DE1817463A1

DE1817463A1 - Polyolefinerzeugnis mit gutem Antistatikverhalten und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE1817463A1
Application number: DE19681817463
Authority: DE
Inventors: Shogo Matsuda; Kouchi Mihara; Heiichiro Ootake; Yutaka Shimodoi; Kiyoshi Takao
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1967-12-30
Filing date: 1968-12-30
Publication date: 1970-07-23
Also published as: US3580735A; GB1250917A; FR1602238A

Description

30, Oez.fSG8

ASAHI XASBI KOGIO KABUSHIKI KAISHA

25-|_fDoiimahamadori-1-ohoiiie_f Kita-ku, Osaka,Japan

d«BB«n Herstellung

Si· Erfindung besieht sich auf eine aodiflsierte Polyolefines see und auf ein Verfahren zu deren Herstellung. In eines eag«- ren Sinne bezieht eioh die Erfindung auf ein Erzeugnis aus einem Polyolefin, insbesondere ein Fasermaterial, das beständige Antistatikeigengchaften zeigt, und auf ein Terfahren zu dessen Herstellung.

Sie Synthesefaser besitst im Vergleioh sur Naturfaser oder zur chemisoh aufgearbeiteten Faser zwar gute Eigenschaften, wie etwa eine ausgeprägte Zähigkeit und den Torteil der einfachen Handhabung, ist jedoch mit dem Mangel behaftet, daß sie bei der Verarbeitung und im Gebrauch zur elektrostatischen Aufladung und sum Binden der statischen Elektrizität neigt. Diese Heigang sur elektrostatische» Aufladung ersohwert das Verspinnen und erweist sieh im Gebrauch und bein Versand als hinderlieh. Me daraus hergestellten Kleidungsstücke tragen sich nicht angenehm und rereohmutsen leicht.

Man hat vervueht, diese Schwierigkeiten durch Aufbringen Ton Antistatikmitteln oder Mitteln sur Verhinderung elektrostatischer Aufladung auf die ?aser zu beseitigen, do oh lösen sieh diese

Mittel

009830/1923

■-■■■^vi.'--v-f^_:- i/.,«-;C-;:-;i.> ΘΑΟ ORIGINAL

1817483

Mittel bei einen wiederholten Reiben und beim Waschen de· fertigen Spinnetofferzeugnisses von der Faser leicht wieder ab. Umfangreiche Bemühungen waren daher darauf geriohtet, ein Antistatikmittel su •chaff en, das in seiner Wirksamkeit au oh bei wiederholtes Waschen nicht nachläßt. Indes konnte ein solches Antistatikmittel, das in Gebrauch eine befriedigende Beständigkeit zeigt, bisher nicht gefunden werden.

Das Gebiet, auf des eine Entfaltung der typischen Eigenschaften der Polyolefinfaser möglioh ist, ist das der Kleidunge- und Teppichstoffe, dooh hat diese Faser nun einmal den Machteil, sich leicht aufzuladen. Sa das Folyolefinmolekül in seiner Beschaffenheit gänzlich niohtpolar ist, wird dieser Naohteil noch daduroh unterstrichen, daß eioh auch bein Aufbringen eines Antistatikmittels auf die Faser eine durchschlagende Wirkung kaum erzielen läfit, wobei no oh hinzukommt, daß eine in diesem Sinne etwa erzielte Wirkung bei weitem nicht so lange rorhält wie bei anderen EQmthesefasern.

Men hat sich bisher schon vielfach bemüht, ein Verfahren zum Einbringen des Antistatikmittels durch Mlschextrusion zu schaffen. Keine· dieser Verfahren ist jedoch allgemein anwendbar, was

: die Schwierigkeiten bei der Wahl des Modifikationsmittel· zurüokzuführen ist. Insbesondere ist kein Verfahren bekannt, das geeignet ware, der hinsichtlich ihrer Verarbeitungseigensohaften mit Mängeln behafteten Polyolefinfaser durch Mischextrusion Eigenschaften im Sinne einer dauerhaft/statischen Wirkung zu Terleihen.

Im Bahmcn der erfinderischen Bemühungen wurden auch die Möglichkeiten für eine Verarbeitung der Polyolefinfaser unter Verwendung bekannter Antistatikmittel eingehend untersucht, wobei sieh Jedoeh herausstellte, daß eine dauerhaft antistatische Wirkung hierdurch nicht zu erzielen war· Sie Erfindung ist da· Ergebnis genauer und umfangrelsher Untersuchungen, wobei hinsichtlich des Mischextru-•ionsTerfahrens von einer besondersgearteten Konzeption ausgegangen wurde.

Sie Erfindung hat zur Aufgabe, ein Polyolefinerzeugnis mit dauerhaft antistatischem Verhalten zu schaffen.

Weiterhin hat die Erfindung zur Aufgabe, eine Polyolefinfaser mit dauerhaft antistatischem Verhalten zu schaffen.

098830/1923 _{βΑ0 ΜΙί3ΙΝΑ1}.

■ - 3 -

Des weiteren hat die Erfindung zur Aufgabe, ein Verfahren au sohaffan, daa geeignet ist, einem Pdlyolefiner«eugnie, inebesondere einer Polydlefiafaeer, ein deuarhaft antiatatieehes Verhalten «u verleihen·

Burohdie Erfindung wird ain anti at ati acnes Polyolafinarsdugni« geschaffen, daa mindesten« ain eingemischtes Antietatiküittal «ad mindaatana ain aaargaaiaohaa oder organiaeheβ Modifikatiottamittai sowie ein auf di· Oberfläoh· aufgabrachtae Antistatik-•ittfl aatfti&t, »obai^ daa auf di· Obarfl&öha aufgebrachte Anti ata- * ' tikaiittal ie ¥«rglaiitt tu da* aingteieaataa Antiatatikeittel ein re1»tir hohes Molekulmrfewioht aufweist.

GeaäB der Erfindung koaet «ur Heratellung eines solchen antiatatiachen Polyolafiaeraeugaiaaea ain Verfahren in Anwendung, in deβs»n lahmen τοrg·sehen lit» aia Oeeisoh «ines polyolefine alt ainda at aas eine» eingeaieeaten Antiatatikaittel und aindeetens einea anorganiaohen oder orgaaiaohen Xodifikationaaittel einea Verformungs-Torgang au unterwerfen und hierauf auf die Obarfltohe dea ausgeformten Xraeugniaaea ein iulerlieh aneuwendendea Antiatatikaittel mit einea ia Tergleieh au de« Molakulargewioht daa eingeaiaohten Antiatatikaittala relativ hahen alolekulargewioht aufiubringen.

Eine berortugte Auaftihrungsfora dar Erfindung betrifft deren Anwendung auf eine Polyolefinf«aar. Eine dauerhaft antistatiaohe Polyolefinfaeer wird deageaäS in der Weise hergestellt, daß aanein sur faeerbildung befähigtes Polyolefin, daa aindestens ein eingeaisohtes Antiatatikaittel und aindestens ain anorganisches oder organisches Modifikationsaittel enthält, dia jeweile mater den Verfahren abediagungen einea Spiaavorgangs beatändig Bind, au einem G^ritafaden extrudiert und hierauf auf die Polyolefinfaeer das äußerlich anzuwendende Antistatikmittel aufbringt.

Ss brau3ht nicht betont «u werden, daß sich die in erfindungsgemäßer Weise fcergestellte Polyolefinfaeer duroh eine außerordentliche Dauerhaftigkei" -«hres antistatischen Verhaltens τοη einer Polyolefinfaeer unterscheidet, '* durch Verspinnen eines das Polyolefin und entweder nur das eingemiecut? *. _e.^!"statikaittel oder aber· nur das anorganiecke oder organische ModifIkationsmittel enthalten-

-■. ■' ""'■"■ ■ ■·■ ■ - "" den

009830/1923 ' ßADOßJGINAt

den Gemisches hergestellt wuräe.

Me in srfindungsgemäSer Weise erzetigte Polyolefinfaser zeigt im Vergleich zu den bekannten Polyolefinfasern hinsichtlich des antistatischen Verhaltens eine ausgeprägte Überlegenheit, und diese Eigenschaft verliert eich weder beim Spinnen und Weben nooh auoh beim Scheuern oder färben. Das aatistatisch« Verhalten des Pertigerzeugnisse β verschlechtert eieh auoh dann nicht »erklioh, wtnn ein solches Kleidungsstück wiederholt gewaschen und getragen wird.

Ss läßt sich zeigen, daß iir lähmen den durch die Srfladung geschaffenen Verfahrens auoh ein intiatatikaitttl geringer Biititadigkeit mit gutem Erfolg «ing·Mist verden kann. Durch- dit Irflndung . wird als© ermöglicht, «in dauerhaft antistatisch®» Verhalten «ines

* ■ Polyolefinfasermaterials auch bei Verwendung eines solchen Antistatikmittel β herbeizuführen, das bei der Anwendung im JUtha*n eines bekannten Verfahrene dem Polyolefin 45«·« Eigenschaft Blüht zu verleihen vermag·

Ee sei auch hervorgehoben, daS die in erfindungsgemäfler Weise erhaltene Polyolefinfaser gegenüber der bekannten Polyelefinfaser keine Verschlechterung von Eigenschaften wie etwa der Festigkeit, der Dehufähigkeit und der WeiBe zeigt.

Die bier verwendete Beeeiehnung "Polyolefin" bezieht sieh auf Polyäthylen, Polypropylen, Polybutylen, Poly-4-methylpenten-l und dergleichen.

ϊ . Bei dem im Rahmen des* Erfindung benutzten anorganischen

Modifikationemittel handelt es sich um eine Verbindung, die unter den Verfahrensbedingungen des Spritzvorganges hitzebeständig ist, beispielsweise also um Calciuacarbonat, Calciumchlorid, CaIciumoxyd, Bariuecarbonat, AlUBiniumoxyd, Siliciumoxyd, Satriumchlorid, Hatriümsulfat, Natriumbromid, Caleiumbromid, Calciumjodid und dergleichen. Diese Verbindung kommt vorzugsweise in feinzerteilter ibrm in Anwendung, wobei der «Peilchendurchmesser 0,05 bis 10 u beträgt.

Dagegen handelt es sich bei dem im Hahnen der Erfindung benutzten organischen Modifikationsmittel um eine Verbindung, die ' für das Polyolefin eine plastifizierende Wirkung besitzt und die bei

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*" BAOORiGJNAt

dem Verarbeitung8vor^vgang sür Herstallung des Polyolefinerzeugnieees beständig Ist» wig etwa ein ßlykolderivat, so suss Beispiel Ithylen- < glykol-di-2"ätiiy-loapronat₉ Polyäthylenglykol mit einem Molekulargewicht von 4QO bis 6OOO und Polypropylenglykol mit einem Molekulargewicht von 300 bis 75OO wad dergleichen? Phthaisäurederivate wie beispielsweise Bi&thylphthalat₉ moetylphthalat, Biphenylphthalat und dergleichen! aromatische phosphorsäurederivate wie beispielsweise Triphenylphosphat, Tri-( dime thy !phenyl)-phosphat,. Diphenylaeno-o-biphenylphosphat, Trieree^phosphat und dergleichen* und flüssig® Paraffine. <

In aea Sinne, in dem die BsBelohnung "eingemischtes Antistatikmittel⁹¹ hier benutzt wird, bezieht sie sich auf ein Antistatikmittel, das einem Polyolefin vor dem Yarformen beigemisoht wird, Während di«, Bezeichnung "auSerlioh angewandte· Antistatikmittel" sich auf ein Antistatikmittel bezieht, das auf das fertig verformte Polyolefteerzeugnis aufgebracht wird, das bereite das eingemischte Antistatikmittel sowie ein organisches oder anorganisches Hodifikatidnemittel enthält. Ss versteht sieh Von selbst, daß das eingemischte Antistatikmittel nicht nur die erwünschte antistatisohe Wirkung zeigen soll, sondern aueh mit de» Polyolefin vereinbar und für den Verformungsvorgang hinreichend wärmebeständig sein muß. Mr die Zwecke der Erfindung können hierbei die folgenden Stoffe eingesetzt Werdens

(A) Qu&ternäre Ammoniumsalze wie die in der japanischen Patentanmeldung 9O5O/ö3 geoffenbarten\ entsprechend der Formel

worin R ein Alkylrest mit S bis 20 Kohlenstoffatomen, R« und S" gleichartige oder unterschiedliche Alkylreste mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen oder polyäthylenoxydreste mit einem Polymerisationegrad von 10 bis 50, R"» ein Alkylrest mit I bis,4 Kohlenstoffatomen oder der Rest -CHgCOOH und X eines der Anipnen Cl, Br, J, SQ., PO. oder

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CH,.SO, sind.

(Β) Glyceride, erhalten durch Substitution ee a »teffa von 1 bis 3 Hydroxylgruppen eines Glyoerinmoleküls durch gesättigte aliphatisch* Acylreste mit 6 bis 20 Kohlenstoffatomen gemäß der Offenbarung der US-amerikanisehen Patentschrift 2 758 984» oder aber duroh Substitution des Wasterstoffβ von 1 bis 2 Hydroxylgruppen eines Slyoerinmolekiils duroh gesättigte Acylreste mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen und anschließende Additionskondensation von 5 bis 50 Molekülen Ithylenoxyd gemäß der Offenbarung der belgischen Patentschrift 6l6 010. <

(C) Höhere Fettsäureamide der Formel

Β« BCOH

worin B ein Alkylrest mit 10 bit 20 Kohlenstoffatomen sowie B' und B" gleichartige oder untersehiedliohe Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder Polyäthylenoxydreste mit einem Polymerisationsgrad von 10 bis 30 sind, wie diet in der belgischen Patentschrift 668 881 geoffenbart ist.

Bei dem im fiahmen der Erfindung benutzten, äußerlich anzuwendenden Antistatikmittel handelt es sich vorzugsweise um ein Polymere» einer Viny!verbindung, die im Molekül einen Alkyl-, Carboxyl-, Glycidyl-, Aöyl*. oder Sulfonrest enthält, oder um ein Mischpolymerisat einer solchen Vinylverbindung mit einer anderen, damit misohpoly merisierbaren Yinyl- oder Allylverbindung. Sae äußerlich anzuwendende Antistatikmittel kann einer der folgenden Formeln entsprechen!

CE;

COOB₁^H -

worin H ein Wasterstoffatom, ein Methyl- oder ithylrest, B, ein Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R₃ und B Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, B₄ ein Alkylrttt mit 1 bis 4 Kohlenetoff-

atoraen

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atomen oder der lest -CHgCDQH, &qt Soot X Chlor, Brom oder eia Alkyleulfätreet mit 1 Md 20" Kohlenstoffetemfa usd η sine Zahl über 10

sind» wi© die® la ios> Ug-eme:s?±kasis@&io& Patiafiftoetaift 2 725 256 ist?

S tt&d a äi© gfloäolao Badentasg wie

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li/3f gaeffesfess-t ist}

(0)

K €H.

- B₃₁X

5 Jn

worin R, R₁, X und η die gleiche Bedeutung wie unter (A) haben» während es sieh bei des Beet B₂ us einen Alkylenrest mit 1 bis 4 Kohlenet© ffatomen, bei den Besten B, und B um Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und bei dem Best B₁. um einen Alkylrest Kit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder um den Best -CH₂COOH handelt}

CH„

i³

-N-

B,

Eg»

, B. und η die gleiahe Bedeutung wie unter (c)

haben

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BAD ORlGiMAlL

jtiaben, wie dies in der US-aaerikani sehen Patentschrift 2 871 225 geoffenbart ist.

Im Rahmen der Erfindung wird das einzumischende Antiet*tikmittel zweckdienlichere! se in einem Merigenanteil roh 0,5 bis 5 Gewichteprozent,' bezogen auf di· Menge dee Polyoltfine, einfeattit,. während eich der Mengenanteil des anorganischen oder organischen Modifikationsmittels! ebenfalls bezogen auf die Polyolefinaenge, zweckdienlich auf 0,3 bis 5 Gewichtsprozent beläuft. Sas ait dem Ttrbezeichneten einzumisehenden Antistatikmittel und mit dem Modifikationsmittel gut durehgemisohte Polyolefin wird unter den üblichen Verfahrenabedingungen zu einer Faser oder zu einem Faden extrudiert« Der rerstreckte oder unverstreckte Faden wird bei Baumtemperatur oder bei einer Temperatur von 60 bis 100⁰C für die Zeitdauer τοη 3 bis 60 Minuten in eine wäßrige Lösung oder !Dispersion des äußer-Iioh anzuwendenden Antistatikmittel«mit einem Gehalt Ton 0,5 bis Prozent eingetaucht und hierauf gewaschen und getrocknet. Me Behandlung wird durchgeführt, bis das Polyolefin das äußerlich anzuwendend· Antistatikmittel' in einem Mengenanteil Ton 0,05 bis 10,0 Gewichtsprozent und Tor zugsweise von 0,1 bis 5 »0. Gewichtsprozent, bezogen auf die Polyolefinaenge, aufgenommen hat* Srwünsohtenfalls kann aber statt der obigen Behandlung auoh eine der übliohen Methoden in Anwendung kommen, wobei der Faden lediglich eingetaucht, ausgedrückt, ge ,trocknet und einer Wärmebehandlung unterzogen wird oder wobei das äußerlich anzuwendende Antistatikmittel durch Aufsprühen aufgebracht wird. In allen diesen Fällen wird die gleiche Wirkung erzielt.

Die so erhaltene Polyolefinfaser behält ihre antistatischen Eigenschaften auch nach dem Spinnen, Weben oder Wirken wie ebenso auch nach dem Scheuern und Färben bei. Das hervorragende Antietatikverhalten verschlechtert sich auch nicht, wenn ein aus dem Fasermaterial hergestellter Kleidunge- oder Teppichstoff wiederholten Waschvorgängen und anhaltender Abriebwirkung ausgesetzt wird, worin eich die außergewöhnliche Dauerhaftigkeit zu erkennen gibt»

Wie bereits erwähnt, können im Rahmen der Erfindung zum ' Erzielen einer dauerhaften Wirkung auch diejenigen Antistatikmittel eingesetzt werden, von deren Verwendung als einzumischende oder auf

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BAD ORIGINAL

die Oberfläche aufzubringende, in ti statikalttel für polyolefine »an bislang Abstand genommen hat, weil ihre Wirkung nioht lange genug < vorhielt»

Die Irflndung kann mit gleloh gute» Erfolg auch für polyolefine Anwendung finden, die einen der üblichen Stabilisatoren, einen färbbaren Zusatzstoff, ein fluoreszierendes Aufhellungemittel oder sonstige Zusätze enthalten.

Die gleiche Wirkung läßt sioh im Rahmen der Erfindung nioht nur an Fasermaterial hervorbringen, sondern auch an Ulmen, Folien und SpritzgußerZeugnissen«

Wenngleioh nioht völlig geklärt ist, worauf es sich zurückführen laß*, daß ein naoh dem erfindungsgemäßen Verfahren behandeltes Polyolefinerzeugnis, insbesondere ein Fasermaterial, hinsichtlich der Dauerhaftigkeit des antistatisehen Verhaltens de» naoh einem bekannten Terfahren behandelten Erzeugnis überlegen 1st, so ist als mögliche Ursache hierfür aber folgendes zu erwägenιHat man . nur das einzumisehende Antistatikmittel, allein in das Polyolefin eingebracht, das hierauf zu einer Faser gespritzt wird, so wird das Antistatikmittel wahrscheinlich aus dem Faserinneren an die Faseroberfläohe wandern und infolge der extremen Viohtpolarit&t des Polyolefins an dieser austreten. Beim Waschen wird das Antistatikmittel dann durch das Detergens in Form einer Emulsion oder Dispersion fortgespült und die anti stati sohe Wirkung geht verleren. Ist demgegenüber nun eine Behandlung mit de» äuße^lioh anzuwendenden Antistatikmittel erfolgt, das ein relativ hohes Molekulargewioht aufweist und dessen Wandergeschwindigkeit geringer ist, so ist eine beträchtliche Verbesserung in der Dauerhaftigkeit des antistatischen Verhaltens der das eingemischte Antistatikmittel sowie ein organisches oder anorganisches Modifikationsmittel enthaltenden Polyolefinfaser zu konstatieren, da sioh die beiden Antistatikmittel im Bereich nahe der Faseroberflache miteinander vermischen, wodurch es zu einer Festigung kommt. Das organische oder anorganische Modifikationemittel ist hierbei hinsiohtlioh seiner Wirkung'als Beschleuniger für die Festigung oder das Abbinden des eingemischten und des auf die Oberfläche aufgebrachten Antistatikmittels anzusehen.

Soeit

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Somit wird dureh di· Is Rahmen der Erfindung vorgesehene fachgerechte Kombination der Eigenarten der Beschaffenheit de· einluailohenden inti«tatikaittele, dsl unter den Yerfahrenibedingungen dei Spritarorgangea eine au ige 55 ei ohne te Wärmebeständigkeit aufweiit, jedoch nur eine geringe Dauerhaftigkeit den anti itati ionen Verhalten· zu vermitteln vermag, und der Beiehaffenheit de· lulerlich angewandten Antistatikmitteil, deseen färaebeititodigkeit nur gering iit, die Sohaffung eines Polyolefinfasermaterials Ton herrerragender Dauerhaftigkeit dei Antiitatikverhalteni ermöglicht.

Die nachfolgenden Ausführungsbeispiele dienen der eingehenden Erläuterung der Erfindung und lind nioht in eines dieie einschränkenden Sinn aufzufallen.

Ausführungsbei spiel 1

Ein Gemisch, bestehend aus 96 Gewichtsprozent eine· handelsüblichen Polypropylengranulat a, 1 Gfewiohteprozent eines Aluainiumexyds mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 u und 5 Gewichtsprozent einei quaternären AmmoniuHsalees der formel

,,(CH₂CH₂O)_nH

CH₂COOH

(D

worin η und m jeweils ganze Zahlen sind, deren Summe 50 iit, wurde bei einer Temperatur Ton 28O⁰C zu einem Faden gespritzt und dieser wurde bei einer Temperatur von 120⁰C auf das Aohtfaohe seiner Länge verstreokt, so daß ein Faden mit 70 den/24 Einzelfäden erhalten wurde. Der so erzeugte Faden wurde bei Raumtemperatur 30 Minuten in eine wäßrige Dispersion eingetaucht, die 3 Gewichtsprozent eines Polymethaorylsäureaminoäthylester-Derivats der Formel

CH,

ΪΛ

OH,»/

CH

(II)

70

009830/1921

enthielt

enthieltCil^kepereion und daa Fadenmaterial atanden hierbei im MengenTerhaltnia τοη 5Ö zu l.Der aua dam Bad entnommene Faden wurde 5 Minutenbei ICK)⁰C geiroiknet und der getrocknete Faden ieigte ein auagViseiehneteeantiatatiaehea Verhalten. i)er Faden hat auch noch die gleiche Tätigkeit, Öehirfähigkeit und Griffbeaehaffenheit wie der:enl»ehandeItelWlen^ geltet nach JOmaligem Waschen halten die auageMicnneten Anti statikeigensehaf ten dea Fadens noch vor. Zu Vergleich aufrecken wurden in Befolgung der gleichen Verfahrensweise drei unterschiedliche Fadenmaterialien ait dem Polymethacryleaureaminoäthyleeter-DeriTat der Formel (ll) beschichtet, nämlich «um ersten ein aus einem unmodifieierten Polypropylen hergestelltes Material, sum »weiten ein aus einem polypropylen alt einem Gehalt τοη 1 Gewiehtaproeent Alusaiaiumoa^-d bergeetelltes, uad eue dritten ein solches a^a einem Polypr©pylea₈ welehee das ©retgenannta quatemäre immoniaasalr enthielt. Alle drei F&d'eaa&tsrialies sseigten bereite naoh dreimaligem Waeefeea 'eint beträehtllehe Yeraehleohterung des anti etati sehen Verhaltens, obwohl das enfäzngliohe A&tistatikverhalten auage«eiohnet war.

Sie prüf Ergebnisse sind in &qt aaehetehsndeii Tabelle I Tabelle I BehandlungsMittel (Gediehtm

., _ö Verbin- Verbiß-2 3 dung (l) dung (ll)

(a)⁺. ■

Tor des nach 3- naeh 10» nach JO Was@hen maligem ealigem saligern Vaeehen Waschen Väschen

>10

¹³

83ClO

12

1	-
1
-	3
-	5
1	5
1	3

>1O

¹⁵

¹²

2xlO

¹²

7XlO

4- He Messung dee olsktrisehen Widerstandes wurd© bei einer Tempera tur von 20⁰G und bei einer relativen Luftfeuchtigkeit τοη 65 Present mittels eines handelsüblichen Pikoamperemeters Tor genommen.

Gewaschen

...'.•.ν*--. 00S830/1-923V -.,-?: ; ,_s j

'Gewaschen wurde in einer handelsüblichen Waeohmasehine bei einer Temperatur von 40⁰C alt einem handelsübliehen Betergene, da· in der Waschflüssigkeit in einer Konzentration τοη 2 Gramm pro iiiter eingesetzt wurde, wobei ein Mengenverhältnis des zu waschenden Materials zur Waschflüssigkeit von 1 zu 50 vorgesehen war. Gezählt wurde die Anzahl der Wasehvorgänge, wobei jeder dieser Arbeitsgänge in einem lOminutigen Wasohen mit anschließendem Spülen in Leitungswasser bestand*

Die physikalisthea Eigenschaften des so erhaltenen Fadenmaterials sind der nachfolgenden Tabelle II zu entnehmen.

Tabelle II Fadenmaterial ^^T ^ *****

unmodifizi^rt /	6,2	-	5,9	35	352	-
in erfindungs-
gemäficr Weine	35	350
hergestellt

Prüfung wurde in einem handtleübliehen dynamometer tHr die Materialprüfung vorgenommen.

Aue einen halbgewirkten Material, das aus der in erfindungsgemäfier !«ine hergestellten Polypropylenfaser erzeugt war, wurde ein Unterhemd genäht·

Beim fragen dl·««β Unterhemdes war kein unangenehmes Anhaften am EBrp#r festzustellen, wie es durch statische Elektrizität hervorgerufen wird, und b®im Abitreifea gab es kein Knistergeräuseh. Μ·β ändert aleii csieh aaoh drelBigmaligeii fragen und Waschen nieht im geringsten.

AuBfflhrungsbeispiel 2

Aue einem Gemisch, das 96,5 Gewichtsprozent eines granulierten Polypropylens mit einem durchsehnittliehen Pclymerisationsgrad von 40Q0, 0»5 Gewichtsprozent Calciumcl jrid mit einer TeilchengxöB9 von 1 u und 3 Gewichtsprozent Oleyliaonoglycerid enthielt, wurde wie in Ausführungsbeiepiel 1 ein Faden mit 50 den/24 Einzelfäden

009830/1923

8AD ORIGINAL

faden hergestellt, Ser Faden wurde für die Zeitdauer von 10 Minuten bei einer Temperatur van 70⁰G ait einer wäßrigen Siepereion behandelt, die 0,5 Gewichtsprozent eines !-substituierten Polyacryl amids der Formel '

(in)

OH,

Öl¹

CH₂CONHCH₂OH

enthielt, wobei sin Mengenverhältnis des zu behandelnden Materials zur Behandlungsflüssigkeit von 1 zu 30 vorgesehen war. Nach Beendigung der Behandlung wurde der Faden 3 Minuten bei 110 0 getrocknet. Me Ergebnisse von Prüfungen zur Ermittlung der Dauerhaftigkeit des anti statlsahen Verhaltene sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle III

Behandlungsmittel „ _.■ Oleylmono- Verbin-^υ*^0Χ2 glyeerid dung, (ill)

Widerstand

vor dem naeh 3- nach 10- nach 30-Wa sehen maligem maligem maligem Waschen Waschen Waschen

0,5
0,5

3 3

5 5

-ff

7xio

JxIO¹

2x10
5x10
>10

3xl©⁶

12
12

13

7xio

7xlO

lash der im wais® wurde aus siass «in© s granuliert «ι S¹I sationsgrad v©n 2 'Gewichtsprozent eines aus Ithyieaosjd

Polyolsfins mit !»-0,5

^«eobriebenen Verfahrene» aus 97s5 6®wiöhteproEant dureheshnlttliehen Folyme-

Mphenylphthalat ν,ηά %nd einem aliphatisehen

Carbensaureamia

0Θ933 07 1923

SAD ORIGINAL

Carbonsäureaaid darge»teilten Additionsprodukts der Fermel

(CH₂CE₂O)_nH

L2^H25

CON

(rr)

worin m und η die gleiche Bedeutung haben wie in der Formel (i), ein Faden mit 180 den/30 Einself äden erseugt. Der Faden wurde in einem 60 Minuten dauernden Arbeitsgang bei einer Temperatur von 60 C mit einer wäßrigen Dispersion behandelt, die 10 Gewiohtsprosent eines Polyvlnylaminoäthyläther-. Derivat β der Formel

CH_e

CH

OG₀H-NHCOnBCH₀N

,ν

I ^X

OH

120

enthielt, wobei ein Mengenverhältnis des zu behandelnden Materials zur Behandlungeflüssigkeit τοη 1 zu 40 vorgesehen war, worauf das Fadenmaterial H Minuten bei 80°C getrocknet wurde.

Sie Prüfergebnisse dieses Fadenmaterials sind in der untenstehenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle IY Behandlungsmittel (ßew.-ji)

Diphenyl- Verbin- Yerbinphthalat dung (IT) dung (?)

elektrischer Widerstand (J2)

vor dem naeh 3- nach 10- nach 30-Wasehen maligern maligem maligem Waschen Waschen Waschen

-	-	10	■	10	2x10
0,5	-	-	-	>10¹³
0,5	mm	10	10	3xlO⁹
-	2	3xlO⁸
-	Z	3xlO⁸
0,5	2	6xlO⁷
0,5	Z	3xlO⁷

3x10

12

4x10 3x10 3x10 3x10

12 12 12 12

6x10'

2x10

Ausführungsbeispiel

009830/1923 8AD ORiGINAl

einem ύοά

au». 93 S Gewieht^psfozent eines gxsnu- @iaeafi durohsehoittlieiiaa. Polymer! eationa- !»©lyätkylonoxyde ait einem €tewi©htep*3senfc «iaos mi lthylea-

8 der

Sb saal

'CK,

i Ott 3@ vo^gsi sQlaoa uo»,

da·

diosss SJsfeoIle

©sfealt-oi^sa

■Tabelle

009830/1923

8AD

Tabelle 7

Behandlung««·!;®! (Sew.-#) elektrischer Wideretand Polyäthj» Terbin- Verbin- Tor dem nach 3- naeh 10- naeh 30-leaootyd lung (Ti) dung (vn) Waeehen 'malige* malige» »aligem

Wasehen Waeehen Vaeehen

7 3xlO⁸ 4xlO¹² 1,5 7 IxIO⁹ 3xlO¹² .

" T 12 5 7 7x10^f 3x10

1,5 , 5 - ' 4x10'

1,5 5 'T 2x10®

,-JZiir Eerstellultic ein·· Garne für Itppiehetoff· wurde ein granuliertes Poljpropylea eit einen Polyetriiiationeiprai fen 3600 benutst. Hierzu wai»de enaleh.it 4iiroh gründliohea Sarehai golien der

31.^

Sfofflcsitjß«m«ii,tta mn CFüiiieoIi h*x|ftiit«lii|> d«p Mrettwiehturproseiit dee Polypropylenet 1,5 eewioht»prosent eine'e Caleiuaearbonate mit einer feileheagröle von 0,5 p mat 5 Oevioht«prosent «ines aus Ithylenoxyd und «Inftn aliphatigehen. Oaxloneixtreaiiid dargestellten Idditionspreduktffi der Foni«l

(viii)

worin m und a jeweils gmnst· Zahlen mirnd, deren Same 10 ist _r- enthielt» Eieraue wurde naÄ. der ferfakrem®weise des Aneführunceeei- »pitlffl 1 #in Falem mit 840 Α·η/έ4 SlunlfKaen erseucfe. Sa« .eo "erhal ten« iarn für Ivppieastoff· mird# fttr di© Zeitdamer y©n 30 Minuten b©i Eamnteitperai-Br »it iiaer wfißrigea Biuperaion behandelt, die 10 0«wiehtepro»i8]at ©iaee Polyaethaerylsämreaminomethyleeter-BeriTate der Foxmnl

009830/1923

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CH;

CH CH,

COOCH,

- OH₅

34 _ 90

enthielt, wobei ein Mengenverhältnis dee au behandelnden Materials Bur Behandlungsflüssigkeit von 1 zu 50 vorgesehen war, worauf das. Material 5 Minuten bei 100⁰G getrocknet wurde.

Die für dieses Material erhaltenen Prüfergebnisee sind in der nachstehenden Tabelle Bttsammengefaßt.

Tabelle VI

Behandlungsmittel (Gew«-$

_n __ Verbin- Verbin-

^<'^aüü3 dung (VIII) dung

Eeibungselektriaität (V)⁺

vor dem na«h 3- naoh 10- nach 30-Vasehen maligem maligem maligem Vasohen Waeohen Väschen

-	« -	-	■"	10	>5000	-	-	-
	- -	10	-	45	3500	>5000	-
1₉5	-	" - ■=>	10	>5000		-	-"
1.5	-	10	15	1300	>5ooo	-
	5	70	I7OO	4800	>5000
-	5	45	1100	3400	>5ooo
1,5	5	65	1400	4300	>5000
1,5	5	10	35	70	120

+ Gemessen im Umlauf-Statikprüfgerät unter Verwendung wn lindleder bei einer Umlauf ge eohwindigke it you 700 t//min,

Sin- Polyäthylen-liaaelfaden v©n 50 Beaiar vurde dux-eh gründlioliie» lurohmiseihen von 95 Gewi©ktsproseat ©ines handelaübli-Qhs5a₅ unter Verwsndung eia©@ Zieglar-Ea^alysators hergestellten Polyäthylens, 3 Gewiahteprosent Olayltriglyeerid und 2 Gewichtsprozent Tri®r*sylphoeph6t₉ ^sitzen das Gemiaehes su sine» Fadisn bei ' einer Temperatur von 26O⁰O und Verstrecken des Fadeaa auf das 9faohe seiner Länge eraeugt. Dieaar Faden wurde dann für die Zeitdauer von

10

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BAD

10 Minuten bei Baumtemperatur mit einer wäßrigen Lösung behandelt, die 10 Gewichtsprozent eines N-substituierten Polyacrylamide der Formel

CH,

CH

^C2^H5

CONHCH₂CH₂N-

01'

CH-OH - CH ² \ /

HO

enthielt) wobei ein Mengenverhältnis des zu behandelnden Materials zur Behandlungsflüssigkeit Ton 1 au 50 rorgesehen war, worauf das Material 5 Minuten, bei 12O⁰O getrocknet wurde.

Der Polyäthylenfaden zeigt im Vergleich zu einem nichtmodifizierten Polyäthylenfaden keine Änderung der Beißlänge, der Dehnung und des Youngsohen Moduls. Auch nach 30maligem Waschen ist das antistatische Verhalten des Fadens ausgezeichnet.

Zu Verglβichβzweckeη wurden nach der gleichen Verfahrensweise drei unterschiedliche Fadenmaterialien mit dem N-substituierten Polyacrylamid der Formel (x) beschichtet, nämlich ein aus einem niohtmodifizierten Polyäthylen hergestelltes Fadenmaterial, ein aus einem Polyäthylen mit einem Gehalt von 2 Gewichtsprozent Trioresylphosphat hergestelltes und ein solches aus dem gleichen Polyäthylen, jedoch mit einem Gehalt von 3 Gewichtsprozent Oleyltriglyoerid. Alle diese Fadenmaterialien zeigen bereits nach dreimaligem Waschen unbeschadet der Tatsache, daß ihr anfängliches Antistatikverhalten ausgezeichnet ist, eine beträchtliche Verschlechterung der antistatischen Eigenschaften.

Sie Prüfergebnisse sind in der untenstehenden Tabelle zusammengefaßt.

Tabelle

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ßAD ORJQiNAt

Waocskoa EialigGB sGllgam

"Wasefesa

kes'go stellt

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Patentansprüche BAD OWÖINAL

Claims

P a t e η t a ns ρ r ii c h e lyyVerformtes Polyolefinerzeugnis, gekennzeichnet durch einen Gehalt

an mindestens einem eingemischten Antistatikmittel und mindestens einem organischen oder anorganischen Modifikationemittel und durch einen Gehalt eines Außensohichfbereiches an einem äußerlich anzu-' wendenden Antistatikmittel.
2. Verfahren zur Anwendung von Maßnahmen zur Verhinderung einer Aufladung eines verformten Polyolefinerzeugnisses mit statischer Elektrizität» gekennzeichnet durch das Verformen eines eingemischte Antistatikmittel und mindestens ein organisches oder anorganisches Modifikationsmittel enthaltenden Polyolefins und das Behandeln des so ausgeformten Erzeugnisses mit einem äußerlich anzuwendenden Antistatikmittel.

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