Способ антистатической обработки термопластичных полимеров Советский патент 1983 года по МПК C09K3/16 C08K5/34 

используемыми промышленньи-да антистатиками типа алкамонов(,3 при внутреннем введении) З.Одновременно можно- применять целевые добавки - красители, стабилизаторы, пластификаторы и др. Антистатики можно вводить в расплав полимеров обычными способами; на вальцах, в пластосмесителе тяжелого типа или в экструдере.

Пример 1. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм или полиметилметакрилата (ПММА) погружают на 20 с в 0,2%-ный раствор гидрохлорида N-p-{ -перфторноненилоксифенилсульфонил)оксиэтилбензимидазолия в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 2ч PS обработанных таким способом образцов составляет 8,0-10 и 3, Ом при 20+з-с и соответствен но относительной влажности 20±5 и 40±5%.

Пример 2. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) обрабатывают, как в примере 1, но при концентрации антистатика 2,0%. . PS обработанных таким способом образцов составляет 1, 5,9109 Ом при и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5%.

Пример 3. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полипропи/гена (ип) обрабатывают, как в примере 2. PS обработанных таким способом образцов составляет 1,0 и 3,7-10 Ом при 20+3° С и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5%.

0

Пример 4. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из. блочного полистирола (ПСБ) обрабатывают, как в примере 2. р обработанных таким образом образцов составляет 3,

5 и 1, Ом при 20+3°С и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5%.

Пример 5. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиметил0 метакрилата (ПМКА обрабатывают,

как в примере 2,р обработанных таким, способом образцов составляет 9,d-10 и 3,0 10 Ом при 20+3С и соответственно относительной влаж5 ностк 20+5 и 40+-5%.

Примеры 6-21. Опыты про водят в условиях примера 1, но применяют различные полимеры, антиста-Q тики и варьируют их содержание.

Результаты приведены в таблице.

СПОСОБ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ путем нанесения на поверхность или введении в массу производных бенэимидазолина, отличающийся тем, что, с целью улучшения антистатических свойств при относительной влажности воздуха 20-40%. в качестве производных бензимидазолина применяют фторсодержащие соли бензимидазолия общей формулы . где Е - фторсодержащиё группы формул сн2ен20

ПЭНП Гидрохлорид 1-этил-2-(«Т-перфторноненилоксибензолсульфамидо -бензимидазолия 4,0

ПСБ Бромид 1-р- (перфторацетилокси) -этил-2-этилбензимидазолия2,0

Йодид (перфторвалерилокси} -этил-2-метилбензи-:. мидазолия2,0

ПЭНП Нитрат 1- (- (перфторлаурилокси -этил-2-этилбензймидазолия 2,0

ПП Диметафосфат l-{fJ0-перфторгексагидробензилэтил)-бензимидазолия2,0

4;010 1,

7, .2,

8,0-10 3,1-10

5,0. 1,

Метасульфат 1-(р ПММА-перфтортетрагидрофурил)- -дифторацетоксиэтил)-бензимидазолия-1,0

пев

Перхлорат 1-мэтил-2-(п -перфторноненилоксибензолсульфамидо)-бензимидазолия 4,0

Бензолсульфонат 1-ПСБ7Ji- перфторвалерилокси -этилбензимидазолия2,0

ПСБ

-аолуолсульфонат (лерфторлаурилокси)-этилбензимидазолия 2 ,0

Ацетат 1- р -(перфторПММАгексагидробензоилэтил)-бензимидазолия

Валерат 1-fр-перфторПММА

гексагидробензош этил)-бензимидазолия 2,0

Стеарат 1-(р-перфторПММАтетрагидрофурил-((-дифторацетоксиэтилат)-бензимидазолия 2,0

ПЭНП

Перфтортетрагилрофурил-Л-дифторацетат-l-бyтилбeнзимидaзoлия1,0

ПЭНП

Перфторацетат 1-оксиэтилбензимидазолия 2,0

ПЭНП

Перфторвалерат 1-оксиэтилбензимидазолия 2,0

ПЭНП

Перфторлаурат 1-бутилбензимидазолия2,0

ПЭНП

Бромид 1р-оксиэ тил-2-тридецил2--н-бутилбензимидазолия0,2

ПЭНП

То же1,0

Продолжение таблицы

8,2-1о° 3,0-10

б, 2,

3,010 9,0-10

1,0-10° 3,4-109

7,0 -Ю

2,3-10

2,0

(а

4,8.10

1,4.10

ла

SrOlO 2,0-10

АО

1,010 2, 410.

4,0-10 1,2-10

2,5-1о 9,0-10

l/O-lo 4,010

1, 1,0-10

8,710 9,0-10

гг Бромид l-pi-оксиЭТИЛ-2-НОНИЛ-3-карбометоксиметилбензимидаэолияБромид 1-ЭТИЛ-2-амино-3-нонилбензимидазолия 3 ,0 Адипат 2-иГ1ино-1-нонш1-3-(3-оксиэтилбензимидазо- . ЛИЯ .2,0 Бромид 1-НОНИЛ-2-бензилимин-3-н-бутилбензимидазолия2,0 Алнамон ОС-2 (смесь бензолсульфонатов метилдиэтиламино метильных производных диэтиленгликолеВЫХ ЭФИРОВ высших : жирных спиртов) 2,0 Алкамон Н (четвертичная аммониевая соль диэтиламинометильных производных диэтиленгликолевых эфиров насыщенных и ненасьацен т ных высших жирных спиртов с метилбензосульфонатом,

П р и м е р ы 22-31 (контроль ные.

Опыты проводят в условиях примера 1, но используют различные полимеры, антистатики и варьируют их содержание,

Пример 32. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4,0 мае.% гидрохлорида N-p-(ft-перфторнонеиилоксифенилсульфонил -оксиэтилбензимидазолия на вальцах при 135+5с в течение 7 мин. Полученные образцы обладают р5 8,Ь-10 и 2, при С и соответственно относительной влажности 20±5, и 40±5% и имеют

Продолжение таблицы .10 1,. 5,0.10 2,0«10 6,0-10 8,0-10 .О Ю 8,010

6г 110 кгс/см,бв 125 кгс/см и

е 500%.

П р и м е р 33. Полиэтилен ннэкой плотности смешивают с 1,0 мас.% нитрата 1-р- (перфторлаурилокси):-этил-2-этилбензимидазолия на вальцах при 135+5 С в течение 7 мин. Полученные образцы обладаютР5б,0 : 10 и 1, при 20±3°С и соответственно о носитёльной влажности 2.0+5% и 40±5% и имеют 6 т ИЗ кгс/см 6р127 кгс/см иб 550%,

Пример 34. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4 мас.% перфторЛаурата 1-бутилбензимидазсяия 4 .0-10 1,2-10 4,4-10 1,8-1о 5,010 7, 2, З.,0.10 .... f j л . на вальцах при 135±5 С в 7 мин. Полученные образцы обладают PS 1, и .3,4-109 Ом ПРИ 20+3С и соответственно относительной влаж ности 20t5 и 40±5% и имеютбт .105 кгс/см ,5р 115 кгс/см и 65,20% Пример 35. Полиэтилен низ кой плотности смешивают с. 1 мас.% перфторлаурата 1-бутилбензимидаэолия на вальцах при 135+5 С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают fe 5,0.10 и 1,8-10 Ом при 20+ЗОс и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5% и имеют (Йт 112 кгс/см,бр 123 кгс/ 600%. П р И мер 36. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4,0 мае стеарата 1-({3 -перфтортетрагидрофурил-«-дифторацетоксиэтил)-бензимидазолия на вальцах при 155±5 с в течение 7 мин. Полученные образцы обладают PS 5,0-10 и 2,2-«10 Ом при и соответственно относительной влажности 20+5 и 40j±5% бт 237 кгс/см,бр 128 кгс/с и е 250%, Пример 37 (контрольный). Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4 мас.% бромида 1-|}-оксиэтиЛ -2-нонил-З-карбометоксиметилбенэимиДазолия на вальцах при 135+5С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают Рд 6,0-10 и 7|0-10 0м при; 20+3°С И соответственно относительной, влажности и 40±5% и i. имеютб 114 кгс/см, б р 125 кгс/см и 530%. П р и ме р 38 |(контрольный. полиэтилен низкой плотности смешивают с 1,0 мас.% бромида 1- -этил-2-амин6-3-нонилбензимидазолиния на вальцах при 135+5 с в течение 7 мин. Полученные образцы обладают PS 3,0 «10 и 5,8 при 20±3 С и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5% и имеют бг 116 кгс/см,6 р125 кгс/см и е 500%. Пример 39 (контроль НЕлй) . Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4,0 мас.% бромида 1-р-оксиэтил-2-тридецил-З-н- бутилбензимидазолиния на вальцах при 155+5с в течение .7 гин. Полученные образцы обладают f) 8,0.10 и 5,010 Ом при . и соответственно относительной влажности 20+5 и 40+5% и имеют Йт 220 кгс/см, бр 135кгс/см и е 230%, Применение предлагаемого способа позволяет улучшить антистатические свойства термопластичных полимеров при низкой относительной влажности воздуха. Такой способ может найти применение для уменьшения электризации пластмассовых деталей измерительных приборов, радиотехнической аппаратуры, оптических деталей из органического стекла и других, эксплуатируемых в закрытых помещениях в условиях пониженной относительной влажности воздуха.- Это повысит точность Измерений и надежность приборов.