Изобретение относится к электропроводяшим полимерным композициям, в част. ности попиолефиновым композициям, применяемым для изготовления труб, листов, емкостей, пленки и т.п.

Известны эпектропроводяпше саженапоп5 ненные полиэтиленовые композиции, содержащие различные добавки, поверхностноактивные вещества fl), неорганические соли или окислы (21, органические кисло10 ты и многоатомные спирты )3).

Однако перечисленные вещества усложняют состав композиций и затрудняют автоматизацию процесса их получения.

Известны также эпектропроводяшие

15 композиции на основе попиолефина, например полиэтилена и ацетиленовой сажи (4).

Однако ацетиленовая сажа обеспечивает эпектропроводность полиэтиленовым композициям при концентрации 25 вес.% и выше. При содержании 15-20 вес.% ацетиленовой сажи удельное поверхностное электрическое сопротивление () и удельное объемное электрическое сопротивление ((g ) композишти соответственно составляет 10 -10 " см и 10-10" Ом см, т В Н что крайне недостаточно дпя зашиты полимеров от статического электричества, осо бенно при контакте с взрывчатыми веществами, огнеопасными жидкостями и т.п.

Введение же в пластмассы больших количеств электропроводяших напопнитепей (например, ацетиленовой сажи, порошков металлов) значительно ухудшает их физико-механические свойства, особенно эпас» тичность (материал становится хрупким).

Низкая электропроводность ацетиленовой сажи объясняется тем, что она имеет . низкие значения коэффициента шероховатости 1,0-1,2 и постоянное значение плотности агрегатов равное 0;12 г/см, поэтому невозможно регулирование этих показателей в процессе производства ацетиленовой сажи, Увеличение эпектропроводности сажи может быть достигнуто за счет увеличе-. ния удельной адсорбционной поверхности или коэффициента шероховатости. Однако

883 095 .4 в течение 20 мин. до образования гомо генной массы. Полученная композиция обладает Pg 3,4-10 см и J>y 3,9" 10 Ом см при температуре 20+3 С и имеет б 112 кгс/см, Ор 105 кгс/см и Я 170 .

Пример 2. 80 вес. полиэтилена низкой. плотности и 20 вес.% сажи с удельной плотностью агрегатов О, 19 г/см и коэффициентом шероховатости 1,5 смео

1о шивают на вальцах при 140 С в течение

20 мин до образования гомогенной массы.

Полученная композиция обладает ) 1,2 10 см и Ру 1,5 ° 10- Ом.см при температуре 20+ЗОС и имеет 6 118 кгс/см

0р 109 кгс/см и E 136 .

Пример 3. 75 вес. полиэтилена низкой плотности и 25 вес. сажи с удельной плотностью агрегатов 0,25 г/см и коэффициентом шероховатости 2,5 сме о шивают на вальцах при 140 С в течение

20 мин до образования гомогенной массы.

Полученная композиция обладает Р< 7,0 ° 110 см и Ру 1,7 10 " Ом см при температуре 20."З С и имеет 0-г 127 кгс/см, 2

Gy 127 кгс/см и Е 114 .

Пример ы 4-6. Композиции получают так же, как в примере 1, но варьируют соотношения компонентов. Сос вЂ”. тав и свойства композиций приведены в зо табл"це

Пример ы 7-8. Композиции получают, как в примере 1, но используют еще полиизобутилен и варьируют соотношения компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице.

Пример 9. Композицию получают, как в примере 1, но используют сополимер этилена с винидацетатом. Состав

4 и свойства композиции приведены в табувеличение коэффициента шероховатости выше 2,5 поводит к резкому снижению выхода и увеличению стоимости сажи. Поэтому целесообразно, чтобы коэффициент шероховатости сажи находился в пределах

1,5-2,5, а дальнейшее увеличение элек- тропроводности сажи обеспечивалось,за счет уменьшения плотности агрегатов сажи.

Целью изобретения является повышение электропроводности и уменьшение стоимос ти, композиции на основе полиолефина.

Эта цель достигается тем, что в качестве сажи композиция содержит сажу с удельной плотностью агрегатов 0,14 ««

0,25 г/см и коэффициентом шероховатос ти 1,5-2,5, а в качестве полиолефина полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтидена с полииэобутиленом при следующем соотношении компонентов, вес, :

Полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиденом 50-85

Сажа 1 5-50

Предлагаемая электропроводящая полимерная композиция обладает Я равным

1,8 10 -5,0 10 см и ), 1,7 101,0 10 Ом см при температуре 2О 3 С и имеет предел текучести при растяжении (()1-) 91-115 кгс/см, разрушающее на2

:пряжение при растяжении (6 р ) 91115 кгс/см, разрушающее напряжение т

2. при растяжении (0 р) 93-131 кгс/см и относительное удлинение при разрыве ® до 268О/о.

Предлагаемая композиция может содержать различные целевые добавки: термо стабилизаторы, антикоррозионные добавки, 4О смазки и др.

Электропроводящая композиция может быть получена путем смешения компонен-, тов при повышенной температуре, например, на вальцах, в смесителях тяжелого типа, в высокоскоростных смесителях с

45 последующей экструзией.

Пример 1. 85 вес. полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) и 15 вес.% сажи с удельной плотностью агрегатов

0,14 г/см и коэффициентом шероховатос- 5О ю ти 1,5 смешивают на вальцах при 140 С лице.

Пример ы 10-15 (контрольные).

Композиции получают, как в примере 1, но используют ацетиленовую сажу и ва .вЂ” рьируют соотношения компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице.

Пример ы 16-17 (контрольные).

Композиции получают, как в примере 1, но используют ацетиленовую сажу и полиизобутилен, варьируя соотношения компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице

88З095

1М

«Л 0

О î

1-1

СО

t о

СЧ

Р 4я

I до о

Я й

w <. а сО.w ос4 с о

Ф о о

IQ о

Ф О

Ф а

Е;

1 . 1

I 1 а

Ф ж р:

1 (Ц

® о к ж О о„.„, ! оф ф И я д о o < с Л ! о

4ФВ

Ф И о

6 „, o " ц

О4+ с Ц т((ч

ОО а

Ft 3.,о о 4 щ I

3Оо

lO.

СЧ, 1 в а и

Ро> оcо оФф

О с»

883 09S,о

1- е

АЭ

О О О О О

О О О а О (О 03 < (Ч сЯ

О О Е

g) (Q Щ

И с Q ()Ц

N g о

1 у Ф

О î

° . (О (0 о

883095

Составитель Л. Ягодкина

Редактор Н. Егорова Техред Т.Маточка

Корректор О>. Билак

Заказ 10117/34 Тираж 533 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Предлагаемая электропроводяшая поли- мерная композиция обладает повышенной электропроводностью - в 7,0 10 -10 раз (при концентрации сажи 15-20вес.%) и в 3,5-15 раз (при концентрации сажи

2550 вес.%) по сравнению с известными композициями (контрольные примеры

10-17) и может найти применение для изготовления эластичных и высокопроводящих изделий: листов, труб, пленки, пред- 10 назначенных для использования в условиях, когда недопустимо накопление зарядов статического электричества для обеспечения безопасных условий работы при контакте с взрывоопасными средами. 15

Кроме того, уменьшается. стоимость предлагаемой композиции за счет уменьшения стоимости применяемой сажи с коэффициентом шероховатости 1,5-2,5 и плотностью агрегатов 0,14-0,25 г/см-, кото- що рая составляет 480 руб. за тонну по сравнению со стоимостью ацетиленовой сажи - 1290 py6 .за тонну.

Формула изобретения

Электропроводящая полимерная композиция на основе полиолефина и сажи, о тличаюшаяся тем,что,сцелью повышения электропроводности и удешевления композиции„композиция содержит сажу с плотностью агрегатов от 0,14 до

0,25 г/см и коэффициентом шероховатости от 1,5 до 2,5, а в качестве полиолефина полиэтилен, или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиленом при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Полиэтилен, или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиленом 50-85

Сажа 1550

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 248968, кл. С 08 Ь 23/06, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 304263, кл. С 08 4 23/06, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР № 316706, кл. С OS L 23/06, 1971.

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

Похожие патенты: