DE4230351A1 - Electrically conductive closed-cell ethylene-vinyl acetate copolymer foam and process for its preparation - Google Patents
Electrically conductive closed-cell ethylene-vinyl acetate copolymer foam and process for its preparationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen geschlossenzelligen Schaumstoff aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) und insbesondere einen elektrisch leitenden Schaumkunststoff aus EVA und ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a closed-cell foam of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and in particular a electrically conductive foam plastic of EVA and a method for its production.
Materialien können nach dem Volumenwiderstand in elektrisch leitende Materialien und isolierende Materialien eingeteilt werden. Der Volumenwiderstand von leitenden Materialien beträgt 0 bis 100 kΩ · cm. Der Volumenwiderstand von isolierenden Materi alien beträgt nicht weniger als 200 kΩ · cm. Die meisten der her kömmlichen Kunststoffe sind Isolatoren, und sehr wenige Kunst stoffe sind elektrische Leiter. Die elektrische Isolierung und die Wärmeisolierung von Schaumkunststoff aus EVA sind höher als die von herkömmlichen Kunststoffen. Es gibt zwei Arten von Schaumkunststoffen, nämlich offenzelligen Schaumstoff und ge schlossenzelligen Schaumstoff. Es ist schwierig, einen elek trisch leitenden offenzelligen Schaumstoff herzustellen, und es ist noch schwieriger, einen elektrisch leitenden geschlossen zelligen Schaumstoff wie z. B. einen geschlossenzelligen Schaum stoff aus EVA herzustellen. Der Volumenwiderstand eines ge schlossenzelligen Schaumstoffs ist im allgemeinen höher als der eines offenzelligen Schaumstoffs aus demselben Material. Es ist deshalb leichter, einen offenzelligen Schaumstoff aus EVA, der elektrisch leitend ist, herzustellen. Der Volumenwiderstand des offenzelligen Schaumstoffs aus EVA beträgt etwa 100 kΩ · cm. Es ist sehr schwierig, einen offenzelligen Schaumstoff aus EVA herzustellen, der einen Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm hat. Es ist deshalb noch schwieriger, einen geschlossen zelligen Schaumstoff aus EVA herzustellen, der einen Volumenwi derstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm hat.Materials can after the volume resistance in electric classified conductive materials and insulating materials become. The volume resistivity of conductive materials is 0 to 100 kΩ · cm. The volume resistivity of insulating material alien is not less than 200 kΩ · cm. Most of them conventional plastics are insulators, and very few art Materials are electrical conductors. The electrical insulation and The thermal insulation of EVA foam plastic is higher than that of conventional plastics. There are two types of Foamed plastics, namely open-cell foam and ge closed cell foam. It is difficult to find an elek to produce electrically conductive open-cell foam, and it is even more difficult to close an electrically conductive cellular foam such. B. a closed-cell foam fabric from EVA. The volume resistance of a ge Closed cell foam is generally higher than that an open cell foam of the same material. It is therefore easier, an open-cell foam made of EVA, the is electrically conductive to produce. The volume resistance of the open-cell foam of EVA is about 100 kΩ · cm. It is very difficult to have an open-celled EVA foam produce a volume resistivity of not more than 50 kΩ · cm has. It is therefore even more difficult to get one closed produce cellular foam of EVA, which has a Volumenwi level of not more than 50 kΩ · cm.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geschlossenzel ligen Schaumstoff aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) be reitzustellen, der ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit mit einem Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm zeigt. The invention is based on the object, a closed cell ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) foam to provide excellent electrical conductivity with a volume resistivity of not more than 50 kΩ · cm.
Des weiteren soll durch die Erfindung ein geschlossenzelliger Schaumstoff aus EVA bereitgestellt werden, der leicht ist, eine niedrige Wärmeleitfähigkeit hat sowie Schlagzähigkeit und Be ständigkeit gegen Schimmel und Pilze zeigt.Furthermore, by the invention a closed-cell Foam made of EVA which is lightweight, one has low thermal conductivity as well as impact resistance and loading resistance to mold and fungus.
Durch die Erfindung soll ferner ein Verfahren zur Herstellung eines geschlossenzelligen Schaumstoffs aus EVA mit den vorste hend beschriebenen ausgezeichneten Funktionsmerkmalen bereitge stellt werden, das sich zur Massenfertigung eignet.The invention further provides a process for the production a closed-cell EVA foam with the first described excellent features which is suitable for mass production.
Gemäß einem bevorzugten Verfahren der Erfindung werden alle Be standteile durch eine Rührmaschine zusammengerührt, durch eine Mischmaschine gemischt, durch eine Kalanderwalze ausgewalzt und dann durch einen Vernetzungsapparat und eine hydraulische Vor richtung gepreßt. Der geschlossenzellige Schaumstoff aus EVA hat einen Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm. Durch die Erfindung wird deshalb ein geschlossenzelliger Schaumstoff mit ausgezeichneter elektrischer Leitfähigkeit bereitgestellt, der leicht ist und Schlagzähigkeit zeigt. Mit den vorstehend erwähnten Eigenschaften kann der elektrisch leitende geschlos senzellige Schaumstoff aus EVA auf vielen Gebieten angewandt werden.According to a preferred method of the invention, all Be Stirred together by a stirrer, by a Mixing machine mixed, rolled out by a calender roll and then through a networking device and a hydraulic Vor direction pressed. The closed-cell foam made of EVA has a volume resistivity of not more than 50 kΩ · cm. By the invention therefore becomes a closed-cell foam provided with excellent electrical conductivity, which is lightweight and shows impact resistance. With the above mentioned properties, the electrically conductive closed Cellular foam made of EVA applied in many fields become.
Nachstehend wird die bevorzugte Ausführungsform beschrieben.Hereinafter, the preferred embodiment will be described.
Ein elektrisch leitender geschlossenzelliger Schaumstoff aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA) besteht im allgemeinen aus einem EVA und einem Treibmittel, einem Dispergiermittel, einem Gleitmittel und einem Vernetzungsmittel als anderen Bestandtei len. Diese Bestandteile werden durch eine Rührmaschine zusam mengerührt, durch eine Mischmaschine gemischt, durch eine Ka landerwalze ausgewalzt und dann durch einen Vernetzungsapparat gepreßt. Der elektrisch leitende geschlossenzellige Schaumstoff aus EVA besitzt die folgenden Eigenschaften, nämlich Wärmebe ständigkeit, Schlagzähigkeit, Wasserfestigkeit, hohe Elastizi tät, niedrige Dichte und ausgezeichnete elektrische Leitfähig keit. Die Bläschen in dem geschlossenzelligen Schaumstoff sind sehr klein und gleichmäßig, so daß der geschlossenzellige Schaumstoff aus EVA ein ausgezeichnetes Material mit den vor stehend erwähnten Eigenschaften ist. Der geschlossenzellige Schaumstoff aus EVA hat ferner eine ausgezeichnete elektrische Leitfähigkeit und gemäßigte Natur mit einem Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm.An electrically conductive closed-cell foam Ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) is generally composed an EVA and a blowing agent, a dispersant, a Lubricant and a crosslinking agent as other ingredients len. These ingredients are combined by a stirrer stirred, mixed by a blender, through a ka rolled roll and then through a crosslinking apparatus pressed. The electrically conductive closed-cell foam EVA has the following properties, namely heat durability, impact strength, water resistance, high elasticity low density and excellent electrical conductivity ness. The bubbles in the closed-cell foam are very small and even, so that the closed cell Foam made of EVA an excellent material with the pre standing mentioned properties. The closed cell EVA foam also has excellent electrical properties Conductivity and temperate nature with a volume resistance of not more than 50 kΩ · cm.
Bei der Erfindung wird ein organisches Treibmittel wie z. B. ADCA (Azodicarbonamid) verwendet, das Stickstoff erzeugt und ausgezeichnete Dispergierbarkeit besitzt. Der Schaumkunststoff wird deshalb nicht durch das Stickstoffgas beschädigt. Das Ver netzungsmittel ist ein organisches Peroxid wie z. B. DCP (Dicu mylperoxid). Das Dispergiermittel ist das Zinksalz einer Fett säure wie z. B. Zinkstearat. Das Gleitmittel ist eine Fettsäure wie z. B. Stearinsäure. Die Verarbeitungshilfsmittel sind Zink oxid und elektrisch leitender Ruß.In the invention, an organic blowing agent such. B. Used ADCA (Azodicarbonamide), which generates nitrogen and has excellent dispersibility. The foam plastic is therefore not damaged by the nitrogen gas. The Ver Netzungsmittel is an organic peroxide such. B. DCP (Dicu mylperoxid). The dispersant is the zinc salt of a fat acid such. B. zinc stearate. The lubricant is a fatty acid such as B. stearic acid. The processing aids are zinc oxide and electrically conductive carbon black.
Bei der Erfindung gibt es viele unterschiedliche Zusammenset zungen. Zwei bevorzugte Ausführungsformen werden nachstehend erläutert.There are many different compositions in the invention tions. Two preferred embodiments will be described below explained.
Die vorstehend angegebenen Bestandteile werden etwa 10 min lang bei Umgebungstemperatur in einer Rührmaschine gerührt. Die ge rührte Masse wird dann etwa 8 min lang bei einer Temperatur von 100°C bis 110°C in einer Mischmaschine gemischt. Die gemisch te Masse wird mit einer Kalanderwalze bei einer Temperatur von 80°C bis 90°C ausgewalzt, und das Produkt wird danach in eine Vielzahl von Folien geschnitten. Die geschnittene Folie wird in einen Vernetzungsapparat bei einer Temperatur von 170°C bis 175°C eingebracht und 15 min lang in eine hydraulische Vor richtung unter einem Druck von 1,47 kN/cm2 eingebracht. Auf diese Weise wird der geschlossenzellige EVA-Schaumstoff mit ei nem Volumenwiderstand von etwa 50 kΩ · cm gebildet.The above ingredients are stirred for about 10 minutes at ambient temperature in a stirrer. The stirred mass is then mixed for about 8 minutes at a temperature of 100 ° C to 110 ° C in a mixing machine. The mixed mass is rolled with a calender roll at a temperature of 80 ° C to 90 ° C, and the product is then cut into a plurality of films. The cut film is placed in a crosslinking apparatus at a temperature of 170 ° C to 175 ° C and introduced into a hydraulic device for 15 minutes under a pressure of 1.47 kN / cm 2 . In this way, the closed-cell EVA foam is formed with a volume resistivity of about 50 kΩ · cm.
Die vorstehend angegebenen Bestandteile werden etwa 15 min lang bei Raumtemperatur in einer Rührmaschine gerührt. Die ge rührte Masse wird dann etwa 10 min lang bei einer Temperatur vom 100°C bis 110°C in einer Mischmaschine gemischt. Die ge mischte Masse wird mit einer Kalanderwalze bei einer Temperatur von 80°C bis 90°C ausgewalzt, und das Produkt wird danach in eine Vielzahl von Folien geschnitten. Die geschnittene Folie wird 15 min lang in einen Vernetzungsapparat bei einer Tempera tur von 170°C bis 175°C und einem Druck von 1,47 kN/cm2 ein gebracht. Auf diese Weise wird der geschlossenzellige EVA-Schaumstoff mit einem Volumenwiderstand von etwa 30 kΩ · cm ge bildet.The above ingredients are stirred for about 15 minutes at room temperature in a stirrer. The stirred mass is then mixed for about 10 minutes at a temperature of 100 ° C to 110 ° C in a mixing machine. The mixed mass is rolled with a calender roll at a temperature of 80 ° C to 90 ° C, and the product is then cut into a plurality of films. The cut film is placed in a crosslinking apparatus at a temperature of 170 ° C to 175 ° C and a pressure of 1.47 kN / cm 2 for 15 minutes. In this way, the closed-cell EVA foam is formed with a volume resistivity of about 30 kΩ · cm ge.
Die vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen dienen nur zur Erläuterung. Der Geltungsbereich der Erfindung soll nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen eingeschränkt sein. Die Er findung schließt auch die Abänderung der bevorzugten Ausfüh rungsformen ein. Wenn der Anteil des EVA-Bestandteils bei 100 Masseteilen gehalten wird, können die Anteile der anderen Be standteile bis zu einem gewissen Grade verändert werden. Der Anteil von ADCA kann im Bereich von 1 bis 5 Masseteilen verän dert werden. Der Anteil von Zinkoxid wird im Bereich von 3 bis 10 Masseteilen verändert. Der Anteil von Zinkstearat wird im Bereich von 1 bis 5 Masseteilen verändert. Der Anteil von Stea rinsäure wird im Bereich von 1 bis 3 Masseteilen verändert. Der Anteil von elektrisch leitendem Ruß wird im Bereich von 15 bis 25 Masseteilen verändert. Die Bestandteile werden 7 bis 15 min lang in einer Rührmaschine gerührt. Die gerührte Masse wird 5 bis 10 min lang in einer Mischmaschine gemischt. Nachdem die gemischte Masse ausgewalzt und zerschnitten worden ist, wird sie 10 bis 30 min lang in einen Vernetzungsapparat bei einer Temperatur von 165 °C bis 180 °C und einem Druck von 981 N/cm2 bis 1,96 kN/cm2 eingebracht.The foregoing preferred embodiments are illustrative only. The scope of the invention should not be limited to the preferred embodiments. The invention also includes the modification of the preferred embodiments. If the proportion of the EVA ingredient is kept at 100 parts by weight, the proportions of the other ingredients may be changed to some extent. The proportion of ADCA can be varied in the range of 1 to 5 parts by mass. The proportion of zinc oxide is changed in the range of 3 to 10 parts by mass. The proportion of zinc stearate is changed in the range of 1 to 5 parts by mass. The proportion of stearic acid is changed in the range of 1 to 3 parts by weight. The proportion of electrically conductive carbon black is changed in the range of 15 to 25 parts by weight. The ingredients are stirred for 7 to 15 minutes in a stirrer. The stirred mass is mixed for 5 to 10 minutes in a blender. After the blended mass has been rolled and cut, it is placed in a crosslinking apparatus at a temperature of 165 ° C to 180 ° C and a pressure of 981 N / cm 2 to 1.96 kN / cm 2 for 10 to 30 minutes.
MOS (Metall-Oxid-Halbleiter) und LSI-Schaltkreise (großinte grierte Schaltkreise) werden in einer Umgebung mit niedriger Feuchtigkeit leicht durch statische Elektrizität zerstört oder beschädigt. Die Funktion des IC (integrierter Schaltkreis) von MOS oder LSI wird leicht durch den Einfluß äußerer Spannungen gestört. Der geschlossenzellige EVA-Schaumstoff kann deshalb zur Kapselung oder Verkappung von IC-Bauelementen verwendet werden, damit sie vor elektrischem Rauschen und vor statischer Elektrizität geschützt werden. Der geschlossenzellige EVA-Schaum stoff wird auch zur Kapselung oder Verkappung von Präzisions- Bauteilen bzw. -Bauelementen verwendet.MOS (metal-oxide-semiconductor) and LSI-circuits (large in grated circuits) are used in a low-environment environment Moisture easily destroyed by static electricity or damaged. The function of the IC (integrated circuit) of MOS or LSI becomes easy by the influence of external voltages disturbed. The closed-cell EVA foam can therefore used for encapsulation or capping of IC devices be to keep them from electrical noise and from static Electricity to be protected. The closed-cell EVA foam fabric is also used to encapsulate or cap precision Used components or components.
Eine Masse für die Herstellung eines geschlossenzelligen EVA-Schaumstoffs besteht aus 100 Masseteilen EVA, 1 bis 5 Massetei len Azodicarbonamid, 3 bis 10 Masseteilen Zinkoxid, 1 bis 5 Masseteilen Zinkstearat, 1 bis 3 Masseteilen Stearinsäure, 15 bis 25 Masseteilen elektrisch leitendem Ruß und 0,6 bis 1 Mas seteil Peroxid als Vernetzungsmittel. Bei einem Verfahren zur Herstellung des geschlossenzelligen EVA-Schaumstoffs wird die Masse in einer Rührmaschine gerührt. Die gerührte Masse wird in einer Mischmaschine gemischt. Die gemischte Masse wird durch eine Kalanderwalze ausgewalzt und in eine Vielzahl von Folien geschnitten. Die Folien werden durch einen Vernetzungsapparat und durch eine hydraulische Vorrichtung vernetzt. Das charakte ristische Merkmal dieser Folie ist ein Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm.A mass for making a closed-cell EVA foam consists of 100 parts by mass EVA, 1 to 5 mass parts len azodicarbonamide, 3 to 10 parts by weight of zinc oxide, 1 to 5 Parts by weight of zinc stearate, 1 to 3 parts by weight of stearic acid, 15 to 25 parts by weight of electrically conductive carbon black and 0.6 to 1 mass Partly peroxide as a crosslinking agent. In a method for Production of the closed-cell EVA foam becomes the Stirred mass in a stirrer. The stirred mass is in mixed a blender. The mixed mass is through rolled a calender roll and into a variety of slides cut. The slides are made by a networking apparatus and networked by a hydraulic device. The character The characteristic feature of this film is a volume resistance of not more than 50 kΩ · cm.
Claims (5)
100 Masseteilen EVA,
1 bis 5 Masseteilen Azodicarbonamid,
3 bis 10 Masseteilen Zinkoxid,
1 bis 5 Masseteilen Zinkstearat,
1 bis 3 Masseteilen Stearinsäure,
15 bis 25 Masseteilen elektrisch leitendem Ruß und
0,6 bis 1 Masseteil organischem Peroxid als Vernetzungsmittel besteht, wobei der geschlossenzellige EVA-Schaumstoff typi scherweise einen Volumenwiderstand von nicht mehr als 50 kΩ · cm hat.1. Closed-cell EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer) foam, characterized in that it consists of
100 parts by mass EVA,
1 to 5 parts by weight of azodicarbonamide,
3 to 10 parts by weight zinc oxide,
1 to 5 parts by weight zinc stearate,
1 to 3 parts by weight of stearic acid,
15 to 25 parts by mass of electrically conductive soot and
0.6 to 1 part by weight of organic peroxide as a crosslinking agent, wherein the closed-cell EVA foam typically has a volume resistivity of not more than 50 kΩ · cm.
eine Masse aus 100 Masseteilen EVA, 1 bis 5 Masseteilen Azodi carbonamid, 3 bis 10 Masseteilen Zinkoxid, 1 bis 5 Masseteilen Zinkstearat, 1 bis 3 Masseteilen Stearinsäure, 15 bis 25 Masse teilen elektrisch leitendem Ruß und 0,6 bis 1 Masseteil organi schem Peroxid als Vernetzungsmittel zusammengerührt wird,
die gerührte Masse zusammengemischt wird,
die gemischte Masse durch eine Kalanderwalze ausgewalzt wird,
die gemischte Masse in eine Vielzahl von Folien geschnitten wird und
die Folien durch einen Vernetzungsapparat vernetzt werden.4. A process for producing a closed-cell EVA foam, characterized in that
a mass of 100 parts by mass of EVA, 1 to 5 parts by weight of azodi carbonamide, 3 to 10 parts by weight of zinc oxide, 1 to 5 parts by weight of zinc stearate, 1 to 3 parts by weight of stearic acid, 15 to 25 parts of electrically conductive carbon black and 0.6 to 1 part by weight of organic peroxide peroxide is stirred together as a crosslinking agent,
the stirred mass is mixed together,
the mixed mass is rolled out by a calender roll,
the mixed mass is cut into a variety of slides and
the films are crosslinked by a crosslinking apparatus.
die Masse 7 bis 15 min lang bei Raumtemperatur in einer Rührma schine gerührt wird,
die gerührte Masse 5 bis 10 min lang bei einer Temperatur von 100°C bis 110°C in einer Mischmaschine gemischt wird,
die gemischte Masse durch eine Kalanderwalze bei einer Tempera tur von 80°C bis 90°C ausgewalzt wird,
die gemischte Masse in eine Vielzahl von Folien geschnitten wird und
die Folien durch einen Vernetzungsapparat bei einer Temperatur von 165°C bis 180°C und in einer hydraulischen Vorrichtung unter einem Druck von 981 N/cm2 bis 1,96 kN/cm2 10 bis 30 min lang vernetzt werden.5. A process for producing a closed-cell EVA foam according to claim 4, characterized in that
the mass is stirred for 7 to 15 minutes at room temperature in a stirrer,
the stirred mass is mixed for 5 to 10 minutes at a temperature of 100 ° C to 110 ° C in a mixing machine,
the mixed mass is rolled by a calender roll at a temperature of 80 ° C to 90 ° C,
the mixed mass is cut into a variety of slides and
the films are cross-linked by a cross-linking apparatus at a temperature of 165 ° C to 180 ° C and in a hydraulic apparatus under a pressure of 981 N / cm 2 to 1.96 kN / cm 2 for 10 to 30 minutes.
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- 1992-09-11 FR FR9210860A patent/FR2695646A1/en active Pending
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