Антистатическая полимерная композиция Советский патент 1983 года по МПК C09K3/16 C08K5/5419 C08L23/04 

Изобретение относится к антийтй ическим полиолефиновым композициям, которые применяются для и готовления неэлектризующихся пленок, листов и других деталей, и может быть использовано в области сельского хозяйства. Известна антистатическая компо ция на основе гомо- или сополимер этилена, содержащая неионогенное поверхностно-активное вещество и кремнийсодержащее соединение двуокись кремния ij . Недостатками композиции являют низкая гидрофильность, недостаточная стойкость к световому старению и непрозрачность. Кроме тог композиция, содержащая аэросил, я ляется нетехнологичной в изготовлении из-за пыления аэросила и его абразивности. Наиболее близкой к пре цлагаемой по технической сущности и получаемому эффекту является антистатичес кая композиция на основе гомо- или сополимера этилена или их смеси, включающая неионогенное поверхност но-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение. В качестве последнего используется низкомолекулярный полидиметилсилок новый каучук или октаметилциклотет расилоксан (силиконовая жидкость Д-4) 2 . Однако эта композиция обладает недостаточными гидрофильностью и стойкостью к световому старению, что значительно ухудшает эксплуата онные свойства полимерных изделий полученных на основе данной композиции. Целью изобретения является повы ние гидрофильности и стойкости к световому старению изделий на основе предлагаемой композиции. Для достижения указанной цели антистатическая полимерная компози ция на основе гомо- или сополимера этилена или их смеси, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение, в качеств кремнийорганического соединения о содержит силоксандиолы общей форму НО Г(СНз)2-310 Jo- fuVSiO гН, где R - СН, 6 h/m - от 2 до 15, содержание гидроксильных групп 1,5-12 мол. % при следующ ем соотношении компонентов, мае.%; Гомо- .или .сополимер этилена . или их смесь88-99,89 Неионогенное позерхнэстноактивное ве0,05-5 щество 0,05-2 Стабилизатор Силоксандиолы 0,01-5 В качестве неионогенного поверх ностно-активного вещества композиция содержит этамин-Т-12 оксиэтилированнвлй амин или сгеарокс СП-9-оксиэтилированная стеариновая или пальмитиновая кислота и другие. В качестве стабилизатора могут быть использованы бисалкофен БП, тиалкофен БМ, диафен ФФ, диафен НН, неозон Д, неозон ДА, ионолБЕНЗОН, ОА и другие. Антистатическая полимерная композиция может быть получена смешением компонентов при повышенной температуре, например, на вальцах или в смесителе типа Бенбери. Смешение компонентов может быть осуществлено также на стадии грануляции первой ступени введением смеси добавок в отделитель низкого давления или гранулятор. Пример (контрольный по прототипу). 95 мае.% полиэтилена низкой плотности с 45 мае.% этамина Т-12, 0,5 мас.% бензона ОА, 0,5 мас.% низкомолекулярного полидиметилсилоксанового каучука СКТН А смешивают при в течение 10 мин в смесителе типа Бенбери. Образец, изготовленный из композиции, имеет свойства: ПТР - 2,0 г/10 мин,Ст-8,5 Мн/м2;, GP - 11,1 .Мн/м, е - 570%, р9 0,110 Ом, .М-19,1%, Г-15,-2 мм После светостарения под лампой ДРТ-375 в течение 5 сут: М - 27,3%, бг- 6,3 Мн/м, бр - 8,9 Мн/м, - 470%, ПТР - 1,2 г/10 мин, р 1, Ом, Приме р ы 2-5. На основе полиэтилена низкой плотност составлены по рецептурам табл.1 по режиму примера 1. В качестве силоксандиолов использованы соединения: с группой R - CH-J, R - , П/т - 15 (силоксандиол 1) и с группой R - , R - СНг, и/т - 2 (силоксандиол П) или смесь силоксандиолов Г и П (гидролизат). Свойства композици приведены в табл.1, Примере.(контрольный по прототипу). 95,5% сополимера этилена с винилацетатом, 1% стеарокса СП-9, 3% силиконовой жидкости Д-4, 0,5% бензона ОА смешивают в смесителе типа Бенбери при 160t5c в течение 10 мин. Полученная композиция об- ладает следующими свойствами:, П1Р 1,6 г/10 мин, бг - 10,0 Мн/м, 6р - 11,0 Мн/м, € - 800%, PS 0, -102 Ом, М - 15,8%, .Г - 13,2 мм После светостарения под лампой ДРТ-375 в течение 5 сут: М - 21%, бт - 7 Мн/м, бр - 8,5 Мн/м , 600%, ПТР - 1,3 г/10 мин, р -, 0,610 Ом.

Примеры 7-10. На основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА) и сополимера этилена с пропиленом (СЭП) составлены по рецептурам табл.2 по режиму примера б. В качестве силоксандиолов использованы соединения: с группой R - СНз, R - n/m - 15 (силоксандиол Ш) и R - , R - , tt/m - 10 (силоксандиол iv) или смесь силоксандиолов Ш и IV (гидролизат). Свойства композиции приведены в табл.2.

Предлагаемая композиция обладает удельным поверхностным электрическим сопротивлением (рд), равным 0,1 10 -0,810° Ом, пределомтекучести при растяжении () 10,2 - 15,0 Мн/м, разрушающее напряжение при растяжении (б) 12,1 16,8 Мн/м, относительным удлинением (F) 580-800%, по показателям текучести .расплава-.- 2,3 - 3,7 г/10 мин. Мутность пленки толщиной 80-100 |UK (М) -.9,1-17,0%, гидрофильность - 17,4 - 34,8.

После светостарения поп пампой .ЦРТ-375: ПТР - 2,1-3,5 г/10 .1ИН; . (it- 10,2 - 14,0 GP,- 11,9 15,1.Мн/м, - 550-790%, М - 12,0 18,0%, 5 - 0,2-10 - 0,110 Ом.

Предлагаемая композиция сочетает в себе хорошие физико-механические, оптические, антистатические свойства, а по гидрофильности и стойкости к световому старению значительно превосходит и.звестную и может найти применение для изготовления листов и, главным обра.зом, пленки, предназначенной для закрытия теплиц в сельском хозяйстве. Стойкость к световому и тепловому старению позволит значительно продлить сроки использования пленки без ухудшения основных

свойств: прозрачности, проводимости, прочности и гидрофильности.

Таблица 1

АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе гомо- или сополимера этилена или их смеси, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью получения гидрофильности и стойкости к световому старению, в качестве кремнийорганического соединения она содержит си локсандиолУ общей формулы HO(CH3)2-SiOla-lllR SiO H, где R - СИ, C,Hj; R СН, CjHj, П/га - от 2 до 15, содержание гидроксильных групп 1,512 мол.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гомо- или сопоi лимер этилена 88-99,89 или их смесь (Л Стабилизатор 0,05-2 Неионогениое поверхностноактивное ве0,05-5 .щество Силоксандиолы 0,01-5 з: SD SD 1

2,0

2,3

Н

0,8.10

0,1-10

Предел текучести при растяжении, Мн/м

13,1

11,1

.S70

620

2,9

3,7

2,5

0,7-10 0,110 0,510

10,2

10,5

10,7

12,8

12,1

12,6

580

600

590 19,1 9,1 13,2 17., 4

После светостарения под Лампой ДРТ375 в течение 5 сут:

2,1

1,2

6,3

10,0

12,8

8,9

относительное удлинение, %470 560

мутность 27,3 12 удельное поверхностноеэлектрическое сопротив0, ление. Ом 1 10

Продолжение таил,

12,8

15,0

1Ы

20,0

23,3

16,5

2,35

3,5

2,7

9,8

9,7

9,6

12,0

11,9

12,2

550

560 13 17 0, 0,3-10° 0,6-10

2,8 2,3

0,110

0,3.10

13,4

13,2

14,1

14,5

800

850 19,2 16,5 . . 15,8 20,8

2,5

1,3

Таблица 2

2,5

3,0

2,9

fl

0,2 -ю

0,410

14,2

15,0

13,8

14,5

16,8

14,8

880

820

810

15,0

13,1

17,0

34,8

28,2

32,5

2,8

2,6

2,2

13,0

7,0

14,0

8,5

600

770 17,8 21 .

1 П

0,6-10 0,2-10

сэвилен - сополимер этилена с винилацетатом

х СЭП - сополимер этилена с пропиленом.

Продолжение табл. 2

13,5

14,0

13,9

15,1

750

790 16,5 14,0

0,6109 0,1 10 0,6. 10