Композиция для получения эбонита

 

Использование: полупроводниковые материалы, например антистатические материалы и покрытия. Сущность изобретения: композиция для получения эбонита содержит, мае.ч.: полимер или сополимер диеновых углеводородов с молекулярной массой 800-10000 100; сера 30-50; дифенилгуанидин 1-2; 2-меркаптобензтиааол 2-4 и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12-18 м2/г 10-20, Полученные полупроводниковые материалы характеризуются удельным объемным сопротивлением 103-105 Ом м и прочностью при растяжении 20-30 МПа. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4809443/05 (22) 12.02.90 (46) 30.08,92. Бюл. ЬЬ 32 (71) Научно-производственное ьединение

"Ярг "<тез" (72) M.Ä.Ñoêoëoâ, В.С.Шитов. Б.К;Басов, В,А.Лысанав и Ю.Н,Пушкарев (56) Электрические свойства полимеров,/Под ред. Б.И.Сажина. Л.: Химия, 1986, с.73.

Гражан E,Ì, и др. Резины и эбониты в антикорроэионной технике, Сер, Производство резинотехнических и асбестотехнических изделий, M.: ЦНИИТЭнефтехим, 1976, с,7, (54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭБОНИТА

Изобретение относится к разработке рецептуры композиции для получения эбонита, используемого в качестве полупроводникового материала.

Известно применение в качестве материалов с повышенной электрической проводимостью полимерных композиций, полученных путем введения в полимерные диэлектрики, например полиолефины, высокопроводя щих веществ (порошков, металлов, технического углерода, графита).

Недостатком в данном случае является необходимость введения больших количеств наполнителя (до 60 об. ) — металлических RopolUK08 или технического углерода, что приводит к резкому ухудшению физикомеханических свойств композиций, Известна композиция для получения эбонита на основе полиизопренового каучука СКИ-3, включающая вулканизующий

„„SU ÄÄ 1758046 А1 (sr)s С 08 L 9/00, С 08 К 13/02 // (С 08 К 13/02, 3:04, 3:06, 5;31, 5:47) 2 (57) Использование; полупроводниковые материалы, например антистатические материалы и покрытия. Сущность изобретения: композиция для получения эбонита содержит, мас.ч.: полимер или сополимер диеновых углеводородов с молекулярной массой 800-10000 .100; сера 30 — 50; дифенилгуанидин 1 — 2; 2-меркаптобензтиаэол 2 — 4 и технический углерод с удельной геометрической поверхностью 12-18 м2/г 10 — 20, Полученные полупроводниковые материа- . лы характеризуются удельным обьемным сопротивлением 103-105 Ом и и прочностью при растяжении 20-30 МПа. 1 табл. агент — серу.. ускоритель вулканиэации — дифенилгуанидин и наполнитель — тальк:

Недостатком материала является высокое а удельное объемное сопротивление 10 Ом м.

Цель изобретения — повышение прово- (Л димости эбонита.

Предлагаемая композиция для получения эбонита, используемого в качестве полупроводникового материала, содержит 4 полимер или сополимер диеиоемл углееодо- Ch родов с молекулярной массой 800-10000, вулканизующий агент — серу, ускорители

1 вулканиэации — дифенилгуанидин и каптакс (2-меркаптобенэтиазол) и наполнитель — технический углерод П вЂ” 803 (ПМ-15) с удельной геометрической поверхность 12-18 м /г, В качестве основы композиции могут использоваться ниэкомолекулярные синтетические каучуки с молекулярной массой

800-10 000: бутадиеновый СКД-0 (ТУ-381758046

20

40 же как в примере 1

403- 195-75). изопреновый, пентадиеновый

1,3; бутадиен-пентадиеновый 1,3 СКДП-Н (ТУ-38 — 103 — 242 — 82) и другие.

Композицию получают интенсивным перемешиванием компонентов. Для получения эбонита ее достаточно прогреть в течение 1 — 5 ч при 130 — 170 С. Используются предлагаемые материалы как в виде покрытий, так и в качестве листовых материалов или изделий любой конфигурации.

Как показали испытания, эбониты на основе жидкой композиции указанного состава имеют задельное объемное сопротивление 10 — 10 Ом м, что позволяет

5 использовать их в качестве полупроводни ковых материалов.

В процессе вулканизации серой низко молекулярных каучуков происходит их интенсивное дегидрирование во всем объеме. При использовании в качестве таких каучуков полимеров или сополимеров диеновых углеводородов вулканизация приводит к образованиЮ системы сопряженных двойных связей с достаточно большой длиной сопряжения в цепи.

Характерной особенностью молекул с сопряженными двойными связями является способность передачи взаимного влияния атомов, т.е, способность к электропроводности, возрастающая с увеличением длины сопряжения в цепи, Очевидно, такой механизм вулканизации позволяет использовать указаннь1е эбониты s качестве полупроводниковых материалов.

Пример 1 (прототип). Композицию, полученную на вальцах и состояющую из

100 мас.ч. полимера (100% изопрена) с молекулярной массой 500 тыс„30 мас.ч. серы, 3 мас.ч. ускорителя — дифенилгуанидина, 15 мас.ч. напалнителя — талька, вальцуют до толщины 1 мм для получения листа. Вулканизуют 1 ч при 150 С.

Пример 2,Композицию, полученную перемешиванием и состоящую из 100 мас.ч. сополимера (50% бутадиена и 50% пентадиена-1,3) с молекулярной массой 4000, 30 мас.ч. серы, 4,5 мас,ч. ускорителей (3 мас.ч. каптакса и 1,5 мас.ч, дифенилгуанидина}, 15 мас.ч; напалнителя — технического углерода

П-803, заливают в формы толщиной l мм для получения свободных пленок, Вулканизуют пленку 5 ч при 150 С, Удельное объемное сопротивление полученного эбонита определяют с помощью омметра.

Физико-механические свойства оценивают flo прочности пленок при растяжении.

Пример 3. Композицию, состоящую из 100 мас.ч. полимера (100 бутадиена) с молекулярной массой 1200, 40 мас.ч. серы, 6 мас.ч. ускорителей (4 мас.ч. каптакса и 2 мас.ч, ДФГ), 20 мас.ч, наполнителя — технического углерода П-803, вулканизуют и испытывают так же, как в примере 1.

Пример 4, Композицию, состоящую из 100 мас,ч. полимера (100 пентадиена1,3) с молекулярной массой 800, 50 мас,ч. серы, 3 мас,ч, ускорителей (2 мас.ч. каптакса и 1 мас.ч. ДФГ), 10 мас,ч. технического углерода П-803, вулканизуют и испытывают так же, как в примере 1, Пример 5. Композицию, состоящую из 100 мас,ч. полимера (100% изопрена) с молекулярной массой 10000,30 мас.ч. серы, 3 мас.ч, ускорителей (2 мас,ч. каптакса и 1 мас.ч. ДФГ), 15 мас.ч. технического углерода П-803, вулканизуют и испытывают так же, как в примере 1, Пример 6 (для сравнения). Композицию, состоящую из 100 мас.ч, сополимера (70% бутадиена и 30% пентадиена-1.3) с молекулярной массой 12000, 30 мас.ч. серы, 4,5 мас.ч. ускорителей вулканизации, использованных в примере 1, и 15 мас,ч. технического углерода П-803„вулканизуют и испытывают так же, как в примере 1.

Пример 7 (для сравнения), Композицию, состоящую из 100 мас.ч. полимера (100 бутадиена) с молекулярной массой

700, 30 мас.ч. серы, 4,5 мас,ч, ускорителей вулканизации и наполнителя, использованных в примере 1, вулканизуют и испытывают также, как в примере 1.

Пример 8 (для сравнения), Композицию, состоящую из 100 мас.ч. сопалимера (70% бутадиена и 30 стирала) с молекулярной массой 3500, 30 мас.ч. серы, 4,5 ч. ускорителей вулканизации, использованных .в примере 1, и в 15 мас,ч. технического углерода П-803, вулканизуют и испытывают такРезультаты по примерам приведены в таблице.

Как следует из приведенных примеров, эбониты на основе жидкой композиции укаэанного состава обладают сопротивлением, позволяющим использовать их в качестве полупроводникового материала (примеры 1-4).

Применение в эбонитах каучуков с другой молекулярной массой или другого состава не дает требуемого эффекта вследствие резкого повышения сопротивления или снижения прочности материала (примеры 5-7).

Предлагаемые полимерные полупроводниковые материалы обладают значительной прочностью при растяжении, для их получения не требуется отдельной стадии введения высокопроводящих веществ, т,е, упрощается технологич. Отказ от использо1758046 углеводородов с мол.м. 800-10000. в качестве наполнителя — технический углерод с удельной геометрической поверхностью

12 — 18 м /r и дополнительно 2-меркаптобенг

5 зтиазол при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Полимер или сополимер диеновых углеводородов с мол.м. 800-10000 100

10 Сера 30-50

Дифенилгуанидин

2-Меркаптобензтиазол

Технический углерод с удельной геометрической

15 поверхностью 12 — 18 м !r 10 — 20 г вания некоторых металлических высокопроводящих веществ (серебра, никеля) позволяет получать существенную экономию.

Возможная область применения предлагаемых полимерных полупроводниковых .материалов, например антистатические материалы и покрытия, Формула изобретения

Композиция для получения эбонита на основе диенового полимера, включающая серу, дифенилгуанидин и наполнитель, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения проводимости эбонита, композиция содержит полимер или сополимер диеновых

1-2

2 — 4

Составитель Н.Лузина

Редактор Н.Киштулинец Техред M,Ìîðãåíòàë . Корректор А,Козориз

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2971 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5