Токопроводящий состав

(22) Заявлено 15.05.81 с присоединением заявки Вераретеенны каетет ИВР в делем зебретевнй н отерцтнй, Литвиш АН Украинекой. ССРОрдена Ленина институт кнберн Заявител(54) ТОКОПРОВОДЯШИЙ СОСТАВ Изобретение относится к электротех- Известен токопраюднике и может найти применение, в част- держаший полимерное сности для нанесения токопроводящих ком- кообразное серебро, момуникаций на бумажные перфокарты для поверхностно-активным веществом - олеустройств хранения информации (информа- иновой кислотой 23 .ционные бланки).5Однако известный состав характеризуИзвестны токопроводящие пасты (клен, ется недостаточно низким значением краски) на основе полимерных связующих удельного обьемного сопротивления покрыи токопроводящих наполнителей, В качест- . тий, нанесенных такой пастой, высокой ве токопроводящих наполннтелей применя- стоимостью, связанной с высоким содерют порошки различных веществ, обладаю- жанием серебра в пасте (87-93%) и пл ших электрической проводимостью: сажи, хими печатными свойствами состава. Все графита, серебра, золота, платины, нике это не позволяет получать инфорля, меди и др. Чаше всего в качестве на бланки высокого качества методополнителей используют порошки благород- ретной печати.ных металлов, так как они не окисляются Бель изобретения - улучшение печатно- и поэтому имеют максимальную проводи- техн огических свойств известного сомость1 3 . става еОднако без специальной обработки по- Поставлерошков, изменяющей их форму, удельное 20 что токопрообьемйое сопротивление упокрытий, на полимерное спесенных из пасты, содержащей порошки серебро, мосеребра и золота не ниже 10 лотой, дополн-10Ом см.тетралина с яший состав, совязуюшее и порошдифицированное мационныем трафаол иная цель достигается тем, водящий состав, содержащийвязующее и порошкообразное дифипированное олеиновой кисительно содержит смесь втилцеллозольвом или с цикП р и м е р 1, Готовят пасту, содер,жащую 45 г серебра, модифицированного 0,03 г олеиновой кислоты, 10 г смолы А-0 и 37 г растворителя Э (смесь тетралина с циклогексаноном 1;2), Порошок серебра получают следующим образом; 100 г азотнокислого серебра растворяют в 500 мл дистиллированной воды и в раствор вводят смесь муравьинокислого натрия (60 г) и бикарбоната натрия (30 г), В процессе реакции восстановления прикладывается ультразвуковое поле от ультразвукового диспергатора УЗДН. Частота 22 кГП, удельная мощность 2 Вт/см . После восстановле 2ния осадок серебра промывают и сушат до постоянного веса. Затем порошок полируют в шаровой мельнице при скорости вращения барабана 100 об/мин в 3/О-ком спиртовом растворе олеиновой кислоты. Размер частиц порошка 0,54 мкм. Средний размер частиц 2 мкм. Пасту наносят на бумажные бланки методом трафаретной печати. После высушивания определяют омическое сопротивление и толщину токопроводяших покрытий информационных бланков у, покрытий 2 10- 3.0 Ом см,П р и м е р 2. Готовят пасту смещением 45 г серебра, модифицированного 0,03 г олеиновой кислоты, 10 г смолы ВХВДи 20 г растворителя (смесь растворителей тетралин; этилцеллозольв;2), Серебро готовят аналогично примеру 1, но прикладывается ультразвуковое поле частотой 35 кГц, удельной мощностью 3 97441 логексаном, взятых в веСовом соотношении 3.;2, а в качестве порошкообразного серебра содержит чешуйчатое серебро с размерами. частиц 0,5-5 мкм, модифицированное олеиновой кислотой в количесгьве 0,05-0,15 вес.ч, на 100 вес,ч, серебра при следующем соотношении компонентов, вес.ч,:Порошкообразное чешуйчатоесеребро, модифицированное 1 Оолеиновой кислотой в количестве 0,05-0,15 вес.чна 100 вес.ч, серебра 50-70Полимерное связующее 5-15Смесь тетралина с этилцеллозольвом или с циклогексононом, взятых ввесовом соотношении1:2 15-5 ЬПорошок серебра высокой степени од О нородности и дисперсности может быть получен при воздействии ультразвукового ,облучения в процессе получения из раствора его солей, а затем обработано в ша-. ровой мельнице в присутствии поверхностноактивного вещества (ПАВ). Модифицирование порошка серебра ПАВ, например, цри обработке на вибромельницах и шаровых мельницах в присутствии ПАВ придает частицам серебра чешуйчатую форму ЗО и сглаживает неровности поверхности частиц, В результате такой обработки снижается у как порошка серебра, так и покрытий на основе этого порошка.Экспериментально выбранные оптимать. З 5 ные условия полировки порошка серебра в шаровой мельнице, обеспечивающие получение покрьггий с минимальным значением о, следующие: порошок серебра полируют стальными шариками диаметром 1 мм в спиртовом 1,5%-ном растворе олеиновой кислоты в качестве ПАВ. Объем заполнения барабана 1/3, скорость вращения 90 об/мин, соотношение жидкой и твердой фазы 1/8, соотношение веса порошка к весу шаров 1/10. Время полировки для достижения требуемого значения о зависит от концентрации ПАВ, Так, для 0,5%-ной концентрации требуется 200 ч полировки, для. 1%-ной - 180, а для 1,5%-ной 20 ч. На поверхности частиц серебра, вводимых в пасту, после полировки остается 0,05-0,15 вес.ч. ПАВ (олеиновой кислоты) на 100 вес,ч. порошка с.еребра.В качестве полимерных связующих55 используются сополимеры винилхлорида; смола А-0 (сополимер винилхлорида с винилацетатом), ВХВД(сополимер 6 4винилхлорида с винилиденхлоридом), а также перхлорвиниловый лак ХОЛ, смесь смолы ВХВДс сульфохлорированным полиэтиленом.Для обеспечения хороших печатно-фгех- нических свойств паст и большого значения процента выхода годных покрьггий (90% и более) в состав паст необходимо вводить высококипяшие растворители или разбавители, являющиеся замедлителями высыхания. Это особенно важно, если пасты для трафаретной печати содержат высокодисперсные порошки металлов в больших количествах (50% и более), Использованы растворители и их смеси с температурой кипения выше 150 С, такие как смесь тетралина с этилцеллозоль вом или с циклогексаном. Введение олеиновой кислоты улучшает тиксотропные и печатно-технические свойства паст, действует как выравнивающая добавка, устраняющая эффект сетки при печати через сетчатые экраны.974416 Известные составы 90 1, Серебро 5,10 2, Серебро 90 10 5 105 Сополимер А-0 90 3. Серебро 90 4, Серебро Сополимер А-0 10 90 5, Серебро 80 6. Серебро 3 105 90 7, Серебро 1,5 10 55 Вт/см, упокрытий 3 10Ом см.Размер частиц 1-5 мкм.П р и м е р 3, Готовят пасту смешением 40 г серебра, содержащего на поверхности частиц 0,1 г олеиновой кисло ты, приготовленного в примере 1, 10 г смолы А-0 и 40 г растворителя (тетралин-циклогексанон - 1:2), уготовых покрьпий 3 10Ом см.П р и м е р 4. Порошок серебра и 1 ф соотношение компонентов такое же, как в примере 2, но удельная мощность излучения ультразвука 3 Вт/см, размер частиц 0,5-5 мкм, р = 3,5 10 Ом. см-5П р и м е р 5. Условия те же, что И и в примере 4, но частота УЗГ = 22 кГц, размер частиц 0,1-1 мкм, р1 б Ом см,.к 5В таблице представлены результаты сравнительных испытаний р предлагаемого состава и прототипа. Из приведенных а в таблице данных видно, что Р, предлагаемых составов с разлитыми связующими составляет 3 10 Ом см и ниже, а изЕ Компоненты по сухому остатку(в покрытии), вес.ч. Перхлорвиниловая смола 10 Поли кар боранадипинат 10Предлагаемые составы Сополимер ВХВД10 Сополимер ВХВД20 Перхлорвиниловая смола 10 6вестных 5 10 Ом см и выше. При использовании одного и того же связующего и одинаковом содержании серебра (приме- ры 2 и 4) значение удельного объемного сопротивления предлагаемого состава 1 10Ом см в отличие от 5.10Ом см для известного состава. Следует отметичь, что даже незначительное снижение композиций существенно улучшает рабочие характеристики информационных карт и устройств храненияинформации. Так, достигаемое по сравнению с известными составами снижениекомпозиций от 5-10 10 5 Ом см даетвозможность повысить обшую электропроводность токопроводящих коммуникацийна 50-80%, значительно снизить за счетэтого мощность управляющих сигналов,что в конечном счете повышает экономичность устройств хранения информации,в которых применяются бланки с токопроводящими коммуникациями,Удельное объемное сопротивлениепокрытий, Ом см7 974416формула изобретения 50-70 5-15 15-50 Источники информации,принятые во внимание .при экспертизе1. Гуль В. Е., Царский Л, Н. Электропроводящие полимерные материалы. Химия, 1968, с. 185,2. Авторское свидетельство СССРЛ 405927, кл. С 09 1, 3/14, 1973.Токопроводящий состав, преимущественно для изгетовления информационных бланков, содержаций полимерное связую 3 щее и порошкообразное серебромодифицированное олеиновой кислотой, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения печатно.технологических свойств, он дополнительно содержит смесь тетра ф лнна с этилцеллозольвом или с циклогексаноном, взятых в весовом соотношении 1;2, а в качестве порошкообразного се ребра содержит чешуйчатое серебро с размером частиц 0,5-5 мкм, модифицирован- ф ное олеиновой кислотой в количестве 0,05-0,15 вес.ч, на 100 вес,ч. серебра при следующем соотношении компонентов, вес,ч.: 8 Порошкообразное чешуйчатое серебро, модифицированное олеиновой кислотой в количестве 0,05-0,15 вес.ч. на 100 вес.ч. серебра Полимерное связующее Смесь зетралина с этилцеллозольвом или с цжлогексаноном, взятых в весовом соотношении 1;2Составитель А. КругликовРедактор К. Волощук Техред Е,Харитончик Корректор В. БутягаЗаказ 8714/69 Тираж 761 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 38, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4