Электропроводящая композиция

 

., час . . с " j (и) Ф

О П И С А Н. И::Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСЕВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заввлено 090178 (21) 2565917/23-05 .с присоединением заявки М (23) Г)риоритет

Опубликовано 15.0180 Бюллетень Йо 2

Дата опубликования описания 1501.80 (51)М. Кл.2

С 08 L 23/06

С 08 К 9/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 678.742. .04 (088. 8) (72) Авторы Ю.H. Василенок, л.С. Деянова, B.H. Лагунова, ИЗО РЕтЕиия С. В. ОРехов, М.М. Медников, 1 . Н. Сацовничук, Л.ь. Ризаева и Ю.Н. Никитин (71) Заявитель.(5.4) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к электропроводящим полимерным композициям, в частности полиолефиновым композициям, применяеьым для изготовления труб, листов, емкостей, пленки и т. п.

Известны электропроводящие композиции на основе полиэтилена и ацетиленовой сажи (1).

Но такие композиции отличаются значительной хрупкостью и вследствие этого не могут быть использованы для изготовления труб, листов, пленки. Для повышения эластичности этих композиций в них обычно вводят эластомеры — сополимеры изобутилена с изопреном (1), полиизобутилен (2), полибутадиен (3). Однако в этом случае заметно уменьшается прочность электропроводящих композиций, что существенно ухудшает качество изделий и ограничивает области их применения.

Кроме того, введение эластомеров удорожает стоимость электропроводящих композиций.

Целью изобретения является повышение прочности, эластичности и уменьшение стоимости композиции.

Эта цель достигается тем, что в качестве. сажи композиция на основе полиэтилена содержит восстановленную сажу, содержащую 0,2-0,3 вес.% фенольных групп, при следующем соотношении компонентов, в вес.Ъ:

Полиэтилен 70-80

Восстановленная сажа 20-30

Востановленную сажу получают следующим образом: в кварцевую трубку диаметром 25 мм и длиной 1 м загружают сажу (можно использовать сажу с малой, средней н высокой дисперсностью).

Трубку с сажей устанавливают в нагревательную печь типа СУОЛ-04, нагревают до 700 С и через слой сажи пропускают окись углерода со скоростью

300 мп/мин в течение 2 ч, охлаждают до комнатной температуры, не прекращая продувку окисью углерода, после охлаждения сажу выгружают из трубки.

Кроме окиси углерода можно использовать водород или его смесь с воздухом. Температуру восстановления можно изменять в пределах от 200 . до

800 С. Полученная восстановленная о сажа содержит 0,2-0,3 вес.% фенольных групп (невосстановленная сажа имеет 0,02 вес. В фенольных групп) .

Предлагаемая электропроводящая композиция на основе полиэтилена обла709639

Т а б л и ц а 1

75 ПЭНП

25 ВС, содержащей

0,25 фенольных групп

30 ВС, содержащей

0,3 фенольных групп

80

20 AC

25 AC

30 AC

20РСи

20 ПИБ

25 AC u

23 ПИБ

30 кС и

25 ПИБ

55

45 дает удельным поверхностным электрическим сопротивлением (Яз ) 1,5.10-4,0 10 OM и удельным объемным электриь ческим сопротивлением (9ц ) 1,6 10-4,5 ° 10"Ом.см при температуре 2013 С и имеет предел текучести при растяжении (О ) 109-131 кгс/см, разру2 5 шающее напряжение при растяжении (Q p ) 104-128 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (8 ) 140206%.

Предлагаемая композиция может содержать различные целевые добавки: термостабилизаторы, антикоррозионные добавки, смазки и др.

Электропроводящая композиция может быть получена путем смешения компонентов при повышенной температуре, например на вальцах, в смесителях тяжелого типа, в (;коростных смесителях с последующей экструзией, Пример 1. 80 вес.В полиэтилена низкой плотности (ПЗНП) и

20 вес.% восстановленной сажи (BC) с содержанием 0,20 вес.Ъ фенольных групп смешивают на вальцах при

140 С в течение 20 мин до образования гомогенной массы. Полученная композиция обладает ) < 4,0 10 0м и pq 4, 5" 10 Ом ° см при температуре

20 3 С и иь еет бт 109 кгс/см, бр

104 кгс/см и E. 206t.

Пример ы 2-3. Композиции получают как в примере 1, но варьируют соотношения компонентов.

Данные о составе и свойствах приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Пример ы 4-9 (контрольные).

Композиции получают как в примере

1, но используют ацетиленовую сажу (AC) и полиизобутилен (ПИБ), варьируя соотношения компонентов.

Данные о составе и свойствах приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Предлагаемая электропроводящая композиция на основе полиэтилена обладает повышенной прочностью и эластичностью по сравнению с известными композициями и может найти применение для изготовления прочных и эластичных иэделий: листов, труб, пленки, предназначенных для использования в условиях, когда непустимо наполнение зарядов статического электричества.

Предлагаемый экономический эффект от использования изобретения составит 260 руб. на 1 т композиции за счет исключения из композиции полиизобутилена.

Полиизобутилен обычно применяется в известных композициях в количестве до 20 вес.%. Отпускная цена полиизобутилена составляет 1800 руб. на 1 т, отпускная цена полиэтилена

500 руб. за 1 т.

709639

Т а б л и ц а 2

7,0 10

1,5 ° 10

6,0 10

1,6 10

1,7 10

2,2 10

115 180

128 140

120

131

8,4 10

11

4,2 10

6 105 2, 7- 105

1,8 10

1,3 10

1,6 ° 104

1,5 ° 10

105

1,3 10

1,2 10

4 V III

1,1 10

Полиэтилен 70-80

Восстановленная сажа 20-30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Справочник по пластическим массам. М., Химия, 1975, т ° 1, с. 423 (прототип) °

Заявка Франции 9 2307844, кл. С 08 L 23/04, опублик. 1976.

3. Патент Японии 9 2249, 40 кл. 25 N, опублик. 1965.

Формула изобретения

Составитель Л. Ягодкина

Редактор Н. Потапова Тех ед Н.Бабурка

Ко екто M. Пожо

Подписное

Заказ 8700/31 Тираж 549

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Электропроводящая композиция на основе полиэтилена и сажи, о т л ичающа яс я тем, что, сцелью повышения прочности, эластичности и удешевления композиции, в качестве сажи композиция содержит восстановленную сажу, содержащую 0,2- 0,3вес.> фенольных групп, при следующем соотношении компонентов, вес.В

103 80

126 12

125 10

85 200

132

82 137