Электропроводящая полимерная композиция

 

G П И С А Н И Е !!!1455376

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респ у блик (61) Зави имое ul авт. свидетельегва— (22) Заявлено 27.02.73 (21) 1887633/23-5 с 5присоеди5не!пнем заявки ¹â€” (32) Приоритет—!

51) .Ч.)хл. Н 0lb 1/00

С 08! 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам иэобретений и открытии

Опубликовано 30.12.74. Бюллетень ¹ 48 (53) УД)х 678.742.2.04fi.2 (088.8) Дата опубликования описания 23.04.75 (72) Авторы изобретен)!я

Ю. И. Вас!!ленок, А. С. Деянова, Б. A. Коноплев и

О. Г. П етуш ков я (71) Заявитель (54 ) ЭД ЕКТРОПРОВОДЯ ЩАЯ ПОД ИМЕРИАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Предлагаемое изобретение относится к электропроводящим полимерным, в частности поЛИОЛЕфИНОВЫМ КО)1ПОЗПЦ5!Я)1, ПРИМЕНЯЕМЫМ для изготовления листов, используемых при застиле столов и конвейеров при сборке электронной аппаратуры, для изготовления труб, используемых при транспортировке взрывчатых веществ и других сыпучих э!Ятериял!)в и т. и.

Известна элсктропроводящая экструзиопная композ1щия, состоящая из полиэтилена,,вес. %: полиизобутилен 15 — 40, ацегиленовая сажа 20 — 45 и стеарат кальция или стеариновая кислота 0,2 — 1,0.

Однако для некоторых назпачеlllll! (и;1грезательные элементы, специальные камеры, емкости для хранения топлива, взрывчатых веществ и т. и.) электропроводпость таких материалов недостаточна.

Кроме того, ввиду сравнительно большого содержягн!51 са:ки В таких наполненных ко)!Г!Озиция.х затруднена нх переработка.

Для устранс1гия указанных недостатков предлагается электропроводящая полимерная композиция, содержащая полиэтилен илп его смcсь с полиизобутилен!)х1, ацстиленоBóþ càжу и стеарят:кальция. В состав композиции введены тсрмопластичные полимеры, переходящие в вязкотскучес состоя!!Пе прп !08—

180 С, содержяп!ис, вес.%: зо

Полиэтилен LI;II; его смесь с полиизобутиленом 83,9 — 69,0

Стеарят кальция 0.1 — 1,0

Ацетиленовая сажа 15 --25

Термопластичные полимеры 1,5- 5,0

Пред1ЯГЯемые композиции Обладаlот IÄc.1Нным объемным (р -) и удельным поверхнос1ным (р )электрическим сопротивлением сооТвстственно порядка 10э — 10 ом. см. 11 10"-10 ом и имеют предел прочности при растяжении (Gr) 65 — 115 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (е) 45 — 220%.

Дя!!ные э 1ектрот)роводящие ПОли)!ср111>1е композиции сочстя10т в сеое высокие х;1р!Iктсристики объемной и поверхностной проводимости с достаточной прочностью и элястп !Постью и могут найти применен!!е для изготовления нагревательных элементов, специальных к<1)!Ср, различных емкосте!1, листов, п.1снки 1! т. и.

Предлаг3e)!ble э.1сктропроводящпе Ilo I!i)IEpные композиции могуT быть получены путем смешения компо11сптов при повышенных температурах, папримср иа зальцах, в см сптслях типа Бснбсри.

При смешешш компонентов и получе1!11и композиций химического взаимодействия между компонептамп пе происходит.

П р и м е j) !. Полиэтилен пизкои плотности, содер)ка1ци11. Bcc. I) Яцет11 Icl! 0B 151 c I)I . i 20, 455376

Зо

05 нолиизобутилен 20, стеарат кальция 0,1 и нолиllðîïèëåll 1, c÷åøèâàþò Ilа вяльцах нрн

170 — !75 C в течение 14 — 15 мин и получлот композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цзета. Полученная скомнозиция обладает р.. и р соответственно

2,1 10 ом и 4,4.10 ом см при 20+5 С и имеет ор 80,0 ктс/см и в 100%.

Пример 2, Полиэтилен низкой Ifлотпости, содержащий, вес. %: ацетиленовая сажа 20, полиизобутилен 20, стеарат кальция 0,2 и полипропилен 2, смешивают на вяльцах при !

70 — 175 C В течение 14 — 15 мин и получают кочпозицию, нредстявля ощую сооой гомогеннуlo массу черного цвета. Полученная композиция обладает о и р - соответствснно

1,5. !О ом и 2,8.10 ом см при 20+5 Ñ и

90 I;i- /см li q 110 "/

Пример 3. Полиэтилен низкой плотности, содержащий, вес. %: ацетиленовая сажа 20, полинзобутилен 20, стеарат кальция 1,0 и полипропнлен 5, смешивают на вальцах прн

170 — 175 С в течение 14 — 15 мин и получают ком; озицию, представляющую собой гомотенную массу черного цвета. Полученная композиция ооладает р и р соответственно

4,6 10 ом и 6,1 10 ом см при 20+5 С и пчеет or 100 кгс/сч и в 65%.

Пример 4. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сяжя 20, полинзобутилен 20, стеарат кальция 0,2 и полиэтилен высокой плотности 1 с»feflifffliflo.r на Вальцах при 160+-5 С в тсчепие 14 — 15 мин и получают композицию, представля сщую собой

I oiloI pIIlIi массу черного цветя. Полученная композиция обладает р.. и р соответственно

1,0 10" ом и 1,9 10 ом см нри 20!-5 С и li»еет oi 80 кгс/см и в 200%.

П р If м е р 5. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобут илен 20, стсарат кальция 0,2 и полиэтилен ВысОкОЙ плотности о смсшиВяют на Вальцах нри 160+5 С в течение 14 — 15 мнн и получают ком позицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная ком|позиция обладает р и р соответственно

2,0 107 ом и 2,4 !О ом с» при 20+-5 С и имеет о 85 «rc/см и в 160%.

Пример 6. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стелрат кальция 0,2 и полиэтилен высокой плотности 1 смешивают на вальцах при 160+-5 C в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная ком позиция обладает о и р соответственно 1,0 10 о ом и 1,5 10" ом с» при .20+-5 С,и имеет о 110 кгс/см и

В 130%.

Пример 7. Полиэтилен низкой плотilостн состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стеарат кальция 0,2 и полиэтилен высокой плотности 5 смешивают ifa вальцах при 160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает р. н р соответственно 3,2 10 ом и 5,8 10 ом с» при 20+-5 С и имеет о. 115 кгс/см2 и в 220"„ .

Пример 8. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стеарат кальция 0,2 и сополимер стирала с акрилонитрилом 1 смешивают на вальцах прн 160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает ра и р соответственно 1,2 10 ом:i 1,4 10" f:ii. см при 20+5 С и имеет о 110 кгс/см и В 145%.

Пример 9. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стеа.рат кальция 0,2, полиизобутилен 20 и сополимер стирала с акрилонитрилом 1 смешивают на вальцах при 160 5 Ñ в течение 14 — 15 мин ,и получают композицию, представляющую co ° бой гомогенную массу черного цвета. Полученная ком позиция обладает ps и р» соответственно 5,9 104 ol» .и 8,9.10 ом см при 20 5 Ñ и имеет Gp 70 кгс/см и я 175%.

Пример 10. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобутилен 20, стеарат кальция 0,2 и сополимер стирала с акрилонитрилом 5 смешивают на вальцах при 160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета.

Полученная композиция обладает р. и р. соогветственно 5,4.104 ом и 6,0.10" ом-см при температуре 204-5 С и имеет vr 65 кгс/см- и е 70%

Пример 11. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобутилеан 20, стеарат кальция 0,2 и полиакрилонитрил 1 смешивают Hа вальцах при

160+5 C в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомсгенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает р и р. соответственно 3.2.10" ом и 4,1.10 ом см при 20 5 CИим:е.ет ог

70 кгс/см и В 55%.

Пример 12. Полиэтилен низкой плотности соста ва, вес.%: атетиленовая сажа 20, стеарат кальция 0,2 и полиакрилонитрил 5 смешивают на вальцах пр и 1604-5 С в тече;-гие

14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает р. и р» соответственно 1,0 10 ом и 1,3 10 ом см при

20+5 C и имеет о 103 кгс/см и е 45/0.

П р и м е,р 13. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стеарат кальция 0,2, полиизобутилен 20 и пентапласт

1 смешивают на вальцах при 160+5 С В течение 14 — 15 мин и получают композицию.,представляющчю собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция ооладает î II р соответственно 6,9 108 ом и 8,2 10 см.cì при 20+-5 С и имеет ои 74 кгс/см и В 75"",; .

Пример 14. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобутилен 20, стеарат кальция 0,2 и пентапласт 5 смешивают на вальцах при 1604-5"С в течение 14 — 15 iflf«и получают композицию, 455376

Предмет изобретения

> i pegcTBI3.7sIIoLLL»Io c0oot гОм Оге н ну10 масс» tepного цвета. Полученная компознция обладает !

>...и о соответственно 6,4 10 ом и 1,0 10" ом см при 20<-5 C и ичеет и 70 кгс/смг и в 50%.

Пример 15. Полиэтилен низкой плотности

COCT3BB, BCC.%: BIIeTHлен0в3я CBil 3 20, СТе3рат кальция 0,2 и суcileIIÇHQIIIII III полистирол 1 смешивают на вальцах:при 160+5 С в течение

14 — 15»HII и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает 0 и р соответственно 3,0-10 ом и 5,6 10 ом см прн

20+5 C и имеег о> 107 кгс/смг и в 100%.

Пример 16. Полиэтилен низкой Ilлотности ,состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, стеират кальция 0,2 и суспензионный полистиро7 5 смешивают на вальцах нри 160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция ооладает р и р» соответственно 4,0 106 ом и 5,7 10 ом см ,при 20 5 Ñ и имеют cr> 105 кгс/см и е 56 ><>.

Пример 17. Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобутилен 20, стеарат кальция 0,2 и c>,c17eIiзионсный пол истирол 5 смешивают на вал ьцах при 160+5 С в течение 14 — 15 мип и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает р и р соответстве><но

1,6 108 ом и 3,1.108 ом.с» и!3и 20+-5 С и имеет сь 65 кгс/см и е 85%.

Пример 18. Полиэтиле«низкой 11.70TIIOCTH состава, вес.%: ацетилено<вая сажа 20, стеарат кальция 0,2 и поливинилформаль 5 смешивают на вальцах при 160+5 С в течение 14— 15 мин и получают композици10, представляющую собой гомогенную массу черного цвета.

Полученная композиция обладает р. и р соответственно 5,0.10 ом и 2,0 10 ом см при

20+<- 5 C и имеет vr 105 кгс/смг и е 45%.

Пример 19. Полиэтилен низкой пло.и<ости состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полиизобут>илен 20, стеарат кальция 0,2 и поливинилформаль 5 смешивают на вальцах прН

160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полученная композиция обладает р. и о» соответственно 2,4 10 ом и 3,2.10 ом см при 20++-5 С и имеет о» 70 кгс/смг и е 65%.

Пример 20. Полиэтилен низкой и "IQTIIoсти состава, вес.%: ацетиленовая сажа 25, полиизобутилен 20, стеарат кальция 1,0 и сополимер стирола с акрилонигрилом 5 смешивают на вальцах при 160>-5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Полу:чеш<ая композиция обладает р- и р соответ5

1О

Зо з

40 ственно 2,0 10 ом и 3,1 10 о» см

20+-5 C н H ieeT <т> 90 кгс/смг и е 85%.

Пример 21. Г1олиэтилен низкой плотности состава, вес.%: BILeTII7eновая сажа 15, полинзобутнлен 20, стеарат кальция 0,1 и сополимер стиро13 с акрнлоннтрилом 5 смешивают

ii3 вальцах прн 160+5 С в течение 14 — 15 мин и получают композицию, представляющчо сооой г03ioI CIIII» массу черного цвета. Получен><ия композиция обладает р- и и» соответст13cIIIIo 5,7.10 ом и 8 4 103 ом.см нри 203-5 C и имеют 0> 80 кгс/счг il е 150о

Пример 22 <контрольный). Полиэтилен низкой плотности состава, вес.%: ацетиленовая сажа 20, полннзооутилен 20 н стеарат кальция 0.2 смешивают на вальцах при

160+-5 С в тече>ше 14 — 15 мнн и получают композицию, представляющую сооой гомогенную массу черного цвета. Полученная KOMI10знцня обладает <>. н р соогветсгвенно 4,0 !09 ом н 5,0-10" ом см и!33< 20>-5 C и имеет <Т» 92 кгс/см- и е !35<3 <,.

Пример 23 <контрольный). Г!олиэтилен низкой плотности состава, I3ec.%; ацегиленоВ 3 я C 3 rli 3 20 H C T P 3 р 3 1 Ii 3.1 b LL H ti О, 2 с м е ш и в а ю т

<и вальцих прн 160+5 С в течение 14 — 15 мин и но1уч<3<от композицию, представляющую собой гоч оген <ую м ассу чер >гого цвети. Полученная композиция обладает (>* и р соответсти имеет о> 185.кгс/с»г и е 40%.

Пример 24. 1ко<<тр<3льный). Полиэтилен низкой плотности состава, всc. />. .ацетиленовая сажа 25, по1733>з<3бут>ь1ен 20 и стеарат ,кальция 0,2 смешн на вильцах при

160<-5 C в течение 14 — 15 мнн и получают композицию, ilpe7CT3137»IOLH»io собой гомоген»ую массу чер<>ого цвети. Полученная композиция обладает р и р. соответственно 2,0.106 ом н 4.7 10 ом.см Hpll 20+-5 С и имеет <>< 80 кгс/см н е 90"

Элсктропроводящая полимерная компози,ция, содержащая полиэтилен н его смесь с полиизобутиленоч, ацетиленовую сажу и стеа,рат кальция, отличаюп!ичгч тем, что, с целью улучшения электропроводности и перераоатываемости композиции, в ее состав введены термопластичные полимеры, переходящие в вязкотекучее состояние при 108 — 180 С, и компоненты взяты в следу>ощнх количествах, вес.%:

Полиэтилен нлн его смесь с по1иизобутнлен<3м 83.9 — 69,0

Лцетиле<<овия си ки 15 — 25

Стеарат кальция О, l — 1,0

ТеР мои 73cTHilllt le нолIDIepû. переходящие в вязкотекучее состояние прн 108 — 180 C 1 — 5,0