RU2016424C1 - Electroconductive polymeric composition - Google Patents
Electroconductive polymeric composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016424C1 RU2016424C1 SU5051657A RU2016424C1 RU 2016424 C1 RU2016424 C1 RU 2016424C1 SU 5051657 A SU5051657 A SU 5051657A RU 2016424 C1 RU2016424 C1 RU 2016424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- weight percents
- formaldehyde
- weight
- mol
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 47
- CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N trimagnesium;hydroxy(trioxido)silane;hydrate Chemical compound O.[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].O[Si]([O-])([O-])[O-].O[Si]([O-])([O-])[O-] CWBIFDGMOSWLRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 12
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 11
- ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N aminoformaldehyde Chemical compound N[13CH]=O ZHNUHDYFZUAESO-OUBTZVSYSA-N 0.000 claims description 5
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims description 2
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 claims 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 11
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 abstract description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 abstract description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 12
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 6
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 4
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical class [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 3
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 2
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052620 chrysotile Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010883 coal ash Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L di(octadecanoyloxy)lead Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 1
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N melamine cyanurate Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1.O=C1NC(=O)NC(=O)N1 ZQKXQUJXLSSJCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010680 novolac-type phenolic resin Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 239000012255 powdered metal Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical group 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к получению негорючего гранулированного реактопласта на основе термореактивного связующего, неорганических наполнителей и целевых добавок, предназначенных для изготовления технических изделий с антистатическими свойствами, которые используются в пожаро- и взрывоопасных производственных помещениях. The invention relates to the production of non-combustible granular thermosetting based on a thermosetting binder, inorganic fillers and target additives intended for the manufacture of technical products with antistatic properties that are used in fire and explosion hazardous industrial premises.
Снижение диэлектрических свойств пластмасс посредством увеличения электропроводности для указанных целей имеет большое значение, т.к. электростатические помехи являются причиной брака продукции, резко снижают скорости работы машин и аппаратов. Кроме того, искровые разряды статического электричества могут вызывать взрывы и воспламенение горючих жидкостей, огнеопасных газовых смесей, пыли. Электризация полимерных материалов приводит к сильному загрязнению их поверхности и приводит к деструкции полимеров, которая сопровождается выделением токсических веществ. The decrease in the dielectric properties of plastics by increasing the electrical conductivity for these purposes is of great importance, because electrostatic interference is the cause of defective products, drastically reduce the speed of machines and apparatuses. In addition, spark discharges of static electricity can cause explosions and ignition of flammable liquids, flammable gas mixtures, dust. Electrification of polymeric materials leads to severe contamination of their surface and leads to the destruction of polymers, which is accompanied by the release of toxic substances.
Эффект повышения электропроводности оценивают по уменьшению удельного поверхностного сопротивления (электрического) ρs или объемного ρv, показатели которых ниже 106 Ом или Ом.см характеризуют материалы как не электризующиеся и не нуждающиеся в защите от статического электричества. Верхний показатель ρs (ρv) не должен превышать 1·109 Ом.The effect of increasing electrical conductivity is evaluated by reducing the specific surface resistance (electrical) ρ s or volume ρ v , the values of which are below 10 6 Ohms or Ohms . cm characterize materials as not electrifying and not in need of protection against static electricity. The upper indicator ρ s (ρ v ) must not exceed 1 · 10 9 Ohms.
У нас в республике вопросы по защите технического электрооборудования от статического электричества вплоть до последнего времени не стояли, т.к. все потенциальные накопители электричества изготавливали и изготавливают до настоящего времени из стального проката черных металлов. К основным недостаткам стального проката черных металлов относят его высокую коррозионную неустойчивость, нетехнологичность штамповки при изготовлении изделий. In our republic, questions about protecting technical electrical equipment from static electricity have not been raised until recently, because all potential energy storage devices have been manufactured and are still being manufactured from rolled steel products of ferrous metals. The main disadvantages of steel rolling of ferrous metals include its high corrosion instability, low-tech stamping in the manufacture of products.
За рубежом изделия такого рода изготавливают из токопроводящих пластмасс, которые представляют собой металлопласты на основе термо- и реактопластов, наполненных металлическими порошками или волокнами. Металлические порошки изготавливают из железа, меди, олова, висмута, кадмия, палладия. Abroad, products of this kind are made from conductive plastics, which are metal plastics based on thermo- and thermosetting plastics filled with metal powders or fibers. Metal powders are made from iron, copper, tin, bismuth, cadmium, palladium.
Количество металлического наполнителя колеблется от 10 до 400 мас. При этом поверхностное электрическое сопротивление достигает значения ρs = 102 - 107 Ом. Так, например, известна токопроводящая композиция на основе фенолоформальдегидной смолы, где в качестве основного компонента было использовано: а) 10-40% сажи, б) 0,1-3% серы, объемное электрическое сопротивление при этом составляло ρv = 5 .102 Ом.см (1).The amount of metal filler ranges from 10 to 400 wt. In this case, the surface electrical resistance reaches the value ρ s = 10 2 - 10 7 Ohms. So, for example, a conductive composition based on phenol-formaldehyde resin is known, where the main component was used: a) 10-40% carbon black, b) 0.1-3% sulfur, the volumetric electrical resistance was ρ v = 5 . 10 2 ohms . cm (1).
Известна композиция, содержащая термореактивную смолу и наполнитель, содержащий угольную золу, окиси алюминия, железа, кальция, ρs при этом составляет 1·102 Ом (2).A known composition containing a thermosetting resin and a filler containing coal ash, aluminum oxide, iron, calcium, ρ s is 1 · 10 2 Ohms (2).
Разработана электропроводящая композиция на основе реактивного связующего (10-30 мас.ч.) и (70-90) электропроводящего порошкообразного наполнителя (серебро, никель, железо), используется в виде пасты при конвейерной сборке полупроводниковых устройств. Имеет объемное электрическое сопротивление ( ρv) 1,103 Ом . см (3).An electrically conductive composition based on a reactive binder (10-30 parts by weight) and (70-90) an electrically conductive powdery filler (silver, nickel, iron) was developed, and is used as a paste in the assembly line of semiconductor devices. It has a volume electric resistance (ρ v ) of 1.10 3 Ohms . cm (3).
Введение в композицию 40% и более порошкообразного металла как наполнителя обычно приводит к снижению прочности, поэтому, для поддержания на соответствующем уровне физико-механических характеристик в композицию вводят токопроводящие волокна. Так, например известна токопроводящая композиция, состоящая из реактивного связующего и наполнителя (газовая сажа, графи, угольное волокно) ρv = 102 - 1010Ом.см (4).Introduction to the composition of 40% or more powdered metal as a filler usually leads to a decrease in strength, therefore, to maintain an appropriate level of physical and mechanical characteristics, conductive fibers are introduced into the composition. So, for example, a conductive composition consisting of a reactive binder and a filler (carbon black, graf, carbon fiber) ρ v = 10 2 - 10 10 Ohms is known . cm (4).
Ближайшим техническим решением из числа известных по технической сущности и достигаемому результату является полимерная композиция на основе фенольной смолы, стекловолокна, токопроводящих компонентов и целевых добавок при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Фенольная смола наволочного типа 100 (48%) Рубленное стекло- волокно с длиной волокон 30-300 мкм 50 (24%) Ацетиленовая сажа 50 (24%) Окись магния 2 (1%) Стеарат свинца 5 (2%)
Фенольную смолу новолачного типа получали при массовых соотношениях, мас.ч.: Фенол 100 Формальдегид 26,5 Соляная кислота (уд.в. 1,19) 0,25
Реакцию проводят при рН 1,8-2,2 до достижения температуры реакционной смеси 90оС, при которой смесь закипает. В качестве вулканизатора смолы используют гексаметилентетрамин в количестве 13 мас.ч.The closest technical solution from among those known by their technical nature and the achieved result is a polymer composition based on phenolic resin, fiberglass, conductive components and target additives in the following ratio of ingredients, parts by weight:
Phenolic resin of the pillowcase type 100 (48%) Chopped glass fiber with a fiber length of 30-300 microns 50 (24%) Acetylene carbon black 50 (24%) Magnesium oxide 2 (1%) Lead stearate 5 (2%)
The novolac type phenolic resin was obtained in weight ratios, parts by weight: Phenol 100 Formaldehyde 26.5 Hydrochloric acid (shock 1.19) 0.25
The reaction is carried out at pH 1.8-2.2 until the reaction mixture temperature reached 90 ° C at which the mixture boils. As the vulcanizer resin used hexamethylenetetramine in an amount of 13 wt.h.
Замешивание компонентов производят в смесителе с мешалкой - мялкой, после которой композиция сушится и измельчается до мелкодисперсного состояния. Готовый порошок используют для экструдирования и прямого прессования изделий с повышенной электропроводностью (5). Mixing of the components is carried out in a mixer with a mixer - crusher, after which the composition is dried and crushed to a finely divided state. The finished powder is used for extrusion and direct pressing of products with high electrical conductivity (5).
К недостаткам композиции следует отнести ее мелкодисперсный гранулометрический состав, который неизбежно получается по этой технологии, и присутствие металлических и стеклянных порошков, сажи как компонентов композиции, работа с которыми имеет повышенную вредность и создает неблагоприятные санитарно-гигиенические условия труда на рабочих местах, что также отрицательно влияет на экологию окружающей среды. The disadvantages of the composition include its finely dispersed particle size distribution, which is inevitably obtained by this technology, and the presence of metal and glass powders, soot as components of the composition, the work with which has increased harmfulness and creates unfavorable sanitary and hygienic working conditions at workplaces, which is also negative affects the ecology of the environment.
Целью изобретения является улучшение санитарно-гигиенических условий труда и экологии окружающей среды, повышение физико-механических характеристик, упрощение технологии изготовления гранулированной полимерной композиции при сохранении высокой электропроводности. The aim of the invention is to improve the sanitary and hygienic working conditions and environmental ecology, increase physical and mechanical characteristics, simplify the manufacturing technology of granular polymer composition while maintaining high electrical conductivity.
Поставленная цель достигается тем, что электропроводящая полимерная композиция, включающая фенолформальдегидный и/или аминоформальдегидный олигомер, рубленое стекловолокно, электропроводящий наполнитель и смазку в качестве электропроводящего наполнителя содержит хризотиловый асбест при следующем соотношении компонентов композиции, мас.ч.: Фенолоформаль- дегидный и/или амино- формальдегидный олигомер 20-40 Рубленое стекловолокно 20-50 Хризотиловый асбест 20-50 Смазка 0,5-2,5
Кроме того, композиция дополнительно может содержать краситель в количестве 0,3-2,5 мас. ч. и/или отвердитель в количестве 01,-05, мас.ч. и/л структурирующий агент в количестве 0,3-2,5 мас.ч.This goal is achieved in that the electrically conductive polymer composition, including phenol-formaldehyde and / or aminoformaldehyde oligomer, chopped fiberglass, electrically conductive filler and lubricant contains chrysotile asbestos as an electrically conductive filler in the following ratio of composition components, parts by weight: Phenol formaldehyde and / or amino - formaldehyde oligomer 20-40 Chopped fiberglass 20-50 Chrysotile asbestos 20-50 Lubricant 0.5-2.5
In addition, the composition may additionally contain dye in an amount of 0.3-2.5 wt. hours and / or hardener in the amount of 01, -05, parts by weight and / l structuring agent in an amount of 0.3-2.5 parts by weight
Технология изготовления гранулированной полимерной композиции заключается в смещении компонентов и сушке. The manufacturing technology of the granular polymer composition consists in the displacement of components and drying.
Сущностью изобретения является то, что разработанная рецептура и состав композиции, а также технология изготовления позволяют без использования металлических порошков, сажи и порошкообразного стекла снижать электропроводность до заданных величин, повышать физико-механические характеристики и одновременно получать полимерную композицию в гранулированном виде без привлечения грануляторов. The essence of the invention is that the developed formulation and composition of the composition, as well as the manufacturing technology, allow without the use of metal powders, soot and powdered glass to reduce electrical conductivity to specified values, increase physical and mechanical characteristics and at the same time obtain a polymer composition in granular form without involving granulators.
Новая композиция обеспечивает повышенные электропроводность ( ρv = 1,102 - -1,109 Ом/см) и физико-механические характеристики (кДж/м2 не ниже 7,0), простую технологию изготовления на доступном сырье и на существующем оборудовании и возможность получения композиции в гранулированном виде.The new composition provides increased electrical conductivity (ρ v = 1.10 2 - -1.10 9 Ohm / cm) and physicomechanical characteristics (kJ / m 2 not lower than 7.0), simple manufacturing technology using available raw materials and existing equipment and the possibility of obtaining the composition in granular form.
В качестве связующего для полимерной композиции используют любые аминоформальдегидные и/или фенолоформальдегидные олигомеры в количестве 20-40 мас.ч. As a binder for the polymer composition using any amino formaldehyde and / or phenol-formaldehyde oligomers in an amount of 20-40 wt.h.
В качестве одного компонента наполнителя используют рубленное стекловолокно с длиной волокон 5+0,1 мм, а также стеклоровинги и стеклонити другой длины в количестве 40-79 мас.ч. В качестве второго - хризотиловый асбест (ГОСТ 12871-67) в количестве 10-40 мас.ч. В качестве красителей используют двуокись титана, сажу в количестве 0,4-1,85 мас.ч. В качестве катализатора отверждения используют катализаторы кислотного типа в количестве 0,1-0,4 мас.ч. As one component of the filler, chopped glass fiber with a fiber length of 5 + 0.1 mm is used, as well as glass rods and glass fibers of a different length in an amount of 40-79 parts by weight. As the second - chrysotile asbestos (GOST 12871-67) in an amount of 10-40 wt.h. As dyes use titanium dioxide, carbon black in an amount of 0.4-1.85 wt.h. As the curing catalyst, acid type catalysts are used in an amount of 0.1-0.4 parts by weight.
В качестве смазки применяют преимущественно стеараты кальция и цинка, но могут быть использованы высшие жирные кислоты, их эфиры или отходы производства синтетических жирных кислот нефтеперерабатывающей промышленности. As a lubricant, mainly calcium and zinc stearates are used, but higher fatty acids, their esters or waste products from the production of synthetic fatty acids in the oil refining industry can be used.
П р и м е р 1. В лопастной смеситель загрузили следующие ингредиенты, мас. ч. : Меламиноформаль- дегидный олигомер, модифицированный метилолполиамидом (5) 25 Рубленое стекловолокно с l = 6 ±0,1 мм (марка БС-10-84р-78) 35 Асбест хризотиловый 35 Стеарат цинка 2,5
Компоненты перемешивали в течение 1,5 ч при комнатной температуре. Сушка производилась при 75-90оС до содержания влаги и летучих 2,0%. Свойства композиции приведены в табл.1.PRI me
The components were mixed for 1.5 hours at room temperature. Drying was carried out at 75-90 ° C to a moisture content of 2.0% and volatile. The properties of the composition are given in table 1.
П р и м е р 2. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас.ч.: Меламиноформаль- дегидный олигомер модифицированный карбамидом (7) 35,5 Рубленое стекловолокно 30 Асбест 30 Аэросил 1,5 Сажа 0,4 Стеарат кальция 2,5 Хлористый аммоний 0,1
Смесь перемешивали 2 ч, сушили при 70-90оС до содержания влаги и летучих 3,5%. Свойства пресс-композиции приведены в табл.1.Example 2. The following ingredients were loaded into a paddle mixer, parts by weight: Melamine formaldehyde oligomer modified with carbamide (7) 35.5 Chopped
The mixture was stirred for 2 hours, dried at 70-90 ° C to a moisture content of 3.5% and volatile. The properties of the press composition are given in table 1.
П р и м е р 3. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч. : Меламиноформаль- дегидный олигомер, модифицированный метилолполиамидом (6) 40 Рубленое стекловолокно 30 Асбест 42 Стеарат кальция 2,5 Фталевый ангидрид 0,5
Смесь перемешивали 2 ч, сушили при 70-90оС до содержания влаги 3,5%. Свойства пресс-композиции приведены в табл.1.PRI me
The mixture was stirred for 2 hours, dried at 70-90 ° C to a moisture content of 3.5%. The properties of the press composition are given in table 1.
П р и м е р 4. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч. : Карбамидоформаль- дегидный олигомер (8) 30 Рубленое стекловолокно 22 Асбест 45 Стеарат цинка 2,5 Цианурат меламина 0,5
Компоненты перемешивали 2 ч, сушили в термошкафу при 70-90оС до содержания влаги и летучих 3,5%. Свойства пресс-композиции приведены в табл. 1.PRI me
Components stirred for 2 hours, dried in an oven at 70-90 ° C to a moisture content of 3.5% and volatile. The properties of the press composition are given in table. 1.
П р и м е р 5. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч. : Меламиноформаль- дегидный олигомер, модифицированный 1-N-бис(оксиэтилами- нофенил)-анилином (9) 25 Рубленая стеклонить (марка КН-11) l = 20±1 мм 30 Асбест хризотиловый 42,5 Стеарокс 2,5
Смесь перемешивали 2 ч и сушили при 70-90оС. Свойства приведены в табл. 1.PRI me
The mixture was stirred for 2 hours and dried at 70-90 ° C. The properties are given in Table. 1.
П р и м е р 6. В лопастной смеситель загрузили следующие ингредиенты, мас.ч.: Новолачная фенолофор- мальдегидная смола (5) 25 Рубленая стеклонить (марка КС-11) l = 20±1,0 30 Асбест хризотиловый, марка II 42,5 Отходы производства высших жирных кислот 2,5
Смесь перемешивали 2 ч и сушили в термошкафу при 70-490оС, свойства приведены в табл.1.PRI me
The mixture was stirred for 2 hours and dried in an oven at 70-490 ° C, the properties given in Table 1.
П р и м е р 7. В лопастной смесь загрузили следующие ингредиенты, мас. ч. : Резольная фенолофор- мальдегидная смола (5) 25 Рубленая стеклонить, l = 20±1 мм (марка КН-11) 30 Асбест хризотиловый, марка Ж 42,5 Стеарокс 2,5
Смесь перемешивали 2 ч сушили в термошкафу при 70-90оС. Свойства приведены в табл.1.PRI me
The mixture was stirred for 2 hours, dried in an oven at 70-90 ° C. The properties are given in Table 1.
П р и м е р 8. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч.: Карбамидоформаль- дегидный олигомер (7) 20 Рубленое стекловолокно (марка БС-10-84р-78) 40 Стеарат кальция 1,5 Асбест хризотиловый 33 Двуокись титана 2,5 Аэросил 2,5 Хлористый аммоний 0,5
Композицию перемешивали 2 ч, сушили 2 ч, сушили в термошкафу при 70-90оС до содержания влаги и летучих 3,5%. Свойства пресс-композиции приведены в табл.3.PRI me
The composition was stirred for 2 hours, dried for 2 hours, dried in an oven at 70-90 ° C to a moisture content of 3.5% and volatile. The properties of the press composition are given in table.3.
П р и м е р 9. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч.: Новолачная фенолофор- мальдегидная смола (то же, что в примере 2) 20 Рубленое стекловолокно (марка КВ-11 прокаленная) 70 Асбест хризотиловый 10 Стеарат цинка 0,5
Компоненты перемешивали 1,5 ч при комнатной температуре сушку проводили при 75-90оС до содержания влаги и летучих 4%. Свойства композиции приведены в табл.3.PRI me
Components stirred for 1.5 hours at room temperature, drying was carried out at 75-90 ° C to a moisture content of 4% and volatile. The properties of the composition are given in table.3.
П р и м е р 10. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас. ч. : Меламиноформаль- дегидный олигомер, модифицированный метилолполиамидом (6) 20 Рубленое стекловолокно (марка БС-10-84р-78) 40 Асбест хризотиловый 40 Стеарокс 0,5
Компоненты перемешивали 1 ч и сушили в термошкафу при 75-90оС (сушка может производиться на воздухе). Свойства композиции приведены в табл.3.PRI me
The components were mixed for 1 hour and was dried in an oven at 75-90 ° C (drying can be carried out in air). The properties of the composition are given in table.3.
П р и м е р 11. В лопастной смеситель загружали следующие ингредиенты, мас.ч.: Меламиноформаль- дегидный олигомер (5) 25 Рубленое стекловолокно 33 Асбест хризотиловый 40 Стеарокс 1,7 Аэросил 0,3
Компоненты перемешивали 1,5 ч, сушили при комнатной температуре 5 ч до содержания влаги и летучих 7%. Свойства композиции приведены в табл.3.Example 11. The following ingredients were loaded into a paddle mixer, parts by weight: Melamine-formaldehyde oligomer (5) 25 Chopped fiberglass 33
The components were stirred for 1.5 hours, dried at room temperature for 5 hours to a moisture content and volatility of 7%. The properties of the composition are given in table.3.
Использование олигомера в композициях ниже 20 мас.ч. нецелесообразно, т.к. нарушается полноценность пропитки компонентов. Использование олигомера в композициях выше 40 мас.ч. также нецелесообразно, т.к. нарушается соотношение олигомер-наполнитель, необходимое для получения дозируемых частиц, что приводит к комкованию материала. The use of the oligomer in compositions below 20 parts by weight impractical since the usefulness of the impregnation of the components is disrupted. The use of the oligomer in compositions above 40 parts by weight also impractical since the oligomer-filler ratio required to obtain dosed particles is violated, which leads to clumping of the material.
Исходя из сказанного становится нецелесообразным также завышение или занижение количественного соотношения компонентов наполнителя. Based on the foregoing, it also becomes impractical to overestimate or underestimate the quantitative ratio of the components of the filler.
Изобретение позволяет получать гранулированные конструкционные аминопласты с антистатическими свойствами на доступном сырье и оборудовании по простейшей технологии. Совмещение стадии смещения и гранулирования в один технологический цикл значительно снижает энерго- и трудозатраты, интенсифицируя процесс в 2-3 раза. Отсутствие сточных вод и направляемых выбросов в атмосферу, а также возможность легкой утилизации естественных отходов фильтрами и поглощением водой, делает процесс экологически чистым. The invention allows to obtain granular structural aminos with antistatic properties on available raw materials and equipment using the simplest technology. The combination of the stage of displacement and granulation in one technological cycle significantly reduces energy and labor costs, intensifying the process by 2-3 times. The absence of wastewater and directed emissions into the atmosphere, as well as the possibility of easy disposal of natural waste by filters and water absorption, makes the process environmentally friendly.
Claims (1)
Фенолформальдегидный и/или аминоформальдегидный олигомер 20 - 40
Рубленое стекловолокно 20-60
Хризотиловый асбест 20 - 50
Смазка 0,5 - 2,5
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит краситель в количестве 0,3 - 2,5 мас.ч., и/или отвердитель в количестве 0,1 - 0,5 мас.ч., и/или структурирующий агент в количестве 0,3 - 2,5 мас.ч.1. ELECTRIC CONDUCTING POLYMER COMPOSITION, including phenol-formaldehyde and / or amino-formaldehyde oligomer, chopped fiberglass, electrically conductive filler and lubricant, characterized in that it contains chrysotile asbestos as an electrically conductive filler in the following ratio of composition components, wt.h .:
Phenol formaldehyde and / or amino formaldehyde oligomer 20 - 40
Chopped fiberglass 20-60
Chrysotile asbestos 20 - 50
Lubrication 0.5 - 2.5
2. The composition according to claim 1, characterized in that it further comprises a dye in an amount of 0.3 to 2.5 parts by weight, and / or a hardener in an amount of 0.1 to 0.5 parts by weight, and / or a structuring agent in an amount of 0.3 to 2.5 parts by weight
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051657 RU2016424C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Electroconductive polymeric composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5051657 RU2016424C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Electroconductive polymeric composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016424C1 true RU2016424C1 (en) | 1994-07-15 |
Family
ID=21608975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5051657 RU2016424C1 (en) | 1992-07-10 | 1992-07-10 | Electroconductive polymeric composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2016424C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168524C2 (en) * | 1998-02-06 | 2001-06-10 | Орловский государственный университет | Regenerable composite material for modelling geostructures |
-
1992
- 1992-07-10 RU SU5051657 patent/RU2016424C1/en active
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1807990, кл. C 08G 72/40, 06, 1992. * |
| Авторское свидетельство СССР N 229796, кл. C 08G 12/40, 1968. * |
| Авторское свидетельство СССР N 2903008, кл. C 08G 12/40, 1971. * |
| Заявка Японии N 1101374, кл. C 08L101/00, опублик. 1989 - прототип. * |
| Заявка Японии N 1101375, кл. C 08L101/00, опублик. 1989. * |
| Заявка Японии N 60-104159, кл. C 08L 87/00, опублик. 1985. * |
| Заявка Японии N 63-193972, кл. C 09D 5/24, опублик. 1988. * |
| Заявка Японии N 63-58177, кл. C 08L 61/06, опублик. 1988. * |
| Технологический регламент производства прессматериалов КМ-68, 1974, завод "Метил "РСФСР" * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168524C2 (en) * | 1998-02-06 | 2001-06-10 | Орловский государственный университет | Regenerable composite material for modelling geostructures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0118526B1 (en) | Resin compositions containing metals such as aluminum | |
| CN101875745B (en) | Flame-retardant styrene polymer compound containing smoke inhibitor and preparation method thereof | |
| CN101265357B (en) | Self-lubricating wear-resisting agglomerate moulding material | |
| US4187207A (en) | Flameproofed polyamide containing red phosphorous | |
| IE43476B1 (en) | Compositions for flameproofing plastics | |
| Ai et al. | Mechanical and thermal properties of coal gasification fine slag reinforced low density polyethylene composites | |
| CN1038253C (en) | Flame-retarding composition of polyamide | |
| RU2016424C1 (en) | Electroconductive polymeric composition | |
| CN102268171B (en) | Novel antistatic ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) resin material and preparation method thereof | |
| Ai et al. | Mechanical properties and morphology of coal gasification fine slag glass bead‐filled acrylonitrile–butadiene–styrene (ABS) composites | |
| CN100564450C (en) | A kind of flame retardant resistance and shock-resistance thermoplastic resin excellent constituent | |
| GB1510991A (en) | Phenolic moulding compositions | |
| CN116265514B (en) | Granular halogen-free flame retardant, and preparation method and application thereof | |
| JPS63500237A (en) | Method for converting organic and inorganic wastes into solid inert water-insoluble substances | |
| US3317452A (en) | Manufacture of destaticized resinous polymeric articles | |
| RU2089566C1 (en) | Molding compound and method of preparation thereof | |
| RU2100390C1 (en) | Polymeric composition | |
| JP2593678B2 (en) | Ultra high molecular weight polyethylene composition | |
| SU1678640A1 (en) | Method for manufacturing granulater glass-reinforced phenoplasts by utilization waste products of proportioning glass-fiber materials | |
| CN111748148A (en) | Antistatic polypropylene material and preparation method thereof | |
| CN112795074A (en) | Filler formed by recycling nonmetal powder of waste circuit board and preparation method thereof | |
| JP7743050B2 (en) | Flame retardant auxiliary granules, method for producing the granules, and flame retardant-blended resin composition containing the granules | |
| JPS6239624B2 (en) | ||
| US3084130A (en) | Dry cold molding composition containing thermosetting resin binder and hydrated mineral absorbent | |
| CN1026894C (en) | High-concentration universal flame-retardant master batch and preparation method thereof |