Способ понижения электризуемости термопластичных полимеров
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш1 448 l99
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.03.73 (21) 1895879/23-5 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40
Дата опубликования описания 28.10.75 (51) М. Кл. С 08f 47/22
С 081< 1/52
С 09k 3/16
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 678,073.04 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Ю. И. Василенок, Б. А. Коноплев, В. Н. Лагунова, А. М. Симонов, П. П. Онищенко и Т. П. Филипских (71) Заявитель
Фт1и.Ч "" -цз 1ГО713 (54) СПОСОБ ПОНИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЗУЕМОСТИ
ТЕРМО1тЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ
В1
Rg
Изобретение относится к способу дестатизации полимеров с помощью азотсодержащих гетероциклическпх соединений.
Известен способ понижения электризуемости полимеров путем нанесения на их поверхность или введения в массу солей азотсодержащих гетероциклических соединений.
С целью улучшения антистатических свойств полимеров (например, полиэтилена, полипропилена, полистирола, полибутадиенстирола, полиакрилонитрилбутадиенстирола) предложен способ понижения их электризуемости, согласно которому в качестве солей N-гетероциклических соединений применяют соли пиразолия следующей формулы где R< — алкил С1 — Сз или (СНгСНгО) Н;
R2 — алкил С1 — Сз или (СНгСНг) „Н, (х+ у= 1 — 50);
R3 Сз С з алкил или наф1енил, А =С1, Br, J SO4 г, С104, СНз504, ХОз (СНз) гР04, СоНз$0з или ацил
ОСО (СНг) ÑÍ3, (n=0 — 16).
Соли пиразолия не растворяются в воде и проявляют более высокий антистатический эффект при введении в массу полиэтилена низкой и высокой плотности по сравнению с
5 наиболее эффективными промышленными антистатиками типа алкамонов, которые растворимы в воде или смешиваются с ней (р,3,3.
-10" ом и более).
Соли пиразолия наносятся на поверхность
lo полимеров из растворов концентрации 0,1—
3,0 вес. % или вводятся в массу полимеров в количестве 0,5 — 8,0 вес. %.
Вводят соли пиразолия в расплав полимеров обычными способами — на вальцах, в
15 пластосмесителях типа «Бенбери» или в экструдере.
Образцы полиэтилена низкой и высокой плотности, полученные по предлагаемому способу при введении в массу полимеров солей
2о пиразолия, обладают р, 3,0. 10 — 7,0 10" ом при температуре 20 3 С и относительной влажности 65 5% и имеют предел текучести при растяжении а, 115 — 245 кг/см, предел прочности при растяжении ср 125 — 145 кг/смз
25 и относительное удлинение при разрыве е
160 — 610%.
При поверхностном нанесении солей пиразолия на полимеры р. образцов составляет
6,0.,10 — 9,6 i10 ом при температуре 20 3 С
39 и относительной влажности 65&5%.
448199
Примеры 1 — 6. Образцы в виде дисков из различных полимерных материалов погружают на 20 сек в раствор соли пиразолия (антистатика) в этиловом спирте и сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в течение суток. Затем определяют удельное поверхностное сопротивление (р,) обработанных образцов при температуре 20+3 Ñ и относительной влажности 65+5 /o. Результа5 ты представлены в табл. 1.
Таблица 1
Размеры, мм
Концен, полиПример, Я
Антистатик
Материал образца трация,,г, мера, ом диаметр толщина
2,4 1У
Полиэтилен низкой плотности
I-додецил-2,3-диметилпиразолийиитрат
То же
То же
То же
9,6 10
50 сти смешивают с 2,0 вес. 1-октадецил-2-оксиэтил - 3 - метилпиразолийхлорида на вальцах при температуре 155+5 С в течение
7 мин. Полученные образцы обладают р.
10 3,0.10" ом при температуре 20=ЕЗ С и относительной влажности 65+5 /0 и имеют а, 236 кг/см, ар 125 кг/см и е 280 /О.
Пример ы 7 — 27. Соли пиразолия наносят на поверхность полимеров так же, как в примерах 1 — 6, затем определяют р,. Результаты приведены в табл. 2.
Пример 28. Полиэтилен низкой плотности смешивают с 0,5 вес. /о 1-октадецил-2-оксиэтил - 3 - метилпиразолийхлорида на вальцах при температуре 1354-5 С в течение 7 мин.
Пример ы 30 — 33. Соли пиразолия вводят
15 в полимер так же, как в примере 28. Свойства образцов приведены в табл. 3.
Полученные образцы обладают р. 8,0 10 ом при температуре 20+-3 С и относительной влажности 65е-50 и имеют а, 122 кг/см, ар 130 кг/см и в 600 /о.
Пример 29. Полиэтилен высокой плотноП р и м ер ы 34 — 39. Соли пиразолия вводят в полимер так же, как в примере 29. Свой20 ства образцов приведены в табл. 3.
Полипропилеи
Полистирол
Полибутадиеистирол
Полиакрилоиитрилбутадиеистирол
Полиэтилен высокой плотности
58
58
I-додецил-2,3-диметилпиразолиййодид
I-додепил-2,3 диметилпиразолийбеизолсульфоиат
3,1 108
5,0 IO
5,6 10
7,8 109
448199 б
Таблица 2
Пример, )ф
Концентрация,, р, полимера. ом
Антистатик
Полимер
Полиэтилен низкой плотности
1,0
То же
0,1
То же
0,5
То же
0,5
То же
2,0
Полиэтилен высокой плотности
2,0
То же
То же
2,0
1,0
То же
2,0
Полистирол
То же
2,0
2,0
Пол истирол
I,O
Полибутадиенстирол
То же
0,5
2,0
То же
2,0
То же
2,0
Полиакрилонитрилбутадиенстирол
То же
1,0
8,7 10
1,0 10
4,3-10
2,0
То же
2,0
То же
2,0
3,0.10
То же
3,0
* х+У=50 х+У= — 20
1-0ктил-2,3-полиоксиэтил пиразолий хлорид*)
1-Октадецил-2-оксиэтил-3-метилпиразолийхлорид
1-Нафтенил-2-метил-3-пентилпиразолийхлорид
1-Нафтенил-2,3-полиоксиэтилпиразолийбромид )
1-Додецил-2,3-диметилпиразолийбромид
1-0ктадецил-2,3-диоксиэтилпиразолийсульф ат
1-0ктил-2,3-диметилпиразолийсульфат
1-Додецил-2,3-диметилпиразолийперхлорат
1-0ктадецил-2,3-диоксиэтилпиразолийперхлорат
1-Додецил-2-оксиэтил-3-н-бутилпиразолийметилсульфат
1-Нафтенил-2-пентил-3-оксиэтилпиразолийметилсульфат
1-Додецил-2,3-диметилпиразолийдиметафосфат
1-Додецил-2,3-диоксиэтилпиразолийдиметафосфат
1-0ктадецил-2,3-диметилпиразолийацетат
1-Додецил-2,3-диоксиэтилпиразолийацетат
1-Додецил-2,3-диметилпиразолийбутират
1-0ктадецил-2,3-диоксиэтилпиразолийбутират
1-Додецил-2,3-диметилпиразолийлаурат
1-Додецил-2,3-диметилпиразолиймиристат
1-0ктадецил-2,3-диоксиэтилпиразолийстеарат
1-Октадецил-2-пентил-3-оксиэтилпиразолийстеарат
2,0 10
4,6 10
8,1.107
2,7 10
6,0 10
9,0 10>
7,4 10э
1,1 10
9,6.10
4,6 10В
1,4 1У
6,0 10
3,0 10
9,0 10
6,0.107
1,0 10"
6,0 10
448199
Таблица 3
Свойства полимера
Количество антистатика, введенного в поличер, вес. %
Антистатик
Полимер
Пример, М кг кг
=- ° % р„ом см см2
Полиэтилен низкой плотности
132
570
6,0 10
I18
1,0
То же
130
550
115
3,0 10
2,0
То же
138
1,4 1010
600
124
2,0
То же
I40
610
9,3 10
120
0,5
Полиэтилен высокой плотности
130
290
7,0 101"
240
1,0
То же
135
260
235
2,0-10"
4,0 10 о
1,0
То же
140
230
2,0
То же (1,6 10к> I 220
126
160
6,0
То же
То же
195
145
230
4,0,10в
3,1 10
4,0
150
126
225
8,0
* х+у=50
Предмет изобретения г 1 ,-Х вЂ” В т
N А (8
Составитель A. Кулакова
Редактор Н. Спиридонова Техред О. Гуменюк Корректор А. Степанова
Заказ 2343/11 Изд. ¹ 1290 Тираж 565 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская НВо. д. 4;5
Типография, пр. Сапунова, 2
I-Додецил-2,3-диметилпиразолийбромид
1-0ктадецил-2,3-диоксиэтилпиразолийсульфат
1-0ктил-2,3-полиоксиэтилпиразолийхлорид )
1- На ф текил -2- пентил3-оксиэтилпиразолийметилсульфат
I-Додецил-2,3-диоксиэтилпиразолийднметафосфат
1-0ктадецнл-2,3-диоксиэтилпиразолийперхлорат
1- Ок тадецил-2, 3- диметилпиразолнйацетат
1-Октадецил-2-пентил3-оксиэтилпиразолийстеарат
1-Додецнл-2,3-днмегцлпиразолийбутират
1-0ктил-2,3-полиоксиэтилпиразолийхлорид
Способ понижения электризуемости термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или введения в массу солей 1ч -гетегде R< — алкил С вЂ” Сь или (СНзСНэО) „Н;
R> — алкил С вЂ” Сз или (CHgCHgO) кН, (хну=1 — 50); роциклических соединений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения антистатических свойств полимеров, в качестве солей ¹eтероциклических соединений применяют соли
5 пиразолия следующей формулы
Кз — Сз — С а-алкнл илн нафтенил, А =С1, Br, J $04 з С104, СНз$04,ИОз (СНз) gP04, СвНэ$0з или ацил
ОСО(СНз) „СНз, (n=O — 16).
