Проводящий материал для покрытия полов и способ его получения

Изобретение относится к проводящему материалу для покрытия полов, содержащему электропроводящий противодеформационный слой, включающий проводящие волокна, содержащие стеклянные волокна и углеродные волокна, и к способу его получения. В настоящем изобретении предложен проводящий материал, применимый не только в форме плитки, но и в форме длинных листов, благодаря тому, что проводящие волокна включают стеклянные волокна и углеродные волокна, причем содержание углеродных волокон составляет от 3 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон, что обеспечивает не только исключительную электропроводность, но и стабильные противодеформационные свойства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к проводящему материалу для покрытия полов и к способу его получения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Электростатический разряд (ЭСР) обычно доставляет человеку лишь неприятные ощущения, но он способен оказывать разрушительное воздействие на электронные устройства, приводя к неисправностям, повреждая внутренние электрические схемы и т.д.

Кроме того, ЭСР является причиной загрязнения, например, попадания в полупроводниковые устройства мельчайших взвешенных частиц, что приводит к дефектам полупроводниковых интегральных схем.

Для борьбы с таким явлением, в «чистых комнатах», при сборке электронных приборов, в лабораториях и в помещениях, где размещаются компьютеры, другие электронные устройства и медицинское оборудование, применяются антистатические, или электропроводящие, материалы для покрытия полов. Кроме того, проводящие материалы для покрытия полов находят все более широкое применение в пожароопасных и взрывоопасных зонах.

Традиционно проводящие материалы для покрытия полов могут обладать улучшенными свойствами, а именно пониженным электрическим сопротивлением, благодаря использованию проводящего пластификатора и проводящего углерода.

Проводящий пластификатор можно применять для повышения электропроводности материала для покрытия полов с облегчением получения продукта и придания ему разнообразного внешнего вида. Однако такой пластификатор дорог и подвержен миграции, которая затрудняет сохранение его свойств в течение длительного времени.

Проводящий углерод, напротив, несмотря на низкую стоимость и отсутствие миграции, затрудняет получение продукта и придание ему привлекательного внешнего вида вследствие присущего ему черного цвета.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящем изобретении предпринимается попытка преодоления известных из предшествующей практики затруднений и предлагаются некоторые варианты реализации проводящего материала для покрытия полов с существенно улучшенной электропроводностью и стабильными противодеформационными свойствами, а также способ его получения.

Согласно одному варианту реализации настоящего изобретения обеспечивается проводящий материал для покрытия полов, содержащий проводящий противодеформационный слой, содержащий проводящие волокна, включая стеклянные волокна и углеродные волокна.

Согласно другому варианту реализации настоящего изобретения обеспечивается способ получения проводящего материала для покрытия полов согласно настоящему изобретению, включающий первую стадию пропитывания проводящих волокон, содержащих стеклянные волокна и углеродные волокна, пластизолем.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 представлена блок-схема технологического процесса, иллюстрирующая способ получения проводящего материала для покрытия полов согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к проводящему материалу для покрытия полов, содержащему проводящий противодеформационный слой, включающий проводящие волокна, содержащие стеклянные волокна и углеродные волокна.

Проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению будет описан ниже более подробно.

Как уже сказано, проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению содержит проводящий противодеформационный слой, включающий проводящие волокна, содержащие стеклянные волокна и углеродные волокна.

Проводящие волокна образованы путем комбинирования стеклянных волокон, имеющих стабильные противодеформационные свойства, с углеродными волокнами, имеющими хорошую электропроводность. Таким образом, проводящие волокна могут содержать волокна любого типа, имеющие стабильные противодеформационные свойства и хорошую электропроводность, но не ограничиваются ими.

Кроме того, ни стеклянные, ни углеродные волокна, содержащиеся в проводящих волокнах, не ограничены в отношении их количественного содержания, например, проводящие волокна могут содержать углеродные волокна в количестве от 3 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон. Если проводящие волокна будут содержать углеродные волокна в количестве менее 3 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон, может возникнуть статический разряд вследствие недостаточного пропускания электрического тока в слева направо или сверху вниз. Если проводящие волокна будут содержать углеродные волокна в количестве более 30 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон, то распределение углеродных волокон может оказаться недостаточно равномерным, в результате чего поверхность материала, изготовленного из волокон или стеклянных волокон, будет неровной.

При этом проводящие волокна могут быть пропитаны полимерной смолой. В качестве полимерной смолы для пропитки проводящих волокон может быть использована смола, характеризующаяся высокой износостойкостью, технологичностью, устойчивостью к загрязнению, а также привлекательным внешним видом, причем примеры такой полимерной смолы могут включать одну или более смол, выбранных из группы, состоящей из поливинилхлоридной смолы, акриловой смолы, полиэфирной смолы, полистирольной смолы, политетрафторэтилена, каучука, сополимера этилена с винилацетатом и сополимера с пропиленом, но не ограничивающейся ими. В конкретном варианте могут быть применены поливинилхлоридная смола, сополимер этилена с винилацетатом и сополимер этилена с пропиленом как по отдельности, так и в виде смеси. В более конкретном варианте может быть использована поливинилхлоридная смола.

Поливинилхлоридную смолу применяют в качестве материала для различных изделий, получаемых путем формования, например, пленок, листов, труб, щитов, пастилочных материалов, покрытии электрических проводов, игрушек и товаров повседневного пользования. В частности, мягкий поливинилхлорид в сочетании с пластификатором повышает пригодность материала к формованию и окрашиванию, улучшая, таким образом, его декоративные свойства, и может широко применяется в строительстве в качестве винила для обоев, а также в виде материала для покрытия полов.

Поливинилхлоридная смола, применяемая в настоящем изобретении, может включать любую смолу, полученную из мономера, например винилхлорида, путем традиционной полимеризации, например суспензионной полимеризации, полимеризации в массе и эмульсионной полимеризации - процессов, хорошо известных в данной области техники. Также могут быть использованы сополимеры винилхлорида в качестве основного компонента, с такими сомономерами, как сложные эфиры акриловой кислоты, этилен, пропилен и винилиденхлорид.

При этом проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать слой проводящей крошки, сформированный на проводящем противодеформационном слое и содержащий углеродную крошку и цветную крошку.

Используемый в данном описании термин «углеродная крошка» означает проводящую крошку, полученную путем измельчения отвержденной полимерной смолы, содержащей углерод, причем тип смолы конкретно не ограничен. Таким образом, этот термин может означать любую проводящую крошку, содержащую углерод. Используемый также в данном описании термин «цветная крошка» означает крошку, окрашенную в определенный цвет с целью придания приятного внешнего вида, и может включать любую цветную крошку, традиционно применяемую в данной области техники.

Кроме того, слой проводящей крошки может содержать углеродную крошку в количестве от 5 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей цветной крошки. Если слой проводящей крошки содержит углеродную крошку в количестве менее 5 весовых частей на 100 весовых частей цветной крошки, то его электропроводность может оказаться недостаточной. Если количество углеродной крошки превысит 30 весовых частей на 100 весовых частей цветной крошки, придание изделию приятного внешнего вида окажется затруднительным.

Кроме того, проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать проводящий УФ-отверждаемый слой, сформированный на слое проводящей крошки и содержащий продукт отверждения фотоотверждаемой смоляной композиции, содержащей проводящие частицы.

Проводящие частицы, содержащиеся в фотоотверждаемой смоляной композиции, представляют собой микрочастицы, обладающие электропроводностью, причем их тип и размер конкретно не ограничен. Проводящие частицы могут содержать, например, углеродные нанотрубки, легированный сурьмой оксид олова (АТО), легированный индием оксид олова (ITO), легированный сурьмой оксид цинка (AZO) и т.д., и иметь средний диаметр частиц от 5 нм до 200 нм.

Кроме того, фотоотверждаемая смоляная композиция может содержать фотоотверждаемый акрилатный олигомер, реактивные разбавители и фотоинициатор, традиционно применяемые в данной области техники, но не ограничиваемые ими.

Например, фотоотверждаемый акрилатный олигомер может представлять собой один или более олигомеров, выбранных из полиэфиракрилатного олигомера, эпоксиакрилатного олигомера или уретанакрилатного олигомера. традиционно применяемых в данной области техники.

Также реактивный разбавитель может представлять собой монофункциональный или полифункциональный акрилатный мономер, традиционно применяемый в данной области техники. Примеры монофункциональных акрилатных мономеров могут включать один или более мономеров, выбранных из группы, состоящей из метил(мет)акрилата, этил(мет)акрилата, 2-этилгексил(мет)акрилата, оксил(мет)акрилата, додецил(мет)акрилата, октадецил(мет)акрилата, 1,2-пропиленгликоль(мет)акрилата, 1,3-пропиленгликоль(мет)акрилата, метилциклогексил(мет)акрилата, изоборнил(мет)акрилата, фенил(мет)акрилата, бензил(мет)акрилата, хлорфенил(мет)акрилата, метоксифенил(мет)акрилата, бромфенил(мет)акрилата, стеарил(мет)акрилата, тетрагидрофурил(мет)акрилата, гидроксиэтил(мет)акрилата, гидроксипропил(мет)акрилата, глицидилметакрилата, эпокси(мет)акрилата, этокси-этокси-этил(мет)акрилата, но не ограничивающейся ими.

Также полифункциональный акрилатный мономер может представлять собой один или более мономер, выбранный из группы, состоящей из этиленгликольди(мет)акрилата, метилпропандиолди(мет)акрилата, 1,3-бутандиолди(мет)акрилата, 1,4-бутандиоли(мет)акрилата, 1,5-пентандиоди(мет)акрилата, 1,6-гександиолди(мет)акрилата, неопентилгликольди(мет)акрилата, диэтиленгликольди(мет)акрилата, триэтиленгликольди(мет)акрилата, дипропиленгликольди(мет)акрилата, трипропиленгликольди(мет)акрилата, триметилолпропантри(мет)акрилата, зтоксилированный триметилолпропантри(мет)акрилата, пропоксилированный триметилолпропантри(мет)акрилата, три(мет)акрилата глицерина, пентаэритриттри(мет)акрилата, пентаэритриттетра(мет)акрилата, дипентаэритритгекса(мет)акрилата и полиэтиленгликольди(мет)акрилата, но не ограничивающейся ими.

При этом фотоинициатор может представлять собой любой, традиционно применяемый в данной области техники, фотоинициатор. Например, фотоинициатор может представлять собой один или более инициаторов, выбранных из группы, состоящей из инициатора на основе бензофенона, инициатора на основе кеталя, инициатора на основе ацетофенона и инициатора на основе гидроксиалкилфенола, не ограничиваясь ими.

Проводящие частицы, фотоотверждаемый акрилатный олигомер, реактивные разбавители и фотоинициатор, содержащиеся в фотоотверждаемой смоляной композиции, количественно конкретно не ограничены и могут применяться в количестве, известном в данной области техники, подходящем для формирования проводящего УФ-отверждаемого слоя на поверхности материала для покрытия полов.

Кроме того, проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать слой проводящего воска, формируемый на слое проводящей крошки, а также на УФ-отверждаемом слое.

Слой проводящего воска формируют путем нанесения воска, обладающего электропроводностью. Пример такого воска представляет собой любой воск, содержащий, как указано выше, проводящие частицы, и может включать, без ограничения вида, любой воск, проявляющий электропроводные свойства, применяемый в области техники.

Проводящие частицы и воск, составляющие проводящий восковой слой, количественно не ограничены и могут применяться в любом количестве, подходящем для осуществления настоящего изобретения.

Кроме того, проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно содержать проводящий опорный слой, содержащий углеродные материалы и сформированный на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя.

Проводящий опорный слой, сформированный на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя, служит для предотвращения деформации материала для покрытия полов и сохранению механического равновесия всего материала для покрытия полов. Для создания проводящего опорного слоя можно применять любой материал, содержащий углеродные материалы и обладающий электропроводностью, независимо от типа углеродных материалов.

Более конкретно углеродный материал может представлять собой один или более материалов, выбранных из группы, состоящей из природного кристаллического графита, природного аморфного графита, синтетического графита, углеродного волокна, углеродной сажи и графита.

Проводящий опорный слой может содержать полимерную смолу в сочетании с упомянутым выше углеродным материалом, при этом возможно применение той же смолы, которая применяется для пропитки проводящих волокон, содержащихся в упомянутом выше проводящем противодеформационном слое.

Полимерная смола и углеродные материалы, содержащиеся в проводящем опорном слое, количественно не ограничены. Например, количество используемого углеродного материала может составлять от 10 весовых частей до 300 весовых частей на 100 весовых частей полимерной смолы.

Проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению обладает хорошей электропроводностью. Электрическое сопротивление проводящего материала для покрытия полов может составлять от 103 до 1010 Ом, предпочтительно от 103 до 108 Ом, более предпочтительно от 103 до 105 Ом, не ограничиваясь ими.

Когда электрическое сопротивление проводящего материала для покрытия полов становится ниже 103 Ом, такой материал может превратиться в проводник, следовательно, вызывая искрение, поражение током, электрошок и т.п. При электрическом сопротивлении свыше 1010 Ом может возникать электростатический разряд.

Также проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению обладает стабильными противодеформационными свойствами и хорошей электропроводностью, как указано выше. Стабильные противодеформационные свойства проводящего материала для покрытия полов конкретно не ограничены: например, проводящий материал для покрытия полов может обладать коэффициентом изменения размера 0,1% и менее, предпочтительно 0,05% и менее при измерении после выдержки в течение 6 часов при температуре 80°C.

Как указано выше, проводящий материал для покрытия пола согласно настоящему изобретению может обладать коэффициентом изменения размера 0,1% и менее для сохранения стабильных размеров, обладать хорошей гладкостью, облегчающей его применение в процессе монтажа, а также неожиданно улучшает стабильные противодеформационные свойства смонтированного изделия.

Коэффициент изменения размера материала для покрытия полов можно измерять путем применения инструментов и способов, которые традиционно известны в данной области техники, но не ограничиваясь ими. Например, коэффициент изменения размера может быть определен по изменению размера проводящего материала для покрытия полов после помещения на 6 часов в сушильный шкаф, настроенный на температуру 80°C.

Таким образом, проводящий материал для покрытия пола согласно настоящему изобретению обладает стабильными противодеформационными свойствами и хорошей электропроводностью, способствующими его эффективному применению, как в форме удобных для монтажа и в эксплуатации длинных листов, так и в форме плиток.

Кроме того, в настоящем изобретении предложен способ получения проводящего материала для покрытия полов, включающий первую стадию пропитывания проводящих волокон, содержащих стеклянные волокна и углеродные волокна, пластизолем.

Первой стадией способа получения проводящего материала для покрытия полов согласно настоящему изобретению является пропитка проводящих волокон, содержащих стеклянные волокна и углеродные волокна, пластизолем с получением текстиля и формированием проводящего противодеформационного слоя из полученного текстиля.

Текстиль можно подвергать намотке (winding-in process) с получением проводящего материала для покрытия полов в форме длинных листов, имеющих длину и ширину, соответствующие общепринятым размерам для подобных материалов. Длинные текстильные листы можно разрезать с получением проводящего материала для покрытия полов в виде плитки.

Получаемый таким способом проводящий противодеформационный слой обладает хорошей электропроводностью и стабильными противодеформационными свойствами для эффективного предотвращения электростатического разряда и может быть получен в форме длинных листов, удобных при монтаже и эксплуатации.

Также способ получения проводящего материала для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно включать вторую стадию распределения проводящей крошки на проводящем противодеформационном слое, полученном на первой стадии, и третью стадию термического прессования проводящей крошки, распределенной на второй стадии.

Проводящая крошка, содержащая, как сказано выше, углеродную крошку и цветную крошку, как указано выше, распределяют на проводящем противодеформационном слое, полученном на первой стадии, после чего распределенная проводящая крошка может быть полностью заформована на проводящем противодеформационном слое путем горячего прессования.

Кроме того, способ получении проводящего материала для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно включать четвертую стадию нанесения фотоотверждаемой смоляной композиции, содержащей проводящие частицы, на слой проводящей крошки, полученной на третьей стадии; и пятую стадию УФ-облучения композиции, нанесенной на четвертой стадии, с целью ее отверждения.

На четвертой стадии фотоотверждаемую смоляную композицию, содержащую проводящие частицы, можно наносить любым из известных в данной области способов, например покрытие распылением, покрытие гравированным валом, покрытие валом, покрытие при помощи дозирующего стержня, но не ограничиваясь ими.

Также толщина слоя фотоотверждаемой смоляной композиции, нанесенной на слой проводящей крошки с применением упомянутых способов нанесения, может составлять, например, от 5 µм до 10 µм, но не ограничивается ими. Если толщина слоя фотоотверждаемой полимерной композиции окажется менее 5 µм, то после чистой воды толщина слоя композиции дополнительно снижается, приводя к сложностям при сохранении антистатических свойств, невозможности и полноте формирования пленки покрытия. Если толщина слоя фотоотверждаемой полимерной композиции окажется более 10 µм, то снижается ее стойкость к царапанию, что приводит к ухудшению внешнего вида и увеличению образования абразивных частиц.

Кроме того, в качестве источника энергии для излучения УФ-света на пятой стадии процесса можно применять различные инструменты, известные в данной области техники, например высоковольтную ртутную лампу, галогеновую лампу, ксеноновую лампу, азотный лазер и т.д., но не ограничиваясь ими.

Также длина волны излучаемых УФ-света может составлять, например, от 300 μм до 400 µм, но не ограничивается ими. Соответствующая плотность энергии излучения источника может составлять, например, от 50 Дж/см2 до 3000 Дж/см2, но не ограничивается этим диапазоном.

Кроме этого, способ получения проводящего материала для покрытия полов согласно настоящему изобретению может дополнительно включать шестую стадию закрепления проводящего опорного слоя, содержащего углеродные материалы, на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя, полученного на первой стадии, путем термического прессования.

Шестая стадия может быть осуществлена как после первой стадии, так и после любой из стадий со второй по пятую. Временная последовательность осуществления шестой стадии не имеет конкретных ограничений в объеме способов получения материала для покрытия пола согласно настоящему изобретению.

На Фиг.1 представлена блок-схема процесса, схематически иллюстрирующая способ получения проводящего материала для покрытия полов согласно одному из вариантов реализации настоящего изобретения.

Согласно Фиг.1 в способе получения материала для покрытия полов согласно примеру настоящего изобретения проводящие волокна (проводящие стеклянные волокна), состоящие из проводящего противодеформационного слоя, пропитывают пластизолем на основе поливинилхлорида (ПBX) с получением упомянутого выше противодеформационного слоя.

Затем распределяют проводящую крошку с получением слоя проводящей крошки, на поверхности которого путем штампования формируется узор, придающий различный привлекательный внешний вид.

При этом, как указано выше, путем каландрования получают различный текстиль, содержащий углеродные материалы и полимерную смолу, и полученный текстиль обрезается по размеру проводящего противодеформационного слоя, на обратной стороне которого он закрепляется с помощью горячего прессования.

Таким образом, предложен материал для покрытия полов с проводящим опорным слоем, закрепленным на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя.

Кроме того, на слой проводящей крошки одним из известных в технике способов наносится фотоотверждаемая смоляная композиция, содержащая проводящие частицы, которую затем отверждают с помощью УФ-облучения.

Полученный таким способом проводящий материал для покрытия полов подвергают намотке с получением проводящего материала для покрытия полов в форме длинного листа, который также может быть разрезан для получения материала в виде плитки.

В некоторых вариантах реализации предлагаемого изобретения возможно обеспечение проводящего материала для покрытия полов с хорошей электропроводностью и стабильными противодеформационными свойствами, благодаря тому, что проводящие волокна, содержащиеся в проводящем противодеформационном слое, состоят из стеклянных волокон и углеродных волокон, взятых в оптимальном соотношении для получения улучшенной электропроводности и повышенных противодеформационных свойств.

Кроме того, проводящий материал для покрытия полов согласно настоящему изобретению может иметь неожиданно стабильные противодеформационные свойства, благодаря чему упрощается его получение как в виде плитки, так и в виде длинного листа, все шире используемого потребителями.

ПРИМЕРЫ

Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой как на примеры согласно настоящему изобретению, так и на сравнительные примеры, не относящиеся к нему. В то же время следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается конкретными примерами.

Пример 1

69 весовых частей стеклянного волокна, 9 весовых частей углеродного волокна, 22 весовые части технической целлюлозы и 3 весовые части связующего объединили с получением проводящего волокнистого полотна толщиной 0,35 мм и весом 50 г/м2. 100 весовых частей поливинилхлорида, 95 весовых частей пластификатора, 100 весовых частей наполнителя и 10 весовых частей добавки объединили с получением пластизоля на основе поливинилхлорида с последующей пропиткой проводящего волокнистого полотна с формированием проводящего противодеформационного слоя.

Затем 15 весовых частей углеродной крошки, полученной путем дробления массы, состоящей из 100 весовых частей поливинилхлорида, 50 весовых частей пластификатора, 100 весовых частей наполнителя, 5 весовых частей добавки и 15 весовых частей проводящего углерода со средним диаметром частиц 0,5 µм в виде гранулята с размером гранул от 0,5 мм до 2,0 мм смешивают с 85 весовыми частями цветной крошки, полученной путем дробления массы, состоящей из 100 весовых частей поливинилхлорида, 50 весовых частей пластификатора. 100 весовых частей наполнителя, 5 весовых частей красителя и 5 весовых частей добавки, в виде гранулята с размером гранул от 0,5 мм до 2,0 мм, с получением смешанной крошки, которую наносили на проводящий противодеформационный слой. После превращения в гель при температуре 200°C проводили горячее прессование при давлении 7 кгс/см2 с формированием сплошного слоя проводящей крошки на проводящем противодеформационном слое.

Полимерную композицию, полученную смешиванием 100 весовых частей поливинилхлорида, 50 весовых частей пластификатора, 100 весовых частей наполнителя, 10 весовых частей добавки и 15 весовых частей проводящего углерода со средним размером частиц 0,5 μм пропускали через каландры с получением проводящего опорного слоя в виде листа толщиной 0,7 мм.

Проводящий опорный слой разрезали таким образом, чтобы его ширина соответствовала ширине проводящего противодеформационного слоя, и закрепляли на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя термическим прессованием с помощью валка.

Затем фотоотверждаемую мерную композицию на основе уретанакрилата, содержащую 7 весовых частей этиленоксида и ионный комплекс, наносили на слой проводящей крошки и подвергали УФ-облучению.

Полученный материал подвергали намотке с получением проводящего материала для покрытия полов согласно примеру 1 в форме длинного листа.

Сравнительный пример 1

Повторяли процедуру, описанную в Примере 1, с тем отличием, что в Сравнительном примере 1 ламинированию с целью получения проводящего противодеформационного материала для покрытия полов подвергали противодеформационный слой, содержащий 100% стеклянных волокон.

Экспериментальный пример

Физические свойства материалов для покрытия полов согласно Примеру 1 настоящего изобретения и Сравнительному примеру 1 измеряли с применением следующих способов.

1. Измерение электропроводности

Электрическое сопротивление материалов для покрытия полов согласно Примеру 1 настоящего изобретения и Сравнительному примеру 1 измеряли в соответствии с японским стандартом JIS A 1454; результаты измерений приведены в Таблице 1.

Таблица 1
Поверхностное сопротивление Объемное сопротивление
Пример 1 1.5×105 Ом 2.5×105 Ом
Сравнительный пример 1 6.0×109 Ом 4.5×1010 Ом

Сравнительные экспериментальные примеры: Измерение уровня проводимости в зависимости от количества проводящих углеродных волокон

Сравнительный Пример 1

Проводящее волокнистое полотно толщиной 0,35 нм и плотностью основы 50 г/м2 получали путем объединения 69 весовых частей стеклянного волокна, 22 весовых частей волокнистой массы и 3 весовых частей связующего и получали поливинилхлоридный золь путем объединения 100 весовых частей поливинилхлорида, 95 весовых частей пластификатора (DOP), 100 весовых частей наполнителя (CaCO3) и 10 весовых частей добавки (стабилизатор и антиоксидант), а затем указанным винилхлоридным золем пропитывали проводящее волокнистое полотно с получением тем самым проводящего противодеформационного слоя.

Сравнительные Примеры 2-5

Противодеформационный слой получали аналогично Сравнительному Примеру 1 с тем отличием, что углеродные волокна содержались в количествах, указанных в Таблице 2.

Таблица 2
Количество углеродных волокон (весовых частей) Поверхностное сопротивление Объемное сопротивление
Сравнительный Пример 1 0 6.0×109 Ом 4.5×1010 Ом
Сравнительный Пример 2 5 5.5×108 Ом 8.8×109 Ом
Сравнительный Пример 3 15 9.6×105 Ом 6.7×107 Ом
Сравнительный Пример 4 20 1.5×105 Ом 2.5×105 Ом
Сравнительный Пример 5 30 1.3×104 Ом 6.4×104 Ом

Электрические сопротивления противодеформационного слоя согласно Сравнительным Примерам 1-5 измеряли в соответствии с методикой измерения JIS А 1454.

1. Проводящий материал для покрытия полов, содержащий проводящий противодеформационный слой, включающий проводящие волокна, содержащие стеклянные волокна и углеродные волокна, причем содержание углеродных волокон составляет от 3 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон.

2. Проводящий материал для покрытия полов по п.1, отличающийся тем, что проводящие волокна пропитаны полимерной смолой.

3. Проводящий материал для покрытия полов по п.2, отличающийся тем, что полимерная смола включает одну или более смол, выбранных из группы, включающей поливинилхлоридную смолу, акриловую смолу, полиэфирную смолу, полистирольную смолу, политетрафторэтилен, каучук, сополимер этилена с винилацетатом и сополимер этилена с пропиленом.

4. Проводящий материал для покрытия полов по п.1, дополнительно содержащий слой проводящей крошки, сформированный на проводящем противодеформационном слое и содержащий углеродную крошку и цветную крошку.

5. Проводящий материал для покрытия полов по п.4, отличающийся тем, что слой проводящей крошки содержит углеродную крошку в количестве от 5 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей цветной крошки.

6. Проводящий материал для покрытия полов по п.4, дополнительно содержащий проводящий УФ-отверждаемый слой, сформированный на слое проводящей крошки и содержащий продукт отверждения фотоотверждаемой полимерной композиции, содержащей проводящие частицы.

7. Проводящий материал для покрытия полов по п.1, дополнительно содержащий опорный слой, сформированный на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя и содержащий углеродные материалы.

8. Проводящий материал для покрытия полов по п.1, обладающий электрическим сопротивлением от 103 до 1010 Ом.

9. Проводящий материал для покрытия полов по п.1 с коэффициентом изменения размера 0,1% и менее, измеренным после выдержки при 80°C в течение 6 часов.

10. Проводящий материал для покрытия полов по п.1, сформированный в форме длинных листов или плитки.

11. Способ получения проводящего материала для покрытия полов, по любому из пп.1-10, включающий, в качестве первой стадии, пропитку проводящих волокон, содержащих стеклянные волокна и углеродные волокна, пластизолем, причем содержание углеродных волокон составляет от 3 весовых частей до 30 весовых частей на 100 весовых частей стеклянных волокон.

12. Способ получения проводящего материала для покрытия полов по п.11, дополнительно включающий в качестве второй стадии распределение проводящей крошки на проводящем противодеформационном слое, полученном на первой стадии; и в качестве третьей стадии - термическое прессование проводящей крошки, распределенной на второй стадии.

13. Способ получения проводящего материала для покрытия полов по п.12, дополнительно включающий в качестве четвертой стадии нанесение фотоотверждаемой полимерной композиции, содержащей проводящие частицы, на слой проводящей крошки, сформированный на третьей стадии; и в качестве пятой стадии - облучение композиции, нанесенной на четвертой стадии, с целью ее отверждения.

14. Способ получения проводящего материала для покрытия полов по п.11, дополнительно включающий в качестве шестой стадии термическое прессование проводящего опорного слоя, содержащего углеродные материалы, на обратной стороне проводящего противодеформационного слоя, полученного на первой стадии.



 

Похожие патенты:
Заявляемое изобретение относится к области электрической техники, в частности к способам создания электропроводящих слоев, применяемых в широких областях техники, в том числе в электронике или электротехнике, и может быть использовано для создания проводящих соединений в микросхемах.

Данное изобретение относится к электропроводящему тепловыделяющему материалу. Указанный выше электропроводящий тепловыделяющий материал состоит из подложки и электропроводящего тепловыделяющего слоя, практически равномерно нанесенного на указанную выше подложку.
Изобретение может быть использовано для изготовления покрытий, барабанов, вальцев и колес. Способ получения антистатических или электропроводящих деталей из реактопластичных полиуретанов включает примешивание углеродных нанотрубок к соединениям (В), содержащим группы, активные в отношении NCO - групп, и к полиизоцианатам (А), смешение полученных на первой стадии компонентов, нанесение смеси на субстрат или в форму и ее отверждение.

Изобретение относится к электропроводному твердому композиционному материалу, содержащему: твердую матрицу из электроизоляционного материала, и наполнитель из электропроводного материала, где наполнитель включает наночастицы, называемые нитевидными наночастицами, которые имеют: длину, измеряемую в основном направлении удлинения, два размера, называемые ортогональными размерами, располагающиеся в направлениях, пересекающихся и ортогональных друг другу, и ортогональных к основному направлению удлинения, и при этом ортогональные размеры меньше упомянутой длины и составляют менее 500 нм, и два отношения, называемые коэффициентами формы, представляющие собой отношения длины к каждому из двух ортогональных размеров, где коэффициенты формы превышают 50, и при этом нитевидные наночастицы распределены в объеме твердой матрицы в количестве, составляющем менее 10 об.%, в частности менее 5%.

Изобретение относится к способу получения твердых полупроводников, более конкретно к кремнию в форме слитков или полос, используемых для производства субстратов фотогальванических элементов.
Изобретение относится к электропроводящим композиционным материалам и может быть использовано для получения материалов строительного назначения и в качестве высокотемпературных резистивных элементов.
Изобретение относится к производству полупроводящих материалов, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин. Предложена полупроводящая лента, содержащая волокнистую подложку с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей (мас.%): хлорсульфированный полиэтилен (6,5-12,0), эпоксидную смолу (0,5-3,0), катализатор отверждения (0,01-0,2), токопроводящий наполнитель (6,0-40,0) и органический растворитель (остальное).
Изобретение относится к производству полупроводящих материалов, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин. Предложена полупроводящая лента, содержащая волокнистую подложку с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей токопроводящий наполнитель и полимерное связующее, состоящее из хлорсульфированного полиэтилена в смеси с полифункциональной и монофункциональной эпоксидными смолами, ангидридом и аэросилом.

Полупроводящая лента представляет собой материал с волокнистой подложкой, пропитанной полупроводящей композицией, и токопроводящий липкий слой. Липкий слой выполнен из латекса на основе карбоксилированного акрилового сополимера или сополимера винилацетата и эфира акриловой кислоты с токопроводящим наполнителем, таким как технический углерод, графит, карбид кремния.

Изобретение относится к углеродсодержащим медным сплавам и может быть использовано в электротехнике для изготовления электрических проводов. Медный сплав получают добавлением графита гексагональной системы в высокотемпературную среду с температурой в диапазоне от 1200°С до 1250°С в количестве, необходимом для получения медного сплава с содержанием углерода в диапазоне от 0,01% до 0,6% по весу.
Изобретение относится к термостойким материалам фосфатного твердения, обладающих высокой электропроводностью, которые могут быть использованы в области электромагнитных, авиационных и космических технологий, а также в строительной отрасли. Изобретения позволяет снизить удельное объемное сопротивление композиционного материала при сохранении высоких показателей по прочности и термостойкости. Электропроводящий термостойкий фосфатный композиционный материал содержит алюмофосфатное связующее, наполнитель- смесь оксида и нитрида алюминия и модифицирующую добавку - углеродные нанотрубки (УНТ), при соотношении компонентов композиционного материала, масс. %: алюмофосфатная связка - 14-16, УНТ - 0,5-2, наполнитель (Аl2О3-AlN) - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к способу нанесения состава для покрытия, содержащего углерод в форме углеродных нанотрубок, графенов, фуллеренов или их смеси, и металлические частицы, на субстрат с последующей обработкой под давлением и тепловой обработкой покрытия после нанесения на субстрат. Также изобретение относится к полученному способом по изобретению покрытому субстрату и его применению в качестве электромеханического конструктивного элемента. Изобретение обеспечивает низкую механическую изнашиваемость, уменьшение коэффициента трения и хорошую электрическую проводимость покрытия. 4 н. и 26 з.п. ф-лы, 2 пр., 4 ил.

Изобретение относится к повышающим теплопроводность или электропроводность частицам оксида цинка. Частицы представлены следующей формулой (1): ZnMn+ xO1+nx/2 · aH2O (1) где Mn+ означает трехвалентный или четырехвалентный металл, x и a удовлетворяют соотношению 0,002<x<0,05 и 0≤a<0,5, соответственно, n означает валентность металла. Частицы характеризуются содержанием столбчатых частиц 80% или более. Также предложены способ получения частиц оксида цинка, обожженные частицы (А) и (В), смоляные композиции (А) и (В). Изобретение позволяет получить частицы оксида цинка, используемые для улучшения электропроводности или теплопроводности смол. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 табл., 3 пр.
Изобретение относится к толстопленочной микроэлектронике. Алюминиевая паста для кремниевых солнечных элементов включает частицы порошка алюминия, органическое связующее и стеклофритту, причем в пасте используют мелкодисперсный алюминиевый порошок, частицы которого имеют сферическую форму, причем используется сочетание алюминиевых порошков со средним размером частиц D50 не более 3,0 мкм и 4,0-6,0 мкм в соотношении (10:50):(90:50) соответственно, при следующем соотношении компонентов, в мас.%: алюминиевый порошок 70-80; органическое связующее 15-30; стеклофритта 0-5. В качестве стеклофритты может использоваться смесь висмутатного и свинцово-боросиликатного стекла со средним размером частиц D50 не более 10,0 мкм, предпочтительно 2,0-3,0 мкм. Паста может содержать металлоорганическое соединение и/или кремнийорганическое соединение и/или сополимер в количестве 0-2 мас.%. Паста может содержать наночастицы аморфного диоксида кремния, имеющие размер не более 200 нм и удельную поверхность 100-400 м2/г в количестве 0-2 мас.%. Технический результат - повышение тока короткого замыкания, снижение последовательного сопротивления солнечного элемента, что приводит к повышению КПД, снижение затрат при изготовлении пасты и солнечного элемента. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к технологии получения проводов контактной сети из дисперсионно-твердеющего сплава, а также к самим проводам и может быть, в частности, использовано для высокоскоростного железнодорожного транспорта. Способ получения электроконтактных проводов из сплавов на основе меди включает введение в расплав меди переходного металла и фосфора для получения сплава на основе меди, содержащего 0,1-0,3 мас.% фосфида никеля или фосфида кобальта стехиометрического состава, подачу сплава в кристаллизатор, кристаллизацию сплава в виде непрерывнолитой заготовки, прокатку упомянутой заготовки непосредственно за кристаллизацией на катанку в условиях, обеспечивающих закалку сплава, старение при 400-500°C и последующее формирование электроконтактного провода. Изобретение обеспечивает повышение прочностных свойств проводов за счет применения для легирования фосфидов Ni и Co, образующих квазибинарные разрезы на диаграммах состояния с медью и лучше, чем железо, растворяющихся в меди и имеющих меньшее сродство к кислороду. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к способу получения электропроводящих эластомерных металлсодержащих композиций. Способ включает введение формиата меди в этиленпропиленовый каучук и последующее высокоскоростное термическое разложение формиата меди в каучуке. Процесс разложения формиата меди в каучуке осуществляют в присутствии ПАВ. Кроме того, в состав композиции дополнительно вводят технический углерод и вулканизующую группу, включающую оксид цинка и пероксид. Полученные на основе этиленпропиленового каучука композиции обладают повышенными электропроводящими и прочностными характеристиками и применяются для получения электропроводящих эластомерных и резинотехнических изделий. 1 табл., 1пр.

Изобретение относится к изделию, а именно к силовому кабелю, включающему полупроводниковый слой, содержащий полупроводниковую полиолефиновую композицию. Композиция содержит графеновые нанопластинки, где средняя толщина графеновых нанопластинок находится в диапазоне от 1 нм до 50 нм, а их боковой диаметр составляет 200 мкм или менее, и олефиновую полимерную смолу основы. Композиция для силового кабеля может также дополнительно содержать твердый электропроводный наполнитель, отличный от графеновых нанопластинок. Описано также применение полупроводниковой полиолефиновой композиции в полупроводниковом слое силового кабеля. Технический результат - шероховатость поверхности полупроводниковой полиолефиновой композиции для экструдированных образцов составляет 100 мкм и менее. Улучшение электрических эксплуатационных характеристик в ходе отжига при температурах меньших, чем температура плавления полимера и температурной зависимости удельного объемного сопротивления по сравнению с тем, что имеет место для соответствующих полупроводниковых полиолефиновых композиций на основе углеродной сажи. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области электротехнической промышленности, в частности к разработке электролитов для химических источников тока. Состав электролита включает по крайней мере одну соль электролита и растворитель, где в качестве соли электролита содержится литиевая соль додецилбензолсульфоновой кислоты в количестве 25-55% (мас.) и в качестве растворителя содержится вода 75-45% (мас.) либо натриевая соль додецилбензолсульфоновой кислоты в количестве 70-88% (мас.) и вода 30-12% (мас.). Применение доступных по цене анионных поверхностно-активных веществ делает предлагаемые ионные жидкокристаллические электролиты экономически привлекательными. Получают электролит с высокой удельной проводимостью при наличии упорядоченной внутренней структуры и сохранении текучести. 2 ил., 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области электротехники, а термореактивный полимерный «электроактивный» материал может найти широкое применение при создании преобразователей внешнего воздействия физических полей в электрический сигнал. Изобретение относится к термореактивному полимерному «электроактивному» материалу, который представляет собой результат поверхностного контакта «электроактивного» полимера термореактивного типа с металлом и/или полупроводником, а строение «электроактивного» полимера термореактивного типа соответствует сополимерной структуре, в полимерной цепи которой неравномерно распределены «электроактивные» фрагменты (фрагменты диарилфлуорена и/или диарилантрона), соединенные между собой через соответствующие промежуточные элементы молекулярной цепи термореактивных сополимеров: фенолформальдегидных резолов и сшитых сополимеров после их отверждения. Также описан материал на основе указанных полимеров, выполненный в виде пленок, нанесенных на металл или полупроводник. Технический результат - создание термореактивного полимерного «электроактивного» материала, обладающего повышенной чувствительностью электропроводности к внешним воздействиям в широком интервале толщин полимерных пленок. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к поливинилсульфоновой кислоте, используемой в качестве легирующей высокомолекулярной добавки, к способу получения поливинилсульфоновой кислоты, к композиту, к вариантам дисперсии, к вариантам способа получения дисперсии, а также к вариантам электропроводного слоя. Поливинилсульфоновая кислота включает звенья винилсульфоновой кислоты общей формулы: где R1, R2 и R3, Z представляют собой атом водорода. При этом молярное количество сульфокислотных групп, образованных мономерной винилсульфоновой кислотой, относительно общего молярного количества мономерных звеньев составляет от 50,0 до 98,0 моль. %. Поливинилсульфоновая кислота имеет оптическую плотность от 0,1 до 2,0 (водный раствор, 0,2 масс. %, длина ячейки 10 мм) в диапазоне длин волн от 255 до 800 нм. Способ получения поливинилсульфоновой кислоты заключается в том, что проводят полимеризацию мономерной винилсульфоновой кислоты общей формулы: где R1, R2 и R3, Z представляют собой атом водорода. Затем нагревают полученную поливинилсульфоновую кислоту при температуре в диапазоне от 90°C до 120°C в течение от 0,5 до 500 часов. Композит включает вышеуказанную поливинилсульфоновую кислоту и электропроводный полимер. Способ получения дисперсии заключается в том, что растворяют и/или диспергируют вышеуказанную поливинилсульфоновую кислоту в растворителе. Затем проводят полимеризацию мономера для получения электропроводного полимера в растворителе, в котором растворен и/или диспергирован полианион - поливинилсульфоновая кислота. Дисперсия образует электропроводный слой, который включает поли(3,4-этилендиокситиофен) и полианион - поливинилсульфоновую кислоту. При измерении методом рентгеновской дифракции отношение площадей пиков между пиком К, в котором угол 2θ составляет от 8° до 10°, и пиком L, в котором угол 2θ составляет от 24° до 28° (площадь пика К / площадь пика L), составляет от 1,0 до 10,0. Изобретение позволяет повысить стабильность дисперсии и получить электропроводный слой с высокой электропроводностью и физическими свойствами. 9 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 48 пр.
Наверх