JPH04119848A - 導電性プラスチツク材料の層を有する半完成製品の製造方法 - Google Patents

導電性プラスチツク材料の層を有する半完成製品の製造方法

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JPH04119848A
JPH04119848A JP2412642A JP41264290A JPH04119848A JP H04119848 A JPH04119848 A JP H04119848A JP 2412642 A JP2412642 A JP 2412642A JP 41264290 A JP41264290 A JP 41264290A JP H04119848 A JPH04119848 A JP H04119848A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【000月 本発明は抵抗溶接による少なくとも一層の導電性プラス
チック材料の層を含有する半完成製品の製造方法に関す
る。
[0002] 絶縁基材への導電性プラスチック材料の付与のための方
法は、たとえば、米国特許第3769132号により公
知である。この方法は、高電圧コンデンサーにおける使
用のため及び絶縁目的のための二層プラスチックフィル
ムの製造を包含する。記載された方法においては、導電
性プラスチック材料の層を基材に当てて熱の作用下に基
材に対してプレスする。この方法は明らかに基材の軟化
又は初期溶融を避けている。一方、導電性プラスチック
材料と基材の間の結合は導電性プラスチック材料をガラ
ス転移温度よりも高く加熱し、次いで軟かい導電性プラ
スチック材料をなお固体の基材中に押し付けることによ
って達成される。それ故、この方法を遂行するためには
、特に導電性層と基材層のための基礎材料として同一の
プラスチック材料を用いる場合には、付加的な架橋結合
によって熱的な影響に対して基材を一層安定化すること
が必要である。
[0003] 公知の方法の一変更方法においては、導電性プラスチッ
ク材料の層を溶液として基材上に噴霧する。
[0004] この方法の両変形において、界面と呼ぶことはできない
接着接合個所が層間に存在する。この種の接合部によっ
ては基礎材料の強度を達成することは不可能である。こ
の欠点は、この方法で製造したフィルムの、プラスチッ
ク材料が高い機械的応力を受ける分野における広い使用
を妨げる。特に、繊維強化熱可塑性プラスチックを使用
する場合には、繊維強化層と導電性の層の間の接合部の
低い機械的強度は、一般に繊維強化材料の機械的負荷担
持能力に対する要求が増大していることから、特に不都
合である。
[0005] その上、導電性フィルムを用いて二層のPVCフィルム
を溶接する方法が公知である。導電性フィルムは同じ基
礎材料(pvc)から成り、それを溶接すべきフィルム
の間に置き、溶接操作の間に完全に溶融させる印本特許
第8723088号)。この方法で相互に溶接する両フ
ィルムは導電性ではない。
[0006] かくして本発明の目的は、少なくとも一層が導電性プラ
スチック材料である複数のプラスチック材料の層から成
る半完成製品の製造の改良方法を開発することにある。
これらの層の間の接合は、広汎な使用を可能とするため
に高い機械的強度を有していなければならない。同時に
、導電性層は、最高で500ボルトに至るまでの低い電
圧の範囲ですら実用可能であるためには、積層物中にお
いてすら十分に高い電気伝導性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。
[0007] 少なくとも一層の導電性プラスチック材料の層と少なく
とも一層の非導電性プラスチック材料の層を含有する半
完成製品の製造のための新規溶接方法は、導電性プラス
チック材料を第二のプラスチック材料の層に対して溶接
するために必要す熱全導電性プラスチック材料の層中に
電流を流すことによって生じさせることを特徴としてい
る。
[0008] 予想外なことに、導電性プラスチック材料の層の電気伝
導性は、フィルムの加熱と初期溶融にもかかわらず、わ
ずがな程度しが低下しない。導電性プラスチック材料の
層の電気伝導率は、新規方法の使用前に有していた電気
伝導率の60%未満しか低下しない。それ故、同一材料
において、新規方法によって得られる溶接した継ぎ目の
強度は、たとえば、公知の超音波溶接によって得られる
ものと等しいか又はそれよりも犬である。
[0009] たとえば三次元形態部品のような、複雑な形状のものも
また、相当する導電性層の適用によって、導電性フィル
ムに結合させることができる。溶融のために必要なジュ
ール熱を発生させるために、変圧器又は周波数変換器を
用1j)ることなくプラスチック材料の導電性層に対し
て負荷する500ボルトに至るまでの常用主電圧の使用
は、この方法を特に経済的なものとする。
[00101 導電性カーボンブラックを充填したポリカーボネートフ
ィルムの使用は、本発明の方法に対して特に適当である
。金属の導電性添加剤の不使用は新規方法によって製造
した半完成製品中における腐食および切り欠きの生成を
防止する。
[0011] 基礎材料としての、たとえばヨーロッパ特許第0143
10B1号中に記すような、ビスフェノールAに基づく
か、又は、たとえば本出願人のドイツ特許願(P383
2396.名称ニジヒドロキシジフェニルシクロアルカ
ンポリカーボネート;シクロアルカンは、特に3−文は
3,3−位において、メチル基で置換しであることが好
ましい)におけるような、ジヒドロキシジフェニルシク
ロアルカンに基づく、ポリカーボネートを用いる導電性
プラスチック材料の使用が特に有利である。この有利性
は大多数のプラスチック材料と共に特に応力に耐えるこ
とができる機械的結合を達成するために使用される導電
性ポリカーボネートについて認められる性質に基づく。
導電性ポリカーボネートは耐熱性プラスチック材料を用
いる半完成製品の製造に対しても特に適している。耐熱
性プラスチック材料は高融点又は高分解温度によって特
徴的である。融点、特に無定形プラスチック材料の融点
は正確に指示できないから、本発明の関係における耐熱
性プラスチック材料は、たとえば220℃を越えるか又
は240℃すら越え且つ特に高耐熱性プラスチック材料
の場合には280℃をも越える温度の射出成形によって
もなお加工できる材料を意味する。その上、新規方法に
よって製造した半完成製品内で一方において腐食を他方
において切り欠きを、非金属の導電性材料、特に導電性
カーボンブラックの添加によって回避することができる
[0012] 多相重合プラスチック材料を包含する、多くの熱可塑的
に加工できるプラスチック材料が新規方法における非導
電性プラスチック材料として使用するために適している
。たとえば、先に挙げた、導電性添加剤を含有しないポ
リカーボネートに加えて、ポリアリーレンスルフィド、
特にポリフェニレンスルフィド、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、及びたとえば
アクリロニトリル−ブタジェン重合体のような共重合体
並びに重合体混合物をも積層材料として使用することが
できる。新規方法の使用によって、これらの非導電性プ
ラスチック材料を半完成製品中で繊維強化実施形態中に
統合することもでき、その場合に、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半完成製品に対
して付与することができる。
[0013] 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、金属線を使用して電流の供給又は電気加熱を達成
しようとする場合に使用することができる。新規材料の
高い電気伝導性は、300ボルト未満の低い電圧におい
てそれを使用することを可能なものとする。たとえば、
電気加熱庫ふとん又は電気毛布のような家庭用電気器具
の分野及び電気未加熱系統における使用、粉末状物質に
よるプラスチック材料の簡単な被覆のための使用、プラ
スチック材料の紫外線保護のための使用などをも、特別
な応用分野として考慮することができる。
[0014] 新規方法の特定の実施形態を、図面の参照のもとに、さ
らに詳細に説明する。
新規抵抗溶接方法によって積層した材料を製造するため
の装置は、電気的に絶縁したプレス器具、二つの接触端
子及び相当する供給リード線を伴なう電源から成ってい
る。
[0015] たとえば、全体で三層を有し、その中の非導電性の面外
層がガラス繊維強化ポリフェニレンスルフィドから成っ
ている半完成製品を製造するためには、カーボンブラッ
クを充填したポリカーボネートフィルムをPPS板の寸
法に切断し、次いで三層を望ましい順序で相互に重ね、
導電性のフィルムを相応して金属端子と接触させる。0
.25N/mm2の圧力を加えたのち、220ボルトの
電圧を印加して、導電性の層を約320℃に加熱する。
20秒後に電流を切り、半完成製品をさらに約15秒間
圧力下に保つ。新規方法の他の応用分野においては、加
工条件、すなわち、加熱のための印加電圧又は圧縮時間
を相応して変更することにより、PP5O代りにABS
、PMMA又はポリカーボネートを使用することができ
る。
[0016] 導電性と非導電性の層の間の接合の強さは、たとえば、
繊維で強化してないポリカーボネートに対して50〜5
5N/mm2の範囲にある。かくして、接合の強さはプ
ラスチック材料に対する通常の溶接方法によって得られ
る強さと少なくとも等しい。
[0017] 図1は、繊維強化PPSの非導電性の層、及びカーボン
ブラック充填PCフィルムの導電性の層から成る三層を
有する板の中の導電性プラスチック層の温度と体積抵抗
測定値の間の関係を示し、曲線すは加熱の間の抵抗特性
を示し且つ曲線aは冷却の間又は溶接操作後の抵抗特性
を示している。0.7オーム・cmO比体積抵抗に対し
て0.9オーム・cmの比体積抵抗が認められる。後者
の値は未加工の導電性プラスチックの層の比体積抵抗で
ある。かくして電気伝導率の低下は30%未満にすぎな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】 繊維強化PPSの非導電性の層、及びカーボンブランク
充填PCフィルー″0導電性の層から成る三層を有する
板の中の導電性プラスチック層の温度と体積抵抗測定値
の間の関係を示す説明図である。
【書類芯】
図面 【図11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】導電性プラスチック材料の層を第二のプラ
    スチック材料の層に溶接するために要する熱を導電性プ
    ラスチック材料の層中に電流を通じることによって発生
    させることを特徴とする抵抗溶接方法による少なくとも
    一層の導電性プラスチック材料の層を含有する半完成製
    品の製造方法。
JP2412642A 1989-12-23 1990-12-21 導電性プラスチツク材料の層を有する半完成製品の製造方法 Pending JPH04119848A (ja)

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DE3942892.3 1989-12-23

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