Антистатическая полимерная композиция

 

АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе гомоили сополимера этилена или их смеси, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение , отличающаяся тем, что, с целью получения гидрофильности и стойкости к световому старению, в качестве кремнийорганического соединения она содержит си локсандиолУ общей формулы HO(CH3)2-SiOla-lllR SiO H, где R - СИ, C,Hj; R СН , CjHj, П/га - от 2 до 15, содержание гидроксильных групп 1,512 мол.% при следующем соотношении компонентов, мас.%: Гомоили сопоi лимер этилена 88-99,89 или их смесь (Л Стабилизатор 0,05-2 Неионогениое поверхностноактивное ве0 ,05-5 .щество Силоксандиолы 0,01-5 з: SD SD 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСН ИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВ

Гомо- или сополимер этилена или их смесь

88-99,89

0,05-2

Стабилизатор

Неионогенное поверхностноактивное ве,щество

0,05-5

0,01-5

Силоксандиолы

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3493774/23-05 (22) 20.07.82 (46) 23.12.83. Бюл. 9 47 (72) А.М.Белякова, В.Г.Павлий, Е.В.Кузнецов, А.И.Зайцев, Е.П.Лебедев, Г.И.Зайд и В.Э.Вальц (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им.С.М.Кирова и Казанское ордена Октябрьской Революции производственное объединение Органический синтез (53) 678.742.2.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 510483 кл. С 08 L 23/02, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2557808/25-05, кл. С 08 L 23/06, 1977 (прототип), (54)(57) АНТИСТАТИЧЕСКАЯ ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ на основе гомо- или сополимера этилена или их смесй, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилиза3(51> С 09 К 3/161 С 08 L 23/04;

5 54 тор и кремнийорганическое соединение, отличающаяся тем, что, с целью получения гидрофильности и стойкости к световому старению, в качестве кремнийорганического соединения она содержит силоксандиоль(общей Формулы но ксн,),— ио1- (к R"ио)„- к, где R

If

R — СН1, Сд Н, С Н,.

П/m — от 2 до 15, содержание гидроксильных групп 1,512 мол.Ъ при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

106224) 10

Н0 ((СН,)2SlO J; (a a"йО )т Н где R — СН, С Н >-, R — СН, CZ H5 С6 НУ;

h/m — от 2 до 15, содержание гидроксильных групп

1 5-12 мол.Ъ при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Гомо- .или сополимер этилена или их смесь

88-99,89

Изобретение относится к антистИ1ическим полиолефиновым композициям, которые применяются для изготовления неэлектризующихся пленок, листов и других деталей, и может быть использовано в области сельского хозяйства.

Известна антистатическая композиция на основе гомо- или сополимера этилена, содержащая неионогенное поверхностно-активное вещество и кремнийсодержащее соединение двуокись кремния (1) .

Недостатками композиции являются низкая гидрофильность, недостаточная стойкость к световому ста- 15 рению и непрозрачность. Кроме того, композиция, содержащая аэросил, является нетехнологичной в изготовлении из-за пыления аэросила и его абразивности. 20

Наиболее близкой к пре,лагаемой по технической сущности и получаемому эффекту является антистатическая композиция на основе гомо- или сополимера этилена или их.смеси, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение.

В качестве последнего используется низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук илн октаметилциклотетрасилоксан (силиконовая жидкость

Д-4) j2) .

Однако эта композиция обладает недостаточными гидрофильностью и стойкостью к световому старению, что значительно ухудшает эксплуатационные свойства полимерных изделий, полученных на основе данной композиции.

Целью изобретения является повыше-40 ние гидрофильности и стойкости к световому старению изделий на основе предлагаемой композиции.

Для достижения указанной цели антистатическая полимерная компози- 45 ция на основе гомо- или сополимера этилена или их смеси, включающая неионогенное поверхностно-активное вещество, стабилизатор и кремнийорганическое соединение, в качестве кремнийорганического соединения она содержит силоксандиолы общей формулы

Неионогенное понерхнэстноактинное вещество

0,05-5

0,05-2

Стабипизатор

Свойства композици приведены н табл.1 °

Пример 6.(контрольный по прототипу).

95,5Ъ сополимера этилена с винилацетатом, 1Ъ стеарокса СП-9, ЗЪ силиконовой жидкости Д-4, 0,5Ъ бензона OA смешивают в смесителе типа Бенбери при 160 5 С в течение

10 мин. Полученная композиция обладает следующими снойстнами П 1Р

Силоксандиолы 0,01-5

В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества композиция содержит этамин-T-12 оксиэтилированный амин или сгеарокс

СП-9-оксиэтилиронанная стеариновая или пальмитиновая кислота и другие.

В качестве стабилизатора могут быть использованы бисалкофен БП, тиалкофен БМ, диафен фф, диафен НН, неозон Д, неозон АА, ионолБЕНЗОН, ОА и другие.

Антистатическая полимерная композиция может быть получена смешением компонентов при повышенной температуре, например, на вальцах или в смесителе типа Бенбери. Смешение компонентов может быть осуществлено также на стадии грануляции первой ступени введением смеси добавок н отделитель низкого давления или гранулятор.

Пример 1 (контрольный по прототипу).

95 мас.Ъ полиэтилена низкой плотности с 45 мас.Ъ этамина T-12, 0,5 мас.Ъ бензона ОА, 0,5 мас.Ъ низкомолекулярного полидиметилсилоксаноного каучука СКТН А шивают при 140@C в течение 10 мин в смесителе типа Бенбери. Образец, изготовленный из композиции, имеет свойства: ЛТР— 2,0 г/10 мин, 6 в

8,5 Мн/M2„ бр — 11,1 Мн/мZ y — 570Ъ, p5 — 0,1 ° 10 Ом, М-19,1Ъ, Г-Х5 2 мм

После светостарения под лампой

ДРТ-375 н течение 5 сут: М вЂ” 27,3Ъ, б 1- — 6, 3 Мн/м7, бр — 8,9 Мн/wZ

470Ъ, ПТР— 1, 2 г/10 мин, Р>

i, 0 -10(Ом.

Пример ы 2-5. На основе полиэтилена низкой плотности- составлены по рецептурам табл.1 по режиму примера 1. В качестве силоксандиолов использонаны соединения: с группой

R — СН3, R " — С6Н, n/m — 15 (силоксандиол I) H o R — С Н, R" — СН, И/m — 2 (силоксандиол П) или смесь силоксандиолон 1 и П (гидролизат).

1062241

Известная композиция (про тотип) пример 1

Показатели

ПАВ стеарокс

СП-9-5; силоксан диол П-2, стабилизатор бисалкофен

БП-1,5 (пример 5) ПАВ этамин-Т-12 0,05; силоксан диол 1 — 0,01 стабилизатор — бензон OA-2 (пример 2) ПАВ стеарокс

СП-9-5; смесь силоксан диолов-2 стабилизатор бензон

OA-2 (прь— мер 4) ПАВ этамин-Т-12-2 силоксандиол 1-5 стабилизатор бензон

ОА-1 (пример 3) Показатель текучести расплава, г/10 мин

2,9

3,7

2,5

2,0

2,3

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

0,1° . 10

0,1 ° 10

О, 5° . 109

0,7 10

0,8 ° 10

10,2

10,5

10,8

10,7

Разрушающее напряжение, Мн/м

12,8

12,1

12,6

13, 1

Относительное удлинение, Ъ

580

590

620

1,6 г/10 мин, о r — 10,0 Чн/м, Йр — 11, 0 Мн/м, Š— 800Ъ, (зз

0 4 1012 Ом, M — 15i8Ъ, .à — 13,2 мм.

После светостарения под лампой

ДРТ-375 в течение 5 сут: М вЂ” 21Ъ, 6т — 7 Мн/м, бр — 8,5 Мн/м, E

600Ъ, ПТР— 1,3 г/10 мин, 0,6 ° 10" Ом.

Пример ы 7-10 ° На основе сополимера этилена с винилацетатом (СЭВА) и сополимера этилена с пропиленом (СЭП) составлены по рецептурам табл.2 по режиму примера 6. В качестве силоксандиолов использованы соединения: с группой R — СН3, R — CH (гидролизат). Свойства композиции приведены в табл.2.

Предлагаемая композиция обладает удельным поверхностным электрическим сопротивлением (Pq), равным 0,1 10 -0,8 10" Ом, пределом. текучести при растяжении (6 )

10,2 — 15,0 Мн/м2, разрушающее напряжение при растяжении (5l.) 12,1

Предел текучести при растяжении, Мн/м2 8,5

16,8 Мн/м2, относительным удлинением (Я) 580-800Ъ, по показателям текучести .расплава; — 2,3

3,7 г/10 мин. Мутность пленки толщиной 80-:00 р к (М) †.9,1-17,0Ъ, гидрофильность — 17,4 — 34,8.

После светостарения поп ампой

ДРТ-375: ПТР— 2,1-3,5 г/10 .1нн; .

10,2 — 14,0 Мн/M ; G, — 11,9

15,1. Чн/м-, Š— 550-790Ъ, Ч вЂ, 12,0

10 18,0Ъ, /7 — 0,2 109 — 0,1"10 Ом.

Предлагаемая композиция сочетает в себе хорошие физико-механические, оптические, антистатические свойст15 ва, а по гидрофильности и стойкости к световому старению значительно превосходит известную и может найти применение для изготрвления листов и, главным обра.зом, пленки, предназначенной для закрытия теплиц в сельском хозяйстве. Стойкость к световому и тепловому старению позволит значительно продлить сроки использования пленки без ухудшения основных

25 свойств: прозрачности, проводимости, прочности и гидрофильности.

Таблица 1

Продолжение композиции, мас.Ъ

1062241

Продолжение таьл.

Известная компози ция (прототип) пример 1

Продолжение композиции, мас,%

Показатели (пример 2) (пример 4) 15

Мутность пленки толщиной 8015 0

12,8

100 фк, Ъ

9,1

19,1

20,0

16,5

17,4

23,3.13,2

После светостарения под лампой ДРТ375 в течение

5 сут: показатель текучести расплава, г/10мин

2,7

3,5

2,35

2,1

1,2 предел текучести при рас= тяжении, Мн/м2

6,3

9,7

9,6

9,8

10,0

12,0

11,9

12,2

12,8 относительное удлинение, %

560

550

550

470 560

27,3 12

13

14 мутность удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

О, 5 10 О, 3 <10 О, 6 10

1 10

0,1< 10

Гидрофильность (смачиваемость),мм

У разружанщее напряжение, Мн/м 8,9

ПАВ этамин-Т-12 0,05, силоксан диол 1-0,01 стабилизатор — бензон OA-2

ПАВ этаьм н-Т-12силоксан диол 1-5 стабилизатор бензон

ОА-1 (при.мер 3) ЦАВ стеарокс

СП-9-5, сме сь силоксан диолов-2 стабилизатор бензон OA-2

ПАВ стеарокс

СП-9-5, снлоксан диол П-2 стабилиз ат ор би салкофен

БП-1,5 (пример 5 ) 1062241

Таблица 2

Известная композиция (пример 6) Предложенная композиция, мас.%

Показатели

Показатель текучести расплава, г/10мин

2,9

2,3

2,8

3,0

2,5

Удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

0,8 10

0,4 "10

0,1" 10

0,3 ° 10

0,2 "10

Предел текучести при растяжении, Мн/м

13,4

13,2

14,2

13,8

15 0

Разрушающее напряжение, Мн/м

14,1

14,5

14,8

14,5

16,8

Относительное удлинение, Ъ

800

850

820

810

880

Мутность пленки толщиной 8(100, j к, Ъ

19,2

16,5

17,0

15,0

13,1

Гидрофильность (смачиваемость), мм

15,8

20,8

32,5

34,8

28,2

После светостарения под лампой ДРТ375 в течение

5 сут: показатель текучести расплава, г/10мин

2,5

1,3

2,6

2,8

2,2

ПАВ этамин-Т-12-5, силоксандиол

Ш-О,Ol стабилизатортиалкофен

БЧ-0,5 сэвилен ост. (пример 7) ПАВ стеарокс

СП-9-1 силоксан диол Ш-5. стабилизатор диафе0,1, сэвилен остальное (пример 8) ПАВ этамин-Т-1 2

0,05 смесь силоксандиолов стабилизатор бенэон

OA-1 СЭП остальное (пример 9) ПОЗ стеарокс

СП-9«3 силоксандиол lу0,01, стабилизатор бензон

OA-1

""СЭП-l остальное (пример 10) 1062241

Продолжение табл. 2

Предложенная композиция, мас.В известная композиция (пример б}

Показатели лен ост. пример 7 стальное пример 9

CTBJIbHOe пример 8) остальное ( пример 10 предел текучести при растяжении, Мн/м

13 5

14,0

13,0

13,1

7,0 разрушающее напряжение, Мн/м2

14,0

13,9

15 1

14i0

8,5 относительное удлинение, 4 600

750

750

790

770

17,8 мутность,Ъ 21

16,5

14,0

18,0

0,6 10 0,2 10

0,6 109

0,1 10

0,6 10

"сэвилен — сополимер этилена с винилацетатом

""СЭП - сополимер этилена с проциленом.

Составитель В.Балтин

Редактор С.Лыжова Техред С.Легеза Корректор A,Èëüèí

Заказ 10156/27 Тираж 639 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 удельное поверхностное электрическое сопротивление, Ом

ПАВ этамин-Т-12 -5,силок» сандиол

Ш-0,01 стабилизатортиалкофен

БМ-0,5 сэвиIIAB стеарокс

1СП-9-1 силоксаи диод Ш-5„ стабилизатор диафенин 0,1, сэ вилен

ПАВ

t, тамии-Т-12 ,05 смесь силоксандиолов стабилизатор бензонOA-1 СЭП

IIAB

4 теарокс

-9-3 сило кс андиол 1У0,01, стабилизатор бензон

OA-1

СЭП-1