NO750482L

NO750482L -

Info

Publication number: NO750482L
Application number: NO750482A
Authority: NO
Inventors: H J Stinger
Original assignee: Du Pont
Priority date: 1974-02-15
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1975-08-18
Also published as: BE825518A; FR2261676B1; GB1496384A; IT1031759B; FI750419A; FR2261676A1; DK56475A; CA1026411A; NL7501773A; DE2506262A1; SE7501674L; US3878362A; JPS50127246A

Description

Oppfinnelsen angår et laminat som er egnet som elektrisk

- varmeelement0 Ifolge foretrukne utforelsesformer av det foreliggende laminat består dette av et fleksiblet ark eller bånd som er (a) meget tynt og av god varighet, (b) meget effektivt som varmeelement, (c) enkelt å fremstille ved hjelp av en kontinuerlig fremgangsmåte og å rulle opp på en lagringsrull og (d) lettere og billigere å installere som elektrisk varmeelement i tak eller mobile hjem etc. enn enkelte av de best kjente produkter som er blitt fremstilt for dette formål. Oppfinnelsen angår således et laminat egnet som elektrisk varmeelement, og laminatet er sa3'rpreget ved at det omfatter (A) et bunnlag bestående av en film av et elektrisk isolerende polymert materiale, (B) et over laget (A) og samrnenklebet med dette anordnet diskontinuerlig lag av et elektrisk ledende elastomermateriale inneholdende elektrisk ledende carbon black dispergert i en varmemotstandsdyktig elastomer, idet det diskontinuerlige lag dekker i det vesentlige hele laget (A) med unntagelse av enkelte områder som forekommer i forutbestemte avstander langs -lagets (A) lengde og som strekker seg på tvers av lagets (A) bredde, slik at laget (B) oppdeles i en rekke belagte områder med forutbestemt lengde, (C) i det minste to i avstand fra hverandre anordnede ledende tråder i intim kontakt med laget (B) og som strekker seg i det

vesentlige langs laminatets hele lengde, og

(D) et topplag bestående av en film av.et elektrisk isolerende polymert materiale anbrakt over og i kontakt med laget (B) og med

de enkelte områder av laget (A)e

Oppfinnelsen vil-bli nærmere forklart under henvisning til tegningene, hvorav figc1 er et tverrsnitt i forstørret målestokk langs linjen 1-1 ifolge fig. 2 av en utforelsesform av det fore-

liggende laminat,

fig. 2 er et riss av den på fig. 1 viste utforelsesform sett

unnenifra, og

fig»3 er et riss av en utforelsesform av det foreliggende laminat sett unnenifra og forskjellig fra det på fig. 2 viste riss ved at det er langt bredere og viser fire ledningstråder istedenfor bare to.

På fig. 1 er komponenten (A) av det nye produkt betegnet med 10 og utgjor bunnfilmen av et elektrisk isolerende polymert

materiale. Denne bunnfilm er klebet til det elektrisk ledende elastomerlag (B) betegnet med 11 på figs1. Komponenten (D) som er betegnet med 15 på fig. 1, utgjor toppfilmen av et elektrisk isolerende polymert materiale. Denne toppfilm er fortrinnsvis klebet til det ledende elastomerlag (B) og til de deler av bunnfilmen som ikke er blitt belagt med det ledende elastomerlag,- omfattende de "enkelte områder" 12 ifolge fig. 2 og 3 som strekker seg over bunnfilmens bredde mellom de belagte områder 13 ifolge fig. 2 og '3o

Blant de mest nyttige utforelsesformer av det foreliggende laminat kan nevnes slike laminater hvor de belagte områder 13 har en storrelse på 28-38 cm i retningen parallell med ledningstrådene,

og de enkelte områder eller "avstandsområdene" 12 har en storrelse på 2,5-591 cm i samme retning.

Produktets komponent (C) består av minst to ledningstråder l^oDisse tråder som er anordnet mellom de isolerende filmer (A) og (D), befinner seg i intim kontakt med det ledende elastomerlag (B)„ De er fortrinnsvis klebet .til det ledende elastomerlag og/ eller i det minste til en av de isolerende.filmer som utgjor topp-eller bunnlaget (A) eller (D). Trådene er således fortrinnsvis bundet til laminatet mellom de isolerende filmercTrådene kan være laget av et hvilket som helst egnet sterkt elektrisk ledende materiale, f.eks0kobber, messing eller aluminium. Trådene gjor det mulig elektrisk å koble laminatet til en elektrisk kraftkilde„ Det foretrekkes av og til å benytte tråder som er blitt belagt på minst en side med et klebemiddel, f.eks. med et elektrisk ledende polyesterklebemiddel fremstilt ved å blande en lineær copolyester med carbon black og et flyktig opplbsningsmiddel eller fortynnings-middel. Fagmannen vil uten vanskeligheter kunne velge den. riktige storrelse, det riktige antall og avstanden for trådene slik at de tilfredsstiller de krav som den beregnede bruk av produktet stiller. I en rekke tilfeller er det gunstig å anvende tråder med en tykkelse på 0,01-0,1 mm, fortrinnsvis 0,025-0,05 mm, og en bredde på 3,17-25, h mm, fortrinnsvis 12,7-19,0 mm.

For visse anvendelser av det foreliggende laminat foretrekkes det å fremstille dette slik at det får en samlet bredde på 127-152 cm og slik. at det vil inneholde 'fire i det vesentlige med jevn avstand fra hverandre anordnede parallelle ledningstråder anordnet i en avstand på ^-0,6-50,8 cm mellom to og to tråder. Et slikt produkt byr på verdifulle fordeler f0eks. når det anvendes som enkeltbåndsvarmeelement i taket i et mobilt hjem.

Hver av de isolerende filmkomponenter (A) og (D) kan bestå av kjente polymere materialer med den bnskede isolerende egen-skap for den spesielle anvendelse og som ikke vil utsettes for uonsket smelting eller annen beskadigelse under de betingelser som laminatet utsettes for ved fremstilling og under bruk. Hver film utgjbres fortrinnsvis av et sterkt fleksibelt, ikke-elastomert, varig plastmateriale som er ugjennomtrengbart for det elektrisk ledende elastomermateriale når produktet fremstilles. En fleksibel polyesterfilm foretrekkes for en rekke anvendelser, og spesielt en polyethylenterefthalatfilm på minst én side, fortrinnsvis på begge sider, av det elektrisk ledende elastomerlag. Nyttig som isolerende film på en eller begge sider av det elektrisk ledende elastomerlag er også fleksible isolerende filmer av slike materialer som polyimider, fluorcarbonplaster,

f.eks. polyvinylfluorid, polyethylen, polypropylen og andre kjente isolerende polymere materialer.

Filmen kan bestå av et lag av den is'olerende polymer som sådan eller av et lag av polymeren bundet til et annet materiale, f0eks. til et egnet vevet toy eller et annet fiberholdig ark-materiale. Polymerfilmen kan inneholde forskjellige tilsetningsmidler som det er kjent er nyttige i isolerende filmer av polymere materialer.

Den for fremstilling av komponenten (B) bestående av det elektrisk ledende elastomerlag anvendte elastomer kan være en kjent elastomer som har den bnskede varmemotstandsdyktighet og andre bnskede egenskaper for en spesiell anvendelse. Elastomeren kan blandes med forskjellige tilsetningsmidler som det er kjent er nyttige i elektrisk ledende elastomermaterialer foruten bestanddelen av carbon black. En fluorcarbonelastomer er spesielt foretrukken for en rekke anvendelser. En foretrukken type fluorcarbonelastomer (f luorelastomer) er en. elastomercopolymer av vinylidenfluorid og minst en annen fluorholdig monomer. Den "annen fluorholdige monomer" er vanligvis en ethylenisk umettet monomer som inneholder minst ett fluoratom som substituent på-hvert dobbeltbundet carbonatom. Copolymeren består fortrinnsvis av minst en av de folgende: copolymerer av vinylidenfluorid og hexafluorpropylen eller pentafluorpropylen, copolymerer av vinylidenfluorid, tetrafluorethylen og hexafluorpropylen eller pentafluorpropylen, eller copolymerer av vinylidenfluorid, en perfluoralkylperfluorvinylether og tetrafluorethylen. Spesielt foretrukne er vinylidenfluorid/hexafluorpropylen-copolymerer hvori monomerene er tilstede i et molforhold på 85:15 - 50:50. Meget anvendbar er også en copolymer av 30-80 mol vinylidenfluorid, 15-^0 mol hexafluorpropylen og 5-30 mol tetrafluorethylen0

Copolymerer av vinylidenfluorid og hexafluorpropylen er beskrevet i US patentskrift nr. 3051677. Copolymerer av vinylidenfluorid, tetrafluorethylen og hexafluorpropylen er beskrevet i US patentskrift nr. 29686^9. Copolymerer av vinylidenfluorid og pentafluorpropylen er beskrevet i US patentskrift nr. 3331823,

og copolymerer av disse to komponenter med tetrafluorethylen er beskrevet i US patentskrift nr. 3335106. Copolymerer av vinylidenfluorid, en perfluoralkylperfluorvinylether (med 1-5 carbonatomer i alkylgruppen) og tetrafluorethylen er beskrevet i US patentskrift nr. 3235537»

Blant de andre elastomerer som kan anvendes for visse anvendelser for fremstilling av komponenten .(B), kan nevnes silicon-elastomerer, EPDM-elastomerer og polykloroprenelastomerer.

I enkelte av de mest fordelaktige utforelsesformer av det foreliggende laminat har hver av de isolerende filmer (A) og

(D) en tykkelse på 0,01-0,38 mm, og et elektrisk ledende elastomerlag (B) har en tykkelse på 0,001-0,01 mm. Det kan forekomme

et tynt lag av den elektrisk ledende elastomer anordnet slik at den hefter til en eller begge sider av trådkomponenten (C) og den nærmeste isolerende film.

Laminatet ifolge oppfinnelsen kan fremstilles ved hjelp av en fremgangsmåte som omfatter de folgende trinn, under henvisning til tegningene: (1) elektrisk ledende tråder 1<*>+ legges i egnet avstand fra hverandre på bunnisoleringsfilmens 10 ovre overflate, (2) et elektrisk ledende elastomerlag 11 påfores diskontinuerlig på den ovre overflate av produktet erholdt i trinn.(1), f.eks. ved å anvende et egnet kjent valsetrykkapparat, slik at elastomerlaget oppdeles i belagte områder 13 med egnet lengde og i ubelagte avstandsområder 12 og fortrinnsvis slik at det forekommer et smalt ubelagt område langs begge kanter av laminatet for å lette dannelse av en bundet kant 16,

(3) den ovre isolerende film 15 påfores på den ovre overflate av

produktet erholdt i trinn (2), og

( h) de erholdte sammensatte lag presses ved en tilstrekkelig temperatur, trykk og tid til at komponentene vil bindes sammen til en sammensatt gjenstand som vist på fig. 1.

I trinn 0+) av den ovennevnte prosess presses de sammenstilte lag fortrinnsvis i 0,1 s - 30 min mens de holdes på en temperatur av 100-250°Co Oppvarmingen av de lag som skal bindes sammen, kan utfores for eller under pressingen. Det foretrekkes spesielt å utfore pressingen ved å fore de sammenstilte lag mellom, minst ett par oppvarmede trykkvalser under anvendelse av en pressetid på 0,1-3 s og et trykk mot lagene på 268 - 35720 kg/m av lagenes bredde. Utmerkede resultater fås ofte når det presses i 0,1-1 s. Dette viser den overraskende hoye hastighet som produktet kan fremstilles med. Komponentene kan tilfores på kontinuerlig måte fra store lagerruller til et kontinuerlig presse-apparat, og produktet kan kontinuerlig fjernes fra pressen gjennom en avkjolingssone og rulles.opp på lagerruller. Det foretrekkes også ofte å anvende en pressetemperatur som ligger nær den hoyeste temperatur som ikke vil beskadige, f.eks. forårsake en uonsket nedbrytning, av en komponent i det sammenstilte produkt, f0eks0en temperatur like under spaltningstemperaturen for det elektrisk ledende elastomerlag eller den isolerende film avhengig av hvilken komponent som har den laveste spaltningstem-peratur. Derved er det lettere å oppnå den beste vedheftning mellom filmene ' og den beste elektriske ledningsevne for elastomerlaget i sluttproduktet9og derved er det også lettere å få en hoy produksjonshastighet. Det vil forstås at minst en av trykkvalsene kan være dekket med et overfor vedheftning motstandsdyktig materiale, f.eks. polytetrafluorethylen, fceks. når det presses en sammenstilt gjenstand som forbigående .har en isolerende film på

bare en side av det elektrisk ledende elastomerlag.

En annen utforelsesform av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte kan også anvendes, selv om dette vanligvis ikke er fore-trukket, hvor trinnene (1-3) gjentas og festeanordninger derefter anvendes for å feste toppfilmen til resten av laminatet0 Det sammensatte produkt fra trinnet (3) kan f.eks. anbringes i kontakt med bæredelene i et tak i et mobilt hjem, og stifter eller nudder kan anvendes for å feste den laminerte gjenstand til bæredelene på en rekke punkter tett nær hverandre langs avstand som-rådene 12 og langs begge de ubelagte kanter„ Det er imidlertid som regel tilrådelig å utfore en pressing, som det ovenfor beskrevne trinn ( h), for laminatet festes på det sted det skal anvendes som elektrisk varmeelement.

Ved fremstillingen av det elektrisk ledende elastomerlag blandes elastomeren med tilstrekkelig carbon black til at denbnskede elektriske ledningsevne fås mens en egnet fasthet og andre nødvendige egenskaper bevares. Elastomeren blandes vanligvis med 10-100 deler, fortrinnsvis 35-100 deler, elektrisk ledende carbon black pr. 100 deler elastomer. Acetylensort anvendes i flere av de beste utforelsesformer av det foreliggende laminat. De fleste andre kvaliteter av carbon black er tilbbyelige til å forårsake problemer ved fremstillingen av elastomerlaget eller til å gjore det vanskelig eller umulig å erholde den bnskede produktkvalitet. Resultater sorrr er nyttige for enkelte anvendelser kan imidlertid også erholdes ved bruk av andre kvaliteter av carbon black med hby elektrisk ledningsevne, f0eks. hbystrukturovnssort.

Det elektrisk ledende elastomerlag som utgjor komponenten (B), kan fremstilles ved å påfbre elastomerblandingen på en eller begge de isolerende filmer med det avbrutte monster beskrevet ovnenfor. Når det anvendes en trykkvalsemetode for å påfbre elastomerblandingen, kan denne være fremstilt som en flytende be-legningsblanding hvori elastomeren er opplost eller dispergert i et organisk opplbsningsmiddel som ikke skader den isolerende film, eller hvor elastomeren er dispergert i vann under dannelse av en latex. En opplbsningsbelpgningsmetode er spesielt foretrukken,

og en dyptrykkvalse er en meget viktig del av belegningsapparatet. Det elektrisk ledende elastomerlag kan også påfores gjennom en silkesikt, ved påsprbyting under bruk av en egnet sjablong, ved påstryking med pensel og under anvendelse av en egnet stensil, og

ved hjelp av andre kjente metoder for dannelse av monstrede belegg, filmer og lignende fra polymermaterialer.

Komponenten (B) kan tjene som et klebemiddel som binder laminatet sammen0De isolerende filmer kan behandles ved hjelp av kjente metoder for å forbedre vedheftningen. Filmene kan bindes sammen i avstands- og kantområdene ved hjelp av varmfor-segling under pressingen, fortrinnsvis ved hjelp av et meget tynt vedheftningsforbedrende belegg som påfores i det minste en av filmene.

En av eller begge de isolerende filmer kan være forsynt med et vedheftende belegg av kjent type, f.eks. på den ytre overflate, av et varmereflekterende materiale eller et varmeabsorberende materiale„

Den på laminatet ifolge oppfinnelsen pålagte spenning når laminatet anvendes som et varmeelement, vil vanligvis være avhengig av den tilgjengelige spenning på bruksstedet for laminatet. Kraftkilder på 6, 12, 115, 230 eller hQO V er meget egnede, og kraftkilder på 115 V og 230 V er spesielt foretrukne.

Laminatets temperatur når det anvendes som oppvarmingsele-ment, vil være avhengig av slike variable som varmemotstands-dyktigheten for den i isoleringslaget anvendte'film og den i det elektrisk ledende lag anvendte elastomerkvalitet. Når det anvendes en polyesterfilm og en foretrukken kvalitet av et elektrisk ledende fluorelastomerlag, kan det ofte erholdes temperaturer på minst ca. 150°C.

En typisk varmeverdi er ca. 215,3 W/m 2 ved en spenning påo 230 V over et laminat med en bredde på<1>+5,7 cm og bestående av en polyesterfilm og en elektrisk ledende fluorelastomer0Laminatets temperatur er avhengig av varmetapet fra laminatet. Typiske hby-este temperaturer for laminater montert bak 12,7 mm tykke gips-plater er 50-70°Co Andre effektverdier•og temperaturer kan opp-nås ved å variere f.eks. elektrodens stilling og det elastomere lags tykkelse og sammensetning. Effektverdier på over 1076 W/m<2>ved en temperatur over 100°C er blitt oppnådd for laminater ifolge oppfinnelsen bestående av en polyesterfilm og en elektrisk ledende fluorelastomer„

De foreliggende laminater er meget vel egnede som elektriske varmeelementer.<p>roduktene kan fremstilles hurtig og okonomisk, f-.eks0ved hurtig å fore de sammenstilte lag mellom oppvarmede

valser, og foretrukne utforelsesformer av produktet kan lett fremstilles slik at de får en onsket kombinasjon av egenskaper, omfattende en lav tykkelse, liten eller ingen antennbarhet, hoy fleksibilitet, god varighet og oppvarmingsegenskaper og en ut-merket bevarelse av gunstige elektriske egenskaper, som lav elektrisk motstandsevne, under lagring og bruk.

Ved hjelp av oppfinnelsen tilveiebringes elektriske varmeelementer som er overraskende lette og okonomiske å installere i tak eller andre områder av mobile hjem, hus og lignende konstruk-sjoner. En typisk installering kan utfores ved (1) å vikle av et langt bånd av produktet fra en lagerrulle, (2) oppdele en lang seksjon av båndet "onskede lengde langs avstandsområdet 3 2 ved hver ende av seksjonen av båndet som skal anvendes, og (3) stifte båndet av laminert materiale til takbæredelene som befinner seg i kontakt med avstandsområdene nær hvert av de belagte områder 13. Hvert av avstandsområdene 12 avgrenser stillingen for en takbæredel og er beregnet for gjennomhulling med en rad- med stifter. Efter at oppdelingen ifolge trinn (2) er blitt utfort, forekommer det minst en del av et avstandsområde 12 ved hver ende av båndet. Da .avstandsområdet består av sammenbundne isolerende filmer 10 og 15, er det intet behov for å påfore et isolerende bånd langs hele den avskårne/ ende av båndet, som tilfellet er for typiske kjente laminatvarmeelementer som er blitt avskåret fra et langt bånd med et kontinuerlig mellomlag av et elektrisk ledende polymert materiale. Denne påforing av et klebebånd ved endeneav kjente laminatvarmeelementer er kostbar og vanskelig fordi bare et kostbart klebebånd av hoy kvalitet, f.eks. av polyimidtypen, kan anvendes for å tilfredsstille de foreskrevne sikkerhetskrav og fordi klebebåndet vanligvis er vanskelig å håndtere og påfore.

Da det foreliggende laminat dessuten inneholder avstandsområder bestående av sammenbundne isolerende filmer på et stort antall steder langs båndets lengde (f.eks. slik at det er et avstandsområde i kontakt med hver takbæredel når prodaktet installeres i et tak) , er det intet behov for å drive stifter gjennom produktet i områder som inneholder et elektrisk ledende elastomerlag, som ofte er nddvendig for de kjente laminerte varmeelementer for å oppnå en tilfredsstillende festing av et bredt bånd, f.eks..V+2,2 cm, av det laminerte materiale. Det foreliggende produkt kan således anvendes for en rekke .formål hvor de kjente laminerte varmeelementer ikke kan anvendes på grunn a v51 "'stift ing gjennom områder som inneholder det elektrisk ledende lag, ikke er tillatt av sikkerhetsmessige grunner for visse anvendelser,

som ved bygging av mobile hjem.

Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse er det også lettere å fremstille et laminert varmeelement med et. hvilket som helst gitt effekttall innen et gitt område. En fagmann vil forstå at dette lett kan erholdes ved å velge et egnet forhold mellom størrelsen for avstandsområdene og storrelsen for de belagte områder.

Det er dessuten en fordel ved det foreliggende laminat at hvis dette skulle beskadiges ved et uhell slik at det forekommer en defekt, som et lite rift eller en sprekk, i laminatet innen det belagte område, vil denne defekt ikke være tilbøyelig til å spre seg til andre områder av laminatet og gjore hele varmeelementet ubrukelig, som kan forekomme i kjente laminerte varmeelementer .

De foretrukne laminater ifolge oppfinnelsen er dessuten fordelaktige ved at de beholder en egnet elektrisk ledningsevne i overraskende lang tid. De krever ingen kostbar herdeoperasjon som visse kjente produkter, og det kan for laminatene anvendes meget tynne og fleksible elastomerlag og isolerende lag,- og efter at laminatene er blitt festet til en tak- eller veggkonstruksjon, kan seksjoner lett skjæres ut og f jern.es for anbringelse av lys-armatur og lignende produkter, og laminatene byr på en minimal fare for elektrisk sjokk i områder hvor spiker og lignende hefte-midler fores gjennom laminatene. Ark eller bånd av laminatet kan installeres i vegger, gulv eller tak i rom for å oppvarme rommene, eller de kan anvendes for andre romoppvarmingsformål eller som kontaktvarmeelementer for rørledninger, tanker og andre apparat-typer. De foretrukne utforelsesformer av det foreliggende laminat er meget motstandsdyktige overfor fysisk og kjemisk beskadigelse under installering og under bruk, og laminatet behover ikke å inneholde spesielle bære- eller armeringskomponenter, f.eks. glassduk, som er nødvendige i visse kjente laminater og som er tilboyelige til å gjore produktet for kostbart og for tykt eller tilbøyelig til å bevirke at det v-il få en for hoy elektrisk motstandsevne for visse anvendelser. Det kan. imidlertid, om onsket, innfores glassduk eller et lignende materiale i de foreliggende laminater

for visse sluttanvendelser.

Eksempel 1

Et laminat som er anvendbart som elektrisk varmeelement og med den på fig. 1 og 3 viste oppbygning, fremstilles som folger: (1) 'en fluorelastomer som er en copolymer inneholdende 60 deler vinylidenfluorid og k0 deler hexafluorpropylen pr 0 100 deler co-polymeriserte enheter, tilveiebringes, (2) En elektrisk ledende fluorelastomerblanding fremstilles ved omhyggelig å blande de folgende bestanddeler i en kulemolle: 100 deler av fluorelastomeren ifolge trinn (1), 35 deler acetylensort, 15 deler magnesiumoxyd, 350 deler methylethylketon og 350 deler butylacetat. Blandingen utfores ved at partiklene av fluorelastomeren males i en kulemolle sammen med opplosnings-midlene for å fremstille en fluorelastomeropplosning, hvorefter de andre to bestanddeler tilsettes og hele blandingen males i en kulemolle inntil den blir i det vesentlige fri for grove partikler . (3) Den i trinn (2) erholdte,blanding fortynnes inntil den får en viskositet som er egnet for påforing ved hjelp av et dyptrykk-apparat.'Dette gjores ved å tilsette methylethylketon under orn-roring inntil blandingen får en Brookfield-viskositet på U-75 centipoise under anvendelse av en. nr. 2 spindel ved en omdreinings-hastighet på 5° opm..

(*+) En rull av polyethylenterefthalatfilm som skal anvendes som toppfilm 15 for det laminerte produkt, tilveiebringes, og rullen inneholder 3017 m film med en tykkelse på 0,023 mm°g en bredde på 1^-2,2 cm,

(5) Ben i trinn (3) erholdte fluorelastomerblanding påfores på

en side av filmen fra trinn ( h) for å danne et diskontinuerlig elektrisk ledende elastomerlag 11. Dette gjores ved å fore filmen med en hastighet på 9,1^ m/min gjennom et dyptrykkbelegningsapparat for å påfbre et trykket lag av fluorelastomer-blandingen med en tykkelse i tbrket tilstand på 0,006 mm og med et trykket monster slik at fluorelastomerlaget deles i 33 x 137 cm belagte områder 13 av de 7,6 x 137 cm ubelagte avstandsområder 12 og en 2,5Li- cm bred ubelagt stripe langs hver kant av filrnen0Derefter fores den belagte film gjennom en tunnel med tvungen luft-sirkulasjon og hvori luften har en temperatur på ca. 110°C, for å torre det elektrisk ledende elastomerlag, og den belagte film rulles opp på en. lagerrull,

(6) En rull av polyethylenterefthalatfilm som skal anvendes som laminatets bunnfilm 10 og som også inneholder 3017 mm film med en tykkelse på 0,023 mm og en bredde på l<l>+-2,2 cm', tilveiebringes.' .. (7) Eb polyesterklebemiddel fremstilles ved å blande 20 deler av en lineær copolyesterharpiks med 80 deler av et opplosningsmiddel . for harpiksen og bestående av $ 0% toluen og 50% dioxan, idet harpiksen er blitt fremstilt som beskrevet i US patentskrift nr„ 28927^7, eksempel 1, ved å smeltepolymerisere en blanding av bis-(ethylenglycol)-estere av fire syrer hvori terefthalsyreinn-holdet er '+0 mol%, isofthalsyreinnholdet ho mol%, adipinsyreinn-holdet 10 mol% og sebasinsyreinnholdet 10 mol%. (8) Et belegg av polyesterklebemidlet erholdt i trinn (7) påfores på den hele overflate av en side av filmen fra trinn (6). Dette gjores ved å fore filmen med en hastighet på 9?1)+ m/min gjennom et dyptrykkbelegningsapparat for å påfore et kontinuerlig klebemiddellag med en tykkelse i torr tilstand på 0,001 mm, hvorefter den med klebemiddel belagte film torkes i en torketunnel ved en temperatur på 110°C, og den torkede film rulles opp på en lagerrull.. (9) Med klebemiddel belagte aluminiumledningstråder fremstilles,,

Dette gjores ved å fore en 0,025<i>+ mm tykk aluminiumfilm fra en 317 m lang lagerrull gjennom et dyptrykkbelegningsapparat for på-fbring av et kontinuerlig i torr tilstand 0,001 mm tykt -belegg av klebemidlet på hele overflaten på en side av aluminiumfilmen, hvorefter den med klebemiddel belagte film" torkes i torketunnel ved 110°C og oppsplittes i tre 10 cm brede strimler på en vanlig oppsplittingsmaskin, og de erholdte klebemiddelpåfbrte tråder rulles opp på en lagerrull. Det anvendte klebemiddel er et elektrisk ledende polyesterklebemiddel fremstilt ved å male 300 deler av det i trinn (7) erholdte klebemiddel med 100 deler tetrahydro-furan og 133 deler acetylensort i en kulemolle inntil blandingen blir i det vesentlige fri for grove partikler.

(10) Kontinuerlig formning av det laminerte varmeelement ved

(a) samtidig å rulle av fra lagerrullene den'i trinn (5) fremstilte med ledende elastomer belagte toppfilm, den i trinn (8) fremstilte med polyesterklebemiddel belagte bunnfilm og fire av de med polyesterklebemiddel belagte ledningstråder fremstilt i trinn (9), (b) fbring'av.disse tre komponenter med en på 99l^-i- m/min inn i grepet mellom glatte metallvalser med en på 20,32 cm og lengde på 1,5 m i en to-valset presse

under anvendelse av et samlet trykk på ca0 3175 kg og hvorav bare den overste valse oppvarmes (175°C). Komponentene som kommer inn i grepet, er slik anordnet at laminatet som forlater grepet, har den på fig. 1 og 3 viste oppbygning som er ytterligere beskrevet, nedenfor, (11) Laminatet fores fra grepet i trinn (10) over to vannavkjølte valser og rulles opp på.en lagerrull.

Det erholdte laminat har den folgende oppbygning: den med ledende elastomer belagte side av toppfilmen 15 er bundet til den med polyesterklebemiddel belagte side av bunnfilmen 10o Begge kanter av produktet er forseglet som vist ved den sammenbundne kant 16 ifolge fig. 1. 1 avstandsområdene 12 hvor det ikke forekommer et elektrisk ledende elastomerlag, er toppfilmen 15 bundet til bunnfilmen 10. De fire med klebemiddel belagte ledningstråder ih har hver den nedre overflate bundet til bunnfilmen 10 ved hjelp av klebemiddelbelegget på filmen 10, og den ovre overflate bundet til det, elektrisk ledende elastomerlag 11 i de med elastomer belagte områder 13 og til toppfilmen 15 i avstandsområdene ved hjelp av klebemiddelbelegget på trådenes ovre overflate. Trådene er parallelle og anordnet med samme innbyrdes avstand fra hverandre. På begge sider av produktet befinner de belagte områders 13 ytterkant seg i flukt med den tilknyttede tråds lV ytterkant.

Det i eksempel 1 fremstilte laminerte varmeelement' kan på en overraskende lett og rimelig måte installeres som beskrevet ovenfor og av de grunner som er beskrevet ovenfor0Det byr også på andre fordeler av den ovenfor omtalte type, omfattende god varighet, god varmeeffekt og fleksibilitet, en bnsket lav tykkelse og lett og hurtig fremstillbarhet ved hjelp av kontinuerlige metoder. Det er spesielt nyttig som takvarmeelement for montering under bygging av mobile hjem0Det har en spesifikk elektrisk motstandsevne på 0,78 ohm-cm ved 21°C. Dets varmeproduksjon er 2,15 W/dm^ av det belagte område når det mellom naboelektroder pålegges en likespenning eller vekselspenning på 230 V. Når det anvendes som et typisk "bak taket" varmeelement og er festet mellom takbæredelene og et hvilket som helst av flere typiske takmaterialer, kan varmeelementet gi temperaturer på inntil<1>+9-71°C avhengig av takmaterialets varmeledningsevne0

Eksempel 2

Et meget fordelaktig laminert varmeelement av den på fig. 2 viste type fremstilles ved å gjenta eksempel 1, men med de for-andringer at

(a) filmene 10 og 15 er 0,53 m brede,

(b) de belagte områder 13 er<*>+8,3 cm brede (målt vertikalt i forhold til trådene 1<!>+) istedenfor 137 cm brede, og (c) bare to av ledningstrådene anvendes.

Dette produkt har også gunstige bruksegenskaper og er lett å installere, har god varighet, er fleksibelt og tynt og et effektivt varmeelement0

Claims

1. Laminat egnet som elektrisk varmeelement, karakterisert ved at det omfatter (A) et bunnlag (10) av en film av et elektrisk isolerende polymert materiale, (B) et over laget (10) og klebende til dette anordnet diskontinuerlig lag (11) av et elektrisk ledende elastomert materiale som inneholder elektrisk ledende carbon black dispergert i en varmemotstandsdyktig elastomer, idet det diskontinuerlige lag dekker i det vesentlige hele laget (10) med unntagelse av avstandsområder (12) som forekommer i på forhånd bestemte avstander langs lagets (10) lengde og som strekker seg over lagets (10) bredde slik at laget (11) oppdeles i en rekke belagte områder (13) med på forhånd bestemt lengde, (C) minst to i avstand fra hverandre og i intim kontakt med laget (11) ledningstråder (1*+) som strekker seg i det vesentlige over den laminerte gjenstands samlede lengde, og (D) et topplag (15) bestående av en film av et.elektrisk isolerende polymert materiale anordnet over og i kontakt med laget (11) og avstandsområdene (12). 2C Laminat krav 1, karakterisert ved at topplaget (15) består av en polyesterfilm som er anordnet over og klebende til det elektrisk ledende lag (11) og avstandsområdene (12) .;3. Laminat ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at bunnlaget (10) består, av en polyesterf ilm og at elastomeren i det elektrisk ledende lag (11) består av en fluorcarbonelastomer. 1+„ Laminat ifolge krav 1-3, karakterisert ved at hvert av filmlagene (10) og (15) har en tykkelse på 0,01-0,33 mm og at ledningstrådene ( lh) er bundet inne i laminatet mellom lagene (10) og (15).;5. Laminat ifolge krav 1- <1> +, karakterisert ved at det elektrisk ledende lag (11) har en tykkelse på 0,001-0,01;6. Laminat ifolge krav 1-5, karakterisert ved at de belagte '(13) har en storrelse på 27,9-38,1 cm og at avstandsområdene (12) har en storrelse på 2,5-12,7 cm i retningen som er parallell med ledningstrådene (!'+). Laminat ifolge krav 6, k. a r a s e r t ved at laminatet har en bredde på 1,27-1,52 m og fire i det vesentlige i samme innbyrdes avstand og parallelt anordnede ledningstråder (l'+) med en avstand mellom nabotrådene på 0, <*> +-0,5 mD

8. Laminat ifolge krav ^, karakterisert ved at hvert av filmlagene (10) og (15) består av en polyethylenterefthalatfilm.