ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА Советский патент 1971 года по МПК C08L23/06 H01B1/00 

Изобретение относится к электропроводящим полимерным, в частности полиолефиновым, композициям, применяемым для изготовления листов, используемых для застилания столов и конвейеров нри сборке электронной аппаратуры, для изготовления труб, используемых при транспортировке взрывчатых веществ и других сыпучих материалов и т. п.

Известна электропроводящая экструзионная композиция, содержащая (вес. %) полиэтилен высокой плотности; полиизобутилен 15- 40; ацетиленовую сажу 20-45 и стеарат кальция или стеариновую кислоту 0,2-1,0 (процентное содержание от веса композиции).

Однако для некоторых назначений (нагревательные элементы, специальные камеры, емкости для хранения топлива, взрывчатых веществ и т. п.) электропроводность таких материалов недостаточна. Кроме того, из-за сравнительно большого содержания сажи в таких иаполнепных композициях затруднена их переработка.

Для получепия материала с повышенной электропроводностью и улучшенной перерабатываемостью предлагается электропроводящая полимерная композиция на основе полиэтилена, полиизобутилена, ацетиленовой сажи и стеарата кальция, отличающаяся тем, что в ее состав введена тонкодисперсная органическая кислота (лимонная, сульфосалициловая, себациновая, кротоновая, абиетиновая, никотиновая или малеииовая) пли .:оди-сперсный сорбит, а компоненты взять: п следующих количествах, вес. %

Полиэтилен44,0--71.1

Полиизобутиледдо 25,0

Ацетиленовая сажа15,0-25,0

Стеарат кальция0,1- 1,0

Органическая кислота или

сорбит0,5- 5.0.

Эти композиции обладают удельиым объал ны.м (pt) и удельным поверхностным (о,-,) со10 -108

противлениями иорядка 10-10 ом соответственно и имеют

1релсл прочности при растяжении (ор) 80-172 кг/см и относительное удлинение при разрыно (р.) 11 - 140%.

Предлагаемая электропроводящая iio.iiiмерьая композиция сочетает в -себе высокш объемную п поверхностную проводимостм с достаточной прочностью и эластичностью и может найти применение для изготов.чепия нагревательных элементов, специальных камер, различных емкостей, предназначеи-и-кх для хранения топлива, взрывчатых веществ г.. тому подобных, для изготовления пленки, используемой при упаковке некоторых пздо.пп (электронной аппаратуры, инициирующих средств, фотобумагн, кино- и фотопленки), и т. д.

Указанная электропроводящая колглозицпя ка основе нолпэтилепа может бьгП) получена путем смешения KOMJioi-ieiTiDB при ловышенных температурах, например, на вальцах з смесителях тппа «Бенбер. При -смешеннп комнонептов и получении комнозрпип хпдп-гческого взанмо.действия между компонентами не происходит.

Пример 1. Полиэтилен высокой плотности и 20 вес. % ацетиленовой сажи, 20 вес. % иолинзобутилена, 0,1 вес. % стеарата кальция и } вес. % сорбита смешивают на вальцах при 155-160°С в течение 20 мин. Получают композицию, цредставля1ош,ую собой гомогенную массу черного цвета. Эта композиция обладает PS и РВ соответствеппо 2,9-10 ом и 5,0-10 ом-см при температуре 204:2°С и относительной влажности 65±3% л GO ц S соответственно 165 кг/см- и 140%.

П р и м е р 2. Полиэтилен высокой плотности и 20 вес. % ацетиленово сажи, 20 вес. % полнизобутилена, 0,2 вес. % стеарата кальция и 5 вес. 7о Сорбита смешивают па вальцах при 155-160 0 в течение 20 мин. Получают комнозицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Эта композиция обладает рз и рс соответственно 5,9-10о.и и 8,0-10 о.и-см при 20±2°С и относительной влажности 65±3% и имеет ар и е соответственно 145 кг/см и 1007о.

Пример 3. Полиэтилен высоко нлотности и 20 вес. % ацетиленовой сажи, 20 ве-с. % полиизобутилена, 1,0 вес. % стеарата кальция и 5,0 вес. % абиетииовой кислоты с:,1ешивают на вальцах при 155-160С з течение 20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Эта комнозиция обладает ps и ри соответетвенно 1,9-10- ом н 6,0-10 ом-см нри 20±2°С и отпосительной влажности 65±3% и имеет ор и 8 -соответствеино 166 кг/см и 16%.

Пример 4. Полиэтилен высокой плотности и 25 вес. % ацетиленовой сажи, 20 вес. % полиизобутилена, 0,2 вес. % стеарата кальция и 5,0 вес. % себациновой киелоты смешивают на вальцах при 155-160 С в течепие 20 мин. Получают комиозицию, иредставляющую собой гомогеииую массу черпого цвета. Эта композиция обладает ),з и р соответственно 3,0-10 ом и 7,0-10 ом-см при 20±2°С и относительной влажности 65±3% и имеет ар и е соответстве1П1о 17с,кг/см и 11,0%.

Пример 5. Полиэтилен высоко1 г илотности и 20 вес. % ацетиленовой сажи, 20 вес. % нолиизобутилеиа, 0,2 вес. % -стеарата кальция и 1,0 вес. % себациновой кислоты смешивают на вальцах при 155-160°С в течепие 20 мин. Получают композицию, .представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Эта комнозиция обладает р и pi, соответствеино 6,0-10 ом и 8,5- 10 ом-см нри 20±2°С и относительной влажности 65±3% и имеет ар и е соответственно 169 кг/с..;- и 21%.

лпгзобутилеиа, 0,2 вес. % стеарата кальция и 5,0 вес. % кротоиовой кислоты смешивают на вальцах при 155-160°С в течение 20 мин. Получают компознцию, представляющую собол гомогеппую массу чериого цвета, которая об.ладает ps и р,,. соответствепио 3,0-10 ом и 6,5-10 ом-см при 20±2°С и отноеительifou влажности 65гг;3% и имеет ар и s соответственно 150 кг/см и 49%.

Пример 7. Полиэтилен низкой плотности и 15 вес. % ацетиленовой сажи, 10 вес. % иолиизобут глена, 0,2 вес. % стеарата кальция и 5 вес. % сульфосалициловой кислоты смешивают на вальцах цри 135-140°С в течей не 20 мин. Получают комнозицию, представляющую собой гомогенную мае-су черного цвета, которая обладает р., и рг; соответственно 5Л-10- ом и 2,0-10« ом-с.и нри 20±2°С н относительиой влажиости и имеет Ор

и е соответственно 97 кг/см и 127%.

Пример 8. Полиэтилен низкой нлотности I 20 вес. % ацетиленовой сажн, 20,0 вес. % полиизобутилена, 0,2 вес. % стеарата кальпля :г 5,0 вес. % никотиновой кислоты смешивают па вальцах при 135-140°С в течепие 20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета, которая обладает ps и рг, соответетвеино 6,0-10- см и 8,0-10- ом-см при 20±2°С и отпосительной влажности 65±3% и имеет Ор и е соответетвеино 82 кг/см н 60%.

П р и мер 9. Пол1тэтилен низкой нлотноети п 15 вес. % ацетилеиовой сажи, 15,0 вес. % полиизобутилена, 0,1 ве-с. % стеарата кальцпя j; 5,0 вес. % лимонной киелоты смешивают па вальнах нри 135-150°С в течение 20 .;«/;. Получают комиозицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Эта композиция обладает ps и pv соответствеппо 3,0-10° ом и 4,0-10 ом-см при 20±2°С и относительной влажиости 65±3% и имеет Oi) и р соответственно 80 кг/слг и 83%.

Пример 10. Полиэтилен низкой нлотноciii н 15 вес. % ацетиленовой -сажи, 15 вес. %

110Л 1нзобутилена, 1,0 вес. % стеарата кальц:;я и ,0 вес. % лимонной кислоты смешивают на вальцах при 135-150°С в течение 20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогепную массу чериого цвета.

Эта ко.мпозпцня обладает ps и р-с соответственно 8,0-10 ом и 6,0-10« ом-см при 20±2°С и относительной влажности 65+3% и имеет о-;, и е соответственно 84 кг/см н 79%.

Пример 11. Полиэтилен низкой плотности и 20 вес. % ацетилеиовой сажи, 20 вес. % полиизобутнлена, 0,2 вес. % стеарата кальция и 0,5 вес. % маленновой кислоты смешивают на вальцах нри 135-140 0. Получают комнозиiiHK), представляющую собой гомогенную массу черного цвета, которая обладает р и p« соответстпенно 7,0-10 ом и 7,3-105 ом-см прп 20±2°С и относнтельиой влажности 65+3% н имеет 0;, и s соответственно

Пример 12 (контрольный без органических кислот или многоатомных сииртов). Полиэтилен низкой плотности и 15 вес. % ацетиленовой сажи, 15 вес. % полиизобутилена и 0,2 вес. % стеарата кальция смешивают ца вальцах ири 135-140°С в течение 20 мин. Получают комнозицию, нредставляющую собой гомогенную массу черного цвета. Эта композиция обладает ps и р,, соответственно 7,6-10 ом и 6,8-103 ом-см нри 20±2°С и относительной влажности 65+3% и имеет сгр и е соответственно 75 кг/см и 100%.

Пример 13 (контрольный без ацетиленовой сажи). Полиэтилен высокой плотности и 10 вес. % иолиизобутилена, 0,2 вес. % стеарата кальция и 5,0 вес. % сульфосалициловой кислоты смешивают на вальцах при 155- 160°С в течение 20 мин. Полученная композиция обладает ps и р -соответственно 2,0-10i2aw и 1,7-10 ом-см при 20±2°С и относительHoii влажности 65+3% и имеет Оо и в соотJpветственно 23 кг/см- и 10%.

Предмет и з о б р е т е н н я

Электропроводящая полимерная композиция на основе нолиэтилена, нолинзобутилена, ацетиленово; ; сажи и стеарата кальция, отличаюи аяся тем, что, с целью цолученпя материала с повышенной электропроводностью н улучшенной перерабатываемостью, в состав компознцнп введена тонкодиснер-сная органическая кислота или сорбит, а компоненты взяты в следуюшнх количествах, вес. %: Полиэтилен44,0-74,4

Полиизобутилендо 25,0

Ацетиленовая сажа15,0-25,0

Стсарат кальцня0,1- 1,0

Органическая кислота или сорбит.0,5- 5,0.