Антистатический агент

 

ОП ИСАНИНА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ 4842

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополните Ibno< . t< 2BT. en(lg-l3> (22) Заявлено 04.07.74 (21) 2039602/23-5 с присоединением заявя<и . 6— (23) Приоритет—

Оп бликовано 15.09.75. Бюллетень № 34 (51) Ч.Кл. С 08k 1 44

С 091< 3/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам иаооретений и открытий (53) ДК 678.073.04 (088.8) Дата опубликования описания (72) Anторы изобретспия Ю. И. Василенок, Б. А. Коноплев, В. Н. Лагунова, Б. С. Коломиец и

В. В. Сучков (71) Заявитель (54) АНТИСТАТИЧЕСКИЙ АГЕНТ

R — С вЂ” N-— - СН,СН,ХН вЂ” (СН,СН,О),, Н

О (СН2СН20 Х 1

В С вЂ” ХН-СН СН 1 « (Н2 СНБО) У11

«I — C — N«1 — C«1 C«I - . ®Z C«1z0);;H

? > 1 > (C«1 CH Ч j

Изобретение относится к области переработки термопластичных полимеров.

Известно применение в качестве антистатических агентов азотсодерокащих соединений, например алкоксипропиламинов, однако указанные соединения недостаточно эффективны.

Цель изобретения — улучшение антистатических свойств термопластичных полимеров.

Поставленная цсль достигается тем, что в качестве антистатического агента применяют азотсодержащее соединение, выбранное из групп сосдп1Iñíèé, имеющих следующую об щую формулу (СН,С1-1,0), «1

2 где R — алкпльный пли алкенпльный радикал, C; — С а или нафтенильный радикал (остаток пафтеновых кислот);

R> — HC1, НВг пли HJ;

5 х+У=2 — 50.

Данные соединения могут быть нанесены на поверхность полимеров (например, полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиметилметакрилата) или введены в массу поли1О мера в процессе переработки.

Ооразцы полиэтилена лизкой и высокой пIoTnocTH, при введении антистатиков в массу полимера обладают р,. = — -1,9 10 — — 1,0 10 Ом при 20+- З=С и относительной д влажности 65 > 5% и имеют предел текучести при растяжении (о, ) 105 — 240 кгс/см2, разрушающее напряжение при растяжении (<т „)

115 — 145 кгс/см2 и относительное удлинение при .разры ве (е) 190 — 600%.

При поверхностном нанесении указанных выше антистатиков па полимеры о,. образцов составляет 6,0 10 — 2,0 10" Ом прп

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

25 Предлагаемые антистатики обладают повыше<иной водостой костью (и lOxo растворяются в воде) и проявляют более высокий антистатический эффект при введении в массу полиэтиле<на низкой и высокой плотности но сравне3Q нию с наиболее эффективными промышленны484238

Таблица 1

Юс>

Пример

Л55тистатик р, Ом

10 1

Полиэтилен низкой плотности

1,Q ° 1Q I 0

1,4 )Оэ

2,0

Х-Дсканоил-N, N -бпс-((1-оксиэтил)-этилендиамин

Х-Октаноил-N, N -бис- (P-/50/-оксиэтпл) -этилендпамин

N-Нафтеноил-N, N -бис- (P - оксиэтил) -этилендимин

N-Нонадеканоил-N, Х - бис - (P - /50/-оксиэтпл)-этилендиамин

Бромистоводородная соль

N-лауроил-N, N -бис-(f)- оксиэтил) -этилендиамина р)одистоводородная соль

N-олеоил-N, N -бпс-(P- /20/-оксиэтил) -этилендиамина

Солянокислая соль N-стеароил-N, N -бис- (P-/50/-окснэтил) - этилендпамнна

Солянокпслая соль N-пафтеноил-N, N -бис- (P-окспэтил) -этилендиамина

N-Нонадеканонл-Х, Х -бис- (P-оксиэтил) -этилендиа5555н

N-Олеоил-Х, Х -бис- (P-оке пэтил) -этиле ндпа мин

Бромистоводородная соль

М-октаноил-Х, Х -бис- (I) - оксиэтил) -этилендпамина

3,0

5,0 ° 109

2,0

3,2 10

2,0

7,8. 10

3,0

4,7 10

0,5

2,3 ° 10в

2,0

12

0,5

3,0 10

1,0

73 10

14

2,0

6,0 10

4,0 108

2,0

Полипроп55лсн

N-Дскапопл-N N -бпс- ((3 - окс55этил) -этплендпам.ин

Х-Дека поил-N, Х -бис- (()- оксиэтил)-этилендиамин

С()л55НОкислая сОль

2,0

8 0. )09

2,0

),6 ° )0><>

18

N-стеароил-N, NI -бис- (P-окспэтнл) - этилсндпамипа . -Октапопл-Х, М -бис-()3-/50/-окспэтил)-этилендпамин

N-Нафтеноил-N Х -бис- (f3 - оксиэтил)-этилендиамин

Бромистоводородная соль

N-лауроил-N, N -бис- (P-оксиэтил) - этилендиамина

Солянокислая соль М-стеароил-N, N -бис- (I)- 50/-оксиэтил) - этплендиамина

Полистирол

1,0

3,0

7,0 ° 108

2,0 10

2,0

4,0 ° 109

21

3,0

6,0 ° 10

60

3,0. 10

2,0

N-Деканоил-N, N -бис- ($>-оксиэтил)-этилендиамин

2,0

2,0 10 о

23 ми антистатиками типа алкамонов, которые растворимы в воде или смешиваются с пей (о, 3,3 ° 10" Ом).

Антистатики согласно изобретению наносят на поверхность полимеров из растворов концентрации 0,2 — 3,0 вес. % или.в водят в массу полимеров в количестве 0,5 — 8,0,вес. %. Одновременно могут применяться целевые добавки — красители, стабилизаторы, пластификаторы н др.

Антистатики можно вводить в расплав полимеров обычными способами: на вальцах, в пластосмесителе типа «Бенбери» или в экструдере, Пример 1. Диски дна метром 50 и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 с в 0,2%-)ный раствор солянокислой соли N-стеароил.)ч, N -бис- (P-оксиэтил)-этилендиамина в этиловом спирте и затеем суша) при комнатной температуре в течение 1 сут о, обработанных таким способом образцов составляет 8,8 10э Ом при 20+- 3 С и относительной влажности 65 +. 5%.

П,р им ер 2. Диски диаметром 50 и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на

20 с. в 2,0%-пый раствор,солянокислой соли

Х-стеароил-N, N -бис- (P-оксиэтил) -этилендиамина в этиловом спирте и затем сушат при ком натной температуре в течение 1 сут. о, обработа нных таким образом образцов составляет 5,6 10в Ом при 20 + 3 С и относительной влажности 65 5 5%.

П р и.м е р 3. Диски диаметром 58 и толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают 4)а 20 .с в 1,0%-ный раствор солянокислой соли N-стеароил-N, N) -бис-((-оксиэтил)-этилендиасмина в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре в течение

1 сут. р, обработанных таким образом образцов составляет 2,9 10 Ом при 20+- 3 С и относительной влажности 65 5%.

Пример 4. Диски диаметром 58 и толщи пой 2 мм из полистирола погружают на 20 с в

2%-ный распвор Х-деканоил-N, N -бис-(I)-окспэтил)-этилендиамина в этилово5м сп ирте и затем .сушат при комнатной температуре в течение 1 cvT. о, обработанных таким спосооом ооразцов составляет 2,0 10 е Ом при 20+ 3 С и относительной влажности 65+- 5%.

П р и м е.р ы,5 — 33. Антистатики на носят ца поверхность полимеров так же, как в примерах 1 — 4.

Наименование полимеров и антистатиков, концентрация раствора а нтистатика и результаты испытаний приведены .в табл. 1.

Пример 34. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 0,3 вес. % N-деканоил-N, N -бнс- (P-оксиэтил) -этилендиамина на вальцах при 135<-5 С в течение 7 мин. Полученные ооразцы обладают о, 1,0 ° 10" Ом при 20+3 С и относительной влажности 65 +. 5% и имеют

o -.,,. =115 кгсlсм, о „= 140 кгс/см, и е = 600%.

Пример 35. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 2 вес. % N-деканоил-N, N 484238

Продолжение табл. 1

Табл. 1 продолжается

56 109

1,0 1,0 1 0 0

3,0

2,0 9,2 ° 10э

2,0 1,2 10

2,0

8,9 ° 10

10

2,0

1,4 ° 109

0,5

84 10

Полиметилметакрилат

2,0

1,5 10 0

1,3 10 0

2,0

9,0 10

0,5

Таблица 2

ca

Р о

Щ 05 н о g о (63

4 о о д (оо

Ю о о

С» о о.

С) а:

U ж

2 о

Антистатик

Пример е, % р, Ом

& ь

Полиэтилен низкой плотности

5,0. 10 0

5,5 10

135

570

115

1,0

120

490

105

4,0

500

1,0 1010

125

2,0

110

7,4 ° 1010

135

540

118

0,5

4,0 10э

115

47m

107

4,0

Полиэтилен высокой плотности

2,6 10 о

27Ь

125

230

4,0

8,9 10 0

230 (1 2

125

4,0

225

1,0 100

130

310

235

2,0

1,0 10

4,3 10 0

205

115

190

8,0

235

220

4,0

125

N-Нонадеканоил-Ы, U -I

- бис - (11-/50/- оксиэтил)-этилендиамин

Солянокислая соль N-стеароил-Х, N -бис- (P- 50/-оксиэтил) -этилендпамина

Солянокислая соль Х-стеароил-N, N -бис-(р-окспэтил) -этилендпамина

Иодистоводородная соль

N îëåîèë-N, N -бнс-(f3- /20/-окспэтил)-этилендиамина

U-Деканоил-N, N -бис- (P-оксиэтил) -этплендиампп

iU-Деканоил-N, Х -бпс(P-оксиэтпл) - этнлендпамин

Солянокислая соль N-на-фтаноил-N, N -бис- (11-оксиэтил) - этплендиамина

V-Деканоил-N, N -бис-(P-оксиэтил)-этиленднамин

Солянокислая соль Х-стеаропл-N, N -бпс-(6-оксиэтил) -этилендиа мина

N-Нафтеноил-Х, N -бпс- () a-оксиэтил)-этплендиаlI. j I H

Х-Нонадеканоил-Х, N - бис - (P - /50/-оксиэтил)-этилендиамин

Бромистоводородная соль

iU-лауроил-N, N -бпс- (P- оксиэтил) -этилендиамина

Х-Деканоил-N, N -бис- (P-оксиэтпл)-этилендиаMliH

Йодистоводородная соль

N олеоил-iV, !U -бпс- (P-/20/-оксиэтил)-этилендпамина

N-Нопадекаиоил-., N --011c-((1-окспэтпл)-этиленлиами

N-Олеонл-. i, N -бис- (()-оксиэтил) -этплендиамин

Бромистоводородная соль

N-октаноил-М, М -бис- (13.

-оксиэтил) - этилендиам ина

iU-Нопадеканопл-N, N -бис- (1)-оксиэтил) -этилепдиамин

N-Олеоил-N, N -бис- (P-оксиэтил)-этилендиамин

Бромпстоводородная соль

N-октаноил-N, N -бис-(P-оксиэтил) - этилендиамина

-бис-(1э-оксиэтил)-этилендиамина на вальцах при 155 5 Ñ в течение 7 мин. Полученные об15 разцы обладают р, = 3,0 ° 10 0 Ом прп 201-3 С и относительной влажности 65 5% и имеют о т =240 кгсlсм Gp — — 145 кгсlсм и а=350%.

П р и и е р ы 36 — 40. Вводят антистатики в полимер, как в примере 34, Свойства образцов

20 приведены в табл. 2.

Пример ы 41 — 45. Антистатики вводят в полимер, как в примере 35. Наименование аптистатиков и полимеров, количество введенных антистатиков и свойства испытанных об25 разцов приведены в табл. 2.

484238

Предмет изобретения

3О

Составитель Л. Чижова

Текред 3. Тараненко

Редактор Е. Хорина горректор О, Тюрина

Заказ 547

Изд. № 181! Тираж 593 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, 5Ê-35, Раушская паб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Применен е в качестве антистатического агента термопластичных полимеров азотсодержащего органического соед1и1ония, выб рациого из группы соединений, имеющих общую формулу (СН2СН20) хН

R — С вЂ” N — CHgCHgNH — (CHCHgO) УН,. !!

8 ," (СН2СН20) хН

R — С вЂ” NH — СН,СН,Н

25 j! ", (СН,СН,О) yh.

Q (CI-1 С1120} 31-1

R — С вЂ” KI I — CI I2C IgN

1 . (CH2CH20) yRi, О где R — aëêèëüíûé или алкенильный радикал

Ст — С!а или нафтенильный радикал;

Ri — НСI, HBr, HJ; х+ у — — -2 — 50.