СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗАЦИИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ Советский патент 1974 года по МПК C09K3/16 

1

Изобретение относится к способу снижения электризации термопластичных полимеров путем нанесения на них или введения в массу солей четвертичных соединений аммония.

Известен способ снижения электризации полимеров путем нанесения на них или рведения в массу солей четвертичных соединений аммония общей формулы

RV

Г

R,-I4-R,

R4

где Ц -нафтенильный радукал (остаток

нафтенов о и к ислоты);

(СИ СН О) Н; R

,.Л,

() Н;.

СН СН он

R

2 2

где : 13;

Я еСН С Н

СН , СН СН ОН

4 265 322

А С1 СН ЙО 34

2

При поБерхностном нанесенlUi антнс

кои удельное поверхностное сопротиадьние

( Р ) обшлзцов составляет 5,5 1О ,л f 1 , ,0-10 ом при температуре

L И относительной влажности 65-5%, а npii введении антистатиков в массу полимер,-. |5g ооразцов - 4,8 IQ- 2,0 . 1О . Предлагаемый способ снижения электризации нолимеров (например полиэтилена,

но;н стирола, нолиметилметакрилата) путем нанесения на поверхность или введен1 м а массу солей четвертичных соединений амк.л иии отличается от известного тем, что для улучшения антистатических свойств в к,;.,чесуве солей четвертичных соединений аммония применяют соли предельных органических кислот, имеющие формулу

+

СНз

АГ

,C-N-1l R

25 где Н -алкильный радикал С С о IS нли нафтенильный радикал (остаток нафтеновых кислот); -алкильный радикал С -С или оксиэтильная группа (СН СН О) Н (де ГД 1 -IS);2 2 А - ацильный радикал - ОСО (СН ) СН 2 А где Л О-16. При поверхностном нанесении солей чет вертичных соединений аммония предельных органических кислот по предлагаемому споLili Л П.Л IVfiV lV l. 11.VJ It :7Ll,JtC4i ..«1VI J обу на полимеры лоораацов составляет собу 3 ре и относительной влажности 5,1 1О 1,7 Ю ом при температу,. Oj-65-5%. Полученные полимерные образцы по предлагаемому способу при внутреннем вве дении солей четвертичных соединений аммо ния пределЫ1ЫХ органических кислот обладают /g 8,9 Ю 1,4 1О ом при температуре 2О-3°С и относительной влаж ности 65-5% и имеют предел текучести при ргютяжении ( б) 89-242 кгс/см , предел прочности при растяжении ( On ) 125-14О кгс/см и относительное удлинение при разрыве ( ) 17О-62О%. Соли четвертичных соединений аммония предел 1ЛЫХ органических кислот, используе 1ю предлагаемому способу, обладают более вь с:окой с1нтистатической эффективностью но сравнению с наиболее эф41ективными промышлеи1Ш1ми антистатиками типа алка- монов ( Д-полимерных образцов при введеции алкамонов в массу состав1шет на менее 3,3 Ю см, а при поверхностном ншшсении - 4,3 Ю - 1,1 . Соли четвертичных соединений аммония предельных органических кислот наносят па aoEiepx.HOCTb полимеров по предлагаемом спсюибу на растворов 0,5-4%-ной концентраиии в органических растворителях. Соли четвертичных соединений аммония предельных органических кислот вводят в массу полимера в количестве 0,1-6,О вес Пример 1. Диски диаметром 50 м и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой пл ности ногружают на 20 сек в 2%.-ный раст вор триметилоктадециламмонийбутирата в э ловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение су-ток. р„обработанных таким способом образ цов составляет 3,5 «10 ом при температуре 20-3 С и относительной влажности G5l5%. П р U М ер ;. Диски диаметром 5 О мм и j толщиной X мм из полиэтидена высокой плотности погружают на 2 О сек в 2%-№1Й раствор триметвдоктадециламмонийбутирата в Э1;иловом спиртэ 1Г-зат«м сушрт при комнатной температуре цщуглом 45 в течение суток, j обработанных таким способом образцов составляет 5,О 10 ом при тем ературе О-З С и относительной влажности 65-5%. Пример 3. Диски диаметром 5Омм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 2О сек в 2%-ный раствор триметилоктадециламмонийбутирата в этиловом , спирте и затем cyiuaT ПРИ комнатной темпёратурё под углом 45 в течение суток. f обработанных таким способом образцов составляет 6,О V Ю ом при температуре 20-3 С и относительной влажности 65-5%. Пример 4. Диски диаметром 5 мм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 2Осек в 2%-ный раствор триметилоктадециламмоннйбутирата в этиловом спирте и затем сушат при комнатной текшературе под углом 45 в течение суток.у , ооработанных таким способом образцов j составляет 8,8 10 ом при температу- . ре 2О-3 С и относительной влажносэИ 65-5%. П р и м е р 5. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из ударопрочного полистирола погружают на 20 сек в 2%-ный раствор триметшюктадециламмонийбутирата в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под уг-лом 45 в течение суток. Доб1)аботанных таким способом o6piViUOB составляет 9,7 10 ом фи температуре 2О-3 С и относ:игельной влажности 65-5%. Пример 6. Диски диаметром 58; мм II толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 2О сек в 2%-ный раствор триметилоктадедиламмоннйбутирата в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под .углом 45 в течение суток, g обработанных таким способом образцов сос-тавляет 5,О 10 ом при температуре 2О-3 С и относительной влажности 65-5%. П р, н м е р ы 7 - 32. Соли четвертичншх соединений аммония предельных органических кислот наносят на поверхность полимеров так же, как в примерах 1-6. Е езультаты приведены в табл. 1,

Таблица 1

Отдельное поверхностное сопротивление полимеров при поверхностном нанесении солей четвертичных соединений аммония предельных органических кислот. Димети;гаафтенил(оксиэтил) аммонийбутират Диметилтетраоксиэтилоктаде циламмониймиристат Полистирол ДиметилоксиэтилоктиламмоннйстеаратТо жеДиметилоксиэтилоктадециламмонийлаурат Диметилпентилоктаде1гиламмонийстеаратПолиметил-м&- Триметилоктиламмонийлаурат такрилат То жеТрнметнлнафтениламмонийбутира Диметилнафтенил(оксиэтил) аммони йбутират Ударопрочный Диметилтетраоксиэтилоктаденил- полистироламмонийь иристат Диметилоксиэтилоктил-аммонийстеарат11 J и м е р 33. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 1,0 вес.°о диметил оксиэтилоктацециламмонийлаурата на вальUiix прн 135-6 С в течение 7 мин. Ио лученные ооразцы обладают 11.4,0 1О ом Оо при температуре 2О-3 С и относительной влажности и имеет 106 кгс/см ( 14 О кгс/см- и 58О%. Г1 р и м е р 34. Полиэтилен высокой плот111 С1И смешивают с 4,0 вес.% диметилпентилоктацениламмонийстеарата на вальцах при 155-5 С, в течение 7 мин. Полученные ооразцы обладают Р„ 9,8 -10 ом при температуре 20-3°С и относительной влаж3,0- 10 8,0 . 10 1 9,8 . Ю; 4 0,5 1,0 . 10 4 4,0 . 10 2 6,1 . 10 2 9,3 . 10 5,8 - 10 1 6,0 1О 8,0 1 4 ности 65-5% и имеют tJ 23О кгс/см , 132 кгс/см и 2О5%. Примеры 35-40, Соли четвертичных соединений аммония предельных органических кислот смешивают с полиэтиленом низкой плотности :так же, как в примере 33, Результаты приведены в табл. 2. Примеры 41-46. Сопи четвертичных соединений аммония предельных органических кислот смешивают с полиэтиленом высокой плотности так же, как в примере 34. Результаты приведены в табл. 2.

CeoitcTBa полимеров при внутреннем ввеценкн солей четвертичных соединений аммония предельных органических кислот g- ПолимерАнтистатик 35 Полиэтилен Диметилпентилоктадеиил- низкойаммонийстеарат плотности То жеТриметилоктиламмонийлауо

Триметилнафтениламмоний-

37 , бутират

Д11метилнафтенил(оксиэтил) 1

38 аммони йбу тират

Диметилтетраоксиэтилокта39декиламмониймиристат

Диметилоксиэтилоктиламмо 4

40

нийстеарат

41 Полиэтилен., Диметилоксиэтилоктадецилвысокой аммоний 14Урет плотности

То же Триметилоктиламмонийлаурат

Триметилнвфтениламмонийбу

43 , тират

44

Д и метилнафтенил(око иэтил)

аммони йбу тират

Диметилтетраоксиэти/юктадециламмониймиркстат46 Диметилоксиэтилоктиламмонийстеарат

Таблица 2

Я

О 8.0 10 107 142 545

7,1 1О® ЮО 129 56U

29,0 . 10 9413О 620

2,0 -10® 89 125 (ЮО

8,7 10 240 1372НГ,

6

8,9 10 224 130170

ДО

1,4 1О 238 135МОО

ДО

1,4 10 235 140245

2 Количество Д. J j кгс/Рм С % антистатика, ом ® кгс/см Ор введенного в нолимер, вес.% . 10° 98136 его 21,0 10 0,52,7 1О ЮБ 132 57О 42,3 1О 22О 12518О Предмет иаобрет а н и я j Способ снижения электризации термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в лассу солей четвертичных соединений ам мония, о т где R алкильный радикал

о J.O

ИЛИ нафтенильный радикал (остаток нафтейовых кислот);

Ц -алкильный радикал С -С или

JL О-

оксиэтильная группа -(СН

();

А : ацильный радикал ОСОССИ СНд

(где П 0-15) л и ч щ и и с я тем, что, с целью , улучшения антистатических свойств, в качестве солей четвертичных соединений .аммония применяют соли предельных органических кислот, имеющие фор;лулу Г-Ь