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

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

Реферат

 

Описывается композиция полимера с антистатической отделкой, включающая термопластичный, структурно сшитый эластомерный или термореактивный полимер, антистатик, содержащий неорганическую соль, и наполнитель, отличающаяся тем, что она содержит на 100 мас.ч. указанного полимера (а) 0,01-70 мас.ч наполнителя - полярного, адсорбирующего неорганического или органического материала в форме волокон, представляющих собой гранулированные или волокнистые природные органические материалы, находящиеся в совместном контакте друг с другом, на котором адсорбционно связан (b) полярный антистатик, состоящий из смеси, содержащей (b¹) 0,01-20 мас.ч. на 100 мас.ч. полимера полиоксиалкилена формулы I: R₁-O-[СН(R₃)-СН₂-O-] _n-[СН₂-[CH(OH)]_p-CH₂-O-]_q-[C(O)] _r-R₂(1), где R₁ означает Н, С₁-С₂₄-алкил, С₂-C₂₄-алкилен, С₁-С₂₄-алкил-С(O)-, С₂-С₂₄-алкилен -С(O)-, СН₂= СН-С(O)- или СН₂=(СН₃)С(O)-, R₂ означает С₁-С₂₄-алкил, С₂-С₂₄-алкенил, CH₂COOH или N(С₁-С₈-алкил)₃Наl или, если r=0, R₂ означает также СН₂=СН-С(O)- или СН₂=С(СН₃)-С(O)-, R₃ означает Н или СН₃, Hal означает Cl, Br или J, n - число больше или равно 2, p = 1 - 6, q и r, независимо друг от друга, означают 0 или 1; в которой (b²) 0,01-5 мас.ч. неорганической соли на 100 мас.ч. указанного полимера, выбранной из группы, состоящей из LiClO₄, LiCF₃SO₃, NaClO₄, LiBF₄, NaBF₄, KBF₄, NaCF₃SO₃, КСlO₄, КРF₆, KCF₃SO₃, КС₄F₉SO₃, Са(СlO₄)₂, Са(РF₆)₂, Mg(ClO₄)₂, Mg(CF₃SO₃)₂, Zn(ClO₄)₂, Zn(ClO₄)₂, Zn(РF₆)₂ и Са(СF₃SO₃)₂, сольватировано или образует комплекс в полиоксиалкилене формулы I, причем соотношение компонента (b¹) и неорганической соли (b²) составляет 200:1 - 1:1. Описываются способ ее получения и композиция для антистатической отделки. Технический результат - увеличение антистатического действия, придающего полимеру электропроводимость, устойчивые антистатические свойства. 3 с. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение касается композиции полимера с антистатической отделкой, способа ее получения и композиции для антистатической отделки. Заявляемая композиция может найти применение для изоляции проводов или кабелей. Она может быть использована также для изготовления декоративных пленок, пенопластов, сельскохозяйственных пленок, шлангов, уплотнителей и другого.

Известно, что полимеры подвержены сильной электризации и в результате ограниченной электропроводимости очень медленно разряжаются. Однако помимо эстетического аспекта различные аспекты безопасности требуют быстрого их разряжения.

Из встречающихся на практике осложнений могут быть названы: загрязнение полимерной поверхности, электроудар персонала при контакте с полимерами, повреждение продукции при склеивании полимерных полотен, разрушение электронных деталей, комкование полимерных порошков и искрение в результате сильной электризации с последующим возгоранием, что очень часто приводит к сильным взрывам.

Известно, что статический заряд можно ограничить введением добабок, повышающих поверхностную проводимость. Однако эти вещества обладают тем недостатком, что в результате ограниченного влагопоглощения на воздухе они являются практически не эффективными. Поэтому лучше использовать такие добавки, которые повышают объемную проводимость. Однако известные вещества, повышающие объемную проводимость, например сажа или металлический порошок, ухудшают механические свойства полимеров и не могут быть использованы для прозрачных полимеров. К этому часто присоединяется требование, что добавка должна быть экологически безопасной. Другие виды антистатических добавок и механизма статического электричества можно найти, например, в "Plastics Additives", Handbook, Herausgeber R. Gachter und H.Muller, Hanser Verlag, 3. Auflage, 1990, s. 749-775.

Для достижения перманентной антистатической отделки согласно DE 4324062 на материал с большой поверхностью, такой как, например, волокна, наносят покрытие из бесцветного вещества с полупроводниковой проводимостью, например окись цинка. Материал с таким покрытием затем смешивают с гранулами полимера и перерабатывают в изделие. Такое покрытие, конечно, используется для получения покрытия с полупроводниковыми свойствами. Необходимо волокнистую подложку пропитать водным раствором соли с последующей сушкой и термическим кондиционированием выделенных солей. Такая химическая и термическая обработка волокна может повредить его, так что может быть достигнута ограниченная проводимость вместо ожидаемой проводимости полупроводника. Другим недостатком является то, что волокно разрывается под действием механической нагрузки, и хрупкое полупроводниковое покрытие может разрушиться, в результате чего нарушается проводимость.

Другой метод описан в DE 4316607. Предлагается добавлять металлизированное химическое волокно, которое имеется в продаже, в смазывающие, клеящие или покрывающие составы для повышения электрической проводимости. Однако металлизированные волокна относительно дорогостоящи, их производство дорогостояще, и они сильно снижают прозрачность полимеров, в которые они вводятся. Механическое повреждение проводящего слоя и самого волокна (разрыв) не может быть совершенно устранено.

Известны композиция с антистатической отделкой и способ для антистатической отделки полимеров, описанные в патенте WO 94/29401 A, C 09 K 3/16, 1994 г (или в заявке EP-A-0654515). Указанная композиция включает полимер, неорганический наполнитель в виде частиц и антистатик. Используемый в качестве антистатика компонент представляет собой раствор органической или неорганической соли, например соли LiNO₃ в органическом растворителе (например гликоле). Указанная композиция обладает недостаточно высокими антистатическими свойствами.

Поэтому существует потребность в добавках, обладающих эффективным антистатическим действием при невысокой влажности воздуха и экологически безвредных для повышения объемной проводимости, которая могла бы быть достигнута простым методом и была бы устойчивой во времени, и которые могли бы быть введены в различные без ограничения имеющиеся в продаже полимеры.

В основу изобретения положена задача разработки композиции полимера с антистатической отделкой, способа ее получения и композиции для антистатической отделки, обладающих высокоэффективным антистатическим действием, придающих полимеру электропроводимость, устойчивые антистатические свойства.

Задача решена тем, что композиция полимера с антистатической отделкой, включающая термопластичный, структурно-сшитый эластомерный или термореактивный полимер, антистатик, содержащий неорганическую соль, и наполнитель, согласно изобретению содержит на 100 мас.ч. указанного полимера: (а) 0,01-70 мас. ч. наполнителя - полярного, адсорбирующего неорганического или органического материала в форме волокон, представляющих собой гранулированные или волокнистые природные органические материалы, находящиеся в совместном контакте друг с другом, на котором адсорбционно связан (b) полярный антистатик, состоящий из смеси, содержащей (b') 0,01 - 20 мас. частей на 100 частей полимера полиоксиалкилена формулы (I): R₁-O-[CH(R₃)-CH₂-O-]_n-[CH₂ -[CH(OH)]_p-CH₂-O-]_q-[C(O)]_r-R₂ (I), где R₁ означает H, C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, C₁-C₂₄-алкил-C(O)-, C₂-C₂₄-алкенил-C(О)-, CH₂=CH-C(O)- или CH₂=(CH₃)C(O)-, R₂ означает C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, CH₂COOH или N(C₁-C₈-алкил)₃Hal или, если r = 0, R₂ означает также СH₂=СH-С(O)- или CH₂=C(CH₃)-C(O)-, R₃ означает H или CH₃, Hal означает Cl, Br или J, n - число (больше или равно) 2, p - число от 1 до 6 и q и r, независимо друг от друга, означают 0 или 1; и в которой (b²) 0,01 - 5 мас.частей неорганической соли на 100 частей указанного полимера, выбранной из группы, состоящей из LiClO₄, LiCF₃SO₃, NaClO₄, LiBF₄, NaBF₄, KBF₄, NaCF₃SO₃, KClO₄, KPF₆, KCF₃SO₃, KC₄F₉SO₃, Ca(ClO₄)₂, Ca(PF₆)₂, Mg(ClO₄)₂, Mg(CF₃SO₃)₂, Zn(ClO₄)₂, Zn(PF₆)₂ и Ca(CF₃SO₃)₂, сольватировано или образует комплекс в полиоксиалкилене формулы (I); причем соотношение компонента (b¹) и неорганической соли (b²) составляет от 200:1 до 1:1.

Указанный термопластичный, структурно-сшитый эластомерный или термореактивный полимер предпочтительно выбирают из группы соединений, состоящей из полиолефинов, полистиролов, полимеров ,- ненасыщенных кислот, галогенсодержащих полимеров, гомо- и сополимеров циклических простых эфиров, полимеров ненасыщенных спиртов и аминов, полиацеталей, полифениленоксидов, полиуретанов, полиамидов, сложных полиэфиров, полимочевин, поликарбонатов, полисульфонов, продуктов сшивания альдегидов с фенолами, с одной стороны, мочевиной или меламином, с другой стороны, алкидных смол, способных к сшиванию акриловых смол, сшитых эпоксидных смол, целлюлозы натурального каучука.

Согласно изобретению термопластичные, структурно-сшитые или термореактивные полимеры более предпочтительно выбирают из группы соединений, состоящей из полиолефинов, полистиролов, полимеров ,- ненасыщенных кислот, галогенсодержащих полимеров, гомо- и сополимеров циклических простых эфиров.

Заявляемая композиция может содержать в качестве природных волокон измельченные древесные или растительные отходы, хлопок, луб, джут, капок, реми, лен, пеньку, шерсть или шелк. Органические волокна предпочтительно имеют длину 0,01-200 мм.

Заявляемая композиция предпочтительно содержит полиоксиалкилен формулы (I), где R₁ означает H, C₁-C₄-алкил, CH₂=CH-C(O))- или CH₂=C(CH₃)-C(O)-, или полиоксиалкилен формулы (I), где R₂ означает C₆-C₂₀-алкил, C₆-C₂₀-алкенил или N(C₁-C₈-aлкил)₃Cl, CH₂=CH-C(O)- или CH₂=C(CH₃)-C(O)-, где n означает число от 2 до 20, а p означает число от 2 до 6.

Заявляемая композиция в качестве соединений формулы (I) может содержать соединение, выбранное из группы, содержащей полипропиленгликольлаурат, простой олеиловый эфир полипропиленгликоля, полипропиленгликольметилдиэтиламмония хлорид, простой монометиловый эфир полиэтиленгликоля, простой диметиловый эфир полиэтиленгликоля, полиэтиленгликольлаурат, полиэтиленгликольолеат, простой олеиловый эфир полиэтиленгликоля, полиэтиленгликольсорбитан монолаурат, полиэтиленгликольстеарат, простой лауриловый эфир полиэтиленгликольполипропиленгликоля, простой полиэтиленгликольлауриловый эфир карбоновой кислоты, полиэтиленгликольдиакрилат, -моноакрилат и -триакрилат и полиэтиленгликольдиметакрилат, -монометакрилат и -триметакрилат.

Изобретением также является способ получения полимера с антистатической отделкой путем смешения термопластичного, структурно-сшитого эластомерного или термореактивного полимера с антистатиком, содержащим неорганическую соль, и наполнителем с использованием для смешивания устройства, выбранного из группы, содержащей каландры, вальцы, смесители, экструдеры, с введением или без введения целевых добавок, в котором согласно изобретению 100 мас. частей полимера смешивают с (а) 0,01-70 мас.частей наполнителя - полярного, адсорбирующего неорганического или органического материала в форме волокон, представляющих собой гранулированные или волокнистые природные органические материалы, находящиеся в совместном контакте друг с другом, на котором адсорбционно связан (b) полярный антистатик, состоящий из смеси, содержащей (b¹) 0,01 - 20 маc. частей на 100 частей полимера полиоксиалкилена формулы (I): R₁-O-[CH(R₃)-CH₂-O-]_n-[CH₂ -[CH(OH)]_p-CH₂-O-]_q-[C(O)]_r-R₂ (I), где R₁ означает H, C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, C₁-C₂₄-алкил-C(O)-, C₂-C₂₄-алкенил-C(О)-, CH₂=CH-C(O)- или CH₂=(CH₃)C(O)-, R₂ означает C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, CH₂COOH или N(C₁-C₈-алкил)₃ Hal или, если r = 0, R₂ означает также CH₂=CH-C(O)- или CH₂=C(CH₃)-C(O)-, R₃ означает H или CH₃, Hal означает Cl, Br или J, n - число (больше или равно) 2, p - число от 1 до 6 и q и r, независимо друг от друга, означают 0 или 1; и в которой (b²) 0,01 - 5 мас.частей неорганической соли на 100 частей указанного полимера, выбранной из группы, состоящей из LiClO₄, LiCF₃SO₃, NaClO₄, LiBF₄, NaBF₄, KBF₄, NaCF₃SO₃, KClO₄, KPF₆, KCF₃SO₃, KC₄F₉SO₃, Ca(ClO₄)₂, Ca(PF₆)₂, Mg(ClO₄)₂, Mg(CF₃SO₃)₂, Zn(ClO₄)₂, Zn(PF₆)₂ и Ca(CF₃SO₃)₂, сольватировано или образует комплекс в полиоксиалкилене формулы (I); причем соотношение компонента (b¹) и неорганической соли (b²) составляет от 200: 1 до 1:1 в том виде, как есть, или в виде компонентов, вводимых по отдельности.

Заявляется также композиция для антистатической отделки, содержащая антистатик и наполнитель, которая согласно изобретению содержит (а) 0,01-70 мас.частей наполнителя - полярного, адсорбирующего неорганического или органического материала в форме волокон, представляющих собой гранулированные или волокнистые природные органические материалы, находящиеся в совместном контакте друг с другом, на котором адсорбционно связан (b) полярный антистатик, состоящий из смеси, содержащей (b¹) 0,01 - 20 мас.частей полиоксиалкилена формулы (I): R₁-O-[CH(R₃)-CH₂-O-]_n-[CH₂ -[CH(OH)]_p -CH₂-O-]_q-[C(O)]_r-R₂ (I), где R₁ означает H, C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, C₁-C₂₄-алкил-C(O)-, C₂-C₂₄-алкенил-C(О)-, CH₂=CH-C(O)- или CH₂=(CH₃)C(O)-, R₂ означает C₁-C₂₄-алкил, C₂-C₂₄-алкенил, CH₂COOH или N(C₁-C₈-aлкил)₃ Hal или, если r = 0, R₂ означает также CH₂=CH-C(O)- или CH₂=C(CH₃)-C(O)-, R₃ означает H или CH₃, Hal означает Cl, Br или J, n - число (больше или равно) 2, p - число от 1 до 6 и q и r, независимо друг от друга, означают 0 или 1; и в которой (b²) 0,01 - 5 мас.частей неорганической соли, выбранной из группы, состоящей из LiClO₄, LiCF₃SO₃, NaClO₄, LiBF₄, NaBF₄, KBF₄, NaCF₃SO₃, KClO₄, KPF₆, KCF₃SO₃, KC₄F₉SO₃, Ca(ClO₄)₂, Ca(PF₆)₂, Mg(ClO₄)₂, Mg(CF₃SO₃)₂, Zn(ClO₄)₂, Zn(PF₆)₂ и Ca(CF₃SO₃)₂, сольватировано или образует комплекс в полиоксиалкилене формулы (I); причем соотношение компонента (b¹) и неорганической соли (b²) составляет от 200:1 до 1:1.

Заявляемые композиции обладают высокоэффективным антистатическим действием и имеют устойчивые антистатические свойства.

Было обнаружено, что полярные органические соединения, содержащие не менее 5-ти атомов C и не менее 3-х гетероатомов в сочетании с неорганической солью, адсорбционно связанные как адсорбенты на поверхности или в порах неорганических или органических веществ, могут быть введены в термопластичные, структурно-сшитые или отверждающиеся (способные к сшивке) полимеры и придают им превосходные и устойчивые антистатические свойства. В случае полярных неорганических или органических пористых материалов в них могут быть введены органические соединения с неорганическими солями и адсорбированы, что приводит к особенно устойчивому эффекту антистатической отделки.

Особенное преимущество заключается в том, что даже относительно низкомолекулярные сочетания полярных или поверхностно-активных соединений и неорганических солей, склонных к выпотеванию на поверхности полимерных материалов, связываются, прежде всего, в результате адсорбции на полярном неорганическом или органическом материале.

Содержащие соли полярные органические соединения могут дополнительно иметь функциональные группы, образующие ионогенные или ковалентные связи с функциональными группами материала-носителя. Под функциональными группами, прежде всего, подразумеваются группы, способные к полимеризации, причем путем полимеризации или сшивки может быть достигнуто особенно устойчивое покрытие.

Существенным для достижения хорошей электрической проводимости является то, что частицы или волокна полярных неорганических или органических материалов соприкасаются либо скрещиваются в возможно большем количестве мест в процессе введения их в полимеры. Благодаря этому создается электропроводящая структура (сетка из волокон или гранул), обеспечивающая стекание электрического заряда, то есть придается полимеру электропроводимость.

Стабильность полимеров такая, как термостабильность, светостойкость и устойчивость к гидролизу, остаются в большинстве случаев без изменения. В случае небольшого содержания добавки оптические свойства также изменяются лишь незначительно и оптически прозрачные материалы остаются, в основном, прозрачными. Параметры термопластичных, структурно-сшитых или термоотверждающихся полимеров приведены ниже.

1. Полимеры моно- и диолефинов, например полипропилен, полиизобутилен, полибутен-1, поли-4-метилпентен-1, полиизопрен или полибутадиен, а также полимеризаты циклоолефинов, таких, например, как циклопентен или норборнен, кроме того, полиэтилен (возможно, сшитый), например полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен низкой плотности (LDPE), линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), разветвленный полиэтилен низкой плотности.

Полиолефины, т.е. полимеры моноолефинов, такие как, например, названные выше, особенно полиэтилен и полипропилен, могут быть получены различными способами, в особенности, следующими методами: а) радикальным (обычно при высоком давлении и температуре); б) посредством катализатора, причем катализатор обычно содержит один или несколько металлов группы IVa, Vb или VIII. Эти металлы обычно имеют одну или несколько лиганд, таких как оксиды, галогениды, алкоголяты, сложные эфиры, простые эфиры, амины, алкилы, алкенилы и/или арилы, которые могут быть, кроме того - или -координированы. Эти металлкомплексы могут быть свободными или фиксированными на носителе, как, например, на активированном хлориде магния, хлориде трехвалентного титана, окиси алюминия или окиси кремния. Эти катализаторы могут быть растворимы либо не растворимы в полимеризационной среде. Катализаторы могут быть активными в процессе полимеризации сами по себе либо могут быть использованы другие активаторы, такие как, например, металлалкилы, гидриды металлов, галогениды металлов, окиси металлов или металлалкилоксаны, причем металлом является элемент группы Ia, IIa и/или IIIa. Активаторы могут быть модифицированы, например, другими сложноэфирными, простыми эфирными, амино- или силилэфирными группами. Эти катализаторы обычно обозначаются как Phillips, Standart Oil Indiana, Ziegler (Natta), TNZ (DuPont), Mettallocen или Single Site Katalysatoren (SSC).

2. Смеси полимеров, названных в пункте 1), например смеси полипропилена с полиизобутиленом, полипропилена с полиэтиленом (например, PP/HDPE; PP/LDPE) и смеси различных типов полиэтилена (например, LDPE/HDPE).

3. Сополимеры моно- и диолефинов друг с другом или с другими виниловыми мономерами, как, например, сополимеры этилена-пропилена, линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE) и смеси его с полиэтиленом низкой плотности (LDPE), сополимеры пропилена с бутеном-1, сополимеры пропилена с изобутиленом, сополимеры этилена с бутеном-1, сополимеры этилена с гексеном, сополимеры этилена с метилпентеном, сополимеры этилена с гептеном, сополимеры этилена с октеном, сополимеры этилена с бутадиеном, сополимеры изобутилена с изопреном, сополимеры этилена с алкилакрилатом, сополимеры этилена с алкилметакрилатом, сополимеры этилена с винилацетатом и их сополимеры с монооксидом углерода или сополимеры этилена с акриловой кислотой и их соли (иономеры), также как терполимеры этилена с пропиленом и диеном, таким как гексадин, дициклопентадиен или этилиденнорборнен, кроме того, смеси таких сополимеров друг с другом и с сополимерами, названными в пункте 1), например сополимеры полипропилен/этилен- пропилен, LDPE/этилен-винилацетат сополимеры, LDPE/этилен- акриловая кислота сополимеры, LLDPE/этилен-винилацетат сополимеры, LLDPE/этилен-акриловая кислота сополимеры и статические сополимеры полиалкилен/монооксид углерода и их смеси с другими полимерами, такими как, например, полиамиды.

4. Углеводородные смолы (например, C₅-C₉), включая их гидрированные модификации (например, смолы, повышающие клейкость) и смеси полиалкиленов и крахмала.

5. Полистирол, поли-(n-метилстирол), поли-(-метилстирол).

6. Сополимеры стирола или -метилстирола с диенами или акриловыми мономерами, например, такие как стирол-бутадиен, стирол-акрилонитрил, стирол-алкилметакрилат, стирол-бутадиен-алкилакрилат и метакрилат, стирол-ангидрид малеиновой кислоты, стирол-акрилонитрил-метилакрилат, смеси с высокой ударной вязкостью из сополимеров стирола и других полимеров, таких как, например, полиакрилат, диеновые полимеры или этиленпропилен-диеновые термополимеры, также как блок-сополимеры стирола, такие как, например, стирол-бутадиен-стирол, стирол-изопрен-стирол, стирол/бутилен-стирол или стирол-этилен/пропилен-стирол.

7. Привитые сополимеры стирола или -метилстирола, как, например, стирола на полибутадиен, стирола на сополимеры полибутадиен-стирол- или полибутадиен- акрилонитрил, стирола и акрилонитрила (например, метилакрилонитрила) на полибутадиен; стирола, акрилонитрила и малеинового ангидрида и малеимида на полибутадиен, стирола и малеимида на полибутадиен, стирола и алкилакрилата, например алкилметакрилата на полибутадиен, стирола и акрилонитрила на терполимеры этилен-пропилен-диен, стирола и акрилонитрила на полиалкилакрилаты или полиалкилметакрилаты, стирола и акрилонитрила на сополимеры акрилат-бутадиена, а также их смеси с сополимерами, названными в пункте 6), такими как, например, так называемые полимеры АБС-, МБС-, АСА- или АЭС.

8. Галогенсодержащие полимеры, такие как, например, полихлоропрен, хлоркаучук, хлорированный или хлорсульфированный полиэтилен, сополимеры этилена и хлорированного этилена, гомо- и сополимеры эпихлоргидрина особенно, полимеры галогенсодержащих виниловых мономеров, такие как, например, поливинилхлорид, поливинилиденхлорид, поливинилфторид, поливинилиденфторид, также как их сополимеры, такие как сополимеры винилхлорида с винилиденхлоридом, винилхлорида с винилацетатом или винилиденхлорида с винилацетатом.

9. Полимеры ,-ненасыщенных кислот и их производные, такие как полиакрилаты и полиметакрилаты, модифицированный в отношении ударной вязкости бутилакрилатом полиметилметакрилат, полиакриламид и полиакрилонитрил 10. Сополимеры мономеров, названных в пункте 9) друг с другом или с другими ненасыщенными мономерами, такими как, например, сополимеры акрилонитрила с бутадиеном, сополимеры акрилонитрила с алкилакрилатом, сополимеры акрилонитрила с алкоксиалкилакрилатом, сополимеры акрилонитрила с винилгалогенидамии или терполимеры акрилонитрил-алкилметакрилат-бутадиен.

11. Полимеры ненасыщенных спиртов и аминов или их ацилпроизводных либо ацеталей, такие как, например, поливиниловый спирт, поливинилацетат, -стеарат, -бензоат, -малеат, поливинилбутираль, полиаллилфталат, полиаллилмеламин, также как их сополимеры с олефинами, названными в пункте 1.

12. Гомо- и сополимеры циклических простых эфиров, такие как, полиалкиленгликоли, полиэтиленоксид, полипропиленоксид или их сополимеры с биглицидиловыми простыми эфирами.

13. Полиацетали, такие как, например, полиоксиметилены, а также такие полиоксиметилены, которые содержат сомономеры, такие как, например, этиленоксид, полиацетали, модифицированные термопластичными полиуретанами, акрилатами или МБС.

14. Полифениленоксиды и -сульфиды и их смеси с полимерами стирола или полиамидами.

15. Полиуретаны, полученные из простых и сложных полиэфиров и полибутадиенов с концевыми гидроксильными группами, с одной стороны, и алифатических или ароматических полиизоцианатов, с другой стороны, а также их предконденсаты.

16. Полиамиды и сополиамиды, полученные из диаминов и дикарбоновых кислот и/или аминокарбоновых кислот либо соответствующих лактамов, такие как полиамид 4, полиамид 6, полиамид 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, полиамид 11, полиамид 12, ароматические полиамиды на основе м-ксилола, диамина и адипиновой кислоты, полиамиды, полученные из гексаметилендиамина и изо- и/или терефталевой кислоты и, в случае необходимости, эластомера в качестве модификатора, например поли-2,4,4-триметилгексаметилентерефталамид или поли-м-фениленизофталамид. Блок-сополимеры названных полиамидов с полиолефинами, олефин-сополимерами, иономерами или химически связанными или привитыми эластомерами, или с простыми полиэфирами, такими как, например, с полиэтиленгликолем, полипропиленгликолем или политетраметиленгликолем. Далее с EPDM или ABS модифицированным полиамидом или сополиамидом, а также конденсированные в процессе переработки полиамиды ("RIM-полиамидные системы").

17. Полимочевины, полиимиды, полиамидимиды и полибензимидазолы.

18. Полиэфиры, полученные из дикарбоновых кислот и двухатомных спиртов и/или гидроксикарбоновых кислот или соответствующих лактонов, как, например, полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, полибутилентерефталат, поли-1,4-диметилолциклогексантерефталат, полигидроксибензоат, а также блок-сополимеры простой полиэфир - сложный полиэфир, полученные из простых полиэфиров с гидроксильными группами, кроме того, сложные полиэфиры, модифицированные поликарбонатами и MBS.

19. Поликарбонаты и полиэфир (сложный) карбонаты.

20. Полисульфоны, полиэфир (простой) сульфоны и полиэфир (простой) кетоны.

21. Разветвленные полимеры, полученные, с одной стороны, из альдегидов и, с другой стороны, фенолов или меламина, такие как фенол-формальдегидные, мочевино-формальдегидные и меламин-формальдегидные смолы.

22. Высушенные и не высушенные алкидные смолы.

23. Ненасыщенные полиэфирные смолы, полученные из сополимеров насыщенных и ненасыщенных дикарбоновых кислот с разветвленными спиртами, а также виниловыми соединениями в качестве сшивающего агента, а также их галогенсодержащие трудногорючие модификации.

24. Сшивающиеся акриловые смолы, полученные из замещенных акриловых эфиров, такие как, например, из эпоксиакрилатов, уретан-акрилатов и полиэфиракрилатов.

25. Алкидные смолы, полиэфирные смолы и акриловые смолы, сшитые меламиновыми смолами, мочевиновыми смолами, полиизоцианатами или эпоксидными смолами.

26. Сшитые эпоксидные смолы, полученные из полиэпоксидов, например из биглицидиловых эфиров или из циклоалифатических диэпоксидов.

27. Природные полимеры, такие как целлюлоза, натуральный каучук, желатины, а также их полимергомологические химически модифицированные производные, такие как ацетатцеллюлоза, -пропионат и бутиратцеллюлоза, а также простые эфиры целлюлозы, такие как метилцеллюлоза, или колофониевые смолы и производные.

28. Смеси (полисмеси) названных полимеров, такие как, например, PP/EPDM, полиамид/EPDM или ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVC/акрилат РОМ/термопластичный PUR, PC/термопластичный PUR, РОМ/акрилат, РОМ/термопластичный PUR, PC/термопластичный PUP, РОМ/акрилат, POM/MBS, PPO/HIPS, PPO/PA6 и сополимеры, PA/HDPE, PA/PP, PA/PPO.

Примерами преимущественных термопластичных, структурно-сшитых или термоотверждаемых полимеров являются полимеры, выбранные из группы, включающей полиолефины, полистиролы, полимеры ,-ненасыщенных кислот, галогенсодержащие полимеры, гомо- и сополимеры циклических простых эфиров, полимеры ненасыщенных спиртов и аминов, полиацетали, полифениленоксиды, полиуретаны, полиамиды, полиэфиры, полимочевины, поликарбонаты, полисульфоны, сшитые продукты из альдегидов, с одной стороны, и фенолов, мочевины или меламины, с другой стороны, алкидные смолы, отверждающиеся акриловые смолы, сшитые эпоксидные смолы, целлюлоза и натуральный каучук.

Особенно предпочтительными являются полиолефины, полистирол, полимеры ,- ненасыщенных кислот, галогенсодержащие полимеры, особенно ПВХ, гомо- и сополимеры циклических простых эфиров, в особенности, с бисфенол-A-диглицидиловым простым эфиром.

Еще более предпочтительными являются полиолефины, такие как полиэтилен и его различные модификации, такие как полипропилен или галогенсодержащий полимер, как, например, поливинилхлорид (ПВХ), особенно полимеризованный в массе или в суспензии.

Полярный адсорбированный неорганический или органический материал может находиться в форме волокон или дискретных частиц. Адсорбция может происходить на поверхности и/или в порах волокна или частиц.

"Пористый" согласно данному изобретению означает, что неорганический или органический материал обладает внутренними пустотами с внутренней поверхностью не менее 1 ²/ч, расположенными таким образом, чтобы аккумулировать в них вещества и ионы.

Величина внутренней поверхности может быть определена, например, ВЕТ-методом.

Если неорганический или органический материал является пористым, то величина его внутренней поверхности составляет предпочтительно 5-500 м²/ч. В качестве пористых, адсорбционных неорганических материалов могут быть использованы, например, природные минералы, такие как кальцит, тальк, каолин, диатомарная земля, монтмориллонит или аттапульгит. Могут быть также использованы слоистые силикаты, такие как сепиолит или бентонит, высокодисперсная кремниевая кислота, синтетические кремневые кислоты с высокой адсорбционной способностью, силикагель, молекулярные сита - цеолит, пемза, кирпичная крошка или пористое стекло.

Пористые адсорбционные неорганические материалы в водных растворах могут давать кислую, нейтральную или основную реакцию.

Под молекулярными ситами-цеолитами подразумевают кристаллические, гидратированные алюмосиликаты, синтетические или природные со склероструктурой, содержащие ионообменные катионы щелочных и щелочноземельных металлов (определение по D. W. Breck, Zeolite Molecular Sieves, J.Wiley, New York, 1974).

Примерами подходящих молекулярных сит-цеолитов являются: цеолит A, цеолит ZSM-5, морденит, цеолит L, цеолит X, цеолит Y в их Na-, К- или Ca-форме. Подходящими являются также слоистые силикаты класса филосиликатов с тетраидным окружением атома Si атомами кислорода. Два таких тетраидных Si-слоя связаны посредством слоя октаэдрически координированного металла, такого как Al или Mg, через атом кислорода. В результате получается набор слоев из тетраэдров, октаэдров и тетраэдров, которые отделены от следующей повторяющейся структурной единицы посредством двухразмерного пространства.

В этом промежуточном пространстве могут находиться противоионы для компенсации заряда. Возможными противоионами являются ионы металлов, олиго-, полиоксиметаллоионы или органические катионы.

Особенно подходящими являются филосиликаты, имеющие волокнистую структуру. В особенности, гормит-группа (Hormit- gruppe) обладает свойством образовывать цепочечные, волокнистые структуры с каналообразными пустотами. Они являются особенно хорошо пригодными.

Особенно преимущественным является применение в качестве волокнистых слоистых силикатов аттапульгита или сепиолита.

Смеси различных волокнистных слоистых силикатов друг с другом или смеси молекулярных сит-цеолитов являются одинаково хорошо пригодными.

Обзор по гормит-группе и их происхождению дан в Ullman Encyclopedia of lnd.Chem., 5-te Ausgabe 1986, VCH Verlag Weinheim, vol. A7, s. 118.

Природные и синтетические пористые адсорбционные неорганические материалы имеются в торговле. В качестве пористых адсорбционных органических материалов могут быть использованы, например, такие, как, например, мочевино-формальдегидный поликонденсат (Pergopak), а также природные сорбционные пористые вещества.

В качестве адсорбционных органических волокон может быть использовано большое число гранулированных или волокноподобных природных органических материалов, таких как измельченные древесные или растительные отходы либо подготовленные природные волокна.

Преимущественными природными волокнами являются, например, целлюлозные, такие как хлопок, луб, капок, джут, рами, лен или конопля. Могут быть также использованы шерстяное или шелковое волокна.

Целлюлоза природного происхождения может быть, кроме того, в виде ее производных, например в виде вискозы, простых и сложных эфиров целлюлозы. Простые и сложные эфиры могут иметь различную степень замещения, обычно от 1 до 3. Органический волокнистый материал может использоваться в виде непрерывного прядильного волокна либо в виде коротких штапелированных волокон.

Возможно также использовать волокна в форме плоских сеток, тканых образцов, ровницы или войлока.

Можно также использовать синтетические полимерные волокна, поскольку они имеют достаточно высокую полярность на поверхности и адсорбционно связывают антистатик.

Примерами пригодных волокон являются полиамидные, полиэфирные или полиакрилонитрильные волокна. Поверхность неполярных волокон, таких как, например, полиолефиновые волокна, может быть модифицирована химической и/или физической обработкой таким образом, что такие волокна также могут быть использованы согласно изобретению. Типичными примерами такой модификации являются дополнительная обработка плазмой или коронным разрядом, например, полипропиленовых волокон.

В случае использования полярных полимерных волокон, таких как, например, полиамидные волокна, полярные органические соединения, которые адсорбируются на них, должны содержать преимущественно функциональную группу, способную к полимеризации или сшивке.

В результате такой полимеризации или сшивки достигаются особенно устойчивые антистатические свойства.

Для достижения желаемого действия волокна или частицы должны находиться в полимерной матрице в контакте друг с другом для обеспечения объемной проводимости или ионной или электронной проводимости.

Неорганические или органические частицы могут находиться в форме игл, пластиночек, цилиндров, сшитых пластиночек (Whiskern), правильных или неправильных шариков или подобных неправильных форм.

В общем случае они имеют средние размеры частиц от 1 до 5000 мкм, преимущественно от 10 до 1000 мкм и в особенности от 50 до 500 мкм.

Преимущественными являются частицы, которые не являются сферическими и имеют в одном из направлений больший размер. Например, иглы, цилиндры и пластиночки.

Преимущественно используют полярные неорганические или полярные органические волокна, поскольку при меньшей степени наполнения они обеспечивают достижение лучшей электрической проводимости, чем сферические частицы.

Неорганические или органические волокна имеют в общем случае длину от 0,01 до 200 мм, преимущественно от 0,1 до 20 мм.

Антистатик состоит частично из полярного органического соединения с, по меньшей мере, 5-ю атомами C и, по меньшей мере, 3-мя гетероатомами. Примерами гетероатомов являются кислород, азот, сера или фосфор различной степени окисления. Используемые согласно изобретению антистатики являются в большинстве случаев известными и описаны, например, в Kunststoffe 67 (1977) 3, s. 154-159.

Примерами полярных органических соединений, содержащих не менее 5-ти атомов C и не менее 3-х гетероатомов, которые могут быть сольватизированы или комплексированы с солью неорганических протонных кислот, являются полиамины, полимены, полученные из пиридина, макроциклические азасоединения, полисульфиды или полифосф