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

Известны наиболее эффективные электройроводяпже композиции на основе полиэтилена и ацетиленовой сажи Щ. Но такие композиции отличаются значнтелъной хрупкостью и вследст - вие этого не могут быть использованы gni из- :

1О готовления труб, листов, пленки.,Лля nossiiae-: ния эластичности этих композиций в них обычно вводят эластомеры (например, полиизобутнлен и тд. g t).; Однако в этом случае заметно уменьшается прочность электропроводящих

15 композиций, что существенно ухудшает качество иэделий и ограничивает область их применения.

Кроме того, введение эластомеров увеличивает стоимость электропроводящнх композиций.

Целью настоящего изобретения является . повышение прочности, эластичности и уменьшение стоимости изделий из электроароводящей композиции.

Эта цель достигается тем, что композиция на основе полиэтйлена содержит сажу, модифицированную 0,5-20 вес.% полиэтиленимнна, при следующем соотношении компонентов,, в вес %: I

Полиэтилен 70 - 80

Сажа, модифицированная . полиэтиленимнном 20 вЂ” 30

Сажу, модифицированную полнэтиленимином получают следующим образом: приготавливают водный раствор полиэтиленимина (0,5-20 вес.%)

В лабораторном смесителе-грануляторе смешивают приготовленный водный раствор полиэтиленимина и сажу в весовом соотношении 1:1.

Прн температуре грануляции 25-85 С за время от 2-х до 4-х-мнц в смесителе-грануляторе образуются влахаые гранулы,. которые сушат прн температуре 80-200 С. Полученная сажа содержит от 0,5 до 2 вес.% полиэтиленимина.

Предлагаемая электропроводящая комнозиция на основе полиэтилена обладает удельным объемным электрическим сопротивлением (p„)

2,5 ° 10З.вЂ” 6,4 ° 10х Ом см и удельным поверхностным электрическим сопротивлением ф )

2.7 10З вЂ” 5,9 ° 10 Ом при температуре („*

9 4

3 71709

2013 С и Ймеет" разрушающее йапряжейие при растяжении (б р) 131-154 кгс/см, предел текучести при растяжении (Фт) 135-168 кгс/ем

" - и относительное удлийение при разрыве (е)

130-396%.

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

Электропроводящая композиция может:1о быть получена путем смешения компонейтов при повышенной температуре, например на вальцах, в смесителях тяжелого типа, в скоростных смесителях с последующей экструзией.

Пример 1, 80 вес% полиэтилена низкой плотности и 20 вес.% сажи, модифицированной полиэтиленимином с молекулярной массой .

10000 (1,5 вес% полиэтиленимина) смешивают на Вальцах при температуре 140 С в течение .20 мин до образования "гомогенной массы". 2о

Полученная композиция обладает Д 5,9-1Ф Ом и Я„64 10 Ом см при температуре 20 3 С и имеет б. 138 кгс/см, бр 148 кгс/см и е 355%.

fl р и м е р 2. 75 вес% полиэтилена ню- 25 кой плотности и 25 вес.% сажи, модифицировайнои полиэтиленймином массой 10600(1,5 вес% полиэтиленимина) смешивают на вальцах при температуре 140 C в течение 20 мин до образования "гомогенной массы". Полу- 30 ченная комйозиция обладает Р 7,8.10З Ом и

Д„76 10 Ом см при температуре 20 3 С и имеет б 151 кгс/см2, 138 кгс/ем и е 216%.

Пример 3. 70,0 вес.% полиэтилена з низкой плотности и 30 вес.% сажи, модифицированной полиэтиленимином с молекулярной массой 10000 (2 вес.% йолиэтиленимина) сме-, шивают.на вальцах при температуре 140 С . в течение 20 мин до образования "гомогенной 4о массы"; Полученная композиция обладает

Р а 22,7.10 Ом и р„2,6 10З Ом см при температуре 20+3 С и имеет 8 153 кгс/см, б 141 кгс/см и е 130%.

Пример 4. 75 0 вес.% полиэтилена низкой плотности и 25 вес%; модифицированной йолиэтилейимином с молекулярной массой 10000 (1 вес% полиэтиленимина) смешйвают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы". Полученная композиция обладает

Яа 1 2 ° 104 Ом и 9ч 1,0. 1,0 ° 10 Ом.см при температуре 20 :3 С и имеетбт 152 кгс/см, 6 143 кгс/ем и е 224%.

Пример 5. 80,0 вес,% полиэтилена 55 низкой плотности и 20 вес.% сажи, модифицированной полизтиленимнном с молекулярной массой 10000 (О;5 вес% полиэтиленимина) смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы". Полученная композиция обладает

Ра 3,9 10 Ом mP 2,8.10 Ом-см прн температуре 20+3 С и имеетб.т 140 кгс/см, б

134 кгс/см и е 322%.

2 !

Пример 6, 75,0 вес% полютнлена низкой плотности и 25 вес% сажи, модифицированной полиэтиленимином с молекулярной

I, массой 10000 (0,5 вес.% палиэтиленимина) смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение

20 мин до образования "гомогенной массы".

Полученная композиция обладает р 1,7 10" Ом и Р„1 6 10 Ом-см при температуре 2913 С и имеет б: 149 кгс/см,6р 139 кгс/см и е 240 o.

Пример 7. 80,0 вес% полиэтилена низкой плотности и 20 вес% сажи, модифицированной полиэтиленимином с молекулярной массой 30000 (1,5 вес.% полиэтнленимина) „ смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы". Полученная композиция обладает

Я 2,4 10а Ом и Р 16.105 Ом см при температуре 20 3 С и имеетбт 138 кгс/см,6

138 rc/ì a e 396%.

Пример 8. 75;0 вес% полиэтилена низкой плотности и 25 вес% сажи, модифици. рованной полизтиленимином с молекулярной массой 30000 (1,5 вес% полиэтиленимина), смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы ". Полученная композиция обладает У 9,5 10 Ом и Pv 77 ° 10 Ом см при температуре 20х3 С и имеетб: 147 кгс/см, G> 133 кгс/см и е 192%.

Пример 9. 80,0 вес.% полиэтилена низкой плотности и 20 вес% сажи, модифицированной полиэтиленимином с молекулярной массой 30000 (1 вес,% полиэтиленимина), смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы", Полученная композиция обладает

Я 4,5 10 Ом иф„3,1" 10 Ом-см при температуре 20+3 С и имеетб 136 кгс/cM Рр

133 кгс/см и е 354%.

Пример 10. 80,0 вес% полиэтилена . низкой плотности и 20 вес.% сажи, модифици. рованной полиэтиленимином с молекулярной массой 30000 (0,5 вес% полиэтиленимина), : смешивают на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы", Полученная композиция обладаете

3,4 10 Ом иЯ„ 3,0104 Ом.см j при температуре 2013 С и имеет 6 133 кгс/см,0

133 кгс/см и е 378 o.

Пример 11. 75,0 вес.% полиэтилена низкой плотности и 25 вес% сажи, модифицированной полютиленимином с молекулярной

5 .. 717099 6 массой 30000 (0,5 вес.% полиэтиленимина), новой сажи и 20 вес.% полиизобутилена смешивают смешивают на вальцах при температуре 140 С . на вальцах при температуре 140 С в течение 20 мин в течение 20 мин до образования "гомогенной до образования "гомогенной массы".Получен щи массы". Полученная композиция обладает . композиция обладает р 1,5-10б Ом И з з 6

9а 3,3 10 Ом и Рч 2,5 ° 10 . Ом см пРи тем- 5 1,3 10 Ом-см пРи темпеРатУРе 20+3"С и имеет пеРатУРе 20+3 С и имеет б т 141 кгс/см,б б; 92 кгс/смг,(г 85 кгс/см и е 200%.

131 кгс/смг и е 200%. Пример 18 (контрольный). 55,0 вес.%

lI p g M e Р 12 75 0 sec% по и»илена «rrrr»rUrerra низкой плотности 20 sec% поли низкой плотности и 25 вес.% сажи модифициро изобУтилена и 25 вес.% ацетиленовой сажи смеванной nonsaranemam«M с молекул рной 10 т щ samNax пРи темпеРатУре 140 С в массой 10000 (10 вес% полиэтиленимина), течение 20 мин до об азования "гомогенной д р вания "гомогенной смешивают на вальцах при температуре 140 С массы". Полученная композиция обладает уч о овиция обладает ра

5 ° 5 в течение 20 мин до образования "гомогенной 1,5 10 Ом "Pv 1,3 ° 10 Ом.см пр ™ массы". Полученная композицйя обладает р РатУРе 20+3 С и имеет р 90 кгс/см и е

r 5 132%.

i@.I0" Ом ир„12-104 Ом-см при темпера- П туре 20+3 С и имеете 162 кгс/см,G ч, . Пример 19 (контрольный). 450sec% т 162 Gp полиэтилена низкой плотности, 30 вес.% аце154 кгс/см и е 290%, тиленовой сажи и 25 вес.% полиизобутилена

Пример 13. 75,0 вес% полиэтилена смешивают на вальцах при температуре 140 С низкой плотности и 25 вес.% сажи, модифици- 20 в течение 20 мин до образования "гомогенной рованной полиэтиленимином с молекулярной массь1". Полученная композиция обладает массой 30000 (20 вес.% полиэтиленимина), у 1 1 10 Ом и Рч 1,2 ° 10 Ом см при темпе-. .смешивают на вальцах при температуре 140 С ратуре 20+3 С и имеет б 82 icrc/cì и e. в течение 20 мин до образования "гомогенной 137%. массы", Полученная композиция оВладаетр 25 Предлагаемая электропроводящая компоэиРа

4,0-10 Ом и „3,3 10 Омемпритемпера- пНЯ на основе полиэтилена обладает повьппенной эластичностью в сочетании с более высотуре 20+3 С и имеет э 168 кгс/см,б

P кой прочностью по сравнению с известными

153 кгс/GM и е 300%. г композициями и может найти применение для

Пример 14 (контрольный). 80,0 вес.% изготовления прочных и эластичных изделий:

30 полиэтилена низкой плотности и 20 вес.% листов, труб, пленки, предназначенных для исацетиленовой сажи смешивают на вальцах при пользовани в условиях, когда недопустимо те пера уре 140 C в тече е 20 ин до обра- r momreane зарядов статического электре.а. эованиЯ "гомогенной массы". ПолУченнаи ком- Ожи аемый экономическдй эффект, котог, г1 позициЯ обладает Ps 8,4 ° 10 вЂ”. 4,2 10 Ом рый может быль получен в результате испольи Pv 1,7 10 вЂ” 2,2-10 Ом см пРи темпера зования изобретения, составит 260 руб. на

d 1r 35 тУРе 20+3 С и имеет Gp 103 кгс/смг и е 1 т. композиции за счет исключения иэ компо80%. вицин полиизобутилена.

Пример 15 (контрольный). 75,0 вес.% полиэтилена низкой плотности и 25 вес,%

40 ацетиленовой сажи смешивают на вальцах при Ф о р м у л а и э î 6 р е т е н и я температуре 140 С в течение 20 мин до образования "гомогенной массы". Полученная ком- Электропрово я ца композиция на основе

«вицин обладает 9ь 16 10 OM "Рч, полиэтилена, содержащая сажу, о т л и ч а ю2,7-10 Ом см пРи темпеРатУРе 20 3 С и имеет, . щ а я с я тем,что с: целью повышения прочг

126 кгс/см и е 12%. ности, эластичности и удешевления композиПример 16 (контрольный). 70,0 sec% ции, она содержит сажу, модифицированную полиэтилена низкой плотности и 30 вес % ацети-, 0,5-20 вес % полиэтиленимина, прн следующем леновой сажи смешивают на вальцах rrpu темпера соотношении компонентов, вес.%:

-туре 140 С в течение 20 мин до образования, Полиэтилен 70 вЂ” 80

"гомогенной массы"; Полученная композиция Сажа, модифицированная обладает д, 1Ю 10 Ом и Рч 1,8 10 О и см полнэтиленимином

20 вЂ” 30 при температуре 20+3"С и имеетбр 125кгс/см Источники информации, ие 10%. принятые во внимание при экспертизе

II p и м е р 17 (кднтрольный). 60,0 вес% 1. Справочник по пластическим массам. М., полиэтилена низкой плотности, 20 вес.% ацетиле- "Химия", 1975, т. 1, с. 423.

ЦНИИПИ Заказ 9755/31 Тираж 549 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Электропроводящая композиция на основе полиэтилена

Похожие патенты: