Электропроводящая полимерная композиция

 

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиэтилен низкой плотности, акрилонитрильный каучук, углеродную сажу и стеа- « рат кальция, о тличающаяся тем, что, с целью повьшения износостойкости и антифрикционных свойствs она дополнительно содержитсуспензионный поливинилхлорид, графит и аэросил при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: Полиэтилен низкой плотности100,0 Акрилонитрильный каучук10,0-20,0 Углеродная сажа20,0-5050 Графит. 20,0-60,0 Аэросил10,0-20,0 Суспензионный полийинилхлорид25.0-6,0 Стеарат кальция,0-2,5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А () 9) (!!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (! 1

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕ ГЕ. ПЬСТВУ

10,0-20,0

20,0-50 0

20,0-60, О

10,0-20,0 2,0-6,0

1,0-2,5

ГОсудАРстВенный НОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3639902/23-05 (22) 30.08.83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) А.А. Колесников, В.В, Коровкин, Т.И. Ткачук, А.Ю. Швейкина, Н.П. Кондратьева, А.М. Мальков и В. И. Гайдуков (71) Ивановский научно-исследовательский институт пленочных материалов и искусственной кожи технического назначения (53) 678.742.2.046(088.8) (56) 1. Энциклопедия полимеров. N., "Советская энциклопедия", 1972, т.1, с. 201.

2. Авторское свидетельство СССР

У 544662, кл. С 08 L 23/06, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

У 427026, кл. С 08 L 23/06 1969 °

4. Авторское свидетельство СССР

М 732319, кл. С 08 L 23/06, 1978 (прототип).

g(s() С 08 L 23/06 /./ С 08 К 3/36,3/04 (54) (57) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая полиэтилен низкой плотности, акрилонитрильный каучук, углеродную сажу и стеа- г рат кальция, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости и антифрикционных свойств, Ф она дополнительно содержит суспензионный поливинилхлорид, графит и аэросил при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиэтилен низкой плотности 100,0

Акрилонитрильный каучук

Углеродная сажа

Графит

Аэросил

Суспензионный поливинилхлорид

Стеарат кальция. Известна композиция на основе полиэтилена (ПЭ), содержащая порошок железа, стеарин, пигмент и хингидрон.

Она обладает повышенной иэносостойко20 стью и сниженным коэффициентом тре» -: ния 1.23.

Однако эта композиция обладает достаточной электропроводностью.

И з в ес тны эл ектр опр о водящие композиции на основе ПЭ, включающие углеродные сажи, стабилизаторы и модифицирующие эластомерные добавки, и обладающие удельным поверхностным сопротивлением 101-10 Ом (3).

Однако износостойкость и антифрикционные свойства указанных композиций невысоки.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является Эз электропроводящая полимерная композиция следующего состава, мас.ч.:

Полиэтилен низкой

100

20-73

О, 1-2,3 плотности

Ацетиленовая сажа

Стеарат кальция

Акрилонитрильный каучук 13-118

Укаэанная композиция обладает величиной удельного поверхностного 4 электрического сопротивления у> не менее 10 Ом, предел прочности при

5 растяжении ре составляет нш менее

80 кг/см, а относительное удлине2 ние при разрыве (f ) 15-150Х (4 !. Е

Однако неудовлетворительная износостойкость известной композиции и сравнительно высокий коэффициент трения ие позволяют применять ее при изготовлении антифрикционных .прокладок к компакт-кассетам. Кроме того, недостаточная жесткость прокладок из данной композиции не обеспечивает

3 115429

Изобретение относится к электропроводящим полимерньи, в.частности полиолефиновым, композициям, применяемым для изготовления антифрикционных прокладок к звуковьаи компакткассетам, компакт-кассетам для вычислительной техники, а также микрокассетам.

Известно введение графита для повышения антифрикционных свойств поли-19 мерных материалов f 13.

Однако это, как правило, приводит к дополнительному уменьшению жесткости материалов и их износоустойчивость при этом увеличивается незначи 1у тельно.

5 2 неснимаемостн прокладок при работе кассеты, Цель изобретения — повышение износостойкости и антифрикционных свойств.

Поставленная цель достигается тем, что электропроводящая полимерная композиция, содержащая ЛЗ низкой плотности, акрилонитрильный каучук, углеродную сажу и стеарат кальция, дополнительно содержит суспензионный поливиннлхлорид (ПВХ), графит и аэросил прн следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полиэтилен ннэкои

100,0 плотности

Акрилонитрилькый каучук

Угл ер одная с ажа

Графит

Аэросил

Суспензионный поливинилхлорид

Стеарат кальция

10,0-20,0

20,0-50,0

20,0-60,0

10,0-20,0

2,0-6,0

1-2,5

В качестве углеродистых саж могут быть использованы печная сажа

ПИЭ-100В и ацетиленовая сажа. Акрилонитрильный каучук может использовать следующих марок . CKH-18, СКН-26, СКН-40.

Во всех примерах 1-16 композицию получают путем смешения исходных компонентов в смесителе типа "Бенбери" при 115-125 С в течение 10 мнн.

Готовую композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета, листуют на вальцах и калибруют в виде пленки толщиной 100-120 мкм на четырехвалковом каландре или кашировальной машине "BEMA-650" при

105-120 С. Свойства предлагаемого пленочного материала приведены в таблице.

Электропроводность композиции характеризуется величиной удельного поверхностного электрического сопротивления, которое определяют с помощью тераомметра Е6-13А. В качестве характеристики антифрикционных свойств используется показатель статического коэффициента трения, который определяют для пары пленка алюминий на стенде контроля механических параметров кассеты, Износостойкость характеризуется величиной ресурса работы магнитной ленты в кассете, который определяется как число проходов магнитной ленты на стенде контроля механических параметров кассеты.

Зависимость свойств композиции от состава. ингредиентов приведена в таблице. Данные таблицы свидетельствуют о том, что введение модифицирующей группы состава: ПВХ, графит и аэросил позволяет повысить износостойкость композиции в 6-7 раэ и уменьшить на 30-32Х статический ко- 10 эффициент трения (примеры 1-8). При этом прочностные показатели и электропроводность остаются на уровне известной композиции. Оптимальными дозировками ингредиентов в модифицирующей группе ПВХ: графит, аэросил являются, соответственно, 2-6, 20-60", 10-20 мас.ч. на 100 мас.ч. полиэтилена. Дальнейшее увеличение содержания ПВХ в композиции делает пленку хрупкой, что объясняется, очевидно, несовместимостью ПЭ и ПВХ. При со" держании графита менее 20 мас.ч. на 100 мас.ч. ПЭ пленка не обладает стабильной электропроводностью, а . щ при введении данного компонента в количестве, превышающем 60 мас.ч. на 100 мас.ч. ПЭ, прочность композиции уменьшается почти вдвое (пример 9) .

1154295 4

Присутствие в композиции аэросила в количестве свыше 20 мас.ч. на

100 мас.ч. ПЭ снижает электропроводность композиции (пример 10) . Введение в композицию отдельно или совместно ПВХ и аэросила почти не дает положительного эффекта (примеры 11-13).

Введение 40-60 мас.ч. графита на

100 мас.ч. ПЭ несколько улучшает износостойкость и антифрикционные свойства композиции (примеры 14-16). Однако добиться значительного повышения износостойкости (в 6-7 pas) и улучшения антифрикционных свойств композиции на 30-32Х позволяет только совместное введение ПВХ, графита и аэросила в соответствующих количествах.

Таким образом, предлагаемое техническое решение способствует созда,нию материала для антифрикционных прокладок к компакт-кассетам, сочетающего в себе достаточную электропроводность с хорошими антифрикционными свойствамн и повьпненной износостойкостью. Кроме того, значительное увеличение жесткости предлагаемой композиции по сравнению с известной обеспечивает несминаемость прокладки при работе кассеты.

1154295

«Ъ О О .» «», О, Ъ «, СЧ ° ° ° ° В «« ао

* о

ОЭ

° \

D а

Л В

« 4

В ° е В е 4»

aI о о ааа ь

«В °

В ф ° ее

О

CV е г о Ю °

С1

««Ъ чО ч» е» 4 е» ь

««Ъ ч» 1«Ъ

В *

«Ч «чЪ чф ч- «В

«еЪ е»

В ч»

Ф е« о о ч г о

« Ъ

В В

М °

«Ъ

«Ч е ° О

В«е«

В««Ч о о

Ь Ь

« «еб

Ch « Ъ

В ° \

О сч

Ч «

1 о о

«Ч Л

«и

1 о о о

° 1

° - «Ч «чЪ «Ч

В I В Ф

«Ч «Ч «Ч hl

«Ч «Ч

В °

N CV

ССа.

CV

В ° е»

В В В ч «Ч о о о о о о о о

D 1«Ъ

««Ъ М

«"Ъ ° « Ъ « Ъ

«Ч «Ч CV

В В чь о о о о

«чЪ М

В . В о о ь

« Ъ

В о сф ч» М

СЧ ЕЧ «Ч

В В В о о о

N е «Ч м

I В В о о о

«»ч О «»ч

«Ч м «ч

В В ° ч о о о

Ъ о

I «Ч о

I «O о о о чО чО

1 I. «Ъ

an ВЪ «Ъ

В В В

«Ъ ««Ъ

«Ъ

I В е е

В В

° е

«Л ««Ъ

« \ « Ъ

«Ъ иЪ

«чЪ М М М 1 ««Ъ ««Ъ м м « ъ а о

«Ч

1«Ъ «Ъ

an «Ъ ВЪ е»»

«Ъ ««Ъ

CJ

««l и

Ol 3(«Ч М ««МЪ чО Л «О 5 3В м е о О «» . м Ос «ъ

° «Ч а «Ч ° °

«С» ч- «»» 1«Ъ

I В В ° В В В

ФГ« еф е» an е» М

О О О О О О

««Ъ О О ««Ъ an

М «еЪ «чЪ « Ъ М о .о о «ъ е» ° ° «Ч «Ч ч»

О О О О О О

«Ч «Ч чО Ф

an an о л о л

В В В В В В

«Ч

«Ъ an О О О

«Ъ «Ч an «Ч cl

I »е е е чО е» 1»

1Ъ

«.1

Х

В и ой ои

".5 I

u IC

O Я х х

«4 g, Ф а

° В °

Оч «О х

«О I

° ф

«О ф

» Ô

««Ъ ф

«чЪ ф Я х 3

Ф-в а ««»

Уооо О

g,71

„g lI

X Ф