Способ обработки сажи дляпОлиМЕРНыХ КОМпОзиций Советский патент 1981 года по МПК C09C1/58 

1

Изобретение относится к технологии получения электропроводящей сажи для полимерных композиций и найти применение в шинной, кабельной и резинотехнической промышленности.

Известен способ обработки сажи дл полимерных композиций, включающий смешение сажи с добавкой алкилфенола в количестве 5-50% от веса сажи с образованием гранул l .

Однако этот способ не позволяет получить электропроводящие полимерные композиции (с низким удельным электросопротивлением).

Известен способ обработки сажи для полимерных композиций включающий смешение сажи с водишл раствором электропроводной добавки - однохлористой меди (в количестве 0,01-0,5 от веса сажи) с образованием гранул, сушку гранул и последующую их прокал.су Б -нертной или восстановительной среде при 1000-1600°С 2 .

Однако этот способ не позволяет значительно снизить удельное электрическое сопротивление полимерных композиций.

Кроме того, соединение частиц сажи с частицами электропроводной добавки является непрочным.

Цель изобретения - снижение удельного электрического сопротивления полимерных композиций.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем смещение сажи с водныз«1 раствором электропроводной добавки с образованием гранул, сушку гранул и последующую их прокалку в инертной или восoстановительной среде, в качестве электропроводной добавки используют борную кислоту или ее соль.

Кроме того, прокалку гранул ведут при 1600-2500 0 и борную кислоту

5 или ее соль берут в количестве 1-10% от веса сажи.

Выбор в качестве электропроводной добавки борной кислоты или ее соли обусловлен полупроводниковыми свой0ствами химических соединений сажи и бора, образующимися в процессе прокалки при температуре свыше и создающими дополнительную электронную проводимость.

5

Оптимальное количество электропроводной добавки определено экспериментальным путем на полимерных композициях.

Введение борной кислоты или ее со0ли в количестве менее 1% не приводит

к уменьшению удельного электрическог сопротивления полимерных композиций, а введение электропроводной добавки свьме 10% нецелесообразно, так как не происходит повышение электропроводности сажи.

Удельное электросопротивление полимерных композиций снижается при прокалке сажи при 1600-2500с. Выход за указанные пределы не обеспечивает достижение указанной цели.

Способ осуществляется следующим образом.

В лабораторном реакторе смешивают сажу с водным раствором борной кислоты или буры с образованием гранул. Затем проводят сушку их при , после чего загружают в электропечь и прокаливают при , в течение 70 мин, при в течение 30 мин, и при в течение 12 мин в среде водорода при давлении в печи 0,001 атм.

Обработанную таким способом саж используют в качестве наполнителя резины для экранов и кабелей типа РЭМ-1 по ГОСТ 160.505.007-73. При этом сажа имеет следующий состав, вес.4.:

Натуральный каучук65

Каучук СКН-26М35

Неозон Д1

Стеариновая кислота2

Белила цинковые4

Дибутилфталат9

Сажа ПМ-75 или АТГ-70100

Альтакс2

В таблице представлены режимные параметры и данные по удельному электросопротивлению резин с сажей обработанной по предлагаемому и известному способам, причем в опытах и б использовалась сажа АТГ-70, в опытах 2-5 и 7 - сажа ПМ-75.