<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
BRÎ5VET DrTIV'I3l':CQN Film résister électrique.
EMI1.2
=m=====m=c= La présente invention se rapporte à un film résistor
EMI1.3
électrique et particulièrement à un filr:1 résister É;:.ecw3,cuc ayant une haute i,ésistance à la clialeurp composé d'une résine de jpolycarbonate de poly(oxyde de phénylune) ou de polyamide soluble dans les solvants organiques et d'une matière finement divisée conductrice de l'électricité, comme par exemple du carbon black, du graphite en poudre ou de la poussière d'ar- gent.
<Desc/Clms Page number 2>
En général, les films résistors électriques qui sont couramment utilisés comme résistors pour contrôler le volume, les images et la brillance des télévisions, pour le contrôle du volume et de la tonalité des radios et dans les enregistreurs à bandes, le contrôle du volume des télégraphes et dans divers appareils de mesure électriques,. sont obtenus en pulvérisant ou en appliquant une matière finement divisée conductrice de l'électricité, comme du cai,bon black, sur une base en résine phénolique.
Toutefois, ces films résistors ont comme défauts d'avoir de faibles capacités de courant, inférieures à 0,5 watt, de montrer une déviation considérable de résistance et spécia- lement de montrer un changement marqué de résistance avec un changement de 1'humidité ambiante.
L'objet majeur de la présente invention.est d'appor- ter un film résistor électrique ayat une meilleure résistance à chaud, une dureté de surface satisfaisante et une durabilité suffisante. Un second objet de la présente invention est d'apporter un film résistor électrique ayant une résistance . stable, et, spécialement ne montrant pour ainsi dire pas de changement de résistance avec un. changement d'humidité ambiante.
Un troisième objet de la présente invention est d'apporter un film résistor qui possède une grande capacité de courant, d'au moins 2 watts, et qui montre une relation rectilinéaire entre' la distance entre deux électrodes et la valeur de la résistance entre les deux électrodes.
Les objets précités de la présente invention sont réalisés par la découverte d'un film résistor composé d'une résine de polycarbonate, de poly(oxyde de phénylène) ou de polyimide et de 1 à 40 % en poids, par rapport au poids de la résine, d'une matière conductrice de l'électricité.
<Desc/Clms Page number 3>
Le film résistor conforme à la présente invention est préparé en coulant et en séchant ultérieurement une solu- tion de résine de polycarbonate, de poly(oxyde de phénylène) ou de polyimide contenant à l'état uniformément dispersé une matière conductrice finement divisée telle que du carbon de la poussière de cuivre black, du graphite en poudrer/de la poussiers d'argent), etc, en obtenant ainsi un film à surface lisse d'épaisseur uni- forme.
La résine à utiliser dans la présente invention doit être complètement soluble dans un solvant organique, elle doit avoir une grande résistance à la chaleur et des propriétés hygroscopiques faibles ; avantageusement elle aura une dureté de surface suffisante.
En tant que résines ayant de telles propriétés, on utilise avantageusement des résines de polycarbonate, de poly(oxyde de phénylène) et de polyimide. La résine de poly- imide, dans le sens utilisé dans la présente spécification, comprend toutes celles capables de conversion en résine de polyimide après formate en film.
Une résine ayant une faible résistance à la chaleur, comme par exemple le chlorure de polyvinyle ou le polystyrène, et une résine qui est difficilement soluble dans un solvant organique, comme par exemple le poly(téréphtalate d'éthylène) ou le polypropylène, sont impropres en tant que résine à uti- liser dans la présente invention.
La matière conductrice de l'électricité à disperser dans la résine comprend le carbon black, le graphite, la pous- sière de cuivre, la poussière d'argent, etc ; toutefois le car- bon black est le plus intéressant parce qu'il n'est pas coû- teux et qu'on peut le disperser uniformément dans la résine en
<Desc/Clms Page number 4>
un grand volume, à cause de sa faible densité spécifique apparente.
Comme le graphite, la poussière de cuivre, la poussière d'argent, etc. ont des conductivités élevées, on les utilise dans les cas où on désire obtenir des films résistors à faible résistivité en volume,
Le carbon black, le graphite, la poussière de cui- vre, la poussière d'argent, etc. sont incorporables de pré- f6rence en une quantité de 1 à 40 % en poids de la résine et l'on préfère que le film résistor ait une résistivité en volume de 102 à 1010 ohms-cm. Si la teneur.en carbon black, graphite, poussière de cuivre, poussière d'argent, etc, dépasse 40% en poids par rapport au poids de la résine, le film résister résultant a une flexibilité, une résis- tance mécanique et autres propriétés physiques trop médio- cres.
Le film résister de la présente invention possède une épaisseur uniforme et une surface lisse tel qu'il est prépare par coulée à partir d'une solution sur une surface de coulée rotative et il ne présente pas de variation de résistivité en raison de la dispersion uniforme de la ma- tière tinssent divisée conductrice de l'électricité.
Par contre, dans les procédés d'extrusion et los procédés de calendrage ordinairement utilisés dans la fabrication par exemple de films de chlorure de polyvinyle ou de films de polypropylène, il est impossible d'obtenir une distribution uniformme de la matière conductrice de l'électricité et d'obtenir un film ayant une épaisseur uniforme et une sur- face lisse, ce qui explique que les films résistors obtenus ont des résistivités variables.
<Desc/Clms Page number 5>
Le film résistor de la présente invention peut être préparé de la manière suivante : on dissout une résine de polycarbonate, de poly(oxyde de phé- nylène) ou de polyimide telle quo citée plus haut dans un ou plusieurs hydrocarbures chlorés tels que du chlorure de méthyl-
EMI5.1
éne du chlorure d'éthylène ou du ti,iclilordtliy.'i'Ûne, dans un alcool comme le méthanol ou 1 t dtlzanol, dans une cétone comme l'acétone, la méthyléthylcétone ou la cycloliexalioice OU une amide comme la diméthylformamido ou la diméthylacétamide, puis on y ajoute du carbon black, du graphite, de la poussière d'argent ou autre matière conductrice de .l'électricité fine- ment divisée. 'On broie le mélange résultant suffisamment longtemps dans un broyeur à boulets puis, aprs filtration, on l'utilise.
Il est possible de fabriquer des films en toute épaisseur désirée, mais on désire généralement que le film devant servir comme film de résistance possède une épaisseur d'au moins 200 microns.
Le film résister ainsi obtenu présente une grande utilité comme résistor par exemple pour leccontrôle de la tonalité et du volume et pour le contrôle de la brillance en télévision, en radio et dans les instruments de télégraphe à cause de ses propriétés recherchées de montrer peu de dévia- tion de résistivité, de présenter une augmentation rectilinéai- re de résistance avec un accroissement de la distance entre deux électrodes, d'être pratiquement invariable en résistivité avec un changement de l'humidité ambiante, do posséder une grande capacité de courant, d'au moins 2 watts, ainsi qu'une grande dureté de surface et de posséder une durabilité satis- faisante quand le film lui-même est un résister.
En outre, le
<Desc/Clms Page number 6>
fils résistance de la présente invention peut. être utilisé comme Matériau de chauffage électrique.
On se propose maintenant d'illustrer la présente invention avec plus de détails dans les exemples suivants dans lesquelstoutes les parties sont exprimées enpoids.
Exemple 1.
A 100 parties d'une résine de polycarbonate on ajoute 500 parties de chlorure de méthylène et l'on agite le mélange pour'former une solution. On ajoute à la solution 20 parties d'un carbon black et, après broyage dans un broyeur à boulets pendant 96 heares, on filtre. On coule alors la solution sur un support rotatif pour former un film d'une épaisseur de 350 microns. La résistivité en volume du film résistor ainsi obtenu est de 3,1 x 105ohms-cm.
Le film résistor présente d'excellentes propriétés lorsqu'il est utilisé comme film résistor en radio, en enre- gistreur à bande, en télégraphe ou dans d'autres instruments' électriques; il montre peu de déviation de résistivité, il donne une valeur de résistance augmentant rectilindairement avec l'augmentation de la distance entre électrodes, il ne change pratiquement pas de résistivité avec un changement de l'humidité ambiante, il possède une grande capacité' de cou- rant et il est durable à l'emploi pendant une longue période en raison de sa Grande dureté de surface.
Exemple 2.
A 100 parties d'une résine de poly(oxyde de phényléne) on ajoute 500 parties de chlorure de méthylène. On agite le mélange pour former une solution et on y ajoute ensuite 16 par- ties d'un carbon black, puis, après broyage dans un broyeur à boulets pendant 100 heures, on filtre la solution. On coule alors cette dernière sur un support rotatif et on sèche pour
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
former un film d'une épaisseur do 40U Microns .\pl'61} 1J6char.;'3.
La résisti vi t6 en volume du film ainsi obtenu' ad de l, 2 x ion olims-omé co film possède do bonnes propr16t60 comma celui de l'exemple 1, Exemple 3.
A 100 parties d'une résine de polyimide on ajoute
EMI7.2
600 parties de diméthylacetamide. On éizito 1e mélange pour former une solution et la soiution, aprus broyage dans un broyeur à boulets pendant 100 heures avec 32 parties d'un carbon black qu'on y a ajoutée est soumise à une filtration.
On coule la solution filtrée sur un support rotatif et on sèche pour obtenir un film qui possède après séchage une épaisseur de 300 microns. Le film résister ainsi' obtenu a
EMI7.3
une resistivite en volume de 4 x 10 ohms-cm et il po3sédù dtauesi bonnes propriétés que le film obtenu selon l'exemple exemples.
On reproduit le mode opératoire de .texe.yle 1, sauf qu'on utilise 10 parties de carbon b'Lok et 10 partiou de'graphite. On obtient ainsi un film r ;>1 1%f>:' .jrìiii uuo résistivité on volume de ($5 x 10' olun; cra at t3:zx poaç:.e les bonnes propriétés du filai obtenu à Iloxc-iip10 1. x-.em, ,,le On prépare un film résister de la même manière qu'à
EMI7.4
l'exemple 2, sauf qu'on utilise un rnr;,an;c <1<, 10 pal,tien de carbon back et de µ pardon d'uno .rr7u;;fT i:xo dlart.,ont au .1¯;Lru des 16 parties de carbon blacl-. Lo filu rcsintor ainm obtenu a une résistivité en volume de 5 e, 10- ckars:cna' e: J.1 présente de bonnes propriétéscomme le film do l'exempta 1.