DE1560699A1

DE1560699A1 - Antistatisches Textilprodukt

Info

Publication number: DE1560699A1
Application number: DE19661560699
Authority: DE
Inventors: Britt Robert Curtis; Goins Robert Eugene
Original assignee: BURKART SCHIER CHEMICAL CO
Current assignee: BURKART SCHIER CHEMICAL CO
Priority date: 1966-06-23
Filing date: 1966-12-13
Publication date: 1971-04-15
Also published as: CH1768366A4; NO129727B; DE1957731U; ES334749A1; IL26981A; GB1182192A; NL6614223A; CH529542A; BE691461A; US3510386A; SE304971B; NL132233C

Description

Die Erfindung betrifft die Struktur eines antistatischen Teppichs und insbesondere solche Teppichkompositionen, die aus einer Faserschicht, einer antistatischen leitenden Schicht und einer polymeren Rückenschicht bestehen.

Die konventionellen Teppichstrukturen sind fähig, statische Elektrizität zu erzeugen und zu übertragen. Die statische Elektrizität wird erzeugt, wenn Personen, die mit der dielektrischen Faserschicht des Teppichs in Verbindung sind, sich über die Faserschicht fortbewegen. Die Aufladung wird durch die Bewegung der dielektrischen Schuhkomponenten hervorgerufen, die in Kontakt mit der dielektrischen Faserschicht sind. Die Aufladung wird dann auf den Träger der

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Schuhe übertragen. Wenn der Träger später geerdet wird, entlädt sich die angesammelte Ladung durch den Teil des menschlichen Körpers, der mit der Brdungsstelle in Verbindung ist. Das Entladungsverfahren kann grosses Unbehagen für das Individuum hervorrufen. Das oben beschriebene Problem kann beseitigt werden, wenn die statische Elektrizität durch die Teppichkonstruktur dispergiert und später in die Luft entweichen kann.

Die bekannten Teppiche enthalten eine Mehrzahl antistatischer Verbindungen und eine antistatische Teppichstruktur. In der in der USA-Patentschrift 2 302 003 von Cadwell wird eine antistatische Teppichstruktur beschrieben, bei der die angesammelte Ladung durch eine Vielzahl von leitenden Fasern, die innerhalb der Faserschicht angebracht sind, dispergiert werden. Demgegenüber dispergiert die Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung die statische Elektrizität schnell und sorgfältig, ohne spezielle leitende Fasern zu verwenden. Die Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung leitet die statische Elektrizität durch eine kritisch leitende Schicht ab. Die kontinuierlich leitende Schicht der Teppiohstruktur muss so beschaffen sein, dass sie die statische Elektrizität dispergieren und ableiten kann. Andererseits darf die antistatische Schicht nicht so stark sein, dass sie das ästhetische Aussehen des Teppichs stört.

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Die antistatische Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung enthält eine polymere Rückenschicht. Die meisten der bekannten antistatischen Kompositionen sind mit der polymeren Rückenschicht nicht verträglich..Wegen dieser Unverträglichkeit können Teppiche, die mit den bekannten antistatischen Verbindungen behandelt wurden, nicht mit den meisten polymeren Rückenschichten und insbesondere nicht mit den üblichen natürlichen Kautschuk-Rückenschichten ausgestattet werden. Demgegenüber sind die erfindungsgemässen antistatischen Überzugskompositionen mit natürlichen Kautschuk-Rückenschichten und mit den meisten anderen polymeren Überzugsmaterialien verträglich. Daher kann bei der antistatischen Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung eine Kautschuk-Rückenschicht angewendet werden.

Die wesentliche antistatische Teppichstruktur wird in der Figur 1 erläutert. Die Teppichstruktur 2 hat eine konventionelle Faserschicht 4, die gewebt, getuftet, gewirkt oder geflockt oder andere für Teppiche übliche Strukturen besitzen kann. Die Faserschicht kann aus irgendeinem üblichen Textilfasermaterial oder Mischungen dieser Materialien, die für die Herstellung von Teppichen verwendet werden, zusammengesetzt sein, wie Wolle, Polyamide (z.B. Nylon 66 oder Nylon 6), Baumwolle, Polyolefine (insbesondere Polypropylen), Acry!verbindungen, modifizierte Acrylver-

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bindungen oder Polyester. Die Faserschicht 4 ist eingewebt, aufgetuftet oder in irgendeiner anderen Weise auf der Rückenschicht 5 befestigt; gewöhnlich können gewebte Fasern aus Baumwolle oder Jute für die Rückenschicht verwendet werden, obgleich auch andere Fasern und Konstruktions typen möglich sind. Die Grundstruktur des Teppichs kann irgendein Teppichfabrikat sein, wie beispielsweise die bekannten Tufted, Brussels, Wilton, Axminster, Chenille, Velvet flocket, Knit. Gemäss der vorliegenden Erfindung ist die Unterseite der Faser- oder Stapelschicht 4 und der ersten Rückenschicht 5, die an dem Faserstapel befestigt oder durch die dieser getuftet usw. ist, sind mit einem antistatischen Überzug 6 überzogen, die eine einheitliche Schicht bildet und die Rückenschicht und die Enden der Faserstapel überzieht und miteinander in Kontakt bringt. Die Menge an antistatischem Überzugsmaterial sollte ausreichend sein, im wesentlichen die Rückenschicht und den Teil der Faser, der damit in Verbindung steht, zu durchdringen, sollte vorzugsweise jedoch nicht so gross sein und nicht in'der Weise angewendet werden, dass sie bis zur Oberfläche der Faserschicht 4 reicht, um die ästhetischen-jüigenschaf ten der Faserschicht nicht zu schmälern. Normalerweise werden 0,28 bis 340 g

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pro 0,8361 m und vorzugsweise 14117 bis 85 g pro 0,8361 m an antistatischem Überzugsmaterial angewendet.

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- Blatt 5 - .

Die zur Herstellung der antistatischen Überzugsschicht 6 verwendete antistatische Überzugs !composition besteht im wesentlichen aus einer Mischung eines antistatischen Textilmittels und eines Feuchthaltemittels im Verhältnis von 4 bis 8 Gewichtsteilen antistatischem Mittel und 10 bis 50 Gewichtsteilen. Feuchthaltemittel. Vorteilhafterweise enthält sie auch 0,1 bis ungefähr 1 Gewichtsteil eines Benetzungsmittels nicht ionischer oder kationischer Art, um das Eindringen der antistatischen Komposition in das Textilsubstrat zu erleichtern. Es ist wünschenswert, das Benetzungsmittel in vorher durch Test bestimmten Mengenverhältnissen zuzugeben, um den Grad der Eindringung der Komposition in das Textilsubstrat so zu steuern, dass die antistatische Überzugs !composition die Rückenschicht des Teppichs-durchdringt und die Basis der Stapelfaser befeuchtet, ohne in die äusseren Stützen der Faser einzudringen. Es ist ausserdem vorteilhaft, in die Überzugskomposition 0,1 bis ungefähr 1 Gewichtsprozent eines Elektrolyten einzuarbeiten, insbesondere wenn das verwendete -Feuchthaltemittel nicht ionisch oder nur schwach ionisch ist, d.h. wenn es eine relativ kleine Dissoziationskonstante besitzt. Das antistatische Überzugsmaterial 6 wird vorteilhaft in Form einer wässrigen Lösung oder Dispersion angewendet, obgleich auch andere Lösungsmittel oder flüssige Dispersionsmedien verwendet werden können. Werden wässrige Lösungen oder Dispersionen verwendet, so werden^

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darin flüchtige, wasserlösliche Lösungsmittel, wie niedermolekulare aliphatische Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Aceton und ähnlichem eingeschlossen, die das Trocknen der antistatischen Schioht erleichtern.

Na'chdem der antistatisohe Überzug 6 auf der Rückenschicht des Teppichs angebracht wurde, bringt man dann die polymere Rückenschicht 8 auf dem Teppich an und bildet so ein wesentliches Element der Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung. Die polymere Rückenschicht wird vorzugsweise in Form einer wässrigen Dispersion (Latex) angewendet und ist vorteilhaft ein zusammengesetzter natürlicher Gummi-Kautschuk oder ein zusammengesetzter carboxylierter Butadien-Styrol-Gummikautschuk der im allgemeinen als Kautschuk-Rückenschicht für Teppiche verwendet wird, obgleich auch andere polymere Überzüge, wie Polystyrol, Vinylidenchlorid, Polyacrylate, ßutadien-Styrol-Gummi und ähnliches angewendet werden können. Als Beispiele für bekannte natürliche zusammengesetzte Gumrailatices, die im Handel unter den folgenden Bezeichnungen (= eingetragene Warenzeichen) erhältlich sind, werden genannt: Lotol Ga-3180, U.S.Rubber Company, zusammengesetzte carboxylierte Styrol-Butadien-Gummilatices, wie Lotol GX-1314, U.S.Rubber Company und Burkote A 2223, Burkart-Schier"Chemical Company oder zusammengesetzte Neopren-Latices, wie Lotol QA-ΙΟΊβ, U.S. Rubber Company oder Burkote R 2285, Burkart-Schier Chemical Company.

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-B_la«7-

Obwohl die exakten Gründe für die antistatischen Eigenschaften der Teppich-Struktur der vorliegenden Erfindung nicht gänzlich zu verstehen sind, scheint es so, dass der polymere Überzug 8 dazu dient, die antistatische Überzugsschicht 6 fest am Platze zu halten. Die in den Stapel 4 aufgebaute statische Elektrizität wird durch die antistatische Schicht durch die innere Teppichära dispergiert und anschliessend in den Boden oder in die Atmosphäre abgeleitet. Um das Ableiten der Ladung in den Boden zu erleichtern, kann in den polymeren Überzug 8 ein Material _t wie Russ oder irgendein Mittel eingearbeitet werden, das die dielektrischen Eigenschaften der Polymerschicht vermindert. Es werden besonders solche antistatischen Kompositionen bevorzugt, in welchen Kaliumformiat als Peuchthaltemittel verwendet wurde, weil Kaliumformiat nicht nur als Feuchthaltemittel besonders wirksam ist, sondern auch Überzugskompositionen mit Latex-Rückenschichten, die normalerweise in Teppichen Verwendung finden, verträglich macht und insbesondere das vorzeitige Coagulieren oder Gelieren des Latex-Rückens auf Basis von zusammengesetztem natürlichen Gummi überwindet und so den guten Verbund des Latexüberzugs mit der Teppichrückenschicht stört. Andererseits sind die antistatischen Überzüge, die Kalziumchlorid enthalten, mit verschiedenen bekannten Latex-Überzügen unverträglich, weil sie vorzeitige Coagulierung oder Gelierung des Latex verur-

BAD OHlGIHAL 109816/1666

Sachen, wodurch eine geringe Adhäsion des Latex an dem Teppichrüclcen resultiert, so dass im Fall der lose gewobenen oder getufteten Teppiche das Latex nicht die Büsohel des fest an der Stelle hält.

Obgleich antistatische Schichten auf Grundlage der antistatischen Kompositionen besonders bevorzugt verwendet werden, ist es selbstverständlich, dass auch jede andere antistatische Schicht verwendet werden kann, die für Textilien als geeignet bekannt ist und die durch statische Elektrizität entstandene Aufladung zerstreut. Solche Mittel sind normalerweise Stickstoff enthaltende oder Carbonsäure enthaltende organische antistatische Mittel, wovon folgende genannt werden:

Burkester R 1499 - Laurinsäurepolyäthylenglykolester (= eingetragenes Warenzeichen),

Aminoxyde oder quaternäre Ammoniumsalze von Vinylpyrrolidon d imethylaminoäthylmethacrylat-Gopolymere, Vinylpyrrolidon-Acrylamin-Copolymere - wie ein Copolymer aus 75 io Vinylpyrrolidon und 25 i» Acrylamid, Zelec DP (= eingetragenes Warenzeichen) - Laurylalkoholphosphat,

Catanac SN - Stearylamid opropy Id imethy 1- /1-hydroxy at hy I-ammoniumnitrat (= eingetragenes Warenzeichen),

Ethoquad C/12 (= eingetragenes Warenzeichen) - polyoxyäthyliertes quaternäres Ammoniumsalz,

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-Q-

- Blatt 9 -

Phosphonamidsulfonate eines Alkoholäthoxylats, d.h. ein Produkt der Formel:

R-(OCH₀Ch₀) O - P - NOH-

ά ά Tl \ j

CH₂CH₀SO₃Na

ONa

in der R ein geradkettiger oder verzweigter Alkylrest mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylarylrest mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen und η eine ganze Zahl von 1 bis 100 ist.

Besondere Ester von Copolymeren aus Vinylmethylather und Maleinsäureanhydrid mit nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln sind in der französischen Patentschrift 1 360 209 beschrieben.

Phosphatester sind in der USA-Patentschrift 3 004 056 und 3 004 0p7 sowie in der belgischen Patentschrift 641 097 beschrieben.

TrieBter der Phosphorsäure mit äthoxylierten aliphatischen Alkoholen, wie der Phosphattriester des laurylalkohols, der mit 4 Mol Äthylenoxyd oder des Dodecylalkohols, der mit ungefähr 2 Mol Äthylenoxyd kondensiert wurde. Polyglykol 4000 ·

Sucrose-octa-acetat .

Polyäthoxyamide von Stearin- und Oleinsäure ·

BAD ORiGiNAL 109816/1666 · .

- Blatt 10 -

Methyldiäthanolaminäthoxylat Äthoxyliertes 2,3,7,9-Tetramethyl-5-decyn-4,7-diol Polyoxyäthylenmonooleat Lauryltrimethylammoniumchlorid Und acylimidazoion Lauryldimethylbenzylammoniumchlorid Polyoxyäthylstearylammoniumchlorid Oleinmonoisopropanolamid Vinylacetat/Styrol/Acrylsäure-Polymere Äthoxylierte Diamine Langketten-Aminoxyde

/^N - ^Gi2^H25 CH₂-CH₂

Hydroxy butyramid e Quaternäre Polymere von Vinylpyridin Quaternäre Copolymere von Vinylpyridin und Vinylpyrrolidon.

Wir verwenden besonders antistatische Schichten auf Basis von alkoxyli-erten tertiären Aminen der folgenden allgemeinen Formel:

(OHR'-OHR»-O)_nH

(CHR'-CHR'-O)_nH

BAD 109816/1666

- Blatt 11 -

in der R ein aliphatischer Kohlenwasserstoffrest mit ungefähr 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist, jeder R¹-Rest Wasserstoff oder den Methylrest und η im Durchschnitt eine ganze Zahl von wenigstens 1, vorzugsweise 1 bis 30, bedeutet, obgleich auch hoher alkylierte Derivate, d.h. die Produkte, die durch Umsetzung von einem Mol eines primären aliphatiscnen (gesättigten oder ungesättigten) Amins mit bis zu,50 Molen Alkylenoxyd, gewöhnlich Athylenoxyd, erhalten werden, gewünschtenfalls verwendet werden können. Solche alkylierten Amine sind in der Literatur bekannt und werden durch Kondensieren eines primären gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Amins mit 8 bis.22 Kohlenstoffatomen mit einem Alkylenoxyd, gewöhnlich Athylenoxyd, hergestellt, obgleich auch Propylenoxyd und Butylenoxyd verwendet werden können, bis G-lykolreste der gewünschten Kettenlänge erhalten werden.

In den Kompositionen der vorliegenden Erfindung können als Feuchthaltemittel auch verschiedene zerfliessliche Salze von Metallen der ersten und zweiten Gruppe des Periodensystems verwendet werden, insbesondere die Alkalimetall- und Erdalkalimetallsalze. Spezielle zerfliessliche Salze, die vorzugsweise als Feuchthaltemittel verwendet werden, umfassen die Alkalimetallsalze niedermolekularer aliphatischer Garbonsäuren, wie Natriumformiat, Kaliumformiat, Lithiumformiat, Cäsiumformiat, Natrium- und Kaliumacetat,

1 η ο ο ι r / 1 ft ß ß ^{8AD 0RfQINAL}

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-12-

Kaliumbutyrat und Mineralsäuresalze, wie Calziumchlorid. Es können auch organische Feuchthaltemittel, wie Glyzerin, Harnstoff, Äthylenglykol, Sorbit, äthoxyliertes Sorbit, Laurinsäureester und deren Mischungen verwendet werden.

Es ist offensichtlich, dass, wenn ein zerfliessliches Salz als Feuchthaltemittel verwendet wird, es gleichzeitig als Elektrolyt fungiert. Wenn jedoch Glyzerin oder andere nicht ionische Fsuchthaltemittel angewendet werden, sollten sie mit einem Elektrolyten kombiniert werden. Auch im Fall der Verwendung eines zerfliesslichen Salzes, wie Natrium- oder Kaliumforraiat, die eine relativ niedrige Dissoziationskonstante besitzen, ist es vorteilhaft, eine geringe Menge eines Salzes aus einer starken Base und einer starken Säure einzuarbeiten. Solche Salze mit einer hohen Dissoziationskonetante sind Natriumchlorid, Kaliumchlorid oder Calziumchlorid. Salze, die nicht befriedigend genug zerfliesslich sind, wie Natriumchlorid, Natriumsulfat oder Kaliumnitrat und die nicht ausreichend genug als Feuchthaltemittel und als Elektrolyt wirksam sind, können in Kombination mit nicht ionischen Feuchthaltemitteln, wie Glyzerin oder Harnstoff oder in Kombination mit stärker zerfliesslichen Salzen, wie Kaliurnformiat oder Oalziumchlorid, angewendet werden. So können die in der Komposition der vorliegenden Erfindung verwendeten Feuchthaltemittel und Elektrolyts entweder eine einheitliche Verbindung oder Mischungen dieser Verbindungen

1 0 9 8 1 G / 1 b 6 6 ^BÄD

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sein.

Wenn es gewünscht wird, kann eine weitere Rückenschicht, beispielsweise eine Juterückenschicht, wie sie in der Zeichnung mit IO bezeichnet ist, über dem Latexüberzug angebracht werden; diese Juterückenschicht ist jedoch kein wesentliches Element der Teppichstruktur der vorliegenden Erfindung.

Die lüinzelheiten der vorliegenden Erfindung werden durch die folgenden Beispiele erläutert, in denen Teile Gewichteteile sind.

Beispiele 1 bis 14:

In diesen Beispielen wird die antistatische Komposition dadurch hergestellt, dass man die Base und die organische Säure in Wasser gibt, um das Feuchthaltemittel in situ herzustellen. Das verwendete alkoxylierte Amin ist Stearylamin, das in 20 Mol Äthylenoxyd pro Mol Amin äthoxyliert wurde. Als Netzmittel wird Tridecylalkohol verwendet, der mit 6 Mol Äthylenoxyd pro Mol Alkohol äthoxyliert wurde. Die bei den einzelnen Beispielen eingesetzten Mengen sind in der folgenden Tabelle I angegeben.

In allen Fällen wird der antistatische Überzug auf die

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- Blatt 14 -

Rückseite des aus Büscheln bestehenden Teppichs gegeben, der eine primär lose gewobene Juteunterlage besitzt; in der folgenden Tabelle I ist die Easer angegeben, die in dem büschelartigen Faserstapel verwendet wird, ferner die Menge an antistatischer Komposition, die auf die Rückseite des Teppichs aufgegeben wird. Nach der Aufgabe des antistatischen Mittels wird der so behandelte Teppich zum Zwecke der Entfernung überschüssiger Feuchtigkeit getrocknet. Danach wird ein Latex-Überzug über die antistatische Überzugsschicht derart aufgegeben, dass keine Einkapselung der antistatischen Schicht stattfindet.

Das Testverfahren, das in diesen Beispielen durchgeführt wird, ist der sogenannte "Abnetzungstest durch Gehen" (Walking Foot Scuff Test). Dieses Testverfahren wird folgendermassen durchgeführt: Ein Teppichprobestück von 2,70 m Länge und einer Breite von 0,6 bis 0,9 m wird auf dem Boden ausgebreitet. An einem Ende des Teppichs wird auf einem Tisch ein elektrostatischer Voltmeter angebracht. Die Testperson beginnt sodann am Ende des Teppichs, an dem sich der Voltmeter befindet, über den Teppich bis zu dessen anderem Ende zu gehen, wobei die Testperson Schuhe mit Ledersohlen und Lederabsätzen trägt und dauernd mit den Füssen hin- und herschiebende Bewegungen ausführt. Danach dreht sich die Testperson, die eich auf dem anderen

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- Blatt 15 -

Teppichende befindet, um und geht zum Voltmeterende des Teppichs zurück, worauf sie sofort einen Handkontakt mit der Prüfsonde herstellt. Die elektrostatische Ladung, die sich in der Testperson angesammelt hat, wird dabei auf
den Voltmeter übertragen und von diesem registriert. Bei' allen Beispielen wurde der Test bei einer Temperatur von 25⁰C + I⁰C durchgeführt; die relative Feuchtigkeit betrug stets 35 bis 40 #·

BAD ORJGINAL

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TABELLE I

Bei spiel Nr.	Feucht spe basi sche Ver bin dung	iglce] nder Tei le	LtS- orga- nische Säure	Tei le	Tei le Ami η	Tei- .e Netz mit tel	El e Ic- to- iy t	Tei le	Tei le Was ser	pH-Ein stellung mit Säure	pH	Tep pich- Pas er	Über- zugsge- wicht in Unzen/ Yard²	Aufladung in Kilo-Volt
1	KaOH	1*0	Essig-	60	20	2	NaCl	2	210	Essig-	6.0 -6.5	Nylon	2.5	" 0-1.0
2	KaOH	1*0	Essig-	60	20	2	KaCl	2	210	Essig-	«	Wolle	2.0	O
3 _	KOH	56	Ameisen-	h6	20	2	KaCl	2	18O	Ameisen-	It	Nylon	2.0	O
* i	KOH	56	Ameisen-	1*6	20	2	KaCl	2	18O	Aaieisen-	It	Wolle	2.0	O
5 Ξ cn·	KaOH	20	Ameisen-	23	10	1	KCl	1	150	Ameisen-	5-5 - 6.0	Nylon	M	1.0 - 1.5
6 ^	KaOH	20	Anieisen-	23	10	1	KCL	1	150	Ameisen-	η	Wolle	2.0	0.5 - i.o ^!
	KOH	56	Essig-	60	20	2	HaCl	2	200	Sssig-	6.0 -6.5	Nylon	2.5	O - 1.0
8	KOH	56	Essig-	60	20	2	KaCl	2	200	Essig-	M	Wolle	2.0	O
9	KOH	5⁶	Essig-		25	2	KaCl	3	500	Ameisen-	ti	Nylon	5.0	0.5 - 1-5
10	KOH	56	Essig-		25	2	KaCl	3	500	Ameisen-	ti	Wolle	2.0	0.5 - i.o
11	KOH	69	Ameisen-	56	25	3	KaCl	2.5	2^5	Arneisen-	η	Nylon	2.0	O
12	KOH	69	Ameisen-	56	25	3	KaCl	2.5	21*5	Ameisen-	It	Wolle	2.0
13	unbehandel	te Kontrolle								Nylon		8-15 ^c _c
11* '	unbehandelte Kontrolle								Wolle		^k - ⁹ i.

- Blatt 17 -

.Beispiele 15 bis 31:

Bei diesen Beispielen bestanden die behandelten Proben aus Nylon- und Wolle-Büschel-Teppichstrukturen (Nylon and wool tufted carpet structures). In allen Fällen wurde der antistatische Überzug auf die Basis der Teppichfasern und Primärjute aufgebracht und anschliessend getrocknet. Sodann erfolgte die Aufgabe eines Latex-Überzugs auf den antistatischen Überzug derart, dass eine Einkapselung des Antistatikums nicht erfolgte. Bei diesen Beispielen wurde das Feuchthaltemittel in situ durch die Reaktion einer basisch reagierten Komponente mit einer sauer reagierten Komponente hergestellt. Das Amin und das Netzmittel waren die gleichen, wie in den Beispielen 1 bis 12.

In diesen Beispielen war das angewendete Testverfahren der sogenannte "Stationäre Fussabnetzungstest" (= Stationary Poot Scuff Test). Dieser Test wird folgendermassen durchgeführt:: Der zu testende Teppich wird auf den Boden aufgelegt, wobei er eine Mindestgrösse von 45 om χ 45 cm besitzen soll; die Testperson, die Schuhe mit Ledersohlen und Lederabsätzen trägt, steht mit einem Fuss unbeweglich auf dem Teppich und reibt mit dem anderen Fuss lebhaft auf der Tepjjichfaser, wobei sie die Sonde eines Voltmeters in einer Hand hält. Dio Testperson führt entweder maximal 15 RutschbewQgungen mit einem Fuse aus oder es erfolgt so lange ein

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- Blatt 18 -

Rutschen, bis dor Voltmeter zum Stillstand gekommen ist. Die dabei entstandene Reibungselektrizität wird durch die Testperson übertragen und vom Volt-Meter registriert. Dieser Test wurde bei einer Temperatur von 25⁰G + I⁰C und einer konstanten relativen Feuchtigkeit von 35 bis 40 i» durchgeführt .

Die als antistatische Überzugsmasse verwendeten Kompositionen, sowie die Testergebnisse und die anderen hier interessierenden Informationen dieser Beispiele sind aus der folgenden Tabelle II zu entnehmen.

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TABELLE II

OT CD CO

Bei-

Feuchtigkeits-

3er

orga

Tei

unbehandelte Kontrolle

Tei

Elek

Tei

pH-Ein-

pH

Tep

6.0
- 6.5

■

Nylon

Über

Aufladung

spie]

1 spenc

nische

le

unbehandelte Kontrolle

le

tro

le

stellung

pich

η

Wolle

zugsge

in

Nr.

basi

Säure

60

Amin

Netz

lyt

2

Was

mit

Paser

η

Nylon

wicht

Kilo-Volt

sche

ti

20

mit

NaCl

Il

ser

Säure

η

Tolle

in

0.5 - 1.5

Ver

Γθί-

U6 .

η

tel

NaCl

η

210

Essig-

5-5
- 6.0

Nylon

Unzen/

0

bin

Le

Essig-

(I

(t

2 '

H

It

Il

5.5-6.0

Wolle

Yard 2

0

dung

UO

n

23

1»

Il

It

1 .

180

Ameisen-

6.0-6.5

Nylon

2.5

0

15

NaOH

ti

Ameisen-

23

10

η

KCl

1

Il

n ·

η

Wolle

2.0

1.0 - 2.0

16

NaOH

56

H

.60

10

It

KCl

2

150

Il

η

tiylon

2.0

0.5 - 1.0

17

KOH

Il

H

η

20

1

NaCl

Il

150

Il

It

Wolle

ti

0 -1.5

18

KOH

20

ti

lh

It

1

η

3

200

Essig-

It

Nylon

0

19

NaOH

20

Sssig-

η

25

2

η

π

^Cl»

Il

«

Wolle

2,0

1.0 - 2.0

20

NaOH

56

It

Il

2.5

500

Ameisen-

6.0-6.5

Nylon

2.5

1.0 - 1.5

21

KOH

Il

Propion-

U

25

It

η

It

Il

η

Nylon

2

0

22

KOH

η

Il

60

Il

η

2

2U5

Il

η

Nylon

5.0

⁰ Z

23

KOH

It

Ameisen-

1*6

20

3

Nad

η

It

Il

Nylon

2.0

1.0 - 2.0 σ
C

21»

KOH '

69

Il

7k

Il

η

Tt

200

It

Wolle

2

1.0 - 2.0 ο
C t

25

KOH

69

Essig-

η

2

η

Il

It

1.5 - 2.0 _a

26

KOH

121

Ameisen-

Il

too

η

h.5

8-15

27

29$ NHj₊OH

Il

Propion-

Il

h.5

^-9

28

η

Il

6.0

¹ 29
i

Il

30

■31

1560899 Io

Beispiele 32 blB 46;

In diesen Beispielen bestanden, die behandelten Probestüoke aus Nylon- .und Woll-Büschel-Teppichstrukturen. In allen Fällen wurde der antistatische Überzug auf die Saeie der Teppichfasern

und der Primärjute aufgegeben, wonach ein Trocknen des Teppichs durchgeführt wurde, um die überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. In diesen Beispielen wurde das gleiche Benetzungsmittel, wie in den Beispielen 1 bis 15 verwendet. Bas Überziehen mit Latex wurde in der Weise durchgeführt, dass ein Einsohllessen des antistatischen Überzugs nicht erfolgte.

In diesen Beispielen wurde das Feuchthaltemittel nicht in situ gebildet, sondern direkt als fertige Verbindung der antistatischen Komposition zugegeben. In den Beispielen 38 bis 41 wird Calziumchlorid sowohl als Feuchthaltemittel als auch als Elektrolyt verwendet. Bei den Beispielen 32, 33, 35, 36, 38, 39, 41 bis wird der stationäre Fussabnetzungstest und in den Beispielen 34, 37 und 40 der Geh-Abnetzungstest durchgeführt. Bei allen Tests wurde eine Temperatur von 25⁰O + I⁰O und eine konstante relative Feuchtigkeit von 35 bis 40 i» eingehalten.

Die antistatischen Überzugskompositionen, die erhaltenen Testresultate und andere interessierende Informationen über die vorstehend genannten Beispiele sind aus der folgenden Tabelle III zu entnehmen.

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32

Feuchtig
keits-
spender

Teile

Teile
Amin

Tei

Sl ek-
trolyt

TABELLE III

Tei
le
Y/as-
ser

pH-Eins te
lung
mit
Säure

1-
pH

Tep-
pich-
Fase r-

Über
zugsge

Aufladung in
Kilo-Volt

33

Sorbit-
Ester

IO

20

le
Hetz
mit
tel

Rad

Tei
le

70

Essig-

5.5-6-5

ΐ Nylon

wicht
in
Unzen/
lard²

1.0-2.0

3fc

CaCl₂

20

1

-

1

100

η

5

1.0-1.5

35

CaCIg

H

η

2

-

*

η

2

ο.5-1.0

[Bei
spiel
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36

CaCl₂

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M

η

-

*

It

Il

It

WpIIe

η

O - 1.0

37

CaCl₂

30

η

-

*

110

η

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η

0.5-1.0

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CaCl₂

η

it

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It

O

39

CaCl₂

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η

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C*

m

1) Athoiylierter Sorbit-Laurin-Säure-Ester *e) Feuchtigkeitsspender war Elektrolyt

2) N-Octyl, N-Äthylmorpholinäthosulfat

3) quaternäres Diathylsulfatimodazolin

1560399

Beispiele 47 bis 75;

In diesen Beispielen bestanden die behandelten Probestücke aua gewebten und nicht gewebten Pasern. In allen Fällen wurde eine antistatische Überzugsschicht auf die Textilprodukte gegeben, die anschliessend getrocknet wurden, um die überschüssige ■Feuchtigkeit zu entfernen. Das angewendete Amin war das gleiche, wie es in den Beispielen 1 bis 15 verwendet wurde. In diesen Beispielen wurde kein Testmittel angewendet, so dass das antistatische Überzugsmittel nicht vollständig die Textilfasern durchdringen konnte.

Das Feuchthaltemittel wurde wie in den Beispielen 1 bis 15 durch Umsetzen einer basischen Komponente mit einer sauren Komponente gebildet.

Die in den Beispielen 47 bis 75 angewendete Verfahrensweise wird wie folgt beschrieben:

Die Probestücke wurden zugeschnitten und mit dem antistatischen Überzug versehen. Das Gewicht des Überzugsmittels wurde dabei auf das Gewicht der zu testenden Pasern bezogen. Man gab eine polymere Unterlageschicht auf die Fasern auf und trocknete etwa 10 bis 30 Minuten lang bei etwa 93⁰O bis etwa 163⁰O. Die getrockne te Paser wurde sodann mindestens 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 21⁰C + 2⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 35 bis 40 i» konditioniert. Das überzogene Material wurde sodann auf einem sogenannten Atlab-Tester getestet, der von der Firma Atlas Chemical Co., Wilmington, Del. entwickelt worden war. Das Test-

109816/1666 -24-

verfahren besteht darin, dass ein Textilstreifen an einem Paar aus Polytetrafluorathylen bestehenden Blöcken gerieben wird, die mit einem Block aus rost- · freiem Stahl verbunden sind, der die entstände Reibungselektrizität an einen elektrostatischen Voltmeter weiter· leitet. Dieser Test wurde bei einer Temperatur von 23⁰C + I⁰G und einer konstanten relativen Feuchtigkeit von 35 bis 40 # durchgeführt.

Sie Zusammensetzung der antistatischen Überzugskompo-Bitionen, die Testresultate und die anderen hier interessierenden Informationen über die Beispiele 47 bis 75 sind in der Tabelle IV zusammengefasst.

-25-

BAD OBlGlNAt

109816/1666

TABELLE IV

Bei
spiel
Nr.

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le

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Tei
le

Tei
le
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le

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Il

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Taft

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η

It

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It

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5

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NaCl

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It

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Il

π

η

NaCl

It

Il

η

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η

5

0

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NaCl

η

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Ameisen-

η

5.5-6.0

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M

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NaCl

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NaCl

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- «

Il

it

η

NaCl

It

η

ti

H

5

0

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20

η

23

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1

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Ameisen

2

0.5

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NaOH

η

N

It

KCl

η

H

5

0

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NaOH

η

M

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η

W

ti

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η

N

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η

It

η
I

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Tei
le

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Tei
le
Amin

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le

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Nylon-
Textil

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wicht
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ti

5

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Kilovolt

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6ο

20

2

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Taft

2

Il
t

2

0

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le
Was
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M

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It

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It

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74

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η

It

•ζ.
Γ*

75

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NaCl

η

■

1560899

Beispiele 76 bis 108:

In diesen Beispielen bestanden die behandelten Probestücke aus konventionellen gewebten, und ungewebten Fasern der in der Tabelle V angegebenen Art. In allen Fällen wurde ein antistatischer Überzug auf den Textilrücken aufgegeben, der dann zur Entfernung der Feuchtigkeit getrocknet wurde. Danach wurde eine polymere Rückenschicht auf die Fasern aufgebracht, die anschliessend 10 bis 30 Minuten lang bei einer Temperatur von 93 bis 163⁰C ausgehärtet wurde. Sodann wurde das überzogene Material wie in den Beispielen 74 und 75 auf einem Atlab-Tester getestet. Bei der Durchführung der Beispiele 76 bis 108 wurde das Feuchthaltemittel nicht in situ gebildet, sondern direkt als fertige Verbindung zugegeben.

Die Art der antistatischen Überzugskomposition, die Teetresultate und die bezüglich der Beispiel 76 bis interessierenden anderen Daten sind aus der Tabelle V zu entnehmen.

BAD OF8QINAL

■I

Bei
spiel
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le

Teile
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le

Tei
le
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(4)

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NaCl

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O

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It

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It

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It

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*

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spender

Tei
le

Teile.
Amin

Tei
le (2)
Netz
mit
tel

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Tei
le
i

(Portsetzung)

pH- Ein
stellung
mit
Säure

pH

Textil
(4)

Prozentu-
les Über
zugs
gewicht

5

*

Aufladung
in
Kilo-Volt

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CaCl₂

30

20

O

Elektro
lyt

O

Tei
le
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ser

Essig-

5.0-5.5

Taft

5

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O

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η

It

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N

η

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N

It

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O

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η

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120
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*

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It
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1

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It

If
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It
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0-1 0
si

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It

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η
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It

It
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It

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If

η

0.5

BAD OR

It

Il

(l^N-Octyl-N-äthylmorholinäthylsulfat Kondensat aus Trid ecylallcohol mit Äthoxylierter Sorbit-Laurin-Säure-Ester

(2) Kondensat aus Trid ecylallcohol mit 6 Mol Äthylenoxyd

ί4) Nylon - wenn nichts anderes angegeben ist (*} Feuchtiglceitsspender war Slelctrolyt

Claims

Patentansprüche

1.) Antistatisches Textilprodukt, dadurch gekennzeichnet! dass es im wesentlichen aus einer Textilfaserschicht, einer auf einer Seite der Faserschicht befindlichen antistatischen Überzugskomposition und einer die antistatische Schicht bedeckenden polymeren Rückenschicht besteht, wobei die antistatische Schicht zwischen der Faserschicht und der polymeren Rückenschicht liegt. . .

2.) Antistatisches Textilprodukt nach Anspruoh 1,dadurch gekennzeichnet,dass die Textilfaserschieht aus einem Stape!fasertyρ besteht,weloner mit der einen Seite mit einer gewebten Textilfaserstruktur verankert ist oder sich in diese erstreckt ,wobei sioh die antistatische Kompositionsschicht auf der gewebten Seite der Stapelfaserschicht befindet·

5.) Antistatisches Textilprodukt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Textilfaserschicht eine gebüschelte Teppichstruktur besitzt, wobei die Stapelfaserbüschel durch eine gewobene Rücke.nschicht verbunden sind.

4.) Antistatisches Textilprodukt nach Anspruoh 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die antistatische

10 9816/1666

Überzugskomposition in einer Konzentration von 0,28

ρ
bis 340 g pro 0,8361 m angewendet wird.

5.) Antistatisches Textilprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die antistatische Schicht im wesentlichen aus einer Mischung eines allcoxylierten tertiären Amins, eines ionischen oder nicht ionischen Feuchthaltemittels und, falls das Feuchthaltemittel nichtionisch ist, aus einem Elektrolyten besteht.

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