СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ Советский патент 1974 года по МПК C08K5/3432 C09K3/16 C08J3/00 

1

Предлагаемое изобретение относится к способу снижения электризации полимеров путем нанесения на них или введения в их массу солей нириди-ния.

Известен способ снижения электризации полимеров путем нанесения .на них или введения в массу нафтенилпиридиний-л-толуолсульфоната.

Удельное поверхностное сопротивление (PJ-) образцов, полученных по указанному способу, составляет 8,4 10 ом при температуре 20+3° С и относительной влажности 65+5% для поверхностного ланесения и 5,2 -10° - 6,0 .10 ом при внутреннем введении антистатиков.

Предлагаемый способ снижения электризации термопластичных полимеров (напри.мер полиэтилена, полистирола, полиметилметакрилата) путем нанесения на .поверхность или введения ,в массу солей пиридин.ия, заключается в том, что, с целью улучшения антистатических свойств, в качестве солей циридиния применяют соли арилзамещен-ного пиридиния общей формулы

А

. В

где R - арильный радикал

10

А- С1-, Вг-, N0,-, SO,--, CU,SOr, СЮг или (СНз)2РО4-.

По предлагаемому способу при поверхностном нанесении солей арилзамещенного пиридиния на П0отиме|ры ps образцов составляет

7,2. 10 - 5,9- 10 ом при температуре 20± 3° С и относительной влажности 65+5%.

Полученные по предлагаемому способу полимерные образцы при внутреннем введении солей арилзамещенного лиридцния имеют

р 2,1 . 10 - 2,3 10 ом при температуре 20+3° С и относительной влажности 65±5% и имеют предел текучести при растял ении (стт) 82-220 кгс/см, предел прочности при растяжении (ар) 122-130 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (е) 75-560%.

Соли арилзамещенного пнрндиния, используемые по предлагаемом ) способу, обладают более высокой антистатической эффективностью по сравнению с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов (р полимерных образцов при введении алкамонов в массу не менее 3,3- 10 , алри -noBepxHocTHOM нанесении- 4,3. 10 1,1 - 10 ом).

Соли арилзамещенного пиридиния наносят на -noBe-pxHOCTb лолимеров из 1,0-4,0%иных растворов ,в ррганических растворителях.

Содержание солей арилзамещенных пиридиния, вводимых в .маюоу полимера, может быть в пределах I-8,0 вес. %.

Пример 1. Диски диаметром 50 мм и толщ,И1НОЙ 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 сек в 1%-ный раствор бензилп.иридинийхлорида в этиловом .спи.рте и затем сушат при ком,натн,ой температуре под углам 45° в течение -суток, р., обработанных таким способОМ образ-цов составляет 7,2 . Ю ом .при температуре i20+3° С и относительной влажности 65+5%.

Пример 2. Диски диаметром 50 мм и толщи-ной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 сек в 1%-ный раствор бензилпиридннийхлорида в этиловом спирте и затем сушат пр.и ко-мнатной температуре под углом 45° в течение ауток. р. обработанных таким способом образцов составляет 3,4-ilO ом при температуре 2.0+3°С и относительной влажности 65+6%.

Пример 3. Диски диаметром 50 мм и толш,иной 1 мм ,из полипропилена погружают ,на 20 сек в 2%-ный ра,створ бензилпириди.нийхлорида в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45° в течение суток, ps обработанных таким способом об(разцов составляет 4,2-10 ом пр.и температуре 20+3° С и относительной влажности 65 ±5%.

Пример 4. Диски диаметром 58 мм и толш;иной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 20 сек в 3%-ный раствор динптрофенилпиридинийхлорида в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углОМ 45° в течен.ие суток, р обработанных таким способом образцов составляет 5,3--10 ом при температуре 20+3° С .и относительной влажности 65±5%.

Пример 5. Диски диамет ром 58 мм .и толшиной 2 ль« из ударопрочного полистирола погружают на 20 сек в 4%-ный раствор фе;нилпиридинийхлорида в этиловом спирте и затем сушат лри комнатной тэмяературе под углом 45° в теченме суток, р. обработанных таким способом образцов составляет 3,1 10 ом при температуре 2Q±3° С и относительной влажности 65+5%.

Пример 6. Диски диаметром 58 м.м и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 20 сек в 4%-нь Й раствор нафтнлпиридинийхлорида в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45° в течение суток, р., обработаиных таким способом образцов составляет 2,4 10 ом при темперятуре 20+3°С и относптельной влажности 65+5%.

Примеры 7-17. Соли арилзамеш,енного пиридиния наносят на поверхность лолимеров так же, как в примерах I-6.

Данные результатов примеров 7-17 пр.иведены в табл. 1.

П|ример 18. Полиэтилен низкой плотности смешивают с,1 вес. % фенилли1ридинийхлорида на вальцах при температуре 135± 5° С в течение 7 лшн. Полученные образцы обладают ps 1,910 ом лри темлературе 20+3°С и относительной влажности 65±5% и имеют От 90 кгс1см, Up 122 кгс/см и 8 520%.

Пример 19. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4 вес. % фенилпиридинийхлорида на вальцах при температуре 135±5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают PS 2,1 . 10® ом щн темлературе 20±3°С и относительной .влажности 65±5% и имеют ат 83 кгс/см, ар 124 кгс/см и е 500%.

П|р.имер 20. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4 вес. % динитрофениллиридинийхлорида «а вальцах при температуре 135±6°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают ps 9,3-10 ом при темлературе 20±3°С и относительной влажности 65+5% и имеют а-, 82 кгс/см, Ор 125 /сгс/си и е 540%.

Пример 21. Полиэтилен низкой плот.ности смешивают с 2 вес. % бензилпиридинийбромида на вальцах при температуре 135+5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают PS 4,0- 103 QJ,l лри темлературе 20+3° С и относительной влажности 65±5% и имеют or т 92 /сгс/слг2, Ор 130 кгс/см и е 560%.

Пример 22. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 6 вес. % нафтилпиридинийнитрата иа вальцах при температуре 155±5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают PS 1,2 - 10° ом п,ри TeiMnepaType 20+3° С и относительной влажности 65+5% н имеют ст,210 кгс/см и е 105%.

Пример 23. Полиэтилен высокой плотности смешивают с ,2 вес. % динитрофенилпиридинийсульфата на вальцах при температуре 155+5° С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают ps 2,3 10° ом при температуре 20±3°С и относительной влал ности 65±5% и имеют а-, 225 кгс/см и е 200%.

Пример 24. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес. % бензилпиридинийперхлората на вальцах при температуре 155Ч;;5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают ps 8,9 10 ом три темлературе 20+3° С н относительной влажности 65±5% и имеют От 220 кгс1см и е 130%.

Пример 25. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 8 вес. % фенплпиридинийметасульфата на вальцах при температуре 155+5° С в течение.7 мин. Полученные образцы обладают ps 7,0 - LO ом при температуре 20+3 С и относительной влажности 65±5% и имеют ат 200 кгс/см и е 75%. Пример 26. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес. % нафтилпириди- 5

Удельное поверхностное сопротивление полимеров при поверхностном нанесении солей арилзамещенного пиридиния

Таблица 1 ияйметафосфата .на вальцах при температуре 155+5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают р 8,0- 10 ом при тем1перату,ре 20+3° С и относительной влажности 65±:5% и Имеют ат 210 кгс/см и е 140%.