CS256989B1 - Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu - Google Patents

Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu Download PDF

Info

Publication number
CS256989B1
CS256989B1 CS86955A CS95586A CS256989B1 CS 256989 B1 CS256989 B1 CS 256989B1 CS 86955 A CS86955 A CS 86955A CS 95586 A CS95586 A CS 95586A CS 256989 B1 CS256989 B1 CS 256989B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
parts
weight
carbon black
mixture
polyethylene
Prior art date
Application number
CS86955A
Other languages
English (en)
Other versions
CS95586A1 (en
Inventor
Jan Binko
Miroslav Vahala
Jaroslav Danecek
Jaroslav Houda
Original Assignee
Jan Binko
Miroslav Vahala
Jaroslav Danecek
Jaroslav Houda
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jan Binko, Miroslav Vahala, Jaroslav Danecek, Jaroslav Houda filed Critical Jan Binko
Priority to CS86955A priority Critical patent/CS256989B1/cs
Publication of CS95586A1 publication Critical patent/CS95586A1/cs
Publication of CS256989B1 publication Critical patent/CS256989B1/cs

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Je řešeno složení antistatické směsi na bázi lineárního polyetylénu určené zejména pro výrobu nádob na snadno vznětlivé kapaliny, trubek, folií a vstřikovaných výrobků. Tato směs obsahuje na 100 hmotnostních dílů polyetylénu o hustotě 0,93 až 0,97 gcm“3, indexu toku MPI 190 °C/49 N podle ČSN 640 861 v rozmezí 0,15 až 8 g/10 8 g/10 min, 5 až 16 hmotnostních dílů sazí se specifickým povrchem BET 500 až 1 500 m^g-!, pH vodního výluhu 4 až 7, vyrobených parciální oxidací ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi a 0,1 až 2 hmotnostní díly stabilizátoru na bázi organických fosfitů podle vynálezu. Může rovněž obsahovat maziva a modifikátory.

Description

Vynález se týká antistatické směsi na bázi lineárního polyetylénu, která je určena pro aplikace,, u nichž nesmí docházet k nabíjení materiálů statickou elektřinou. Zejména je vhodná pro výrobu nádob na snadno vznětlivé kapaliny, trubek, fólií a vstřikovaných výrobků.
Antistaticky neupravený polyetylén se díky svému vysokému elektrickému odporu snadno elektrostaticky nabíjí. Elektrický náboj může být příčinou jiskry schopné způsobit vznícení hořlavých látek, nebo rušení citlivých elektrických zařízení.
Z tohoto důvodu nelze neupravený polyetylén použít pro výrobu nádob na přepravu snadno vznětlivých kapalin, pro výrobu potrubí určených k montáži do výbušných prostředí atd.
Aby bylo možno polyetylén použit pro tyto aplikace je třeba snížit jeho povrchový g elektrický odpor na hodnotu menší než 10 Ohm. Materiály s touto hodnotou povrchového elektric kého odporu jsou antistatické ve smyslu ČSN 33 2030 a tudíž bezpečné při použití v hořlavém, nebo výbušném prostředí. Je známo, že trvalé snížení elektrického odporu plastů lze docílit přísadou sazí. Je rovněž známo, že z hlediska snižování elektrického odporu plastů jsou nejúčinnějši speciální saze s velkým specifickým povrchem, tj. saze, jejichž specifický povrch BET je 500 až 1 200 m3g 1.
Dále je známo, že přísada sazí do termoplastického polymeru zhoršuje jeho zpracovatelnost a negativně ovlivňuje mechanické vlastnosti materiálu. Zhoršení je úměrné koncentraci sazí a proto je výhodné použití speciálních vysokopovrchových sazí, které jsou účinné již při relativně nízkých koncentracích.
Použití těchto sazí přináší s sebou problémy spočívající v chemické aktivitě jejich povrchu. Bylo zjištěno, že termooxidace polyetylénu probíhá v přítomnosti sazí jiným způsobem, než termooxidace čistého polyetylénu. Tato skutečnost vyplývá z tabulky č. 1, ve které jsou zachyceny indukční periody termooxidace polyetylénu při 180 °C. Z tabulky je zřejmé, že přísada sazí do nestabilizovaného polyetylénu prodlužuje indukční periodu termooxidace (směs č. 3).
Z tabulky dále vyplývá, že běžně antioxídanty fenolického typu, které účinně zvyšují termooxidační stabilitu polyetylénu bez sazí, v přítomnosti sazí zcela selhávají a dokonce potlačují vlastní stabilizační účinek sazí (směsi 4, 5 a 6).
’Z tohoto důvodu jsou směsi polyetylénu obsahující saze stabilizované běžnými antioxídanty obtížně zpracovatelné, protože v důsledku nízké termooxidační stability materiálu dochází k sítová ní polyetylénu, což způsobuje špatnou kvalitu povrchu při zpracování vytlačováním a zhoršení mechanických vlastností výrobků.
Tento problém lze řešit použitím speciálních antioxidantů schopných potlačit oxidaci a sítování polyetylénu při zpracování.
Vysokou termooxidaění stabilitu a dobrou zpracovatelnost vykazuje antistatická směs na bázi lineárního polyetylénu podle vynálezu. Je určená zejména pro výrobu nádob na snadno vznětlivé kapaliny, trubek, folií a vstřikovaných výrobků. Skládá se ze 200 hmotnostních dílů lineárního polyetylénu o hustotě 0,93 až 0,97 g cm-3, indexu toku MFI 190 °C/49 N podle ČSN 64 0861 v rozmezí 0,15 až 8 g/10 min, 5 až 16 hmotnostních dílů sazi se specifickým 2-1 povrchem BET 500 až 1 500 mg , pH vodného výluhu 4 až 7, vyrobených parciální oxidací ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi a 0,1 až 2 hmotnostní díly cyklického fosfitu na bázi pentaerythritolu, nebo substituovaného trifenylfosfitu, přičemž směs může obsahovat až 2 hmotnostní díly maziv a až 30 hmotnostních dílů etylenpropylendienové ho nebo etylenpropylenového kaučuku.
Vynález využívá dobrého stabilizačního účinku antioxidantů na bázi organických fosfitů, který se uplatňuje v případě použití vysoce vodivých sazí vyrobených parciální oxidací ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi, vyznačující se kyselou reakcí vodného výluhu v důsledku zvýšeného obsahu sloučenin síry.
Z příkladů uvedených v tabulce 1 je zřejmé, že v případě použití tohoto druhu sazí lze pomocí antioxidantů na bázi organických fosfitů připravit' směsi vysoce odolné proti termooxidaci. Podstatu vynálezu dále blíže objasňuje skutečnost, že vysoká stabilizační účinnost fosfitů je vázána na specifickou chemickou aktivitu sazí vyrobených výše zmíněným postupem.
V tabulce č. 2 je porovnáno působení stabilizátorů na bázi organických fosfitů na
HDPE obsahující jednak 10 % sazí S 1 vyrobených touto technologií, jednak 10 % sazí S 2 vyrobených jiným postupem. Přesto, že oba druhy sazí jsou si velmi podobné (specifický povrch sazových částic měřený metodou BET se v obou případech pohybuje kolem 900 m2g-1), je zřejmé, že dobrých výsledků lze při použití organických fosfitů docílit pouze u sazí S 1. .
Tvrzení, že stabilizátory na bázi organických fosfitů potlačují sítování HDPE obsahujícího saze S 1 a tím zlepšují jeho zpracovatelnost dokládá tabulka č. 3. V této tabulce jsou uvedeny výsledky měření provedeného na kapilárním viskozimetru používaném pro měření indexu toku tavenin polymerů.
Vzorek HDPE s příslušnými přísadami byl tepelně exponován při 190 °C v komoře viskozimetru po dobu 0 až 120 min. Po uplynutí této doby byl píst viskozimetru zatížen standardním zařízením a měřena doba průtoku určitého objemu taveniny kapilárou. S prodlužující se dobou tepelné expozice dochází k sítování HDPE, což se projevuje stoupáním viskozity taveniny a prodlužováním doby výtoku kapilárou.
Je zřejmé, že saze S 1 přesto, že jsou schopny díky chemické aktivitě svého povrchu do jisté míry potlačovat termooxidaci polyetylénu (tabulka č. 1) významně urychlují sítování polyetylénu. Přísada stabilizátoru na bázi organického fosfitů tomuto sítování zabraňuje.
Saze vhodné pro přípravu směsi podle vynálezu jsou vyráběny parciální oxidaci ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi. Tyto saze mají specifický povrch BET 2-1 2-1
500 až 1 500 mg , s výhodou 800 až 1 200 mg , pH vodního výluhu 4 až 7 a obsah popela maximálně 1,5 %. Pro stabilizaci je použit antioxidant na bázi fosfitů, s výhodou substituovaných trifenylfosfitů, nebo cyklický fosfit na bázi pentaerytritolu, nebo směs uvedených typů fosfitů v koncentraci 0,1 až 2 hmotnostní díly.
Jako mazivo může být použita směs glyceridů vyšších mastných kyselin, nebo stearát vápenatý, nebo stearát zinečnatý, nebo parafin, nebo polyetylenový vosk, nebo směsi některých z uvedených maziv v koncentraci 0 až 5 hmotnostních dílů.
V případě, že je požadována zvýšená houževnatost, nebo snížená tuhost je směs modifikována přísadou termoplastického kaučuku. S výhodou lze použít komerčně vyráběné směsi EPDM kaučuku a polyetylénu dodávané v granulované formě, v množství 3 až 30 hmotnostních dílů.
Příklad 1 _3
100 hmotnostních dílů kopolymeru etylenu s 1-butenem s hustotou 0,953 gem a indexem toku MFI 190 °C/49 N = 0,75 g/10 min vyrobeného polymeraci v plynné fázi bylo ve fluidním mísiči smícháno s 0,25 hmotnostními díly trinonyl-fenyl-fosfitu a 0,3 hmotnostních dílů směsi monoglyceridů kyseliny pálmitové a stearové (cca 1:1) a 10 hmotnostních dílů sazí 2—1 se specifickým povrchem BET 900 mg , pH vodního výluhu 6, vyrobených parciální oxidací pevných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi. Směs byla granulována na KO-hnětiči. Tento materiál byl dobře zpracovatelný na běžných vyfukovacích strojích pro výrobu nádob z lineárního PE. Vlasnosti materiálu jsou uvedeny v tabulce č. 4.
Příklad 2
Na fluidním mísiči byla připravena směs podle příkladu 1, ve které byl obsah sazí zvýšen na 12,5 hmotnostních dílů. Pro modifikaci této směsi byla použita směs tvořená 65 % EPDM kaučuku a 35 % PE. Směs obsahující saze a směs obsahující EPDM byly dávkovány do K0-hnětiče tak, aby jejich hmotnostní zastoupení ve výsledném produktu bylo 10:2,2. Vliv přísady EPDM modifikátorů na vlastnosti materiálu je zřejmý z tabulky č. 4. Tento materiál byl s dobrými výsledky ověřen při vyfukování lahví, vytlačování folie tlouštky 0,3 mm na jednošnekovém extruderu vybaveném štěrbinovou hlavou a při vytlačování trubek o průměru 32 mm
Tabulka 1
Směs
č.
Polymer
Typ antioxidantu
Koncentrace antioxidantu (h.d./ΙΟΟ h.d.PE)
Indukční perioda termooxidace (h)
1 2 HDPE bez přísad HDPE fenolický AO 1 0,1 1 2
3 HDPE s 10 h.d.
sazí S 1 - - 5
4 HDPE s 10 h.d.
sazí S 1 fenolický AO 1 0,25 3,5
5 HDPE s 10 h.d.
sazí S 1 fenolický AO 2 0,25 2
6 HDPE s 20 h.d.
sazí S 1 fenolický AO 2 0,2 1 2
.7 HDPE s 10 h.d.
sazí S 1 organický fosfit 0,25 12
P 1
8 HDPE '8 10 h.d. organický fosfit 0,5 27
sazí S 1 P 1
9 HDPE s 10 h.d. organický fosfit
sazí S 1 P 2 0,25 6
10 HDPE s 10 h.d.
sazí S 1 organický fosfit
P 2 0,5 20
Tabulka 2
Typ antioxidantu Konstrukce antioxidantu (h.d./100 h.d.PE) Indukční perioda termooxidace (h)
saze S 1 saze S 2
organický fosfit P 1 0,25 12 3
organický fosfit P 1 0,5 27 3
organický fosfit P2 0,25 6 3
organický fosfit P 2 0,5 20 3
Tabulka 3
Doba tepelné expozice θ (min) taveniny při 190 °C 0 30 60 120
3 Doba průtoku 2 cm 12,7 14,2 17,8 HDPE bez přísad
taveniny kapilárou 40,5 51,5 87 až 145 106 až 189 HDPE s 10 h.d.
(sec) sazí
46 42,5 42 38,1 HDPE s 10.h.d. sazí s 1 a 0,5 h.d. org. fosfitu P 2
Tabulka 4
směs č. 1 směs č. 2
vrubová houževnatost při - 40 °C (kJ/nr) 5,2 10,9
modul pružnosti v ohybu (MPa) 1 040 670
tažnost při přetržení (MPa) 20 60
pevnost v tahu při přetržení (MPa) 32 24
index toku 190 °C/212 N (g/10 min) 5,2 5,8
X ) povrchový el. odpor (Ohm) 4.10* 2 * 4 S 4,3.104
X) povrchový el. odpor měřen na foliích vystřižených ze stěn 1 lt. lahví.
Směs č. 1: HDPE 100 hm, d, fosfit Ρ 1 0,25 h.d. mazivo 0,3 h.d. saze S 1 10 h.d.
Směs č. 2: HDPE 100 h.d.
fosfit Ρ 1 0,25 h.d. mazivo 0,3 h.d. saze S 1 12,5 h.d.
EPDM modifikátor 25 h.d.
Vysvětlení zkratek používaných v tabulkách 1 až 4
HDPE - kopolymér etylenu s 1-butenem s hustotou 0,953 gem a MFI 190 °C/49 N = 0,75 g/10 min
S 1 - vysoce vodivé saze vyrobené parciální oxidací ropných a dehtových surovin v pří2 —1 tomnosti kyslíkoparní směsi, specifický povrch BET 900 m g — 1
S 2 - vysoce vodivé saze Ketjenblack EC, specifický povrch BET 940 m g
Ρ 1 - cyklický fosfit na bázi pentaerythritolu, např. distearyl-pentaerythritol-difosfit
P 2 - aryl tris(nonylfenyl)fosfit
AO 2 - fenolický antioxidant obsahující síru
AO 2 - fenolický antioxidant
EPDM - kaučuk etylenpropylendienový

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Antistatická směs na bázi lineárního polyetylénu určená zejména pro výrobu nádob na snadno vznětlivé -kapaliny, trubek, fólií a vstřikovaných výrobků, vyznačující se tím, že se skládá ze 100 hmotnostních dílů lineárního polyetylénu o hustotě 0,93 až 0,97 gem , indexu toku MFI 190 °C/49 N podle ČSN 640 861 v rozmezí 0,15 až 8 g/10 min, 5 až 16 hmotnostních 2 —1 dílů sazí se specifickým povrchem BET 500 mg , pH vodního výluhu 4 až 7, vyrobených parciální oxidací ropných a dehtových surovin v přítomnosti kyslíkoparní směsi a 0,1 až 2 hmotnostní díly cyklického fosfitu na bázi pentaerythritolu, nebo substituovaného trifenylfosfitu, přičemž směs popřípadě obsahuje dále až 2 hmotnostní díly maziv a až 30 hmotnostních dílů etylenpropylendienového nebo etylenpropylenového kaučuku.
CS86955A 1986-02-12 1986-02-12 Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu CS256989B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS86955A CS256989B1 (cs) 1986-02-12 1986-02-12 Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS86955A CS256989B1 (cs) 1986-02-12 1986-02-12 Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS95586A1 CS95586A1 (en) 1987-09-17
CS256989B1 true CS256989B1 (cs) 1988-04-15

Family

ID=5342735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS86955A CS256989B1 (cs) 1986-02-12 1986-02-12 Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS256989B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS95586A1 (en) 1987-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1273724A (en) Fire retardant sheet material
US3558554A (en) Oxidatively stable polyolefin composition
US4526916A (en) Cross-linkable polyethylene compositions
CN106715567B (zh) 包含聚乙烯的可交联组合物及其用于旋转模制的用途
AU610992B2 (en) Stabilizing composition for organic polymers
Allen et al. Influence of processing aids on the thermal and photostabilisation of HDPE with antioxidant blends
Subramaniam et al. Enhanced degradation properties of polypropylene integrated with iron and cobalt stearates and its synthetic application
JPH02169646A (ja) 安定化ポリエチレン組成物
US3650300A (en) Fire retardant polyolefins
CN103275475B (zh) 聚碳酸酯组合物及其制备方法
CN111100349B (zh) 一种耐氯复合物、聚乙烯组合物及其制备方法和应用
US3103501A (en) - olefins containing alkylidene-
US5070129A (en) Polyolefin composition containing fluoropolymer
CS256989B1 (cs) Antistatická směs na bázi lineárního polystyrenu
EP0472035A2 (en) Flame retardant crosslinkable polymeric compositions
CN114716804B (zh) 一种复配抗静电剂、抗静电聚丙烯材料及其制备方法和应用
US3546272A (en) Pentaerythritoltetrakis-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-benzylthioacetate)
US3554961A (en) Iodine,chlorine or bromine stabilized olefin polymers
US3565853A (en) Organic nitrite stabilized olefin polymers
CN115216089A (zh) 无卤阻燃母粒、薄壁无卤阻燃聚丙烯及其制备方法
FI71327C (fi) Masterbatch foer tillsaettning till ett termoplastmaterial
US4668461A (en) Polymers and rotationally molding same
US3717577A (en) Stabilized olefin polymers
CN111100355A (zh) 一种抗冲增强防霉高密度聚乙烯材料及其制备方法
JPH0341136A (ja) 食品包装容器