CZ294997A3 - Saze upravené polyethylenglykolem a jejich sloučeniny - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká upravených sazí, vhodných pro použití jako polovodivé sloučeniny například v elektrických kabelech. Konkrétněji se předmětný vynález týká sazí upravených polyethylenglykolem, rovněž známým jako homopolymer ethylenoxidu, a polovodivých sloučenin, zahrnujících například polyolefin a upravené saze. Tyto upravené saze jsou volně tekoucí, vykazují nízkou prašnost, jsou odolné vůči otěru, jsou snadno dispergovatelné v polymerních systémech a jejich přítomnost má za následek lepší reologické, mechanické a elektrické vlastnosti. Předmětný vynález se týká rovněž způsobu výroby těchto upravených sazí a produktů z nich vyrobených.

U předmětného vynálezu lze použít jakékoli z mnoha druhů sazí. výraz saze je zde použit obecně a zahrnuje různé formy jemně rozptýleného uhlíku jako jsou lampové saze, kanálové saze, retortové saze, acetylénové saze apod. Je výhodné, jsou-li saze v nakypřené formě. Saze v nakypřené formě lze sice snadno dispergovat v kapalných a polymerních systémech, avšak manipulace s nimi při dopravě a přesném vážení je mimořádně obtížná. To je způsobeno zvláště jejich nízkou sypnou hmotností a obecně vysokou prašností, což může vést k zhutňování a následnému nepravidelnému zásobování kontinuálních výrobních operací. Tyto jevy jsou nežádoucí, protože například při výrobě součástí drátů a kabelů mají právě kontinuální výrobní operace zajistit, aby tyto součásti byly homogenní a čisté.

Dosavadní stav techniky

Těžkosti a nesnáze při výrobě, dopravě a použití sazí jsou neustálým problémem. Při balení, dopravě a vybalování vzniká ze sazí prach.

Ke zlepšení manipulace s nakypřenými sazemi se obecně používá aglomerace různými mechanickými procesy za vzniku pelet, buď v suchém stavu nebo za pomoci kapalného peletizačního prostředku. Obecně jsou částice sazí drženy u sebe slabými silami.

*· 9999 ·· ·· • · · · • · · • · · η · · · z ···· ··

Nejběžnější způsob je pepetizace nakypřených sazí za použití kapalných pepetizačních činidel jako je olej nebo voda. Ale bylo zjištěno, že aglomerace nebo zahušťování má škodlivý vliv na disperzní vlastnosti nakypřených sazí. To znamená, že jestliže jsou nakypřené saze aglomerovány v peletách, jsou méně dispergovatelné v polymerních systémech. Existuje tedy souvislost mezi manipulovatelností a snadnou dispergovatelností.

Aby se vytvořily látky dobře dispergované s těmito sazemi, jsou tyto látky často peletizovány s materiály jako lignosulfonan sodný, voda, sacharóza atd., jak je uvedeno níže. Ale peletizační činidlo často dává špatné výsledky nebo saze nejsou kompatibilní s látkou, do níž mají být přimíchány. Například některé saze nevytvářejí pelety přiměřené pevnosti, jsou-li peletizovány s vodou. To je způsobeno velmi slabými van der Waalsovými silami v uhlíkové struktuře. Potom se stává, že ačkoliv jsou saze ve formě pelet, jsou drobivé, a výsledkem je velká prašnost. Výsledkem je nekonzistentní tok a následkem toho nehomogenní disperze ve směsi.

Způsoby peletizace sazí za účelem výroby pelet jsou známé. Například patent USA č. 2,065,371, majitel Glaxner, popisuje mokrý peletizační proces, u něhož nakypřené saze a kapalina, jako je například voda, jsou smíchány a míchány tak dlouho, dokud saze nevytvoří kuličky. Tyto kuličky se potom suší, aby se snížil obsah vody pod 1%, čímž se vytvoří pelety.

Je známé, že kromě vody jsou jako pojivá v procesu mokré peletizace použitelné různé přísady, aby se dále zlepšila manipulovatelnost nakypřených sazí. Například následující prameny popisují použití různých pojivových přísad jako peletizačních činidel pro výrobu sazí: patent USA č. 2,427,238, majitel Swart, popisuje použití mnoha hygroskopických organických kapalin nebo roztoků, včetně ethylenglykolu, při výrobě materiálů napodobujících gumu. Patent USA č. 2,850,403, majitel Day, popisuje použití glycidů jako je cukr, melasa, rozpustné škroby, sacharidy a deriváty ligninu jako peletizační pojivové přísady v rozmezí 0,1% až 0,4% hmotnosti suchých sazí. Mokré pelety jsou potom sušeny po danou dobu zdržení při teplotě od 150 °C do 425 °C, aby došlo ke karbonizaci glycidového pojivá. Patent USA č. 2,908,586, majitel Braendle a kol., popisuje použití pryskyřičné emulze namísto glycidů, ve výhodném množství od 0,5% do 2,0% hmotnosti suchých sazí. Patent USA č. 2,639,225, majitel Venuto, • · · · * · · ··· tt · popisuje použití sulfonanových a sulfátových anionaktivních povrchově aktivních činidel jako peletizačních prostředků v množství 0,1% až 0,5% hmotnosti suchých sazí. Patent USA č. 3,565,658, majitel Frazier a kol., popisuje použití neionogenního povrchově aktivního činidla na bázi ethoxylátu mastného aminu jako peletizačního prostředku, přičemž ethoxylát mastného aminu má stupeň ethoxylace v rozmezí od 2 do 50 molů ethylenoxidu na skupinu mastného aminu. Neionogenní povrchově aktivní činidlo je s výhodou přítomno v množství spadajícím do rozmezí 0,05% až 5,0%. Podobně patent USA č. 3,645,765, majitel rovněž Frazier a kol., popisuje použití neionogenního povrchově aktivního činidla na bázi ethoxylátu mastné kyseliny nebo pryskyřičné kyseliny v rozmezí 0,1% až 10,0% hmotnosti sazí. Neionogenní povrchově aktivní činidlo má stupeň ethoxylace v rozmezí od 5 do 15 molů ethylenu na acidovou skupinu. Zveřejněná patentová přihláška SSSR č. 937,492 popisuje použití 0,1% až 5,0% vodného roztoku reakčního produktu močoviny a ethoxylovaného alkylolamidu, přičemž stupeň ethoxylace je od 1,0 do 7,0 molů ethylenoxidu na alkylolamid. Dalším patentem je patent USA č. 3,844,809, majitel Murray, kde se popisuje použití neionogenního povrchově aktivního činidla obsahujícího nepravidelně se opakující polyethylenoxidové a polydimethylsilikonové skupiny. Uvádí se zde, že množstvím 0,4% až 2,5% vodného roztoku obsahujícího 0,001% až 0,1% neionogenního povrchově aktivního činidla se dosáhne snížení úrovně tvorby prachu z pelet. Jako přídavné pojivo je zde obsažena rovněž melasa v podstatně větší koncentraci, do 2,0%, a jako oxidační činidlo je přítomna kyselina dusičná v množství do 15%. Výše uvedené patenty uvádějí zlepšenou manipulovatelnost pelet, ale nejsou uvedeny změny v účinku při aplikaci peletizovaných sazí jakožto konečného výrobku.

Mezi vlastnosti ovlivňující manipulovatelnost sazí, které mohou být zlepšeny pomocí pojivových přísad a pomocí množství, v němž jsou tyto přísady použity při peletizaci, patří například adheze, dispergovatelnost, rychlost disperze, stabilita viskozity a antistatické vlastnosti. Například japonská zveřejněná patentová přihláška č. 01-201,369 popisuje použití amfoterního povrchově aktivního činidla typu karboxylové kyseliny v koncentraci od 0,001% do 0,1% v peletizační vodě na výrobu pelet sazí s nízkou adhezí a vynikající dispergovatelností. Patent USA č. 3,014,810, • · kvarterním amoniem a bis(2přínos zahrnuje zlepšení viskozity a antistatických

č. 3,014,810, majitel Dybalski a kol., popisuje přínos mokré peletizace skupiny pigmentů, včetně sazí, při koncentraci 0,05% až

5% hmotnosti směsi sloučeniny s hydroxyethyl)alkylaminu. Uváděný disperzní rychlosti, stability vlastností.

Jak je uvedeno výše, byl jako peletizační činidlo použit i olej, s nebo bez příměsi vody. Například patenty USA č. 2,635,057, majitel Jordán, 3,011,902, majitel Jordán a 4,102,967, majitel Vanderveen a kol., popisují použití oleje, jako je minerální olej, ke zlepšení vlastností ovlivňujících manipulovatelnost pelet sazí. Navíc je známé použití polymerů v emulzi, organickém rozpouštědle, roztoku nebo ve formě taveniny jako prostředku k modifikaci vlastností pelet sazí, jak je například popsáno v patentech USA č. 2,511,901, majitel Bunn (latexové emulze), 2,457,962, majitel Whaley (vodné emulze nebo disperze kaučuku), 4,440,807, majitel Gunnel (roztavený kaučuk nebo roztok nebo emulze kaučuku), 4,569,834, majitel West a kol. (emulze oxidovaného polyethylenu) a 5,168,012, majitel Watson a kol. (kaučukový latex) a v japonské zveřejněné patentové přihlášce č. 77-130,481.

Jiná alternativní peletizační činidla pro výrobu pelet sazí zahrnují lignosulfonany sodné, sílaný, sacharózu a neionogenní dispergátory, jako jsou např. alkylsukcinimidy a alkylované sukcinové estery. Ale těmito alternativami nevzniknou vyhovující pelety sazí a/nebo polymerní sloučeniny. Například saze vytvořené za použití lignosulfonanů sodných jsou obecně považovány za nevhodné pro použití u polovodivých polymemích sloučenin v důsledku zvýšené tendence k vytváření nestejného námoku vycházející z vyššího obsahu síry. Jinými nedostatky alternativních peletizačních prostředků jsou adheze sazí k výrobnímu zařízení, obtížná aplikace peletizačních prostředků do sazí a (obzvláště při výrobě drátů a kabelů) vytváření nestejného námoku v polymemích sloučeninách.

Obecně známé je rovněž použití polyethylenglykolu při výrobě kaučuku a termoplastických pryskyřičných materiálů. Například patent USA č. 4,230,501, majitel Howard a kol., popisuje použití polyethylenglykolu v koncentrátu pigmentu, který se snadno disperguje v plastech. Polyethylenglykol nebo uhlovodíková pryskyřice se vnese jako přísada k řízení viskozity do přírodního, ropného nebo syntetického vosku, který se potom míchá s 51% až 85% hmotnosti pigmentu, aby se vytvořil pigmentový koncentrát. Patent USA č. 4,397,652, majitel Neumann, popisuje výrobu práškových sloučenin obsahujících organické barvivo a optické zjasňovadlo, při níž vzniká nezanedbatelné množství prachu. Polyethylenglykol zde představuje jak adhezivní složku, při molekulové hmotnosti vyšší než 3000, tak činidlo vázající prach, při molekulové hmotnosti mezi 200 a 1000. Britský patentový spis č. GB 975,847 popisuje použití vodného roztoku polyethylenglykolu nebo alifatického derivátu jako prostředku vytvářejícího aglomeráty organických kaučukových chemikálií. Vytlačováním se ze sloučeniny vytvářejí pelety, které se následně suší při nízké teplotě.

Polyethylenglykol je znám rovněž jsko přísada pro přímé vytváření zesítěných a termoplastických pryskyřičných sloučenin. Například patent USA č. 4,013,622, majitel DeJuneas a kol., popisuje vnášení 100 až 600 ppm polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od 600 do 20000 do většího množství polyethylenu o nízké hustotě. Polyethylenglykol se do termoplastické pryskyřice vnáší proto, aby se snížil rozklad polyethylenu během vyfukování fólie. Jako další příklad uvádí patent USA č. 3,361,702, majitel Wartman a kol., použití polyethylenglykolu nebo rozvětvených ethoxylovaných molekul jako plastifikátorů pro kopolymery ethylenu a kyseliny akrylové.

Rovněž je známé, že polyethylenglykol je užitečný při výrobě polymerních sloučenin. Například patenty USA č. 4,812,505, majitel Topcik, 4,440,671, majitel Turbett, a 4,305,849, majitel Kawasaki a kol., popisují použití polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od 1000 do 20000 ke snížení tvorby nestejného námoku v polymerních sloučeninách pro elektrické izolační materiály. Patent USA č. 4,812,505, majitel Topcik, popisuje vnášení od 0,1 do 20% hmotnosti polyethylenglykolu do polymerní sloučeniny. Patent USA č. 4,440,671, majitel Turbett, popisuje vnášení od asi 0,2 do asi 1 dílu polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od 1000 do 20000, na hmotnostní díl difenylaminu. Patent USA č. 4,305,849, majitel Kawasaki a kol., popisuje vnášení od 0,3% do 10% hmotnosti polyethylenglykolu přímo do izolační polymerní sloučeniny pomocí hnětení polyethylenglykolu s polymerem.

V této souvislosti se nestejným námokem rozumí jev, který se vyskytuje, když se polymerní izolační materiál jako například θ ······ ······ ·· polyolefin podrobí působení elektrického pole po dlouhou dobu v prostředí obsahujícím vodu. Tento jev je třeba odlišit od elektrických nárůstů (karbonizace izolačního materiálu vlivem elektrických výbojů) a chemických nárůstů (krystaly vytvořené z reakčních plynů na povrchu vodiče).

Na snížení nestejného námoku je zaměřen rovněž patent USA č. 4,612,139, majitel Kawasaki a kol., který má za cíl zmírnění problémů s nestejným námokem u polovodivých polymerních sloučenin obsahujících saze. V patentu se uvádí, že eliminace nestejného námoku se dosáhne přímým vnesením polyethylenglykolu do polovodivé polymerni sloučeniny. Polyethylenglykol mající molekulovou hmotnost od 1000 do 20000 se vnáší do polymeru v množství od 0,1% do 20% hmotnosti polymeru. Podobné sloučeniny jsou popsány v německém patentu č. DE 27 23 488. Tento německý patent uvádí, že polyethylenglykol a jiné mobilní přísady jsou přínosem pro snížení mezivrstevní adheze mezi izolačními vrstvami a vnější vodivou vrstvou (například izolačním stíněním) v konstrukci elektrického kabelu.

Japonské zveřejněné patentové přihlášky č. 61-181,859 a 61181,860 popisují elektrovodivé sloučeniny. Tyto sloučeniny obsahují krystalický polyalkylenoxid a saze nebo grafit. V 61181,859 se rovněž uvádí, že polymer je modifikovaný, tak aby obsahoval vedlejší řetězce tvořené karboxylem nebo kyselinou karboxylovou.

Podstata vynálezu

Potřeba existence zlepšených peletizačních prostředků pro použití při výrobě pelet sazí stále trvá, a to prostředků takových, jejichž použitím se zlepší jak vlastnosti ovlivňující manipulovatelnost pelet, tak účinek polymerních sloučenin, do nichž jsou pelety vneseny. Objevili jsme, že úpravou sazí, výhodně v nakypřené formě, polyethylenglykolovou sloučeninou jakožto peletizačním prostředkem, vzniknou upravené pelety sazí vykazující lepší manipulovatelnost a lepší působení při aplikaci.

Nadále rovněž trvá potřeba existence zlepšených sloučenin na výrobu takových výrobků, jako jsou elektrické dráty a kabely.

Obzvláště naléhavá je potřeba materiálů se zlepšeným účinkem.

Objevili jsme, že výše uvedené upravené saze mohou být použity k • · · ·· ·· · · ·· • · · · · · · · · ₄ • ·· · · · I ·· ·· · · · ··« • · · · · « η ···· ·φ ··» _>t, ,, výrobě polymerních sloučenin, jako například polovodivých a izolačních polyolefinových sloučenin, majících takto zlepšený účinek.

Takto zlepšené upravené saze a polymerní sloučeniny obsahující upravené saze s vynikajícími a novými vlastnostmi, a způsoby jejich výroby jsou popsány zde.

Konkrétně se předmětný vynález týká především polymerních sloučenin, jako je například polovodivá sloučenina obsahující polyolefinový homopolymer, kopolymer nebo terpolymer a saze upravené působením nejméně jednoho polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000.

Předmětný vynález se týká rovněž peletizovaných sazí, přičemž pelety sazí obsahují saze upravené působením alespoň jednoho polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000.

Předmětný vynález dále vytváří způsob přípravy těchto pelet sazí, zahrnující působení nejméně jednoho polyethylenglykolu majícího molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000 na saze, aby vznikly saze upravené.

Polymerní sloučeniny s vnesenými upravenými sazemi podle předmětného vynálezu mohou být použity například jako polovodivé vrstvy spojené s primárními izolačními vrstvami nebo elektrickými vodiči, jako například v elektrických kabelech. Polymerní sloučeniny mohou být například použity jako izolační stínící materiály ve formě polovodivých vrstev, které lze z izolačních materiálů snadno sejmout nebo odstranit. Tyto saze mohou být také použity u pásových výplňových sloučenin, jak vodivých, tak nevodivých, nebo v opláštěních vodivých či nevodivých kabelů. Navíc mohou být tyto upravené saze vneseny do sloučenin v malých množstvích, například jako barvivo v izolačních sloučeninách, aniž by tím tyto sloučeniny získaly polovodivé vlastnosti.

Popis výkresů

Obr.1 znázorňuje běžný silovvý kabel.

·· ·· • · · · • ·· • * 9 9

9 9

9 9 9 9 ·· ···«

Podrobný popis výhodných provedení

U předmětného vynálezu může být použito jakýchkoliv z mnoha různých druhů sazí, včetně jemně rozptýleného uhlíku, jako jsou lampové saze, retortové saze, a podobně. Je výhodné, jsou-li saze v nakypřené formě.

U způsobu podle předmětného vynálezu se na saze, výhodně v nakypřené formě, působí polyethylenglykolem majícím molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000. Polyethylenglykol je zde obecně uváděn jako polyethylenglykolová sloučenina nebo jednoduše jako polyethylenglykol. Je však zřejmé, že tyto termíny zahrnují rovněž ty polyethylenglykolové sloučeniny, které jsou rovněž nazývány jako homopolymery ethylenoxidu, a rovněž zahrnují i takové sloučeniny, které jsou výsledkem kondenzační polymerace ethylenglykolu a adiční polymerace ethylenoxidu. Termín polyethylenglykolové sloučeniny tak zahrnuje ty polymery, které mají opakující se skupinu (CH₂CH₂O)_n. Polyethylenglykolová sloučenina může být přidána na saze jako peletizační prostředek během tvorby pelet sazí.

Je výhodné, použije-li se u předmětného vynálezu polyethylenglykol o molekulové hmotnosti od asi 1000 do asi 1000000. Výhodnější je, má-li polyethylenglykol molekulovou hmotnost od asi 20000 (přednostně větší než 20000) do asi 1000000 a ještě výhodněji od asi 35000 do asi 100000.

U předmětného vynálezu je výhodné, je-li polyethylenglykolová sloučenina přítomna v množství od asi 0,1% do asi 50% hmotnosti sazí. To znamená, že v případě použití polyethylenglykolové sloučeniny jako peletizačního činidla na pelety sazí je výhodné, je-li polyethylenglykolová sloučenina přítomna v upravených sazích v množství od asi 0,1% do asi 50% hmotnosti. Ještě výhodněji může být polyethylenglykolová sloučenina přítomna v množství od asi 0,1% do asi 20% a ještě výhodněji v množství od asi 1% do asi 10% hmotnosti sazí.

Při přípravě upravených sazí může být výhodné vytvořit roztok obsahující polyethylenglykolovou sloučeninu. V případě použití roztoku polyethylenglykolové sloučeniny může být rozpouštědlem jakékoliv z široké škály rozpouštědel schopných polyethylenglykolovou sloučeninu rozpustit. Například lze polyethylenglykolovou sloučeninu snadno rozpustit ve vodě a/nebo ·· ·· • · · · • ·· • · · · • · · ·· ···· • · · • · · ··· · • · ·· · mnohých organických rozpouštědlech zahrnujících methanol, ethanol, isopropanol, tetrachlormethan, trichlorethylen, benzen, toluen, xylen, aceton, jejich směsi apod., přičemž tímto výčet použitelných rozpouštědel není vyčerpán. Výběr použitého rozpouštědla není obecně nijak kritický, mnohem důležitější je, aby polyethylenglykolová sloučenina byla v rozpouštědle homogenně dispergována nebo rozpuštěna. Je však výhodné, je-li polyethylenglykolová sloučenina použita ve vodném roztoku, zvláště jedná-li se o polyethylenglykolovou sloučeninu o vyšší molekulové hmotnosti. Na základě uvedených skutečností je odborník v oboru snadno schopen vybrat vhodné rozpouštědlo pro tu kterou konkrétní aplikaci.

Alternativně lze polyethylenglykolovou sloučeninu zahřát na teplotu vyšší než je její teplota tavení, čímž se dosáhne takové viskozity, která umožní její nastříkání na povrch sazí. Poznamenáváme, že mnoho polyethylenglykolových sloučenin je rozpustných ve vodě při pokojové teplotě, a proto je postačí zahřát jen mírně nebo vůbec. Viskozita roztavené sloučeniny, jakkoliv není kritická, je s výhodou nižší než 1 Pa.s (10 Poise). Teplota sazí a polyethylenglykolové sloučeniny by se měla udržovat na hodnotě vyšší než je teplota tavení této sloučeniny po dobu dostatečnou k vytvoření homogenní směsi.

V provedeních podle předmětného vynálezu se polyethylenglykolová sloučenina používá jako peletizační prostředek k vytváření pelet ze sazí. Peletizační proces obecně zahrnuje uvedení sazí do styku s roztokem obsahujícím polyethylenglykolovou sloučeninu a případně selektivní zahřívání a sušení pelet sazí.

Saze mohou být uvedeny do styku s polyethylenglykolovou sloučeninou jejich zavedením do peletizéru spolu s polyethylenglykolovou sloučeninou. Například mohou saze, s výhodou v nakypřené formě, být zavedeny do peletizéru s roztokem polyethylenglykolové sloučeniny. Různé druhy peletizérů jsou známé a patří mezi ně například hrotové peletizéry. Když se polyethylenglykolová sloučenina přivádí do peletizéru ve formě roztoku, například v jakémkoliv výše popsaném rozpouštědle, leží koncentrace polyethylenglykolové sloučeniny v rozpouštědle s výhodou v rozmezí od asi 0,5% koncentrace polyethylenglykolové do asi 35% hmotnosti. Avšak sloučeniny v rozpouštědle a relativní množství rozpouštědla vzhledem k sazím by mělo být

_ · · · ίο ··♦· ·· nastaveno tak, aby se zajistilo, že na částicích sazí je přítomno přiměřené množství polyethylenglykolové sloučeniny, jak je popsáno výše.

Poté co byly saze uvedeny do styku s polyethylenglykolovou sloučeninou, mohou být výsledné mokré pelety sazí případně zahřívány při regulované teplotě a po regulovanou dobu a/nebo za sníženého tlaku za účelem vysušení pelet.

Upravené saze podle předmětného vynálezu mohou být použity k vytváření rozmanitých sloučenin. Například mohou být upravené saze použity při výrobě pigmentových materiálů nebo mohou být kombinovány s polymery a jinými fakultativními komponenty za vzniku polovodivých a izolačních sloučenin, jako například pro použití v elektrických kabelech a elektrických stíněních. Polovodivé sloučeniny mohou být vyrobeny kombinací polymeru s takovým množstvím sazí, které je dostatečné k tomu, aby se sloučeniny staly polovodivé. Podobně mohou být vyráběny izolační materiály vnášením malých množství sazí, například jako barvivo, do polymerní sloučeniny. Takové izolační materiály mohou být vyrobeny kombinací polymeru a takového množství sazí, které je mnohem menší než množství postačující k tomu, aby se materiál stal polovodivým.

Konkrétně mohou být polymerní sloučeniny v provedení podle vynálezu vyrobeny kombinací polymeru jako například polyolefinu s takovým množstvím sazí, které je dostatečné k tomu, aby se materiál stal polovodivým.

Při přípravě polymerních sloučenin podle předmětného vynálezu může být polymer vybrán z rozmanitých známých kopolymeru a terpolymerů, přičemž výběr je založen na požadovaném budoucím použití polymerní sloučeniny. Polymery používané v polymerních sloučeninách podle předmětného vynálezu mohou například zahrnovat homopolymery, kopolymery a roubované polymery ethylenu, kde komonomery jsou vybrány z butenu, hexenu, propenu, oktenu, vinylacetátu, kyseliny akrylové, kyseliny metakrylové, esterů kyseliny akrylové, esterů kyseliny metakrylové, maleinanhydridu, poloesterů maleinanhydridu, oxidu uhelnatého apod; elastomery vybrané z přírodního kaučuku, polybutadienu, polyisoprenu, nepravidelného styrenbutadienového kaučuku, polychloroprenu, nitrilových kaučuků, ethylenpropylen kopolymerů a terpolymerů apod; homopolymery a kopolymery styrenu, včetně styrenbutadienu,

lineárních a radiálních styren-butadien-styren polymerů, akrylonitril-butadien-styrenu, styrenakrylonitrilu apod; lineární a rozvětvené polyetherové nebo polyesterové polyoly; krystalické a amorfní polyestery a polyamidy; alkydové pryskyřice, pryskyřičné kyseliny nebo pryskyřičné estery; uhlovodíkové pryskyřice vyráběné termickou Friedal-Craftsovou polymeraci monomerů cyklického dienu, jako je např. dicyklopentadien, inden, kumen apod.; ethylen/silan kopolymery; ethylen/a-olefin/dien terpolymery jako je ethylen/propylen/1,4-hexadien, ethylen/1-buten/1,4-hexadien apod; a uhlovodíkové oleje jako je parafinový olej, naftalenový olej, hydrogenovaný naftenový olej apod; směsi těchto složek apod, přičemž vynález není omezen na použití pouze uvedených polymerních sloučenin. Navíc může polymer použitý ve sloučeninách podle předmětného vynálezu zahrnovat kopolymery a terpolymery obsahující výše specifikované polymery jako hlavní složky kopolymeru nebo terpolymeru.

Polymer použitý v sloučeninách podle předmětného vynálezu zahrnuje výhodně ethylenvinylacetát, ethylenbuten jako je ethylen/l-buten, ethylenokten, ethylenethylakrylát, kyselinu ethylenakrylovou, jejich ekvivalenty, směsi apod.

Přesný obsah monomeru v polymerech použitých u předmětného vynálezu závisí na takových faktorech, jako je ekonomická rozvaha a požadované použití výsledné sloučeniny. V případě použití polyolefinu při výrobě polymerní sloučeniny budou polymery použité ve sloučeninách podle předmětného vynálezu obecně obsahovat ethylen v rozmezí od asi 25 molárních procent do asi 98 molárních procent, vztaženo na celkové množství molů monomeru. Polyolefinové polymery obsahují s výhodou od asi 30 molárních procent do asi 95 molárních procent ethylenu, ještě výhodněji od 35 molárních procent do asi 90 molárních procent. Ostatní monomery, v případě polyolefinových kopolymerů, budou tvořit zbytek polymeru.

Obsah ethylenu v polymerech však může být různý v závislosti na přítomnosti komonomeru či komonomerů v polymeru. Například v případě ethylen/vinylacetát kopolymeru je výhodné, obsahuje-li polymer od asi 15 molárních procent do asi 80 molárních procent vinylacetátu. S výhodou má ethylen/vinylacetát kopolymer kaučukovitý charakter a má tedy obsah vinylacetátu více než asi 28 molárních procent. Je ještě výhodnější, obsahuje-li ethylen/vinyl• · • · · · acetát kopolymer od asi 40 molárních procent do asi 60 molárních procent vinylacetátu.

Polymer, kopolymer nebo terpolymer použité v polymemích látkách podle předmětného vynálezu mohou být buď zesíťované, nebo nezesíťované. Má-li být polymer zesíťovaný, může se přidat do látky jakékoliv z mnoha známých zesíťovacích činidel.

Například typická látka z polymerní sloučeniny pro použití v polovodivých drátech a kabelech podle předmětného vynálezu výhodně obsahuje:

25-55% hmotnosti sazí upravených 0,5 až 10 díly polyethylenglykolu na 100 dílů sazí;

0-2% hmotnosti stabilizátoru nebo antioxidantu;

0-5% hmotnosti organického peroxidu, jako je například dikumylperoxid;

0-10% hmotnosti vinylsilanu; a zbytek tvoří polymer nebo směs polymerů.

Látka může rovněž zahrnovat adiční polymer jako například elastomer akrylonitrilu a butadienu, obsahující například 25-55% hmotnosti akrylonitrilu.

Ve sloučeninách podle předmětného vynálezu jsou upravené saze přítomny obecně v množství od asi 0,1 do asi 65% hmotnosti, s výhodou od asi 10 do asi 50% hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost sloučeniny . Takové sloučeniny obecně vykazují polovodivé vlastnosti. Obsah upravených sazí lze samozřejmě regulovat podle požadovaného použití výsledné sloučeniny a požadované měrné vodivosti sloučeniny. Například saze mohou být vneseny do polymerní sloučeniny v menších množstvích, aby vznikl barevný izolační materiál nebo aby ze zlepšila odolnost sloučenin vůči ultrafialovému záření.

Sloučeniny podle předmětného vynálezu mohou rovněž zahrnovat vhodné přísady ke známým účelům a ve známých účinných množstvích. Například mohou sloučeniny podle předmětného vynálezu obsahovat rovněž takové přísady jako zesíťovací činidla, vulkanizační činidla, stabilizátory, pigmenty, barviva, barvy, kovové deaktivátory, olejová nastavovadla, lubrikanty, anorganická plnidla apod.

Například mohou polymerní sloučeniny podle předmětného vynálezu obsahovat nejméně jedno zesíťovací činidlo, s výhodou v množství od asi 0,5 do asi 5% hmotnosti, vztaženo na hmotnost • · · · konkrétního použitého polymeru. Jako donor volných radikálů a jako zesíťovací činidlo se s výhodou používá organický peroxid. Vhodnými zesíťovacími činidly na bázi organického peroxidu mohou být a,a!-bis(terč.butylperoxy)-diisopropylbenzen, dikumylperoxid, di(terč.butyl)peroxid a 2,5-dimethyl-2,5-di(terč.butylperoxy)hexan, přičemž vynález není omezen na tento výčet. Mohou být použita různá jiná známá pomocná činidla a zesíťovací činidla. Například zesíťovací činidla na bázi organického peroxidu jsou popsána v patentu USA č. 3,296,189, jehož celý předmět zde uvádíme jako odkaz.

Jako příklady antioxidantů a prostředků ovlivňujících zpracování, které mohou být vneseny do polymerních sloučenin podle předmětného vynálezu, lze uvést například polymerní 1,2-dihydro2,2,4-trimethylchinolin, oktadecyl 3,5-diterc.butyl-4-hydroxyhydrocinnamát, 4,4'-thio-bis-(3-methyl-6-terc.butylfenol), thiodiethylen-bis-(3,5-diterc.butyl-4-hydroxy) hydrocinnamát, 4,4'thio-bis-(3-methy1-6-terc.butylfenol), thio-diethylen-bis-(3,5-diterc .butyl-4-hydroxy)hydrocinnamát, disteary1-thio-diproprionát, jejich směsi apod. Tyto antioxidanty mohou být ve sloučeninách podle předmětného vynálezu přítomné v množství s výhodou od asi 0,4 do asi 2,0% hmotnosti, ještě výhodněji od asi 0,4 do asi 0,75% hmotnosti. Z jiných běžných vhodných antioxidantů lze ve sloučeninách podle předmětného vynálezu použít prostorově blokované fenoly, fosforitany a vybrané aminy.

Navíc mohou být přidány k polymerním látkám podle předmětného vynálezu prostředky ovlivňující zpracování pro jejich známé účely. Takže ačkoliv k dosažení homogenních směsí a snížené viskozity nejsou nutné žádné prostředky ovlivňující zpracování, mohou být tyto do sloučenin podle předmětného vynálezu přidány, aby se tyto vlastnosti ještě zlepšily. Prostředky ovlivňující zpracování mohou například zahrnovat stearany kovů jako je stearan zinečnatý a stearan hlinitý, soli stearanu, kyselinu stearovou, polysiloxany, stearamid, ethylen-bisoleyamid, ethylenbisstearamid, jejich směsi apod, přičemž výběr prostředků ovlivňujících zpracování není tímto výčtem nijak omezen. Jsou-li prostředky ovlivňující zpracování vneseny do sloučenin podle předmětného vynálezu, jsou obecně používány v množstvích od asi • · · ·

0,1 do asi 5,0 procent hmotnosti, vztaženo na celkovou hmotnost polymerní sloučeniny.

Polymerní sloučeniny podle předmětného vynálezu mohou být vyrobeny za použití běžných zařízení a způsobů na výrobu požadovaného konečného polymerního výrobku. Sloučeniny mohou být připraveny přetržitým nebo kontinuálním mícháním, jak je to běžně známé. Například k míchání složek látky mohou být použita zařízení jako jsou hnětači stroje typu Banbury, hnětače typu Buss a dvouchodé šnekové vytlačovací lisy. Složky polymerní sloučeniny podle předmětného vynálezu mohou být například míchány a tvarovány do pelet pro budoucí použití při výrobě takových materiálů jako jsou izolované elektrické vodiče.

Polymerní sloučeniny podle předmětného vynálezu mohou být vneseny do jakéhokoliv produktu, u něhož je vhodné, aby měl vlastnosti polymerní sloučeniny. Například jsou polymerní sloučeniny obzvláště užitečné při výrobě izolovaných elektrických vodičů, jako jsou elektrické dráty a silové kabely. V závislosti na vodivosti polymerní sloučeniny může být tato použita například jako polovodivý materiál nebo jako izolační materiál v těchto drátech a kabelech. Ještě výhodněji může být z polymerní sloučeniny vytvarováno polovodivé stínění, a to přímo přes vnitřní elektrický vodič jako stínění vodiče nebo přes izolační materiál jako pevné nebo snímací stínění izolantu nebo jako materiál vnějšího pláště. Saze ve vybraných polymerních sloučeninách mohou být použity rovněž při spojování pramenů do vodičů i nevodivých útvarů.

Pro lepší ilustraci jsou na obr. 1 znázorněny typické součásti elektrického kabelu. Obr. 1 znázorňuje běžný silový kabel obsahující vodivé jádro (jako například množství vodivých drátů), obklopené několika ochrannými vrstvami. Navíc může vodiné jádro obsahovat výplňový materiál s vodivými dráty, kterým může být například sloučenina zamezující přístupu vody. Ochranné vrstvy zahrnují opláštění, izolační vrstvu a polovodivé stínění.

Pokud se k úpravě sazí použije polyethylenglykol, vykazuje polymerní sloučenina tyto upravené saze obsahující vlastnosti, které jsou vynikající a odlišné od vlastností pozorovaných v případě, že polyethylenglykol je vmíchán přímo do polymerní sloučeniny. Například polymerní látka obsahující saze upravené polyethylenglykolem ve srovnání s polymerní látkou obsahující saze • · • · ·

..............

a polyethylenglykol vmíchané přímo do látky, lze pozorovat rozdíly podrobně popsané níže. Zde jsou tyto rozdíly uvedeny pro polymerní sloučeniny obsahující nejméně jednu polyolefinovou pryskyřici, antioxidant, vytvrzovací činidlo, saze a polyethylenglykolovou sloučeninou bud' jako přísadu nebo jako sloučeninu k úpravě sazí.

Přímé přidání polyethylenglykolové sloučeniny do polymerní látky snižuje dobu nutnou k 50% vytvrzení a 90% vytvrzení (t_c(50) a (t_c(90)). Navíc přímé přidání polyethylenglykolové sloučeniny sníží dobu vulkanizace (t_s2) polymerní sloučeniny. Zvýšením poměrného zastoupení přísady tvořené polyethylenglykolovou sloučeninou se tyto výsledky dále zhorší. Avšak tyto změny nejsou pozorovatelné u polymerní sloučeniny obsahující saze upravené polyethylenglykolovou sloučeninou. Delší doby vytvrzování a doba vulkanizace jsou výhodné například proto, aby se zabránilo předčasnému vytvrzení a navulkanizování produktu a tím zanesení výrobního zařízení nebo snížení výtěžnosti.

Použitím polyethylenglykolové sloučeniny jako sloučeniny na úpravu sazí může být rovněž neočekávaně ovlivněn měrný vnitřní odpor polymerní sloučeniny. Konkrétně existuje závislost na výši přídavku polyethylenglykolové sloučeniny jako prostředku k peletizaci sazí. Zvýšením množství polyethylenglykolové sloučeniny v upravených sazích se u některých polymerních systémů výrazně zvýší měrný vnitřní odpor polymerní sloučeniny v širokém rozmezí teplot, zatímco u jiných polymerních systémů dochází ke snížení měrného vnitřního odporu. Účinek na měrný vnitřní odpor tedy závisí na použité pryskyřici. Zvýšení množství polyethylenglykolové sloučeniny použité jako prostředek k úpravě sazí dále zlepšuje tyto výsledky.

Použití upravených sazí má vliv rovněž na viskozitu při vytlačování během zpracování polymerních sloučenin. Například použití upravených sazí u polymerních sloučenin o vysoké viskozitě významně viskozitu sloučenin snižuje při zachování produkce. Navíc protože se během zpracování zvýší frekvence střihů, zvýšené množství polyethylenglykolové sloučeniny v upravených sazích dále snižuje viskozitu, zatímco produkce je zachována. Tyto výsledky jsou lepší než výsledky získané přímým přídavkem polyethylenglykolové sloučeniny do látky, neboť snížená viskozita umožní zvýšený výstup nebo konstantní výstup při nižších frekvencích střihů.

• · · ·

• · · · • · · · • · · • · · ·

Navíc bylo pozorováno, že použitím polyethylenglykolové sloučeniny jako sloučeniny k úpravě sazí se významně sníží adheze polymerní sloučeniny k zesítěnému polyethylenu. Tato snížená adheze je výhodná například proto, že zlepšuje snímatelnost polymerních sloučenin z jiných sloučenin, k nimž přiléhají. Například v případě elektrických kabelů umožní snížená adheze lepší snímatelnost polovodivého stínění z podložního izolačního materiálu.

Na základě uvedených skutečností je odborníkovi v oboru zřejmé, že k dosažení konkrétních koncových produktů za požadovaných provozních pdmínek lze zvolit rozmanité složky polymerních sloučenin a konkrétním podmínkám je přizpůsobit, jak je diskutováno výše. Vynález bude nyní popsán detailněji s odkazem na konkrétní výhodná provedení, přičemž se rozumí, že tyto příklady jsou pouze ilustrativní a vynález není omezen na materiály, podmínky, výrobní parametry atd. zde popsané. Všechny díly a procenta jsou hmotnostní, pokud není uvedeno jinak.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Polyethylenglykolem upravené pelety sazí jsou vyrobeny za použití polyethylenglykolů jako peletizačního prostředku při výrobě pelet sazí ze sazí v nakypřené formě. V tomto příkladě mají saze dibutylftalátové absorpční číslo (DPB) rovno 138 cc/(100g) a jódový měrný povrch rovný 68 mg/g. DPB je zde měřen podle ASTM D 2414 a jódový měrný povrch se měří podle ASTM D 1510. Saze jsou smíchány s vodným pojivovým roztokem polyethylenglykolů (molekulová hmotnost = 20000) v množství takovém, aby výsledné upravené saze měly 2% polyethylenglykolů, vztaženo na hmotnost sazí. Saze jsou s vodným pojivovým roztokem míchány v kontinuálním hrotovém peletizéru pracujícím s rychlostí rotoru 1100 ot/min a průtokem hmoty od 544 do 816 kg/h (od 1,200 do 1,800 lbs/hr). Pelety jsou pak sušeny v zahřívaném otáčejícím se bubnu za vzniku pelet sazí s obsahem vlhkosti méně než asi 0,6%.

Takto vyrobené pelety sazí jsou testovány na pevnost podle

ASTM D 1937. Pelety sazí jsou testovány rovněž na otěr s použitím modifikované verze ASTM D 4324, která je modifikována tak, aby se vytvořila hladina prachu po třepání vzorků pelet sazí po dobu pěti ···· ·· ··· ... * a dvaceti minut. Výsledky těchto měření jsou uvedeny níže v tabulce 1.

Příklady 2 a 3

Polyethylenglykolem upravené pelety sazí jsou připraveny stejně jako v příkladě 1, s tím rozdílem, že molekulová hmotnost polyethylenglykolu obsaženého ve vodném pojivovém roztoku je 35000 (příklad 2) a 100000 (příklad 3). Provedou se stejná měření pevnosti pelet a otěru pelet jako v příkladě 1 a výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 1.

Srovnávací příklad 1

Pelety sazí se připraví podle příkladu 1 s tím rozdílem, že pojivový roztok je tvořen pouze vodou, tj. neobsahuje polyethylenglykol. Provedou se stejná měření pevnosti pelet a otěru pelet jako v příkladě 1 a výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 1.

TABULKA 1

Příkl. č.	Molekulová hmot. PEG	Pevnost pelet	Procenta prachu po 5 minutách	Procenta prachu po 20 minutách
(Ibs)	(N)
1	20000	30,6	136,1	0,2	0,2
2	35000	24,0	106,8	0,4	1,2
3	100000	29,7	132,1	0,4	0,8
Srov 1	-	15,6	69,4	5,2	7,6

Příklad 4

Za použití polyethylenglykolem upravených pelet sazí vyrobených ve výše uvedeném příkladu 1 se vyrobí polovodivá sloučenina. Pelety sazí se spojí s ethylenvinylacetátovou pryskyřicí za použití dvouchodého šnekového vytlačovacího lisu typu ZSK. Ethylenvinylacetátová pryskyřice má tavný index rovný 3 a obsahuje 40% hmotnosti vinylacetátu. U výsledné sloučeniny se vyhodnotí tavná viskozita (při frekvenci střihů rovné 50 s¹) a mikroskopická disperze sazí. Mikroskopická disperze sazí se vyhodnotí prozkoumáním povrchových nedostatků vytlačeného pásu polovodivé sloučeniny pomocí optického mikroskopu a reflexního světelného zdroje. Oblast nedostatků připisovaná nedispergovaným sazím se vztáhne k celkové ploše zkoumaného pásu. Při tomto měření

se eliminují částice prachu a gelu polymeru. Výsledky těchto měření jsou uvedeny níže v tabulce 2.

Příklady 5 a 6 a srovnávací příklad 2

Stejně jsko v příkladě 4 se připraví polovodivé materiály, přičemž se vnášejí pelety sazí z příkladů 2 a 3 a srovnávacího příkladu 1 a vzniknou polovodivé sloučniny pro příklady 5 a 6 a srovnávací příklad 2. Provedou se stejná měření tavné viskozity a mikroskopické disperze jako v příkladě 4. výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 2.

TABULKA 2

Příklad č.	Pelety sazí	Viskozita Pa. s	Nedispergované saze %
4	Příklad 1	4613	0,0175
5	Příklad 2	4679	0,0083
6	Příklad 3	6275	0,0186
Srovn 2	Srovnávací 1	6078	0,047

Příklad 7

U polovodivé sloučeniny z příkladu 4 se vyhodnotí snímatelnost na zesítěné polyethylenové izolační sloučenině. Do polovodivé sloučeniny z příkladu 4 se zavede 1% hmotnosti dikumylperoxidu, za použití hnětacího stroje typu Brabender. Teplota během zpracování je udržována pod 150 °C, aby se minimalizoval rozklad peroxidu. Materiál se potom převede do vyhřívaného hydraulického lisu, udržuje při teplotě 130 °C, a vyrobí se destičky o tloušťce 1,2 mm. Podobným způsobem se připraví také destičky z polyethylenu mající tloušťku 2 mm a obsahující 1% dikumylperoxidu. Tyto oboje destičky se potom společně laminují pod tlakem 690 kPa (100 psi) a jsou vystaveny vytvrzovacímu cyklu při 180 °C po dobu patnáct minut. Spojené lamináty se ponechají vychladnout pod tlakem na teplotu pod 100 °C. Byla zaznamenána delaminační síla při odtrhování pod úhlem 180 stupňů a separační rychlosti rovné 10 cm/min (3.94 inches/minuté). Testy se provádějí dvacetosmkrát, a průměrná odtrhávací síla je uvedena níže v tabulce 3.

• · · · · · • · · · ·· ·· · ·»·

Příklady 8 a 9 a srovnávací příklad 3

Podobně jako u příkladu 7 se u příkladů 8 a 9 a srovnávacího příkladu 3 na izolační sloučenině na bázi zesíťovaného polyethylenu vyhodnotí snímatelnost polovodivých sloučenin vyrobených v příkladech 5 a 6 a srovnávacím příkladě 2. Průměrná odtrhávací síla pro každý z materiálů je uvedena níže v tabulce 3.

TABULKA 3

Příklad č.	Vodivá sloučenina	Odtrhávací síla lb/0,5 in šířky N/(12,7 mm) šířky
Příklad 7	Příklad 4	4,46 ± 0,20 19,84 ± 0,89
Příklad 8	Příklad 5	4,46 ± 0,14 19,84 ± 0,62
Příklad 9	Příklad 6	4,39 ± 0,18 19,53 ± 0,80
Srovnávací 3	Srovnávací 2	6,55 ± 0,46 29,14 ± 2,05

Příklad 10

Vytvoří se polyethylenglykolem upravené pelety sazí, přičemž polyethylenglykol je použit jako peletizační prostředek při výrobě pelet sazí ze sazí v nakypřené formě. V tomto případě mají saze dibutylftalátové absorpční číslo 143 cc/(100 g) a jódový měrný povrch 129 mg/g. Saze jsou smíchány s vodným pojivovým roztokem polyethylenglykolu (molekulová hmotnost = 1000) v takovém množství, aby vzniklé upravené saze měly 2% polyethylenglykolu, vztaženo na hmotnost sazí. Saze jsou s vodným pojivovým roztokem míchány v kontinuálním hrotovém peletizéru pracujícím s rychlostí rotoru 1100 ot/min a průtokem hmoty 386 kg/h (850 lbs/hr). Pelety jsou sbírány a sušeny v horkovzdušné peci a jsou udržovány při teplotě 125 °C, dokud se nesníží obsah vody na hodnotu nižší než 0,5%.

Takto vyrobené pelety sazí jsou testovány na pevnost a odolnost vůči otěru, jak je popsáno výše. Výsledky těchto měření jsou uvedeny níže v tabulce 4.

Příklady 11-14

Stejně jako v příkladě 10 se připraví polyethylenglykolem upravené pelety sazí, pouze s tím rozdílem, že molekulová hmotnost polyethylenglykolu obsaženého ve vodném pojivovém roztoku je 8000 (příklad 11), 20000 (příklad 12), 35000 (příklad 13) a 100000 (příklad 14). V případě příkladu 14 obsahuje pojivový roztok polyethylenglykol v množství takovém, aby výsledné upravené saze

..............

obsahovaly 1% polyethylenglykolu, vztaženo na hmotnost sazí.

Provedou se stejná měření pevnosti a otěru pelet jako v příkladě a výsledky měření jsou uvedeny níže v tabulce 4.

Srovnávací příklad 4

Pelety sazí jsou připraveny podle příkladu 10, s tím rozdílem, že pojivový roztok je tvořen pouze vodou, tj. neobsahuje polyethylenglykol. Byla provedena stejná měření pevnosti a otěru pelet jako v příkladě 10 a výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 4.

TABULKA 4

Příkl. č.	Molekulová hmotnost PEG	Pevnost pelet	Procenta prachu po 5 minutách	Procenta prachu po 20 minutách
(lbs)	(N)
10	1000	63,3	281,6	0,7	1,0
11	8,000	55,3	246,0	0,7	1,4
12	20000	82,0	364,8	0,6	2,3
13	35000	67,1	298,5	0,1	0,2
14	100000	50,5	224,6	0,6	0,9
Srov 4	-	44,1	196,2	2,9	9,6

Příklad 15

S použitím polyethylenglykolem upravených pelet sazí vyrobených ve výše uvedeném příkladu 10 se vyrobí polovodivé sloučeniny. Pelety sazí se jednotlivě spojí se třemi různými polymery za použití hnětacího stroje typu Brabender. Sloučeniny obsahuji 40% hmotnosti sazi a 60% hmotnosti polymeru. Těmi třemi polymery jsou (1) ethylen vinylacetát kopolymer obsahující 40% vinylacetátu a mající tavný index rovný 3; (2) ethylen vinylacetát kopolymer obsahující 18% vinylacetátu a mající tavný index rovný 2,5; a (3) ethylen ethylakrylát kopolymer obsahující 18% ethylakrylátu a mající tavný index rovný 3,4. U výsledných sloučenin je vyhodnocena tavná viskozita (při frekvenci střihů 50 s*¹ a 130 °C), jak je popsáno výše. Výsledky těchto měření jsou uvedeny níže v tabulce 5.

Příklady 16-19 a srovnávací příklad 5

Podle příkladu 15 se připraví polovodivé materiály vnesením pelet sazí z příkladů 11-14 a komparativního příkladu 4 za vzniku polovodivých sloučenin pro příklady 16-19 a srovnávací příklad 5.

• · · · · · · · · ··· · ·

Byla provedena stejná měření tavné viskozity jako v příkladě 15. Výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 5.

TABULKA 5

Příklad č.	Pelety sazí	Tavná viskozita
Polymer 1	Polymer 2	Polymer 3
15	Příklad 10	8007	2930	2711
16	Příklad 11	6952	5291	4700
17	Příklad 12	7171	5990	5203
18	Příklad 13	6996	5794	5203
19	Příklad 14	8004	6537	5706
Srov 5	Srov 4	8155	7368	7018

Všechny příklady 15-19 ukazují, že přídavek polyethylenglykolu k úpravě sazí má za následek zlepšení disperze sazí.

Příklady 20-36 a srovnávací příklad 6

Sloučeniny sazí vhodné pro pigmentovou ochranu před ultrafialovým zářením se připraví následovně.

Saze s DPB rovným 145 cc/(100g) a jódovým měrným povrchem rovným 70 mg/g jsou peletizovány s různými vodnými roztoky o různých koncentracích polyethylenglykolu v hrotovém peletizéru provozovaném s rychlostí rotoru rovnou 1050 ot/min. V případě srovnávacího příkladu 6 jsou saze peletizovány se 100% vodným roztokem, bez jakéhokoliv polyethylenglykolu. Pelety jsou shromážděny a sušeny v peci s cirkulací ohřátého vzduchu udržované na teplotě 125 °C, dokud se obsah vlhkosti nesníží na méně než 0,5%. U pelet je potom vyhodnocována pevnost podle ASTM D 1937 a otěr podle modifikované verze ASTM D 4324, jako v příkladě 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 6.

Několik pelet sazí je potom smíseno s polyethylenem o malé viskozitě, majícím tavný index rovný 26, čímž vznikne 40% pigmentová předsměs. U polyethylenových sloučenin je potom vyhodnocována tavná viskozita při 130 °C a frekvenci střihů 50 s^_1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 6.

·· · • ·

TABULKA 6

Příklad č.	Mol.hm. PEG	% obsah PEG	Pevnost (Ibs)	pelet (N)	Procenta prachu	Tavná viskozita (Pa)
5 min	10 min
Srov 6	N/A	0,0	44,1	196,2	2,9	9,6	5116
20	1000	0,5	69,1	307,4	0,70	1,42
21	1000	1,0	70,7	314,5	0,26	1,04
22	1000	2,0	55,3	246,0	0,74	1,38	2908
23	1000	4,0	72,1	320,7	0,44	0,50
24	8000	0,5	69,1	307,4	0,70	1,42
25	8000	1,0	70,7	314,5	0,26	1,04
26	8000	2,0	47,3	210,4	1,04	2,54	3673
27	20000	0,5	72,0	320,3	0,26	0,58
28	20000	1,0	78,9	351,0	0,26	0,34
29	20000	2,0	82,0	364,8	0,62	2,26	3341
30	20000	4,0	133,5	593,8	0,20	1,20
31	35000	0,5	66,0	293,6	0,34	0,72	5004
32	35000	1,0	63,6	282,9	0,36	1,78	3784
33	35000	2,0	67,1	298,5	0,08	0,18	3341
34	35000	4,0	75,2	334,5	0,12	0,14
35	100000	0,5	66,3	294,9	0,34	0,54
36	100000	1,0	55,0	244,7	0,36	0,60	3027

Ve všech příkladech 20-36 přispívá vnesení polyethylenglykolu ke zlepšené pevnosti pelet a vyšší odolnosti vůči otěru. Zdá se, že výsledky jsou nezávislé na molekulové hmotnosti polyethylenglykolu. Viskozita předsměsi sazí se vnesením polyethylenglykolu jako pojivového materiálu rovněž sníží. Polyethylenglykol se rovněž lépe vnáší do vytlačované fólie či profilu, kde je konečná koncentrace sazí v rozmezí 0,5% až 4,0%, v závislosti na konečném použití.

Navíc se připraví vzorky sloučenin s 2,5% sazí nadávkovaných do polyethylenu o nízké hustotě (LDPE) majícího tavný index 0,7 za účelem simulace aplikace fólie. Vizuální inspekce vzorků signalizuje kvalitativní zlepšení disperze sazí.

Příklady 37-38 a srovnávací příklad 7

Připraví se sloučeniny sazí vhodné pro použití jako předsměsi.

Saze s DPB 135 cc/(100g) a jódovým měrným povrchem rovným 180 mg/g jsou peletizovány s různými vodnými roztoky o různých koncentracích polyethylenglykolu v hrotovém peletizéru provozovaném s rychlostí rotoru 1100 ot/min. Vodné roztoky z příkladů 37 a 38 zahrnují polyethylenglykol (mv=35000) v množství dostačujícím poskytnout množství v peletách sazí rovné 2% u ·· ··

příkladu 37 a 16% u příkladu 38. Srovnávací příklad 7 používá 100% vodný roztok. Pelety jsou shromážděny a sušeny v horkovzdušné cirkulační peci a udržovány na teplotě 125 °C, dokud se obsah vlhkosti nesníží na méně než 0,3%.

Suché pelety sazí se potom spojí s polyethylenem o nízké hustotě, majícím tavný index rovný 26, čímž vznikne předsměs obsahující 40% hmotnosti sazí. Pelety sazí a polyethylen o nízké hustotě jsou smíchány v hnětacím stroji typu Brabender s počáteční teplotou 115 °C a rychlostí 50 ot/min. U polyethylenových sloučenin se potom změří tavná viskozita při 130 °C a frekvenci střihů 50 s'¹. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 7.

TABULKA 7

Příklad č.	Pevnost pelet	Procenta prachu	Tavná viskozita Pa
(lbs)	(N)
5 min	10 min
Srov 7	44	196	3,6	15,0	4330
37	101	449	0,3	1,5	3913
38	158	703	0,1	0,4	4320

Příklady 39-40 a srovnávací příklad 8

Podle příkladů 37-38 a srovnávacího příkladu 7 se připraví sloučeniny, s tím rozdílem, že saze jako surovina pro zpracování mají DBP 136 cc/(100g) a jódový měrný povrch 120 mg/g. Připraví se stejné sloučeniny předsměsi a jsou testovány s výsledky uvedenými v tabulce 8.

TABULKA 8

Příklad Pevnost pelet	Procenta prachu	Tavná viskosita (Pa)
č.	(lbs)	(N)
5 min	10 min
Srov 8	61,9	275	0,8	5,2	4591
39	133	592	0,1	0,3	3804
40	157	698	0,05	0,12	2689

Příklady 41-45

Připraví se polyethylenglykolem upravené saze, jak je uvedeno výše v příkladě 1. Upravené saze se připraví s použitím různých množství polyethylenglykolu jako sloučeniny na úpravu

• · · • ··· ·· · sazí. Konkrétně se připraví paterý saze za použití následujících typů a množství polyethylenglykolu jako sloučeniny na úpravu sazí.

Saze	Molekulová hmotnost	hmotnostní díly
č.	polyethylenglykolu	sazí
1	20000	2,0
2	20000	4,0
3	35000	2,0
4	35000	3,0
5	100000	2,0

Rovněž zde poznamenáváme, že polyethylenglykol o molekulové hmotnosti 100000 je znám také jako polyethylenoxidová sloučenina.

Polovodivá stínění pro použití při výrobě elektrických kabelů se připravují smísením přibližně 57 dílů hmotnosti ethylen/1-buten kopolymeru (obsah butenu 15%), kolem 41 dílů hmotnosti jeděch z upravených sazí a kolem 1,5 dílů hmotnosti jiných přísad. Ethylen/1-buten kopolymer má tavný index roven 27, hustotu 0,9 g/cm³ a distribuci molekulové hmotnosti (MWD) 2,15. Přísady zahrnují asi 0,5% jakéhokoliv antioxidantu (jako například 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolin, oktadecyl 3,5-diterc.butyl-4hydroxyhydrocinnamát nebo jejich směs) a 1,0% a, a'-bis(terc.buty lperoxy)-diisopropylbenzen jako vytvrvovací činidlo na bázi

organického peroxidu.	Konkrétní	poměry	složek	jsou následující:
Složka	41	42	43	44	45
Ethylen/1-buten	57,55	56,73	57,55	57,14	57,55
Saze č.l	40,95	-	-	-	-
Saze č.2	-	41,77	-	-	-
Saze č.3	-	-	40,95	-	-
Saze č.4	-	-	-	41,36	-
Saze č.5	-	-		-	40,95
Antioxidant	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
Peroxid.vytvrz.činido	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Celkem	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Složky jsou míchány v hnětacím stroji typu Banbury.

Látky jsou testovány co do různých fyzikálních a elektrických vlastností. Vytvrzovací data jsou určena měřením • · kroutícího momentu (N.cm) (lb.in.) u destiček z látky pomocí Oscilačního Diskového Rheometru (ODR) pracujícího do 190 °C (400 °F) a 3° are. Hodnoty nízkého (Mi) a vysokého (M_h) kroutícího momentu naměřené pomocí ODR, doba vulkanizace (t_s2) a doba nutná k 50% (t_c(50)) a 90% (t_c (9 0)) vytvrzení jsou uvedeny níže v tabulce 10. U látky je také pomocí přístroje Haake Rheocord vyhodnocen měrný vnitřní odpor při různých teplotách, pevnost v tahu, protažení a parametry vytlačování. Výsledky jsou uvedeny níže v tabulce 9.

Srovnávací příklady 9-13

Podobně jako ve výše uvedených příkladech 41-45 se připraví polovodivá stínění pro použití při výrobě elektrických kabelů, s tím rozdílem, že pelety sazí jsou vyrobeny ze sazí peletizovaných deionizovanou vodu.

Polovodivá stínění pro použití při výrobě elektrických kabelů se připravují smísením přibližně 57 dílů hmotnosti ethylen/1-buten kopolymerů (stejný kopolymer jako byl použit v příkladech 41-45), asi 41 dílů hmotnosti neupravených sazí a asi

1,5 dílů hmotnosti jiných aditiv. Látka dále obsahuje polyethylenglykol (PEG) přidaný přímo do látky. V těchto srovnávacích příkladech se do látky přidávají různá množství polyethylenglykolu o rozdílných molekulových hmotnostech. Konkrétní poměry složek jsou následující:

Složka	Srov 9	Srov 10	Srov 11	Srov 12	Srov 13
Saze	40,13	40,13	40,13	40,13	40,13
Ethylen/1-buten	57,55	56,73	57,55	56,73	57,55
PEG s m.hm. 20000	0,82	-	-	-	-
PEG s m.hm. 20000	-	1,64	-	-	-
PEG s m.hm. 35000	-	-	0,82	-	-
PEG s m.hm. 35000	-	-	-	1,64	-
PEG s m.hm. 100000	-	-	-	-	0,82
Antioxidant	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
Peroxid.vytvrz.činidlo	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Celkem	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00
Všechny zde uvedené	hmotnostní	díly	jsou vztaženy k	celkové

hmotnosti látky. Složky jsou míchány v hnětacím stroji typu

Banbury nebo jiném vhodném zažízení jako ve výše uvedených příkladech 41-45.

• · · · • ·« • · · • · ·

......

Poznamenáváme, že přísady ve srovnávacích příkladech 9-13 jsou stejné jako v příkladech 41-45 a jsou přítomny ve stejných množstvích. Navíc množství polymeru, sazí a polyethylenglykolu je stejné v příkladech 41-43 a 45 a příslušných srovnávacích příkladech 9-11 a 13. Mělo by být poznamenáno, že v příkladu 44 je použité množství polyethylenglykolu 3% hmotnosti sazí a je použit jako sloučenina na úpravu sazí. Srovnávací příklad 12 obsahuje polyethylenglykol v množství 4% hmotnosti sazí a přidává se přímo do látky. Navíc, jak uvedeno výše, polyethylenglykol v příkladech 41-45 je použit k úpravě sazí, přičemž u srovnávacích příkladů 913 se přidává přímo do látky.

Provedou se stejné testy a měření jako v příkladech 41-45 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 9.

*• 4 4 44 Φ· • 44 · « • 4 · · « _e •44 · Z •444 ·· ···

TABULKA

•4 4444 • · • 4 • 44 • • ·

4 0

0000 00

TABULKA 9 (pokračování)

• · · · ·· · · ··

Příklady 46-50

Smícháním přibližně 48 hmotnostních dílů ethylen/vinylacetát kopolymeru (obsah vinylacetátu 50%), asi 11,08 hmotnostních dílů ethylen/okten kopolymeru, asi 37 hmotnostních dílů jedněch z upravených sazí připravených pro výše uvedené příklady 41-45 a asi

3,5 hmotnostních dílů jiných přísad se připraví polovodivé stínění pro použití při přípravě elektrických kabelů. Ethylen/vinylacetát kopolymer má tavný index mezi 7 a 11. Ethylen/okten kopolymer má tavný index roven 31 a hustotu rovnou 0,87 g/cm³. Přísady zahrnují asi 0,9% kyseliny stearové jako prostředku ovlivňujícího zpracování, 0,7% 1,2-dihydro-2,2,4-trimethylchinolinu jako antioxidantů, 1,0% a, a'-bis(terč.butylperoxy)-diisopropylbenzenu jako vytvrzovacího činidla na bázi organického peroxidu a 0,9% hydrotalcitu. Konkrétní poměry složek jsou náledující:

Složka	46	47	48	49	50
—	—	—	—	—	—
Ethylen/vinylacetát	48,22	47,40	48,22	47,81	48,22
Saze č.l	37,20	-	-	-	-
Saze č.2	-	38,02	-	-	-
Saze č.3	-	-	37,20	-	-
Saze č.4	-	-	-	37,61	-
Saze č.5	-	-	-	-	37,20
Ethylen/okten polymer	11,08	11,08	11,08	11,08	11,08
Antioxidant	0,70	0,70	0,70	0,70	0,70
Kyselina stearová	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Hydrotalcit	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Peroxid.vytvrz.činido	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
—	—	—	—	—	—
Celkem	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Složky jsou míchány v hnětacím stroji typu Banbury.

Provedou se stejné testy a měření jako v příkladech 41-45 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 10. Navíc jsou látky testovány na adhezi k zesíťovanému polyethylenu a výsledky jsou rovněž uvedeny v tabulce 10.

Srovnávací příklady 14-18

Připraví se polovodivé stínění pro použití při výrobě »

elektrických kabelů podobné jako ve výše uvedených příkladech 4650, s tím rozdílem, že použité saze jsou upravené. To znamená, že pelety sazí jsou vyrobeny ze sazí peletizovaných deionizovanou vodou.

Polovodivá stínění pro použití při výrobě elektrických kabelů se připravují smícháním přibližně 48 hmotnostních dílů ethylen/vinylacetát kopolymerů (obsah vinylacetátu 50%) a asi 50 hmotnostních dílů ethylen/okten kopolymerů, obou stejných jako v příkladech 46-50, asi 37 hmotnostních dílů neupravených sazí a asi

3,5 hmotnostních dílů jiných aditiv. Látka dále obsahuje polyethylenglykol (PEG) přidaný přímo do látky. V těchto srovnávacích příkladech se do látky přidávají různá množství polyethylenglykolu o rozdílných molekulových hmotnostech. Konkrétní poměry složek jsou následující:

Složka	Srov 14	Srov 15	Srov 16	Srov 17	Srov 18
Saze	36,38	36,38	36,38	36,38	36,38
Ethylen/vinylacetát	48,22	47,56	48,22	47,56	48,22
PEG s m.hm. 20000	0,82	-	-		-
PEG s m.hm. 20000	-	1,64	-	-	-
PEG s m.hm. 35000	-	-	0,82	-	-
PEG s m.hm. 35000	-	-	-	1,64	-
PEG s m.hm. 100000	-	-	-	—	0,82
Ethylen/okten polymer	11,08	10,92	11,08	10,92	11,08
Antioxidant	0,70	0,70	0,70	0,70	0,70
Kyselina stearová	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Hydrotalcit	0,90	0,90	0,90	0,90	0,90
Peroxid.vytvrz.činido	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Celkem	100,00	100,00	100,00	100,00	100,00

Všechny zde uvedené hmotnostní díly jsou vztaženy k celkové hmotnosti látky. Složky jsou míchány v hnětacím stroji typu Banbury jako ve výše uvedených příkladech 46-50.

Poznamenáváme, že přísady ve srovnávacích příkladech 14-18 jsou stejné jako v příkladech 46-50 a jsou přítomny ve stejných množstvích. Navíc množství polymeru, sazí a polyethylenglykolu je stejné v příkladech 46-48 a 50 a příslušných srovnávacích příkladech 14-16 a 18. Mezi příkladem 49 a srovnávacím příkladem 17 je ten rozdíl, že množství polyethylenglykolu použité v příkladu 49 je 3% hmotnosti sazí (a je použit k úpravě sazí), ale ve srovnávacím příkladě 17 je polyethylenglykol v množství 4% hmotnosti sazí použit jako přímá přísada do látky. Navíc, jak uvedeno výše, polyethylenglykol v příkladech 46-50 je použit k úpravě sazí, přičemž u srovnávacích příkladů 14-18 se přidává přímo do látky.

Provedou se stejné testy a měření jako v příkladech 46-50 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 10.

• · * ·

TABULKA 10

TABULKA 10 (pokračování)

• · • ·· · · · • · · · · ···· · · · · · ···♦ ·· ·· · ··· ··

Srovnávací příklady 19-20

Pro srovnání výsledků získaných ve výše uvedených příkladech a srovnávacích příkladech s polymerními látkami neobsahujími polyethylenglykolovou sloučeninu ani jako peletizační činidlo na úpravu sazí, ani jako přímou přísadu, se připraví další polymerní sloučeniny

Polovodivá látka se připraví stejně jako ve srovnávacích příkladech 9-13, s tím rozdílem, že obsahuje přibližně 58 hmotnostních dílů ethylen/1-buten kopolymerů (stejný kopolymer jaký byl použit v příkladech 41-45), asi 40,5 hmotnostních dílů neupravených sazí a asi 1,5 hmotnostních dílů jiných přísad. Látkaje uvedena jako srovnávací příklad 19.

Přísady ve srovnávacím příkladě 19 jsou stejné jako v příkladech 41-45 a srovnávacích příkladech 9-13 a jsou přítomny v přibližně stejných množstvích, s výjimkou polyethylenglykolové sloučeniny.

Stejně jako ve srovnávacích příkladech 14-18 se připraví další polovodivá látka, s tím rozdílem, že látka obsahuje přibližně 48,9 hmotnostních dílů ethylen/vinylacetát kopolymerů (obsah vinylacetátu 50%) a 11,24 hmotnostních dílů ethylen/okten kopolymerů použitého v příkladech 46-50, asi 36,4 hmotnostních dílů neupravených sazí a asi 3,5 hmotnostních dílů jiných přísad. Tato látka je uvedena jako srovnávací příklad 20.

Přísady ve srovnávacím příkladě 20 jsou stejné jako přísady v příkladech 46-50 a srovnávacích příkladech 14-18 a jsou přítomny v přibližně stejných množstvích, s výjimkou polyethylenglykolové sloučeniny.

Složky každé látky se míchají v hmětacím stroji typu Banbury nebo jiném vhodném zařízení jako ve výše uvedených příkladech 4145. Látky jsou potom testovány a měřeny stejně jako v příkladech 41-45 a výsledky jsou uvedeny v tabulce 11.

Pro snazší srovnání jsou výsledky srovnávacích příkladů 9 a 14 a příkladů 41 a 46 shrnuty v tabulce 11. Tabulka 11 tedy ukazuje výsledky takových dvou různých polymemích látkek, které neobsahují polyethylenglykol (srovnávací příklady 19 a 20), látek obsahujících polyethylenglykol jako přímou přísadu do látek v množství 2% hmotnosti sazí (srovnávací příklady 9 a 14), a látek obsahujících polyethylenglykol jako činidlo na úpravu sazí v množství 2% hmotnosti sazí (příklady 41 a 46).

• ·

TABULKA 11

	Srov 19	Srov 9	41	Srov 20	Srov 14	46
Měření ODR při 400 °F
Mi, lb-in	2,0	2,3	2,2	6,8	6,3	6,3
Mh, lb-in	72,7	69,9	67,2	47,1	46,6	49,7
ts2, sec	61	59,7	55,3	51	43,3	49
tc(50), sec	122	111	108,3	98,7	83,6	97,7
tc(90), sec	181	157,7	160,3	150,7	125	140,7
Adheze k zesítěnému polyethylenu, lb/ 1/2 in
pokojová teplota	NA	NA	NA	4,51	5,56	3,89
měrný vnitřní odpor,ohm.cm
pokojová teplota	5	5	5	811	611	305
50 °C	7	6	7	961	454	359
90 °C	28	28	30	721	492	271
110 °C	34	31	35	653	399	240
130 °C	37	35	37	556	376	201
Měření viskozity a střihu
výtlačný tlak při 20 ot/min psi	1573	1201	1306	1928	1762	1718
měrný výtlačný tlak při 20 ot/min, psi/g/min	105,8	78,0	79,9	156,3	145,9	115,8
výtlačný tlak při 30 ot/min psi	2006	1429	1501	2290	2197	2138
měrný výtlačný tlak při 30 ot/min, psi/g/min	86,8	62,6	60,0	119,1	109,8	90,1
výtlačný tlak při 40 ot/min psi	2337	1680	1580	2723	2476	2404
měrný výtlačný tlak při 40 ot/min, psi/g/min.	76,3	53,2	47,3	99,3	88,4	80,7
Pevnost v tahu a protažení Počáteční podmínky
průměrná pevnost v tahu, psi	3324	3364	3426	2138	2099	2134
průměrné protažení, %	231	245	240	254	263	245
průměrný 100% modul	2511	2454	2515	1254	1069	1177
průměrný 200% modul	3194	3166	3241	1997	1867	1969
Po zrání při 121 °C
průměrná pevnost v tahu, psi	3072	3092	3245	2028	2066	2072
průměrné protažení, %	212	249	234	228	284	248
tahová retence,%	92	92	95	95	98	97
retence protažení,%	92	101	97	90	108	101

Předchozí provedení jsou zamýšlena pro ilustraci a předmětný vynález nijak neomeují. Je zřejmé, že lze provést různé modifikace, aniž by se odchýlilo od ducha a rozsahu vynálezu, jak je definován v připojených nárocích.

Claims (40)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Upravené saze vyznačující se tím, že obsahují saze upravené nejméně jedním polyethylenglykolem majícím molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000.
2. 2. Upravené saze podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol je přítomen v množství od asi 0,1% do asi 50% hmotnosti sazí.
3. 3. Upravené saze podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol je přítomen v množství od asi 0,1% do asi 20% hmotnosti sazí.
4. 4. Upravené saze podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol je přítomen v množství od asi 1% do asi 10% hmotnosti sazí.
5. 5. Upravené saze podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol má molekulovou hmotnost od více než 20000 do asi 100000.
6. 6. Upravené saze podle nároku 1,vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol má molekulovou hmotnost od asi 35000 do asi 100000.
7. 7. Upravené saze podle nároku 1,vyznačující se tím, že upravené saze jsou v peletizované formě.
8. 8. Způsob přípravy upravených sazí vyznačující se tím, že zahrnuje upravení sazí nejméně jedním polyethylenglykolem majícím molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000 za účelem výroby upravených sazí.
9. 9. Způsob podle nároku 8,vyznačující se tím, že polyethylenglykol je přítomen v množství od asi 0,1% do asi 50% hmotnosti upravených sazí.

   • ·· ·
10. 10. Polymerní látka vyznačující se tím, že zahrnuje nejméně jeden polymer a saze upravené nejméně jedním polyethylenglykolem majícím molekulovou hmotnost od asi 1000 do asi 1000000.
11. 11. Polymerní látka podle nároku 10, vyznačující se tím, že polymer je vybrán ze skupiny sestávající z homopolymerů, kopolymerů a roubovaných polymerů ethylenu, kaučuku, polybutadienu, polyizoprenu, butadienového kaučuku, polychloroprenu, ethylen propylenových kopolymerů a homopolymerů a kopolymerů styrenu, lineárních a polyetherových nebo polyesterových polyolů, a polyamidů, alkydových pryskyřičných esterů, termickou nebo bázi cyklického elastomerů přírodního nepravidelného styren nitrilových kaučuků, terpolymerů, rozvětvených krystalických a amorfních polyesterů pryskyřic, pryskyřičných kyselin, uhlovodíkových pryskyřic vyrobených

    Friedal dřenu, a

    Craftsovou polymerací monomerů na ethylen/silan kopolymerů, ethylen/a-olefin/dien terpolymerů, uhlovodíkových olejů, a jejich směsí.
12. 12. Polymerní látka podle nároku 10, vyznačující se tím, že polymerem je polymer, kopolymer nebo terpolymer obsahující alespoň polyolefin.
13. 13. Polymerní látka podle nároku 10, vyznačuj ící se tím, že polyethylenglykol má molekulovou hmotnost od více než 20000 do asi 100000.
14. 14. Polymerní látka podle nároku 10,vyznačující se tím, že polyethylenglykol má molekulovou hmotnost od asi 35000 do asi 100000.
15. 15. Polymerní látka podle nároku 10,vyznačující se tím, že polyethylenglykol je přítomen v množství od asi 0,1% do asi 50% hmotnosti upravených sazí.

    • · · · ·· ·· · · · ··· · · ··· • · ·· · · · ···· • * · · · · · ···· ·· ··· ··« ·· · yznačující množství od asi 0,1% yznačující přísadu vybranou ze
16. 16. Polymerní látka podle nároku 10, v se tím, že upravené saze jsou přítomny v do asi 65% hmotnosti této látky.
17. 17. Polymerní látka podle nároku 10, v se tím, že dále zahrnuje nejméně jednu skupiny sestávající ze zesíťovacích činidel, vulkanizačních činidel, stabilizátorů, antioxidantů, prostředků ovlivňujících zpracování, pigmentů, barviv, barev, kovových deaktivátorů, olejových nastavovadel, lubrikantů a anorganických plniv.
18. 18. Polymerní látka podle nároku 12, vyznačující se tím, že polymerem je kopolymer ethylenu s alespoň jedním monomerem vybraným ze skupiny sestávající z vinylacetátu, Ci-C₈ alkylových akrylátů, C_x-C₈ alkylových metakrylátů a alfa olefinů.
19. 19. Polymerní látka podle nároku 18,vyznačující se tím, že ethylenovým kopolymerem je ethylen/vinylacetát kopolymer obsahující vinylacetát v množství od asi 5 do asi 80 molárních procent.
20. 20. Polymerní látka podle nároku 18, vyznačující se tím, že ethylenovým kopolymerem je ethylen kopolymerovaný s jedním ze skupiny zahrnující methylakrylát, ethylakrylát a butylakrylát.
21. 21. Polymerní látka podle nároku 20,vyznačující se tím, že ethylenový kopolymer obsahuje uvedený alkylakrylát v množství od asi 5 do asi 80 molárních procent.
22. 22. Polymerní látka podle nároku 18, vyznačující se tím, že ethylenovým kopolymerem je ethylen kopolymerovaný s alfa olefinem vybraným ze skupiny sestávající z propenu, butenu, hexenu a oktenu, a ethylenový kopolymer obsahuje ethylen v množství od asi 25 do asi 98 molárních procent.
23. 23. Polymerní látka podle nároku 18, vyznačující se tím, že obsahuje od asi 30 do asi 80 hmotnostních dílů

    38 ..............

    , ethylenového kopolymeru a od asi 12 do asi 50 hmotnostních dílů upravených sazí, vztaženo na celkovou hmotnost látky.
24. 24. Polymemí látka podle nároku 23, vyznačující se tím, že upravené saze jsou saze upravené polyethylenglykolem v množství od asi 1% do asi 10% hmotnosti upravených sazí.
25. 25. Polymemí látka podle nároku 23, vyznačující se tím, že dále zahrnuje nejméně jednu přísadu vybranou ze skupiny sestávající ze zesíťovacích činidel, vulkanizačních činidel, stabilizátorů, antioxidantů, prostředků ovlivňujících zpracování, pigmentů, barviv, barev, kovových deaktivátorů, r

    olejových nastavovadel, lubrikantů a anorganických plniv.
26. 26. Polymemí látka podle nároku 23, vyznačující se tím, že dále zahrnuje ethylen/okten kopolymer v množství od asi 2% do asi 30% hmotnosti látky.
27. 27. Polymemí látka podle nároku 18, vyznačující se tím, že obsahuje od asi 40 do asi 90 hmotnostních dílů kopolymeru ethylenu a alfa olefinu a od asi 10 do asi 50 hmotnostních dílů upravených sazí, vztaženo na celkovou hmotnost látky.
28. 28. Polymemí látka podle nároku 27, vyznačující se tím, že kopolymer ethylenu a alfa olefinu je kopolymer ethylenu a butenu.

    .
29. 29. Polymemí látka podle nároku 27, vyznačující se tím, že kopolymer ethylenu a alfa olefinu je kopolymer * ethylenu a propylenu.
30. 30. Polymemí látka podle nároku 27, vyznačující se tím, že upravené saze jsou saze upravené polyethylenglykolem v množství od asi 1% do asi 10% hmotnosti upravených sazí.
31. 31. Polymemí látka podle nároku 27, vyznačující se tím, že dále zahrnuje nejméně jednu přísadu vybranou ze skupiny sestávající ze zesíťovacích činidel, vulkanizačních ···· činidel, stabilizátorů, antioxidantů, prostředků ovlivňujících zpracování, pigmentů, barviv, barev, kovových deaktivátorů, olejových nastavovadel, lubrikantů a anorganických plniv.
32. 32. Elektricky vodivý přístroj vyznačující se tím, že obsahuje izolační materiál, elektrický vodič a polymerní látku podle nároku 10.
33. 33. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se tím, že polymerní látka je připojena k elektrickému vodiči.
34. 34. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se tím, že polymerní látka je připojena k izolačnímu materiálu.
35. 35. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se t í m, že izolační materiál je polymerní látkou pokryt, přičemž polymerní látka může být z izolačního materiálu snímatelně odstraněna.
36. 36. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se t í m, že elektrický vodič zahrnuje množství vodivých drátů a polymerní látka tvoří výplňový materiál mezi těmito vodivými dráty.
37. 37. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se tím, že polymerní látka tvoří plášť kolem tohoto přístroje.
38. 38. Elektricky vodivý přístroj podle nároku 32, vyznačující se t í m, že tento přístroj je elektrický kabel.
39. 39. Stínění pro silový kabel vyznačující se tím, že obsahuje polymerní látku podle nároku 10, přičemž tato látka obsahuje uvedené upravené saze v množství dostatečném k tomu, aby získala polovodivé vlastnosti.
40. 40. Stínění pro silový kabel vyznačující se tím, že obsahuje polymerní látku podle nároku 10, přičemž tato látka obsahuje uvedené upravené saze v množství dostatečně nízkém, aby izolační materiál nezískal vodivé vlastnosti.