Ю. И. Василенок, Б. А. Коноплев, В. Н. Лагунова, А. М. Симонов, T. П. Филипских и И. Г. Урюкина (71) Заявитель! (54) СПОСОБ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ОБРАВОТ Д|

ТЕРМОПЛАСТИЧНЪ|Х ПОЛИМЕРОВ

ХОз, (СН,),PO,, С,Н,SOa

l+ ж

I или л

Предлагаемое изобретение относится к способу антистатической обработки термопластичных полимеров путем нанесения на их поверхность или введения в массу солей азотсодержащих гетероциклических соединений.

Известен способ антистатической обработки с помощью азотсодержащих гетероциклических соединений.

Предлагаемый способ антистатической обработки термопластичных полимеров (например полиэтилена, полистирола, полипропилена, полибутадиенстирола, полиакрилонитрилбутадиенстирола) заключается в нанесении на поверхность или введении в массу в качестве солей азотсодержащих гетероциклических соединений солей бензтиазолия следующей формулы: где R> вЂ” алкильный радикал Сз вЂ” С1з или нафтенильный радикал (остаток нафтеновых кислот);

R2 вЂ” Н, алкильный радикал С1 вЂ” С5 или вЂ” (СН СНзО),Н, где х=1 вЂ” 15;

А: С1 Br-, 1, $04 С104, СН SO4) или ацильный радикал вЂ” ОСО (СНз) СНз (где п=О вЂ” 16).

5 Например, полученные образцы полиэтилена низкой и высокой плотности по предлагаемому способу при введении в массу полимера солей бензтиазолия обладают р 6,7 10 вЂ” вЂ” 7,1 10" Ом при температуре 20+3 Ñ и от10 носительной влажности 65 5% и имеют предел текучести при растяжении (ос) 100вЂ”

245 кгс/см, предел прочности при растяжении (að) 120 вЂ” 140 кгс/см и относительное удлинение при разрыве (е%) 160 вЂ” 620%.

15 При поверхностном нанесении на полимеры солей бензтиазолия по предлагаемому способу S; образцов составляет 6,9 10 2,4 10 0 Ом при температуре 20 -3 С и относительной влажности 65+5%.

Применяемые по предлагаемому способу соли бензтиазолия обладают повышенной водостойкостью (не растворяются в воде) и проявляют более высокий антистатический эффект

25 при введении в массу полиэтилена низкой и высокой плотности по сравнению с наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов, которые растворимы в воде или смешиваются с ней (р, 3,3 10" Ом и

30 более).

446522

Соли бензтиазолия наносят на поверхность полимеров из растворов концентрации 0,1вЂ”

3,0 вес. о/о или вводят в массу полимеров в количестве О,1 вЂ” 8,0 вес, .

Введение солей бензтиазолия в расплав полимеров возможно обычными способами: на вальцах, в пластосмесителе типа «Бенбери» или в экструдере.

Пример 1. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полистирола погружают на

20 с в Зо/о-ный раствор йодида 3-октилбензтиазолия в ацетоне и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет 1,3 10 о Ом при температуре 20 -3 С и относительной влажности

65+.5 о/о

Пример 2. Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полибутадиенстирола погружают на 20 с в Зо/о-ный раствор йодида 3-октилбензтиазолия в ацетоне и сушат при комнатной температуре в верти,„ë:ëüíoì положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет 9,7 10 Ом при температуре 20 +-3 С и стпосительной влажности 65+5 .

Пример 3. Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена низкой плотности погружают на 20 с в 3/о-ный раствор йодида 3-октилбензтиазолия в ацетоне и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет

2,4 10" Ом при температуре 204+-3 С и относительной влажности 65+5о/о.

Прим ер 4.

Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полиэтилена высокой плотности погружают на 20 с в 2 -ный раствор хлорида 2-окси5 этил-3-октадецилбензтиазолия в ацетоне и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет

1,0 10 Ом при температуре 20 3 С и отно10 сительной влажности 65+5 /о.

Пример 5.

Диски диаметром 50 мм и толщиной 1 мм из полипропилена погружают на 20св 2 /о-ный

15 раствор хлорида 2-оксиэтил-3-октадецилбензтиазолия в ацетоне и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов составляет 6,4 10 Ом при тем20 пературе 20+3 С и относительной влажности

6 5+5 о/о

Пример 6.

Диски диаметром 58 мм и толщиной 2 мм из полиакрилонитрилбутадиенстирола погру25 жают на 20 с в 2 -ный раствор хлорида 2-оксиэтил-3-октадецилбензтиазолия в ацентоне и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение 1 суток. р, обработанных таким способом образцов состав30 ляет 2,7 10 Ом при температуре 20Е-3 С и относительной влажности 65+-5 .

Прим ер ы 7 вЂ” 32.

Соли бензтиазолия наносят на поверхность полимеров так же, как в примерах 1 вЂ” 6.

35 Результаты приведены в табл. 1.

446522

Таблица 1

Удельное поверхностное сопротивление полимеров прн поверхностном нанесении солей бензтиазолия

Пример, pro

Соль бензтиазолия

Полимер ом

9,0 10

Полиэтилен низкой плотности

1,0

2,0

0,5

Полиэтилен низкой плотности

2,0

3,1 10э

1,0 108

0,1

2,0

Полиэтилен высокой плотности

2,0

0,5

1,9 IO>

6,1 10

2,0

8,8 10

Полипропилен

2,0

3,0 10

Полистирол

2,0

1,0 10

9,0 10"

0,5

Полистирол

2,0

4,3 10

1,2.10

1,0

Полибутадиенстирол

2,0

5,0.10

2,0

l 3.10

2,0

3,4 IO"

2,0

3,0 10

2,0

6,9 10

2,0

9,7 10"

5,1 10

0,1

2,0

Полиакрилонитрилбутадиенстирол

Бромид 2-метил-3-нафтенилбензтиазолия

Сульфат 2-пентил-3-додецилбензтиазолия

Хлорид 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

Хлорид 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Перхлорат 2-полиоксиэтил-(на 15 молей)-3-нафтенилбензтиазолия

Метилсульфат 2-оксиэтил-3-октадецилбензтиазолия

Бромид 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Иодид 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Нитрат 2-полиоксиэтил (на 10 молей)-3-нафтенилбензтиазолия

Ацетат 3-октадецилбензтиазолия

Сульфат 2-пентил-3-додецил4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

Диметафосфат 2-оксиэтил-3-октадецилбензтиазолия

Перхлорат 2-полиоксиэтил (на

15 молей)-3-нафтенил-4, 5, б, 7тетрагидробенэтиазолия

Бензосульфонат 2-оксиэтил-3октилбензтиазолия

Бутират 2-метил-3-октадецилбензтиазолия

Метилсульфат 2-оксиэтил-3-октадецил-4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Стеарат 2-оксиатил-3-нафтенилбензтиазолия

Нитрат 2-полиоксиэтил (на 10 молей)-3-нафтенил-4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Диметафосфат 2-оксиэтил-3-октадецил-4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

Бензосульфонат 2-оксиэтил-3октил-4, 5, б, 7-тетрагидробензтиазолия

Концентрация раствора антистатика, вес.,/

2,0

0,5

2,0

4,6 10

6,0 10

8,4 10

7,8 10

1,9 108

6,1.10

5,3.10

6,9 IO>

446522

Таблица 2

Свойства полимеров при введении солей бензтназолня в массу полимера

Количество вещества, введенного в полимер, вес.,, зр о

Пример, №

Полимер

Соль бензтиазолия

% кгс г,„ом кгс см см

Хлорид 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

Полиэтилен низкой плотности

6,0 1010 110

125

600

0,5

100

8,1 10

6,0 10

120

550

1,0

2,0

Ю ll

Перхлорат 2-полнокснэтнл (на 15 молей)-3-нафтенилбензтиазолия

Ацетат-3-октадецил-бензтиазолия

Диметафосфат 2-оксиэтил-3-октадецил-4, 5, 6, 7-тетрагндробензтиазолня

I15

118

I35

620

I,0 1010

7,1 10»

2,0

0,2

240

300

8,4 10

3,0-10 з

135

2,0

2,0 о

Полиэтилен высокой плотности

Бутират 2-метил-3-октадецнлбензтиазолия

8,0 10 235

5,0 10 220

6 0 10 о 245

130

240

4,0

Иоднд 2-оксиэтил-3-октадецил4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

Метилсульфат 2-оксиэтил-3-октадецнл-4, 5, 6, 7-тетрагидробензтиазолия

160

124

8,0

320

140

1,0 ипи

Составитель А. Кулакова

Техред Г. Дворина

Редактор Л. Емельянова

Корректор Н. Стельмах

Заказ 1617/6 Изд. № 1466 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, 7К-35, Раушскзя наб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, 2

Пример 33, Полиэтилен низкой плотности смешивают с 4 вес. % хлорида 2-оксиэтил-3октадецилбензтиазолия на вальцах при температуре 135+5 С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают рз 6,7 10 Ом при температуре 20+-3 С и относительной влажности

65+5% и имеют о 105 кг/см ор 135 кгс/см и в= 530%.

Пример 34. Полиэтилен высокой плотности смешивают с 4 вес. хлорида 2-оксиэтил-3-октадецилбензтиазолия на вальцах при температуре 155+5 С в течение 7 мин. Полученные образцы обладают р, 8,2 10 Ом при температуре 20+-3 С и относительной влажности 65+-5% и имеют oq 225 кгс/см, ор 130 кгс/см и в=220%.

Пример ы 35 вЂ” 40. Введение солей бензтиазолия в полимер осуществляют так же, как в примере 33.

Свойства образцов приведены в табл. 2.

Пример ы 41 вЂ” 44. Введение солей бензтиазолия в полимер осуществляют так же, как в примере 34.

Свойства образцов приведены в табл. 2, Предмет изобретения

Способ антистатической обработки термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу солей N-гетероциклических соединений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения антистатических свойств полимеров, в качестве солей

N-гетероциклических соединений применяют соли бензтиазолия следующей формулы:

10 где Ri вЂ” алкильный радикал Сз вЂ” С з или нафтенильный радикал

R2 вЂ” Н, алкильный радикал С,вЂ” Сз или

20 вЂ” (CH2CH2O)xH, где х=1 вЂ” 15, А вЂ” Cl о Вг о 1 S04 С104 1 СНз$04 о

МОз, (СНз)з РО,, СзН,ЯОз или ацильный радикал

25 OCO (СН ) СНз (где п = 0 вЂ” 16) .

Способ антистатической обработки термопластичных полимеров

Способ снижения электризуемости термопластичных полимеров // 446520

Способ уменьшения электризуе(ности термопластичных полимеров // 433179

Способ снижения электризации термопластичных полимеров // 433178

Способ снижения электризации термопластичных полимеров // 433177

Способ снижения электризации термопластичных полимеров // 427963

Способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров // 427962

Способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров // 427961

Способ снижения электризации термопластичных полимеров // 427960

Патент 411099 // 411099

Способ получения латексов сополимеров для антистатических покрытий // 2128671

Изобретение относится к области получения латексов стиролакрилатных сополимеров, предназначенных для формирования антистатических покрытий

Композиция полимера с антистатической отделкой, способ ее получения и композиция для антистатической отделки // 2161635

Термостойкие антистатики // 2169160

Изобретение относится к получению антистатических материалов

Состав, обладающий антистатическими свойствами, и смесь антистатических веществ // 2188220

Изобретение относится к смеси антистатических веществ, применяемой для избавления термопластических или эластомерных полимеров от статического электричества, и составу на основе термопластичного или эластомерного полимера, содержащему указанную смесь, который используется для изготовления оболочек электропроводов, изоляции кабелей, декоративной пленки, пенопластов, шлангов и т

Способ изготовления огнестойкого двустороннего антистатического материала // 2188760

Изобретение относится к промышленности искусственных кож и может быть использовано при изготовлении огнестойких материалов технического назначения, эксплуатируемых в условиях возникновения статического электричества

Антистатический агент и антистатическая композиция // 2230768

Изобретение относится к антистатическому агенту, который включает органическое основание, содержащее гидроксильные группы, и кислоту при мольном соотношении между основанием и кислотой от 1:1 до 1,1:1

Антистатик для стекловолокон и способ его получения // 2301223

Изобретение относится к способу получения 50-60%-ного водного раствора четвертичной аммонийной соли формулы: [(CH 3)2N(CH2-CH=CHCl 2]+Cl- или [(CH3CH2) 2N(CH2-CH=CHCl)2 ]+Cl- и к применению его в качестве антистатика для стекловолокон

Токопроводящие напольные покрытия // 2323950

Способ получения антистатического средства // 2346011

Изобретение относится к антистатическим средствам, препятствующим накоплению статического электричества, возникающего на поверхности текстильных материалов, ковровых покрытий, на искусственном и натуральном мехе

Способ получения антистатического средства // 2348656