Brevet FR2282147A1 — publié le 19760312

La presente invention concerne les matières Electriquement conductrices, applicables au pinceau dennmmÇes ci-après 'laques conductrices". Par "laques conductrices* on comprend les matières pigmentees applicables au pinceau, constituées par un liant etpar les pigments adéquats, dans lesquelles les pigments sont constitués au moins en majeure partie par de la poudre de métal (par exemple d'argent ou de cuivre) ou par des solides analogues au carbone, par exemple par du noir de fumée ou du graphite. Les particules de métal ou de carbone doivent, après 1 application de la couche ou laque conductrice sur un support, et après séchage, entrer en contact les unes avec les autres afin de prodnire une couche électrIquement conductrice. Les laques conductrices connues jusqu'à présent présentent encore de gros inconvénients, notamment en ce qui concerne leur résistance au vieillissement et Leur résistance aux sautes de température au moment où l'on établit le circuit. Le but de l'invention est de permettre la réalisation d'une laque conductrice ne présentant pas les inconvénients des laques conductrices actuellement connues. On a,en effet, constaté ce fait surprenant que l'on obtient des laques condùctrices de qualité remaquable, lorsqu'on utilise comme liant un système constitué par un silicate et un polymère. L' invention concerne donc une laque électriquement conductrice constituée essentiellement par des particules électrique- ment conductrices et par un liant constitué par une disperion aqueuse de matière plastique dans une solution aqueuse de silicate. La solution aqueuse de silicate estfde préférencel constituée par une solution + silicate de potassium et (ou) de sodium. Les dispersions aqueuses de matière plastique pouvant étre utilisées pour la mise en oeuvre de l'invention sont toutes les dispersions de matières plastiques qui ne se coagulent pas lorsqu'elles sont mélangées à une solution de silicate fortement alcaline. Pour fabriquer une laque conductrice utilisable de préférence suivant l'invention, on mélange une dispersion aqueuse de résine acrylique contenant des particules conductrices avec une solution aqueuse de potassium ou de sodium et avec une dispersion aqueuse de noir de fumée, la viscosité de la dispersion de matière plastique étant réglée de telle sorte que l'on obtienne une mixture facilement applicable au pinceau. La dispersion de résine acrylique mélangée à la solution de silicate qui, exactement comme la solution de silicatetsert à lier les particules conductrices, donne à la pellicule une certaine élasticité. Cette élasticité est désirable, car pendant le chauffage qui passe de 200C à 1000C en l'espace de 10 secondes, il se produit dans le système de grandes différences de température et de tensions mécaniques. On a constaté qu'un système silicate-polymère mis à disposition suivant l'invention est particulièrement propre à compenser de tels écarts de température, l'élasticité de la pellicule obtenue après l'application de la laque conductrice, lorsqu'on l'utilise comme pellicule chauffante, étant favorablement influencée au départ. Outre les dispersions de résine acrylique résistant bien au vieillissement, utilisées de préférence comme dispersions de ma tières plastiques, il faut citer le polytétrafluoréthylène qui est également bien approprié. Les particules conductrices contenues dans la laque peuvent être constituées par du carbone, par exemple par du noir de fumée ou du graphite, par des métaux précieux ou par d'autres métaux recouverts de métaux précieux ou également par des matières non métalliques. Suivant l'invention, on utilise cependant de préférence le noir de fumée, notamment un noir de fumée d'acétylène, tel qu'on peut par exemple le trouver dans le commerce sous forme de dispersion aqueuse. Si la laque conductrice doit servir à former une pellicule chauffante, il est nécessaire, après avoir appliqué la laque sur un support et rivoir ensuite fait sécher la pellicule chauffanteainsi obtenue, de prévoir au moins deux électrodes. Gas électrodes ont pour but d'établir une résistance uniforme sur toute la surface conductrice. Lorsqu'on applique une tension électrique aux électrodes, il se forme, par suite de la résistance de la pellicule, un potentiel de tension homogène entre les électrodes. Les électrodes peuvent entre constituées par une bande métallique flexible ou par exemple par des feuilles de matière plastique enrobées de cuivre. Les électrodes qui sont fabriquées comme décrit ci-après conviennent particulièrement bien aux buts visés par l'invention. On utilise comme substance conductrice, non pas de la poudre d'argent massif, mais une poudre constituée par du cuivre argenté. Cette poudre se trouve couramment dans le com merci. La dimension des particules se situe aux alentours de 180 microns. D'autres poudres métalliques, outre celles enrobées de métal précieux, ne conviennent pas.Pour fabriquer les électrodes, on utilise par exemple une poudre constituée par du cuivre argenté dont les particules ont un diamètre de 180 microns environ, que l'on mélange b une dispersion de résine acrylique aqueuse à 50*. On ajoute de la poudre de telle sorte que le mS- lange soit encore applicable au pinceau.Etant donné que les particules de poudre métallique, relativement grosses, ménagent encore des intervalles suffisants à coté des points de contact tangentiels, on mélange la ijiture obtenue avec une dispersion aqueuse de noir de fumée à 25%. La dispersion de noir de fumée à 25% de teneur de noir de fumée d'acétylène bien conductrice (les particules ayant un diamètre de 23 microns) comblent aciplé- tement de particules de noir de fumée les intèrvalles préalable- ment non replis, apurés évaporation du liquide porteur constituant la pellicule. Ceci décharge considérablement la résistance limite des particules mEtalliques. Le mélange constituant les électrodes comporte de préférence 80 parties en poids d'une dispersion à 50% d'un polymérisat titué par de l'acrylate de butyle, de l'acétate de vinyle et d'acide acrylique, 100 parties en poids de poudre de cuivre recouverte d'argent et 100 parties en poids d'une dispersion de noir de fumée d'acétylène a 25%. Outre l'utilisation de la laque conductrice pour la fabrication de pellicules chauffantes, celle-ci peut également être utl- lisée dans toute une série d'autres domaines, par exemple comme protection électrostatique destinée à faire dévier les charges statiques ou comme protection électrique contre les rayons électroinagnétiques parasites de haute fréquence. L'exemple ci-après donné à titre non limitatif, permettra de bien préciser l'invention. EXEMPLE Pour fabriquer la laque électriquement conductrice suivant l'invention, on ajoute à un mélange constitué par 100 parties en poids d'une solution de silicate de potassium (verre soluble a base de potassium, substance sèche 30%, eau 70%) avec K2O:SiO2 dans un rapport de 1:2,45, 80 parties en poids d'une dispersion aqueuse de noir de fumée a 25% et 80 parties d'une dispersion de résine acrylique aqueuse a 50%. On obtient ainsi une laque conductrice pouvant etre facilement appliquée au pinceau. Les détails de réalisation peuvent entre modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Laque conductrice constituée essentiellement par des particules électriquement conductrices et par un liant, caractérisée en ce que le liant est constitué par une dispersion aqueuse de matière plastique dans une solution aqueuse de silicate. 2.- Laque conductrice suivant la revendication 1, caracteri- sée en ce que la solution de silicate est constituée par une solution de silicate de sodium et (ou) de potassium. 3.- Laque conductrice suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la dispersion aqueuse de matière plastique est constituée par une dispersion de résine acrylique résistant au vieillissement. 4. - Laque conductrice suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la dispersion de résine acrylique est constituée par une dispersion anionique d'un copolymère contenant de l'ester acrylique exempt de plastifiant et de solvant. 5.- Laque conductrice suivant 1'une quelconque des revendi cations précédentes caractérisée en ce que les particules élec- triquement conductrices sont de préférence constituées par des métaux précieux, par d'autres métaux ou substances recouvertes de métaux précieux ou de carbone, par exemple de nsir de fumée ou de graphite, la préférence étant donnée au noir de fumée.