Способ антистатической обработкитермопластичных полимеров
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ р»808515
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (с>1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09. 01. 79 (21) 2711123/23-05 (51)М. Кл.з
С 09 К 3/16
С 08 К 3/24 с присоединением заявки ¹
Государственный комитет
СССР по дедам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 280281. Бюллетень ¹ 8
Дата опубликованияописания 28.02.81 (53) УДК 678.073. .04(088.8) Ю.И. Василенок, В.Н. Лагунова, И.П.
Т.П. Пасечник и А.С. Деянова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ АНТИСТАТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОЛИМЕРОВ
Изобретение относится к способу уменьшения электризуемости полимероь путем нанесения на них или введения в массу поверхностно-активных веществ.
Известен способ уменьшения электризуемости термопластичных полимеров (полиолефинов, полистирольных пластиков и т.д.) путем нанесения или введения в массу полимера поверхностно-активных веществ — иминобензимидазолинов или солей иминобензимидазолинов. Согласно известному способу удельное поверхностное электрическое сопротивление (ЯЗ) ®Полимеров при относительной влажности возду- 15 ха 65-5Ъ составляет 1,7 10 -1,0 iO Ом при введении в массу и 6, 0 ° 10т—
3,1. 10> Ом при поверхностном нанесении >.1) .
Однако при низкой (20-40%) отно- 20 сительной влажности воздуха, которая характерна для закрытых помещений> особенно в отапливаемый период, антистатические свойства полимеров, обработанных таким способом, резко ухуд-. 2 шаются.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ понижения электризации полимеров путем 30
2 нанесения на них или введения в массу товерхностно-активных веществ — имицазолиновых соединений, например
1-метилкарбоксиэтил.-2-октил-2-имидазолин. ДЗ полимеров при относительной влажности воздуха 65-5Ъ и температуре 20-3 С составляет 5,3 1094,5 10" Ом при введении в массу и
2,0 10 -3,6 10"" Ом при поверхностном нанесении $2).
Однако антистатические свойства полимеров резко ухудшаются при низкой (20-40%) относительной влажности воздуха.
Цель изобретения — уменьшение электриэуемости полимеров, особенно при низкой относительной влажности воздуха (20-. 40%).
Поставлевная цель достигается тем, что в способе антистатической.обработки термопластичных полимеров путем нанесения на поверхность или .введения в массу полимера поверхностно-активного вещесгва применяют ионогенное поверхностно-активное вещество в сочетании с галогенидом щелочного металла или галогенидом бария.
Антистатики вводят в расплав полимеров обычными способами: на валь808515 цах в пластосмесителе тяжелого типа или в экструдере.
Образцы полимеров при внутреннем ввецении 0,1-4,0 масс.Ъ поверхностно-активных веществ в сочетании с галогенидами щелочных металлов или бария при концентрации 0,05-1,0 масс.В по предлагаемому способу имеют УЗ при
20-3 С и относительной влажности воздуха 20-5 40-5 и 65-5% соответственно 2,3 10 " 3,7 10+{, 2,0 109" .4,0-10 и 3,0 ° 10 -7,1 ° 10 Ом,предел текучести при растяжении (6 ) 100-490 кгс/см1 .разрушающее напряжение при растяжении (Gp) 115-53 7 кгс/см {, относительное удлинение при разрыве (6),45-55Ъ и теплостойкость по Вика 87- 156 С. 15
При поверхностном нанесении
0,05-0,5Ú-ных растворов поверхностноактивных веществ в сочетании с галогеницами щелочных металлов или бария при концентрации 0,01-5,0 масс.Ъ Р щ образцов полимеров при 20-3 С и относительной влажности 20-5, 40-5 и
65-5Ъ составляет соответственно „
7„1-10 -8,0 10 {О, .5,5 1{8--2,0 10 и
4,6 10 - 6 5 10 Ом.
Полимерные образцы, получаемые по предлагаемому способу, обладают лучшими антистатическими свойствами, особенно при низкой относительной влажности воздуха (20-40%), по сравнению с известными (см. контрольные примеры 14-18) и с образцами полимеров, обработанных широко используемыми промышленными антистатиками типа алканонов{9з-)3 3 10 2 Ом при внутреннем введении)
Одновременно могут применяться целевые добавки - красители, стабилизаторы и пластификаторы.
Пример 1. Диски диаметром
50 мм и толщиной 1 мм иэ полистирола блочного погружают на 20 с в 0,053-ный водный раствор триметилоктадециламмоний ацетата, в котором растворен хлористый литий в количестве 0,053, затем диски сушат при комнатной температуре в вертикальном положении в.течение 2 ч. р> обработанных таким способом образцов составляет 1,2 10>, 3,5 ° 10 и 8,2 10 Ом при 20-З С и соответственно относительной влажнос- ти воздуха 65-5, 40-5, и 20-5%.
П р .и м е р ы 2-13. Опыт проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но используют различные полимеры, антистатики, галогенид щелочных металлов или бария и варьируют их количества.
Результаты приведены в табл.1.
Пример 14 (контрольный). Опыт проводят s условиях, аналогичных примеру 1, но не применяют галогениды .щелочных металлов и бария, Результаты приведены в табл.1.
808515
Ch о т 4 е с
t o о о !
О N с
°
Ов ь 4
N с
° Ф Ф In о о
%4 %Ч ° е4 Ю с с сЧ Ф
Ю
1» о
%-!
Ю с (Ч
IA Ф LA с с т1 с.4 IA ф с с с-1 с-11 о г о
1» 0 | о о о -!
Oi ф ю о н о с
%-1
\ 1 ь с о
Ц
3Л
Ю с о
Р1 Ul с »
Ю Ю г . I о
Э
K l t о с
Е» 1 1
1 l с с
I t
g с!
Э.
1 I о = .с
E4 I 1
1. "Н 1 1
s c Q Ill Q e c
I 1 В3 ф Е с! 1 о и
Ю W CO е н
Bg6
4 х 59 а ц N о
Ц и 3 ох х Р м коо охи л м
О О О О О гЧ -4 гЧ г.4 сЧ
° а еЧ и < с
СО Ф Р) <Ч !
tA о а о о с с с с о ю о н а
Я
K I . 1 I I о
Е 1 1 1 I
1 t I с с с с
I 1 I I
Ф л р еп о о о о ! Ч
Ф о о с с с с ч ф «ч г!
CO > 0 Ф о о о о
< !
° ° сч с с с е я t ф ф ф с. ръ
О О О О ! о t o co с с с ф сЗ т ° СЧ л
N Iv) tA с » с о о ю ю х х Ф: 2 1
2 2 н о о х
o o х а х х z o ц ц о ц о о а х х х О ф, х х х а а х Ф х с 3
Ц IQ Ц н
1 1 1 I с с с с
I 1 I I
808515 » о о н н о с с
Р) ф о с (с1! !
Ф Р о о о
»» 4 р о о н ь н о с
Ю о с
»:0 ОО
Ю, с
cb о о < с с с
»с! ф Р »,О о ., о н» о н о с
0Ъ Fl
Р ) с н» н LA с с о о
1 1 1! ! л о о с с с о»» »
C) с (Ч!
1»II ! И
1:, и 1
Ф 4 нom
1 1 I и Ф В
I I 1
1» и
Щ
Ц
1 1
»»! с
t f4 а
I 1:
» 4 СЧ»") Ф
i »» e н»
CV о о о н н» н н» ch»ч с с с Ф (Ч \ф а а о о
М
»»l
»с»»»l с с с о о о
I 1
Х 1 М
Оеl а!
»»I I
Х» 1 I
1 Ц L е хжИц и OI eO о 1мФа
&»»О!.»Ц сА о н»
tA с
° ф
I ! чo е ! е щ
2-и е х ох и !ам ххххх
»»I 34&C4 мцй "5
I Oem»»! ею»:ихо
XmXI»I XI
OXI can, жовкvм максим.
Z z mo
808515, 10
Пример ы 15-18 (контрольные).
Опыт проводят в условиях, аналогичных примеру 1, но используют в качестве растворителя этиловый спирт, другие антистатики и не применяют галогенил шелочных металлов или .бария.
Пример 19. Ударопрочный полистирол марки VIIN-0508 смешивают с
2 масс.% алкил С, -С йсульфоната натрия и 0,05 масс.%, хлористого лития в пластосмесителе типа Бенбери при
165-5 С в течение 5-6 мин. Затем масс- 4 о су подвергают экструзии при 170-180 С и грануляции. Образцы из такого материала имеют 2,10 10 1,0 ° 10а и
3,2 10 Ом соответственно при относительной влажности воздуха 65-5, 40-5 и 20-5%, теплостойкость по Вика 92©С, 172 кгс/см, Q 202 кгс/см, Ф 40%, IITP 7,8 г/10 мин.
Пример ы 20-29. Опыт проводят в условиях, аналогичных примеру. 19, но используют различные полимеры, различные поверхностно-активные вещества, галогениды щелочных металлов или галогенид бария и варьируют их количества.
Результаты приведены в табл.2.
808515 ь
D Ф ь е 3
О
СЧ " 4 и
N
Ю
C)
Ю с4
CI г«Ф
K о
%»
О 1
Ц хо е н
E v
°"
Ю
% 1
13ъ
Ю н
Ch (Ъ
О)
О
СО
lA
Ю (Ч
С ) о ъC)
% 1
C) Ф
Ю.
% 1 Ф
М (Ч
Оо
C) т 4
%-1
Ю
%»
СЧ
Фс
CO
Ю
% 1
ОЪ
Ю 3
Ю
СЧ
Ь
C)
° 1
О
М
Р1 л
C) % 1. (Ч
С 3 л
Ю
%-1
Ql
%-1 с Ig
so ох
° О
C)
%"Ч
1 (Ъ
О
% Ч
CO
РЪ (Ю
Ю
LO
1О
LA
О
М
Ю
% 1
% 1 Ю
Ill
2 н ж и х х. оа но (6 Ц их
1 и я х и " н хй нц х х хо и х
ifl
Ю
% 1
% ь х я йХ I охн а о х ц еих
m5eo лноо д
Ф0)ах Д
Ю а
СЧ Ц.
О g
СЧ
>RE х н
Ц о
I ха
М Я
A
Ц е н х
v x он х и н о о х
K х с ас х я
Ц е
Я 14
1 Е
r o о х
1 а о
4 4
1 О
Х и ф н и о е х g
V t1I о хе хо эх ох и н
Ф и х оохо х хао
-v а1 Е.V
O e III X e оцжхИ
O I aO се@хм
uqgxz
-ох
1 Х о и дах
1 с-1 (Ч
1 хR3 О н.
Ц х н
o,м еи оои
& Х нха гахн е Ф сч я х
1 1
Х1Н 3 о
O tII a ехх
1 Х 1х О Н вноо моих! о х
lg
4s 2 х н аи
Ф х
f4 Ц
1 1Н
U x
-ох
"х А а
М 1" и з III
»Л
Ю (Ч
Ю
CO
»-1
»»Ъ
CO (Ч (Ч
М
М РЪ
О\ » -»
Ю
»"-»
О
Ъ
Ю
»-»
Ю
О»
»Ъ
Ъ
Ю
»
Ю
»»Ъ т чЮ
\ 1
Ъ
Ю
Tt
» Ч
Ch
Я\
Са
%»
РЪ
Ю
»-»
О» . Ъ
Ю C) » -» »-»
СЧ» "1
% \
ОО »Ч о
Ъ
Ю с»
О»
М
»-»
Оа
М г
Т»
СО б»»р
Ю Ю
»-» с-1
Ю (Ч
»" » »-» ф\
Ю
Т »
»-» (РЪ Р
ОЪ
Са
tA
М
Ю
»»
»»Ъ
Ю!
Ф х х а
I Oe й
Ig ф Ъ йод х аи амон
e u х х аде
»1 О 1
10 ХН
e v
I I Н
ХЦФ бхх с. х хве н в
A g ) IC I ч овK
Са
Са сч
1 и
Ю
Ю
I
М о 1 о
1 о о х х а
IÎÅ
Й1й
1 н
cf !
Д808515
»»Ъ
C)
CO
Ю
1 йФ
>»
-о м
808515
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 336336, кл. С 08 К 5/34, G 09 К 3/16, 1970. изобретения
Формула
1Я 2. Авторское свидетельство СССР
Способ антистатической обработки Р 411099, кл. С 09 К 3/16, 1972 термопластичных полимеров путем нане-,(прототип).
Составитель 4. Кулакова
Редактор T. Алякина
Техред Н. Майорош
Корректор Е. Рошко
Заказ 69 Тираж 695 Подпис ное
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
Предлагаемый способ уЛучшает антистатические свойства термопластичных полимеров, особенно при низкой отно-. сительной влажности воздуха 20-40% и может найти применение для, уменьшения электризуемости пластмассовых деталей измерительных приборов, радиотехнической и другой аппаратуры, эксплуатируемой в закрытых помещениях в условиях пониженной относительной влажности воздуха. Это способствует повышению точности измерений и надежности работы приборов. сения на поверхность или введения в массу полимера поверхност но- ак тив но- го вещества, отличающийся тем, что, с целью снижения электризуемости полимеров при относительной влажности воздуха 20-40%, применяют ионогенное поверхностно-активное вещество в сочетании с галогенидом щелочного металла или галогенидом бария.
