Способ антистатической обработкитермопластичных полимеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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

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

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.