DE1569403B2 - ANTISTATICS FOR RESINS - Google Patents
ANTISTATICS FOR RESINSInfo
- Publication number
- DE1569403B2 DE1569403B2 DE19641569403 DE1569403A DE1569403B2 DE 1569403 B2 DE1569403 B2 DE 1569403B2 DE 19641569403 DE19641569403 DE 19641569403 DE 1569403 A DE1569403 A DE 1569403A DE 1569403 B2 DE1569403 B2 DE 1569403B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- antistatic
- polyoxyalkylene
- compounds
- surfactants
- alkyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0075—Antistatics
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Es ist bekannt, Kunstharzen antistatische Eigenschaften zu verleihen, indem man verschiedene kationische oberflächenaktive Mittel, nichtionische oberflächenaktive Mittel wie Alkylenoxidaddukte und Fettsäureester mehrwertiger Alkohole, verschiedene ampholytische oberflächenaktive Mittel und ihre Salze mit organischen Aminen oder mit Metallen, anionische oberflächenaktive Mittel wie Phosphate oder Sulfonate usw. in diese Harze einarbeitet.It is known to impart antistatic properties to synthetic resins by adding various cationic properties surfactants, nonionic surfactants such as alkylene oxide adducts and Fatty acid esters of polyhydric alcohols, various ampholytic surfactants and their Salts with organic amines or with metals, anionic surface-active agents such as phosphates or sulfonates, etc. are incorporated into these resins.
Einige konventionelle antistatische Mittel unter diesen, z. B. kationische und ampholytische oberflächenaktive Mittel, haben eine gute antistatische Wirkung. Ihre geringe Wärmebeständigkeit bildet jedoch einen großen Nachteil für ihre praktische Verwendung. Will man solche antistatischen Mittel zu Kunstharzen hinzusetzen, müssen die Mittel den hohen Temperaturen bei der Herstellung von Gegenständen standhalten können. Die obengenannten antistatischen Mittel sind jedoch so empfindlich gegen eine Erwärmung, daß sie bei so hohen Temperaturen schnell zersetzt werden mit dem Ergebnis, daß nicht nur die antistatische Eigenschaft der Kunstharze beeinträchtigt wird, sondern sich die Kunstharze auch verfärben (oder vergilben).Some conventional antistatic agents among them, e.g. B. cationic and ampholytic surfactants Medium, have a good antistatic effect. Their poor heat resistance forms however, a great disadvantage for their practical use. One wants such antistatic means too To add synthetic resins, the means must withstand the high temperatures in the manufacture of objects can withstand. However, the above antistatic agents are so sensitive to a heating that at such high temperatures they are rapidly decomposed, with the result that not only the antistatic property of the synthetic resins is impaired, but the synthetic resins too discolor (or yellow).
Andere herkömmliche antistatische Mittel wie anionische und nichtionische oberflächenaktive Stoffe haben gute Wärmebeständigkeit. Ihre antistatische Wirkung ist jedoch ungenügend.Other conventional antistatic agents such as anionic and nonionic surfactants have good heat resistance. However, their antistatic effect is insufficient.
Erfindungsgegenstand ist die Verwendung einer Mischung oder einer Verbindung mit ionischer Bindung aus 0,2 bis 4,0 Teilen (A) mindestens eines oberflächenaktiven Stoffes mit mindestens einem quaternären basischen Stickstoffatom, der wenigstens eines der organischen Radikale Alkyl-, Acyloxyalkyl, Alkoxyalkyl, Alkylaryloxyalkyl, N-Acylaminoalkyl, Alkylpolyoxyalkylen und Alkylarylpolyoxyalkylen mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen in direkter Verbindung mit dem quaternären basischen Stickstoffatom enthält, und 1,0 Teilen (B) mindestens eines anionischen oberflächenaktiven Phosphats mit mindestens einem Alkylpolyoxyalkylen-, Alkenylpolyoxyalkylen- oder Alkylarylpolyoxyalkylenrest mit jeweils mindestens 10 Kohlenstoffatomen als inneres antistatisches Mittel für organische polymere Kunststoffe oder Kautschuk in Mengen von 0,05 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Polymeren.The subject of the invention is the use of a mixture or a compound with an ionic bond from 0.2 to 4.0 parts (A) of at least one surface-active Substance with at least one quaternary basic nitrogen atom, the at least one the organic radicals alkyl-, acyloxyalkyl, alkoxyalkyl, alkylaryloxyalkyl, N-acylaminoalkyl, alkylpolyoxyalkylene and alkylaryl polyoxyalkylene having at least 10 carbon atoms in direct association containing the quaternary basic nitrogen atom, and 1.0 part of (B) at least one anionic Surface-active phosphate with at least one alkyl polyoxyalkylene, alkenyl polyoxyalkylene or Alkylarylpolyoxyalkylene radical each having at least 10 carbon atoms as an internal antistatic agent for organic polymeric plastics or rubber in amounts of 0.05 to 5.0 percent by weight on the weight of the polymers.
Es wurde gefunden, daß Kunstharzen so ausgezeichnete antistatische Eigenschaften verliehen werden, ohne die verschiedenen physikalischen Eigenschaften der Harze für praktische Zwecke zu beeinträchtigen.It has been found that synthetic resins are given such excellent antistatic properties as without compromising the various physical properties of the resins for practical purposes.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen MischungThe use of the mixture according to the invention
oder Verbindung bietet überraschende Vorteile. Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß die Mischung bzw. Verbindung als inneres Antistatikum für Kunststoffe verwendet werden kann, d. h.,. sie kann dem. Kunststoff vor der Verarbeitung zugesetzt werden und ist durch die homogene Verteilung in den Kunststoff dauerhaft gebunden, so daß durch Abrieb usw. keine Minderung der einmal erteilten antistatischen Eigenschaften gegeben wird. Bisher bekannte, strukturell vergleichbare chemische Verbindungen sind den erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen bzw. Mischungen um etwa den Faktor 103 unterlegen, ebenso sind bekannte, nur oberflächlich aufgetragene oberflächenaktive Stoffe, welche ebenfalls phosphorhaltige oberflächenaktive Stoffe, allerdings mit verschiedenen chemischen Bindungsverhältnissen am Phosphoratom, den in der Erfindung verwendeten Mischungen bzw. Verbindungen unterlegen. Ferner ist für die Erzielung des gewünschten Effektes ein begrenztes Mischungsverhältnis der beiden Komponenten A und B erforderlich. Es ist daher festzustellen, daß durch die Auswahl der erfindungsgemäß verwendeten Verbindungen, insbesondere der phosphorhaltigen oberflächenaktiven Komponente B aus einer Vielzahl von bekannten, phosphorhaltigen, oberflächenaktiven Stoffen die erfindungsgemäße Verwendung durchaus erfinderischor connection offers surprising advantages. First of all, it should be pointed out that the mixture or compound can be used as an internal antistatic for plastics, ie. she can do that. Plastic is added before processing and is permanently bound by the homogeneous distribution in the plastic, so that abrasion, etc. does not reduce the antistatic properties once given. So far known, structurally comparable chemical compounds are inferior to the compounds or mixtures used according to the invention by a factor of about 10 3 , as are known, only superficially applied surface-active substances, which also contain phosphorus-containing surface-active substances, but with different chemical bond ratios on the phosphorus atom, the ones in the Inferior mixtures or compounds used in the invention. Furthermore, a limited mixing ratio of the two components A and B is necessary to achieve the desired effect. It can therefore be stated that the selection of the compounds used according to the invention, in particular the phosphorus-containing surface-active component B from a large number of known, phosphorus-containing surface-active substances, makes the use according to the invention quite inventive
ist. ■ .; .is. ■.; .
Es wurden die antistatischen Eigenschaften verschiedener antistatischer Mittel gemäß der vorliegenden Erfindung sowie von antistatischen Mitteln, die diesen strukturell ähnlich sind, untersucht. Im einzelnen wurden die mit I bis XI bezeichneten Verbindungen verwendet, wobei die Verbindungen I bis IV antistatische Mittel gemäß der Erfindung sind.The antistatic properties became various antistatic agents according to the present invention as well as antistatic agents which are structurally similar to these. Specifically, the compounds labeled I to XI were used, wherein the compounds I to IV are antistatic agents according to the invention.
Die antistatischen Mittel V bis XI entsprechen den in den folgenden Patentschriften aufgeführten Verbindungen :The antistatic agents V to XI correspond to the compounds listed in the following patents :
V, VI USA.-Patentschrift 2 653 113,V, VI U.S. Patent 2,653,113,
VII britische Patentschrift 700 356,VII British patent specification 700 356,
VIII, IX deutsche Auslegeschrift 1 034 849,VIII, IX German Auslegeschrift 1 034 849,
X, XI deutsche Auslegeschrift 1091 978.X, XI German interpretation document 1091 978.
Das Mol-Verhältnis von Monoester zu Diester beträgt bei den Verbindungen I bis IV, VIII und IX in der Aufstellung etwa 1:1.The molar ratio of monoester to diester is in the compounds I to IV, VIII and IX the list about 1: 1.
II/
Q2H25 0(CH2CH2 O)9CH2CH2 0—PO ONa
II /
Q 2 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 O-P
C11H23 C
■\ H*
1 -- ■ ■' ■■ ■■ ' ' " N ( '. 'N- (
C 11 H 23 C
■ \ H *
1 - ■ ■ '■■ ■■''"N (
• CH3SO4 : h 2
• CH 3 SO 4
PONaC 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 OO
PONa
·■·■-.■.·:■ : ■ , ■■:■ / \ ■ ■■; ·■ -
\\ % CH3 CH2CH2OH ■. · .- · ■ .. ■ IN ■. - - viii. - ■ _
· ■ · ■ -. ■. ·: ■ : ■, ■■: ■ / \ ■ ■■; · ■ -
\\ % CH 3 CH 2 CH 2 OH
' /.: CH 2 CH 2 OH
'/.
/Λ II/
C9H19^f V-O(CH2CH2O)9CH2CH2O-P
ONa
C9H19-/~\—0(CH2CH2O)9CH2CH2O O
P-ONa
C9H19-^X-O(CH2CH2O)9CH2CH2OO ONa
/ Λ II /
C 9 H 19 ^ f VO (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 OP
ONa
C 9 H 19 - / ~ 0 (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 OO
P-ONa
C 9 H 19 - ^ XO (CH 2 CH 2 O) 9 CH 2 CH 2 O
\O = P-OH
\
OH\
OH
CH3-NCH 2 CH 2 OH
CH 3 -N
O=P-OH
\OC 12 H 25
O = P-OH
\
OH\
OH
ν N-CH2CH2OH
CH2CH2OHCH 2 CH 2 OH
ν N-CH 2 CH 2 OH
CH 2 CH 2 OH
+
QHi7 ί
((
+
QHi 7 ί
(
i — CH3 -Cl"-
:h3 : h 3
i - CH 3 -Cl "-
: h 3
II/
C12H25O-P
ONa
C12H25 O O
\ll
P-ONaO ONa
II /
C 12 H 25 OP
ONa
C 12 H 25 OO
\ ll
P-ONa
Cn CJ) CDCn CJ) CD
In den folgenden Vergleichsversuchen wurden die antistatischen Mittel oder ihre in der Aufstellung gezeigten Ausgangsmaterialien verwendet. Mittel I wurde durch Vermischen von 7,0 Gewichtsteilen Natriumdecaoxyäthylenglykollauryläther - phosphaten (Mol-Verhältnis Mono- zu Diester =1:1) mit 10,2 Gewichtsteilen Lauryltrimethylarrimoniummethylsulfat bei 60 bis 700C hergestellt.In the following comparative tests, the antistatic agents or their starting materials shown in the table were used. Agent I was prepared by mixing 7.0 parts by weight Natriumdecaoxyäthylenglykollauryläther - phosphates (molar ratio of mono- to di = 1: 1) with 10.2 parts by weight Lauryltrimethylarrimoniummethylsulfat at 60 to 70 0 C.
Die antistatischen Mittel II bis VII wurden ebenfalls durch entsprechendes Vermischen der beiden Komponenten in den in der Aufstellung angegebenen Mengen bei einer Temperatur von 60 bis 70°C.hergestellt. ; The antistatic agents II to VII were also prepared by appropriately mixing the two components in the amounts given in the list at a temperature of 60 to 70 ° C. ;
Die antistatischen Mittel VIII und DC wurden durch Vermischen der 50%igen Lösung der Verbindungen in Isopropanol bei 60 bis 70° C und Abdestillieren des Lösungsmittels durch verminderten Druck hergestellt.The antistatic agents VIII and DC were made by mixing the 50% solution of the compounds in isopropanol at 60 to 70 ° C and distilling off the Solvent produced by reduced pressure.
Jeweils 1,5 Gewichtsteile der antistatischen Mittel I bis XI, 1,0 Gewichtsteile Dibutylzinndilaurat und 100 Gewichtsteile eines Pulvers aus Vinylchlorid/ Vinylacetat-Copolymerisat (der Vinylacetatgehalt betrug etwa 13 Gewichtsprozent der Gesamtmenge, die durchschnittliche spezifische Viskosität etwa 0,25 und der durchschnittliche Polymerisationsgrad etwa 450) wurden in eine Kugelmühle zur gleichmäßigen Durcheingegeben. Nachdem die Mischung 12 Stunden bei etwa 400C stehengelassen worden war, wurde sie zu Folien von 0,5 mm Dicke bei einer Verformungstemperatur von 14O0C extrudiert. Die Copolymerisatfolien, welche keine antistatischen Mittel enthielten, wurden in der gleichen Weise wie oben hergestellt.1.5 parts by weight each of the antistatic agents I to XI, 1.0 part by weight of dibutyltin dilaurate and 100 parts by weight of a powder of vinyl chloride / vinyl acetate copolymer (the vinyl acetate content was about 13 percent by weight of the total amount, the average specific viscosity about 0.25 and the average degree of polymerization about 450) were placed in a ball mill for uniformity. After the mixture was allowed to stand 12 hours at about 40 0 C, it was extruded into films of 0.5 mm thickness at a molding temperature of 14O 0 C. The copolymer films containing no antistatic agents were prepared in the same manner as above.
Ferner wurden 1,5 Gewichtsteile der antistatischen Mittel I bis XI zu 100 Gewichtsteilen ABS-Pellets (Acrylnitril - Butadien - Styrol - Kunstharz, Rockwell-Härte = 112, Dichte = 1,06 g/cm3) zugefügt. Die Mischung wurde nach dem Zusammengeben gleichmäßig vermählen und zu Platten von 2,0 mm Dicke bei einer Spritzkopftemperatur von 2100C spritzgegossen. Die ABS-Platten, welche kein antistatisches Mittel enthielten, wurden in der gleichen Weise hergestellt. Die so hergestellten Folien und Platten wurden zu Testproben mit einer Größe von 2,5 cm χ 3 cm zugeschnitten. Jede Probe wurde dann 24 Stunden bei 20°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% aufbewahrt. Furthermore, 1.5 parts by weight of the antistatic agents I to XI were added to 100 parts by weight of ABS pellets (acrylonitrile - butadiene - styrene - synthetic resin, Rockwell hardness = 112, density = 1.06 g / cm 3 ). After combining, the mixture was ground evenly and injection molded to give sheets 2.0 mm thick at a die head temperature of 210 ° C. The ABS panels containing no antistatic agent were made in the same manner. The films and plates produced in this way were cut into test samples with a size of 2.5 cm × 3 cm. Each sample was then stored for 24 hours at 20 ° C and a relative humidity of 65%.
Es wurde unter den obenerwähnten Umgebungsbedingungen der elektrische Oberflächen widerstand unter Verwendung eines »Super Megohmmeter Model SM-10« (Hersteller TOA ELECTRONICS, LTD) bestimmt. >' ' : ■''·;·■■-''·■ ■ ' ■' ' :; The electrical surface resistance was determined under the above-mentioned environmental conditions using a "Super Megohmmeter Model SM-10" (manufacturer TOA ELECTRONICS, LTD) . >'' : ■ ''·; · ■■ - '' · ■ ■ '■'' :;
- Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: :"■ -^>-: ■'-'■ ■■'··■-^ -'-■ "- - The results are shown in the following table :: "■ - ^> - : ■ '-' ■ ■■ '·· ■ - ^ -'- ■ " -
Fortsetzungcontinuation
Elektrischer Oberflächenwiderstand (Ohm)Surface electrical resistance (Ohm)
statisches
", .Mittel .7.,. I; -Anti-,. ··· '.
static
", .Medium
chlorid/
Vinyl-
acetat-
Copoly-
merisatvinyl
chloride/
Vinyl-
acetate-
Copoly-
merisat
Anmerkungen : '".'"''-'I/■'.-'' ■■: ■ ■ ■ ■ '
Remarks
-II
/ III
IVI.
-II
/ III
IV
6-1O10
2 -W0
4 ■ l&° 8 IO 10
6-10 10
2 -W 0
4 ■ l & °
8-1010
4-1O10
7·1010 9.TlO 10
8-10 10
4-1O 10
7 · 10 10
5555
6060
statisches
MittelAnti
static
middle
chlorid/
Vinyl-
acetat-
Copoly-
merisatvinyl
chloride/
Vinyl-
acetate-
Copoly-
merisat
und Verträglichkeitlow thermal stability
and compatibility
Aus der oben aufgeführten Tabelle ist deutlich ersichtlich, daß die, antistatischen Mittel gemäß der Erfindung, nämlich die Verbindungen I bis IV, wirksamer als konventionelle Mittel sind.From the table above it is clear it can be seen that the antistatic agents according to the invention, namely compounds I to IV, are more effective than conventional means are.
Als oberflächenaktives Mittel (A) kann gemäß der Erfindung jedes der herkömmlichen unter den Anspruch fallenden oberflächenaktiven Mittel verwendet werden. Sie können in kationische und ampholytische oberflächenaktive Mittel eingeteilt werden. Kohlenstoffzahlen der organischen Radikale von 12 bis 26 haben sich als besonders geeignet erwiesen.As a surface-active agent (A) according to the In the invention, any of the conventional surfactants within the scope of the claim are used will. They can be divided into cationic and ampholytic surfactants. Carbon numbers of the organic radicals from 12 to 26 have proven to be particularly suitable.
Erläuternde Beispiele von kationischen oberflächenaktiven Mitteln sind Salze des quaternären Ammoniums, z. B. Alkyltrimethylammoniumsalze, Diälkyldiäthylammoniumsalze, Alkyldimethylbehzylammoniümsalze, Alkyl-zS-hydrokyathyldimethylammoniumsalze, Alkyltri-(/S-hydroxyäthyl)-ammoniümsalze, AIkoxyalkyltriäthylammoriiumsalze, Älkbxyalkyltrirhe-, thylammoniumsalze, Alkoxyalkyldi-(/S-hydroxyäthyl)-methylammoniumsalze,7 N-Acyiärhinoalkyldiäthylbenzylammoniumsalze, ·■ N^acyläminöalkyltrimethylammoniumsalze, N-acylamirioalkyldiäthylmethylam- moniurhsalze,■"■"■ Alkylpolyoxyalkylentriäthylammohiumsalze und Alkylarylpölyöxyalkylentrimethylammo: niümsälze.:[beispielswöise mit deri-Gegen-Anibnen Hydroxyl; !Halogenid - (GT, Βτ~% t- CH3OSO^V CH3CH2OSO3-, CH3C6H4SO3-, NO3-' -und ClO4-G, und die Heterocyclische Verbindungen, wie N -Alky !pyridiniumsalze, 1 -Methyl-1 -hydroxyäthyl-2 - alkylimidäzoliniumsälze, N - Alkylmethylpiperiziniumsälze:und N-"- Alkylmethylmorpholihiümsalze [beispielsweise mit den Gegen-Anionen Hydroxyl, Halogenid (Cl", Br"); CH3OSO3-, CH3CH2OSO3-, CH3C6H4SO3-, NO3- und ClO4]; -- ;i; CIllustrative examples of cationic surfactants are salts of quaternary ammonium, e.g. B. alkyltrimethylammonium salts, Diälkyldiäthylammoniumsalze, Alkyldimethylbehzylammoniümsalze, alkyl-zS-hydrokyathyldimethylammoniumsalze, alkyltri - (/ S-hydroxyethyl) -ammoniümsalze, AIkoxyalkyltriäthylammoriiumsalze, Älkbxyalkyltrirhe-, thylammoniumsalze, Alkoxyalkyldi - (/ S-hydroxyethyl) -methylammoniumsalze, 7 N-Acyiärhinoalkyldiäthylbenzylammoniumsalze, · ■ N ^ acyläminöalkyltrimethylammoniumsalze, N-acylamirioalkyldiäthylmethylam- moniurhsalze ■ "■" ■ Alkylpolyoxyalkylentriäthylammohiumsalze and Alkylarylpölyöxyalkylentrimethylammo: niümsälze: [beispielswöise with deri-counter Anibnen hydroxyl;. ! Halide - (GT, Βτ ~% t- CH 3 OSO ^ V CH 3 CH 2 OSO 3 -, CH 3 C 6 H 4 SO 3 -, NO 3 - '- and ClO 4 -G, and the heterocyclic compounds, such as N -alky! pyridinium salts, 1-methyl-1-hydroxyethyl-2-alkylimidazolinium salts, N-alkylmethylpiperizinium salts : and N - "- alkylmethylmorpholium salts [for example with the counter-anions hydroxyl, halide (Cl", Br "); CH 3 OSO 3 -, CH 3 CH 2 OSO 3 -, CH 3 C 6 H 4 SO 3 -, NO 3 - and ClO 4 ]; - ; i ; C
Erläuternde Beispiele von ämpholytischen oberflächenaktiven Mitteln, die erfindurigsgemäß benutzt werden können,; sind Verbindungen mit mindestens einem quaternären Stickstoffatom; diese körinen in Verbindungen mit einem Carboxy-, Sulfo-, Phosphonb-usw.-Radikal eingeteilt werden:' ; . ■Illustrative examples of hemolytic surfactants that can be used in accordance with the invention ; are compounds with at least one quaternary nitrogen atom; these can be classified into compounds with a carboxy, sulfo, phosphono, etc. radical: '; . ■
Als Beispiele für Verbindungen mit Carboxy-Radikalen seien genannt Alkyldimethylbetaine, Al-Examples of compounds with carboxy radicals are alkyldimethylbetaine, Al-
309 522/508309 522/508
kyldi-(/?-hydroxyäthyl)-betaine, N-Acylaminoalkyldimethylbetaine, N - Acylaminoalkyldi - (ji - hydroxyäthyl)-betaine, Dialkyl-^-hydroxyathylbetaine, AIkoxyalkyldiäthylbetaine, bis-(Alkylaryl)-hydroxyäthylbetaine, Alkyltris-(carboxymethyl)-aminoniumverbindungen und l-Hydroxyäthyl-l-carboxymethyl-2-alkylimidazoline. Als Beispiele für Verbindungen mit Sulforadikalen seien genannt Alkyldimethyl-y-sulfopropylammoniumverbindungen, Alkyldi-(/J-hydroxyäthyl) - γ - sulfopropylammoniumverbindungen, Dialkylmethyl - β - sulfoäthylammoniumverbindungen, Acyloxyalkyldimethyl - γ - sulfopropylammoniumverbindungen, N - Acylaminoalkyldimethyl - γ - sulfopropylammonium verbindungen und 1-Hydroxyäthyl -1 - γ - sulfopropyl - 2 - alkylimidazoliniumverbindungen. kyldi - (/? - hydroxyethyl) betaines, N-acylaminoalkyldimethyl betaines, N - acylaminoalkyldi - (ji - hydroxyethyl) betaines, dialkyl - ^ - hydroxyethyl betaines, alkoxyalkyl diethyl betaines, bis- (alkylaryl) -hydroxyethyl betaines, alkylaryl compounds and l-hydroxyethyl-l-carboxymethyl-2-alkylimidazolines. As examples of compounds having Sulforadikalen be mentioned alkyl dimethyl-y-sulfopropylammoniumverbindungen, alkyl di - (/ J-hydroxyethyl) - γ - sulfopropylammoniumverbindungen, Dialkylmethyl - β - sulfoäthylammoniumverbindungen, Acyloxyalkyldimethyl - γ - sulfopropylammoniumverbindungen, N - Acylaminoalkyldimethyl - γ - sulfopropylammonium compounds and 1- Hydroxyethyl -1 - γ - sulfopropyl - 2 - alkylimidazolinium compounds.
Ferner können auch die Salze der vorgenannten ampholytischen oberflächenaktiven Mittel eingesetzt werden.Furthermore, the salts of the aforementioned ampholytic surface-active agents can also be used will.
Beispiele anionischer oberflächenaktiver Phosphate (B) sind Mono- und Dialkylpolyoxyalkylenphosphate, Mono- und Dialkenylpolyoxyalkylenphosphate, Mono- und Dialkylarylpolyoxyalkylenphosphate.Examples of anionic surface-active phosphates (B) are mono- and dialkyl polyoxyalkylene phosphates, Mono- and dialkenyl polyoxyalkylene phosphates, mono- and dialkylaryl polyoxyalkylene phosphates.
Erläuternde Beispiele von kationischen Gegenionen sind Wasserstoffionen, Ammoniumionen, die von Aminen abgeleitet sind, und Metallionen, wie Na+, K+, Ca++, Mg++, Ba++, Zn++, Sn++, Sn++ + + und Al+"1"+, wobei Na+ und K+ am meisten geeignet sind. . . ■Illustrative examples of cationic counter ions are hydrogen ions, ammonium ions derived from amines, and metal ions such as Na + , K + , Ca ++ , Mg ++ , Ba ++ , Zn ++ , Sn ++ , Sn ++ + + and Al + " 1 " + , with Na + and K + being the most suitable. . . ■
Besonders gut für die Zwecke der Erfindung eignen sich Alkylphosphate mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen in dem Alkylradik.al.Alkyl phosphates having 10 to 22 carbon atoms are particularly suitable for the purposes of the invention in the alkyl radical al.
Das antistatische Mittel nach der Erfindung kann auf verschiedenen Wegen hergestellt werden. Es ist jedodh gewöhnlich von Vorteil, einen der vorgenannten oberflächenaktiven Stoffe mit dem anderen zu vermischen und die Mischung durch Erwärmen zu schmelzen. Lösungsmittel wie Äthanol können verwendet werden. Das als Nebenprodukt entstehende Salz kann entfernt werden, wenn dies gewünscht wird.The antistatic agent of the invention can be manufactured in various ways. It is however, it is usually advantageous to combine one of the aforementioned surfactants with the other Mix and melt the mixture by heating. Solvents such as ethanol can be used will. The by-produced salt can be removed if desired.
Im Hinblick auf den synergistischen Effekt zwischen zwei oberflächenaktiven Stoffen, wie er oben beschrieben ist, wird allgemein angenommen, daß zur Herstellung einer festen oder lockeren ionischen Bindung beim Vermischen der beiden oberflächenaktiven Stoffe eine gewisse Reaktion zwischen ihnen eintreten muß.With regard to the synergistic effect between two surfactants as described above is generally believed to be used to form a strong or loose ionic bond when the two surface-active substances are mixed, a certain reaction must occur between them.
Einige der antistatischen Mittel nach der Erfindung können hergestellt werden durch Vermischen eines sauren anionischen oberflächenaktiven Stoffes mit einem primären, sekundären oder tertiären Amin und durch Umsetzung des Aminsalzes mit Alkylenoxiden (schließlich werden quaternäre Ammoniumverbindungen erhalten). r Some of the antistatic agents of the invention can be prepared by mixing an acidic anionic surfactant with a primary, secondary or tertiary amine and reacting the amine salt with alkylene oxides (finally, quaternary ammonium compounds are obtained). r
Es gibt verschiedene Methoden, Kunstharzen gemäß der Erfindung antistatische Eigenschaft zu verleihen. Beispielweise kann man die antistatische Eigenschaft den Kunstharzen erteilen, indem man entwederThere are various methods of imparting antistatic properties to synthetic resins according to the invention. For example, the antistatic property can be given to synthetic resins by either
1. das in der obenerwähnten Weise hergestellte antistatische Mittel selbst oder1. the antistatic prepared in the above-mentioned manner Means yourself or
2. jede Komponente des antistatischen Mittels getrennt zu den Harzen oder ihren Rohstoffen in jedem beliebigen Herstellungsverfahren der Harze zusetzt.2. each component of the antistatic agent separately to the resins or their raw materials in any manufacturing process of the resins clogs.
In jedem Falle ist jedoch notwendig, daß die beiden Arten von oberflächenaktiven Stoffen gleichförmig in die Kunstharze eingemischt werden.In either case, however, it is necessary that the two types of surfactants be uniform are mixed into the synthetic resins.
Als die bevorzugte konkrete Arbeitsweise nach der obenerwähnten Methode 1 wendet man ein Verfahren an, nach dem man das antistatische Mittel bei der Herstellung verschiedener Gegenstände wie Form-i, körpern, Fasern oder Filmen zu dem Pulver oder' den Perlen der Kunstharze zusetzt. Lösungsmittel wie Methanol, Äthanol, Isopropanol, Aceton, Benzol und Toluol können dazu benutzt werden, ein homogenes Vermischen des antistatischen Mittels und der Kunstharze zu erleichtern. Diese Lösungsmittel können auch bei der obenerwähnten Methode 2 benutzt werden. Konventionelle Zusätze wie Harzstabilisatoren, Formgleitmittel und Pigmente können in das erfindungsgemäße antistatische Mittel oder in die oberflächenaktiven Stoffe, die seine Komponenten bilden, eingearbeitet werden.As the preferred concrete operation in the above-mentioned Method 1, one method is adopted after which the antistatic agent is used in the manufacture of various items such as Form-i, bodies, fibers or films are added to the powder or pearls of the synthetic resins. Solvent like Methanol, ethanol, isopropanol, acetone, benzene and toluene can be used to create a homogeneous To facilitate mixing of the antistatic agent and the synthetic resins. These solvents can also can be used in method 2 mentioned above. Conventional additives such as resin stabilizers, Mold lubricants and pigments can be used in the antistatic agent of the present invention or in the surface active agents Substances that make up its components are incorporated.
Die vorliegende Erfindung läßt sich mit Vorteil auf Kunstharze anwenden, die zur Entwicklung einer elektrostatischen Ladung an ihren Oberflächen neigen,The present invention can be advantageously applied to synthetic resins used for developing a electrostatic charge on their surfaces,
z. B. Polyäthylene, Polypropylene, Polystyrole, Polyamide, Polyvinylchloride, ABS-Harze und synthetische Kautschukarten, sowie auch auf Naturkautschuk, um die elektrostatische Aufladung an den Oberflächen von Formkörpern, Fasern, Filmen und anderen aus diesen Materialien hergestellten Gegenständen zu verhindern.z. B. polyethylenes, polypropylenes, polystyrenes, polyamides, polyvinyl chlorides, ABS resins and synthetic resins Types of rubber, as well as natural rubber, to reduce the electrostatic charge to the Surfaces of moldings, fibers, films and other objects made from these materials to prevent.
, Beispiele, Examples
Das antistatische Mittel nach der Erfindung verleiht Kunstharzen die synergistisch gute antistatische Eigenschaft und ist thermisch stabil. Die Ergebnisse von Versuchen sind in den Tabellen 1 bis 3 gezeigt, und die Versuchsmethoden waren wie folgt:The antistatic agent according to the invention imparts the synergistically good antistatic property to synthetic resins and is thermally stable. The results of experiments are shown in Tables 1 to 3, and the Experimental methods were as follows:
1. Messung der Reibungselektrizität1. Measurement of static electricity
Das Kunstharz, dem das antistatische Mittel einverleibt worden war, wurde zu Folien (0,2 mm oder 0,1 mm dick), Flaschen (Wandstärke 1 mm) oder Fäden geformt. Folien und Flaschen wurden zu Teststücken mit einer Größe von 2x3 cm geschnitten. Jede Probe wurde dann 24 Stunden bei der in jeder Tabelle angegebenen Temperatur und relativen Feuchtigkeit konditioniert.The synthetic resin to which the antistatic agent was incorporated became sheets (0.2 mm or 0.1 mm thick), bottles (wall thickness 1 mm) or threads. Sheets and bottles became test pieces cut with a size of 2x3 cm. Each sample was then stored for 24 hours at the temperature and relative humidity indicated in each table conditioned.
Die Reibungselektrizität wurde gemessen, indem das Teststück oder die gekämmten Fäden unter der obigen Bedingung gegen ein sauberes Baumwolltuch gerieben wurden, wobei der Rotary Static Tester der Firma KOA SHOKAT CO., LTD., benutzt wurde. Die Zahl der Reibungsumdrehungen der Apparatetrommel betrug 800 pro Minute. .The static electricity was measured by placing the test piece or the combed threads under the above condition against a clean cotton cloth using the Rotary Static Tester KOA SHOKAT CO., LTD., Was used. The number of frictional revolutions of the apparatus drum was 800 per minute. .
2. Messung des spezifischen Widerstandes2. Measurement of the specific resistance
Mittels eines Super-Megohmmeter Model SM-IO der Firma TOA ELECTRONICS LTD. wurde der spezifische elektrische Widerstand (Oberflächen- und/ oder Volumen widerstand) des Teststückes unter den gleichen Bedingungen wie vor gemessen.Using a super megohmmeter model SM-IO of the company TOA ELECTRONICS LTD. the specific electrical resistance (surface and / or volume resistance) of the test piece under the same conditions as measured before.
3. Zigarettenaschetest3. Cigarette ash test
Ein Teststück wurde 30mal mit einem sauberen Baumwolltuch gerieben und 1 cm über der frischen Zigarettenasche gehalten, und es wurde beobachtet, ob es unter der gleichen Bedingung wie oben eine elektrostatische Anziehung zeigte oder nicht.A test piece was rubbed 30 times with a clean cotton cloth and rubbed 1 cm above the fresh one Cigarette ash was held, and it was observed whether there was any under the same condition as above showed electrostatic attraction or not.
Tabelle 1
Polypropylen-HarzTable 1
Polypropylene resin
elektrizität (V)Frictional
electricity (V)
Wide
Oberfläche
(Ohm)Speci
Wide
surface
(Ohm)
rstand
Volumen
(Ohm/cm)isher
rstand
volume
(Ohm / cm)
aschetestCigarettes
ash test
und relative
Feuchtigkeittemperature
and relative
humidity
mungs-
tem-
peratur
(0C)De-
mingling
tem-
temperature
( 0 C)
(0,2 mm)foil
(0.2 mm)
phosphat(B)Sodium diethylene glycol stearyl ether
phosphate (B)
65%20 0 C
65%
vermischt und auf 80 bis 900C erhitzt(A) I (B) = 7: 3
heated and mixed at 80 to 90 0 C.
I
/
HOCH2CH2 Q7H35- C.
I.
/
HIGH 2 CH 2
sT—C
:h2c +
sT-C
: h 2 c
65%20 0 C
65%
(0,2 mm)foil
(0.2 mm)
IH2CH2SO3- ITT
IH 2 CH 2 SO 3 -
,ätherphpsphat: (E) ,:.:,.,Sodium decaethylene glycol lauryl
, ätherphpsphat: (E),:.:,.,
65%20 0 C
65%
vermischt und auf 80 bis 90° C erhitzt(C): (D): (E) = 5: 3: 2
mixed and heated to 80 to 90 ° C
Tabelle 2
Polyäthylen-HarzTable 2
Polyethylene resin
I elektrizität (V)Frictional
I electricity (V)
Wide
Oberfläche
(Ohm)Spec
Wide
surface
(Ohm)
stand
Volumen
(Ohm/cm)isher
was standing
volume
(Ohm / cm)
aschetestCigarettes
ash test
und relative
Feuchtigkeittemperature
and relative
humidity
mungs-
tem-
peratur
("C)De-
mingling
tem-
temperature
("C)
phosphat (G)Sodium triethylene glycol cetyl ether
phosphate (G)
•50%20 ° C
• 50%
vermischt und auf 80 bis 9O0C erhitzt(F): (G) = 6: 4,
heated and mixed at 80 to 9O 0 C
ätherphosphat (I)Potassium pentadecaethylene glycol behenyl
ether phosphate (I)
nichtnearly
not
60%10 0 C
60%
;v::i:i--- N^c
_,,,.,;-; CI?3. ( C17H35-C.,
; v :: i: i --- N ^ c
_ ,,,.,; - ; CI ? 3. (
50%20 ° C
50%
:h2ch2oh: h 2
: h 2 ch 2 oh
vermischt und auf 80 bis 9O0C erhitzt(H): a): (J) "= 7: 1: 2
heated and mixed at 80 to 9O 0 C
r--, 1r--, 1
Tabelle 3
PVC-HarzTable 3
PVC resin
%Cone.
%
elektrizität (V)Frictional
electricity (V)
Wide
Oberfläche
(Ohm)Speci
Wide
surface
(Ohm)
rstand
Volumen
(Ohm/cm)isher
rstand
volume
(Ohm / cm)
aschetestCigarettes
ash test
und relative
Feuchtigkeittemperature
and relative
humidity
mungs-
tem-
peratur
(°QDe-
mingling
tem-
temperature
(° Q
phosphat (L)Potassium penta ethylene glycol lauryl ether
phosphate (L)
65%25 ° C
65%
(QeH 37 -I
(
für PVCConventional anti-static
for PVC
:h2ch2ohT-CH 2 COOH
: h 2 ch 2 oh
65%20 0 C
65%
65%20 0 C
65%
Die Tabellen 1 b;is 3 zeigen, daß die Kunstharze, denen gemäß der Erfindung antistatische Eigenschaft erteilt wurde, eine geringere Reibungselektrizität bzw. einen niedrigeren spezifischen Widerstand haben als dieselben Kunstharze, wenn diese nur mit einem der oberflächenaktiven Stoffe behandelt worden waren. Es ist also eine synergistische antistatische Eigenschaft festzustellen.Tables 1 b ; Figure 3 shows that the synthetic resins to which antistatic property has been given according to the invention have a lower static electricity or a lower specific resistance than the same synthetic resins when they were treated with only one of the surfactants. A synergistic antistatic property can therefore be found.
Ferner zeigen die Tabellen 1 bis 3, daß die antistatischen Mittel nach der Erfindung gute thermische Stabilität in den Kunstharzen haben.Furthermore, Tables 1 to 3 show that the antistatic agents according to the invention have good thermal stability in the synthetic resins.
Die antistatischen Mittel nach der Erfindung zeigen eine gute Verträglichkeit mit den Kunstharzen und sind frei von einer übermäßigen Ausblühungstendenz, was auf die Kombination der beiden Arten von oberflächenaktiven Stoffen als Komponenten zurückzuführen ist.The antistatic agents according to the invention show good compatibility with the synthetic resins and are free from an excessive tendency to bloom, what is due to the combination of the two types of surfactants as components.
Für die Beispiele in Tabelle 3 wurden 0,75 Teile des Salzes eines ampholytischen oberflächenaktiven Stoffes (K), 0,25 Teile Kalium-pentaäthylenglykollauryl-ätherphosphat (L), 50 Teile Dioctylphthalat, 2,0 Teile Dibutyl-zinn-dilaurat, 0,6 Teile Cadmiumstearat und 0,4 Teile Barium-stearat zu 100 Teilen Polyvinylchlorid-Pulver zugesetzt. Die Mischung wurde nach dem gleichförmigen Einmischen gemahlen und zu 1 mm dicken Folien geformt. Ferner wurden aus dem gleichen Polymerisat Folien wie oben hergestellt, die jeweils die Komponenten, also die oberflächenaktiven Stoffe (K) und (L) enthielten. Die antistatischen und die thermischen Eigenschaften dieser Folien sind in Tabelle^ gezeigt (Nr. 7).For the examples in Table 3, 0.75 part of the salt of an ampholytic surfactant (K), 0.25 part of potassium pentaethylene glycol lauryl ether phosphate were used (L), 50 parts of dioctyl phthalate, 2.0 parts of dibutyl tin dilaurate, 0.6 part of cadmium stearate and 0.4 part of barium stearate to 100 parts of polyvinyl chloride powder added. After uniformly blending in, the mixture was ground and formed into sheets 1 mm thick. They were also made from the same polymer Films produced as above, each containing the components, i.e. the surface-active substances (K) and (L). The antistatic and thermal properties of these films are shown in Table ^ (No. 7).
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6866463 | 1963-12-19 | ||
JP6935663 | 1963-12-23 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1569403A1 DE1569403A1 (en) | 1970-08-13 |
DE1569403B2 true DE1569403B2 (en) | 1973-05-30 |
DE1569403C3 DE1569403C3 (en) | 1974-01-17 |
Family
ID=26409866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641569403 Expired DE1569403C3 (en) | 1963-12-19 | 1964-12-18 | Antistatic agents for synthetic resins |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1569403C3 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0079197A2 (en) * | 1981-11-05 | 1983-05-18 | Takeo Saegusa | Polymer compositions |
-
1964
- 1964-12-18 DE DE19641569403 patent/DE1569403C3/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0079197A2 (en) * | 1981-11-05 | 1983-05-18 | Takeo Saegusa | Polymer compositions |
EP0079197A3 (en) * | 1981-11-05 | 1984-04-11 | Takeo Saegusa | Polymer compositions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1569403A1 (en) | 1970-08-13 |
DE1569403C3 (en) | 1974-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2540655C3 (en) | Antistatic thermoplastic molding compounds and moldings | |
DE2537232B2 (en) | INJECTION AND MOLDING COMPOUND | |
DE1569596B2 (en) | MOLDING | |
DE1694525C3 (en) | Antistatic rendering of polymers | |
DE1569403C3 (en) | Antistatic agents for synthetic resins | |
DE2731817C2 (en) | ||
DE2303179A1 (en) | HEAT STABILIZED POLYMERES | |
DE1152539B (en) | Antistatic molding compounds made from polyolefins | |
DE1544887A1 (en) | Process for the antistatic finishing of high molecular weight compounds | |
DE1802807C3 (en) | Antistatic polyolefins | |
DE1247010B (en) | Thermoplastic masses for the production of anti-static moldings made of highly crystalline polyethylene | |
DE1494096A1 (en) | Process for preventing electrostatic charging of synthetic resins | |
DE1908844B2 (en) | USE OF BORON-NITROGEN COMPOUNDS AS ADDITIVES TO POLYMERS | |
DE2011551A1 (en) | Antistatic thermoplastic molding compounds | |
DE1962921A1 (en) | Antistatic thermoplastic molding compounds and moldings | |
DE1247009B (en) | Thermoplastic masses for the production of anti-static moldings made of highly crystalline polyethylene | |
DE2010118A1 (en) | Antistatic, light-stable polyolefin molding compounds | |
DE4412366A1 (en) | Antistatic plastic molding compound | |
DE2005854A1 (en) | Antistatic thermoplastic molding compounds and moldings | |
DE1248932B (en) | Process for the production of antistatic molded articles based on polyolefins | |
DE1544889C3 (en) | Antistatic treatment of high molecular compounds | |
AT220830B (en) | Plastic compound | |
DE1544716A1 (en) | Process for antistatic rendering of polyvinyl chloride compositions | |
AT231395B (en) | Process for the antistatic treatment of organic high-molecular compounds | |
DE2659537B2 (en) | Process for the preparation of alkoxyethylated highly brominated diphenyls and their compounds |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |