Электропроводящая полимерная композиция Советский патент 1976 года по МПК C08L23/06 C08L25/10 H01B1/00 

1

Изобретение относится к электропроводящим полимерным, в частности полиолефино- вым, композициям, которые применяются для изготовления листов, используемых при застиле столов и конвейеров при сборке электронной аппаратуры, для изготовления труб, применяемых при транспортировке взрывчатых веществ и других сыпучих материалов и т.п.

Известна электропроводящая экструзионная композиция, состоящая из полиатилена, ацетиленовой сажи и поверхностно-активного вещества (ПАВ) и стеарата кальция l. Однако для некоторых назначений (пленка, трубы, емкости для хранения топлива и т.п.) электропроводность, прочность, эластичность морозостойкость и стойкость к растрескиванию таких материалов недостаточны.

Для устранения указанных недостатков в электропроводящую композицию, содержащую полиэтилен и поверхностно-активное вещество ПАВ. введена печная сажа в сочетании с бутадиенстирольным термоэластопластом при следукяцем соотнощении компонентов, вес. %:

Полиэтилен

Термоэластопласт Печная сажа ПАВ

Дополнительно в композицию может быть введена целевая добавка - термостабилизатор. Такая композиция обладает удельным объемным электрическим сопротивлением

( Р, ) в пределах 10 -10 , удельным эквивалентным сопротивлением по поверхности образца ( Р с, ) в пределах Ю 10 ом, и имеет предел прочности при растяжении ( Ор ) 115-170 кгс/см , относительное удлинение при разрыве ( ) 160600%, в зависимости от состава, и стойкость к растрескиванию не менее ЮООчас морозостойкость не менее -6О С.

Предлагаемая композиция сочетает в се20 бе высокие характеристики объемной и поверхностной проводимости с высокой прочностью, эластичностью, морозостойкостью и стойкостью к растрескиванию, она может иайти применение для изготовления гибких 25 нагревательных элементов, различных ем Костей для хранения топлива, эластичных электропроводящих труб, пленки и т.п. Предлагаемая электропроводящая композиция может быть получена путем смешения компонентов при повышенных температурах, например, на вальцах, в смесителях типа типа Бенбери. При смешении компонентов для получения композиции химического взаи модействия между ними не происходит. Пример 1. Полиэтилен низкой плот ности с 15 вес.% печной сажи, 5 вес.% бутадиенстирольноготермоэластопласта, D,Z вес синтанола ДС-10, 0,04 вес.% термостабилизатора (диофена НН ) смешивают в смесителе типа Бенбери при температуре 155i +5°С в течение 17-20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Композиция имеет Я$ 5 о ответственно 6,910 ом и 9,0-10 омсм при комнатной температуре, (Гр 115 кгс/см , 600%, морозостойкость не менее -60 С и стойкость к расTpecKHsaHHiq не менее 10ОО час. Пример 2. Полиэтилен низкой плот ности с 2О вес.% печной сажи, 1О вес.% бутад иенстирольно го термоэластопласта, 0,5 Бес.% синтанола ДС-10, 0,1 вес.% тер мостабилизатора смешивают в смесителе типа Бенберл при температуре 155 ±5 С в течение 17-20 мин, Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Композиция имеет р и р соответственно 2,О-10 ом и З.б-Юом-см при комнатной температуре.СТр 135 кгс/см 6 570%, морозостойкость не менее и стойкость к растрескиванию не менее 1000 час. Пример 3. Полиэтилен низкой плот ности с 25 вес.% печной сажи, 15 вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, 0,5 вес.% синтанола ДС-10, О,1 вес,% тер мостабилизатора смешивают в смерителе ти па Бенбери при температуре 155 ±5°С в течение 17-2О мин. Получают композицийпредставляющую собой гомогенную массу черного цвета. Композиция имеет р, и Р соответственно 1,0-10 ом и 1, при комна-шой температуре, Q 150 кгс/см i 420%, .морозостойкость не менее -6О С и стойкость к растрескиванию не менее 1ООО час. Пример 4. Полиэтилен низкой плот ности с 30 вес.% печной сажи, 25 вес.9& бутадиенстирольного термоэластопласта, 0,5 вес.% синтанола ДС-10, 0,1 вес.% тер мостабилизатора смешивают в смесителе типа Бенбери при температуре 15545 0 в течение 17-2О мин. Получают композицию, гфедстваляющую собой гомогенную мас су черного цвета. Композиция имеет р и Ру соответственно 4,2-10 ом и 6,810 ом.см при комнатной температуре, (Jp 175 кгс/см , 300%, морозосто}} кость не менее -6О С и стойкость к растрескиванию не менее 10ОО час. Пример 5. Полиэтилен низкой плотности с 30 вес.% печной сажи, Ю вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, 0,5 вес.% синтанола ДС-10, 0,1 вес.% термостабилизатора смешивают в смесителе типа Бенберц. при температуре 155+5 С в течение 17-20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета, Композ ция имеет 5 и р соответственно 1,6-10 ом и 2,.см ( кгс/см, , 2ОО%, морозостойкость не менее -60 оС и стойкость к растрескиванию не менее 1000 час. Пример 6. Полиэтилен низкой плотности с 40 вес.% печной сажи, 40 вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, 1,О вес.% синтанола ДС-10, 0,1 вес.%..ч :мостабилизаторе смешивают в смесителе типа Бенбери при температуре в течение 17-20 мин. Получают композиаию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Композиция, имеет Р р. соответственно 4,0-10 ом и 7,0-10 ом.-см, Тр 140 кгс/см 7 1607о, морозостойкость не менее -60 С и стойкость к расрескиванию не менее 10ОО час. Пример 7 (контрольный). Полиэтилен низкой плотности с 25 вес.% ацетиленовой сажи, 20 вес.% полиизобутилена и 0,2 вес.% стеарата кальция смешивают в смесителе типа Бенбери цри температуре в течение 17-20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвета. Композиция имеет р и PV соответственно 1,2:1О ом и 2,0-10ом-см, р 75 кгс/cMf , 6 95%, морозоЬтойкость -4О С и стойкость к растрескиванию 10 час. Пример 8. Полиэтилен низкой пло1ности с 2О .вес.% печной сажи, 40 вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, 1 вес.% вещества ОП-Ю {оксиэтилиро анный алкилфенол), 0,1 вес.% термостабилизатора смешивают в смесителе тяжелого типа ПРИ температуре 155±5 С в течение 172О мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную массу черного цвеlumjriu «juuun i ujviLti icp соответ та. Композиция имеет и ру с( ственно 1,0 «10 ом и 2, см при комнатной температуре, ffp 170 кгс/см , ё 600%, морозостойкость не менее -6О°С и стойкость к растрескиванию не менее 1000 час. Пример 9. Полиэтилен низкой плот нести с 30 вес.% печной сажи, 35 вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, 0,5-вес.% оксамина С-2, 0,1 вес.% термостабилизатора смешивают в смесителе тяжелого типа при температуре 155+5 С в течение 17-20 мин. Получают композицию, представляющую собой гомогенную .массу черного цвета. Композиция, имеет f с, и Ру , соответственно 2,О10 ом и 3,6-Ю ом «см, при комнатной температуре, «Ур 15Й кгс/см , 5ОО%, морозостойкость не менее -60 С и стойкость к растрескиванию не .менее 10ОО час. Пример 10. Полиэтилен низкой плотности с 25 вес.% печной сажи, 15вес.% бутадиенстирольного термоэластопласта, О.З вес.% 1-оксиэтил-2-гептадецилимида,золина,0,1 вес.% термостабилизатора смешивают в смесителе тяжелого типа при температуре 155 ± 5 С в течение 17-20 мин. Получают композицию, представляющую собо гомогенную массу черного цвета. Композиция имеет .PS J .соответственно 9,0д10° ом и1-0;1О° ом:см при комнатной температуре, (р 165кгс/см , 450 морозостойкость не менее -60 С и стойкость к растрескиванию не менее lOOO , Формула изобретения Электропроводящая полимерная композиция, содержащая полиэтилен, карбоцепной полимер, сажу и поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью повышения электропроводности, улучшения физико-механических свойств и стойкости к растрескиванию, в качестве карбоцепного полимера она содержит бутадиенстирольный термоэластопласт и в качестве сажи - печную сажу при следукааем соотнощении компонентов, вес. %; Полиэтилен,19-79,8 Бутадиенстирольный термоэластопласт5-40 Печная сажа15-4О Поверхностно-активное вещество 0,2-1,0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР N9 248968, кл. С 08 29/12, 1968.