DE2033642C3

DE2033642C3 - Polymere Masse mit antistatischen Eigenschaften und Antischleiereigenschatten

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Publication number: DE2033642C3
Application number: DE19702033642
Authority: DE
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1969-07-08
Filing date: 1970-07-07
Publication date: 1976-11-18

Description

Die Erfindung betrifft eine polymere Masse mit antistatischen Eigenschaften und Antischleiereigenschäften, bestehend aus einem Polymerisat mit einem antistatisch machenden Zusatz.

ilm allgemeinen werden polymere Materialien von hohem Molekulargewicht oder Hochpolymerisate als polymere Kompositionsmaterialien zur Bildung von Filmen, Formstücken. Fasern, Reifen u. dgl. verwendet und sie besitzen ein ausgezeichnetes elektrisches Isoliervermögen, weisen jedoch den Machteil auf, daß sie zur statischem Aufladung neigen, wodurch sich ernsthafte Störungen bei ihrer Handhabung ergeben. Außerdem wird die Oberfläche von derartigen Kunststoffgegenständen auf Grund der statischen Aufladung häufig stark verunreinigt. Die Verhinderung der statischen Aufladung ist daher in der Praxis von großer Bedeutung.

Kunststoffolien-, -filme oder -platten aus Polyäthylen, Polypropylen oder Copolymerisate aus Vinylacetat und Äthylen werden für landwirtschaftliche Zwecke und Verpackungszwecke, z. B. Nahrungsmittel und Fleisch verwendet; da jedoch die Oberflächen derartiger Filme und Folien praktisch vollständig hydrophob sind, verursacht das an den Oberflächen haftende oder kondensierte Wasser eine Trübung. Durch diese Erscheinung wird die Lichtdurchläsüigkeit und die Durchsichtigkeit der für landwirtschaftliche Zwecke verwendeten Folien, Filme oder Platten, z. B. Baumaterialien für Gewächshäuser, erheblich verringert. Außerdem fallen die auf der inneren Oberfläche der Filme Dder Platten gebildeten Wassertropicn in Form von Tropfen herunter, ohne daß sie an der Oberfläche ibfließen, wodurch das Wachstum der Kulturpflanzen |estört wird. Auch die Verpackungsfolien für Lebensmittel und Fleisch neigen zum Auftreten von Trübungen, wodurch die Folien undurchsichtig werden und deshalb die Beobachtung des Inhalts erschwert oder unmöglich wird. Ebenso wichtig wie die Erteilung von antistatischen Eigenschaften an den Oberflächen der Platten, Folien oder Filme ist daher auch die Verhinderung der Ausbildung von Trübung durch Wasser auf den Platten oder Folien bzw. die Erteilung von solchen Eigenschaften auf deren Oberfläche, daß die Bildung von Wassertropfen auf der Oberfläche verhindert wird, wobei nachfolgend diese Eigenschaft als Antischleiereigenschaft bezeichnet wird.

Es sind bisher verschiedene kationische, anionische, nichtionische und amphotere oberflächenaktive Mittel bekannt, die zur Erteilung von derartigen antistatischen Effekten und Antischleiereigenschaften für Kunststoffe verwendet werden.

Die Anwendung dieser bekannten, antistatischen oberflächenaktiven Mittel ist jedoch von ihrem chemischen Aufbau abhängig, d. h. die Verwendbarkeit dieser bekannten oberflächenaktiven Mittel als antistatische Mittel für Polymerisate ist bei jeder Verbindung begrenzt Beispielsweise werden Acrylnitril-Butadien-Mischpolymerisate oder Polystyrol im allgemeinen der Schmelzverformung bei hoher Temperatur unterworfen, wobei die bekannten antistatischen Mittel eine Neigung zur Pyrolyse und Verfärbung der Polymerisate aufweisen, wodurch die Verfärbung der Polymerisate begünstigt wird und bei Polystyrol dessen Durchsichtigkeit verringert wird.

Wenn andererseits ein anti-statisches Mittel auf ein Polyolefin angewendet wird und und das Polyolefin zu einer Folie od. dgl. verwendet wird, ist es erforderlich, daß die Formstücke Oberflächeneigenschaften, wie Antiblockiereigenschaften und Gleiteigenschaften außer den antistatischen Eigenschaften besitzen.

Im allgemeinen besitzen von den in der Technik gegenwärtig angewandten antistatischen Mitteln die kationischen und/oder amphoteren oberflächenaktiven Mittel ausgezeichnete antistatische Wirkungen, jedoch eine schlechte thermische Stabilität, während andererseits die nichtionischen oberflächenaktiven Mittel eine verhältnismäßig gute thermische Stabilität zeigen, jedoch eine unzureichende antistatische Wirkung aufweisen.

Sekundäre oder tertiäre Amine mit der allgemeinen

^Formd (CH₂CH₂O)₁₁H

RN

(CH₂CH₂L)₁₁₁H

worin R eine langkettige aliphatische Gruppe und π + m eine Zahl größer als 1 ist die durch Verbindung von Äthylenoxid mit einem primären aliphatischen Amin hergestellt werden, sind zur Erteilung von antistatischen Eigenschaften an verschiedenen Arten von Kunststoffen bekannt Es gibt zahlreiche Beispiele, bei denen diese antistatischen Mittel auf Kunststoffe, wie Polyolefine, zusammen mit anderen Zusätzen angewendet werden. Beispiele für Zusätze, die mit den antistatischen Mitteln zusammen verwendet werden können sind Fettsäuren, Fettsäureamide und anorganische Salze.

In der japanischen Auslegeschrift 22 668/65 ist die Verwendung von Aminen mit Polyoxyalkylengruppen zum antistatisch machen von Polyolefinen beschrieben. Zur Verbesserung des bei Verwendung dieser Verbindungen erzielten antistatischen Verhaltens sollen die

Formkörper mit Halogenwasserstoff, einer anorganischen Säure oder einem anorganischen Säuresalz bebandelt werden.

In der DT-AS 12 48 932 ist ein Verfahren zur Herstellung von antielektrostatischen Formkörpern auf Polyolefinbasis beschrieben. Insbesondere ist darin angegeben, daß den Formkörpern oder Formmassen OiOl bis 4 Gewichtsprozent eines Amins der allgemeinen Formel r

R₁ N

zugegeben wird, worin Ri, R2 und R3 eine Alkyl-, ,₅ Alkenyl-, Aikylcycloalkyl-, Aryl-, Alkylaryl- oder Alkenylarylgruppe mit 6 bis 25 Kohlenstoffatomen in der Alkyl- bzw. Alkenylgruppe und R2 und R3 auch ein Wasserstoffatom sein können. Die unter Verwendung derartiger Verbindungen erzielten Ergebnisse sind jedoch noch nicht zufriedenstellend, wie dies nachstehend an Hand eines Vergleichsbeispiels gezeigt wird.

An Hand von ausgedehnten Untersuchungen wurde festgestellt, daß Verbindungen der Formel

R,

R₁ N

durch Additionsreaktion von Athylenoxid an primäre Amine gebildet werden können. Bei dieser Additionsreaktion erfolgt die Addition des Äthylenoxids an die beiden aktiven Protonen des primären Amins praktisch augenblicklich und es ist äußerst schwierig, ein Proton im freien Zustand beizubehalten. Wenn die Verbindung mit einem daran addierten Athylenoxid gebildet ist, erfolgt die Additionsreaktion an die endscändige Gruppe der Hydroxyäthylgruppe leicht und es wird ein langkettiges Oxyäthylen gebildet. Da die Verbindungen entsprechend der vorstehend allgemeinen Formel auf dem oben bezeichneten Weg hergestellt werden, ist das Produkt in zahlreichen Fällen ein Gemisch aus Verbindungen mit der vorstehenden Struktur, worin η + m größer als 2 ist.

Die antistatische Kraft des Produktes wird als Summe der antistatischen Kräfte der Verbindungen im Gemisch erhalten und Ergebnisse für vergleichende Untersuchungen der antistatischen Kräfte dieser Verbindungen wurden bisher nicht beschrieben. _so

Es wurden nunmehr die verschiedenen Verbindungen entsprechend der vorstehenden allgemeinen Formel getrennt, im reinen Zustand isoliert und jeweils die antistatische Kraft der Verbindung untersucht und dabei festgestellt, daß sie im allgemeinen unzureichend für praktische Zwecke sind; beispielsweise sind einige hiervon hinsichtlich der antistatischen Kraft sehr unbefriedigend während andere hinsichtlich der Wärmestabilität für Kunststoffe nicht den Anforderungen genügen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung von polymeren Massen mit antistatischen Eigenschaften und Antischleiereigenschaften, bestehend aus einem Polymerisat mit einem antistatisch machenden Zusatz, wobei diese Massen überlegende antistatische Eigenschaften, 6ς Antischleiereigenschaften und Wärmestabiliiät besitzen.

An Hand ausgedehnter Untersuchungen wurde gemäß der Erfindung festgestellt, daß die Verbindungen N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin und N-(2-Hydroxyäthyl)-oleylamin ausgezeichnete antistatische Eigenschaften, wie Wärmestabilität und Verfärbungsbeständigkeit besitzen. Weiterhin wurde auch festgestellt daß, falls eine geringe Menge eines tertiären Amins, welches duich Substitution eines Protons am Stickstoffatom der vorstehenden primären Amine durch langkettige Alkylgruppen, wie Stearylgruppen oder Oleylgnippen, hergestellt wurde, beispielsweise N,N-Bis-stearyl-2-äthanolamin oder N,N-Bis-oleyl-2-äthanolamin, in einem spezifischen System zusammen mit dem vorstehend beschriebenen Aminen vorliegt, ein synergistischer Effekt erhalten wird.

Gemäß der Erfindung werden daher polymere Massen mit antistatischen Eigenschaften und Antischleiereigenschaften, bestehend aus einem Polymerisat mit einem antistatisch machenden Zusatz geschaffen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß die Masse aus einem der folgenden Polymerisate

1) Polyolefinen,

2) einem Copolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat, Vinylchlorid oder einem Acrylsäureester aiii polarer Vinylverbindung,

3) einem thermoplastischen, im wesentlichen aus Acrylnitril Butadien und Styrol bestehenden Mischpolymerisat,

4) einem Polystyrol und

5) einem Styrolbutadienkautschuk, einem Butadienkautschuk, einem Äthylen-Propylen-Dien-Methylenbindungselastomeren als synthetischem Kautschuk

und aus einem Gemisch mindestens einer der Verbindungen N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin und N(2-Hydroxyäthyl)-oleylamin mit einer geringen Menge mindestens einer der Verbindungen N,N-Bis-stearyl-2-äthanolamin und N,N-Bis-oleyl-2-äthanolamin besteht, wobei das Gemisch in der Masse in einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, besteht.

Das Polyolefin kann dabei aus Polyäthylen und/oder Polypropylen bestehen.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung beruht darin, daß mindestens einer der Bestandteile der antistatischmachenden Bestandteile ein WasserstoffatO'tn am Stickstoffatom desselben hat und wirksam zusammen mit N,N-Bis-oleyl-esterstearyl-2-äthanolamin verwendet werden kann und sehr günstige Wirkungen ergibt.

Weiterhin zeigen Amine, bei denen das Wasser>to^ffatoin am Stickstoffatom durch eine Hydroxyäthylgruppe oder eine niedere Alkylgruppe, beispielsweise eine Methylgruppe oder eine Äthylgruppe substituiert ist, nur eine unzureichende antistatische Kraft und sind deshalb für die Zwecke der Erfindung ungeeignet.

Die antistatischen Mittel gemäß der Erfindung können in polymere Materialien von hohem Molekulargewicht durch die üblicherweise angewandten Verfahren einverleibt werden.

Das antistatisch machende Mittel kann also auch vor oder während der Polymerisation zugesetzt werden, jedoch wird es im allgemeinen bevorzugt, das antistatische Mittel zu dem Pulver oder den Teilchen des Polymerisats nach der Polymerisation zu2:ugeben. Bei vielen Arten der Polymerisate oder polymere Verbindungen von hohem Molekulargewicht kann das antistatische Mittel in dem Polymerisat durch Verkneten des Gemisches aus antistatischem Mittel und Polymerisat im Schmelzzustand gut dispergiert werden.

Die Menge des antistatischen Mittels beträgt vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats. Wenn die Menge größer als 5 Gewichtsprozent ist, werden Oberflächeneigen- schaften, Griff, Verarbeitungsfähigkeit u. dgl des Polymerisats verschlechtert

Die polymeren Materialien von hohem Molekulargewicht oder Polymerisate mit dem darin enthaltenen antistatischen Mittel können nach einer großen Vielzahl der üfe'ichen Formungsverfahren verformt oder verarbeitet werden, beispielsweise nach dem Preßformungsverfahren, dem Spritzgußverfahren oder dem Extrudierfomurtgsverfahren. Weiterhin ergibt auch die Auftragung einer Besprühung oder eines Überzugs einer Lösung des antistatischen Mittels auf die Oberfläche des geformten Polymerisats ebenfalls die antistatischen Wirkungen.

Die folgenden Beispiele dienen zw weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1

In einen Vier-Halskolben von 1000 ml Inhalt, der mit Rührer, Rückflußkühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet war, wurden 420 g Monoäthanolamin eingebracht. Die Luft im Kolben wurde durch Stickstoff ersetzt und 360 g Stearylchlorid tropfenweise zu dem Monoäthanolamin durch Tropftrichter im Verlauf von etwa 3 Stunden zugegeben, wobei das System bei 190⁰C gerührt wurde. Anschließend wurde das Gemisch bei dieser Temperatur während 1 Stunde gehalten und dann auf eine Temperatur niedriger als 100⁰C abgekühlt und die dabei gebildete obere Schicht gewonnen und zweimal mit 40%igem, wäßrigem Methanol gewaschen, das vorhergehend auf 70 bis 80°C erhitzt worden war. Die auf diese Weise gewaschene Schicht wurde unter verringerte.n Druck eingeengt und 358 g eines weißen, wachsartigen Produktes mit einem Schmelzpunkt von 50 bis 53°C erhalten. Der Gesamtaminwert und der tertiäre Aminwert des Produktes betrug 154 bzw. 31. Das Produkt wurde unter verringertem Druck destilliert und 244 g N-(2-Hydroxyäthyl)-stearyIamin mit einem Schmelzpunkt von 57,0 bis 57,5°C erhalten. Der Gesamtaminwert hiervon betrug 175, berechnet 179.

Ein Gemisch von 0,5 g der vorstehend hergestellten, destillierten Verbindung und 100 g eines Polypropylens, wurden auf der Walze während 10 Minuten bei 190⁰C vermischt. Das vermahlene Gemisch wurde während 10 Minuten bei einem Druck von 50 kg/cm² bei 210⁰C

Tabelle I

Antistatisches MmicI

heißgepreßt und ein Bogen erhalten, der als Versuchsprobe zur Bestimmung der Oberflächenbeständigkeit, der statischen Ladung und der Kohlenstoff-Fieekenbildung verwendet wurde.

Die Oberflächenbeständigkeit der Probe wurde erhalten, indem nach der Anfeuchtung der Probe von 40 χ 40 χ 1 mm unter Standard-Bedingungen von 20⁰C und 65% relativer Feuchtigkeit (auch die anderen Werte außer der Oberflächenbeständigkeit wurden unter den gleichen Standardbedingungen bestimmt) während 10 Tagen der 1 Minutenwert mittels eines Lutra-Megohm-Meßgeräts nach Anlegung eines Potentials von 500 Volt an die Elektroden im Meßgerät bestimmt wurde. Weiterhin wurde die statische Aufladung erhalten, indem ein Potential von 10 000 Volt an eine Probe von 40 χ 40 χ 1 mm angelegt und dann das statisch aufgeladene Potential (relativer Wert) und der Halbzeitwert des Ladungsabfalls mittels eines statischen-Honest-Meßgeräts der Shishido Shokai bestimmtwurde.

Die Kohlenstoff-Fleckenbildung wurde durch Abschätzung mit dem Auge des Ausmaßes der Oberflächenverunreinigung einer Probe von 40 χ 40 χ 1 mm mittels einer Schmutzkammer der Ueki Kosaku-Sho erhalten. Der Verunreinigungsgrud wurde in fünf Stufen von A bis E unterteilt. Bei dieser Klassifizierung bedeutet A den geringsten Verunreiüigungsgrad. während E den Fall des stärksten Verschmutzungsgrades angibt.

Weiterhin wurde die thermische Stabilität der Probe durch Untersuchung des Gewichtsverlustes bei dem nachfolgend geschilderten Erhitzen bestimmt. Hierzu wurden etwa 3 g der Probe in eine ausgewogene Flasche mit einem Volumen von 15 ml eingebracht und nach dem Erhitzen der Probe während 15 Minuten in einem Ofen auf 200⁰C und weiterhin während 15 Minuten auf 300°C wurde der Gewichtsverlust der Probe auf Grund von Verflüchtigung oder Zersetzung bestimmt und als Prozentsatz, bezogen auf das Gewicht der Probe vordem Erhitzen,angegeben.

Die Eigebnisse der vorstehend aufgeführten Bestimmungen hinsichtlich von Proben, die die antistatischen Mittel gemäß der Erfindung enthielten, sowie von Proben, die verschiedene Verbindungen von ähnlicher chemischer Struktur enthielten, sind in der nachfolgenden Tabelle I zusammen mit Vergleichsproben angegeben, die sehr gute, handelsübliche antistatische Mittel enthielten.

Oherfiachen-	Malisch	es	Il	KoIi- (iewiclitMcrlusl
«iilcr.stitnil	Bestimmung-	H.ilK	Ich- bei 1 ihil/en
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Verbindung

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2.0

0.15

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24.24

Wie sich aus der vorstehenden Tabelle I ergibt, war so der Gewichtsverlust beim Erhitzen der N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin gemäß der Erfindung enthaltenden Probe weit geringer als derjenige einer Vergleichspro be, die N,N-Bis-{2-hydroxyäthy!)-stearylamin enthielt, welches als ein übliches, typisches, gutes antistatisches ^ Mittel gilt, d. h., die erfindungsgemäßc Probe hatte eine ausgezeichnete Wärmcbcständigkeu im Vergleich /in Bezugsprobe. Weiterhin hatten die erfindungsgemäßen Proben einen ausgezeichneten Oberflächenwiderstarid, einen ausgezeichneten Halbzeitwert des Ladungsabfails und einen ausgezeichneten Wert des Kohlensioff-Ficckcnbildung im Vergleich zu den Vergleichs proben.

Beispiel

Ein Polypropylen, wurde mit einer Lösung von 50 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten antistatischen Mittels in Methanol während 15 Minuten bei 50"i' mittels eines Supermischers vermischt und dann während 3 Stunden bei 70"C getrocknet Das Gemisch wurde mittels einer Extrudiermaschine mit einem Durchmesser von 40 mm bei 210 bis 240'C zu einer rohrförmigen Folie von cin<;r Stärke von 0.05 mn extrudiert. Die antistatischen Eigenschatten des dabc gebildeten Films wurden mit denjenigen einer Vcr gleichsprobe verglichen, die ein gutes, handelsübliche! nichtionisches antistatisches iVittcl enthielt. Die Ergeb nisse sind in Tabelle II zusamm ingefaßt.

Tabelle II

Antistatisches Rohrförmig«· .Statische Ladung/l lalbzeitwert Ascheversuch Oberflächenwiderstand

Mittel Folie des l.adungsabfalls (Sek.) (Ω)

I Tag; 3 Tage 10 Tage I Tag JTage 10 lage 3 Tage 5 Tage 10 Tage

Erfindungs- äußere 51/2 52/4 45/1 0

gemäße Oberfläche

Verbindung

innere 54/9 55/16 53/45 0

Oberfläche

0 2,4· 10" 1,7-10" 1.1-10"

Handels- äußere 50/200 < 60/165 60/1 25

tblichcs Oberfläche
Produkt (C)

innere 59/200 < 59/200 < 55/200 < 40

Oberfläche

3.7 ■ 10'2 6.7-10" 2,6-10"

Leerversuch äußere 58/«j 61/oo 61/<» 40 50 Oberfläche

innere 58/«= 61/°o 60/00 65 45

Oberfläche

7,2-1015

1,1-10'" 9,61015

Wie sich aus Tabelle Il ergibt, zeigt das erfindungsge-HiäQe antistatische Mittel eine ausgezeichnete anti-.«atische Wirkung und daß sich diese Wirkung augenblicklich ergibt. Hinsichtlich der Oberflächeneigenschaften waren bei der erfindungsgemäßen Folie Anti-Bilockierungseigenschaften, Gleiteigenschaften und Klarheit der Folie gleich oder besser wie bei der Vergleichsprobe, die das bekannte handelsübliche, gute antistatische Mittel enthielt.

Der Ascheversuch wurde auf folgende Weise durchgeführt: Die Versuchsfolie wurde auf eine flache Platte gelegt, die Oberfläche der Folie mit Gaze gerieben und dann der Abstand bestimmt, bei dem d>e durch Abbrennen eines Papiers hergestellte Asche durch die elektrostatische Kraft angezogen wurde, wobei dieser Wert in Millimeter angegeben ist.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 5 kg eines Äthylen-Vinyl-•cetat-Copolymerisats, und 25 g des nach Beispiel 1 hergestellten antistatischen Mittels wurde auf einem Banbury-Mischer vermählen, durch Bogenwalzen behandelt und mittels eines Pelletisiergeräts pelletisiert Anschließend wurden die PeJlets zu Aufblasfolien von einer Stärke von 0,05 mm bei 130⁰C mittels einer Extrudierfarmungsmaschine mit einem Durchmesser von 50 mm verformt

Die Folie hatte eine gute Durchsichtigkeit, die gleich wie diejenige einer Folie ohne Gehalt dieses antistatischen Mittels war.

Nach der Lagerung der Folie in einer Kammer mit einer Temperatur von 20⁰C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% während 4 Tagen wurden die antistatischen Eigenschaften der Folie bestimmt

Der Oberflachenwiderstand, der Wert von statischer Ladung/Halbwertszeit und der Ascheversuch mit der erfindungsgemäßen Folie betrugen 1,6 · 10" ω, €4/11 Sek, bzw. 0 mm. während die Werte der Folie ohne das antistatische Mittel 7,5 · 10¹⁵Ω, 67/«, bzw. 65 mm waren.

Beispiel 4

Aus 244 g Monoäthanolamin und 144 g Stearylchlorid wurden entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 1 in einer Menge von 152 g ein weißes, wachsartiges Produkt mit einem Schmelzpunkt von 51 bis 53^CC erhalten. Der primäre Aminwert betrug 0 und der

tertiäre Aminwert betrug 18,6. Durch Berechnung des Gewichtsverhältnisses der Bestandteile in dem Produkt aus diesen Aminwerten wurde festgestellt, daß das Produkt 78,1 Gewichtsprozent N-(2-Hydroxyäthyl stearylamin, welches nachfolgend als Monoalkylamir

bezeichnet wird, und 21,9% N,N-Bis-stearyl-2-äthanoi amin, welches nachfolgend als Dialkylamin bezeichnei wird, enthielt. 71 g des Rohproduktes wurden untei verringertem Druck destilliert und 45 g N-(2-Hydroxy äthyl)-stearylamin erhalten. Schmelzpunkt und Amin

wert des Produkts betrugen 65° C bzw. 178, berechne' 179.

Ein Gemisch aus 100 g eines Polyäthylens von hohe! Dichte, und 1,2 g N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin wur den bei 170'C auf der Walze vermählen und da: Gemisch während 10 Minuten bei einem Druck vor 50 kg/cm² und einer Temperatur von 190° C heißgepreß und die Probe erhahea

Weiterhin wurde eine Probe in gleicher Weise untei Anwendung des Rohproduktes vor der Destillation, d h eines Gemisches aus ,-3,1% des Monoalkylamins um 213% des Dialkylamins, hergestellt

Die antistatische Kraft der dadurch hergestellter Proben wurden nach dem in den Fußnoten angegebe nen Bewertungsversuch festgestellt Die Ergebnisse sine in Tabelle Hl zusammen mit den antistatischei Eigenschaften des antistatischen Mittels gegenübei einem weiteren Polyäthylen von hoher Dichte zusam mengefaßt

Tabelle III	Ober	(b) (a)	(0	(d)	(C)
Ami-	flächen	5fc,0	2,0	A	(D
statisches	widerstand	44,5	10	A	(2)
Mittel	(Ω)	57,0	12,0	A/B	(1)
	6,4-ΙΟ'«	51,0	8,0	A/B	(2)
Probe (A)	6,4-1010	59,0	OO	E	(1)
Probe (A)	2,9 10'o
Probe (B)	1,6-10"	64,0	OO	E	(2)
Probe (B)	>10">
Ohne
(Vergleich)	>10¹⁶
Ohne
(Vergleich)

Fußnoten: Proben (A) und (B) antistatisches Mittel gemäß der " Erfindung; Probe (A) ist ein Gemisch aus 78% des Monoalkylamins und 22% des Dialkylamins, während die Probe (B) aus 100% des reinen Monoalkylamins zusammengesetzt ist. (a) ist statische Ladung; (b) Ladungspotential, (c) Halbzeitwert des Ladungsabfalls, (d) Kohlenstoffverunreinigungsgrad, (c) Polyäthylene hoher Dichte.

Wie sich aus Tabeile IH ergibt, zeigten sowohl die Probe (B), die das reine durch Destillation erhaltene Produkt enthielt, als auch die Probe (A), die das Gemisch aus Monoalkylamin und Dialkylamin enthielt, ausreichende antistatische Wirkung. Besonders darauf hinzuweisen ist, daß die antistatische Wirkung der Probe (A) für die Polymerisate besser war als diejenige der Probe (B), was den synergistischen Effekt von Monoalkylamin und Dialkylamin belegt.

Beispiel 5

Eine bestimmte Menge jeweils des gereinigten Produktes und des Rohgemisches aus Monoalkylamin und Dialkylamin, hergestellt nach Beispiel 4, wurden trocken mit einem Polypropylen, vermischt und das Gemisch pelletisiert und die Pellets mittels einer Spritzgußmaschine verformt und die Probe erhalten. Mit der Probe wurden Oberflächenwiderstand, statische Aufladung, Halbzeitwert des Ladungsabfalls und Ascheversuch durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammen mit denjenigen von Vergleichsversuchen aufgeführt, die gute, handelsübliche, antistatische Mittel enthielten.

Tabelle IV

Antistatisches Mittel

Zugabemenge
Teile/100 Teile

Oberflächcnwiderstand

Statisches	Bestimmungsmeßgerät	Aschehaftungs-
Potential	Halbzeitwerl des	abstand
	Ladungsabfalls
		(mm)

Probe (A)	0,8	310"	50	2	keine Haftung
Probe (B)	0,5	MO¹²	45	3	desgl.
Probe (B)	0,8	3-10"	40	1	desgl.
Vergleichsversuch	0,8	3-1012	55	3	5
Leerversuch		>10">	60	OO	35

Die in Tabelle IV aufgeführte Probe (A) bestand aus einem Gemisch von 78% des Monoalkylamins und 22% des Dialkylamins, während bei Probe (B) das reine Monoalkylamin angewandt wurde.

Wie sich aus Tabelle IV ergibt, ergaben die antistatischen Mittel gemäß der Erfindung ausgezeichnete Wirkungen, selbst wenn deren Menge gering war und bei diesen*; Versuch zeigten sowohl die Probe (A), die das Gemisch aus Monoalkylamin und Dialkylamin enthielt, also auch die Probe (B), die lediglich das reine Monoalkylamin enthielt, gleiche ausgezeichnete Wirkungen.

Bei diesen Versuchen wurde der Ascheversuch auf folgende Weise durchgeführt: Die Oberfläche der Probe wurde 50mal mit Gaze gerieben und der Abstand, bei dem die durch Abbrennen eines Papiers hergestellte Asche durch die elektrostatische Kraft angezogen wurde, wurde in Millimeter bestimmt Die anderen Versuche wurden wie m Beispiel 1 durchgeführt.

Beispiel 6

Aus 244 g Monoäthanolamin und 143 g Oleylchlorid wurden 145 g einer farblosen und durchsichtigen Flüssigkeit nach dem gleichen Verfahrea wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten. Der Gesamtaminwert, der tertiäre Aminwert und der primäre Aminwert des Produktes betrugen 144,20,0 bzw. 0. Durch Berechnung des Gewichtsverhältnisses der Bestandteile in dem

Produkt aus diesen Aminwerten wurde festgestellt, daß die gebildete Flüssigkeit etwa 68,9% Monoalkylamin, d.h. N-(2-Hydroxyäthyl)-oleylamin, und 31.1% Dialkylamin, d. h. N,N-Bis-oleyl-2-äthanolmin.

Ein Gemisch aus 100 g des Polypropylens, und 0,5 g des Produktes wurden während 10 Minuten bei 180⁰C auf der Walze gemahlen und das vermahlene Gemisch während 10 Minuten bei einem Druck von 50 kg/cm² und einer Temperatur von 210°C heißgepreßt und der Versuchsbogen erhalten.

Bei der Untersuchung der Eigenschaften der Probe entsprechend dem Verfahren von Beispiel 1 zeigte es sich, daß der Oberflächenwiderstand, die statische Aufladung, der Halbzeitwert des Ladungsabfalls und der Kohlenstoffverunreinigungsgrad 8,5 · 10¹⁰ Ω, 60, 4 Sekunden bzw. A betrugen, was eine ausgezeichnete antistatische Wirkung des erfindungsgemäßen Mittels belegt

Beispiel 7

Ein trocken-vermischtes Gemisch aus 100 g eines Äthylen-Vinylacetat-Polymerisats, und 0,5 g des gemäß Beispiel 4 hergestellten Gemisches aus Monoalkylamin und Dialkylamin wurde mittels eines Extruders verformt 6« und ergab eine Aufblasfolie von etwa 75 Mikron Stärke; durch Bestimmung der statischen Aufladung, des Halbzeitwertes des Ladungsabfalles und der Aschean ziehungskraft der Probe wurden antistatische Eigen-

schäften und Anti-Nebelbildungseigenschaften der Probe bewertet.

Die statische Aufladung der Probe nach 4 Tagen nach der Verformung betrug 55, der Halbzeitwert des Ladungsabfalls betrug 1 Sekunde und keine Asche wurde angezogen, wenn der Ascheversuch gemäß Beispiel 4 ausgeführt wurde. Andererseits betrugen statische Aufladung, Halbzeitwert des Ladungsabfalls und Ascheanziehungskraft der Folie, die kein antistatisches Mittel enthielt, 60, oo bzw. 75 mm.

Die Bewertung der Anti-Schleierbildungseigenschaften erfolgte aus folgende Weise: die Probefolie wurde an einem Becherglas von 1 Liter Inhalt, das etwa 800 ml Wasser enthielt, in der Weise befestigt, daß die gestreckte Folie das Mundstück des Bechers verschloß, worauf die Folie im Freien mit einer Neigung von etwa 20° zur Ebene angebracht wurde und der Oberflächenzustand der Folie nach etwa 1 Monat beobachtet wurde. Aus den Ergebnissen zeigte es sich, daß eine Folie, die keinen Zusatz gemäß der Erfindung enthielt, hinsichtlich der Durchsichtigkeit auf Grund der Kondensation von Dampf auf der Oberfläche des Filmes erheblich schlechter war, während die Oberfläche der Folie, die den Zusatz gemäß der Erfindung enthielt, einheitlich mit dem Wasser befeuchtet war, ohne daß eine Kondensation von Dampf auf der Oberfläche derselben erfolgte und daß die Oberfläche die gute Anti-Nebelbildungseigenschaft beibehielt, selbst nach Aussetzung während 1 Monats unter scharfen Bedingungen im Sommer.

Beispiel 8

Aus 196 g Monoäthanolamin und 116 g Stearylchlorid wurden 238 g eines weißen, wachsartigen Produktes nach dem gleichen Verfahren, wie in Beispiel 1 beschrieben, erhalten. Der Schmelzpunkt des Produktes betrug 52 bis 53°C und der Gesamtaminwert, der tertiäre Aminwert und der primäre Aminwert waren 155,2, 25,5 bzw. 0. Aus diesen Aminwerten wurde die Zusammensetzung des Produktes zu 59 Gewichtsprozent Monoalkylamin, d. h. N-(2-Hydroxyäthyl)-stearyl-

amin und 38 Gewichtsprozent Dialkylamin, d. h. N,N-Bis-stearyl-2-äthano!amin berechnet.

Ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen eines Acrylnitril-Buladien-Styrol-Mischpolymerisats und 1 oder 2 Gewichtsteilen der auf diese Weise hergestellten Verbindung wurden auf der Walze zusammen mit einer bestimmten Menge eines Stabilisators vermählen und das vermahlene Gemisch mittels einer Spritzguß-Formungsmaschine von senkrechtem Typ zu einem Versuchsprobebogen zur Bestimmung der antistatischen Eigenschaften sowie zum Izod-Schlagversuch bei einer Temperatur von 240"C verformt. Oberflächenwiderstand, statische Aufladung, Ascheanziehung. Izod-Schlagwert und thermische Stabilität dieser Proben wurden untersucht.

Die Bestimmungen des Oberflächenwiderstandes und der statischen Aufladung wurden in der in Beispiel I beschriebenen Weise ausgeführt.

Der Ascheanziehungsversuch wurde durch etwa lOOmaliges Reiben der Oberfläche der Probe mit einem Baumwoiltuch, Annäherung der geriebenen Oberfläche bis zu einer Höhe von 5 mm zu der durch Abbrennen eines Papiers hergestellten Asche und Beobachtung des Ausmaßes der angezogenen Asche bestimmt, was in die Werte A bis E unterteilt wurde. Dabei bedeutet A den Fall, wo die Verunreinigung am geringsten war, und F. den Fall, wo die Verunreinigung am größten war.

Die thermische Stabilität wurde durch Wärmebehandlung der Probe in einem Luftkreislauf-Trockner bei 18O⁰C während 1 Stunde und Beobachtung des Ausmaßes der Verfärbung durchgeführt. Die Zahlenwerte in der nachfolgenden Tabelle V zeigen die Größenordnung des Verfärbungsausmaßes.

Der Schlagversuchswert wurde durch Bestimmung des Izod-Schlagwertes mit Kerbung bei 20⁰C und 65% relativer Feuchtigkeit bestimmt.

Die Ergebnisse sind in Tabelle V zusammen mit den Ergebnissen von Vergleichsversuchen enthalten, die handelsübliche, bekannt gute Verbindungen sowie analoge Verbindungen mit ähnlichen Strukturen zu den erfindungsgemäßen Verbindungen enthielten.

Tabelle V Antistatisches

/u- Oherfl.ichenualv ttklcrsiaiul
nienae

(Teile (Ui

Tcilcl

HaIh- Asche- IyOtI W.iriiie-

/CM- \cr- schlau slahilii.it

wen >uch wen

des inn

I a- kcihuni;

abfalls

iVcrlarbunysürad I

Erfindung*- n-C_lsHy,NH CH₂CH₂OH:
gemäße 60 Gewichtsprozent

Verbindunu

In-C₁₈H₃-I₂N - CH₂CH₂OH
40 Gewichtsprozent

1,6- 10'

2.7 A/B 20.6 (2) gut

4.0· 10" 0.8 A 20.7 (2)

n-C,₂H₂₅

C"H,CH,()H

4.6- K)" -j D 19.8 (5l schlecht

1..V ΙΟ'⁴ -/ c D 19.6 <>)

Fortsetzung

Antistatisches Miitel

Zu-	Obernächen-	HaIb-	Aschc-	Izod-	Wärme-
gabc-	widcrstand	zeit-	ver-	schlag	slabilitai
mciigc		v. en	such	wert
		des		mit
		La-		Kcrbuni!
		dungs-
		abfalls
(Teile	IU)				(Verliirbun
KX)					uradl

Teile)

Vergleichs- n-C_Ilt
versuche

CH₁CH₁OH

CH,CH,OH

handelsübliches

Alkj laminälliN lenoxid-Adduki

Leen ersuch

3,6· K)"	j.	B	/C	19,9	(3)	ziemlich
4.4 -ΙΟ¹³	4.0	A		19.6	(4)	gui
1.2· K)'⁴	-j	B	C	20.8	(5)	schlecht
7.8 · K)'¹	27.0	C	B	20.9	(5\|
9.8 ■ K)'⁵		E		1S.9	(Il

Aus den Werten der Tabelle V ergibt es sich, daß das, das N-(2-Hydroxy-äthyl)-stearylamin enthaltende Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat hinsichtlich der Wärmeverfärbung besonders überlegen gegenüber einem Harz ist, welches N,N-Bis-(2-hydroxyäthyl)-stearylamin enthält, welches als besonders gutes, handelsübliches, typisches antistatisches Mittel betrachtet wird. Die erfindungsgemäß erhältlichen Harze sind auch ausgezeichnet hinsichtlich des Oberflächenwiderstandes, des Halbzeitwertes der statischen Entladung und der Ascheanziehung im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen und weiterhin wurde festgestellt, daß eine ausreichende antistatische Wirkung erzielt werden kann, selbst wenn eine geringere Menge des Zusatzes angewandt wird. Weiterhin wurde durch die Zugabe der erfindungsgemäßen Mittel die Schlagfestigkeit ziemlich erhöht.

Beispiel 9

Ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen des Acrylnitril-Butadien-Styrol-Mischpolymerisats und 2 g des nach Beispiel 6 hergestelltes Produktes wurde während 10 Minuten bei 160⁰C auf der Walze vermählen und das vermahlene Gemisch bei einem Druck von 100 kg/cm² und einer Temperatur von 170°C während 10 Minuten preßverformt und ein Versuchsbogen erhalten. Die Eigenschaften der Probe wurden gemäß Beispiel 1 bewertet. Oberflächenwiderstand, statisches Potential, Halbheitwert der statischen Entladung und Kohlenstoffverunreinigungsgrad betrugen 3,2 · 10¹²Ω, 57, 15 Sekunden bzw. A/B.

Beispiel 10

Nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 wurden 178 g eines weißen, wachsartigen Produktes aus 210 g Monoäthanolamin und 180 g Stearylchlor hergestellt. Der Schmelzpunkt des Produktes betrug 5! bis 53° C und der Gesamtaminwert, der tertiäre Aminwert und der primäre Aminwert des Produktes betrugen 154,24,6 bzw. 0.

Aus diesen Aminwerten wurde die Zusammensetzung des Produktes zu 59,7 Gewichtsprozent Monoalkylamin, d. h. N-(2-Hydroxyäthyl)stearylamin, und 37,1 Gewichtsprozent Dialkylamin, d. h. N,N-Bis-stearyl-2-äthanolamin, berechnet.

Weiterhin wurden 89 g des Produktes unter verringertem Druck destilliert und dabei 45 g N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin erhalten. Schmelzpunkt und Gesamtaminwert des Produktes betrugen 65°C bzw. 175, berechnet 179.

Ein Gemisch aus 100 g des Polystyrols, und 2,0 g eines Mischproduktes aus 59,7 Gewichtsprozent des Monoalkylamins und 37,1 Gewichtsprozent des Dialkylamins wurden auf der Walze bei 15O⁰C vermählen und das Gemisch während 10 Minuten bei einem Druck von 50 kg/cm² und einer Temperatur von 19C⁰C heißverpreßt.

Weiterhin wurde unter Anwendung des durch Destillation erhaltenen, gereinigten Produktes aus 100% des Monoalkylamins eine gleiche Probe in der vorstehenden Weise hergestellt.

Mit diesen Proben wurden die antistatischen Eigenschaften bestimmt. Oberflächenwiderstand, statisches Aufladungspotential, Halbzeitwert der statischen Entladung und Kohlenstoffverunreinigungsgrad der Probe, die das Gemisch aus Monoalkylamin und Dialkylamin enthielt, betrugen 7,0 ■ 10" Ω, 60, 6,0 Sekunden bzw. A, während die Werte der Probe, die das gereinigte Produkt enthielt, 1,5 10¹²Ω, 60, 10 Sekunden bzw. A

waren.

Beispiel 11

2 Teile der Versuchsproben Verbindung A, hergestellt gemäß Beispiel 4, und 100 Teile Äthylenpropylendienkautschuk wurden entsprechend dem in Tabelle VI aufgeführten Kompoundieransatz behandelt. Die Kompoundierung wurde auf einer Mischwalze bei 40 bis 60° C ausgeführt und das erhaltene Gemisch bei 160⁰C während 30 Minuten druckvulkanisiert, wobei ein vulkanisierter Kautschukbogen erhalten wurde, dessen statische Aufladung, Kohlenstoff-Fleckenbildung und beschleunigte Schädigung untersucht wurden; die Ergebnisse sind in Tabelle VU enthalten.

/(O

	20 33	17	Tabelle VI	642	I	I	Kohlen- stoffver-	18	Gewichtsteile	Beschleunigter Schädigungsversuch Weather-O-meter Sonnenlicht	Aussetzung keine Verfärbung
	Kompoundieransatz			unreini-		100 1		keine Verfärbung
	Bestandteile			gungs-		1
	Äthylenpropylendienkautschul			grad		5 80
	Stearinsäure			10		keine Verfärbung
	Zinkoxid Ton		A	25	(200 Std.) keine Verfärbung
	Prozeßöl		D-E	7 Λ Ο	keine Verfärbung
	Titanweiß			0,3
	Dicumylperoxid			2
	Schwefel	E		keine Verfärbung
	Anti-statisches Mittel

	Statische Aufladung Poten- Halbzeit-
Tabelle VII	tial wert des
Antistatisches Mittel	Ladungs-
	abfalls
	(Sek.)
	Probe (A) 47 0,5
	Handels- 60 5,0
Erfindungsgenäße Verbindung P obe (A)	übliche
Vergleichsveniuch	• Probe (C)
	L;erversuch 60 5,5

Die statische Aufladung und die Kohlenstoffverunreinigung wurden nach dem Verfahren gemäß Beispiel 1 bestimmt Der beschleunigte Schädigungsversuch wurde unter Anwendung eines Weather-O-meters der Shimazu Seisaku-sho und durch Aussetzung im Freien

bestimmt. ... . , ,«

Eteispiel 12

2 Teile der Probe Verbindung (A), hergestellt gemäß Beispiel 4, und 100 Teile Äthylenpropylendienkautschuk wurden gemäß Beispiel 11 kompoundiert, preßvulkanisiert und untersucht. Der Kompoundieransatz sowie die Ergebnisse der Untersuchung sind in den nachfolgenden Tabellen VIII und IX aufgeführt Wie sich aus Tabelle IX ergibt, erbrachte der Versuctiskautschukbogen, der nach dem Schwefel-Vulkan sierverfahren erhalten wurde, sehr gute Ergebnisse.

Tabelle IX

Tabelle VIII
Kompoundieransatz

Bestandteile

Gewichtsteile

Äthylenpropylendienkautschuk 100

Stearinsäure 1

Zinkoxid 5

Ton 80

Prozeßöl 10

Titanweiß 25

Zink-di-n-butyldithiocarbamat 1,5

Teti amethyl-thiuram-disulfid 1,5

Mercapto-benzothiazol 1,5

Schwefel 1,5

Antistatische Mittel	Statische	Aufladung	Kohlen-	Beschleunigter Schädigungsversuch
	Poten	Halbzeit	stoffver-	Weather-O-meter Aussetzung im
	tial	wert des	unreini-	Sonnenlicht
		Ladungs	gungs-
		abfalls	grad
		(Sek.) .		(200 Std.) (1 Monat)

Erfindungsgemäße
Verbindung

Vergleichsbeispiele

Probe (A) 50

Handelsübliche
Probe (C)

Leerversuch

60

6,0 E

Vergleichsbeispiel
Versuch 1

keine Verfärbung keine Verfärbung

In gleicher Weise wie in Bleispiel 1 beschrieben, wurden die Effekte des tert.-Amins N,N-Bis-Stearyl-2-äthanolamins allein bestimmt. Die dabei erhaltenen

Ergebnisse sind in
zusammengefaßt.

der nachstehenden Tabelle A

20

Tabelle Λ	Ohcrflächcii- widcrsiund	Statisches Bcstiminun Statisch auf geladenem l'olciuial	jKimcUgcräl Halb/cil- wen des Ladunsis- abfalis'	Kohlen- slofT- vcrunreini- !•ungsiirud	(ictti'.hl'-verluM liesni 1 ib'l/en
AiilLsiatJM-hcs Miuel	(lil	(Rclati\- wen)	(Sek.ι
	3.0 -K)¹"	67	/_	E	1.12 6.64
n-C_1HH₃₁ N — CH,CH,OH

Es ergibt sich klar aus den Werten der vorstehenden Tabelle A, daß sich bei Anwendung des tertiären Amins allein keinerlei antistatische Eigenschaften zeigten.

Versuch 2

Es wurde der synergistische Effekt der Kombination eines sekundären Amins und eines tertiären Amins bei Polyäthylen von hoher Dichte ermittelt.

Tabelle B

Verschiedene Arten der Zusätze wurden zu zwei Arten von Polyäthylen von hoher Dichte von Handelsqualität in einer Menge von 1,2 Gewichtsprozent zugesetzt und die antistatischen Eigenschaften jedes Zusatzes wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 4 der Beschreibung verglichen. Die Ergebnisse sind in Tabelle B zusammengefaßt.

Antistatisches Mittel	Oberflächen	Statisches Bestimmungs-	Halbzeilwert	Kohlenstoff
	widersland	meßgerät	des l.adungs-	verunreinigungs
		Statisch auf	abfatls	grad
		geladenes	(Sek.)
		Potential	15.0
	(Ω)	(Relativwert)	2,0
Sekundäres Amin allein	7.2-10Ό	54,0		A/B
Sekundäres Amin/tertiäres Dialkylamin =	1,31010	51,0		A
Gemisch 78/22 Gewichtsprozent
Tertiäres Dialkylamin allein	5.2-10'^h	58,0	6,0	E
Leerversuch	7,210'β	60,0	1,0	E
Sekundäres Amin allein	4,6-10"	53,0		A/B
Sekundäres Amin/tertiäres Dialkylamin =	2,5-101°	49,0	OO	A
Gemisch mit 78/22 Gewichtsprozent			OO
Tertiäres Amin allein	4,7-10'β	57,0	F:
Leerversuch	6,8-10'«	61,0	E

Im vorstehenden wurde N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin als sekundäres Amin und N,N-Bis-stearyl-2-äthanolamin als tertiäres Amin verwendet.

Es ergibt sich aus den Werten der Tabelle B, daß, obwohl die Anwendung des tertiären Dialkylamins allein keine antistatischen Eigenschaften zeigte, die Einverleibung einer geringen Menge des tertiären Dialkylamins in das sekundäre Amin einen höheren Effekt zur Begünstigung der antistatischen Eigenschaften hatte, als er mit dem sekundären Amin allein erzielt werden konnte. Dadurch wird klar der synergistische Effekt zwische sekundären Amin und tertiärem Dialkylamin bestätigt.

Versuch

Die synergistischen Effekte zwischen dem sekundären Amin und dem tertiären Amin im Fall eines biaxial gestreckten Polypropylenfilmes wurden ermittelt.

Drs sekundäre Amin N-(2-Hydroxyäthyl)-stearylamin und ein Gemisch aus 70 Gewichtsprozent des sekundären Amins und 30 Gewichtsprozent des tertiären Dialkylamins N,N-Bis-stearyl-2-äthanolamin wurden jeweils in einem Anteil von 0,8 Gewichtsprozent zu Polypropylen zugesetzt, schmelzgemischt und nelletisiert. Die dabei erhaltenen Pellets wurden dann zu einem Film von 400 Mikron Stärke mittels einer Extrudierformungsmaschine verarbeitet und anschließend zu einem biaxial gestreckten Film von 15 Mikron Stärke mittels eines Rahmenstreckers verarbeitet. Anschließend wurde einer der Filme einer Coronaoberflächenbehandlung (400 W) unterworfen.

Die antistatischen Eigenschaften und die Oberflächeneigenschaften der erhaltenen Filme wurden bestimmt, die Ergebnisse sind in Tabelle C aufgeführt.

Tabelle C

Tage nach der Corona-Behandiung
Meßoberfläche

Antistatische Eigenschaft
statisches Bestimmungsmeßgerät

Halbwertszeit des Ladungs

statisch aufgeladenes
Potential

(Tag)

sekundäres Amin allein

a
b

Sekundäres Amin/tertiäres a
Dialkylamin = Gemisch b

mit 70/30 Gewichtsprozent

a: = coronabehandelte Oberfläche.
b: = coronaimbehandelte Oberfläche.

46/oo
42/59

46/83
4?/15

abfalls (Sek.)

Asche-Versuch

Oberflächeneigenschafl
Blockierung Trübung

(mm)

(Tag)

b
(Tag)

10
(Tag)

(g/100 cn²)
2 15

(Tag) (Tag)

80
70

80
60

30
30

0
0

31.6
16.6

21.0
6,4

25,2
10,4

15.8
5,8

2
(Tag)

15
(Tag)

2,2 2,3

1,0 0,9

Auch in diesem Fall wurde, falls eine geringe Menge des tertiären Dialkylamins, das als solches keine antistatischen Eigenschaften bei alleiniger Anwendung hat, zu dem sekundären Amin zusätzlich einv^rleibi wird, wurde bestätigt, daß die antistatischen Eigenschaften klar überlegen gegenüber dem sekundären Amin allein sind. Weiterhin sind auch die Oberflächeneigenschaften, beispielsweise Blockierung und Durchsich'igkeit in dem Versuchsmaterial, wo das tertiäre Amin zusammen mit dem sekundären Amin einverleibt ist, weit besser als bei dem sekundären Amin allein. Auch diese Oberflächeneigenschaften bestimmten den technischen Wert der Filmeigenschaften in ähnlicher Weise wie die antistatischen Eigenschaften.

Der Ascheversuch wurde in folgender Weise ausgeführt:

Ein Probefilm wurde nahe an Papierasche gebracht, nachdem er mit einer bestimmten Frequenz mit einem Gerät gerieben worden war, wobei der Abstand ermittelt wurde, bei dem die Anziehung der Papieraschc begann. In diesem Fall absorbiert ein Film von ausreichenden antistatischen Eigenschaften, selbst wenn er mit der Papierasche in Kontakt kommt, keine Papierasche. Der Wert desselben wird dann als 0 betrachtet.

Die Blockierungsbestimmung wurde in folgender Weise ausgeführt:

4 Sätze von Probefilmen (50 χ 280 mm, ein Salz mit zwei Stücken) wurden mit einer Belastung von 21 kg belastet und drei Stunden bei einer Temperatur von 60⁰C stehengelassen und dann der Bestimmung mittels eines Blockierungstestgerätes unterworfen.

Die Trübung wurde mittels eines Trübungsmeßgerates der Toyo Sokki K.K. bestimmt.

Aus den vorstehenden Werten ergibt sich deutlich der ganz ausgezeichnete synergistische Effekt zwischen dem sekundären Amin und dem tertiären Dialkylamin als antistatisches Mittel gemäß der Erfindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Polymere Masse mit antistatischen Eigenschaften und Antischleiereigenschaften, bestehend aus einem Polymerisat mit einem antistatisch machenden Zusatz, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse aus einem der folgenden Polymerisate

1) Polyolefinen,

2) einem Ctopolymerisat aus Äthylen und Vinylacetat, Vinylchlorid oder einem Acrylsäureester ι ο als polarer Vinylverbindung,

3) einem thermoplastischen, im wesentlichen aus Acrylnitril, Butadien und Styrol bestehenden Mischpolymerisat

4) einem Polystyrol und

5) einem Styrolbutadienkautschuk, einem Butadienkautschuk, einem Äthyten-Propylen-Dien-Methylenbindungsefastomeren als synthetischem Kautschuk

und aus einem Gemisch mindestens einer der Verbindungen N-(2-HydroxyäthyI)-stearylamin und N-(2-Hydroxyäthyl)-oleylamin mit einer geringen Menge mindestens einur der Verbindungen N,N-Bisstearyl-2-ätnanolamin und N.N-Bis-oleyl-2-äthanolamin besteht, wobei das Gemisch in der Masse ^;n einer Menge von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewic ht des Polymerisat, besteht

2. Polymere Masse nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin aus Polyäthylen und/oder Polypropylen besteht.