Vulkanisierbare, elektrisch hochleitende Gummimischung Es ist bekannt,
zu Kautschukmischungen Ruß oder Graphit zuzusetzen, wodurch sie halbleitende Eigenschaften
erhalten. Solche Mischungen werden z. B. für die Herstellung von Abschirmschichten
bei elektrischen Fernmeldekabeln oder für Ozonschutzschichten bei Hochspannungskabeln
verwendet. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, durch Zusatz leitfähiger Stoffe,
wie Ruß oder Graphit, leitend gemachten Gummi als elektrischen Leiter zur Stromübertragung
zu verwenden. Hierfür reichen aber die Leitfähigkeitswerte der bekannten Mischungen
nicht aus, und die Herstellung von Mischungen mit erhöhter Leitfähigkeit stößt auf
verschiedene Schwierigkeiten. Die Versuche mit in üblicher Weise aufgebauten Mischungen
mit erhöhtem Rußzusatz haben nämlich gezeigt, daß sie diese Forderung nicht erfüllen;
diese Mischungen erwärmen sich bei der Verarbeitung z. B. in den üblichen Spritzmaschinen
auch bei intensivster Kühlung der Maschine infolge der außerordentlich hohen inneren
Reibung` so stark, d@aß ein Anbrennen in der Maschine eintritt. Sie müssen sich
also auch unter hohen Arbeitstemperaturen bis zu iao° einwandfrei verarbeiten lassen,
ohne a,nzuvulkanisieren. Andererseits muß es gefordert werden, da-ß sie sich unter
Bedingungen vulkanisieren lassen, die den Bedingungen für die Vulkanisierung der
üblichen Isoliergummischichten entsprechen; d. h. sie müssen bei den höchsten üblichen
Vulkanisationstemperaturen
von etwa 151' noch in annehmbarer
Zeit vollkommen ausvulkanisierbar sein.Vulcanizable, highly electrically conductive rubber mixture It is known to add carbon black or graphite to rubber mixtures, which gives them semiconducting properties. Such mixtures are e.g. B. used for the production of shielding layers in electrical telecommunications cables or for ozone protection layers in high-voltage cables. It has also already been proposed to use rubber made conductive by adding conductive substances, such as carbon black or graphite, as an electrical conductor for the transmission of electricity. However, the conductivity values of the known mixtures are not sufficient for this, and the production of mixtures with increased conductivity encounters various difficulties. The tests with mixtures constructed in the usual way with an increased amount of carbon black have shown that they do not meet this requirement; these mixtures heat up during processing e.g. B. in the usual injection molding machines, even with the most intensive cooling of the machine, due to the extraordinarily high internal friction, so strong that burning occurs in the machine. So you must be able to work perfectly even at high working temperatures of up to iao ° without vulcanizing. On the other hand, it must be required that they can be vulcanized under conditions which correspond to the conditions for vulcanization of the usual insulating rubber layers; ie they must be completely vulcanizable within a reasonable time at the highest normal vulcanization temperatures of about 151 '.
Gemäß der Erfindung gelingt es nun, eine Mischung herzustellen, die
den Ansprüchen voll genügt und dabei einen spezifischen Widerstand unter ro2P
-cm besitzt, also auch einen Leitfähigkeitswert aufweist, der für den Einsatz
der Mischung als Leiterwerkstoff ausreicht. Eine Mischung gemäß der Erfindung ist
aufgebaut auf Basis eines Mischpolymerisa,ts von Butadien mit Acrylsäurenitril und
enthält auf ioo Teile des synthetischen; Kautschuks mehr als ioo Teile Azetylenruß
oder eines anderen durch Glühen unter Luftabschluß graphitierten Rußes sowie einen
Anteil von Benzoesäure in der Höhe von etwa 1,5 Teilen, ist jedoch bei normalem
Schwefelgehalt von etwa 2,5 bis 3 Teilen frei von Zinkoxvd oder anderen Schwermetalloxydaktivatoren
und von organischen Beschleunigern jeder Art.According to the invention, it is now possible to produce a mixture which fully meets the requirements and at the same time has a specific resistance below ro2P - cm, i.e. also has a conductivity value which is sufficient for the use of the mixture as a conductor material. A mixture according to the invention is based on a mixed polymerisation of butadiene with acrylonitrile and contains 100 parts of the synthetic; Rubber has more than 100 parts of acetylene black or another carbon black graphitized by annealing in the absence of air, and a proportion of benzoic acid in the amount of about 1.5 parts, but with a normal sulfur content of about 2.5 to 3 parts it is free of zinc oxide or other heavy metal oxide activators and of all kinds of organic accelerators.
Durch, die Wahl eine Mischpolymerisats von Butadien mit Aerylsäurenitr-il
gelingt die Herstellung einer Mischung, die auch unter Verzicht auf Beschleuniger
und Aktivatoren noch, unter, den: üb,
liehen Bedingungen vulkanisierbar ist,
während der Verzicht auf Beschleuniger- und Aktivatoren zur Folge hat, daß die Mischung
auch bei höchsten Arbeitstemperaturen nicht anbrennt. Für die Erreichung der gewünschten,
Werte der Leitfähigkeit ist die Wahl der vorgesehenen möglichst feinen Azetylenr
bzw. graphitierten, Rußsorten von, Wichtigkeit. Für die Zwecke der- Erfindung ist
somit die Kombination sämtlicher zum Teil an sich bekannter Einzelmerkmale u.nerläßlich.
Nachstehend wird ein Beispiel einer Mischung gemäß der Erfindung gegeben:
ioo Teile Butad,ien-Acrylsii;urenitril-Misch-
polymerisat
25 - Elastikator, z. B. Dibenzyläther
i io - Acetylenruß
2 - Stearinsäure
2,8- Schwefel
1,2 - Benzoesäure
Diese Mischung besitzt einen spezifischen Isolationswiderstand von etwa
50 9 - cm. Eine solche Mischung ist beispielsweise geeignet zum Aufbau einer
unterhalb des äußeren Gummischutzmantels von elektrischen gummiisolierten Kabeln,
wie sie für Bergwerkbetriebee unter Tage verwendet werden., angeordnetenSchutzschicht,
die dazu dient, bei Durchscheuern des Außenmantels ein Relais auszulösen, durch
das ein; Warnsignal in, Tätigkeit gesetzt wird.By choosing a copolymer of butadiene with aeryl acid nitrile, it is possible to produce a mixture which, even without accelerators and activators, can still be vulcanized under the prevailing conditions, while doing away with accelerators and activators that the mixture does not burn even at the highest working temperatures. In order to achieve the desired conductivity values, the choice of the finest possible acetylene or graphitized types of carbon black is important. For the purposes of the invention, the combination of all individual features, some of which are known per se, is essential. An example of a mixture according to the invention is given below: 100 parts butad, ien-acrylsii; urenitrile mixed
polymer
25 - elasticizer, e.g. B. dibenzyl ether
i io - acetylene black
2 - stearic acid
2,8- sulfur
1,2 - benzoic acid
This mixture has a specific insulation resistance of around 50 9 cm. Such a mixture is suitable, for example, for building up a protective layer underneath the outer rubber protective jacket of electrical rubber-insulated cables, such as those used for underground mining operations. Warning signal in, activity is set.