Патент ссср 410046

 

би

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

410046

Союз Соеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. С 08f 29/00

С 09k 3/16

Заявлено 15.11.1972 (¹ 1749014/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 05.I.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 7Х.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 678.073.04 (088.8) Авторы изобретения Ю. И. Василенок, Б. А. Коноплев, В. Н. Лагунова, А. М. Симонов и А. Ф. Пожарский

Заявитель

СПОСОБ ДЕЭЛЕКТРИЗАЦИИ ТЕРМОПЛАСТИЧНЪ|Х

ПОЛИМЕРОВ

R, 1

Plji

Изобретение относится к способу снижения электризуемости полимеров путем нанесения на них или введения в их массу имидазолиновых соединений.

Известен способ понижения электризации полиэтилена низкой плотности с помощью солей, полученных взаимодействием 1-гидроксиэтил-2-гептадецил-2-имидазолина с соляной, серной, перхлорной или стеариновой кислотой. Однако полимерные образцы, получаемые по этому способу, обладают относительно невысокими антистатическими свойствами.

Удельное поверхностное сопротивление (р,) составляет 1,6 10" — 6,7 10" ом при температуре 20 С и относительной влажности 65%.

Предлагается способ снижения электризуемости полимеров (например, полиэтилена, полипропилена, полистирола, полиметилметакрилата) путем нанесения на поверхность или введения в массу имидазолиновых соединений, заключающийся в том, что с целью улучшения антистатических свойств полимеров в качестве имидазолиновых соединений применяют соединения общей формулы где R< — H, — СН СН ОН, алкильный радикал с числом атомов углерода 1 — 5;

R> — алкильный радикал С8 — С17, А — — Br или CH3SO4, или (CH ) PO4-.

5 Например, полученные образцы полиэтилена низкой и высокой плотности по предлагаемому способу при введении в массу полимера солей имидазолиния обладают р, 2,8 109

8,6 10 о ом при температуре 20 + 3 С и отно10 сительной влажности 65 5% и имеют предел текучести при растяжении (s.) 108—

254 кгс/см, предел прочности при растяжении (др) 115 — 137 кг/см2 и относительное удлинение при разрыве (в) 190 — 610%.

15 При поверхностном нанесении солей имидазолиния по предлагаемому способу на образцы полимеров р, составляет 6,4 10 — 9,6 °

° 10 ом при температуре 20 3 С и относительной влажности 65+-5%.

20 Применяемые по предлагаемому способу соли имидазолиния обладают повышенной водостойкостью (не растворяются в воде) и проявляют более высокий антистатический эффект при введении в массу полиэтилена низ25,кой и высокой плотности IIQ сравнению с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов, которые растворимы в воде или смешиваются с ней.

Соли имидазолиния наносят на поверхЗО ность полимеров из растворов .концентрации

410646

1-додецилимидазолиния в этиловом спирте и сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет 3,0 °

5 10 ом при температуре 20 3 Ñ и относительной влажности 65 ++. 5%.

Пример 4. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гидробро10 мида 1-додецилимидазолиния в этиловомспирте и сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение 1 суток. р. обработанных таким образом образцов составляет 5,7 10 ом при температуре 20+- 3 С и относительной

15 .влажности 65 + 5%.

Пример 5. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиметилметакрилата погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гидробромида 1-додецилимидазолиния в этиловом

20 спирте и сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение 1 суток. р, обработанных таким образом образцов составляет

3,5 10 ом при температуре 20+-3 С и относительной влажности 65 + - 5%.

25 П р и м ер ы 6 — 18. Соли имидазолиния на поверхность полимеров наносят так же, как в примерах 1 — 5. Величина р, образцов указана в таблице.

Концентрация раствора вещества, вес.,б

Нбмер примера

Соль нмидазолиния

Полимер р„ ом оромид 1-октил-3+оксиэтилимидазолиния

Бромид 1-гептадецил-3-пентилимидазолиния

Гидробромид 1-гептадецилимидазолиния

Метасульфат 1-октилимидазолиния

Метасульфат 1-додецилимидазолиния

Метасульфат 1-гептадецил-3метилимидазолиния

Метасульфат 1-додецил-3-,. .оксиэтилимидазолиння

Диметафосфат 1-октилимидазолиння

Диметафосфат 1-додецил-3-,оксиэтилнмидазолиния

Диметафосфат 1-гептадецил3-метилимидазолиння

Диметафосфат 1-гептадецил3-пентилнмидазолиния

Диметафосфат 1-гептадецил3- З-оксиэтилимидазолиния

Метасульфат 1-гептадецил-3метнлимидазолиния

Полиэтилен низкой плотности

То же

3,0, 3,0

Полиэтилен высокой плотности

То же

2,0

2,0

Полистирол

То же

Полиметилметакрилат

2,0

2,0

0,5

То же

2,0

2,0

Полнпропнлен

2,0

2,0

То же

2,0

0,5

П р и и е р 20, Полиэтилен высокой плотно30 сти смешивают с 1,0 вес. % гидробромида 1-додецилимидазолиния на вальцах при температуре 155 + 5 C в течение 7 мин. Полученные образцы обладают р, 4,2.10 о ом при температуре 20 -3 С и относительной влажности

35 65+-5% и имеют ст, Sp и в соответственно

252 кг/смв, 135 кг/см2 и 280%.

0,5 — 3 0 вес. или вводят в массу полимеров в количестве 0,5 — 6,0,вес. .

Введение солей имидазолиния в расплав полимера возможно обычными способами: на вальцах, в пластосмесителях типа «Бенбери» или в экструдере.

Пример 1. Диск диаметром 5 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкий плотности погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гидробромида 1-додецилимидазолиния в этиловом спирте и сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение одних суток, р, обработанных таким способом образцов составляет 3,1 ° 10 ом при температуре 20 3 С и относительной влажности 65 - 5%.

Пример 2, Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гидробромида 1-додецилимидазолиния в этиловом спирте и сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение 1 суток, р. обработанных таким способом образцов составляет 2,9 10з ом при температуре 20 3 Ñ и относительной влажности 65 5%.

Пример 3. Диски диаметром 50,мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20 сек в 2%-ный раствор гидробромида

Пример 19. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 1,0 вес. % гидробромида 1-додецилимидазолиния на вальцах при температуре 135+1-5 С в течение 7 мин. Полученные образцы, обладают р, 1,7 10" ом при температуре 20 <- 3 С и относительной влажности

65 5% и имеют с„ср и в соответственно

122 и /сма 128 кг/смг и 600%.

7,1 108

4,0 10

9,7-10

1,2.10

6,4.10

4,7 108

2,4.10

7,3 10

7,0 10

5,0.108

1,0.10

4,0-10

9,6 109

411%46

ГГ

Предмет изобретения

Составитель А. Кулакова

Техред Л. Богданова

Корректор Т. Хворова

Редактор Л. Ушакова

Заказ 1027/4 Изд. М 370 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 21. Полипропилен смешивают с

4,0 вес. % тидробромида 1-додецилимидазолиния на вальцах при температуре 175+ 5 С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают рз 1,5.10" ом при температуре 20+ 3 С и относительной влажности 65+ 5 /о.

Способ деэлектризации термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу имидазолиновых соединений, отличающийся тем, что, с целью улучшения антистатических свойспв полимеров, в качестве имидазолиновых ооединений применяют соединения общей формулы где Ri — H, — СНгСНзОН, алкильный радикал с числом атомов углерода 1 — 5;

R — алкильный радикал Сз — С)7, 15 А — — Br —, или СНз$0 -, или (СНв) PO -.