Полимерная композиция

(22) Заявлено 29. 06. 79 (21) 2783049/23-05с присоединением заявки Мо(51)М. Кл 3 С 08 . 23/04С 08 К 5/10 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(53) УДК 678.742. .2.04(0888) Дата опубликования описания 300381 Ю.И.фирсов, И.Л.Гоенко, Т.Л.Зиневич и Г.П.Продан(54) ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ Изобретение относится к полимерным композициям на основе полиэтилена, способным сшиваться в сверхвысокочастотном электромагнитном поле(СВЧ-электромагнитном поле), применяемым в электротехнической промышленности для изоляции проводов икабелей и в других иэделиях электротехнического назначения,10Известны композиции на основеполиэтилена, в которые для приданияспособности к нагреву в СВЧ-электромагнитном поле введены различные наполнители: металлический порошок 11,сажа (2 , повышающие величину диэлектричвских потерь в электромагнитномполе с частотой 2000-3000 МГц.При сшивании полиэтилена органическими перекисями в СВЧ-электромагнитном поле достигается быстрый равномерный прогрев по всему объему сшиваемого иэделия, исключающий появление недовулканизованных и перевулканизованных областей.Наиболее близкой по техническойсущности к предлагаемой является полимерная композиция на основе полиэтилена, содержащая углеродную сажу(2 вес;Ъ) и антиоксидант (0,3-0,5 вес.Ъ) 3). Эффективный диэлектрический нагрев данной композиции достигается при содержании углеродной сажи 30 вес.% и более.Однако введение значительного количества сажи снижает электроизоляционные и эластические свойства композиции (табл.2, примеры 1,2).Цель Изобретения - улучшение электроизоляционных и эластичных свойств композиции, способной к сшивке в СВЧ-электромагнитном поЛе. Для достижения указанной цели полимерная композиция, содержащая по-лиэтилен, углеродную сажу, сшивающий агент перекисного типа и стабилизатор, дополнительно содержит сополимер этилена с винилацетатом (СЭВА) с содержанием винилацетата 15-35 вес,% или хлорированный полиэтилен с содержанием хлора 35-45 вес.Ъ и олигоэфиракрилат, выбранный из группы, вклю" чающей три(оксиэтиленгликольдимет- " акрилат (ТГМ-З), метакрилдиэтиленгликольфталат (МДФ), метакрилгликольфталат (МГФ), при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:Полиэтилен 49,7-67,7 Углеродная сажа 10-20Сополимер этиленас винилацетатомили хлорированныйполиэтилен 10-35Сшивающий агент . 1-2,5Олигоэфиракрилат1-2,5 5Стабилизатор ОстальноеВ качестве электропроводящего наполнителя применяют углеродные сажиПМПМи др.В качестве сшивающего агента используют перекись дикумила, 1,3-ди(третбутилпероксииэопропил)бензол(Перкадокс 14 П) и другие органические перекиси, применяемые для сшивки полиолефинов,В качестве антиоксиданта применя(диафен НН), диметил-бис-(п.-фениламино-фенокси)-силан(продукт С)и драП р и м е р ы 1-2. В расплав поли-. 20этилена на микровальцах при 130-140 Свводят антиоксидант, углеродную сажуи вальцуют при непрерывном подрезании полотна в течение 20-25 мин. Вконце смешения при 115-120 С вводят рорганическую перекись и продолжаютсмешение еще 2-3 мин,П р и м е р ы 3-4. В расплавполиэтилена на микровальцах при130-140 С вводят олигоэфиракрилат З(пример 3) или полярный полимер(пример 4), антиоксидант, углеродную.сажу и вальцуют при непрерывном подрезании полотна в течение. 20-25 мин.В конце смешения при 115-120 С вводят органическую перекись и продолжают смешение еще 2-3 мин,П р и м е р ы 5-17. В расплавполиэтилена на микровальцах при 130140 фС вводят полярный полимер (сополимер этилена с винилацетатом или 40хлорированный полиэтилен), олигоэфиракрилат, антиоксидант, углеродную сажу и вальцуют при непрерывномподрезании полотна в течение 2025 мин. В конце смешения при 115" 4120 С вводят органическую перекисьи продолжают смешение еще.2-3 мин.Образцы для испытаний готовят извальцованного полотна прессованием(без сшивки ) при следующем режиме: температура 120 С, удельное давление 40 кгс/см , время 5 мин.Сшивку композиций, отпрессованных по указанному режиму, проводят в электромагнитном поле частотой 2000- 3000 МГц или прессованием при следующем режиме: температура 170 С, удель-2ное давление 40 кгс/см , время 30 мин.Рецептуры композиций приведены в табл.1, свойства композицийв табл.2.Разрушающее напряжение при растяжении и относительное удлинение при разрыве определяют по ГОСТ 11262-76 на лопатках типа А на разрывной машине РМИпри скорости перемещения подвижного зажима 500-50 мм/мнн.Степень сшивки (гель-фракцию) определяют методом селективной экстракции несшитой части полимера растворителями, такими как ксилол или декалин, при температуре кипения растворителя. Тангенс угла диэлектрических по-. терь и диэлектрическую проницаемость при частоте 2450 Мгц и 20 С определяют по ГОСТ 10404-63.Удельное объемное электросопротивление определяют по ГОСТ 20214-74 на образцах размером 10041041 мм,Электрическую прочность при переменном напряжении с частотой 50 Гц определяют по ГОСТ 6433-3-7 в трансформаторном масле на образцах диаметром 100 и толщиной 1 мм.Из сравнения физико-механических и электрических свойств предлагаемых композиций с контрольными (табл.2) следует, что частичная замена угле- родной сажи на смесь полярного полимера и олигоэфиракрилата существенно повышает удельное объемное электро- сопротивление и электрическую прочность без заметного изменения тангенса угла диэлектрических потерь и диэлектрической проницаемости. Это обеспечивает эффективный диэлектрический нагрев при сшивании композиций в СВЧ-электромагнитном поле и повышает относительное удлинение прн разрыве в 1,5-2 раза.Р 3 О 1 1й ОФФ Фн оаых ы. -хе оФ в Ю6Й а бфц 3 йл Ю с Ч 1,, н жо алло НЭХ ы ы еоЗ 1 э а 6 Е хо аеод иЕны с ОЪ ф о-3ф ф ф с 1 -3 -3 О 3 Лф 3 с 3 сг 3 3ФН 1 Л х х о о 8, а Н 1 ч Н 13 Ч11Ф1Ах 11Ц 1 1 1 1 1 1 х 1 а е н а ы м 99 Х 3;ЫХ 333 ОО хеа РЬИ с И х с (б а е 1 А 9 Г1 Ю. Х с Ц 9 2 3 9 й ою ха д ц х 9 а н и ж оэ ож х х н э С 3 Х ОЪ 3 Л 1 Л ас сс соф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф 1 Л 1 й с 1 Л 3 М У М 3 Ч М М Р 3 33 Ъ М М МЪ Ч 1 Ч с ф ф ф. ф СО ф ф ф ф ф ф ф ф ф фЗаказ 1228/31 Тираж 530 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 Полимерная композиция, содержащая полиэтилен углеродную сажу,вливающий агент перекисного типа истабилизатор, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью улучшения электроизоляционных и эластичных свойств,она дополнительно содержит сополимерэтилена с винилацетатом с содержани-.ем винилацетата 15-35 вес. или хлорированный полиэтилен с содержанием фхлора 35-45 вес.Ъ и олигоэфиракрилат,выбранный из группы, включающей триоксиэтиленгликоль)диметакрилат, метакрилдиэтиленгликольфталат,при следующем соотношении компонентов, вес. 15Полиэтилен 49,7-67,7Углероднаясажа 10 -20. Сополимер этиленас винилацетатомили хлорированныйполиэтилен 10-35Сшивающий агент 1" 2, 5Олигоэфиракрилат 1-2,5Стабилизатор ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание .при экспертизе 3. Фирсов Ю.И. Продон Г.П. Наполненные композиции полиэтилена для сшивки. - "Пластические массыф, 1978, В 4, с.53 (прототип).