Способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров Советский патент 1974 года по МПК C08F47/22 C09K3/16 

1

Предлагаемое изобретение относится к способу уменьшения электризуемости термопластичных полимеров путем нанесения на их поверхность лли введения в массу солей азотсодержащих соединений.

г)

-N-Ho

-К. HI

2Вг-, 2I-, 2N03- 2С1О4-; S04-- 2СНз504- 2(СНз)2Р04- 2СбН55Озили ацильный радикал 2-ОСО(СН2)пСНз (где -16).

Например, полученные образцы полиэтилена низкой и высокой плотности по предлагаемому способу при введении в массу .полимера б«с-солей четвертичных соединений аммония имеют PS9,710 - 7,0-10 OAI при температуре 20±:3°С и относительной влажности 65±5% и имеют предел текучести при растяжении (от) 105-245 кгс/см, предел прочности при растяжении (0р) 110-130 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (е) 155- 600%.

При поверхностном нанесении бис-солей четвертичных соединений аммония по предлагаемому способу на полимеры ps образцов составляет 8,,0-IQs ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%.

Применяемые по предлагаемому способу б«с-соли четвертичных соединений аммония проявляют более высокий антистатический эффект при обработке полиэтилена низкой и высокой плотности по сравнению с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов (ps2,,ЫО ом при поверхностном нанесении, 3,3-10 ом и более при введении в массу полимера).

быс-Соли четвертичных соединений аммония наносятся на поверхность полимеров из растворов концентрации 0,1-3,0 вес.% или вводятся в массу полимеров в количестве 0,5- 6,0 вес.%.

Введение бис-солей четвертичных соединений аммония в расплав полимеров возможно обычными способами: на вальцах, в пластосмесителях типа Бенбери .или в экструдере.

Пример 1. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 сек в 0,5%-ный раствор этилен - быс-(диоксиэтилнафтениламмонийбромида) в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; ps обработанных таким способом образцов 1,2-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%.

Пример 2. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 сек в 1,0%-ный раствор тетраметилен - бис- (метилоксиэтилнафтениламмонийхлорида) в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; ps обработанных таким способом образцов составляет 7,1-10 ом при температуре 20+3°С и относительной влажности 65±5%.

Пример 3. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гексаметилен-бис(бутилоксиэтилнафтениламмонийхлорида) в этиловом спирте и затем сушат при комнат4

ной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; ps обработанных таким способом образцов составляет 4,3-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 5 65±5%.

Пример 4. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из Полистирола погружают на 20 сек в 3%-ный раствор параксилен-быс- полиоксиэтил(на 30 моль)нафтениламмонийио10 дида Б этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; ps обработанных таким способом образцов 1,0-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности

5 65±5%.

Пример 5. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 20 сек в 2%,-Ный раствор диэтиленимин - быс-(диметилоктадециламмонийброми0 да) в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; р обработанных таким способом образцов 6,0-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности

5 65±5%.

Пример 6. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полибутадиенстирола погружают на 20 сек в 2%-ный раствор полиоксиэтилен(на 5 моль)-бис-(метилбутилоктадецилам0 монийхлорида) в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток; р, обработанных таким способом образцов 2,4-10 ом при температуре 20±:3°С и относительной

5 влажности 65±5%.

Пример 7. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиакрилонитрилбутадиенстирола погружают на 20 сек в 2%-ный раствор полиоксиэтилен(на 20 моль)-бис-(диметилок0 тадециламмонийхлорида) в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение суток; РЗ обработанных таким способом образцов 1,7-10 ом при температуре 20±3°С и относи5 тельной влажности 65±5%.

Примеры 8-25. бис-Соли четвертичных соединений аммония наносят на поверхность полимеров так же, как в примерах 1-7. Результаты приведены в таблице.

Пример 26. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 0,5 вес.% диэтиленимин-быс-(диоксиэтилнафтениламмонийацетата) на вальцах при температуре 135±5°С в течение 7 мин;

5 PS полученных образцов 9,8-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%, От 120 КГС/СМ2, (jp 110 кгс/см, е 600%. Пример 27. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 1 вес.% полиоксиэтилен(на 10

0 моль) - быс-(дибутилнафтениламмонийметилсульфата) на вальцах при температуре 135±5°С в течение 7 мин; ps полученньгх образцов 2,0-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%, От

115 кгс/см2, сгр 125 кгс/см, е 550%.

Удельное поверхностное сопротивление полимеров при поверхностном нанесении бис-солей четвертичных соединений аммония

Пример 28. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 2 вес.% диэтиленимин-б«с-(диметилоктадециламмонийбромида) на вальцах при температуре 135±5°С в течение 7 мин; PS полученных образцов 9,7-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%, От 105 КГС/СМ2, ар 130 кгс/см, е 520%.

Пример 29. Полиэтилен высокой плотности смешивают с I вес.% гексаметилен-б«с(диоксиэтилоктадециламмонийдиметил фосфата) на вальцах при температуре 155±5°С в течение 7 м.ин; ps полученных образцов 2,6-10 ом при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%, От 245 кгс/см ар 130кгс/см2, е 280%.

Пример 30. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес.% гексаметилен- бис - (бутилоксиэтилнафтениламмонийхлорида) на вальцах при температуре 155±5°С в течение 7 мин; ps полученных образцов 3,0-108 oj при температуре 20±3°С и относительной влажности 65±5%, ат 220 кгс/см, сгр 115 кгс/см, е 185%.

Пример 31. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 6 вес.% гексаметилен-б«с-(диметилоктиламмонийстеарата) на вальцах при температуре 155±5°С в течение 7 мин; P.S полученных образцов 7,0-10 ом при температуре 20±3С и относительной влажности 65±5%, ат 210 КГС/СМ2, g 555%.

Пример 32. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 2 вес.% гексаметилен-бис- (диоксиэтилоктадецнламмонийбутирата) на вальцах при температуре 155±5°С в течение 7 мин; PS полученных образцов 7,0-10 ом при температуре 20±3°С и относительной

Стт 240 кгс/см Стр

влажности б5±5%, 130 кгс/смз,. 8230%.

Предмет изобретения

Способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу солей четвертичных соединений аммония, отличающийся тем, что, с целью улучшения антистатически.х свойств полимеров, в качестве солей четвертичных соединений аммония пригленяюг бмс-соли общей формулы

() ., где Ri - нафтенильный радикал или алкильный радикал Cs-Cis; R2 - алкильный радикал Cj-€4 или полиоксиэтильный радикал -(СН2СН2О)хН; Нз - алкильный радикал Ci-€4 или поли- is оксиэтильный радикал -(СНз-ClizO)yli (где х+,1-30); R4 - алкиленовые радикалы - СН2-СН2-, -СН2-СН2-СН2-СН2, -СН2-СН2-СН2 - -СН2-CHs-СН2-,20 алкилениминовый радикал -CH2CH2NHCH2CH2- или иолиоксиэтиленовый радикал СН2(СН20)„,СН2- (где т 5-20); 2Вг-, 2I-, 2N03-, 2С1О4-, S04-, 2СНз504-, 2(СНз)2РО4-, 2СбН53Озили ацильный радикал 2-ОСО(СН2)пСНз (где -16).