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DE2819377A1 - CONDUCTIVE PLASTIC - Google Patents

CONDUCTIVE PLASTIC

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Publication number
DE2819377A1
DE2819377A1 DE19782819377 DE2819377A DE2819377A1 DE 2819377 A1 DE2819377 A1 DE 2819377A1 DE 19782819377 DE19782819377 DE 19782819377 DE 2819377 A DE2819377 A DE 2819377A DE 2819377 A1 DE2819377 A1 DE 2819377A1
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DE
Germany
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glass fibers
metal
tableted
plastic
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19782819377
Other languages
German (de)
Inventor
Edward George Crosby
Frederick Charles Hornbeck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE2819377A1 publication Critical patent/DE2819377A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073Shielding materials
    • H05K9/0081Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/009Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive fibres, e.g. metal fibres, carbon fibres, metallised textile fibres, electro-conductive mesh, woven, non-woven mat, fleece, cross-linked
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • B29B9/14Making granules characterised by structure or composition fibre-reinforced
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Description

Anmelderin: International Business MachinesApplicant: International Business Machines

Corporation, Armonk, N.Y. 10504Corporation, Armonk, N.Y. 10504

I bu-bdI bu-bd

^Leitender Kunststoff ^ Conductive plastic

j Die Erfindung betrifft eine Anordnung wie sie dem Oberbe-Ϊgriff des Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist.The invention relates to an arrangement like the one above of claim 1 can be found.

iAus vielerlei Gründen kann es zweckmäßig sein, Plastikform-I teile zur Verfügung zu haben, die elektrisch leitend sind, ι So kann es z.B. vorteilhaft sein, elektrostatische Aufladung j zu vermeiden, während es andererseits erforderlich sein kann, !eine isolierende Außenhaut, z.B. bei einem Gehäuse, vorliegen zu haben. Ein weites Anwendungsfeld ergibt sich da, wo I elektrische Geräte und Einrichtungen gegenüber Einstrahlung elektromagnetischer Wellen abgeschirmt werden sollen, bzw. wo eine Ausstrahlung von elektrischen Geräten durch Abschirmung wirksam verhindert werden soll. Dies gilt insbesondere für Geräte zur Verwendung bei datenverarbeitenden Anlagen. Hierzu sein auf die Veröffentlichungen im "IBM Technical Disclosure Bulletin" Band 19, Nr. 7, September 1976 Seiten 2412 und 2413 verwiesen, wo sich nähere Ausführungen hierzu finden. Hieraus ist zu entnehmen, daß bei Verwendung leitender Plastikformteile als Gehäuse sich gewisse Herstellungsvereinfachungen hierfür ergeben.iFor a variety of reasons, it may be useful to use Plastic Form-I Having parts available that are electrically conductive ι For example, it can be advantageous to prevent electrostatic charging j, while on the other hand it may be necessary! an insulating outer skin, e.g. in the case of a housing, is present to have. A wide field of application arises where I electrical devices and equipment are to be shielded from the radiation of electromagnetic waves, or where radiation from electrical devices is to be effectively prevented by shielding. This is especially true for devices for use in data processing systems. Please refer to the publications in "IBM Technical Disclosure Bulletin "Volume 19, No. 7, September 1976 pages 2412 and 2413 are referenced, where further details can be found find this. From this it can be seen that when using conductive plastic molded parts as the housing, certain manufacturing simplifications result for this.

Aber nicht nur bei elektrischen Geräten sind leitende Plastikformteile von Vorteil, sondern auch bei Geräten, wo Wärme abgeleitet werden soll, was natürlich auch bei elektrisch betriebenen Einrichtungen zusätzlich der Fall sein kann. Mit anderen Worten, ein leitendes Plastikformteil läßt sich nach Bedarf auch als Ersatz für Kühlbleche oder Kühlrippen ein-But conductive plastic molded parts are not only used in electrical devices of advantage, but also for devices where heat is to be dissipated, which of course also applies to electrical ones operated facilities may also be the case. In other words, a conductive plastic molding is lost Can also be used as a replacement for cooling plates or cooling fins.

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setzen. Ein weiteres Anwendungsfeld ergibt sich bei Heizeinrichtungen für Niedrigtemperatur-Widerstandheizung.set. Another field of application arises in heating devices for low temperature resistance heating.

Bei Verwendung biegsamer und schmiegsamer Plastikformteile lassen sich zudem noch in vorteilhafter Weise Flexibilität und Leitfähigkeit miteinander vereinen.When using flexible and pliable plastic molded parts flexibility and conductivity can also be combined in an advantageous manner.

In der USA Patentschrift 3 556 855 ist für einen speziellen Anwendungsfall gezeigt, in welcher Weise sich leitende Plastik! formteile unter Anwenden von metallbeschichteten Glasfasern als Fülleinlage herstellen lassen. Im einzelnen dient hierzu um eine gute Dispersion von metallbeschichteten Glasfaserstücken im Kunststoff zu erzielen, ein beheiztes Zweirollenwalzwerk. Hierzu wird zunächst der Kunststoff gewalzt, um dann anschließend die metallbeschichteten Glasfasern zuzugeben, die dann durch den fortgesetzten Walzvorgang gebrochen in die Kunststoffmasse eingebettet werden, wobei der Walzvorgang solange fortgesetzt wird, bis die sich anfänglich bildenden Knäuel verschwunden sind. Die sich nach Abschluß des Walzvorgangs ergebende leitende Kunststofflage wird zur Bereitstellung einer tablettierten Formmasse entsprechend zurecht geschnitten.U.S. Patent 3,556,855 is for a particular Use case shown in which way conductive plastic! molded parts using metal-coated glass fibers can be made as a filling insert. In detail, this serves to ensure a good dispersion of metal-coated pieces of glass fiber To achieve in plastic, a heated two-roller mill. For this purpose, the plastic is first rolled to then subsequently to add the metal-coated glass fibers, which are then broken by the continued rolling process are embedded in the plastic compound, the rolling process being continued until the initially formed Skeins have disappeared. The conductive plastic layer that results after the completion of the rolling process is made available cut to size according to a tabletted molding compound.

Eine derartig hergestellte, elektrisch leitende Plastikformmasse leidet daran, daß die Leitfähigkeit zwangsläufig unterhalb eines gewissen Wertes bleiben muß, weil einerseits die gegenseitige Berührung der in der Formmasse enthaltenen, metallbeschichtil*i Glasfaserstücke untereinander äußerst schlecht ist, und zum anderen die Glasfaserfülleinlage nicht beliebig stark zugesetzt werden kann, wenn nicht die sonstigen Eigenschaften des Kunststoffs beeinträchtigt werden sollen, was nicht zuletzt auch für die spätere Bearbeitbarkeit der Formmasse ausschlaggebend sein kann.An electrically conductive plastic molding compound produced in this way suffers from the fact that the conductivity inevitably falls below it of a certain value, because on the one hand the mutual contact of the metallbeschichtil * i pieces of glass fiber with each other extremely bad is, and on the other hand, the glass fiber filler can not be added as much, if not the other properties of the plastic should be impaired, which not least also for the later machinability of the molding compound can be decisive.

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!Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine lei-'tende Plastikformmasse der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, bei der sich bei Herstellung eine gewünschte ,!Leitfähigkeit einstellt, ohne daß die dem Kunststoff eigentüm- ;liehen, vorteilhaften Charakteristiken, z.B. zur Verarbeitung! The object of the invention is therefore to provide a leading To provide plastic molding compound of the type described above, in which a desired conductivity is established during manufacture without the inherent ; lent, advantageous characteristics, e.g. for processing

j der Formmasse sowie zur Anwendung bzw. Verwendung des fertig-■gestellten Formteils, verloren gehen.j the molding compound as well as the application or use of the finished ■ Molding, get lost.

iErfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst, wie es dem Kenn-Ϊzeichen des Patentanspruchs 1 zu entnehmen ist.According to the invention, this object is achieved, as is the case with the identifier of claim 1 can be found.

:'Gemäß der Erfindung also, werden metallbeschichtete Glas-I fasern in einem Strangverfahren mit Kunststoff überzogen,: 'According to the invention, metal-coated glass I fibers coated with plastic in a strand process,

ibzw. hierin eingebettet, um dann den sich ergebenden Kunstistoffstrang mit Glasfaserstrangkern zur Bereitstellung der !Formmasse zu Tabletten zu zerschneiden.ibzw. embedded therein to then the resulting plastic strand with a fiberglass core to provide the! molding compound to be cut into tablets.

Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung derartiger Tabletten zum Erstellen von Formteilen diese eine anisotrope Leitfähigkeit besitzen, die sich dadurch ergibt, daß sich beim Gießen die einzelnen Glasfaserstücke parallel in Flußrichtung zueinander ausrichten, so daß keine oder nur eine äußerst herabgesetzte elektrische Leitfähigkeit senkrecht zur Fließrichtung beim Erstellen des Formteils zustande kommen.It has been shown that when such tablets are used to create molded parts, they have an anisotropic conductivity possess, which results from the fact that the individual pieces of glass fiber are parallel to each other in the direction of flow during casting align so that no or only an extremely reduced electrical conductivity perpendicular to the direction of flow come about when creating the molding.

Formteile mit derartigen Eigenschaften sind in bestimmten Anwendungsfällen von besonderem Vorteil. Andererseits ist es aber für bestimmte Anwendungsfälle, wie bei speziellen Abschirmungszwecken vorteilhaft, wenn die metallbeschichteten Glasfaserstücke im fertiggestellten Formteil unter wahlloser Orientierung im Kunststoff eingebettet sind, so daß sich die elektrische Leitfähigkeit nach allen Richtungen zu gleichen Werten ergibt. Hierzu sind Untersuchungen angestellt worden.Molded parts with such properties are of particular advantage in certain applications. On the other hand is but it is for certain applications, such as special ones Shielding purposes advantageous when the metal-coated Pieces of fiberglass in the finished molding under random Orientation are embedded in the plastic, so that the electrical conductivity is the same in all directions Values. Investigations have been carried out on this.

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indem Prüfmuster aus durchsichtigem Kunststoff mit hierin eingebetteten metallbeschichteten Glasfaserstücken hergestellt worden sind. Die wahllose Orientierung der metallbeschichten IGlasfaserstücke, schien sich bei Betrachtung der durchsichjtigen Kunststoffplatte zu bestätigen. Jedoch hat sich bei j näherer Untersuchung gezeigt, daß unterhalb der Oberfläche Imit wahlloser Orientierung der metallbschichteten Glasfaser-■ stücke die hier eingebetteten Glasfaserstücke parallel zueinander ausgerichtet sind und zwar in Fließrichtung beim Gießen.by producing test samples from transparent plastic with metal-coated fiberglass pieces embedded therein have been. The random orientation of the metal-coated fiberglass pieces appeared to be apparent when looking at the transparent Confirm plastic plate. However, on closer examination it has been shown that below the surface With random orientation of the metal-coated fiberglass ■ pieces, the fiberglass pieces embedded here are aligned parallel to one another, namely in the direction of flow To water.

Weiterhin hat sich gezeigt, daß die wahllose Orientierung der Glasfasern an der Oberfläche des Formteils wahrscheinlich aufgrund der Reibung des Fließguts mit der Form und dadurch bedingter Turbulenz in oberflächennahen Bereichen des fließen- j den Kunststoffs zustande kommt. Die Oberfläche härtet zunächst jFurthermore, it has been shown that the random orientation of the glass fibers on the surface of the molded part is probably due to the friction of the fluid with the shape and the resulting turbulence in the areas of the flowing j the plastic comes about. The surface hardens first j

aus, wobei die wahllos orientierten metallbeschichteten Glas- ' faserstücke ziemlich rasch in ihrer Lage fixiert werden. In gleicher Weise zeigt sich, daß bei einer nur teilweise gefüllter Testmusterform, die Vorderkante des sich ergebenden Kunststoffformteils, ebenfalls eine wahllose Orientierung der metallbeschichteten Glasfaserstücke besitzt, was wahrscheinlich ebenso auf beim Eingießen auftretende Turbulenz beruht. Die Innenteile von Formteilen bleiben nach dem Gießen heiß und im geschmolzenen Zustand, so daß hier weniger Turbulenz-Folgen zu verzeichnen sind, und die sich hier befindenden Glasfaserstücke allgemein in Richtung des Fließvorgangs beim Gießen ausgerichtet sind. Damit dürfte klar sein, daß sich Formteile mit anisotroper elektrischer Leitfähigkeit, wie gewünscht, bereitstellen lassen. Soll jedoch die elektrische Leitfähigkeil eines Kunststoffformteils in allen Richtungen gleich sein, dann muß gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dafür Vorsorge getragen werden, daß sich die metallbeschichtetdm.with the randomly oriented metal-coated glass' pieces of fiber are fixed in their position fairly quickly. In the same way it can be seen that only partially filled Test pattern shape, the leading edge of the resulting plastic molded part, also an indiscriminate orientation of the has metal-coated glass fiber pieces, which is also probably due to turbulence occurring during pouring. the Internal parts of molded parts remain hot and in the molten state after casting, so that there are less turbulence consequences here are to be recorded, and the pieces of glass fiber located here generally in the direction of the flow process during casting are aligned. It should therefore be clear that molded parts with anisotropic electrical conductivity, as desired, have provided. However, if the electrical conductivity wedge of a plastic molded part is to be the same in all directions, then, according to an advantageous development of the invention, care must be taken that the metal-coated dm.

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Glasfaserstücke beim Gießen teilweise in die verschiedensten !Richtungen zerstreuen können. Hierzu dienen in die Tabletten !eingebettete verwundene Glasfaserstränge derart, daß sich !beim Gießen eines Formteile sowohl einzelne metallbeschichteite Glasfaserstücke nach allen Richtungen zerstreuen und sich die übrigen Glasfaserstücke verknäueln. Auf diese Weise jwird sichergestellt, daß auch in Richtung senkrecht zur ■Fließrichtung eine gute, elektrisch leitende Verbindung ergibt. Es läßt sich zwar auch hier wiederum feststellen, daß sich diese Glasfaserknäuel in Fließrichtung des Kunststoffs !aneinanderreihen, jedoch besitzen sie in Richtung senkrecht izur Flußrichtung eine ausreichende Dicke, die zusammen mit *den zerstreuten, einzelnen metallbeschichteten Glasfaserjstücken im Kunststoff für gute elektrische Leitfähigkeit jauch in dieser Richtung sorgen kann.Pieces of glass fiber during casting, sometimes in a wide variety of ways ! Directions can disperse. For this purpose, twisted glass fiber strands embedded in the tablets are used in such a way that ! When casting a molded part, both individual metal-coated pieces of glass fiber scatter in all directions and the remaining pieces of fiberglass tangle. In this way It is ensured that a good, electrically conductive connection also results in the direction perpendicular to the ■ flow direction. It can be stated here again that these fiberglass balls are in the flow direction of the plastic ! line up, but they have a sufficient thickness in the direction perpendicular to the direction of flow, which together with * the scattered, individual metal-coated pieces of glass fiber can ensure good electrical conductivity in plastic in this direction.

Wie bereits gesagt, ist es hierzu erforderlich, daß bei rablettenherstellung ein in sich verwundener Glasfaserkernstran|g Anwendung findet. So können die metallbeschichteten Glasfasern in einer Tablette in verschiedenen Verwindungsformen angebracht sein, um dann beim Gießen des Formteils die angestrebte, vorteilhafte Verknäuelung herbeizuführen. So könnte z.B. der Glasfaserkern aus einem Bandgeflecht eines Glasfasergespinst bestehen. Alternativ läßt sich ein Rohgespinststrang aus verwundenen, metallbeschichteten Glasfasern zur Tablettenerstellung verwenden, was wie sich gezeigt hat, in besonderem «aße zur Knäuelbildung beim Vergießen einer derartigen Formnasse neigt. Um einen in sich verwundenen Rohgespinststrang bereitzustellen, werden die metallbeschichteten Glasfasern zunächst in Büscheln zusammengefaßt, um dann mehrere Büschel miteinander zu verwinden, bzw. um ein Zentralbüschel miteinander zu verflechten, wie es analog bei einem Drahtseil der Fall ist. Em Gegensatz hierzu führt eine spulenartige Verwindung vonAs already said, it is necessary for this that at tablet manufacture a twisted fiberglass core strand Applies. The metal-coated glass fibers in a tablet can be twisted in various ways be attached in order to then bring about the desired, advantageous entanglement when casting the molded part. So could E.g. the fiberglass core consists of a braided ribbon of a fiberglass web. Alternatively, a raw strand can be used made of twisted, metal-coated glass fibers to make tablets, which has been shown to be particularly good «Ate to form a ball when pouring such a mold tends. In order to provide a twisted raw spun strand, the metal-coated glass fibers are first used combined in tufts in order to then twist several tufts together, or around a central tuft with one another to interweave, as is the case with a wire rope. In contrast to this, there is a coil-like twist of

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metallbeschichteten Glasfasern nicht zu einer Knäuelbildung beij einer späteren Formteilgießung; dies beruht wahrscheinlich ■ darauf, daß sich die betreffenden Spülchenkerne während der ; iTablettenerStellung aufgrund der ihnen innewohnenden Spannung, : I !metal-coated glass fibers do not lead to a tangle formation a later molded part casting; This is probably due to the fact that the sink cores concerned are during the; Tablets made by virtue of the inherent tension in them: I!

!sowie der dem Glasfaserstrang beim Strangpressen auferlegten ι Spannung strecken, wenn Kräfte bei den mechanischen Arbeits- ;! as well as the ι imposed on the glass fiber strand during extrusion Stretch tension when forces in mechanical working;

gangen frei werden. .going to be free. .

Der Knäuelungseffekt aufgrund der in den Tabletten verwunden ' vorliegenden, metallbeschichteten Glasfaserstücke lassen sich
darauf zurückführen, daß bei Tablettenherstellung die ■ Glasfasern nur unzureichend benetzt sind. Werden dann diese i
The tangling effect due to the twisted, metal-coated pieces of glass fiber in the tablets can be eliminated
can be attributed to the fact that the glass fibers are only inadequately wetted during the production of tablets. Will this i

Tabletten zum Gießvorgang verwendet, dann vermischen sich
nicht die zuvor unbenetzten, metallbeschichteten Glasfasern
mit dem erweichten Kunststoff und streben deshalb danach, in
ihrer ursprünglichen Form zu verharren.
Tablets used in the casting process then mix
not the previously unwetted, metal-coated glass fibers
with the softened plastic and therefore strive to be in
to remain in their original form.

Zusammenfassend ist zu sagen, daß sich bei Verwendung der er- ■ findungsgemäßen Formmasse in vorteilhafter Weise je nach Bedarf ein Formteil mit anisotroper Leitfähigkeit oder isotroper
Leitfähigkeit bereitstellen läßt.
In summary, it can be said that when the molding composition according to the invention is used, a molded part with anisotropic conductivity or isotropic, depending on requirements, is advantageously obtained
Can provide conductivity.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung lassen
sich den Unteransprüchen entnehmen.
Let further advantageous embodiments of the invention
can be found in the subclaims.

Die Erfindung soll anschließend anhand einer Ausführungsbeispielsbeschreibung näher erläutert werden.The invention will then be based on a description of the embodiment are explained in more detail.

Zur Bereitstellung der erfindungsgemäßen Formmasse ist die
Verwendung geeigneter, metallbeschichteter Glasfasern von
ausschlaggebender Bedeutung. Hierzu kann jedoch davon ausgegangen werden, daß die Auswahl eines bestimmten Metalls für
die Leitfähigkeit des zu erstellenden Formteils nicht ent-
To provide the molding composition according to the invention is the
Use of suitable, metal-coated glass fibers from
crucial importance. For this, however, it can be assumed that the selection of a certain metal for
the conductivity of the molded part to be produced does not

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;scheidend ist. Es liegen jedoch andere Gesichtspunkte vor, die < ,'die Verwendung bestimmter Metalle gegenüber anderen je nach Anwendungszweck zweckmäßiger erscheinen lassen: ; is outgoing. However, there are other aspects, 'let', the use of certain metals over others depending appear conveniently on the intended application:

1. das Metall sollte gut an der Glasfaser haften. Chrom hat ,sich in dieser Hinsicht als gut herausgestellt, jedoch werden J die Glasfasern aufgrund von dabei auftretenden mechanischen1. The metal should adhere well to the fiberglass. Chromium has been found to be good in this regard, however, J. the glass fibers due to the mechanical occurring in the process

ι Spannungen zerstört. Aluminium zeigt eine nur schwache Haft- I fähigkeit, wohingegen Kupfer mittlere Haftfähigkeitseigenschaften aufweist. Zink bildet einen porösen überzug mit Unterbrechungs-t stellen, so daß infolgedessen hiermit ein höherer elektrischer Widerstand zu verzeichnen ist, als es für manche Anwendungs- ;zwecke wünschenswert sein kann. Nickel und Titan zeigen gute jHaftfähigkeitseigenschaften mit den Glasfasern und besitzen dairüberhinaus noch andere erstrebenswerte Eigenschaften.ι Tensions destroyed. Aluminum shows only weak adhesion ability, whereas copper has medium adhesive properties. Zinc forms a porous coating with interruptions so that, as a result, a higher electrical resistance is recorded than it is for some applications ; purposes may be desirable. Nickel and titanium show good adhesion properties with the glass fibers and moreover have them still other desirable properties.

|2. Das Metall sollte gute Haftverbindung mit dem zu verwendenjden Kunststoff eingehen. Die infrage kommenden Metalle entsprechen diesen Anforderungen.| 2. The metal should bond well with the one to be used Plastic. The metals in question meet these requirements.

3. Das verwendete Metall darf keine schädliche chemische Reaktion mit dem verwendeten Kunststoff eingehen. Praktische Untersuchungen haben nichts derartiges gezeigt, jedoch könnte ;es denkbar sein, daß bei Beryllium-Kupfer derartiges zu erwarten ist.3. The metal used must not enter into any harmful chemical reaction with the plastic used. Practical Investigations have shown nothing of the kind, but it might be conceivable that something like this could be expected in the case of beryllium-copper is.

!Hinsichtlich des zu verwenden Kunststoffs haben sich keine (Einschränkungen gezeigt.! With regard to the plastic to be used, none have (Limitations shown.

{Die metallbeschichteten Glasfasern werden in den Kunststoff in einer Weise eingebettet, daß die Metallbeschichtung der Glasfasern nicht beschädigt wird. Im Gegensatz hierzu wird bei üblichen Mahlverfahren sogar eine Zerstörung der Glas-{The metal-coated glass fibers are embedded in the plastic in such a way that the metal coating of the Glass fiber is not damaged. In contrast to this, conventional grinding processes even destroy the glass

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.fasern herbeigeführt. Zur Bereitstellung des Kunststoffstrangs mit eingebettetem Glasfaserstrang wird ein Polycarbonat-Kunststoff, z.B., in einer üblichen Lösung aufgelöst, für den vorliegenden Fall z.B. mit Methylchlorid, um dann das Lösungsprodukt auf die metallbeschichteten Glasfasern zu sprühen. !Anschließend wird der Kunststoffstrang in Luft getrocknet, damit das Lösungsmittel entweichen kann und sich ein fester Strang eines Polycarbonat-Kunststoffs mit Glasfaserkern ergibt. .fibers brought about. To provide the plastic strand with an embedded fiberglass strand is a polycarbonate plastic, e.g., dissolved in a common solution, in the present case e.g. with methyl chloride, in order to then spray the solution product onto the metal-coated glass fibers. ! The plastic strand is then dried in air, so that the solvent can escape and a solid strand of polycarbonate plastic with a fiberglass core results.

Die Gewichstanteile der metallbeschichteten Glasfasern zum Gesamtgewicht des Kunststoffstrangs können in weiten Grenzen variieren, jedoch ist es sinnvoll, sie zwischen etwa 20% bis etwa 50% der Gesamtmasse zu halten. Der Strang wird anschließend zu Tabletten verschnitten, um als Formmasse/üie-The percentage by weight of the metal-coated glass fibers in relation to the total weight of the plastic strand can be varied within wide limits vary, but it makes sense to keep them between about 20% to about 50% of the total mass. The strand is then blended into tablets to be used as a molding compound / üie-

Trotz der schlechten Haftfähigkeit von Aluminium auf Glasfasern, bedingt durch Feuchtigkeit auf den Glasfasern beim Vakuumaufdampfen von Aluminium, ist diese Kombination in der Praxis weit verbreitet. Bei Anwendung eines anderen Verfahrens lassen sich natürlich bessere Ergebnisse erzielen. Hierbei \ werden Glasfaserstränge aus der Schmelze gezogen und durch den yiiniskus einer Aluminiumschmelze geführt, wo sie die Aluminiumbeschichtung aufnehmen. Aus den so aluminiumbeschichteten Glasfasern wird ein Faden gebildet und auf eine Spule aufgewickelt. Hinsichtlich der vorgesehenen Einbettung der metallbeschichtetejnDespite the poor adhesion of aluminum to glass fibers, caused by moisture on the glass fibers during vacuum deposition of aluminum, this combination is widely used in practice. Obviously, using a different method will produce better results. Here \ be drawn glass fiber strands from the melt and passed through the yiiniskus an aluminum smelter, where they receive the aluminum coating. A thread is formed from the aluminum-coated glass fibers and wound onto a spool. With regard to the envisaged embedding of the metal-coated

lasfasern in einen Kunststoff wird jedoch der Faden nicht mit einem Gleitüberzug versehen. Die Fadenstärke entspricht dabei der üblichen für Glasfasern, die zur Kunststoffformteilver-When fibers are inserted into a plastic, the thread is not provided with a sliding coating. The thread size is the same the usual ones for glass fibers, which are used for

tärkung dienen. Die Dicke des Metallschichtüberzugs auf den Glasfasern im Vergleich zur Faserstärke läßt sich vernachlässigen. serve to strengthen. The thickness of the metal layer coating on the glass fibers compared to the fiber thickness can be neglected.

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!Zur Vorbereitung der Einbettung der metallbeschichteten Glasifasern in Kunststoff, wird zunächst ein geeigneter Binder in ■Form eines dünnen Überzugs auf die Glasfasern aufgetragen. •Hierzu kann wiederum ein Polycarbonat-Kunststoff der in iMethylchlorid gelöst ist, herangezogen werden, wobei nach! To prepare for embedding the metal-coated glass fibers in plastic, a suitable binder is first applied to the glass fibers in the form of a ■ thin coating. • For this purpose, a polycarbonate plastic that is dissolved in methyl chloride can again be used, whereby after

idessen Auftrag die so präparierten, metallbeschichteten Glasfasern durch Verdampfen des Methylchlorids zur Einbettung in die Polycarbonat-Kunststofftabletten vorbereitet werden. 'Wie bereits oben erwähnt, lassen sich auch andere Kunststoffe !entsprechend anwenden. In den zu erstellenden Tabletten ist (ein Kern mit einer geeigneten Anzahl von Strängen metallbeschichteter Glasfasern vorgesehen. Grundsätzlich ließe sich das Verhältnis von Glasfasern zu Kunststoff in einer Tablette unabhängig davon halten, wie hoch der Anteil an metallbeschichteten Glasfasern im zu erstellenden Formteil sein soll, da beim entsprechenden Schmelzvorgang zu mit Kernen versehenen Tabletten kernlose Tabletten in dem Maße zugefügt werden können, um das jeweils gewünschte Verhältnis im gegossenen Formteil zu erhalten.The same order the metal-coated glass fibers prepared in this way be prepared for embedding in the polycarbonate plastic tablets by evaporating the methyl chloride. 'As mentioned above, other plastics can also be used accordingly. In the tablets to be created is (a core with a suitable number of strands of metal-coated Glass fibers provided. Basically, the ratio of glass fibers to plastic in a tablet could be determined hold regardless of how high the proportion of metal-coated glass fibers should be in the molded part to be created, because in the corresponding melting process too provided with cores Tablets Coreless tablets can be added to the extent that the desired proportion in the poured To obtain molded part.

Es hat sich aber gezeigt, daß, wenn zuviele Glasfasern als Kern in einer Tablette vorhanden sind, sich die einzelnen Glasfasern nicht so sehr mit dem Tablettenkunststoff benetzen, so daß an den Enden der Tabletten lockere Glasfasern zu beobachter sind. Diese lockeren Glasfasern führen dann aber auch nicht zu einer Haftung mit dem Kunststoff beim Gießen des Formteils. Sind in einer Tablette zu wenige Glasfasern vorhanden, dann ist die Haftung zwischen Glasfaser und Kunststoff ebenfalls nicht stark genug, um einen Strangpreßprozeß bei der Tablettenerstellung durchstehen zu können. So hat sich gezeigt, daß Tabletten mit etwa 500 Glasfasern an der unteren Grenze der erforderlichen Haftfähigkeit liegen, wohingegen Tabletten mit etwa 1000 Glasfasern bereits eine nicht ausreichende BenetzungIt has been shown, however, that if too many glass fibers are present as the core in a tablet, the individual glass fibers become too different do not wet the tablet plastic so much that loose glass fibers can be observed at the ends of the tablets are. However, these loose glass fibers do not lead to adhesion with the plastic when the molded part is cast. If there are too few glass fibers in a tablet, the adhesion between the glass fiber and the plastic is also there not strong enough to be able to withstand an extrusion process in the manufacture of tablets. So it has been shown that Tablets with around 500 glass fibers are at the lower limit of the required adhesiveness, whereas tablets with around 1000 glass fibers already have insufficient wetting

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mit Kunststoff zeigen; Tabletten mit etwa 750 Glasfasern zeigen gute Haftfähigkeit und gute Benetzung.with plastic show; Show tablets with about 750 glass fibers good adhesion and good wetting.

Um den Glasfaserfaden bis zur Verarbeitung in Formmasse zusammenhalten zu können, wird wie oben beschrieben, ein dünner ' Kunststoffüberzug aufgetragen, so daß Handhabung und Zuführung i beim Strangpressen erleichtert werden.To hold the fiberglass thread together until processing in molding compound to be able to, as described above, a thin 'plastic coating is applied, so that handling and supply i be facilitated during extrusion.

Zur Bereitstellung von tablettierter Formmasse wird einem Kunststoffextruder kontinuierlich ein Glasfaserstrang, -band, -schlauch zusammen mit einem Kunststoffstrang zugeführt, um einen Strangpreßvorgang unterworfen zu werden. Der Kunststoff wird im Extruder geschmolzen, so daß am Ausgang ein Kunststoffstrang mit hierin eingebettetem Glasfaserkern entsteht. Der Kunststoffstrang mit Glasfaserkern besitzt eine Dicke zwischen 3 bis 6 mm und wird in Tabletten geeigneter Länge j geschnitten. Die Tabletten können dabei verschiedene Quer- i schnitte aufweisen, rund, oval oder rechteckig. jTo provide tabletted molding compound, a plastic extruder is continuously fed with a glass fiber strand, ribbon, -hose fed to together with a plastic strand to be subjected to an extrusion process. The plastic is melted in the extruder, so that a plastic strand at the exit with a fiberglass core embedded therein. The plastic strand with a glass fiber core has a thickness between 3 to 6 mm and is cut into tablets of suitable length j. The tablets can have different transverse i have cuts, round, oval or rectangular. j

Bedeutsam für die Erfindung ist es, daß die metallisierten Glasfasern nicht vorab für sich in Stücke geeigneter Länge zerschnitten werden, sondern erst dann, nachdem sie in einem Plastikstrang eingebettet sind. Werden nämlich die metallbeschichteten Glasfasern bereits vor Eingabe in die Tabletten zurechtgeschnitten, dann läßt es sich nicht vermeiden, daß die Metallbeschichtung beschädigt wird. Splittrige Metallbeschichtung weist Spannungsstellen auf, die bei darauffolgender Behandlung zu Brüchen führen, und die abgeschnittenen Glasfasern enthalten zudem noch unerwünschten Staub, bestehend aus abgesplitterten Glasstückchen und Fragmenten der Metallbeschichtung. Werden jedoch Kunststoffstränge mit Glasfaserkern in Stücke geschnitten, dann scheint es so, als ob der Kunststoff die Glasfasern beim Schnittvorgang fest in ihrer Lage hält, so daß die Metallbeschichtung auf den Glasfasern nichtIt is important for the invention that the metallized glass fibers are not cut into pieces of suitable length beforehand but only after they are embedded in a plastic strand. Namely, the metal-coated Glass fibers already cut to size before they are put into the tablets, then it cannot be avoided that the metal coating is damaged. Split metal coating shows stress points, which with subsequent Treatment lead to breaks, and the cut glass fibers also contain unwanted dust made of chipped pieces of glass and fragments of the metal coating. However, plastic strands with a fiberglass core are used cut into pieces, then it appears as if the plastic holds the glass fibers in place during the cutting process holds so that the metal coating on the glass fibers does not

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ernstlich im Bereich der Schnittstellen beschädigt wird.is seriously damaged in the area of the interfaces.

Der Zusammenhang zwischen Tablettenlänge und Glasfaserlänge läßt sich aus nachstehender Tabelle entnehmen.The relationship between tablet length and fiber length can be found in the table below.

i MUSTER A B C p_ E i SAMPLE ABC p_ E

!Tabletten- 3mm 6mm 10 mm 12mm 19mm ! länge! Tablets- 3mm 6mm 10mm 12mm 19mm! length

^Faserlänge 0,2-0,3 1 mm 5 mm 5 mm^ Fiber length 0.2-0.3 1 mm 5 mm 5 mm

i mmi mm

ι Die Muster A und B gelten für Formteile, die aus Tabletten !erstellt sind, die mit vor Tablettenerstellung abgeschnittenenj metallbeschichteten Glasfasern versehen sind. Es zeigt sich, daß in allen Fällen beim Schmelzvorgang zur Erstellung des 'Formteils die metallbeschichteten Glasfasern in kürzerenι Samples A and B apply to molded parts made from tablets ! that are cut off with j metal-coated glass fibers are provided. It turns out that in all cases during the melting process to create the 'Molded the metal-coated glass fibers in shorter

(Längen zerbrochen sind, als es der urspünglichen Glasfaser- !länge in der Tablette entspricht. Dieser Effekt wird dem MischVorgang zugeschrieben, der mit dem Gießvorgang einhergeht und an für sich wünschenswert ist, um eine gute Verteilung der metallbeschichteten Glasfasern im fertiggestellten Formteil zu erzielen. Mit zunehmender Länge des Mischvorgangs wird das Brechen der Glasfasern offensichtlich fortgesetzt, jedoch hat sich gezeigt, daß für eine ausreichende Mischung bei einem Gießvorgang kein schädliches Brechen der Glasfasern zu verzeichnen ist, wenn die ursprüngliche Glasfaserlänge etwa 10 mm, vorzugsweise jedoch etwa 12 mm beträgt. Es soll jedoch hervorgehoben werden, daß die Glasfasern solang wie möglich sein sollten, um damit die Leitfähigkeitsbedingungen im erstellten Formteil entsprechend zu verbessern. Die Muster A und B zeigen keine ausreichende Leitfähigkeit; Muster C zeigt brauchbare Leitfähigkeit; wohingegen die Muster D und E eine zufriedenstellende Leitfähigkeit erbringen(Lengths are broken to match the original fiberglass length in the tablet. This effect will be the Attributed to mixing process, which goes hand in hand with the casting process and is desirable in itself in order to ensure good distribution to achieve the metal-coated glass fibers in the finished molded part. As the length of the mixing process increases the breaking of the glass fibers apparently continues, but it has been found that for sufficient Mixture during a casting process, no harmful breaking of the glass fibers is recorded if the original glass fiber length about 10 mm, but preferably about 12 mm. It should be emphasized, however, that the glass fibers are so long should be as possible in order to improve the conductivity conditions in the formed part accordingly. Samples A and B do not show sufficient conductivity; Pattern C shows useful conductivity; whereas the Samples D and E produce satisfactory conductivity

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;Tabletten mit einer Länge von mehr als 20 mm sind in üblichen 'Schmelzapparaturen ziemlich unhandlich. An und für sich ist !es, wie gesagt» üblich, Kunststoff mit Glasfasern zu verstärker}, Sin dem der Glasfaseranteil auf 50 Gewichtsprozent eingestellt |wird. Untersuchungen haben gezeigt, daß sich meta11beschichte- |te Glasfasern mit Kunststoff mit einem Anteil bis zu 43 Ge- j; Tablets longer than 20 mm are common 'Melting equipment is rather unwieldy. In and of itself, it is, as I said, »customary to reinforce plastic with glass fibers}, By adjusting the glass fiber content to 50 percent by weight. Investigations have shown that meta-coated | te glass fibers with plastic with a proportion of up to 43 years

iwichtsprozent kombinieren lassen? daß aber ein derartiger ii can combine weight percent? but that such an i

ι Lι L

IKunststoffstrang bei weiterer Erhöhung des Gewichtsanteils j Jan Glasfasern mehr und mehr brüchig wird. Jedoch hat sich | !weiterhin gezeigt, daß sich bei 43 Gewichtsprozent metallbe- !I plastic strand with further increase in the weight fraction j Jan glass fibers are becoming more and more fragile. However, | ! furthermore shown that at 43 percent by weight metal-!

I- iI- i

[schichteten Glasfasern zusätzlich noch nicht metallisierte Glasfasern ohne Herbeiführung späterer Brüchigkeit zufügen lassen. Liegt der Betrag an metallbeschichteten Glasfasern im Bereich zwischen 12 und 15%, dann ergeben sich brauchbare Werte zur Verwendung des Fertigteils als elektrischer Widerstand! Allgemein läßt sich sagen, daß die Leitfähigkeit mit Zunahme an Gewichtsprozent metallbeschichteter Glasfasern anwächst. Tabletten können also bis zu 50 Gewichtsprozent metallbeschichteter Glasfasern aufweisen, wobei es dann angestrebt wird, derartige Tabletten zusammen mit anderen Tabletten zu verwenden, die keine Glasfaserkerne enthalten, um einen Formteil zu erschmelzen, das dann etwa 43 Gewichtsprozent oder weniger metallbeschichtete Glasfasern enthält. Andererseits lassen sich natürlich auch Tabletten herstellen, die mit dem jeweils gewünschten Gewichtsanteil an metallbeschichteten Glasfasern für den zu erstellenden Formteil versehen sind, indem entsprechend die Anzahl der Glasfaserstränge oder der Gesamtquerschnitt bei extrudierten Tabletten eingestellt wird. Optimale Eigenschaften hinsichtlich elektrischer Leitfähigkeit und anderer physikalischer Eigenschaften ergeben sich, wenn der Anteil an metallbeschichteter Glasfasern im Formteil etwa 25% entspricht. Es gibt andererseits auch Anwendungsfälle, wo diese leitenden Kunststoffe nicht so sehr[layered glass fibers additionally not metallized Allow glass fibers to be added without causing later brittleness. Is the amount of metal-coated glass fibers in the Range between 12 and 15%, then usable results Values for using the finished part as an electrical resistance! In general, it can be said that the conductivity increases with an increase in the weight percent of metal-coated glass fibers grows. Tablets can therefore have up to 50 percent by weight of metal-coated glass fibers, in which case it is desirable will use such tablets with other tablets that do not contain fiberglass cores, to melt a molded part which then contains about 43 weight percent or less metal-coated glass fibers. On the other hand, tablets can of course also be produced with the respectively desired weight percentage of metal-coated Glass fibers for the molded part to be created are provided by correspondingly the number of glass fiber strands or the total cross-section is adjusted in the case of extruded tablets. Optimal properties in terms of electrical Conductivity and other physical properties result when the proportion of metal-coated glass fibers corresponds to about 25% in the molded part. On the other hand, there are also applications where these conductive plastics are not so much

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zur Abschirmung sondern lediglich zur Bereitstellung einer nur minimalen Leitfähigkeit benötigt werden, wie z.B. bei Apparaten zur elektrostatischen Vervielfältigung.for shielding but only to provide a only minimal conductivity is required, such as with apparatus for electrostatic replication.

In bezug auf die verwendeten Materialien läßt sich noch darauf hinweisen, daß auch andere Kunststoffe als Polycarbonate angewendet werden können, wie z.B. Urethan-Elastomere und thermoplastische Kunststoffe. Die Metallbeschichtung der Glasfasern läßt sich verbessern, wenn das hierzu verwendete Aluminium mit 2 bis 3% Antimon zur Verhinderung der Oxidbil- ;dung wie an sich bekannt, legiert wird. Beim Durchziehen ;der Glasfasern durch den flüssigen Aluminiumeiniskus werden !allgemein die Glasfasern nur bis zu dreiviertel ihres ümfangs ;mit der Aluminiumschicht überzogen, wobei dann normalerweise in einem WiederaufheizungsVorgang das Aluminium zum Verlaufen .über den gesamten Umfang der Glasfaser gebracht wird. Zur ;erfindungsgemäßen Verwendung der Glasfasern jedoch kann dieser Wiederaufheizungsvorgang unterdrückt werden, da sich nämlich !gezeigt hat, daß bis zu einem dreiviertel ihres Umfangs !metallbeschichtete Glasfasern für die Zwecke der Erfindung völlig ausreichend sind.With regard to the materials used, it can also be pointed out that plastics other than polycarbonates are also used can be used, such as urethane elastomers and thermoplastic plastics. The metal coating of the glass fibers can be improved if the aluminum used for this purpose contains 2 to 3% antimony to prevent the formation of oxides. ; dung, as is known per se, is alloyed. When pulling through; the glass fibers are pulled through the liquid aluminum incus ! Generally the glass fibers only up to three quarters of their circumference; covered with the aluminum layer, in which case normally in a reheating process, the aluminum to run . is brought over the entire circumference of the glass fiber. For the inventive use of the glass fibers, however, this Reheating process can be suppressed, namely has shown that up to three-fourths of its circumference can be metal-coated glass fibers for the purposes of the invention are completely sufficient.

Anschließend werden Beispiele für plattenförmige Formteile gebracht, die zur Untersuchung der Abschirmeigenschaften gegen elektromagnetische Einstrahlung dienen. Diese Platten sind mit einheitlichen Abmessungen von 75 χ 150 χ 6 mm er- ;stellt. Die Untersuchungsergebnisse sollen auch den Unterschied zwischen Pormteilen mit parallel ausgerichteten metallbeschichteten Glasfasern und solchen mit geknäuelten metallbeschichteten Glasfasern zeigen. Die Tabelle II bringt so im Muster 1 ein Formteil, daß aus Tabletten erstellt ist, die parallel zueinander ausgerichtete, metallbeschichtete Glasfasern aufweisen. In allen Mustern enthalten die TablettenExamples of plate-shaped molded parts are then given, which are used to investigate the shielding properties serve against electromagnetic radiation. These plates are made with uniform dimensions of 75 χ 150 χ 6 mm. ; represents. The test results should also tell the difference between molded parts with parallel aligned metal-coated Show glass fibers and those with coiled metal-coated glass fibers. Table II brings so In pattern 1, a molded part that is created from tablets, the mutually parallel, metal-coated glass fibers exhibit. Included in all samples are the tablets

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und die erstellten Formteile etwa 25 Gewichtsprozent an me- jand the molded parts produced have about 25 percent by weight of me- j

tallbeschichteten Glasfasern. Die Tabletten sind einheitlich ίtall-coated glass fibers. The tablets are uniform ί

18 mm lang, wobei die Bestandteile des Glases und des Metall- j18 mm long, the components of the glass and the metal j

Überzuges ebenfalls identisch sind. Die allgemeinen Testbe- ■Coating are also identical. The general test ■

dingungen sind vergleichbar, so daß die besseren Ab- jconditions are comparable so that the better ab- j

schirmresultate beim Formteilmuster unter Verwendung von zur ;Screen results in the molding pattern using for;

Herstellung herangezogenen Tabletten mit verwundenen Glas- ,' fasern bzw. mit Glasfasergeflechten auf den Verknäuelungseffekt, der sich beim Schmelzvorgang der Tabletten einstellt, zurück- !Manufacture used tablets with twisted glass, ' fibers or with glass fiber braids for the tangling effect, which occurs when the tablets melt, back!

führbar sind. ;are feasible. ;

TabelleTabel IIII BezugsbasisReference base Beispiel 1example 1 2 Muster 32 pattern 3 Beispiel 2Example 2 Beispiel ;Example ; Muster 1Pattern 1 Muster ;Template ; Muster 4Pattern 4 Muster 5Pattern 5 Frequenzfrequency 21-2221-22 (MHz)(MHz) 1616 1919th 20-2120-21 1818th 1818th 1212th 1616 1919th 21-2321-23 18-1918-19 18-1918-19 2020th 15-1615-16 18-1918-19 22-2522-25 1818th 19-2019-20 3030th 18-1918-19 23-2423-24 23-2523-25 18-2118-21 21-2221-22 7070 29-3229-32 31-3431-34 25-2625-26 3333 100100

Alle Werte in db!All values in db!

Für das Muster als Bezugsbasis 1 sind drei Musterplatten auf
Polycarbonatbasis mit 25 Gewichtsprozent an metallbeschichtetei Glasfasern erschmolzen worden, wobei die Glasfasern ungewunden in Strangform vorliegen. Die Abschirmwirkung liegt bis 70 MHz unterhalb von 20 db. Die Abschirmwirkung wächst auf etwa 30 db mit steigender Frequenz bis 100 MHz. Darüberhinaus liegen kein« Meßergebnise vor. Die Leitfähigkeit dieser Testmuster ist für vielfache Anwendungszwecke, insbesondere dann, wenn anisotrope Leitfähigkeit angestrebt wird, geeignet. Auch die Abschirmwirkung kann in vielen Fällen als ausreichend bezeichnet werden.
For the pattern as a reference base 1, there are three pattern plates
Polycarbonate base has been melted with 25 percent by weight of metal-coated glass fibers, the glass fibers being present in the form of unwound strands. The shielding effect is below 20 db up to 70 MHz. The shielding effect increases to around 30 db with increasing frequency up to 100 MHz. Beyond that, no measurement results are available. The conductivity of this test pattern is suitable for a variety of purposes, in particular when anisotropic conductivity is desired. The shielding effect can also be described as sufficient in many cases.

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j - 18 -j - 18 -

I Jedoch läßt sich nicht ausschließen, daß auch Abschirmwirkungeri. Ivon mehr als 20 db für 6 mm starke Formteile gefordert werden !können.However, it cannot be ruled out that shielding effects More than 20 db can be required for 6 mm thick molded parts!

•Für Beispiel 1 sind Tabletten mit metallbeschichteten Glasfasern :verwendet, die durch einen Binderüberzug zusammengehalten werden, und zwar in Form von Büscheln enthaltend jeweils Glasfasern, ohne dabei jedoch verwunden zu sein. Acht Glasfaserbüschel bilden ein Geflechtband mit zusammen 800 Glasfasern. Das Geflecht entspricht dabei einem Schlauch wie er ;als Außenleiter für Koaxialkabel Verwendung findet. Das Ge-.flecht besitzt 8 Überkreuzungen pro 25,4 mm, aber es läßt sich 'voraussetzen, daß jede geeignete Anzahl derartiger Überkreu-■zungen ebensogut Anwendung finden kann. Zwei von diesen Geflechten werden zur Herstellung von Polycarbonattabletten, ent-f haltend also 1600 Glasfasern, verwendet, so daß sich ein Gewichtsanteil von 25% an metallbeschichteten Glasfasern ergibt. Die auf der Basis derartiger Tabletten erstellten Formte!!muster zeigen verhältnismässig große Wirbelstrukturen, die zudem den Fließpfad des Kunststoffs in die Schmelzform wiederspiegeln. Eine der Musterplatten ist abgeschliffen worden, um den Kontrast zwischen metallisierten Glasfasern und den umgebenden Kunststoff zu erhöhen, wobei sich gezeigt hat, daß die Glasfasern an der Oberfläche eine wahllose dreidimensionale Orientierung aufzuweisen scheinen, die allgemein unabhängig von den Verwirbelungsstrukturen ist. Die einzelnen Muster sind angenähert parallel zur Kunststofffließrichtung und quer zur Kunststoffließrichtung gebrochen worden, um die Verteilung der metallisierten Glasfasern zu ermitteln. Es sind sowohl Glasfaserknäuel, als auch einzelne Glasfasern ermittelt worden. Hierbei zeigt sich, daß in den Knäueln im allgemeinen die ursprünglichen Glasfaserlängen beibehalten sind, wohingegen einzeln vorkommende Glasfasern im gesamten Längenbereich• For Example 1, tablets are coated with metal-glass fiber: used which are held together by a binder coating in the form of tufts each containing glass fibers, but without being twisted thereby. Eight tufts of glass fibers form a braided band with a total of 800 glass fibers. The braid corresponds to a hose like him ; is used as an outer conductor for coaxial cables. The braid has 8 crossovers per 25.4 mm, but it can be assumed that any suitable number of such crossovers can be used as well. Two of these braids are used for the production of polycarbonate tablets, thus containing 1,600 glass fibers, so that a weight proportion of 25% of metal-coated glass fibers results. The shaped patterns created on the basis of such tablets show relatively large vortex structures, which also reflect the flow path of the plastic in the melt form. One of the pattern plates has been ground to increase the contrast between the metallized glass fibers and the surrounding plastic, and it has been found that the glass fibers appear to have a random three-dimensional orientation on the surface which is generally independent of the turbulence structures. The individual patterns have been broken approximately parallel to the plastic flow direction and transversely to the plastic flow direction in order to determine the distribution of the metallized glass fibers. Both glass fiber balls and individual glass fibers have been identified. This shows that the original glass fiber lengths are generally retained in the balls, whereas individually occurring glass fibers over the entire length range

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zwischen Staubpartikel bis zu angenähert der vollen Länge, wie sie in den ursprünglichen Tabletten vorhanden war, zu finden j sind. Die Knäuel scheinen allgemein aus parallelen, dichtge- i packten Glasfasern zu bestehen, wobei von der Geflechtsstruk- jto be found between dust particles up to approximately the full length as present in the original tablets j are. The balls appear to consist generally of parallel, tightly packed glass fibers, with the braid structure j

tür in den erschmolzenen Testmustern nichts mehr zu sehen ist.j Sowohl einzelne Glasfasern als auch die Knäuel scheinen in { Fließrichtung des Kunststoffs in die Form ausgerichtet zu seini Dabei treten die Knäuel wahllos verteilt mit einem gegensei- ! ! tigen Abstand von etwa 6 mm im Kunststoff auf. Die Knäuelab- ■ messung beträgt ebenfalls etwa 6 mm. jdoor is no longer visible in the melted test samples.j Both individual glass fibers and the balls seem to be aligned in the {flow direction of the plastic in the moldi The balls hit one another at random! ! term spacing of about 6 mm in the plastic. The ball dimension is also about 6 mm. j

Als Muster 2 sind zwei Musterplatten erschmolzen, bestehend aus einer Mischung von Tabletten, von denen die eine Art mit zwei Geflechten metallbeschichteter Glasfasern, wie beschriebe^!, versehen sind und dabei 50% metallisierte Glasfasern in einem gestreckten Strang wie im Bezugsmuster enthalten. D.h. diese Musterplatten besitzen 12,5 Gewichtsprozent metallisierter Glasfasern in Geflechtsform bei einem Gesamtgewichtsanteil von 25% der metallbeschichteten Glasfasern. Wie die Tabelle zeigt, ergibt sich eine beachtliche Verbesserung in der Abschirmwirkung .As pattern 2, two pattern plates are melted, consisting of a mixture of tablets, one of which has a type two braids of metal-coated glass fibers, as described ^ !, are provided with 50% metallized glass fibers in one stretched strand as included in the reference sample. This means that these sample plates have 12.5 percent by weight metallized Glass fibers in braid form with a total weight fraction of 25% of the metal-coated glass fibers. As the table shows, there is a considerable improvement in the shielding effect .

Für Muster 3 sind drei Musterplatten gemäß dem für Muster 2 beschriebenen Verfahren erschmolzen und überprüft, mit der Ausnahme, daß die Tablettenmischung aus 75% Tabletten,, enthaltend ein Geflecht metallisierter Glas fasern ,.und 25% Tabletten, enthaltend gestreckte, unverwundene metallisierte Glasfasern. Das heißt, daß die erschmolzenen Musterplatten 18 Gewichtsprozent metallisierter Glasfasern in Form eines Gespinstgeflechteü und 7% metallisierter Glasfasern in Form eines unverwundenen Stranges enthalten. Es zeigt sich, daß diese Platten einen Abschirmungseffekt mit mehr als 20 db über dem gesamten Testfrequenzbereich zeigen.For sample 3, three sample panels are melted and checked according to the procedure described for sample 2, with the exception of that the tablet mixture of 75% tablets, containing a mesh of metallized glass fibers, and 25% tablets, containing stretched, untwisted metallized glass fibers. That is, the melted pattern plates are 18% by weight metallized glass fibers in the form of a braid and 7% metallized glass fibers in the form of an untwisted strand. It turns out that these plates make one Shielding effect with more than 20 db over the entire test frequency range demonstrate.

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Im Beispiel 2 sind metallisierte Glasfasern in Form von 13 Büscheln, enthaltend jeweils 100 metallbeschichte Glasfasern, verwendet. Eins dieser Büschel bildet dabei eine Seele, bestehend aus verwundenen Glasfasern. Sechs der genannten Büschel sind im Uhrzeigersinn um das Seelenbüschel gewunden iund die übrigen sechs sind im Gegenuhrzeigersinn um die inneren sieben Büschel gewunden. Dieser Glasfaserstrang be-'sitzt demnach eine Gesamtanzahl von 1300 metallbeschichteten Glasfasern. Dies dient als Kern für Tabletten, die einen Anteil von 25 Gewichtsprozent an metallbeschichteten Glasfasern aufweisen. Der Glasfaserstrang besitzt etwa einviertel Umdrehung pro 25,4 mm. Obgleich dies nur dreiviertel einer !Windung längs einer Tablettenlänge entspricht, zeigen die !Büschel am Schnittende ein Ineinandergreifen der Fasern, so daß sie nicht auseinander streben. Es läßt sich jedoch abschätzen, daß extra acht Windungen pro 25,4 mm erstrebenswert sind. Um ein Auffusseln zu verhindern, das eintritt, wenn eine Izu geringe mechanische Spannung wirksam ist, wahrscheinlich .weil relative Bewegung der Glasfasern eines Büschels bei geringer Spannung auftreten kann und dabei die Glasfasern sich gegenseitig abreiben, sollte auf die metallbeschichtetenIn example 2 there are metallized glass fibers in the form of 13 tufts, each containing 100 metal-coated glass fibers, used. One of these tufts forms a soul consisting of twisted glass fibers. Six of the named Tufts are wound clockwise around the soul tuft and the remaining six are counterclockwise around the inner seven tufts coiled. Owns this fiberglass strand therefore a total of 1300 metal-coated glass fibers. This serves as the core for tablets that have a Have a proportion of 25 percent by weight of metal-coated glass fibers. The fiberglass strand has about a quarter turn per 25.4 mm. Although this corresponds to only three quarters of a turn along the length of a tablet, they show ! Tufts at the end of the cut an interlocking of the fibers so that they do not diverge. However, it can be estimated that an extra eight turns per 25.4 mm are desirable. To prevent the fluff that occurs when a If the mechanical stress is too low, it is likely .because relative movement of the glass fibers of a tuft at low Stress can occur and the glass fibers rub against each other should be applied to the metal-coated

Glasfasern dauernd eine minimale mechanische Spannung einwirken. Die maximale Spannung ist durch die zulässige Zugbeanspruchung des GlasfaserStrangs festgelegt. Es scheint, daß (innerhalb dieser Grenzen die Spannung an den Büscheln nicht !kritisch ist, solange für alle Büschel gleiche Spannung vorliegt. Glass fibers constantly exert minimal mechanical tension. The maximum stress is due to the permissible tensile stress of the fiber optic strand. It appears that (within these limits the tension on the tufts is not critical, as long as the tension is the same for all tufts.

Bei Muster 4 sind drei Musterplatten mit Hilfe der in diesem Beispiel verwendeten Tabletten, also ohne Zuhilfenahme anderer Tabletten, erschmolzen. Das bedeutet, daß diese Platten etwa von 20 Gewichtsprozent metallbeschichteter Glasfasern in Form eines verwundenen Glasstrangs aufweisen. Obgleich die Platten Testergebnisse zeigen, die für einige Frequenzen ge-In sample 4, there are three sample plates with the help of the tablets used in this example, i.e. without the help of others Tablets, melted. This means that these plates have about 20 percent by weight of metal-coated glass fibers in Have the shape of a twisted glass strand. Although the plates show test results that are suitable for some frequencies

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ringer sind als die Muster für Beispiel Λ( sind die Resultate doch besser als bei der Bezugsbasis für Muster 1. Bei anderen Frequenzen jedoch ergeben sich wesentlich bessere Resultate, so daß hierfür die Verwendung verwundener metallbeschichteter Glasfaserstränge vorzuziehen ist. Die Testplatten sind dann an-f angenähert in rechten Winkeln zur Kunststofffließrichtung gebrochen worden und außerdem parallel zu dieser Fließrichtung um die Lage der Glasfasern und Glasfaserknäuel zu ermitteln. Die Verteilung der Knäuel und der Einzel-Glasfasern sind im wesentlichen nicht zu unterscheiden, von denjenigen Mustern, bei denen die zur Erschmelzung dienenden Tabletten Geflechtge- I spinste aufweisen. Die Knäuel scheinen den ursprünglichen j Büscheln mit etwa 100 metallbeschichteten Glasfasern zu j entsprechen. Iare less than the samples for example Λ ( the results are better than with the reference basis for sample 1. However, with other frequencies the results are much better, so that the use of twisted metal-coated fiberglass strands is preferable. The test plates are then an-f approximately at right angles to the direction of flow of the plastic and also parallel to this direction of flow to determine the position of the glass fibers and the fiber ball Tablets have braid strands I. The coils seem to correspond to the original j tufts with about 100 metal-coated glass fibers

Anschließend sind Kunststofftabletten, wie sie im Beispiel 2 verwendet sind, zum Erschmelzen eines Gehäuses einer Datenendstation benutzt worden, wobei der Produkttest zufriedenstellende Ergebnisse gezeigt hat.Then there are plastic tablets like those in the example 2 have been used for melting a housing of a data terminal station, with the product test being satisfactory Has shown results.

Für Muster 5 des Beispiels 3 sind drei Musterplatten aus einer Mischung von Tabletten, von denen 75% verwundene Glasfaserstränge, wie im Beispiel 2 beschrieben, enthalten und 25% Glasfasergeflechte, wie im Beispiel 1 beschrieben, erschmolzen worden. Die Musterplatten zeigen Resultate die im wesentlichen mit den Ergebnissen für Muster 4 vergleichbar sind. Eine Muster platte ist erbrochen und die abgebrochene Ecke mikroskopisch untersucht worden. Die Platte zeigt sowohl Einzel-Glasfasern, als auch Knäuel von Glasfasern. Es zeigt sich kein Unterschied zwischen Knäueln, deren Ausgangsbasis aus Gespinstgeflechten und deren Ausgangsbasis auf verwundenen Gespinsten beruht. Auch diese Resultate lassen den Schluß zu, daß verwundene Geflechte für die meisten Abschirmungszwecke vorzuziehen sind.For sample 5 of example 3, three sample plates made from a mixture of tablets, of which 75% contain twisted glass fiber strands, as described in example 2, and 25% glass fiber braids, as described in example 1, have been melted. The sample plates show results that are essentially comparable to the results for sample 4. A sample plate has been broken up and the broken corner has been examined microscopically. The plate shows both single glass fibers and balls of glass fibers. There is no difference between balls whose starting basis is made of woven braids and whose starting basis is based on twisted threads. Again, these results suggest that twisted braids are preferable for most shielding purposes.

PO 976 014X, PO 977 015 PO 976 01 4X, PO 977 015

809847/0715809847/0715

! - 22 - ! - 22 -

:Wie bereits ausgeführt, werden die Tabletten für die oben aufgeführten Beispiele durch Strangpressen mit Polycarbonat als Kunststoffbasis erstellt, jedoch lassen sich ebensogut ■auch andere Kunststoffe verwenden, wie sie üblicherweise mit unmetallisierten Glasfasern zur Formteilverstärkung Anwendung finden.: As already stated, the tablets are for the above Listed examples created by extrusion with polycarbonate as a plastic base, but can just as well ■ also use other plastics, as they are usually used with Unmetallized glass fibers are used to reinforce molded parts.

PO 975 014X, PO 977 015PO 975 014X, PO 977 015

809847/0715809847/0715

Claims (11)

PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS Tablettierte Formmasse zur Herstellung leitender Formteile/ insbesondere Abschirmgehäuse für elektrische Geräte, bei welcher die einzelnen Tabletten zumindest 1 mm lange/ metallbeschichtete Glasfasern mit einem Gewichtsanteil zwischen etwa 20% bis etwa ITableted molding compound for the production of conductive molded parts / in particular shielding housings for electrical Devices in which the individual tablets are at least 1 mm long / metal-coated glass fibers with a weight fraction between about 20% to about I. 50% der jeweiligen Tablettengesamtmasse enthalten/ j dadurch geknennzeichnet, daß die mittels Strangpressungj gefertigen Tabletten bei mindestens 5 mm Länge und j größenordnungsmäßig 3 mm Dicke jeweils in ihrer Längsrichtung aus kunststoffgetränkten und in Kunststoff eingebetteten Strängen der metallbeschichteten Glasfasern bestehen.Contain 50% of the respective total tablet mass / j characterized in that the tablets manufactured by means of extrusion j are at least 5 mm long and j of the order of 3 mm thickness each in their longitudinal direction made of plastic-soaked and plastic embedded strands of metal-coated glass fibers. 2. Tablettierte Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabletten, sowie die Glasfaserstränge eine Länge von etwa 10 bis etwa 18 mm aufweisen.2. Tableted molding composition according to claim 1, characterized in that the tablets and the glass fiber strands have a length of about 10 to about 18 mm. 3. Tablettierte Formmasse nach Anspruch 1 und/oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfaserstrang aus einem Gespinst von etwa 500 bis etwa 1000, vorzugsweise jedoch 750, metallbeschichteten Glasfasern besteht.3. Tableted molding composition according to claim 1 and / or 2, characterized in that the glass fiber strand consists of a web of about 500 to about 1000, but preferably 750, metal-coated glass fibers consists. 4. Tablettierte Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil metallbeschichteter Glasfasern zwischen etwa 25% bis etwa 43% der jeweiligen Tablettengesamtmasse liegt, vorzugsweise jedoch etwa 25% beträgt.4. Tableted molding composition according to claims 1 to 3, characterized in that the weight fraction of metal-coated Glass fibers between about 25% to about 43% of the respective total tablet mass, preferably however, is about 25%. PO 975 014X, PO 977 015PO 975 014X, PO 977 015 809847/0715809847/0715 5. Tablettierte Formmasse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die | metallbeschichteten Glasfasern im Kern einer Tablette ', 5. Tableted molding composition according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the | metal-coated glass fibers in the core of a tablet ', derart angeordnet sind/ daß sie beim Erstellen eines jare arranged / that when creating a j Formteils teilweise als einzelne Fasern verstreut
werden und teilweise sich zu Knäueln zusammmen
schliessen, deren Dicke jeweils beträchtlich größer ist als die einer einzelnen Glasfaser, so daß hierdurch im fertiggestellten Formteil ein Faser-zuFaser-Kontakt senkrecht zur Flußrichtung des erweichten Kunststoffs zustande kommt.
Partly scattered as individual fibers
and partly to form balls
close, the thickness of which is considerably greater than that of a single glass fiber, so that a fiber-to-fiber contact perpendicular to the flow direction of the softened plastic occurs in the finished molded part.
6. Tablettierte Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die metallbeschichteten Glasfasern im Kern einer Tablette in Form eines Glasfaserbüschels mit drumherum liegenden Einzelglasfasern vorliegen.6. Tableted molding composition according to claims 1 to 5, characterized in that the metal-coated Glass fibers in the core of a tablet in the form of a glass fiber tuft with individual glass fibers lying around it are present. 7. Tablettierte Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einer Tablette aus einem Büschel metallbeschichteter Glasfasern besteht, das von mehreren kleineren Büscheln aus
metallbeschichteten Glasfasern umgeben ist.
7. Tableted molding composition according to claims 1 to 6, characterized in that the core of a tablet consists of a tuft of metal-coated glass fibers, which consists of several smaller tufts
metal-coated glass fibers is surrounded.
8. Tablettierte Formmasse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserbüschel aus einem
inneren Büschel mit drumherum gewundenen Außenbüscheln bestehen.
8. Tableted molding composition according to claim 7, characterized in that the glass fiber tufts consist of one
inner tufts with outer tufts wound around them.
9. Tablettierte Formmasse nach Anspruch 7 und/oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kern einer Tablette aus einem inneren Glasfaserbüschel mit in erster
Richtung drumherum gewundenen Glasfaserbüscheln und
9. Tableted molding composition according to claim 7 and / or 8,
characterized in that the core of a tablet consists of an inner tuft of glass fibers with in first
Direction of winding tufts of fiberglass and
PO 975 014X, PO 977 015 ~~PO 975 014X, PO 977 015 ~~ 809847/0715809847/0715 281837?281837? ί - 3 -ί - 3 - j darüber liegenden, in entgegengesetzter Richtung drumherum gewundenen Glasfaserbüscheln besteht.j consists of tufts of fiberglass wound around it in the opposite direction.
10. Tablettierte Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 5,10. Tableted molding composition according to claims 1 to 5, j dadurch gekennzeichnet, daß der Tablettenkern aus zu einem Geflechtband zusammengefaßten Glasfaserbüscheln besteht.j characterized in that the tablet core consists of glass fiber tufts combined to form a braided band consists. 11. Tablettierte Formmasse nach den Ansprüchen 1 bis 5, j11. Tableted molding composition according to claims 1 to 5, j dadurch gekennzeichnet, daß der Tablettenkern aus zu einem Geflechtrohr zusammengefaßten Glasfaserbüscheln besteht.characterized in that the tablet core consists of glass fiber tufts combined to form a braided tube consists. PO 975 014X, PO 977 015PO 975 014X, PO 977 015 809847/0715809847/0715
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