Электропроводящая нить

"ЯИ. щр ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ность изобрететю6работаеой непосреоботюче до 70 - 90капроамида ИВ потэтзсостоит из фторсодерфнительно содериоттпорошка метатвта тайтабл евых релЭфф омнтет Российской Федерацн о патентам и товарным знака(7) Использование: для изготовлеия ткангибких нагревательных элементов в бытовыхащ в нагревательных паневщ а также длятовлещя изделий с антистатичеаами свойст: в электропроводящей етти " ядро вьктавено из термообдствеео перед нанесением фС филаментной нити из потвттилентерефтапата Оботючтаащего поаеера и допоп - 15% высокодиверсного его соединений. 1 зпфмы, 1Изобретение относится к электропроводящим нитевидным полимерным материалам. получаемым иэ полимеров, наполненных высокодисперсными порошками металлов, графитом, сажей, либо другими соединениями с высокой электропроводностью. Электро- проводящая нить может использоваться для изготовления тканевых гибких нагревательных элементов в бытовых грелках, в нагревательных панелях с целью обогрева помещений, сельскохозяйственных обьектов, в медицине, а также для изготовления изделий с антистатическими свойствами.Известно электропроводящее синтетическое волокно структуры "оболочка-ядро", в котором "оболочку" формуют иэ расплава 75 термопластичного полимера ТП, содержащего 25 сажи, э "ядро" - из термопластического полимера. Однако, это волокно имеет высокое удельное электросопротивление ( р 1 10 Ом/см), что позволяет испольэовать его лишь в качестве материала для изготовления иэделий с антистатическими свойствами.Известно бикомпонентное электропроводящее волокно структуры "оболоч, ядро", в котором токопроводящее "ядро" формуется иэ смеси оксида олова 5-40, сажи 2-25 и 20-70 термопластичного полимера ПА, а "оболочка" - из полимера, содержащего матирующее вещество. Однако удельное электросопротивление этого волокна таково( р=1 10 - 2 10 Ом см),4, Б что оно не может использова;ься в качестве токонесущей нити для тканевых электронагревательных элементов из-за высокого удельного электросопротивления. Кроме того, изолирующая "оболочка" из термопластичного полимера исключает возможность введения при ткачестве металлизированных нитей в виде электродов резистивного слоя, так как при этом будет отсутствовать контакт между нитями электродов и электропроводящими нитями ткани. Известна смешанная электропроводящая нить, состоящая из электропроводящей "оболочки", содержащей 75, электропроводящего порошка из частиц окислов металлов ЗЬ 20 з, 2 пО, Вп 02 с диаметром частиц 0,15-0,35 мкм и 25 полимера ПА, а "ядро" этой нити состоит из полимера ПА. При соотношении "оболочки" к "ядру" как 1:10 получают нить с уде 4 льным электро- сопротивлением р,5 10 Ом/см,чтотак же, как и в описанных нитях, не позволяет испольэовать ее в качестве токонесущей нити для изготовления нагревательных элементов из-эа высокого электросопротивления. 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Наиболее близкой к изобретению является электропроводящая нить структуры "оболочка-ядро", в котором "оболочка" представляет собой композицию иэ полиуретановой смолы, содержащую ацетиленовую либо печную сажу, а "ядро" полиэфирную нить. Толщина токопроводящего покрытия составляет 0,5 - 15 мкм, при этом погонное электросопротивление нити в зависимости от количества введенной в смолу сажи от 10 до 90 изменяется от 10 - до 10 Ом см соответственно.зОсновными недостатками этой нити являются высокое электросопротивление и плохая адгезия токопроводя щей "оболочки" к "ядру", в результате чего, при текстильной переработке уменьшается толщина покрытия и, как следствие этого, еще более увеличивается электросопротивление нити.Для изготовления резистивных слоев гибкихтканыхнагревателей,использования токопроводящей ткани в качестве экранирующих изделий при защите людей или аппаратуры от влияния полей высокого напряжения, а также для снятия нейтрализаторами, изготовленными из токопроводящих нитей, зарядов статического электричества в быту и в промышленности необходимы электропроводящие нити с низким электросокротивланием(ВЫ=0,5 - 1 10 Омсмилий" 11 О - 1 10 Ом см) с отклонением от номи 2, 3нэльного значения злектросопротиоления не более 15 6, кроме того, отклонение электро- сопротивления нити в процессе текстильной переработки как по утку, так и по основе не должно превышать 20, от электросопротивления исходной нити,Цель изобретения - получение кити структуры "оболочка - ядро" с низким электросопротивлением и малоиэмсня ющимися в процессе текстильной переработки электрофизическими свойствами,Эта цель достигается тем, что электро- проводящую нить структуры "оболочка - ядро" получают нанесением на предварительно термибработанное до 70-90 С "ядро", представляющее собой полимерную филаментную нить из поликапроамида или полиэтилентерефталата, токопроводящей "оболочки" из фторсодержащего полимера (фторопластВ) с наполнителем из смеси высокодисперсной печной сажи 35-80 от массы полимера и 5-15 от веса полимера добавки тонкодисперсного порошка металла или его соединений с высокой электро- проводимостью р - 0,06 - 0,6 Ом см и диаметром частиц 0,1-0,5 мкм, при этом с целью улучшения адгезии "оболочки" к "ядру" предварительную термообработку нити"ядра" производят непосредственно перед фильерой.П р и м е р 1-3, На филамеитную полиэтилентерефталатную нить 33 х 2 текс, предварительно термообработанную в термокамере непосредственно перед фильерой с диаметром отверстия 0,9 мм, наносят злектропроводящее покрытие на основе ацетонового раствора фторопласта 42 В, содержащего 80-35 от массы полимера вы сокодисперсной сажи с добавлением 10 от массы полимера порошка оксида олова с удельной поверхностью 5 м /г, Под воздействием повышенной температуры воздуха (145 С) в шахте при скорости формования 15 36 м/мин из "оболочки" нити удаляется растворитель ацетон и токопроводящая "оболочка" прочно закрепляется на предварительно термообработанном до 80 С "ядре." нити. 20После удаления остаточного ацетона с поверхности нити (выдержка бобин в течение 24 ч на воздухе) получают электропроводящую нить структуры "оболочка-ядро". Свойства представлены в таблице. 25П р и м е р ы 4-6. Электропроводящую нить получают так же, как в примере 2, за исключением того. что вводят различное (15, 10 и 5) содержание порошка никеля с диаметром частиц Я= 0,5 мин. 30Свойства представлены в таблице, П р и м е р 7. Электропроводящую нить получают так же, как в примере 4 за исключением того, что изменяют материал "ядра" нити, при этом электросопротивление нити 35 не изменяется.П р и м е р ы 8-12 (контрольные), В примере 8 нить получают так же, как в примере б за исключением того, что не проводят предварительную термообработку нити 40"ядра", что вызывает снижение прочности адгезии "оболочки" к "ядру".В примере 9 нить получают так же, как в примере 5 эа исключением того, что не вводят добавок с высокой электропроводностью, в результате чего, электросопротивление нити возрастает,В примере 10 нить получают так же, как в примере 5 за исключением того, что не проводят термообработку "ядра" и не вводят добавок, что приводит к возрастанию погонного электросопротивления до 1,5 10 Омсм.В примере 11 нить получают на основе термопластичных полимеров (ТП). "Ядро" состоит из ТП. а в "оболочку" из ТП вводят 25 сажи, при этом получают нить с йпог 10" Ом см.В примере 12 для получения электро- проводящей нити используют в качестве "ядра" полимер ПЛ - 6, а в "оболочку" на основе ПА - 6 вводят 8 от массы полимера сажи, и 40 Зп 02 при этом получают высокоомную нить йлог " 2 10 в Омсм.П р и м е р 13 (сравнительный). Электропроводящую нить получают путем введения в "оболочку" на основе полиуретановой смолы 60 сажи, при этом в качестве "ядра" используют полиэфирную нить, в результате чего, погонное электросопротивление нити составляет йл г - 1 10 Ом см.всЩх ББ ос ао сС Щх 1с 15Щ ХБ оос хо х о ооаЭа а аососососава,аохохоохСБОБСБСБУ Б,Г БиФд 1 О д с Б лсБЩ 3 1- Щ ае 5 5 в с 6 ао Щ ФС 5 1 с о Щс щ о ао2001164 1210 Составитель Н.КотянинаРедактор Н.Семенова Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 3115 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретен и я 1. электРООРОВОдящАя нить, состоящая иэ ядра в виде филаментной синтетической нити и полимерной оболочки, содержащей наполнитель из высокодисперсной печной сажи, отличающаяся тем. что ядро выполнено из нити, термообработанной до 70- 90 С непосредственно перед нанесением оболочки, а оболочка - иэ фторсодержвщего полимера, включающего дополнительно 5 - 15 мас.ф, высокодисперсного порошка металла или его соединений.2. Нить по п.1, отличающаяся тем, что ядро выполнено иэ поликапроамида или. полиэтилентерефталата,