JPS6351456B2 - - Google Patents

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JPS6351456B2
JPS6351456B2 JP58137958A JP13795883A JPS6351456B2 JP S6351456 B2 JPS6351456 B2 JP S6351456B2 JP 58137958 A JP58137958 A JP 58137958A JP 13795883 A JP13795883 A JP 13795883A JP S6351456 B2 JPS6351456 B2 JP S6351456B2
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JP
Japan
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cpe
weight
parts
polyethylene
less
Prior art date
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Expired
Application number
JP58137958A
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English (en)
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JPS6031551A (ja
Inventor
Hiroshi Oomya
Kozo Misumi
Seiji Kadomatsu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaka Soda Co Ltd
Original Assignee
Osaka Soda Co Ltd
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Publication date
Application filed by Osaka Soda Co Ltd filed Critical Osaka Soda Co Ltd
Priority to JP13795883A priority Critical patent/JPS6031551A/ja
Publication of JPS6031551A publication Critical patent/JPS6031551A/ja
Publication of JPS6351456B2 publication Critical patent/JPS6351456B2/ja
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特定の分子量分布をもつ塩素化ポリエ
チレン(以下CPEと称する)の特性を利用した
導電性CPE架橋組成物に関するものである。
従来ゴム状CPEは耐熱性、耐薬品性、耐油性、
耐燃焼性、耐オゾン性、電気絶縁性等の良好なゴ
ム状高分子材料として種々の用途に使用されてき
たが、その用途のひとつとして導電性炭素粉末を
配合して導電性ゴム状組成物を造ることが試みら
れてきた。しかしながら、従来市販のCPEでは
炭素粉末を均一に混合するために高温度にして
CPEの溶融時の粘度を低くするか、あるいは長
時間高剪断力下で処理する必要がある等の加工上
の困難から広く使用されるには至つていない。ま
たゴム状CPEに導電性炭素を配合して導電性ゴ
ム組成物として使用する場合、CPEを架橋しな
いまゝ使用すると、図1に示すように、その抵抗
値が架橋した場合に比べて高く導電性が低いばか
りか、そのCPE導電体が加熱されたり冷却され
たりすると、抵抗値が大きく変化して安定な電気
抵抗値を有する導電体が得られないという欠点を
有している。そこでCPEを架橋すれば温度変化
による抵抗値の変化は少く、また寒熱繰返しによ
つてもその値は殆んど変化せず安定した導電体と
して使用しうる筈である。故にゴム状CPEを架
橋して使用することが望まれるが、CPEを架橋
して使用するためには架橋反応の前にCPEに架
橋剤を均一に配合しておく必要があり、その際導
電性炭素を均一に分散させる為に高温で混合を行
う必要がある場合に、その架橋剤の分解ひいては
架橋反応が開始し均一な配合が得られないばかり
か、ゲル状物が生成して成型性を失い目的とする
製品をうることができない。そこで、できるだけ
低温度で長時間高剪断応力下で混合することが考
えられるが、導電性炭素粉末を均一に混合分散さ
せることは困難で、導電性の一定な製品を工業的
に製造することは極めて実施し難い。またCPE
に可塑剤や油を添加することによつて溶融時の粘
度を低下させ混合を容易にすることも考えられる
が、それらの添加はCPEの本来の特徴である
種々の長所を低下させるため好ましくない。
以上の理由から、本発明者らはCPEと導電性
炭素粉末を低温で容易に均一に分散させることを
目的として鋭意検討を重ねた結果、分子量分布の
大きなゴム状CPEを用いることによつて、上記
目的を達成できることを見出し本発明を完成する
に至つた。
すなわち、本発明は、分子量(Mw/Mn)が
20以上で溶融粘度指数(MI)が1g/10分以下
の粉末状ポリエチレンを、その結晶の融点付近の
高温水性懸濁下に塩素ガスを用いて塩素化し、塩
素を25〜45重量%含有し、残存結晶が1%以下で
ある粉末ゴム状塩素化ポリエチレン100重量部に
対し、導電性炭素粉末20〜200重量部と架橋剤を
含むことを特徴とする電気抵抗性が安定な導電性
塩素化ポリエチレン架橋組成物である。
本発明に用いられるCPEは、分子量分布
(Mw/Mn)が20以上および溶融粘度指数(MI)
が1g/10分以下の粉末状ポリエチレンを塩素ガ
スを用いて高温水性懸濁下に塩素化し、塩素を25
〜45重量%含有し、残存結晶1%以下にした粉末
ゴム状のものである。分子量分布20未満のものは
導電性炭素粉末の均一な分散が低温では困難であ
り不適当である。またCPE中の残存結晶が1%
をこえるものはゴム弾性が低くゴム成型体として
も好ましくない。溶融粘度指数1g/10分をこえ
るものは導電性炭素粉末配合でシート、フイルム
等の成型品の強度、伸び等が低く好ましくない。
原料ポリエチレンとしては密度0.92以上のものが
好ましく、エチレン単独重合体、あるいはエチレ
ンと少量のプロピレン、ブテン、ペンテン、アク
リル酸エステル等との共重合体であつてもよい。
原料ポリエチレンの分子量分布が極端に広くなる
と低分子含量も増加し、塩素化が困難となると共
に得られたCPEの物性も低下するため、その分
子量分布は実用的には、好ましくは50以下で充分
と考えられる。尚、本発明において、分子量分布
(Mw/Mn)とは、溶媒1,2,4―トリクロロ
ベンゼン中0.1重量%溶液について、135℃に於て
ゲル透過クロマトグラフイーにより測定されたポ
リスチレン基準の重量平均分子量(Mw)および
数平均分子量(Mn)との比である。測定に用い
る検出器は示差熱屈折計である。
本発明に用いるCPEの製造法としては、得ら
れたCPEの残存結晶が1%未満でも塩素含量が
上記範囲をこえると硬くなつて物性上好ましくな
いので、できるだけ少量の塩素で結晶を壊すこと
がゴム状CPE製造には必要であり、その為には、
塩素化は水性懸濁法では、できるだけポリエチレ
ンの融点付近の高温で行う必要がある。このよう
な技術は既知のものであり、例えば、塩素化の程
度に応じてその塩素化温度を段階的に変化させる
方法や必要ならば塩素化の途中での塩素ガスの非
供給条件下での熱処理工程を含む多段後塩素化エ
チレンの製法、例えば特公昭47−7896号、特公昭
49−9111号、USPNo.3759888などに詳細に記載さ
れている。
上記本発明のCPEを使用すれば、60℃以下の
低温ロールで容易に導電性炭素粉末を混練するこ
とができるし、またニーダーやバンバリーミキサ
ー等を使用して短時間に低温のまま導電性炭素粉
末等を均一に分散させ得るのである。それ故に所
期の目的の通り架橋剤が分解することなく安全に
均一に混合されその後で押し出し成型機や圧縮成
型機等による成型並びに加硫が容易に行われ電気
伝導性の安定した成型品が得られる。
本発明に使用される導電性炭素粉末とは、フア
ーネスブラツク、アセチレンブラツク、チヤンネ
ルブラツク、ケツチエンブラツク等であり、その
量としては、前記ゴム状CPE100重量部に対し
て、当該導電性炭素粉末は20〜200重量部の範囲
で使用するのが好ましい。本使用範囲で電気抵抗
性は一般に必要とされる106〜10Ωを満足する。
本発明に使用する架橋剤は過酸化物またはトリ
アジン系架橋剤が好ましい。過酸化物としてはジ
アルキルパーオキサイド、パーオキシエステル類
が使用可能であり、ジーα―クミルパーオキサイ
ド、2,5―ジメチル―2,5ジ(t―ブチルパ
ーオキシ)ヘキサン、2,5ジメチル―2,5ジ
(t―ブチルオキシ)ヘキシン―3、t―ブチル
パーオキシプロピルカーボネート等が例として挙
げられる。
勿論、本発明の組成物には安定剤、酸化防止
剤、離型剤、加工助剤、架橋反応制御剤、受酸剤
等を目的に応じて配合することができる。
以下実施例をもつてさらに詳細に説明する。
実施例 MI=0.07g/10分、Mw/Mn=26、密度=
0.951、DSC法結晶融点128℃の低圧法ポリエチレ
ンの40メツシユ以下の粉末5Kgを、100のオー
トクレーブに、イオン交換水70、湿潤剤2g、
分散剤200mlと共に込み、第1段工程として塩素
含有20重量%迄106℃で塩素化したのち、塩素ガ
スを追い出し、塩素の供給を断つた状態で、128
℃で撹拌のみを1時間行つた後、同温度で塩素含
有量35重量%迄塩素化を行つた。冷却後、洗滌、
乾燥した。このCPEの粒径は平均0.1mmであつた。
DSC測定による結晶は0cal/gであつた。この粉
末ゴム状CPE100重量部にカーボンブラツク
(RF728)45重量部およびラジカル開始剤として
ジクミルパーオキサイド2.5重量部、酸化防止剤
0.8重量部、マグネシヤ5重量部をヘンシエルミ
キサーで混合した後、60℃のロールミキサーで10
分間混練し、プレスを用いて160℃、30分間加熱
加硫を行い、厚さ1mmのシートとした。このシー
トを大きさ100×100mmに切取り、左右両端に銅線
を銀粉入り導電性インキで接着して電極部分を形
成させ、両電極間が95mmとなるように試験体を作
製し、温度(15゜〜75℃)による電気抵抗値の変
化を測定した。一方同じ配合でジクミルパーオキ
サイドのみを配合しない非架橋のシートについて
も同じように電気抵抗値を調べた。それらの結果
を図1に示す。図1に於て架橋していないシート
の抵抗値は、温度が上昇すると低下が激しいこと
が判る。またそのシートを室温に戻したときには
最初の値を示さなかつた。本発明の架橋シートは
図1に示すように加熱によつても抵抗値の変化は
極めて少く安定していて、また加熱の繰返し
(15゜〜75℃)を20回繰返してもその抵抗値変化は
みられなかつた。尚、分子量分布12、溶融粘度指
数0.7g/10分のポリエチレンより実施例と同様
にして製造したCPEを使用した場合には、ロー
ル温度110℃以上でないと混練することができず、
120℃で20分間混練し(混練時にゲル分(抽出法)
が約10%生成)、160℃で30分間プレスしてシート
を造り、実施例と同様に抵抗値テストを行つたと
ころ、カーボン層の不均一な局所に多量の電流が
流れ数ケ所から発火して抵抗値を測ることができ
なかつた。
【図面の簡単な説明】
図1は、温度―抵抗特性を表わすグラフで、1
は実施例の配合による架橋シート、2は実施例の
配合よりジクミルパーオキサイドのみを除いた非
架橋シートの測定結果を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 分子量分布(Mw/Mn)が20以上で溶融粘
    度指数(MI)が1g/10分以下の粉末状ポリエ
    チレンを、その結晶の融点付近の高温水性懸濁下
    に塩素ガスを用いて塩素化し、塩素を25〜45重量
    %含有し、残存結晶が1%以下である粉末ゴム状
    塩素化ポリエチレン100重量部に対し、導電性炭
    素粉末20〜200重量部と架橋剤を含むことを特徴
    とする電気抵抗性が安定な導電性塩素化ポリエチ
    レン架橋組成物。
JP13795883A 1983-07-28 1983-07-28 導電性塩素化ポリエチレン架橋組成物 Granted JPS6031551A (ja)

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JPS6031551A JPS6031551A (ja) 1985-02-18
JPS6351456B2 true JPS6351456B2 (ja) 1988-10-14

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927938A (ja) * 1982-08-09 1984-02-14 Showa Denko Kk 自動車用ダストカバ−
JPS59219355A (ja) * 1983-05-30 1984-12-10 Showa Denko Kk 塩素化ポリエチレン組成物

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5927938A (ja) * 1982-08-09 1984-02-14 Showa Denko Kk 自動車用ダストカバ−
JPS59219355A (ja) * 1983-05-30 1984-12-10 Showa Denko Kk 塩素化ポリエチレン組成物

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