Способ снижения электризации термопластичных полимеров

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 06.7:ф1) 1794710/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет (61) М. Кл.

С08 F 47/22

С09 k 3/16

С 08 к 1/40

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.06.74Бюллетень № 23 (53) УДК

t 678.073.04(088.8) (45) Дата опубликования описания 21.О1.7)

{72) Авторы изобретения

Ю. И. Василенок, E. А. Коноплев, B. H.Ëàãóíîâà, H. С. Козлов

В. А. Сержацина и H. A. Крот (71) Заявитель (54) СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ЗЛЕКТ1Ф! ЗА1111И

ТЕРМО11ЛАСТИЧНЫХ ПОХ1ИИЕРОВ

Изобретение относится к способу снижения электризации термопластичных полимеров путем нанесения на них или введения в массу солей четвертичных соединений аммония.

Известен способ снижения электриза:.ции полимеров путем нанесения на них или введения в массу солей чвтвертичных соединений аммония общей формулы где Ц -нафтенильный радикал (остаток

1 нафтеновой кислоты); .СН СН ОН (Сн СН О) И;

2 2 2 2 2 х

СН СН ОН (СН СН О) Н;

3 2 2 2 2 у где х+у=2: 13;

СН C H; CH, СН C1- OH4 2 6 5 3 2 2

А =Cl, СН оО

3 4

При поверхностном нанесении аптил "о::— ко» удельное поверхностное сопротивлс:ние () ) ооразцов составляет 5,5 10 в + о

=-9>0 1-0 ом при температуре 20-3 .относительной влажности 65-5%, а ц1.} введении антнстатиков в массу полимер ооразцов — 4,8 ° 10 — 2,0 10 ок:.

11редлагаемый способ снижения электр. .— зации полимеров (например полиэтилена, )p полистирола, полиметилметакрилата) путем нанесения на поверхность или введения "; массу солей четвертичных соединений «мк лия отличается от известного тем, что для улучшения антистатических свойств в к".-)В чесуве солей четвертичных соединений амМоННН применяют соли предельных органических кислот, имеющие формулу

433177 где Я «алкильный радикал С -С

8 18

О или нафтенильный радикал (остаток нафтеновых кислот);

К1

-алкильный радикал С -С или ок1 5 сиэтильнаЯ гРУппа (СИ Cf-f P) Н -, и, = 1 15). 2 2

А ацильный радикал — ОСО (СК ) Сн

2Л. 3р где и =Π— 16.

При поверхностном нанесении солей четвертичных соединений аммония. предельных органических кислот по предлагаемому способу на полимеры / образцов составляет

3,1 1-0 — 1,7 . 10 ом при температу+ o ре 20-3 С и относительной влажности

65 5о, Полученные полимерные образцы по предлагаемому способу при внутреннем введении солей четвертичных соецинений аммония предельных о1 ганических кислот обладают )g 8,9 10 — 1,4 е 10 ом при

+ о температуре 20-3 С и относительной влажiiocrn 65-5% и имеют предел текучести ири растяжении (d+) 89-242 кгс/см предел прочности при растяжении (Д )

125-140 кгс/см и относительное удлинеP ние ири разрыве (f ) 170-620%, Соли четвертичиых соединений аммония предел ьлых органических кислот, используемые ио иреплагаеллому способу, обладают более высокой антистатической эффектkfBHoc Tbko ио с авиацию с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкал онов (Р -полимерных образцов при вве $ пении алкал онов в массу составляет не

12 л енее 3,3. 10 см, а при поверхностном нанесении - 4,3 1О " - 1,1 10 ом.

11

, 40

Соли четвертичных соединений аммония предельных органических кислот наносит иа иоверкиос-.ть полимеров по предлагаемому. способу из растворов 0,5 -4%-ной концепт- t 45

pckll,kkH B оргаии еских растворителях.

Соли четвертичных соединений аммония предельных органических кислот вводят в массу полимера в количестве О, f.-6,0 вес.%.

ff р и м е р 1. Диски циаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плоъ» ности ио ружают на 20 сек в 2%-ный раствор триметилоктадециламмонийбутирата в этиловом спирте и затем сушат при комнатной 55 о температуре иод углом 45 в течение суток. Р обработанных таким способом образцов составляет 3,5 10 ом ири темпера7

+ о, тур 20-3 С и относительной влажности

65-5%. 60

П р ц м e p Q..Диски диаметром 50 мм и толщиной 1. мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 сек в 2%-ный раствор триметилоктадециламмонийбутирата в этиловом спиртЕ. fr:ç@òåì gykikgт при комнатной температуре цод уздам 45 в течение суток. )1 обработанных таки способом образцов составляет 5,0 10 ом при о темуерат ре 20-3 С и относительной влажности 65-5%.

Пример 3. Диски диаметром 50мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20 сек в 2%»ный раствор триметилоктацециламмонийбутирата в этиловом спирте и затем сушат Пои комнатной тем- о пературе под углом 45 в течение суток.

Уд обработанных таким способом образцов составляет 6,0 i 10 ом при температу+ о ре 20-3 С и относительной влажности

65- 5%.

Пример 4. Диски диаметром 5фмм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 20сек в 2%-иый раствор триметилоктацециламмоиийбутирата в этиловом спир- те и затем сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение суток. Р !

l ооработаниых таким способом образцов составляет 8,8 i 10 ом ири температу-, + о ре 0-3 С и относительной влажности

65-5%.

ll р и м е р 5. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из удароирочного полистирола погружают на 20 сек в 29-nakA раствор триметилоктадециламмонийбутирата в этиловом спирте и затем сушат при комо натной температуре иоц углом 45 в те.чение суток. g обработанных ókkì способом

S обр >:;пов составляет 9,7 10 ом tp» тем+ о иературе 20 3 С и отиос ительиой влажности 65-5%.

Пример 6. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 20 сек в 2%-ный раствор триметилоктадециламмонийбутирата в этиловом спирте и затем сушат kkpH комнатной температуре под углом 45 в теб чение суток. ) ооработанных такими способом образцов составляет 5,0 10 ом при

+ о» температуре 20-3 С и относительной влажности 65-5%.

П р, и м е р ы 7 — 32. Соли четвертичных соединений аммония прецельных органических кислот наносят иа поверхность полимеров так же, как в примерах 1-6.

Результаты приведены и табл. 1, 433177

Таблица 1

Удельное поверхностное сопротивление полимер в при поверхностном нанесении солей четвертичных соединений аммония предельных органических кислот.

Примеры - Полимеры

Антистатик ом

3,1 ° 10

Триметнлоктадецилам моний ацетат

Полиэтилен низкой плотности

6,5 ° 10

1,1 ° 10

То же

Полистнрол

0,5

Диметилоксиэтилоктадециламмони Йлаурат

12 ности

То же

2,3 ° 10

4,3 ° ХО

Триметилоктиламмонийлаурат

4,0 ° 10

Триметилнафтенилам монк йбутират

3,6 ° 10

Диметилнафтенил(оксиэтил) 0 5

15 аммони йбутират

2,9 ° 10

; 17

Диметилтетраоксиэтилоктадециламмониймиристат

6,9 ° 10

Диметилоксиэтилоктиламмо- 4 нийстеарат

3,1 ° 10

Полиэтилен вы- Диметилоксиэтилоктадециламсокой плотности монийлаурат

7,1 10

Полиэтилеп высокой плотности

Диметилпентилоктадециламмо- 2 нийстеарат

Триметилоктиламмонийлаурат 2

То же

Полипропилен

Триметилнафтениламмонийбутират

Полиэтилен высокой плотности

Полипропилен

Ударопрочный полистирол

Полиэтилен низкой плот"

Диметилпентилоктадециламмони йстеарат

Концентрация раствора антистатика, вес.9f

8,0 ° 10

1,7 ° 10

7,4 ° 10

Х,9 ХO

2,5 10

433177

30 10

Диметипнафтенил(оксиэтил) 0,5 аммонийбутират

То же

8,0 ° 10

Диметилтетраоксиэтилоктаде- 1 циламмониймиристат

9,8 ° 10

Полистироп

Диметилоксиэтилоктиламмоний- 4 стеарат

1,0 ° 10

Диметилоксиэтилоктадециламмо- 0,5 нийпаурат

То же

4,0 ° 10

Диметиппентилоктадеципаммо- 4 нийстеарат

Попиметип-ме- Три метилоктипаммонийлаурат 2 такрипат

То же

Триметипнафтениламмонийбутират 2

Диметипнафтенил(оксиэтил) аммони йбутират

0,5

60 10

Диметиптетраоксиэтилоктадецип- 1 аммониймиристат

Ударопрочный полистироп

8,0 10

Диметипоксиэтипоктип-аммоннд стеарат

То же

32 ности 65-5/o и имеют д,„230 кгс/см

q5 бр 132 кгс/см и Е, 20S%.

Пример ы 35-40. Сопи четвертичных соединений аммония предельных органических кислот смешивают с полиэтиленом

60 низкой плотности:так же, как в примере 33. .Результаты приведены в табл. 2.

Пример и 41-46. Соли четвеГ тичных соединений аммония предельных

55; органических кислот смешивают с полиэтипеном высокой плотности так же, как в примере 34. Результаты приведены в табл. 2.

Г! р н w е р 34. Попиэтиленвысокойплотпостн смешивают с 4,Овес.9о диметиппентипоктацениламмонийстеарата на вапьцах при

|..i. -5 С, в течение 7 мин. })опученные ооразцы обпацают Н 9 8 . 10 ом при т м

О./S ом при температуре 20-3 С и относительной впажПример ЗЗ. Полиэтилен низкой нпотвостн смешивают с 1,0 вес. ь циметип окснэтилоктацециламмонийлаурата на ааль+ о. пах НрН 135 > С в течение 7 мин. По пу ч еп ные ооразцы обладают У 4, 0 1 0 о м

+, о при температуре 20-3 С и относительной,. вл и

4.> Ъ и имеет g 106 кгс/см, г+-р >

6р 140 кгс/см н g 58QQ

6,1 ° 10

9,3 10

5,8 10

433177

Табл ица 2

Свойства полимеров при внутреннем введении солей четвертичных соединений аммония предельных органических кислот

Количество PS =, g i к .с/ф-., с (у кгс/см о антистатика, ом введенного в полимер, вес.%

Антистатик

35 Полиэтылен Диметилпентилоктадецил» ниэкой аммонийстеарат плотности

0,5 2,7, 109 105 132 570

То же Триметилоктиламмоныйлаурат

38

2,0 ° 10 89

125 600

Полиэтилен.. Диметилоксиэтилоктадецилвысокой аммопийлаурет плотности

42 To же Триметилоктиламмонийлау рат

0.5 1,4 ° lOÞ 238 135 300

44

ДыметилОксиэтилОктиламмоний 4 стеарат

46 ф, Полимер

CL

О, Триметилнафтеныламмонийбутират

Диметилнафтеныл(оксиэтил) аммони йбутират

Диметилтетраоксиэтилоктадециламмониймиристат

Диметилоксиэтылоктыламмонийстеарат

Триметилняфтениламмони йбу

Тырат

Диметилнафтенил(оксиэтил) аммони йбутират

Диметилтетраоксиэтилокта.— дециламмониймирыстат

1 0- 10 98 136

1 8 0. 10 545

7,1 10 100 129 560

9 0 ° 10 94 130 620

8,7 ° l0 240 137 2йГ

89 10 224 130 /0

1,0 ° 10 242 129 270

1,4 10 235 140 245

2 3 . 10 220 125 180

433177 сн

Н С К вЂ” Й з !

Составитель А.кулакова !

Редактор H О®@г агеттт екред И арандашова Корректор Л.Денискина

Изд. J4 36) Заказ /, Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мииистров СССР ио делам изобретеиий и открытий

Москва, !!3035, Раушская иаб., 4

Предприятие «(патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24

5, Предмет изобретения 1

Способ снижения электризации термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в Массу солей четвертичных соединений аммония, о т— где g =алкильный радикал С -С

8 18 или нафтенильный радикал (остаток нафте-

НОВЫ КИСЛОТ);

Р, -алкильный радикал С -С или л и ч а-ю ш и и с я тем, что, с целью ,улучшения антистатических свойств, в . качестве солей четвертичных соединений ,аммония применяют соли предельных органических кислот, имеющие фор;тулу

+ оксиэтильная группа -(СН CH )„,Н

О

2 (где %=1-15);

А: ацильный радикал ОСО(СН ) СН (где Я =0-15)