Электропроводящая композиция на основе полиэтилена Советский патент 1979 года по МПК C08L23/06 C08K9/04 

Изобретение относится к электрс5 проводящим полимерным композициям, в частности, к полиолефиновым компо зициям, применяеьалм для изготовления труб, листов, емкостей, пленки и т.п. Известны электропроводящие компо зиии на основе полиэтилена и ацетиленовой сажи 1. Но такие композиции отличаются значительной хрупкостью и, вследствие этого, не могут быть использова ны для изготовления труб, листов, пленки. Для повьаиения эластичности этих композиций в них обычно вводят элас меры (например, полиизобутилен полибутадиен J2, сополимер изобути лена с изопреном 3. Однако в этом случае заметно уменьшается прочность электропровод щих композиций, что существенно ухудшает качество изделий и ограничивает область их применения. Кроме того,введение эластомеров удорожает стоимость электропроводящих композиций . С целью повышения электропроводности, прочности, эластичности и уменьшения стоимости композиция на основе полиэтилена содержит алкилированную сажу, содержащую 0,5 10 вес.% алкильных групп, при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен70-85 Алкилированная сажа 15-30 Для изготовления предлагаемой композиции используют сажу, алкилированную соединениями, содержащими 2-12 атомов углерода. Алкилированную сажу получают, например, следующим образом: в аппарат с мешаЛкой загружают 500 г сажи, 2 л бензола, 140 мл бромистого бутила и 5 г трехфтористого бора. Процесс алкилирования проводят при при перемешивании в течение 2 ч. После охлаждения смеси до комнатной температуры сажу отделяют от суспензии и сушат в вакуум-сушильном шкафу при и остаточном давлении 180 мм рт.ст. Получают сажу, содержащую 0,510 вес.% бутильных групп. Предлагаемая электропроводящая композиция на основе полиэтилена обладает удельным объемным электрическим сопротивлением ( ) 2, 5-1(Д-1,310 Ом-см и удельным поверхностным электрическим сопротивлением ( ) 2,1105- 1,1-10 Ом при температуре и имеет предел текучести при растяжении (бу ) 106-126 кгс/см, разрушающее напряжение при растяжении ( fff, ) 101 126 кгс/см и относительное удлинение при разрыве ( ) 130-286%.

Предлагаемая композиция может содержать различные целевые добавки, например термостабилизаторы, антикоррозионные добавки, смазки.

f

Электропроводящая композиция может быть получена путем смешения компонентов при повьшенной температуре, например, на вальцах, в смесителях тяжелого типа, в скоростных смесителях с последующей экструзией.

Пример I. 85 вес.% полиэтилена низкой плотности и 15 вес.% гшкилированной сажи .(содержание

алкильных групп 0,5 вес.%) смашиBcUOT на вальцах при в течение 20 мин до образования гомогенной массы . Полученная композиция обладает Д 1,1-10 Ом и 1,310 Ом«см при температуре 20±3 С-5 и имеет т 106 кгс/см ffp 101 кгс/см и 6 286%.

Примеры 2-5. Композиции получают как в примере 1, но варьируют соотношения компонентов. 0 Данные о составе приведены в табл.1, свойства приведены в табл.2.

Примеры 6-12 (контрольные) Композиции получают как в примере 5 1 МО используют сщетилированную сажу и полиизобутилен, варьируя соотношения компонентов.

Данные о составе приведены в табл.1, свойства приведены в табл.2.

82,517,5

Алкилированная сажа (содержание алкильных групп 4,5 вес.«)

3- 4

80 20

(то же)

75 25

(содержание алкильных групп

9вес.%)

70 30

(содержание алкильных групп

10вес.%)

85 15

Ацетиленовая сажа

7 8 9

80 20 75 25 70 30

0

Ацетиленовая сажа и полиизобутилен

55 25 + 20

1 45 30 + 25 2

Таблица