-
Die
Erfindung betrifft ein flexibles Flächenheizelement, insbesondere
zur Verwendung als Heizkissen oder Heizverband.
-
An
Heizelemente, die in den Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen,
sind besondere Anforderungen zu stellen. Die Flächenheizelemente, die zur Erwärmung des
Körpers
ausgelegt werden sollen, müssen
zum einen eine ausreichende Flexibilität aufweisen, um sich der Körperform
anpassen zu können.
Zum anderen müssen
bei Widerstandsheizelementen elektrische Kurzschlüsse und
lokale Temperaturerhöhungen,
die zum Brand des Flächenheizelementes
führen
können,
ausgeschlossen werden.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flächenheizelement zu schaffen,
das im unmittelbaren Kontakt mit dem menschlichen Körper verwendet
werden kann, bei dem ausreichend Wärme erzeugt werden kann und gleichzeitig eine Flexibilität gegeben
ist und die Gefahr von Überhitzung
des Flächenelementes
ausgeschlossen ist.
-
Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe durch
ein Flächenheizelement gelöst werden
kann, bei dem ein Widerstandsheizelement, das mit geringen Spannungen
betrieben werden kann, zum Einsatz kommt und in möglichst
nahem Kontakt zu dem zu erwärmenden
Körper
steht.
-
Die
Offenlegungsschrift 1765502 offenbart einen Wärme strahlenden oder Wärme abgebenden Gegenstand
mit einem elektrisch heizbaren Textilerzeugnis, in welches Heizfäden eingearbeitet
sind. Die US-Patentschrift
4 186 294 offenbart ein therapeutisches Heizkissen, das bei Berührung nicht
heiß erscheint
und dem Benutzer Infrarotstrahlung zur Verfügung stellt. Die Offenlegungsschrift
DE 35 02 838 offenbart ein
Heizelement und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Heizelement
umfasst eine einen elektrischen Widerstand bildende Schicht und zwei
etwa parallel verlaufende flächenförmige Elektroden.
Die österreichische
Patentschrift 274965 betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
elektrischen Widerstandsmasse, bestehend aus einem Silikonkautschuk
mit darin homogen verteilten, elektrisch leitenden oder halbleitenden
Teilchen. Die Offenlegungsschrift 1544976 offenbart elektronisch
leitfähige
Polymere, insbesondere in Faser- oder Folienform, bestehend aus
einer Lösung
von wenigstens 1 Gew% eines Salzes von 7,7,8,8-Tetracyanchinodimethan und wenigstens
0,5 Gew% 7,7,8,8-Tetracyanchinodimethan
in Polyurethanen oder Polymeren des Acrylnitrils, Methacrylnitrils
oder Vinylpyridins.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
flexibles Flächenheizelement
gelöst,
mit
- – einem
flächigen
Widerstandsheizelement (1) aus einem elektrisch leitenden
Polymer mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen
Widerstandes,
- – mindestens
zwei Elektroden (3, 4), die sich in Längsrichtung
des Flächenheizelementes
durch die Fläche
des Widerstandsheizelementes (1) erstrecken und
- – mit
einer, auf einer Seite des Widerstandsheizelementes (1)
angeordneten Isolierschicht (6)
dadurch gekennzeichnet,
dass
- – auf
der anderen Seite des Widerstandsheizelementes (1) eine
Wärmestrahlung
transmittierende Schicht (5) angeordnet ist, und
- – in
dem elektrisch leitenden Polymer des Widerstandsheizelementes (1)
auf ein Polymermolekül annähernd ein
Metall- oder Halbmetallmolekül kommt.
-
Durch
den erfindungsgemäßen Aufbau
des Flächenheizelementes
kann eine optimale Wärmeerzeugung
und ein optimaler Wärmeübergang
zu dem Körper
erzielt werden. Weiterhin sind Wärmeverluste ausgeschlossen
und die Heizenergie wird ideal genutzt.
-
Durch
die Wahl der Widerstandsmasse des Widerstandsheizelementes, die
ein elektrisch leitendes Polymer mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
des elektrischen Widerstandes umfaßt, wird ein Selbstregeleffekt
bezüglich
der maximal erreichbaren Temperatur erzielt. Durch diesen Effekt
können Überhitzungen
des Flächenheizelementes
vermieden werden. Der Selbstregeleffekt ist dadurch bedingt, daß aufgrund
des positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes
der Widerstandsmasse der Stromfluß durch die Widerstandsmasse
in Abhängigkeit
von der Temperatur geregelt ist. Je höher die Temperatur ansteigt,
um so geringer wird aufgrund des erhöhten Widerstandes die Stromstärke, bis
sie schließlich
bei einem bestimmten thermischen Gleichgewicht unmeßbar klein
ist. Eine lokale Überhitzung,
die zum Schmelzen der Widerstandsmasse und zum Kurzschluß führen kann,
wird somit vermieden. Damit wird jedes Sicherheitsrisiko für den Benutzer
ausgeschaltet und eine physiologisch unbedenkliche Wärmeapplikation
und -anpassung erreicht.
-
Zudem
dient das Widerstandsheizelement mit elektrisch leitendem Polymer
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes
als "schwarzer Körper". Dieser Körper kann Strahlen
aller Wellenlängen
abgeben. Mit abnehmender Temperatur verschiebt sich die Wellenlänge der abgestrahlten
Strahlung immer mehr zum Infrarot. Diese Infrarotstrahlung kann
gegenüber
dem sichtbaren Licht tiefer in den Körper eindringen, und es liegt
bereits bei niedrigen Temperaturen das Empfinden des gleichen Wärmegefühls wie
bei höheren Temperaturen
der anderen Strahlenbereichen vor. Das tiefere Eindringen der infraroten
Strahlung sowie die durch die große Wellenlänge bewirkte stärkere Resonanzerscheinung
der biochemischen Makromoleküle
ist die Ursache für
die physiologischen Effekte, wodurch beispielsweise auch bei großem Wärmeempfinden
keine Hautrötung
auch bei langer Benutzung des Flächenheizelementes
eintritt. Der normal auftretende Wärmestau auf der Haut entfällt daher beim
Flächenheizelement
der erfindungsgemäßen Art.
Durch die an dem Widerstandsheizelement angeordnete Isolierschicht
wird ein Wärmeverlust
durch Abstrahlung in die dem Körper
abgewandten Richtung minimiert. Die Temperaturdifferenz zwischen
der Umgebung und dem Widerstandsheizelement ist größer als
die zwischen dem menschlichen Körper und
dem Widerstandsheizelement. Eine Wärmeabgabe würde daher ohne die Isolierschicht
bevorzugt in die dem Körper
abgewandte Richtung erfolgen. Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau
des Flächenheizelementes
kann diese Abstrahlung aber verhindert werden. An der der Isolierschicht
gegenüberliegenden
Seite des Widerstandsheizelementes ist erfindungsgemäß eine Wärmestrahlung
transmittierende Schicht angeordnet. Diese Schicht wird vorzugsweise
sehr dünn
gewählt
und kann z.B. aus einem atmungsaktiven Textil bestehen. Durch den
erfindungsgemäßen Aufbau
kann so das Widerstandsheizelement des Flächenheizelementes in unmittelbare Nähe des zu
erwärmenden
Körpers
gebracht werden. Nur so kann es gewährleistet werden, daß die von
dem Widerstandsheizelement ausgestrahlte Infrarotstrahlungen ideal
in den Körper
eintreten und diesen in der Tiefe erwärmen.
-
Nur
mit einem erfindungsgemäßen Flächenheizelement,
das sowohl das spezielle Widerstandsheizelement als auch eine Isolierschicht
und eine transmittierende Schicht aufweist, kann daher eine ausreichende
Erwärmung
des Körpers
ohne Sicherheitsrisiko und mit geringem Wärmeverlust erreicht werden.
-
Ein
Widerstandsheizelement, das die oben beschriebene Widerstandsmasse
umfasst, kann mit so geringen Versorgungsspannungen betrieben werden,
dass das Widerstandsheizelement ohne Bedenken an den menschlichen
Körper,
lediglich durch die transmittierende Schicht getrennt, angelegt
werden kann.
-
Das
Widerstandsheizelement umfasst mindestens zwei Elektroden, die sich
in Längsrichtung des
Flächenheizelementes
durch die Fläche
der Widerstandsmasse erstrecken, wobei der an den Elektroden angelegte
Strom die Widerstandsmasse senkrecht zu der Dicke der Widerstandsmasse
durchfließt.
Die Verwendung eines solchen Widerstandsheizelementes bringt den
Vorteil mit sich, dass die Widerstandsmasse, die zwischen den Elektroden liegt
und sich beim Anlagen einer Spannung an die Elektroden erwärmt, unmittelbar
an der Wärmestrahlung
transmittierenden Schicht anliegt. Eine Behinderung der Wärmestrahlung
dieser Wärmemasse
durch flächige
Elektroden oder andere isolierende Schichten wird somit bei dem
erfindungsgemäßen Flächenheizelement
vermieden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform stellt
das Widerstandsheizelement ein Gitter dar, wobei die Fäden des
Gitters aus einem Kunststoff aus dem elektrisch leitenden Polymer
mit einem positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstand
gebildet sind, oder die Fäden
des Gitters aus einem anderen Material bestehen und mit diesem Kunststoff
beschichtet sind.
-
Diese
Ausführungsform
weist den Vorteil auf, daß es
bei einer Belastung des Flächenheizelementes
zu einer gleichbleibenden Verformung des Widerstandsheizelementes über die
gesamte Fläche
und damit auch in verformten Zustand zu einer gleichmäßigen Wärmeabgabe
kommt, da die Knoten bei einem Netz bzw. die definierten Kreuzungspunkte
des Gitters keine Relativänderung
im Abstand zwischen den einzelnen Fäden des Flächenheizelementes zulassen.
Diese Belastungsbeständigkeit
des erfindungsgemäßen Flächenheizelementes
ist von besonderer Bedeutung für
die vorliegende Erfindung, da es beim Anlegen des Flächenheizelementes
z.B. um die Hüfte
zu einer ungleichmäßigen Belastung des
Flächenheizelementes
kommt.
-
Die
Verwendung eines Gitters als Widerstandsmasse für das Widerstandsheizelement
hat weiterhin des Vorteil, daß die Öffnungen
des Gitters eine Dampfdiffusion und somit eine gute Atmungscharakteristik
der Haut auch bei aufgelegtem Heizverband ermöglichen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
sind mehrere Elektroden in dem Flächenheizelement vorgesehen,
die sich parallel zueinander durch die Widerstandsmasse in Richtung
der Breite des Flächenheizelementes
erstrecken und wahlweise mit Strom beaufschlagt werden.
-
Durch
diese Anordnung kann bei wahlweiser Beaufschlagung einzelner Elektrodenpaare
eine zonenhafte Erwärmung
des Flächenheizelementes
erzielt werden. So kann z.B. bei einem Flächenheizelement, das um die
Hüfte gelegt
werden soll, auschließlich
der Rückenbereich
erwärmt
werden.
-
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform kann
das Flächenheizelement
zusätzlich
eine Reflexionsschicht umfassen, die an der dem Widerstandsheizelement
abgewandten Seite der Isolationsschicht angeordnet ist.
-
Das
erfindungsgemäße Flächenheizelement wird
vorzugsweise als Heizkissen oder beheizbarer Verband verwendet.
Für diese
Anwendungen eignet sich das erfindungsgemäße Flächenheizelement insbesondere
aufgrund der geringen Spannung, die an das Widerstandsheizelement
angelegt werden muß, sowie
der dadurch ermöglichten
Nähe des
Widerstandsheizelementes zu dem zu erwärmenden Körper.
-
Die
Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Figuren erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäß verwendeten Widerstandsheizelementes;
-
2 einen
Teilschnitt durch ein erfindungsgemäßes Flächenheizelement;
-
3 eine
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Flächenheizelementes
für die
Verwendung als beheizbarer Verband; und
-
4 ein
Diagramm der Leistungsaufnahme und Temperatur in Abhängigkeit
von der Zeit.
-
In 1 ist
ein Widerstandsheizelement 1 dargestellt. Dieses Widerstandsheizelement 1 ist
gitterartig ausgebildet 2.
-
Weiterhin
sind sich längs
erstreckende Elektroden 3 und 4 dargestellt, die
sich durch das Gitter erstrecken. Werden die Elektroden 3 und 4 an
eine Stromquelle angeschlossen, so durchfließt der Heizstrom die Fäden der
Widerstandsmasse und erwärmt diese.
-
In 2 ist
ein Schnitt durch eine Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Flächenheizelementes
gezeigt. Das Widerstandsheizelement 1, das gitterartig
ausgebildet ist 2, ist auf der einen Seite mit einem Wärmestrahlung
transmittierenden Material 5 bedeckt. Auf der gegenüberliegenden
Seite des Widerstandsheizelementes ist eine Isolierschicht 6 in Form
einer Schaumstoffschicht angeordnet, die an ihrer Außenseite
zusätzlich
eine Reflexionsschicht 7 aufweist. Die von dem Widerstandsheizelement
abgegebene Wärme
wird aufgrund der Isolierschicht 6 vorzugsweise in Richtung
der transmittierenden Schicht 5 abgegeben. Die trotz der
Isolationsschicht in deren Richtung abgegebene Wärmestrahlung wird an der Reflexionsschicht 7 reflektiert
und so ebenfalls in Richtung der transmittierenden Schicht 5 geleitet.
-
In 3 ist
ein beheizbarer Verband dargestellt, in dem das Flächenheizelement
zur Anwendung kommt. Die Elektroden 3, 4 und 8 des
Widerstandsheizelementes erstrecken sich in der dargestellten Ausführungsform
in Längsrichtung
des Flächenheizelementes,
das einen gitterartigen Aufbau 2 aufweist. In der dargestellten
Ausführungsform
wird die Sromzuführung
zu den Elektroden 3, 4 und 8 durch eine
Stromleitung hergestellt, die an einem Ende des beheizbaren Verbandes
austritt.
-
In 4 ist
der Verlauf der Energieaufnahme in Abhängigkeit von der Zeit sowie
der Verlauf der Temperatur im Vergleich zur Leistungsaufnahme des erfindungsgemäßen Flächenheizelementes
dargestellt. Wie die Kennlinie 39 zeigt, sinkt die Wärmeaufnahme
des Flächenheizelementes
mit zunehmender Zeitdauer durch das Ansteigen der Temperatur und der
damit erfolgenden Erhöhung
des Widerstandes in dem elektrisch leitenden Polymer ab.
-
Damit
ergibt sich eine Selbststabilisierung des Flächenheizelementes bei einer
durch das elektrisch leitende Polymer einstellbaren Grenztemperatur.
Der Temperaturverlauf am Flächenheizelement bei
idealer Wärmedämmung ist
aus der in vollen Linien gekennzeichneten Linie 40 zu ersehen.
Die Kennlinie 40 zeigt den Temperaturverlauf des Flächenheizelementes
bei Wärmeabgabe,
z.B. bei Verwendung als Heizkissen oder als Verband. Eine Temperaturstabilisierung
wird bei ca. 50°C
erreicht.
-
Wie
mit der Kennlinie 41 gezeigt, kann das elektrisch leitende
Polymer auch derart gewählt
werden, daß es
einen nicht linearen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes
aufweist, wobei der Knick 42 in der Kennlinie 41 das
schwunghafte Ansteigen des Widerstandes nach Erreichen dieser Grenztemperatur
anzeigt. Dies bewirkt ein sprunghaftes Ansteigen des Widerstandes
im elektrisch leitenden Polymer und ein Absinken der Leistungsaufnahme,
so daß nach
relativ kurzer Aufheizzeit eine rasche Temperaturstabilisierung
in dem Flächenheizelement
erfolgt. Auch diese Kennlinie stellt den Temperaturverlauf bei Wärmeabgabe
des Flächenheizelementes
dar. Vorzugsweise liegt der Kennlinienknick bei der Körpertemperatur
des Menschen.
-
Das
Gitter, das die Widerstandsmasse des Widerstandsheizelementes darstellt,
kann in der Ausführungsform,
in der die Fäden
des Gitters mit dem elektrisch leitenden Polymer beschichtet sind, als
Grundmaterial Carbon, Glas- oder Metallfasern oder Kunststoffasern
z.B. aus Polyamid oder Polyester umfassen. Bei der so gebildeten
Widerstandsmasse bestehen die Fäden
des Gitters aus einer Mehrzahl fadenförmiger Trägermaterialien, z.B. Carbonfasern
und bzw. oder Glas- oder Metallfasern, die in das elektrisch leitende
Polymer eingearbeitet bzw. mit diesem beschichtet sein können. Werden
Carbonfasern verwendet, so ist es möglich, diese sowohl zur Verstär kung als
auch zur Stromleitung zu verwenden, während beim Einsatz von Glasfasern
gegebenenfalls aber auch kombiniert mit den Carbonfasern zur Erzielung
einer besseren Leitfähigkeit
Metallfasern, beispielsweise aus Kupfer oder ähnlich gut leitendem Material
mit eingebettet sein können.
Durch eine unterschiedliche Anzahl der in den Gitterfäden angeordneten
Trägermaterialien
wird eine unterschiedliche Leitfähigkeit
erreicht.
-
Bestehen
die Fäden
des Gitters vollständig aus
dem elektrisch leitenden Polymer, so kann ein gleichmäßiger Stromdurchgang über die
gesamte Fläche
der Widerstandsmasse durch geeignete Wahl der Durchmesser der Fäden des
Gitters erzielt werden. Der Durchmesser der Fäden des Gitters, die parallel
zu den Elektroden verlaufen, ist hierbei kleiner als der Durchmesser
der Fäden,
die zu diesen senkrecht verlaufen. Der gleichmäßige Stromdurchgang durch die
Widerstandsmasse kann auch durch geeignete Wahl des Materials der
Fäden erzielt
werden. Hierbei wird das Material für die Fäden, die senkrecht zu den Elektroden
verlaufen, so gewählt,
daß dieses einen
höheren
Leitwert aufweist, als das der parallel zu diesen verlaufenden Fäden. Der
Stromfluß durch die
Fäden wird
somit geregelt und verteilt sich ideal über die gesamte Fläche.
-
Das
Widerstandsheizelement kann bei dem erfindungsgemäß verwendeten
Heizelement auch in Form eines Netzes vorliegen. Zur Verbesserung
des elektrischen Kontaktes zwischen den Elektroden und der Widerstandsmasse
kann diese im Bereich der Elektroden mit einer aufgespritzten Schicht
aus Metall metallisiert sein. Die Elektroden können durch Lahnbänder gebildet
sein.
-
Es
liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß das Flächenheizelement zwei Elektroden
umfaßt,
die sich längs
erstrecken und zwischen den Elektroden ein Stützgewebe vorgesehen ist, das
nur in Teilbereichen mit dem elektrisch leitenden Polymer versehen ist.
Es kann z.B. ein Gewebe zwischen zwei Lahnbändern vorliegen und über die
Länge jeweils
abwechselnd ein mit Polymer beschichteter Bereich und ein unbeschichteter
Bereich vorliegen. Das Polymer ist so auf das Stützgewebe aufgebracht, daß es sich über die
gesamte Breite des Gewebes von einer Elektrode zur anderen erstreckt
und dadurch einen Stromfluß ermöglicht.
Bei dieser Ausgestaltung können
gezielte Bereiche erwärmt
werden, ohne, daß es einer
gesonderten Stromzuführung
zu den einzelnen Bereichen bedarf. Die als Elektroden dienenden Lahnbänder werden
mit Strom beaufschlagt und die Widerstandsmasse erwärmt sich,
während
die Bereiche, die lediglich das Stützgewebe aufweisen auf Umgebungstemperatur
verbleiben. Durch diese gezielte Wärmeerzeugung ist der Strombedarf
gering und herkömmliche
Stromquellen, z.B. Batterien oder Akkus können verwendet werden. Eine
solche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen flexiblen Flächenheizelementes
kann besonders vorteilhaft in der Bekleidungsindustrie eingesetzt
werden. Durch das Flächenheizelement
können
beispielsweise die Fingerkuppen in Handschuhen beheizt werden. Dabei wird
das Heizelement vom Handgelenk aus jeweils über die Fingerkuppe dann zwischen
den Fingern entlang zur nächsten
Fingerkuppe und schließlich zurück zum Handgelenk
geführt.
Dabei liegen die Bereiche, in denen das Gewebe mit dem elektrisch
leitenden Polymer beschichtet ist an den Fingerkuppen. Durch den
erfindungsgemäßen Aufbau
ist lediglich ein einziges Heizelement und dadurch nur eine Stromquelle
notwendig um alle Fingerspitzen des Handschuhs zu beheizen. Aufgrund
des geringen Strombedarfs mit dem das Heizelement durch die gezielte
Beheizung arbeiten kann, kann zudem die Stromquelle klein sein und
der Tragekomfort wird so nicht beeinträchtigt.
-
Als
elektrisch leitendes Polymer mit einem positiven Temperaturkoeffizienten
seines elektrischen Widerstandes werden solche Polymere verwendet,
die durch Metall- oder Halbmetallatome, die an die Po lymere angelagert
sind, leitfähig
sind. Solche Polymere werden durch ein Verfahren erhalten, bei dem
Polymer-Dispersionen, Polymer-Lösungen oder
Polymere mit Metall- oder Halbmetallverbindungen oder deren Lösung in
einer Menge versetzt werden, so daß auf ein Polymer-Molekül annähernd ein Metall-
oder Halbmetallatom kommt. Dieser Mischung wird ein Reduktionsmittel
in geringem Überschuß zugegeben
oder durch bekannte thermische Zersetzung Metall- oder Halbmetallatome
gebildet. Anschließend
werden die gebildeten oder noch vorhandenen Ionen ausgewaschen und
die Dispersionslösung
oder das Granulat kann mit Graphit oder Ruß versetzt werden. Dadurch,
daß eingebettete
Leiterleilchen, z.B. Graphit, sich nicht berühren müssen, wenn ein wie oben beschrieben
hergestelltes elektrisch leitendes Polymer verwendet wird, ist ein
aus dem elektrisch leitenden Polymer mit Graphit hergestellter Verbundstoff
nicht nur mechanisch widerstandsfähig, sondern es ist auch die
Leitfähigkeit
unabhängig
von einer mechanischen oder thermischen Beanspruchung. Diese Unabhängigkeit
der Leitfähigkeit
ist insbesondere bei der vorliegenden Erfindung von besonderer Bedeutung,
da sowohl mechanische als auch thermische Beanspruchungen des Widerstandsheizelementes
an der erfindungsgemäßen Flächenheizelement
auftreten können.
-
Die
erfindungsgemäß eingesetzten
elektrisch leitenden Polymere sind vorzugsweise frei von Ionen.
Wie sich gezeigt hat, besitzen Polymere, die Ionen enthalten, eine
nur geringe Alterungsbeständigkeit
bei Einwirkung von elektrischen Strömen. Das erfindungsgemäß verwendete
elektrisch leitende Polymer hingegen ist auch bei längerer Beaufschlagung mit
Strom alterungsbeständig.
Als Reduktionsmittel für
das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäß eingesetzten
elektrisch leitenden Polymers werden solche Reduktionsmittel verwendet,
die entweder keine Ionen bilden, weil sie thermisch bei der Verarbeitung
zersetzt werden, wie z.B. Hydrazin, oder mit dem Polymer selbst
chemisch reagieren, wie z.B. Formaldehyd oder solche, deren Überschuß oder Reaktionsprodukte
sich leicht auswaschen lassen, wie z.B. Hypophosphite. Als Metall oder
Halbmetalle werden vorzugsweise Silber, Arsen, Nickel, Graphit oder
Molybdän
verwendet. Besonders bevorzugt sind solche Metall oder Halbmetallverbindungen,
die durch reine thermische Zersetzung das Metall oder Halbmetall
ohne störende
Reaktionsprodukte bilden. Insbesondere Arsenwasserstoff oder Nickelcarbonyl
haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Es können sowohl
elektrisch leitende Polymerisate wie Polystyrol, Polyvinylharze, Polyacrylsäure-Derivate
und Mischpolymerisate derselben, als auch elektrisch leitende Polyamide
und deren Derivate, Polyfluorkohlenwasserstoffe, Epoxyharze und
Polyurethane erzeugt werden.
-
Die
erfindungsgemäß verwendeten
elektrisch leitenden Polymere können
z.B. hergestellt werden, indem das Polymer mit 1–10 Gew-% (bezogen auf das
Polymer) einer Vormischung, die nach einer der folgenden Rezepturen
hergestellt wurde, versetzt wird.
-
Beispiel 1:
-
- 1470 Gew.Teile Dispersion von Fluorkohlenwasserpolymers
(55 % Feststoff in Wasser), 1 Gew.-Teil Netzmittel, 28 Gew.-Teile Silbernitratlösung 10
%, 6 Gew.-Teile Kreide, 8 Gew.-Teile
Ammoniak, 20 Gew.-Teile Ruß,
214 Gew.-Teile Graphit, 11 Gew.-Teile Hydrazinhydrat.
-
Beispiel 2:
-
- 1380 Gew.-Teile Acrylharzdispersion 60 Gew.-% in Wasser,
1 Gew.-Teil Netzmittel, 32 Gew.-Teile Silbernitratlösung 10
%ig, 10 Gew.-Teile Kreide, 12 Gew.-Teile Ammoniak, 6 Gew.-Teile
Ruß, 310 Gew.-Teile
Graphit, 14 Gew.-Teile Hydrazinhydrat.
-
Beispiel 3:
-
- 2200 Gew.-Teile dest. Wasser, 1000 Gew.-Teile Styrol (monomer),
600 Gew.-Teile Ampholytseife (15 %ig), 2 Gew.-Teile Natriumpyrophosphat, 2 Gew.-Teile
Kaliumpersulfat, 60 Gew.-Teile Nickelsuflat, 60 Gew.-Teile Natriumhypophospit,
30 Gew.-Teile Adipinsäure,
240 Gew.-Teile Graphit.