Способ уменьшения электризуе(ности термопластичных полимеров

 

ОП ИС

ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ С

Союз Советских

Социалистииеских етеспубпик

"» /

М, Кл. т" 47/22

k 1/30

k 3/16

Гасударственный ноинтет

Совета Мнннстроа СССР оо делаи нзобретеннй н открытий (43) Опубликовано 25.О6.74Бюллетень N-.23 (63) УДК

678. 073. 04 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 21.01 —.6

Ю. И. Василенок, Б. А. Коноплев, В. H. Лагунова, H. С. Наметкин, В. Д. Рябов, Б. М. Тумерман, H. В. Хромова и А. A. Щербаков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УМЕНЪШЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗУЮ(ЧОСТИ

ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ п ол им еров.

-хк (сн,),йн,с (61) фонолннтельное к ав (22) Заявлено 09.06.72(2 с присоединением заявки (23) Приоритет

Изобретение относится к способу уменьшения электриэуемости термопластичных

Известен способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров путем введения в массу полимера или нанесением на;его поверхность аминосолей продукта взаимодействия тригалогенида бора с алкилированными фенолами. Однако антистатичес- 1о кие свойства, придаваемые полимерам с помощью этого известного способа, недостаточно высоки при поверхностном нанесении

1-4% антистатика и внутреннем введении

2-4«ес. Ж антистатика удельное поверх«..от=о ное сопротивление (/ ) при 20 С и

+ носительной влажное и 65-5%, содветсч н;.:..:.. составляе1т 8,0 10 1,3 10

7,0 ° 10 — 3,0 10 ом.

1 12

Предлагается способ уменьшения эл ризуемости полимеров (например, полиэти-: лена, полицзопилена, полистирола, полимет«крилата) путем нанесения на поверхност:. или введения в массу производных анкилфенолов. Для улучшения антистатических свойств в качестве лрэизводных алкилфенслов предлагается применять соединения об= щей формулы

433179

4 иодид) -4-трет-нононилфенола в этиловом

J спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение суток.

/» обработанных та)ум способом ооразцов соста )ляет 2,0 . 10 ом щзи температуре

-!. +

20-З С и.ртнрсителг>ной влажностч 65 5%, П р и м,е р . 2. Диски диаметром 50 мм и толшиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 сек в 2%-ный раствор 2,6-ци-(иетилентриметиламмонийиоциц)-4-трет-нонилфенола в этиловом спирте и затем сушат при комнатной температуре под углом 45 в течение суток. обработаьи1ых таким способом образцов

Фа 9 составляет 2,4 ° 10 огл ири температуре

+ о. г<«

20-3 С и относительной влажпости )5-ý%, При поверхносгном нанесении 0,5-4% применяемых производных алкилфенолов на по)!Имер),! г ° ос)разпов составляет 8,7 10 — {1

7 — 2,0 10 ом при температуре 20-3 С !

+ о

+ и относительной влажности 65-5%, Полученные образцы полиэтилена низкой и высокой нлотно(гти при внутреннем введении 0,5-4 вес % пр)меняел ых !)роизводных 25 алкилфенолов имели/ц 9,0 10 2, 1 ° 1 0

+. 0 . ирИ температуре 20-3 С и относительной влажности 65-5 io, предел текуч(-.сто гри растяжении (01 ) 75-226 кгс/см, прецеJI прочиос ги при растяжении (д1) ) 90- ЗО ,)

162 кгс/см и относи7011ьное удлинение при разрыве (. ) 270-73(..",о.

11оли 1(-.p«!.Ie образцы, иолучаемь1е ио ирецлагаел:ому способу, обладают лучшими антиста7иче(.кими свойсгвами по сравнению с образцал)и полимеров, 0()работанных прол1ы и>лен)<ы л) и <Н17 истат и к ал! и алки)1фено)!Ь1!О го тина- нец(еств(1<л)и О11-7 и ОП-10 (p

1,3 ° 10 -3,4 10 îл(рри иове!)хнрстном нанес:енин н 9,0 " 1 0 — 1,4 1 О ом 4"

ПРИ ВНУТР! ИНЕМ I)t)tsgelitltr) ИЛИ ШИРОКО ИЗВЕСГнылги прол)ьш лс ниыл!и ан!1и1статикал)и руа алка !01100 (p --4<6 10 -8,0 10 оМ

lIf)tI ниу гр(>них. л1 внецении) .

1;рол)е того, производные алкилфенолов, 45 прил)еи)1ел!ые IID ирецнагаемому способу, обн<)ц()н>т большей стойкос7ьн7 к воде по

cpcsIsIlt HtIK) с 1ц)ол>ы!н)!енныл!и антистатикал1и т1гна алкал>онов и â<=II<естн(и,и ОП-7 и (?11-10, которь(е хорошо l>,>(7 âîl>ÿê>lcsl ts воце °

Пример 3. Диски диаметром 50мм и то)ициной 1 мм из I!0JIKIIt>orIIIJIeHH погружакт Hd 20 сек в 2%-иыи раст()ор 2,6-ци-(метилеитримс тиламмо>ги йиоцид) -4-третноиилфенола в этиловом (;.IIIIp:ге и затем сушат

0 ири комнатной гегьнер )туре иоц углом 45 в течение суток. / обработанных таким способом образно!) с)оставляе - 2,4 ° 1 О ом при температуре 20-3 С и 0 I ti )(-и 1еи>.>кой влажности 6.»-, . <, г го, 1l р и м е р 4. Диски диаметром 58л!м

4 и толшииой 2 1;>м из иолистирона цогрухают на 20 сек cs 2 -ный раствор 2,6-ци-(метилентриметинаммонийиоцид)-4-грет-ионилф<и(ола в этиновом спирте и загем суингг при комнатной температуре

0 под углом 45 и гL÷! II;I(l суток. р обра6(> i <и ныл 1 ал>! м <) I>0< 0á0 1.> 0бразц0)) (0("flsis > <> - 1 1 10 01. ilj)t! 1ел .Н01>а! урс.- 20-3 с и 01ио(гител ы>ой вна кно()ти 65-5%.

11 р и м е 1 5. Диски лиаметром 58 мм и толщиной 2 л>лl tl:) полил>егилмегакри)!ага погружал иа 20 <:ек is 2 "<-иый раствор

2,6-(1и-(M<."I è)>å)l i римети>)аммонийиоцид)-4-! -трет-пони)>фенола в эти)10!)ом спирте и затег) с:у шат Ilpt> колиlатиой ге мне(>с)тур(- 1101( углом 4,7 . в сечение с уток. )! обработаниь)х го таким (..Нос:1>бом образцов сос тавляет 2,3»

10, + 0

>J 10 ол! ilp» 7емнера7уре 20-3 Г и о атно<-итеньиой влажн<)07 и 65-6%, 1) р и м е р 1. Дис)ки пиал!етром 50мм и тол!!и!Ной 1 л)л! Из по)!иэгилена низкой !

1)!огиостll погружают на 20сек в,о" .-ный

pH(гвор,б-ци-(л)етилентриметиламмоний0

55 где Ц и Я -алкильный радикал С -С

11

Ф

-алкильный радикал С -С

1 18 .л = С1, В1>, J, ЯО3, ЯО

8О, (СН ) PO и C1О

3 4 32 4 4

11 р и м е р ы 6-53. 111)оизво!Н)ые алкинфенолов нано<.ят на поверхность ионимеров 7JIK же, как в Н1)ил1е1>ах 1-5.

1 езультаты привес(еиы в табл. 1.

433179

Таблица 1, Удельное поверхностное сопротивление полимеров при поверхностноМ нанесении производных алкилфенолов

Полимер

/=$

Антистатик

4 2 ° 10

8,9 10

3,7 10 8

1,9 ° 10

1,4 10

8,4 ° 10

6,8 "10

2,1 )О

0,5

7,0 10

1олиэтилец

® высокой

6,1 10

15 плотности

То же

1 0 ° 10

16

8.7 10

4,9 ° 10

5,.0 10

Цомер примера

Полиэтилен низкой плотности

То же

Концентрация раствора антистатика,%

2,6-Ди-(метилентриметиламмонийиодид)-4-треъ-октилфенол

2, 6-Ди-(метиленд и мети лбу тила ммьнийбромид)-4-трет-октилфенол

2, 6-Ди-(метилендиметилдециламмонийбромид)-4-трет-октилфенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилен- 4 триметиламмонийиодид) -фенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилендиметилоктиламмони йбромид «фенол

2-М етил-6-треъ-бутил-4-(метилендиметилцетиламмонийбромид)-фенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилендиметилдекалиламмони йбром ид)—

-фен ол

2,6-Ди-(метиленди метилоктадециламмонийхлорид) -4-трет-бутилфенол

2-Метил-6-трезвонил-4-(метилентрим етиламм они йбромид ) -фен ол

2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмоний бромид)-4-трет-октил-фенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилендециламмони и 6роми д ) -фенол

2,6-Ди-(метилендиметилоктадециламмоний хлорид)-4-трет-бутилфенол

2-Метил-6-трет-копил-4-(метилентри метиламмони йиод ид) -фенол

2,6-Ди-(метилендиметилдециламмонийнитрат)-4-трет-октилфенол

433179

1,0 10

3,7 10

90 10

7,8 ° 10

1,0 10 ности

6,0 10

То же

9,0 10

1.0 10

11о>ц1нронилен l î же

1,0- 10

9,0 ° .1 0

32

6,0 10

3 >> () ол 1111рои и пен

l,1 10

36 1о же

6,1 10

2,0 10

Попистирол

Полиэгиден

24 низкой плот2-М етип-6-треъ-бутил«4-(метилен3 диметилцетипаммонийнитрат)-фенол

2-М етил-6-трет-бутил-4-(метилен- 4 диметилоктадециламмони йиодид) -Аенол

2, 6-Ди-(мотилендиметилоктиламмонийсу льфат) -4-трет-октилфенол

2--Метил-6-трет-бутил-4 (метиленди2 метилоктадециламмонийсульфат) -фенол

2,6-Ди-(метиленциметилдеииламмони йл 1етас у л ьфат ) -4-трет-бут и лфе нол

2-Метил-6-трет-бу тип-4-(м етипенди2 тип пени»ил>, .о и и11л>е > инула(и1т) — фецоп

2,6-Ди-(метиленциме 1.11лцетиламмонийциметафосфат)-4-трет-ок гилфенол

2-Метил-6-т ре i — оу1 11»-4-(м 1 илецци4 метилцетипаммоцийциметыфосфат) — фене>1

2, 6-Q H — (l.: i "i 1111е 1> 1 р и л > t! r È» Å1 h > Ì Î l (È É È Î-, 2 циц-4-гр T — окти1>фоно», 6 — Ди-(мети>1е1гцl1л>е ги11ок г11111л11.1онийбром иц-,4-тре1-октилфс:но»

2,6-Ди-(метиленцимети11цеци»аммонийбром ид) -4-трет-о ктилфе но»

2-Мет11л-6-трет-бу1и» вЂ” 4 — (ме г11»1.«11и>л1етилцетипаммонийбромид) -феноп

2,6-Ди-(метl! ëåнциметиilîh ràè> ïll га1 1л>они йхлор11ц) -4 — гре1-бу гилфенол

2 > 6-Ди-(л1етильнци л1ет1111цоцил>1л1л>они йнитрат) -4-трет- о кти11фен1111

2-Метил-6-т е i-бутил-4-(л>е.г11пе1111име ги11октацеципаммонийцодцд)-фенол, 2,6-Ди-(л1ет11>1енцил1е ги11ал1мони йсу1н фат ) -4- грет-олт и лфецол

2-Метил-6-трет-бу тип-4-(л1етцлендиметипдециламмони йл1етасульфат) -фенол

2,6-Ди-(л>етиленцил1етилцетиламмонийдиметафосфат)-4-трет-октилфенол

2,6-Ди-(метилендимети»октиламмони йбромид)-4-трет-октилфенол

6,2 1О

C)

6,5 ° 10

7,1 10

2,2 ° 10

433179

2,6-Ди-(метилендиметилдециламмоний- 2 бромид) -4-трет-октилфенол

1,6 ° 10

39 То же

1,3 10 2-Метил-6-трет-бутил-4-(ь:етиленци:-: 4 метилоктиламмонийбромиц)-фенол Т ф

8

2,6 10

2, 6-Ди-(метилендиметилоктадецилам монн й) -4-третбутилфенол

9

7,8 ° 10

2-М етил-6-трет-бутил-4-(метиленди- 4 метиламмонийнитрат) -фенол

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метиленди- 4 метилоктадециламмонийиодид)-фенол

6,1 ° 10

1,8 ° 10

2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмоний- 2 сульфат) -4-треч -октилфенол

9,1 10

2М етил-6-треъ-бутил-4-(метиленди- ° 2 метилдециламмонийметвсульфат) фенол

2,3 10

2-Метил-6-трет-бутил-4-(метилендиметилцетиламмони йди метафосфат) -фенол

46

1,7 10

2,6-Ди-(метилендиметилоктилвммоний- 2 бромид)4-трет-октилфенол

47 Полиметил» метакрилат

48 То же

1,3 10

2,6-Ди-(метилендиметилцециламмоний- 2 бромид)-4-трет-октилфенол 9 6 10

2-М етил-6-трет-бутил-4-(метиленди- 4 метилоктиламмони йбро м ид) -фенол

7,0 10

2,6-Ди-(метилендиметилоктадециламмо- 2 нийхлориц)-4-трет-бутилфенол

4,0 ° 10

2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмони й- 2 сульфат)-4-трет-октилфенол

6,8 ° 10

2-Метил -6-трет-бутил-4-(метиленциме- 4 тилоктадециламоний иодид)-фенол

53

Пример ы б 6-62. Производные алкилфенолов смешивают с t.îëèýòèëåíoì низкой плотности твк же, как в примере 54. .Свойства полученных образцов привецены в табл. 2.

2,6-Ди-(метилендиметилоктиламмоний- 2 2,3 ° 10 перхлорат)-4-трет-октилфенол

° Пример 54. Полиэтилен низкой -октилфенола на вальцах при 155-5 С в

+ о плотности смешивают с 1 вес.Ж. 2,6-ци- течение 7 мин. Полученные ооразцы обла1

-(метилендиметилокти ламмонийбромиц)-4 цают 0 1, 1 ° 10 ом при температуре 20

+ о + о

-трет-октилфенол на вальцах при 135-5 С -3 С, и относительной влажности 65 )% и

° в течение 7 мин. Полученные образцы об- имеют 8>266 кгс/см ., d 125 кгс/см лацвют Р 6,9 10 ом при температуре :, 295%.

Р

20-3 С и относительной влажности 65-3% и имеют б 85 кгс/см g 142 кгс/см2 и g 6Ц2%.

Пример 55. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес.Ж 2,6-ци-(метиленциметилцециламмонийбромиц) -4-трет«

433179

П и м е р ы 63-66. П роизводные римеры с окой плотности так же, как в примере 55. алкипфенолов смешивают с полиэтиленом вы- > Гезультаты приведены в табл. 2. абп ица 2

Свойства полиэтилена при внутреннем введении производных алкилфенолов

d, 6

r загс/см кгс/сл>

5.7. }О 80

120 666

З,с 10

)62 hH2 } о же -3 1 О ? il

)О

129 736

2 Я j0 КЙ

14) }}Ч

L м

2-М етип-6-трет-бутип-4-(метипендиметипоктипаммони йбромид)-фе» нол

7 3 10 ?}3 0О .10

373 сц>

2-М етил-6-трет-бутип-4-(метипендиметипдеципаммонийбромид)-фенол

0,5 ),H ° )О

2, 6-Ди-(метипенди метипоктадеципаммонийхпорид) -4- гре r-бутипфеноп

104 424

О,О 10

62

То же

}} }}опи.кипел высокой

2-Метил-6- рет-бутип- 4

-4-(метилендиметилоктадеципаммони йиодид)-фенол плотности

6,0 ° 10

То жа

246 )26,360

2,6-Ди-(метилендиметил- 4 цетипаммонийдиметафосфат}-4-трет-о кт и пфен оп

} }омер })опимер Антистатик примера

Иопиэтилен2,6-Ди-(метипендименизкой типоктиламмонийброцаотно< }и мид)-4-трет-октипфенол

2, 6-Д и-(метипендиметипдецилам монн йбромид)-4-трет-октипфеноп

2, 6-Д и-(метил енди

Количествц антистатика, введенного в полимер, вес.%

87 )40 640

124 270

433179

1,0 ° 10

254 "140 330

2, 6«Ди-(метилендиметнл- 4 октиламмонийсульфат}-4-трет-октилфенол

3,0 10

240, 126 380

2,6-Ди-(метилендиметилок- 2 тадециламмонийхлорид) -4-третбутилфенол

ОН

ИЛИ

СН М (СМ )2" Х

OH! +

XR (СН,),ИН,С

СН X(CH ) Я)(Составитель А.Кулакова

Редактор Н.Джарагетти Техред И.Карандашова КоРРектоР д.Денискина заказ ((, Ic ивд. и (5(Тираж 565 Подпнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие сПатентэ, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

Предмет изобретения

Способ уменьшения электризуемости 15 термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу производных алкилфенолов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения антистатических свойств полимеров, в качестве производных алкилфенолов применяют соединение общей формулы

11 где R u R алкильный радикал С

4 9 алкнльный радикал С -С

1 1В

XCi, ВР, 1, КО

8О, СН $O, (СН ), 4 3 4 32 4

С1О