Антистатическая композиция на основе гомо-сополимера этилена или их смеси

 

(54) АНТИСТАТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ

ГОМО-, СОПОЛИМЕРА ЭТИЛЕНА ИЛИ ИХ СМЕСИ

Изобретение относится к антистатическим полиолефиновым композициям, которые -применяются для изготовпения пленки, листов и других изделий.

Известна антистатическая полимерная композиция на основе пациэтилена и фосфорсодержашей органической cans $1 )

Однако эта композиция имеет недостаточную гидрофильность и недостаточную. стабильность антистатических свойств во времени в условиях воздействия атмосферной влаги.

Наиболее бпизкой к предлагаемой по технической сущности и получаемому эф- .1 фекту является антистатическая композиция на основе гомо-, сополимера этилена или их смеси, неионогенного поверхностно-активного вещества и кремнийсодержащего соединения (2).

Композиция недостаточно прозрачна и, не технологична вследствие значительного пыления двуокиси кремния при. расфасовке и смещении компонентов. Кроме то0,5-5,0

2 го, двуокись кремния обладает абразивными свойствами.

Целью изобретения является повышение антистатических и оптических свойств композиции.

Для достижения указанной цели анти- статическая композиция на основе гомо-, сополимера этилена или их смеси, включ аюшая иеионогенное поверхностно-активное вещество и кремнийсодержащее соединение, в качестве последнего содержит низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук или октаметилциклотетрасилоксан (силиконовая. жидкость - g 4) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Неионогенное поверхностно-ак гиви ое вещество 0,1-4,0—

Немолекулярный полидиметилсилоксановый

KBlj K

Гомо-, сополимер этилена или их смеси Остальное

3 9813

Предлагаемая композиция обладает удельным поверхностным электрическим сопротивлением ($> ) 5.10 -2,9-lu Ом относительным удлинением 530-850%, пределом текучести при растяжении 91» .

150 кгс/см, стойкостью к растрескивай нию 2,5- 1000 ч, показателем текучести расплава (ПТР) после термостарения при

160 С в течение 24 ч 2,2-2,4 г/10 мин.

Мутность пленки толщиной.80-100 мк f6 составляет 14,5-19,1%.

Предлагаемая композиция сочетает в себе хорошие антистатические и механи-! ческие свойства с высокой гидрофильностью и может найти применение для изго- 1$ товления листов и главным образом плен- ки, предназначенной для закрытия теп- лиц в сельском хозяйстве.

Антистатическая полиолефиновая композиция может быть получена путем сме- 20 шения компонентов при повышенной температуре, например на вальцах или в смесителях типа Бенбери ".

В качестве неионогенного поверхностно-активйого, вещества композиция содер- 2$ мат этомии Т-12-оксиэтилированный.амин или стеарокс СП-9-оксиэтилированную стеариновую и пальмитиновую кислоты.

Смеуение компонентов осуществляют также непосредственно в отделителе низ- Зп кого давления или на стадии грануляции первой ступени.

Пример 1 (контрольный).

69,46 вес.% полиэтилена низкой плотнос З ти с 1 вес.% этомина Т-12; 0,5 вес.% светостабилизатора бензона ОА; 2 вес.% аэросила А-175 и О 04 вес.% термостабилиэатора алкофена БП смешивают при

14УС и течении 16 мин в, смесителе типа "Бенбери". Образец, изготовленный из композиции, имеет свойства: удельное поверхностное соединение образца (Я ) 0,3-10 Ом; предел текучести прй растяжении ((> ) 100 кгс/см; предел прочности при разрушении (0 р )

105 кгс/см ; относительное удлинение при разрыве (E ) 510%; стойкость к растрескиванию 2 ч.

Мутность пленки .толщиной 80-100 мк

28;8%.

Пример 2. 92,5 вес.% полиэтилена низкой плотности с 4 вес.% этаминаТ12; 0,5 вес.% бензона ОА;3 вес.% . низкомопекулярного полидиметилсилоксайового каучука марки СКТНС смешивают

26 ф при 140 Ñ в течение 10 мин в смесителе типа "Бен бери ". Образец, изготовленный из композиции, имеет свойстваg 0,1 lд Ом бр85 кгс/см,()р111 кгс/свР; Я 572%, стойкость к растрескиванию 4 ч, мут ность пленки 19,1%.

Пример 3. 96,5 вес.% полиэтилена низкой плотности с 1 вес.% этомина Т- 12; 0,5 вес.% бенэона ОА смешивают с 2% силиконовой жидкости 0-4 по примеру 2. Образец, изготовленный из композиции, имеет свойства:@ 0,8-10 Ом; 1 опт 91 кгс/см> бр — 106 к /см ; Е550%, стойкость к растрескиванию 2,5 ч, мутность пленки 15,6%.

Пример 4, 92,5 вес".Д полиэти1ВЬ лена низкой плотности с 2 вес,/, стеарокса СП-9; 0 5 вес. бензона ОА;

0,5 вес.% низкомолекулярного попидиметилсилоксанового каучука марки СКТН "А смешивают при 140оС в течение 10 мин в смесителе типа "Бенбери". Композиция имеет свойства ПТР 1,6 г/10 мин; разрушающее напряжение при разрыве

102 кг/см, относительное удлинение

560о ; удельное поверхностное электросопротивление 0,1 10 " Ом; стойкость к растрескиванию 200 ч.

Пример 5. 98,9 вес.% полиэтилена низкой плотности с 0,1 вес.% этомина Т-12;0,5 вес.% бензона ОА; 0,5 вес.% силиконовой жидкости Д-4 смешивают irpH

14СРС в течение 10 мин в смесителе типа Бенбери". Полученная композиция обладает следующими свойствами: ПТР

1,3 г/10 мин; разрушающие напряжение при разрыве 111 кгс/см относительное удлинение 600 ; удельное поверхностное электросопротивление 0 18 ° 10 " Ом также объемное 0,45 ° 10" Ом, стойкость к растрескиванию 7 ч. Мутность пленки14Ж.

Пример 6 (контрольный). 94,4% сопопимера этилена с винилацетатом (сэ- видена); l аэросила; 0,1% термостабилизатора, топанола ОС; 4% ацетилстеарилового спирта,оксиэтилированного на

17 молей; 0,5% светостабилизатора бензола ОА смешивают в смесителе типа

Бенбери" при 160 5 С в течение 10 мин.

Полученная композиция обладает следующими свойствами: ПТР-1,6 г/10 мин

Ор 115 кгс/см 64640 ;ф -0,4.10 Ом стойкость к растрескиванию 2,5 ч, мутность ппенки 65%.

В табл. 1 даны сравнительные свойства антистатических композиций на основе полиэтилена. ь

981326 6

Таблица 1

Текучесть расппава, г/10 мин 2,2

Удельное поверхностное епектрическое сопротивпение, Ру>0м

Текучесть при растяжении, кгсlсм - . 100

Разрушающее напряжение, кгс/см 105

Относительное удлинение, % 510

Стойкость к растрескиванию, ч 2

После светостарения под лампой ПРК»2 2,2

2,2

2,2

2,9 1д

91

42, 0,3«10

2,7 10

28 10.

108

550, 530

2,5

2,5

3,5

Текучесть, г/10 мии1

Разрушавшее напряжение, : кгсlсм

Относительное удпинение, %

99

610

100 104

530 560

После термостарения при 160 С в течение 24 ч

Текучесть расплава, г/10 мин.

2 2

2,2 ъ

Текучесть, кгсlсм

Разрушающее напряжение, кгсlсм

109

108

110

108

530

530

530

Относительное удлинение, %

Мутность пленки топщиной

80-100 мк, %

15,6

14,5. 28,8

П р и м е ч à í s е. Состав известной композиции, мас.%: . Аэросип А+175 2

Тюпаноп ОС 0,04

Бенэон OA . 0,5

Этомии Т«1 2 1 1

Попиэтилен Остальное

Состав предпоженной композиции,. мас.%

Бензон ОА 0,5

Этажи Т- 12 1

Попиатилен . Остальное

Табл ицв 2

2,3

2,3

2,4

1,6

0,4-10 0,4 ° 10 И Я) 7 9813

Пример 7 (контрольный).87,2% полиэтилена низкой плотности; 10% сэвилена; 1% термостабилизатора топанолв ОС; 1% аэросила,0,3% октадецилвмина, оксиэтилированного на 2 маля; 0,5% светостабилизатора бензонв ОА смешивают по режиму примера 6. Полученная композиция обладает следуюшими свойствами:

ПТР 2,05 г/10 мин; gp 117 кгс/см;

Е-64%, Р 0,8 10" -Ом,стойкость к рас- >0 трескиванйю 50 ч. Мутность пленки 81%.

Пример 8. 99,3% сэвилена; 0,1% этамина;0,5% бензона 0А; 0,1% низкомолекулярного полидиметилоилоксанового каучука марки СКТН А смешивают. по режиму примера 6. Полученная композиция обладает следуюшими свойствами:

ПТР 2,34 г/10 мин; (122 кгс/см;

Е 870%; ) 0,2 10"оОм, стойкость к растрескиванию 30 ч. Мутность пленки

1 1,5%.

Пример 9. 90,9% сэвилена; 4% этвмина 0,1 бензона ОА; 5% полидиметилсилоксанового каучука СКТН А" смешивают по режиму примера 6. Полученная композиция обладает следующими свойствами; ПТР-2.,6 г/10 мин; Qp

122 кгс/см; Е 840%; Я; 0,1 10 Ом; стойкость к растрескиванию 50 ч, Мут ность -пленки 18,5%. 30

Пример 10. 94,5% сэвилена;

2% стеарокса СП-9; 3% силиконовой жидкости Д-4; 0,5% бензона OA смешивают по режиму примера 6. Полученная композиция обладает следуюшими свойст- 35 вами: ПТР 2,3 г/10 мин; (3p 141 кгс/см

Е-810%; рб 0,3- 10 Ом; стойкость к

9 ) растрескиванию 300 ч. Мутность плей- ки 20,5%.

Пример 11. 90,9% полиэтилена 40 низкой плотности; 5% сэвилена; 4 стеllpeaen текучести плава (ПТР), r/10 мин

Удельное поверхностное электрическое сопротивление э ),Ом

26 8 арокса Cll-9; 0,1% силиконовой жидкости ll-4 смешивают по режиму примера 6, Полученная композиция обладает следующими свойствами; ПТР 2-4 г/10 мин; (Зр 123 кгс/см; E-720%; 0,2 10) Ом; стойкость к рвстрескиванию 200 ч, Мутность пленки 18,4%.

Пример 12. 3,4% полиэтилена;

95 сэвилена; 0,1% стеарокса СП-9;

1 силиконовой жидкости Д.-4; 0,5% бензона OA смешивают по режиму примера 6. Полученная композиция обладает следуюшими свойствами: ПТР 2,1 г/10 мин; Sp 125 кгс/см, Е-690%; стойкость к растрескиванию 15 ч, Мутность пленки 32,0%.

Пример 13. 84 полиэтилена низкой плотности; 10% сэвилена;1% этамина; 5% полидиметилоилоксанового каучука смешивают по режиму примера 6.

Полученная композиция обладает следуюшими свойствами: ПТР 2,5 г/10 мин бр 127 кгс/cia ; Е-700 ; Pg 0,3 1С)ООм; стойкость к растрескиванию 150 ч. Мутность пленки 16,2%.

Пример; 14. 5 сополимера этилена с пропиленом; 92,5 полиэтилена низкой плотности 1 этаминв; l полидиметилсилоксанового каучука СКТН "A

0,5% бензона OA смешивают при 165 +

+50С в смесителе типа Бенбери" в течение 10 мин. Полученная композиция обладает следуюшими свойствами: ПТР

2,4 г/10 мин; Qp 150 кгсlсм2;Е 870%, стойкость к растрескиванию более 1000ч.

Мутность пленки 20,6 .

В табл 2 даны сравнительные свойства антистатических композиций на основе сополимера этилена с винилацетатом (сэвилена).

981326

Продолжение табл. 2

Предел текучести при растяжении, кгс/см

115

132

115

105

Разрушающее напряжение, кгс/см

141

128

125

115

800

820, 800

Стойкость к растрескива-. нию, ч

30

2,5

Мутность пленки толщиной

80-100 мм, %

19,2

18,3

11,8

П р и м е ч а н и е. Состав известной композиции, мас,%:

Аэросил А-175 2

Топанол ОС 0,4

Бензон ОА 0,5

Этамин Т-12 1

Сэвилен Остальное

Coc as предлагаемой композиции, мас.%:

Бензон ОА " 0,5

Стеарокс СП-9 1

Кремнийорганические добавки . 2

Сэвилен Остальное

Относительное удлинение, % 640

Как видно из табл. 2, антистатические и оптические свойства предлагаемой композиции значительно выше известной. Кроме того смачиваемость повышается в

Э

2-3 раза. Уменьшение мутности и новышение смачиваемости пленки способствуют проникновению ультрафиолетовых лучей при использовании пленок в теплице и повышению урожайности огурцов и

50 других. сельскохозяйственных культур. Выпуск предлагаемой композиции позволяет упростить технологию получения композиции. Введение низкомолекулярного кремнийорганического каучука или ".иликоновой жидкости возможно на ста, и И грануляцни 1 ступени, что позволяет исключить стацию вторичной переработки.

Формула изобретения с

Антистатическая композиция на основе гомо-, сопоцимера этилена нли их смеси. включающая неионогенное поверхносз ио-активное вещество и кремнийсодержащее соединение, о т л и .ч а ю ш а я с я тем, что; с целью повышения антистатических и оптических свойств, в качестве кремнийсодержашего соединения она содержит низкомолекулярный полидиметилсилоксановый каучук RIB октаметилциклотетрасилоксаи при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Неионогенное поверхностно-активное вещество О1-4,0

Низкомолекулярный полидиметилсилоксаиояый

9813 26 каучук или октаметилциклотетрасилоксан 0,5-5,0

Гомо-сополимер э тмлена или их смеси Остальное

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 353563, кл. С OBL 23/06, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР

s М 510483, кл. С OBL 23/02, 1976 (прототип), Составитель В. Балгин

Редактор Т. Парфенова Техред 3.Палий Корректор

Заказ 9625/35 Тираж 514: Подписное

ВНИИПИ Государственного койитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4