) | 2004-04-30 | 2005-11-03 | Cosman Michael A | Polymer blend and compositions and methods for using the same |
JP4803350B2 (en) * | 2005-06-03 | 2011-10-26 | 信越化学工業株式会社 | Crimpable anisotropic conductive resin composition and method for connecting fine electrodes |
JP4535289B2 (en) * | 2006-10-26 | 2010-09-01 | 信越化学工業株式会社 | Conductive composition |
CN101685764B (en) * | 2008-09-23 | 2011-11-30 | 海华科技股份有限公司 | Production method of system level module structure |
ES2853225T3 (en) | 2016-05-25 | 2021-09-15 | Basf Se | Hollow particles of thermoplastic elastomers and porous molded parts |
CN109651799A (en) * | 2018-12-19 | 2019-04-19 | 航天科工武汉磁电有限责任公司 | Wave absorbing patch, preparation method and its application |
CN117637237B (en) * | 2024-01-24 | 2024-04-26 | 北京泰派斯特电子技术有限公司 | Double-color metal framework composite conductive rubber |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4621024A (en) * | 1984-12-31 | 1986-11-04 | Paper Applications International, Inc. | Metal-coated hollow microspheres |
US5275880A (en) * | 1989-05-17 | 1994-01-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Microwave absorber for direct surface application |
US5904978A (en) * | 1995-12-15 | 1999-05-18 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Electrically conductive polytetrafluoroethylene article |
CA2309074A1 (en) * | 1997-11-03 | 1999-05-14 | Helmut Kahl | Electrically conductive filler and method for the production thereof |
-
1998
- 1998-11-03 WO PCT/DE1998/003280 patent/WO1999023153A2/en active IP Right Grant
- 1998-11-03 DE DE59811587T patent/DE59811587D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 AU AU20453/99A patent/AU739520B2/en not_active Ceased
- 1998-11-03 CN CNB988127830A patent/CN100358941C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 DE DE19881648T patent/DE19881648D2/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-03 JP JP2000519022A patent/JP2001522896A/en active Pending
- 1998-11-03 CA CA002309075A patent/CA2309075A1/en not_active Abandoned
- 1998-11-03 EP EP98965063A patent/EP1034214B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-03 RU RU2000114190/04A patent/RU2207353C2/en active
- 1998-11-03 AT AT98965063T patent/ATE269374T1/en not_active IP Right Cessation
- 1998-11-03 HU HU0004086A patent/HUP0004086A3/en unknown
- 1998-11-03 KR KR1020007004829A patent/KR20010031764A/en active IP Right Grant
- 1998-11-03 IL IL13590398A patent/IL135903A0/en unknown
- 1998-11-03 TR TR2000/01108T patent/TR200001108T2/en unknown
-
2000
- 2000-05-02 NO NO20002322A patent/NO312903B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1034214A2 (en) | 2000-09-13 |
RU2207353C2 (en) | 2003-06-27 |
DE59811587D1 (en) | 2004-07-22 |
IL135903A0 (en) | 2001-05-20 |
KR20010031764A (en) | 2001-04-16 |
AU2045399A (en) | 1999-05-24 |
HUP0004086A3 (en) | 2006-04-28 |
WO1999023153A2 (en) | 1999-05-14 |
AU739520B2 (en) | 2001-10-11 |
CA2309075A1 (en) | 1999-05-14 |
DE19881648D2 (en) | 2001-05-10 |
TR200001108T2 (en) | 2000-08-21 |
EP1034214B1 (en) | 2004-06-16 |
WO1999023153A3 (en) | 1999-07-08 |
HUP0004086A1 (en) | 2001-03-28 |
NO20002322D0 (en) | 2000-05-02 |
CN1283214A (en) | 2001-02-07 |
CN100358941C (en) | 2008-01-02 |
JP2001522896A (en) | 2001-11-20 |
ATE269374T1 (en) | 2004-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO312903B1 (en) | Plastic material and conductive plastic article | |
KR101224091B1 (en) | Enhanced performance conductive filler and conductive polymers made therefrom | |
KR100680015B1 (en) | Surface mount technology compatible emi gasket and a method of installing an emi gasket on a ground trace | |
US4594472A (en) | Conductive gaskets | |
CA1267942A (en) | Electrically conductive composite material | |
GB2049718A (en) | Gaskets for electric shielding | |
US20090117269A1 (en) | Electrically conductive composite material | |
EP0162979A1 (en) | Electrically conductive microballoons and compositions incorporating same | |
EP0916711A3 (en) | Conductive paste of high thermal conductivity and electronic part using the same | |
WO2003051977A1 (en) | Conductive fillers and conductive polymers made therefrom | |
EP1246206A3 (en) | Moisture resistant electrically conductive cements and method for the production and using same | |
RU2000114190A (en) | SYNTHETIC MATERIAL AND CONDUCTING SYNTHETIC PRODUCT | |
HU221660B1 (en) | Conductive sealing material and profiled sealing member | |
US20020160193A1 (en) | Noble metal clad Ni/C conductive fillers and conductive polymers made therefrom | |
AU730445B2 (en) | Electrically conductive filler and process for the production thereof | |
WO2001081799A1 (en) | Conductive gasket and material therefor | |
KR20160101009A (en) | Silver-coated conductive particles, conductive paste and conductive film | |
US6558578B2 (en) | Conductive paste for the electrical industry and its use | |
KR100403549B1 (en) | A method for shielding electromagnetic interference waves by using form-in- place type electrically conductive silicone pastes | |
JPS62138234A (en) | Structure of assembling of conductive resin molded product | |
Fix et al. | Lifetime prediction of silicone EMI gasketing | |
JP2004027017A (en) | Conductive resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |