Brevet FR2264369A1 — publié le 19751010

La présente invention concerne les matières polymères, plus précisément un matériau polymère anisotrope électroconducteur. Le matériau indiqué peut servir à éliminer l'électricitd statique et également à préparer les éléments chauffants à basse température qu'on utilise dans la technique dans la lutte contre le givrage. les propriétés anisotropes de ce matériau peuvent entre utilisées pour absorber les ondes radio-électriques. On cornait un matériau polymère anisotrope électroconducteur constitué d'un agent de remplissage électroconducteur et d'un liant polymère. En tant qu'agent de remplissage conducteur ce matériau polymère contient du noir électroconducteur. Unmélange de polyméthylméthacrylate et de méthylméthacrylate sert de liant polymère. Cependant, ledit matériau polymère est rigide. L'invention se propose de supprimer l'inconvénient précité. A cet effet, l'invention vise à utiliser dans le matériau polymère anisotrope électroconducteur, constitué d'un agent de remplissage électroconducteur et d'un liant polymère, un liant polymère qui permettraitd'obtenir un nouveau matériau possédant une élasticité déterminée et une thermostabilité élevée. La solution consiste en ce que, suivant l'invention, le matériau indiqué, contient, en tant que liant polymère, une résine perchlorovinylique ou un mélange de résine perchlorovinylique et de phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane. Il est recommandé d'employer un matériau contenant la résine perchlorovinylique et l'agent de remplissage électroconducteur dans les proportions suivantes (en parties pondérales) résine perchlorovinylique 100 agent de remplissage électroconducteur 40-900 Il est rationnel d'utiliser un matériau polymère anisotrope électroconducteur renfermant la résine perchlorovinylique, le phényîaminométhylméthyldiéthoxysilane et l'agent de remplissage électroconducteur dans les proportions suivantes: résine perchlorovinylique 100 phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane 10-100 agent de remplissage électroconducteur 40-100 On connaît des cas de plastification de la résine perchlorovinylique au moyen de phtalate de butyle, en vue de lui conférer une élasticité déterminée. Toutefois, avec le temps et lorsque la température s'éreve, le phtalate de butyle s'évapore en altérant les propriétés physico-méeaniques du matériau. L'introduction du phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane permet de supprimer cet inconvénient, étant donné que ce composé entre en réaction avec la résine perchlorovinylique. la présence du phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane dans le matériau détermine sa tenue élevée à l'attaque des milieux corrosifs. Lors de la préparation du matériau en question, on utilise la solubilité de la résine perchlorovinylique dans le dichloréthane en vue d'obtenir un matériau polymère à poids moléculaire moyen, ce qui permet d'obtenir un matériau polymère à propriétés électriques homogènes. le matériau polymère anisotrope électroconducteur proposé peut présenter, suivant les quantités des ingrédients constituant le liant, un coefficient d'anisotropie variant de 10 à 1000 et une valeur de résistance électrique spécifique dans des limites de I à 107 ohms.cm. Le matériau polymère proposé peut être largement utilisé dans différents domaines de la technique pour supprimer l'électricité statique. L'étude du matériau polymère a-nisotrope électroconducteur après plusieurs cycles chauffage-refroidissement a montré que sa haute conductibilité électrique permet d'obtenir des éléments chauffants à basse température avec une puissance de 0,3 à 0,8 W/em2, ce qui satisfait aux exigences de fonctionnement dans le diapason de basses températures. L'épaisseur optimale de l'élément chauffant dépend des conditions dans lesquelles il doit fonctionner et peut varier de 0,5 à 10 mm. l'adhésion de ces éléments ehauffants à la surface à protéger (à chauffer) a une importance considérable dans la pratique. Les essais effectués ont montré que le matériau polymère anisotrope électroconducteur est doué d'une adhérence élevée vis-à-vis du métal et du béton, l'utilisation de eolles et de procédés de collage appropriés permettant de l'employer même dans le cas de surfaces à chauffer de profil complique. Les propriétés anisotropes de ce matériau permettent aussi de l'utiliser pour absorber les ondes radio-électriques. le matériau polymère anisotrope électroconducteur proposé est obtenu de la manière suivante. Dans un mélangeur on dissout la résine perchlorovinylique dans le dichloréthane. On ajoute à la solution obtenue un agent de remplissage, par exemple du noir électroconducteur. On peut également utiliser, dans le même but, du graphite, des métaux, des sels de métaux. le mélange est soigneusement brassé. On admet la masse pâteuse obtenue sur des cylindres. On effectue le cylindrage à une température de tO à 500C On maintient le matériau obtenu dans une enceinte à thermostat à une température de 800C pendant 2 à 8 heures suivant l'épaisseur des échantillons. Pour l'obtention d'un matériau polymère anisotrope électroconducteur dans lequel on utilise, en tant que liant polymère, un mélange de résine perchlorovinylique et de phénylaminométhylmétbyldiéthoxysilane, on introduit dans une solution de résine perchlorovinylique dans le dichloréthane le phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane (liquide). On ajoute à la solution obtenue du noir électroconducteur. On brasse soigneusement la masse et on la transfère sur des cylindres. On effectue le cylindrage à une température de 10 à 4000. On maintient le matériau obtenu dans une enceinte à thermostat à la température de 1000C pendant 2 à 4 heures suivant l'épaisseur des échantillons. Pour une-meilleure compréhension de l'invention, plusieurs exemples de réalisation concrets mais non limitatifs sont décrits ci-après. EXEMPLE 1. On dissout 100 parties pondérales de résine perchlorovinylique dans 40 parties pondérales de dichloréthane. On introduit dans la solution 40 parties pondérales de phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane et puis 40 parties pondérales de noir (de lampe). On brasse le mélange jusqu'à l'obtention d'une masse pâteuse. On soumet au cylindrage la masse obtenue à une température de 20 + 50C. On maintient le matériau dans une enceinte à thermostat. Le matériau obtenu présente une résistance électrique spécifique de 104 à 105 ohms.cm ut un coefficient d'anisotropie de 100 à 500. EXEMPLE 2. On dissout 100 parties pondérales de résine perchlorovinylique dans 40 parties pondérales de dichloréthane. On introduit dans la solution 80 parties pondérale de phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane, puis 80 parties pondérales de noir (de lampe). On brasse le mélange jusqu'à l'obtention d'une masse pâteuse. On soumet la masse formée au cylindrage à une température de 20 + 5 C. On maintient le matériau dans une enceinte à thermostat. te matériau obtenu présente une résistance électrique spécifique de 1 à 102 ohms.cm, et un coefficient d'anisotropie de 10 à 50. EXEMPlE 3. On dissout 100 parties-pondérales de résine perchlorovinylique dans 60 parties pondérales de dichloréthane. On introduit dans la solution 40 parties pondérales de noir (de lampe). On brasse le mélange jusqu'à l'obtention d'une masse pâteuse qu'on transfère sur des cylindres. On effectue le cylindrage å une température de 40+ f00C.-0n place ensuite le matériau dans une enceinte à thermostat. le matériau obtenu présente une résistance électrique spécifique de à 105 ohms.cm et un coefficient d'anisotropie de 10 à 25. EXEDEPIE 4. On dissout 100 parties pondérales de résine perchlorovinylique dans 80 parties pondérales de dichloréthane. On introduit dans la solution 80 parties pondérales de noir (de lampe). On brasse le mélange jusqu'à l'obtention d'une masse piteuse qu'on transfère sur des cylindres. On effectue le cylindrage à une température de 40+ 1000. On maintient ensuite le matériau dans une enceinte à thermostat. te matériau obtenu présente une résistance électrique spécifique de 0,5 à 1O2 ohms.cm et un coefficient d'anisotropie de 10 à 100. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICA2IONS 1. Matériau polymère anisotrope électroconducteur constitué d'un agent de remplissage électroconducteur et d'un liant polymère, caractérisé en ce que le liant polymère utilisé est une résine perchlorovinylique ou un mélange de résine perchlorovinylique et de phénylaminométhylméthyldié thoxysilane. 2. Matériau polymère anisotrope électroconducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il renferme la résine perchlorovinylique et l'agent de remplissage électroconducteur précités en proportions suivantes (parties pondérales) résine perchlorovinylique 100 agent deremplissage conducteur 40-100 3. Matériau polymère anisotrope électrocondutteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué de résine perchlorovinylique, de phénylamino méthylméthyldiéthoxysilane et d'un agent de remplissage électroconducteur, dans les proportions suivantes (parties pondérales) résine perchlorovinylique 100 phénylaminométhylméthyldiéthoxysilane i 0-i 0O agent de remplissage conducteur 40-100