Антистатическая композиция Советский патент 1978 года по МПК C08L23/06 C09K3/16 

(54) АНТИСТАТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ

1

Изобретение относится к антистатическим полимерным, в частности полиолефиновым, композициям, применяемым для изготовления листов, емкостей, пленки и т.н.

Известна антистатическая композиция на основе полистирола, содержащая в качестве антистатической добавки окись алюминия 1.

Известна антистатическая ко.мпозиция, состоящая из 99,5-90,0 вес. % полиэтилена и 0,5-10,0 вес. % поверхностно-активного вещества - смеси ди-(2-этилгексил) -фосфата натрия и .три-(2-этилгексил)-фосфата (99-95 : 1-5) 2.

Эта композиция обладает достаточно хорошими антистатическими свойствами удельное поверхностное сопротивление (9$) составляет порядка 10° Ом при содержании антистатика до 6 вес. °/о при 2и.г2°С и относительной влажности , которые, однако, сильно ухудшаются под действием

бензина.

С целью сохранения антистатических свойств при действии бензина предлагается композиция, содержащая гомо- или сополимер этилена и поверхностно-активное вещество и дополнительно алюминий или неорганическое соединсрще алюминия, при следующем cooTHonjeHHH ко.мпонентов, вес. °/о: Го.мо- или сополимер этилена89,0-99,3

Поверхностно-активнее вещество0,5-6,0

Алю.миний или неорганическое соединение алюминия 0,2-5,0

В качестве поверхностно-активных веществ применяют, например, смесь 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил) -фенилфосфата. 1 -оксиэтил-2-гептадици имидазолин, три.метилоктадицила.ммонийацетат и т.д.

В качестве неорганических соединений алюминия применяют, например, хлористый алю.миний, окись алюминия и т.д. Для получения композиций алю и1ний применяют в виде пулТры. Предлагае.мая композиция .может содержать различные целевые добавки: тер.мо- и светостабилизаторы, напри.мер дибетанафтилпарафенилендиамин, именуемый диафеном НН, 4,4 -тио-бг с-(3-метил-6-гре7--бутилфенол), именуемый сантоноксом, и сма,зки и т.п. Антистатическую композицию получают путем смешения компонентов при повышенной температуре, например на вальцах, в скоростных смесителях, смесителях тяжелого типа. Пример 1. По :иэтилен высокой плотности с 3,0 вес. % смеси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (95:5), 1 вес. % алюминиевой пудры и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 10 мин в смесителе тяжелого типа при 155±5°С. Полученная композиция обладает Д 3,0 10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65 ±5%, удельным объемным coпpoтивлeниeмjЭ ,4,6 10® Ом-см при 20±3°С и имеет предел текучести при растяжении {(3 ) 210 кгс/см, разрушающее нарряжение при растяжении (5р) 135 кгс/ /см и относительное удлинение при разрыве (j6) 240%. Р- образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 1,9 10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 2. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. /о смеси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (95:5), 1 вес. % окиси алюминия и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 10 мин в смесителе тяжелого типа при 155±5°С. Полученная композиция обладает Д 2,3-109 QM при 20±3°С и относительной влажности 65±5%, Р .4,6 10 Ом см при 20 ± 3°С и имеет ;:223 кгс/ /см2,(5р .139 КГС/СМ2 и Б302«/о. Добразцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 1,4 Ш Ом, т.-е. сохраняются антистатические свойства. Пример 3. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. /о смеси ди-(2-этилгексил)-фосфата натрия и три-(2-этилгексил)-фосфата (97:3), 1 вес. % алюминиевой пудры и 0,2 вес. % термостабилизатора сантонокса смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает р 6,3 10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65 ±5%, PV 2.2 10 Ом см при 20 ± ±3°С и имеет кгс/см2,6р 150 кгс/см и С 230%. jOg образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток п-ри комнатной температуре составляет 1-1-.10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 4. Полиэтилен высокой плотноети с 3,0 вес. % смеси ди-(2-этилгексил)-фосфата натрия и три-(2-этилгексил)-фосфата (97:3), 0,5 вес. % окиси алюминия и 0,1 вес. °/о термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает р 7,6 Ом при 20i3°C и относительной влажности65 ±5%, Ру 6,8 10 Ом-см при 20± ± 3°С и имеет тЗБО кгс/см2,5р.125 кгс/см и 176%. PS образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76. в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 4,0-.10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 5. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. % 1-оксиэтил-2-гептадецилимидазолина, 0,5 вес. % хлористого алюминия и 0,-2% термостабилизатора сантонокса смешивают на вальцах 7 мин при 155±5°С. Полученная композиция обладает р 3,0 -10° Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5%, ,I 10 Ом -см при 20 ± ±3°С и имеет (266 кгс/см,(р 140 кгс/см и S 250%. PC образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при. комнатной температуре составляет 1, Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. ПриАер 6. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. % 1-оксиэтйл-2-гептадецилимидазолина, 5 вес. % хлористого алюминия и 0,2 вес. % термостабилизатора сантонокса смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает J 7,6 -10® Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5%,/ 3,3- Ом-см при 20± ±3°С и имеет ( кгс/см,. 125 кгс/см и & 135%. О образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 5,0 - Ю Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 7. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. % 1-оксиэтил-2-гептадецилимидазолина, 1 вес. % окиси алюминия и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает О 2,5-10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5%,руЗ,1 -10 Ом-см при 20± ±3°С и имеет (257 кгс/см, бр 130 кгс/см и ,180 %.j. .образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 8,0-10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 8. Полиэтилен высокой плотности с 3 вес. % оксиэтилированного на 5 моль моноэтаноламида жирных кислот фракции Сю-Ci6, 1 вес. % хлористогоалюминия и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает J- 3,8-10° Ом при 20±3°С и относительной влаж ности 65±5%и р 4,0-10 Ом-см при 20± ±3°С имеет б .г 240 кгс/см б /, 150 кгс/см и .200%. /0 образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 6,0-10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства. Пример 9. Полиэтилен высокой плотности с 3 вес. % оксиэтилированного на 5 моль моноэтаноламида жирных кислот фракции CID-Ci6..5 вес. % хлористого алюминия и

0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладаетО 2,5

10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5% и Ру 8,0-101 Ом-см при 20±3°С и имеет 230 кгс/см2,б р 120 кгс/см

и - 120°/o.pg образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 2,0 10 Ом. т.е. сохраняются а.нтистати- д ческие свойства.

Пример W. Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. °/о триметилоктадециламмоний ацетата, 0,5 вес. % алюминиевой пудры и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают7 мин на вальцах при 155± 15 ±5°С. Полученная композиция обладает Д 3,4-109 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5% и Р 1, Ом-см при 20±3°С и имеет

КГС/СМ2,(Э ,132 КГС/СМ2 и , 180%. Q

Д образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 1,810Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 11. Полиэтилен высокой плот- 25 кости с 3,0 вес. % триметилоктадециламмонийацетата, 1 вес. % хлористого алюминия и 0,1 вес. /о термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 155 ± ±5°С. Полученная композиция обладает , 6,6 10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5% 3,9 10° Ом-см при 20±3°С и имеет б.,. 250 кгс/см2, бр 130 кгс/см и 6 270%. D образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной темпера- 35 туре составляет 6,0-10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 12. Полиэтилен высокой плотноси с 5,0 вес. % с.меси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилосфата (95:5), 5,0 вес. % алюминиевой О удры и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на врльцах при 155±5°С. Полученная композиция обладат/)6,0-10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5% и j 1,0-10 Ом-см ри 20±3°С и имеет 220 кгс/см2,0/ 145 кгс/см и 6 170%. р образцов компоиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной темперауре составляет 8,0-10 Ом, т.е. сохраняютя антистатические свойства.50

Пример 13. Полиэтилен низкой плотности с 0,5 вес. % смеси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (95:5), 0,2 вес. % окиси алюминия и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 135±5°С. Полученная композиция обладает J3 5,010® Ом при 20 + 3°С и относительной влажности 65±5% и Р l,5-10 Ом-см при 20±

±3°С и имеетбт 120 кгс/см2,р 115 кгc;c

СМ и 500%. PS образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет9,0-10° Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 14. Полиэтилен низкой плотности с 2 вес. % смеси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (90:10), 2 вес. % алюминиевой пудры и 0,1 вес. % термостабилизатора диафена НН смешивают 7 мин на вальцах при 135 ± ±5°С. Полученная композиция обладаетр 2,6-10 О.м при 20±3°С и относительной влажности 65±5% и J3 9,0 - 10« Ом-см при 20 3°С и имеет 6т 115 кгс/см2,(5р 116 кгс/см и (5 510/о. образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 7,6-10 Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 15. Сополимер этилена с а-бутиленом с 6 вес. % смеси 2-этилгексилфенилфосфата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (95:5) и 3 вес. % хлористого алюминия смешивают 7 мин на вальцах при 155±5°С. Полученная композиция обладает 4,0-10« Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5% ир 1,2-10. Ом-см при 20±3°С и имеет б.200 кгс/см бр 140кгс/см и . 150%. р образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 5,0-10° Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 16. Сополимер этилена с пропиленом с 4 вес. % смеси 2-этилгексилфенилфосс ата натрия и ди-(2-этилгексил)-фенилфосфата (95:5), 2,0 вес.% окиси алюминия и 0,1 вес.% тер.мостабилизатора диафена НН смешивают 10 мин в смесителе тяжелого типа при 160±5°С. Полученная композиция обладает J3j 2,2-10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65 ±5% и Р 9,8-109 Ом-см при 20±;3°С и имеет ..125 кгс/см2,бр 145 КГС/СМ2 и .380%. р образцов композиции после выдержки в бензине марки А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 9,0-Ю Ом, т.е. сохраняются антистатические свойства.

Пример 17 (контрольный). Полиэтилен высокой плотности с 3,0 вес. % смеси ди- (2-этилгексил)-фосфата натрия (2-этилгексил)-фосфата (95:5) и 0,2 вес. % термостабилизатора сантонокса смешивают 10 мин в смесителе тяжелого типа при 155± ± 5°С. Полученная композиция обладаетр 3,8-10 Ом при 20±3°С и относительной влажности 65±5%, о 6,0-10 Ом-см при 20±3°С и имеет ( 210 кгс/см, &р 125 кгс/см2 и 6 200%. JO образцов композиции после выдержки в бензине NfapKH А-76 в течение 20 суток при комнатной температуре составляет 2,5 10 Ом, т. е. практичесKii не сох)а11яются антистатические свойства.

Указанные антистатические композиции на основе гомо- или сонолнмера BTii/ieiia обладаютJ3 иорядка 10 -10° Ом при температуре 20±3°С н относительной влажности 65±5%. РУ порядка Ю -10 Ом-см нрн комнатных условиях (температура 20±3°С) и имеют 1 5-266 кгс/см.(5р кгс/ /см и g, 135-510%. PS образцов иредлагаемой антистатической композиции после контакта с бензином марки А-76 в течение 20 суто;-; ири комнатной температуре составляет иорядка 10 -102 Ом по сравнению cjпорядка Ом для известной антистатической поли.мерной композиции, не содержащей алюминиевую пудру или неорганические соединения алюминия.

Годовой экономический эффект от использования предлагаемой антистатической композиции в сфере производства пластмассовых бензобаков для автомобилей, выпус8

кае.мых Горьковским автозаводом, составит 3118300 руб.

Формула изобретения

Антистатическая композиция, включающая го.мо- илп сополимер этилена и поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью сохранения антистатических свойств при действии бензина, композиция дополнительно содержит а.тюминий или неорганическое соединение алюминия при следующем соотношении компонентов, вес %;

Гомо- или сополимер этилеиа 8999,3

Поверхностно-активное вещество0,5-6,0 Алюминий или неорганическое

соединение алюминия0,25,0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР № 353563, С 08 L 23/06, 1970.