Результат интеллектуальной деятельности: Термопластичная эластомерная композиция для покрытия

Изобретение относится к области термопластичных эластомерных композиций для покрытий, которые могут использоваться в качестве покрытия для высоковольтных изоляторов.

Известен стандартный электроизоляционный пластикат ПВХ по ГОСТ 5960-72 «Пластикат поливинилхлоридный для изоляции и защитных оболочек проводов и кабелей».

Данная композиция обладает низким уровнем гидрофобности и допускает поверхностную токоутечку.

Известна стандартная резиновая смесь на основе силоксанового каучука «Силиконовая резиновая смесь «Пентасил-3301» по ТУ 2512-043-40245042-2013.

Данная композиция обладает низким значением прочностных характеристик.

Известна термостойкая электроизоляционная композиция (Патент РФ №2445329, МПК C08L 83/04, С08K 3/36, С08K 5/08, С08K 13/02, 20.03.2012) содержащая полидиметилвинилсилоксановый каучук, кремнеземный наполнитель, полиорганогидридсилоксан, катализатор отверждения на основе платины и в качестве термостабилизатора содержит 1,2-дигидроксиантрахинон.

Данная композиция обладает низким значением прочностных характеристик.

Известна кремнийорганическая электроизоляционная гидрофобная композиция для высоковольтных изоляторов (Патент РФ №2496167, МПК Н01В 3/46, Н01В 17/02, Н01В 17/50, H01B 19/00, 20.10.2013) содержащая силиконовый низкомолекулярный каучук марки СКТН, твердый наполнитель в виде гидрата оксида алюминия и сажи ацетиленовой, жидкий наполнитель в виде низкомолекулярной кремнийорганической жидкости марки 119-215, отвердитель в виде метилтриацетоксисилана или катализатор, а так же органический растворитель марки «сольвент нефтяной».

Данная композиция обладает низким значением прочностных характеристик, а также отличается по способу изготовления и нанесения покрытия.

Наиболее близким является состав для покрытия, включающий термопластичный материал, выбранный из группы, включающей полиэтилен сверхвысокой молекулярной массы, иономер или сополимер этилена с метилметакрилатом, сополимер этилена с акриламидом, полистирол, сополимеры этилена с бутилакрилатом, этилена с метилакрилатом, этилена с винилацетатом, этилена с октеном, поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полибутилен и их смеси, эластомерный материал, выбранный из группы, включающей стирол-бутадиеновый каучук, нитрил-бутадиеновый каучук, натуральный каучук, изопреновый каучук, этилен-пропиленовый каучук и их смеси, смолу, наполнитель и вулканизирующую систему (Патент РФ №2381248, МПК C09D 123/02, C09D 125/04, C09D 107/00, C09D 109/00, C09D 127/06, В29В 9/06, В29С 43/24, E04F 15/10, 10.02.2010).

Данная композиция предназначена для покрытий с улучшенным сопротивлением раздиру и стойкости к образованию пятен, и не обладает требуемым комплексом свойств.

Задачей является разработка термопластичной эластомерной композиции для покрытия, обладающего комплексом свойств -электроизоляционными, гидрофобными и прочностными свойствами - на уровне стандартных покрытий, обладающих данными свойствами по-отдельности.

Техническим результатом является расширение арсенала электроизоляционных, гидрофобных и термостойких покрытий, обладающих высокими прочностными характеристиками.

Технический результат достигается в термопластичной эластомерной композиции для покрытия, включающей эластомерный материал, термопластичный материал, содержащий поливинилхлорид, полипропилен и сополимер этилена с винилацетатом, и наполнитель, при этом композиция содержит сополимер этилена с малеиновым ангидридом, в качестве эластомерного материала содержит хлорсульфированный полиэтилен, в качестве наполнителя - гидроксид магния, а в качестве сополимера этилена с винилацетатом содержит полимер с содержанием винилацетатных групп 10-30 масс. %, при следующем соотношении компонентов, масс. %:

В состав термопластичной эластомерной композиции для покрытия входят следующие материалы:

Поливинилхлорид марки ПВХ-С-6149У (СТО 00203275-243-2012); полипропилен «Бален» 01030 (ТУ 2211-074-05766563-2005); сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетатных групп от 10 до 30 масс. %, ТУ 6-05-1636-97; сополимер этилена с малеиновым ангидридом марки Exxelor 1803 с содержанием малеиновых групп - 1%, США; хлорсульфированный полиэтилен марки CSM TS 430, Япония. Наполнитель - гидроксид магния марки Nikomag А5, ОАО «Каустик», Россия.

Покрытие получают методом литья под давлением термопластичной эластомерной композиции, полученной путем смешения полипропилена, сополимера этилена с винилацетатом или сополимера этилена с малеиновым ангидридом, до полного их плавления, с последующим добавлением поливинихлорида и хлорсульфированного полиэтилена, при скорости вращения роторов 70 мин^-1.

Примеры составов термопластичной эластомерной композиции для покрытия представлены в таблице 1.

Полученные покрытия исследовали на предмет их электроизоляционных, реологических, теплофизических, физико-механических свойств.

Деформационно-прочностные свойства термопластичной эластомерной композиции определяли по ГОСТ270-75. Твердость получаемой композиции определяли по ГОСТ263-75. Показатель текучести расплава (ПТР) определяли по ГОСТ11645-73 при грузе в 21,6 кг и температуре 180°С. Термогравиметрический анализ композиции проводили по ГОСТ 29127-91. Удельное объемное сопротивление определяли по ГОСТ Р 50499-93.

Свойства термопластичной эластомерной композиции для покрытия представлены таблице 2.

Характеристики заявляемой композиции и покрытия на ее основе показаны в сравнении со стандартными, используемыми в промышленности электроизоляционными покрытиями: ПВХ (ГОСТ 5960-72) и Пентасил 3301 (ТУ 2512-043-40245042-2013).

Из данных таблицы 2 видно, что покрытия изготавливаемые из заявляемой композиции обладают повышенными прочностными характеристиками, повышенной термостойкостью и гидрофобностью, и обладает электроизоляционными свойствами, позволяющими использовать их в качестве покрытий для высоковольтных изоляторов.

Из значений показателя текучести расплава композиции видно, что термопластичная эластомерная композиция по данному изобретению может быть переработана литьевыми методами.

Таким образом, электроизоляционные, гидрофобные, термостойкие покрытия, полученные из термопластичной эластомерной композиции, включающей эластомерный материал - хлорсульфированный полиэтилен, термопластичный материал, содержащий поливинилхлорид, полипропилен и сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетатных групп 10-30 масс. %, сополимер этилена с малеиновым ангидридом и наполнитель - гидроксид магния, при заявленном соотношении компонентов, обладают высокими прочностными характеристиками.