SU883095A1 - Электропровод ща полимерна композици - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относитс  к электропровод щим полимерным композици м, в частности полиблефиновым композици м, приме н емым дл  изготовлени  труб, листов, емкостей, и ленки и т.п. Известны электропровод щие саженапоп ненные полиэтиленовые композиции, содержащие различные добавки, поверхностноактивные вещества l, неорганические соли или окислы 2j, органические кислоты и многоатомные спирты f3j. Однако перечисленные вещества усложн ют состав композиций и затрудн ют автоматизацию процесса их получени . Известны также электропровод щие композиции на основе полиолефина, например полиэтилена и ацетиленовой сажи Однако ацетиленова  сажа обеспечивает электропрюводнос -ь полиэтиленовым композици м при концентрации 25 вес,% и выше. При содержании 15-2iO вес.% аце тиленовой сажи удельное поверхностное электрическое сопротивление ( р ) удельное объемное электрическое сопро- тивление (ру ) композиции соответственно составл ет 1о1.10 и 10.10 Ом.см, что крайне недостаточно дл  защиты поли меров от статического электричества,осо бенно при контакте с взрывчатыми вещест- ами, огнеопасными жидкост ми и т.п. Введение же в пластмассы больших количеств электропровод щих наполнителей (например, ацетиленовой сажи, порошков металлов) значительно ухудшает их физико-механические свойства, особенно элас-« тичность (материал становитс  хрупким). Низка  электропроводность ацетиленовой сажи объ сн етс  тем, что она имеет низкие значе ш  коэф4нШ1ента шероховатости 1,0-1,2 и посто нное значение „ плотности агрегатов равное О; 12 г/см , поэтому невозможно регулирование этих показателей в процессе производства ацетиленовой сажи. Увеличение электропроводности сажи может быть достигнуто за счет увеличени  удельной адсорбционной поверхности или коэффициента шероховатости. Однако 3 увеличение коэффициента шероховатости выше 2,5 приводит к резкому снижению Выхода и увеличению стоимости сажи. По этому целесообразно, чтобы коэффициент шероховатости сажи находилс  в пределах 1,5-2,5, а дальнейшее увеличение элек-, тропроводности сажи обеспечивалось ,за счет уменьшени  плотности агрегатов сажи . Целью изобретени   вл етс  повышение электропроводности и уменьшение стоимос ти, композиции на основе полиолефина. Эта цель достигаетс  тем, что в качестве сажи композици  содержит сажу с удельной плотностью агрегатов 0,14 0 ,25 г/см и коэффициентом шероховатос ти 1,5-2,5, а в качестве полиолефина полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом , или смесь полиэтилена С поли- изобутиленом при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиленогй50-85 Сажа15-50 Предлагаема  электропровод ща  полимерна  композици  обладает Р равным 1,8-10 -5,0-10 см и р 1, ,О10 Омсм при температуре 20i3C и имеет предел текучести при раст жении ((Y) 91-115 кгс/см , разрушающее напр жение при раст жении (Gp) 91 115 кгс/см , разрушающее напр жение при раст жении ((р) 93-131 „кгс/см и относительное удлинение при разрыве Ос) до 268%. Предлагаема  композици  может содер жать различные целевые добавки: термо стабилизаторы, антикоррозионные добавки смазки и др. Электропровод ща  композици  может быть получена путем смешени  компонентов при повышенной температуре, например , на вальдах, в смесител х т желого типа, в высокоскоростных смесител х с последующей экструзией. Пример 1. 85 вес.% полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) и 15 вес.% сажи с удельной плотностью агрегатов 0,14 г/см и коэффигшентом шероховатое ти 1,5 смешивают на вальцах при 14О С 95 В течение 2О мин до образовани  гомо генной массы. Полученна  композици  обладает р 3, и р, 3,9-10 Ом-см при температуре С и имеет б -|112 кгс/см СГр 105 кгс/см и € 170%. Пример 2. 8О вес.% полиэтилена низкой, плотности и 20 вес.% сажи с -, дельной плотностью агрегатов 0,19 г/см и коэффициентом шероховатости 1,5 смешивают на вальцах при 140 С в течение 20 мин до образовани  гомогенной массы. Полученна  композици  обладает Ое- 1,2 Ю см и 1,510 Ом-см при тем-. пературе 20±3°С и имеет О-р 118 кгс/см Ор 1О9 кгс/см и 136%. Пример 3. 75 вес.% полиэтилена низкойплотности и 25 вес,% сажи с а удельной плотностью агрегатов О, 25 г/см и коэффициентом шероховатости 2,5 сме шивают на вальцах при 140 С в течение 20 мин до образовани  гомогенной массы. Полученна  композици  обладает рд 7,0 (10 см и 1,7 10 Ом- см при температуре 20±3°С и имеет G 127 кгс/см Gp 127 кгс/см- и г 114%. Примеры 4-6. Композиции получают так же, как в примере 1, но варьируют соотношени  компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице. Пример ы1 7-8. Композиции получают , как в примере 1, но используют еще полиизобутилен и варьируют соотношени  компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице. .Пример 9. Композицию получают , как в примере 1, но используют сополимер этилена с винилацетатом. Состав и свойства композиции приведены в таблице . Примеры 10-15 (контрольные). Композиции получают, как в примере 1, но используют ацетиленовую сажу и ва рьируют соотношени  компонентов. Состав и свойства композиций приведены в таблице . . Примеры 16-17 (контрольные). Композиции получают, как в примере 1, но используют ацетиленовую сажу и полиизобутилен , варьиру  соотношени  компонентов . Состав и свойства композиций приведены в таблице.

ю со ,

О О СМ со

О

с

о

тЧ.

,q 1-Г

UO

н

Ю

о

ж

о о о о do ю о

CVJ н CNJ (М

Ю

Claims (4)

1. ю 98 Предлагаема  электропровод ща  полимерна  композици  обладает повышенной электропроводностью - в 7, раз (при концентрации сажи 15-20вес.%) и в 3,5-15 раз (при концентрации сажи 25-50 вес.%) по сравнению с известными композици ми (контрольные примеры 10-17) и может найти применение дл  изготовлени  эластичных и высокопровод щих изделий: листов, труб, пленки, предназначенных дл  использовани  в услови х , когда недопустимо накопление зар дов статического электричества дл  обеспечени  безопасных условий работы при контакте с взрывоопасными средами. Кроме того, уменьшаетс , стоимость предлагаемой композиции за счет уменьше ни  стоимости примен емой сажи с коэф4 1циентом шероховатости 1,5-2,5 и плотностью агрегатов 0,14-0,25 г/см, котора  составл ет 480 руб. за тонну по срав нению со стоимостью ацетиленовой сажи - 1290 руб-за тонну. Формула изобретени  Электропровод ща  полимерна  композипи  на основе полиолефина и сажи, о т5 личающа с  тем, что, с целью повышени  электропроводности и удешевлени  композиции,;компози1ш  содержит сажу с плотностью агрегатов от 0,14 до 0,25 г/см и коэффициентом шероховатости от 1,5 до 2,5, а в качестве полиолефина полиэтилен, или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиленом при следующем соотношении компонентов, вес.%: Полиэтилен, или сополимер этилена с винилацетатом, или смесь полиэтилена с полиизобутиленом5О-85 Сажа15-5О Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 248968, кл. С 08 Ь 23/06, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 304263, кл. С О8 L 23/06, 1971.
3. 3.Авторское свидетельство СССР № 316706, кл, С 08 L 23/О6, 1971.
4. 4.Справочник по пластическим массам . М., Хими , 1975, т. 1, с. 423 ( прототип).