Электропроводящая композиция Советский патент 1982 года по МПК H01B1/20 

(54) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобрегение относится к эяектропррвоцяишм материалам и мсисет быть испояь- зоваво в электротехнической промышле ности.

Извесгаа электропроводящая К1 «нозици-я, содержащая полиэтилен и печную са-. жу с у дельной поверхностью 2 OO-l ООО м г, характеризующуюся высокой пористостью 1.

Недостатком этой Комповишта является неудовлетворительная гарачяость и электро1фоводность вследствие сажей пластификаторов, структурирующих агентов и других це/ювых добавок.

Известна также электрогфоводящая композиция, содержащая 50-85 мас.% полиолефинов и 15-50 мас.% сажи, модифицированной 0,5-3,0 мас.% щэ6дукта реакции мочевины с оксиэтилированными олКилоламидами смеси жирных кислот фракции C,Q I2.

Недостатком композиции являются относительно низкие нестабильные электропроводность и прочностные характеристики

вследствие непостоянства состава модификатора санш.

Цель изобретения - оовыиюние и стабилизация фочностных характеристик, а также стабилизация электропроводности известной электропроводящей композиции. ; Поставленная цель достигается тем что электропроводящая композиция содерн-жит в качестве модифицированной сажи сажу печную, модифицированную 0,3to1,5% от массы сажи фодукта конденсации мочевины, формалвдегида к этилец- гликоля с соотнощением остатков мочевины, формальдегида и эти лен гликоля, по массе, 1,О:1,О:0,4-0,6 и молекулярной

15 массой 35О-75О при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиолефины или смесь полиоле- , фина

с другим карбоцепным поли20мером5О-85 Печная сажа модифицированная 0,3-1,5% от массы сажи продукта конденсации моче392вины, формальдегица и эгиленгликоля с соотношением остатков мочевины, формальцегица и этиленгликоля по массе 1,0:1,0:0,4-0,6 и.молекулярной массой 35О-75О Другим карбоцепным полимером может быть полиолефтт, сополимер этилена с винипацетатом, бутадиен-41итрильный каучук. , Огличием предлагаемой композиции являегся наличие в ее составе новой могшфицированной печной сажи, поттучаемой смешением пылящей сажи в смесителегрануляторе с О,3-1,5%-ным водным раствором продукта поликшденсадии моче вины, формальдегида и этиленгликоля с последующей сушкой влажных гранул при 140-200С до содержания остаточной влага не более 0,5 мас,%. Модифицирующий агент с соотношение остатковмочевины,формальдегида и эти ленгликоля 1,О:1,О:0,4-О,6 и молекулярной массой 35О-75О выпускаетсяотечественной промышленностью под fexническим названием Смола МФ-17 по техническим условиям ТУ 6-05-1006-75 и не является дорогим и дефицитны продуктом, причем в отличие от продукта реакции мочевины, с сжсиэтилирован™ ными апкилоламидами смеси жирных кис лот, он имеет стабильный состав. В предлагаемой композиции может быть использована любая акЪивная сажа с диаметром элементарных частиц 2 1-35 ммк и удельйой псязерхностью по азоту от 1ОО до 1ООО м г, содержащая 0,3-1,5% модификатора. При содержании модификатора менее 0,3% от массы сажи не йостигается заметного улучцтения электропроводности композиции. П|)именение сажи с содержанием мо дификатора бояее 1,5% также нежелатель iHO, так как из-за повышенной прочности гранул сажи ухудшается ее диспергируемосгь в полиолефинах, чго приводит к снижению прочнссти и электропроводности Композиции. При содержанки сажи, меньшем 15 мас.% резко снижается электропроводность, а при большем, 5О мас.% - прочность Композиции. Кром полиопефинов и модифицированной сажи, В состав композиции могут входить структурирующий агент (перекись дикумнла), противосгарители и другие целевые добавки в количестве от I до 5 мвс.%. Приготовление композиции может быть осуществлено по действующей технологии, например при повышенной 1 температуре на вальцах или в смеситеns3X тяжелого типа с последующим профилированием на экструдере. Пример I. На лабораторных вальцах при 14О С в течение 2О мин смешивают 140 г полиэтилена низкой плогноста (ПЭНП) и 6О г печной сежи ПМЭ1ОО В, содержащей 1% от массы сажи смолы МФ-17, Сажа ПМЭ-ЮО В попу Чается по ТУ 38.41S70-79, имеет qjiaметр элементарных -частид 24 ммк,. удельную поверхность по 11ТАБ 154 и удельную поверхность по азоту 274 Получают композицию, состоящую из 70 мас.% ПЭНП и 30 мас.% модифицированной сажи. Приготовление композиции повторяют, Применя я сажу ПМЭ-1ОО В с О,3% и 1,5% смолы МФ-17. Одновременно готовят контрольную композицию такого же состава, содержащую сажу ПМЭ-100 В с 1% взаимодействия мочевины с оксиэтилированным и алкилоламидам и жирных кислот фракции (техническое название /сипгак). Из получаемых композиций прессуют при 14Ос и да&лении 1ОО кгс/см пластинки толщиной 1 мм. Удельное объемное электросопротивление определяют на образцах в виде полосок длиной 50 мм и шириной 100мм потенциометрическим методом. Прочность при разрыве и относительное удлинение определяют по ГОСТ 270-75. Результаты 100 параллельных испытаний опытных и контрольной композиций приведены в табл. 1. При м е р 2. Приготовление и испытание Композициипроводят по приме- РУ композиция имеет следующий состав, мас.%: ПЭНП 55, сополимер этилена с винилацетатом 15, перекись дику- мила 1,4 и печная сажа ПМЭ-ЮО В с 1% смолы МФ-17 28,6. Опыгная композиция имеет удельное электросопротивление 34 Ом-см, прочность фи разрыве 156 кгс/см и относитетшное удлинение 168%. Кштрольная композиция такого же состава, соде{жащая сажу ПМЭ-ЮО В с 1% сиптака, имеет показатели 12О Ом-см, 137 кг/см -и 146% соогветственно. Примерз. Приготовление и испыание композиций tp сводят по примеру I, змен5Ы соотношение ПЭНП и сажи ПМЭи ЮО В с 1% смолы МФ-17 соответствено до 85 и 15 мас.%, 6О и 4О мас.%. 5О и 5О мас.%. Результаты испытаний композиций в сравнегаш с ценными для Контрольных композиций такого же состава, содержащих сажу с I мас.% npi дукта и сиптак, приведены в табл. 2.

Уаольиос рбьомное элсктросопротиолште, см :

а)срошгее зиачеине42О

б)расхожоемне ктежцу кратшми значепнямц 115 Прочность при разрьве, кгс/см :

а) среш1ее зиачешсе. 136

б) расхож oeioie xpaftigiNni оначекиями

Относитеяьпое уолинение, %;

а)среонее знач иеL15

б)расхож оенке мсжцу кройнтш значеш1 п 18

Ф

ормула иаобретенвя

Электропроводящая композиция, с одер- 50 жашая полиолефин иш смесь полиоле ва с другим карбоцепным полимером и мо дифицированную смолу, отличающаяся тем, что, с целью псюыиюнвя и стабилизации прочностных характеристик, 55 а также стабилизации электропроводное га, , она содержит в качестве мой1фицнррва ной сажи печную сажу, мояифшшро&анную 924

Те б я 1

Табляа 2

1 0,8

tte 20

О

О

0,3-1,5% от массы сажи продукта ко денсации мочевины, формальдегида в этиленгликоля с соотношением остатков мо чевины, формальдегида и атиленгликоля по массе 1,О:1,О:О,4-О,6 и молекулфной массой S5O-75O ефи следующем соотношении компонентов, мас.%:

Полиолефш илн смесь полиолефина с другим карбоце№5О-85

.ным поламером 761 Из приведенных данных видно, что . предлагаемая композшшя имеет более вь сокие и стабилы1ые электропроводность и прогностные характеристики по сравнению 5 ,с известной композтшей.

Печвая сажа, модифиоирсбавная

0,3-1,5% ог массы сажи продукта ковдевсации моче&ины, фо{ мальдетда и этилен гшкопя с соотношением остаиков мочевины, : формальцегида и эгиленгликоля по массе 1,0:1,О:О,4-О,6 и мо8

пекулярной массой

350-75015-.ДО.

Источники информации, принотые во внимание при экспертизе l.boonstm fe.E)ST.beue&tein fl.С.Carbon

Mack Zoaded Cross linked Muethaiene т Wire and CaSce,я a

Проспект фирмы „Cttbot Corp, 1959.f

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Nf 2754298/2Э-О5, 1979.