СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗУЕ(НОСТИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ Советский патент 1974 года по МПК C09K3/16 

1

Изобретение относится к способу уменьшения электризуемрсти термопластичных полимеров.

Известен способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров путем введения а полимера или нанесением на ;его поверхность аминосолей продукта взаимодействия трнгалогенида бора с алкилированными фенолами. Однако антистатичес кие свойства, придаваемые полимерам с помощью этого известного способа, недостаточно высоки при поверхностном нанесении 1-4% антистатика и внутреннем введении

. % антистатика удельное поверхнJJT нее сопротивление ( Р ) при 20 С и о;.носительной влажности сортветс1 составляет 8,0-10 -1,3 -10 и 7,0 ,0 « .

Преалагается способ уменьшения эли 14 ризуемости полимеров (например, нолнэги-. лена, полифопилена, полистирола, полнметачрилата) путем нанесения на поверхностили введения в массу производных алкилфенолов. Для улучшения антистатических сройств в качестве (Производных алкилфенслов предлагается применять соединения общей формулы

Ж (СНз)2ШгС--ЖрШ 5(СНз) или он CH NslaR: где R и R -алкильный радикал С -С ; 149 R -алкильный радикал С -С ; 1 18 Х- С1 -, Bf- I N03 80 S (СН ) , Рр - „ли с I о . о о С 44 При поверхностном нанесении О,5-4% применяемых фоазнодных алкилфенолов на полимеры PC оьразков составляет 8,7 1О - 2,0 ом npvf температуре и относительной влажности 65-5%. Г1олученные образцы полиэтилена низко и высокой плотности при внутреннем ввеце нии О,5-4 вес % npUMeHKeNjux Д1роиэводны алкилфенолов имели 9,0 Ю .2,1 , 10 при температуре 2О-3 С и относительной влажности 65-5%, предел текучести гри растяйсении ( ) 75-226 кгс/см, предел nj io4iiocfi( ri(ii растяжении ( On ) 9О162 и относительное удлинение при разрыве ( ) 270-73Ь%. Полимерные образцы, получаемые по нрецлагаемому cuiJcoOy, обладают .1гучшими антнста1Ическими свойствами по сравнению с образцами .еров, оьработанных n|io- мыи1лен -. сштистатнками алкилфенолц1О- го типа- веществами ОД-7 и (/с 1,3 10 -3,4 1О ом при поверхнде пом нанесении и 9,0 1О -1,4 1О при впутр|: аием ииедекни) или ишроко изве ными прок-.ыиленными антистатиками ТШ1а алкймонов (/ --4,6 1О -8,0- 1О ом при внутргшнем ввицении). Кроме того, производные алкилфенолов, по предлагаемому способу, облад 1К)т 6ojiijiiiefl стойкос1ью к воце по сравпеник) с промышленными антистатиками типа алкамонов и вуидество ;и ОП-7 и ЗГ1которые хорошо расч-воряются в воде. Пример 1. Диски диаметром 5Омм н толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плогяости погружают на 2 О сек в Й -ный расчвор 2,6-аи-{метилентриметиламмон1Гйиодид)-4 трет-нононил4)енола в этиловом j спирте и затем сушат при комнатной . о температуре под углом 45 в течение суток. Р„ обработанных TaiojM способом ооразцор составляет 2,0 . 1О QM при температуре 20-3 С и pTHpcvsTeJUjHoft Блажностч 65-5%, П р и м ,ё p2i Диски диаметром 5О мм н толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают па 2О сек в 2%-ный раствор 2,6-ди-(мстилелтриметиламмонийиодид)-4-трет-нонилфенола в этиловом спирте и затем сушат 1ри комнатной температуре под углом 45 в течение суток. g обработанных таким способом образцов составляет 2,4 10 ом при температуре 20-3 С и относительной влажности 65-5%. Пример 3. Диски диаметром 5Омм и толщиной 1 мм из полйцропилена погружают на 2О сек в 2%-иый раствор 2,6-аи-{метилентрим6тиламмои11йницид)-4-третнонилфенола в этиловом спирте и затем сушат п|Ш комнатной температуре под углок: 45 в течение суток, f обработанных таки;способом образцов со :;тавлие г 2,4 1C) ом при температуре 20-3 С и o-inoc-ii-ifiuJioii влажности 65-5;о. Пример 4. Диски циаметро.м 58мм и толщиной 2 I.IM из нолнстирола погружают на 20 сек ь раствор 2,6-аи-( ме-гилен1-риметиламмо11ийиоцид)-4-трет-ноннл({)енола в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45 в течен;1е суток, /g обработс1пны таким ciiucuGoi-j образцов COCT;IB- 6 , 3 1 Оot-.; нри TeNMiefja-rype 20-3 ( и OTHoantvj июй BJlaжi ucти 65-5%. П р 1 ь.1 е р 5. Диски aHaMeTjjOM 58мм н толщиной 2 мгч из полиметилметакрнлита по1-ружа)ог на 20 сек в 2.о-ный |.)аствор 2,6-ци-(метиле111рнме1иллммонн1Н1Оцид)-4-трег-нони:лфеиола в этиловом спирте и затем сушат Jipii комнатной температуре ноц углом 45 в течение суток. |)g обработанных таким сп.особом оЬразнов составляет 2,3 ;#1О ом нри темнературе 2О-3°С и относительной влажносли в5-в%. Пример ы 6-53. Производные алкилфенолов наносят на поверхность полимеров так же, как в нриме()ах 1-5. Результаты приведены в табл. 1. Удельное поверхностное

Полимер

Номер примера

Полиэтилен

2,6-.iи-(мeтилeнтpимeтилaммoнизкойни йиод ид)-4-трет -октилфенол плотности То же

2,6-Ди-(метнленднметилбутиламмони йбромид)-4-.трет-.окти лфенол

2,6-Ди-( метилендиметилдециламмонийбром1д)-4-трет-октилфенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-( метилентриметиламмонийиодид)-фенол

2-Л етил-6-трет-бутил-4-( метилендиметилоктиламмонийброк«1д4--фенол

2-Метил-6-.трет-бутил-4-( метилендиметияцетиламмони йброми д) -фенол

2-Л1етил-6-трет-бутил-4-( метилендиметилдекалиламмони йбром ид) -фенол

2,6-Ди-(метилендиметилоктадеииламмони йхлори д) -4-трет-бутилфенол

2-Летил-6-тре1%1онил-4-(метилентриметиламмопи йбромид )-фенол

2,6-Ди-Сметнлендиметилоктиламмо11рли этилен ний бромид )-4-трет-октил-фенол высокой плотности То же

2-Л 1етил-6-трет-бутил-4-( метилендециламмоний бромид)-фенол

2,6-.Ди-( метилендиметилоктадециламмоний хлорид)-4-трет-бутилфенол

2-Метил-6-трет-нонил-4-( метилентриметиламмони йиод ид) -фенол

2,6-Ди-(метнлендиметилдециламмонийнитрат)-4-трет-октилфенол

Таблица 1.

КонцентрацияD ,ом

Антистатик

раствора анти-S

статика, %

8

4,:. 10

9

8,910

9

3, 710

10

1,9 10

10

1,4 - Ю

9

8,4- 10

6,8 10

9

0,5

2, 1 10

. 4

7,0 1О

9

6,1 10

1О

1,0 . 1 О

7

8,7 1О

9

4,9 1О

9

5,Л 1О сопротивление полимеров при поверхностнок нанесении производных алкилфенолов П н

То же

2,6-Ди-(MeTHjiKiiauivjferujioRituiaMr.iuiinii6pOMimY4-T jeT-oKTHJf4)euuJi

2,6 Дн-{ штн leliЦИ IeтилцenиJla l юиийбpoмнд)-4-тpeт-oк.тИJlфeнOJI

2-Метнл-6-трет-бу rtui-4-( ме гильшпитметилиетиламмоннйбромид) -4)енс)л

2,6-Д11-{метилеициметшшктаце1и1Лс1м- мониихлориц)-4-тре1-б-у гилфенол

2,6-Ди {метнлеици мети лпеди л аммонийнитрат)-4-трет-.ок1йлфеноп

2-Л(етил 6-тре 1-6утил-4-{ ые-щленциме1нлоктацеш1 лам моннйиоцид).-фенол

Полипропилен

I 2,6-Ди-(мeтnJlelIЦllмeтu/lc ииoull icyлt фaт)-4-Tpei-ohTHJi(|ieiiOJi

2-Метил-в-трет-бу тял-4-(метиаенди-

f о же метнлдециламмонийметасулы|)ат)-(|)енол

2,6-Дн-(метнлендиметнлдетиааммонийаимета4юсфат) -4-трет-октил4енол

2,в-Ди-(метилен диметилокти ламмони йПолистиролброкя1д)-4-трет-октилфенол

Ь,4 . 1О 6,5 10

JO

1,О . 10

9,0 10

9

7,1 . JO

9

6,0 . 10

9

2

2,2 . 10

10

9

6,1 10

10

2

2,0 10 2.-М ети л-б-трет бутн л-4- (метилендиметияцетнламмоннйнитрат) -фенол 2-М етил-6-трет-бутил-4-(метилен- диметилоктаде1галаммонийиодид) -фенол 2,6-Ди-( мотнлендиметилоктиламмо-2 нийсульфат) -4-трет-октилфенол 2.-Метил-6-трет-бутил-4-( метилендиметилоктадециламмонийсульфат)-фенол 2,6-Ди-( метилен диметилцеииламм они й- - метасульфат)-4-трет-бутнлфенол .2-Метял-6-трет-бутил-4-(мeтилeндитилцeцнлa J;,..;eтacyль(t.aт)-фенол 2,в-Ди-(метиленциметилцетилс)ммонийдиметафосфат)-1-трет-октилфенол 2-Метил-в-т.лй1-6у1ИЛ-4-( метилеици- метилцетилс1ммо11Ийциметафосфат)-фенол . 2,6-Ди-( bifTiuieh 1 UjMt; 1 нламмоаийно-, циа-4-г|)от-oKTn jiCriioji 1 .0 10 3,7 . 10 9.0 . 10 7 .8 . 10 1,0 10 6,0 1О 9,О . 1О 1.О . 1О 6,2 . 1О 39 То ж 40-,41-,42-,43-,44-,45-,46-,47Полиметнл-2,6-Ди-{метилендиметилоктиламмоний- 2, 1,7 10 метакрилат бромид )-4-трет-октилфенол

48То же2,6-Ди-.{метилендиметилаециламмоний- 21,3 10

бромид)-4-трет-октилфенол

49-,-2-Мётил-6-трет бутил-4-(метиленди-4 9,6 1О

метилоктиламмони йбром ид /-фенол

0О-,- 2,6-Ди-(метилендиметилоктадециламмо- 27,0 Ю

ннйхлорид) -4-трет-бутилфенол

51-,-2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмоний- 24,0 1О

сульфат)-4-трет-октилфенол

,-g

52-,-2-Д етил-6-трет-бутил-4-(метнленаиме- 4 6,8 IO

тилоктадециламонийиодид)-фенол

53-,-2,6-Ди-(метилендиметнлоктиламмоний- 22,3 «10

перхлорат)-4-трет-октилфенол

Пример 54, Полиэтилен низкой-октнлфенола на вальцах при 155-5 С в

плотности смешивают с 1 вес.%. 2,6-ди-течение 7 мни Полученные оьразцы обла-(метилендиметилоктиламмонийбромид)-4-дают Р 1,1 при температуру 2О-трет-октилфенол на вальцах при 135-5°С 3°С, и относительной влажности 65-3% и

в течение 7 мин. Полученные образцы об-имеют кгс/см., d 125 кгс/см и

р 6,9 10 ом при температуре 295%,f

20-3 С и относительной влажности

и имеют 6р85 кгс/см 142 кгс/см2Примеры 5-6-62. Производные али С 652%. ., килфенолов смешивают с ьолиэтиленом низПример 55. Полиэтилен высокой кой пштности так же, как в примере 54.

плотности смешивают с 4 вес,% 2,6-ди-(ме- Свойства полученных образцов приведены в

тилендиметилдециламмонийбромид)-4-трет--табл. 2. 2,6-Ди-(метилендиметилаециламмони{1- 21,6 10 6ромид)-4-трет-октилфенол i 2-Метнл-6-трет-бутил-4-(етиленци-- 41,3 1О I метилоктиламмонийбромиа)-фенол ---т 1 2,6-Ди-(метнленацметилоктадеаилам«-22,6 Ю моний)-4-третбутилфенолi 2-Л1етил-6-.трет бутил-4-(метиленди-47,8 1О метиламмонийнитрат)-фенол 2- 1етил-6-трет-бутил-4-(метиленди-46,1 1О метилоктадецнламмонийиодид)-фенол 2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмоний- 21,8 10 сульфат) -4-трет-октилфенол .2-Метил-6-тре1 -бутил-4-{метиленди- -2. 9,1 10 метнлдедиламмони йметасульфат) -фенол 2-Метил-6-трет-бутил-4-(метиленди-42,3 10 2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилендиметилцетиламмонийдиметафосфат) -фв-

Примеры 63-66. Производныесокой плотности так же, как в примере 55.

алкилфенолов смешивают с полиэтиленом вы-J Результаты приведены в табл. 2.

Свойства полиэтилена при внутреннем введении производных алкилфенолов

Количествд в .

Полимер Антистатик

антистатика, ом введенного в полимер, вес.%

Полиэтилен 2,6.-Ди-(метилендимениакойти локти ламмонийброилотности мид)-4-трет-октилфенол

То же2,6-Ди-(eтилeндимeтилдeцилaммoнийбpoм ид)-4-трет октилфенол

8

2,6-Ди-( мегипьнднметилдецил аммонийбромид)-4-трет -октилфеНОЛ

9

2-М етил-6-трег-оутил 4-(метилендиметилок- тил зммонийбромид)-фег

НОЛ

етил-6-трет-бути л-4-(метилендиметилдеци лам мони йброми д)

2,6-Ди-{ метнлендиметилоктадециламмоний-

хлорид)-4-грет буч-нлфенол

2

То же

rioJini.rnjitfH 2-Д етил-в- per-бутилвысокой -4-( метилендиметилокта11иотнос;ти дециламмонийиодкд)-фенол

То же2,6-Ди-{метилендиметил- 4

цетиламмонийдиметафосфат)-4-трет-окт II лфенол

Т а б Л и ц а 2

2 f . , К1-С/СМ кгс/см с ,%

9

80

120 666

5,7 Ю

3,6 10 УЗ

162 ЬН2

,9)0 7S

129 736

2,9. В8

620

14

1 О

373

7,3 . IU

90

10

104 424

0,5 1,8 1О

8

87

14О 640

И,О 1О

1 1

234 124 270

. 10

6,0 . 10 46 128 360

2,6-Ди-(метйлендиметил- 4 октиламмонийсульфат)-4-трет октилфенол

2,(метилендиметилок- 2

тадециламмонийхлорнд)-4-. -трет-бутилфенол

11

1,О 10

10

240, 126 380

3,О 10

10

Предмет изобретения

Способ уменьшения электризуемости

термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу производных алкилфенолов, отличающийся тем, что, с целью улучшения антистатических свойств полимеров,

в качестве производных алкилфенолов применяют соединение общей формулы

ОН

-CH2N(CHg) Rx

XR(CHjpNHoC

или

CHgN (СНз)

Л

R и R валкильный радикал С -,С 14 У

R алк 1льный радикал С - С

1 18

Х%С1 , J , N0,. . CHgSO - (CHg), P0 или

СЮ

4