Способ придания антистатических свойств термопластичным полимерам Советский патент 1974 года по МПК C08F47/22 C08K1/52 C09K3/16 

1

Изобретение относится к способу придания антистатических свойств термопластичным полимерам путем нанесения на их поверхность или введения в массу имидазолиновых соединений.

Известен способ придания антистатических свойств полимерам путем нанесения на поверхность или введения в массу имидазолиновых соединений.

Для улучшения антистатических свойств термопластичных полимеров (например, полиэтилена, полипропилена, полистирола, полимиетилметакрилата) предлагается в качестве имидазолиновых соединений применять бетаиппроизводные имидазолинов общей формулы

К

J

Л-R

N /

НОНоС

где R - алкильный радикал Су-Ci7 или нафтенильный радикал (остаток нафтеновых кислот).

Например, полученные предлагаемым способом образцы полиэтилена низкой и высокой плотности при введении в массу полимера бетаинпроизводных имидазолинов обладают QS 1,8-109 - 4,0.1010 ом при 204:3°С и относительной влажностью 65 ±5% и имеют предел текучести при растяжении (от) 115- 240 кгс/см, предел прочности при растяжении (ар) 125-137 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (е) 270-600%. При поверхностном нанесении предлагаемым способом бетаиппроизводных имидазолинов на полимеры QS образцов составляет 9,5-10 - 2,0-10 ом при 20 ± 3°С и относительной

влажности 65 + 5%. Применяемые бетаинпроизводные имидазолинов обладают повышенной водостойкостью (плохо растворяются в воде) и проявляют более высокий антистатический эффект при обработке полиэтилена

низкой и высокой плотности, по сравнению с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов, которые растворимы в воде или смешиваются с ней (es2,0-10 -l.l-lOi ом при поверхностном нанесении; 3, дм и более-при введении в массу полимера). Бетаинпроизводные имидазолинов наносят на поверхность полимеров из растворов концентрации 0,5-3,0 вес. % или вводят в массу полимеров в количестве 0,5-

4,0 вес. %.

Введение бетаинпроизводных в расплав по-, лимеров возможно обычными способами: на вальцах, в пластосмесителях типа «Бенбери или в экструдере.

Пример 1. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 с в 2%-вый раствор 2-гептил-1-оксиметил - 1-карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 3,0-10 ом при 20 + 3°С и относительной влажности 65 ± 5%.

Пример 2. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 20 с в 3%-ный раствор 2-гептил1-оксиметил - 1 - карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сущат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 9,0-10 ом при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5 %.

Пример 3. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 с в 2%-ный раствор 2-ОКТИЛ-1 - оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сущат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 2,0-10 ом при и относительной влажности 65 ± 3%.

Пример 4. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 20 с в 3%-ный раствор 2-октил-1-оксиметил-1карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сущат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 1,0-10 ом при 20±3°С и относительной влажности 65zfc5%.

Пример 5. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20 с в 2%-ный раствор 2-нонил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 1,0-10 ом при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5%.

Пример 6. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 с в 2%-ный раствор 2-нонил-1-оксиметил - 1-карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 6,0-10 ом при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5 %.

Пример 7. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 с в 0,5%-ный раствор 2-НОНИЛ-1 - оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем

сущат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 9,8-10 ом при 20 + 3°С и относи5 тельной влажности 65±5%.

Пример 8. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 20 с в 3%-ный раствор 2-нонил-1-оксиметил-1карбоксиметилимидазолиний бетаина в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

.QS обработанных этим способом образцов составляет 9,5-10 ом при 20 ± 3°С и относи5 тельной влажности 65 + 5%.

Пример 9. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20 с в 3%-ный раствор 2-гептадецил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолинийбетаина в этиловом спирте и затем сущат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 сут.

QS обработанных этим способом образцов составляет 1,2-10 ом при 20 + 3°С и относи5 тельной влажности 65 ± 5%).

Пример 10. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 1 вес. % 2-октил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на вальцах при 135 + 5°С в течение 7 мин. 0 Полученные образцы обладают QS 4, ом при 20 + 30°С и относительной влажности 65 ±5% и имеют от 120 кгс/см ; ар 135 КГС/СМ2; е 580%.

Пример 11. Полиэтилен низкой плотно5 сти смещивают с 1 вес. % 2-нонил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на вальцах при 135 ± 5°С в течение 7 мин.

Полученные образцы обладают QS 1,8-10 ом при 20 + 3°С и относительной 0 влажности 65 ±5% и имеют от 125 кгс/см ; ар 137кгс/см2; б600%.

Пример 12. Полиэтилен низкой плотности смещивают с 0,5 вес. % 2-нонил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на 5 вальцах при 135 + 5°С в течение 7 мин.

Полученные образцы обладают QS 2,10-101° ом при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5% и имеют аг 125 кгс/см ; ар 138кгс/см2; б590%.

0 Пример 13. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес. % 2-нонил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на вальцах при 155 ± 5°С в течение 7 мин.

Полученные образцы обладают 3,0-10 ом 5 при 20 + 3°С и относительной влажности 65 ±5% и имеют сг 240 кгс/см ; ар 130 кгс/см ; 6 270%.

Пример 14. Полиэтилен низкой плотности смещивают с 4 вес. % 2-гептадецил-1-ок0 симетил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на вальцах при 135 + 5°С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают QS 3,8-10 ом при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5% и имеют аг 115 кгс/см ; ар 125 кгс/см ; 5 t- 550%.

Пример 15. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 0,5 вес. % 2-нафтенил-1-оксиметил-1-карбоксиметилимидазолиний бетаина на вальцах при 135 ± 5С в течение 7 мин.

Полученные образцы обладают Qs7, при 20 ± 3°С и относительной влажности 65 + 5% и имеют от 120 кгс/см ; ОР 132 кгс/см ; е 550%.

Предмет изобретения

Способ придания антистатических свойств термопластичным полимерам путем нанесения на поверхность или введения в массу имидазолиновых соединении, отличающийся тем, что, с целью улучшения антистатических свойств полимеров, в качестве имидазолиновых соединений применяют бетаинпроизводные имидазолинов обш,ей формулы

-N

&.

/

СН,СОО

где R - алкильный радикал Ст-С или нафтенильный радикал.