DE2132805B2 - Antistatisches Ausrüsten von Kunststoff-Formkörpern - Google Patents
Antistatisches Ausrüsten von Kunststoff-FormkörpernInfo
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Description
zum antistatischen Ausrüsten in Polyamide:·
3. Die Verwendung von Verbindungen der Formein CH2COONa
C11H23CONH(CH213NH(CH2I3 In^
CH2COONa
CH2COOK CH2COOK
CH2COOK CH2COOK
C1, H,,CONH(CH,),- N- (CH1I3N
CH2COOK
I CH2COO CK2COO
C11H11CUNH(CHJ3- N-- (CH7J3N
CH7COO
CFI1COO
C11H23CONH(CH2)J- N-- iCH,).,^
CH7COO
Mg-I
C1-H33CONH(CH2 )3-- NH -(CH2J3NHCH2COONa
C17H33CONH(CH2)3NH(CH2)3NHCH2CH2COONa
oder
C9H19CONH(CH2I1NH(CHo1N
CHXOONa
CH7COONa
turn antistatischen Ausrüsten in Polyvinylchlorid.
Es ist allgemein bekannt, daß viele Kunststoffe wie z. B. Polyolefine, Polystyrol, synthetische Polyamide
oder Polyvinylchlorid als Formlinge, Fasern oder Folien die Eigenschaft aufweisen, sich durch externe
Einflüsse elektrostatisch aufzuladen, was zu Schwierigkeiten bei der Verarbeitung und Handhabung der
Kunststoffe führ).
Lim diese elektrostatische Aufladung zu verhindern oder wenigstens zu vermindern, sind zahlreiche Verfahren
vorgeschlagen worden. So ist z. B. bekannt, die Oberfläche von Fasernkörpern mit Hilfe antistatisch
wirkender Agenzien so zu verändern, daß eine statische
Aufladung verhindert wird.
Der auf diese Weise erzielte Schutz hält jedoch nur so lange, bis die aufgebrachte Schient dünn die
Verwendung der Gegenstände abgewischt oder gelöst ist. Zu dauerhaften Wirkungen s-clangt man jeiioch
nur, wenn in die Kunststoffe antistatisch wirksame
produkte eingearbeitet werden, welche langsam an die Oberfläche auswandern und für lange Zeit eine
antistatische Wirkung entfalten. Für die~praktischen Belange ist es notwendig, daß ein solches antistatisches
Mittel in niederen Mengen eingesetzt eine ausreichende Wirkung entfaltet und die Eigenschaften des Substrates
nicht nachteilig beeinflußt. Insbesondere soll es auch tine gute Hitzestabilität aufweisen und die Zertetzungsgeschwindigkeit
des Substrates bei hoher Temperatur nicht beschleunigen.
Es wurde nun gefunden, daß Verbindungen der allgemeinen Formel
R CO NH(CH2J3-N- (CH2J3-N
♦ orin R CO den Acylrest einer 8 bis 18 Kohlenstoffitome
enthaltenden Fettsäure und R1, R2 und R3
Wasserstoff oder einen niedrigen Carboxyalkylrest bedeuten und mindestens eines dieser Symbole Tür
einen niedrigen Carboxyalkylrest der Formel
[-ICH2Ij1COO]Me1
Ivor;η ρ - 1 oder 2 ist. 11 = Wertigkeit des Metalls
tmd Me ein ein- »der mehrwertiges Metallion bedeutet.
Hein, zum antistatischen Ausrüsten in Kunststoff-I
Oi.nkörpem \-erw endet werden können.
Die erlindungsgemilß zur Verwendung gelangenden
Verbindungen können nach an sich bekannten Methoden,
z. B. durch Umsetzung z. B. bei 130 bis 240 C \on 1 Mo! Dipropylcntrianiin der Formel
H2N-(CH2I3-NH -(CH2J3 -NH2
mit etwa i Mol. z.B. 0.9 bis 1,2MoI. Fettsäure der
i'on:iel R ■-· c<)OH, und gegebenenfalls unschliel>.
lie Alkylierung hergestellt werden.
Ciifoonsä'.iren der Formel K COOIl koni-
Inei! uesailigie. oder ungesättigte, gegebenenfalls veijiwuLu.
aber vorzugsweise geradkettige natürliche
tuiei synthetische Fettsäuren, die H bis 18 Kohlenfctoliulome
enthalten, in Frage. Beispielsweise seien {ierumnt:
i'aprinsiiure, Laurinsäure, Myristinsiiure. Palmitinfcäure.
Sieannsäure, Kokosfcttsäure, Linolsüurc, UI-fcauie.
1 jiüi'ettsäuie. Spermoifetlsäure.
Die Alkylierung kann mit 1 bis höchstens 3 Mol i'hU'i- oder Bromessigsäure. ,/-Brom- oder ,/'-Chior-
|>ropionsäure oder Acrylsäure erfolgen.
Vorzugsweise stellt man in einem solchen Falle die !Natrium- oder Kaliumsalze der Verbindungen her.
(da diese besonders lagerbeständig sind und sehr gute Ergebnisse bei der Anwendung ergeben.
Bei der Herstellung werden nicht durchweg chenille he Individuen erhallen, sondern es fallen oft Ge-Biisehe
entsprechender Verbindungen an.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen
werden den Kunststoffen, vorteilhaft in Mengen von 0.01 bis 5. vorzugsweise 0,1 bis 1 Gewichtsprozent,
beigemischt.
Als Kunststoffe, die zum erlindungsgemäßen anti- t>.s
Itatischen Ausrüsten in Betracht kommen, seien vortugsweise
die Thermoplasten erwähnt, beispielsweise
lynthetische Polyamide. iMhMyiol, Polyvinylchlorid
oder Polyolefine, wie sie durch Hoch- und Niederdruckpolymerisation
von Äthylen, Propylen. Buten-(1) oder Penten-(l) erhalten werden, erwähnt.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Verbindungen können nach an sich bekannten Methoden in
die Kunststoffe einverleibt werden: beispielsweise kann man sie in ein geeignetes Lösungsmittel, z. B. Äthanol.
Trichloräthylen, Toluol oder Benzol, lösen oder dispergieren (suspendieren bzw. emulgieren) und dann dem
Polymerpulver unter gutem Verrühren zufügen, wonach das Lösungsmittel z. B. durch Destillation entfernt
werden kann, oder man kann sie den Thermoplasten in der Wärme und gegebenenfalls unter Druck
und unter gutem Verrühren, z. B. mit einer mechanischen Mischvorrichtung, beimischen. Man kann die
Einarbeitung des antistatischen Mittels in das Polymere jedoch auch unmittelbar auf der Walze oder z. B.
beim Spritzguß in einem Extruder durchführen. Es ist von Vorteil, die für eine gegebene Menge Kunststoff
bestimmte Menge der neuen antistatischen Verbindung zuerst in eine kleinere Menge Kunststoff einzuarbeiten
und dann dieses Präparat zum Behandeln der restlichen Menge Kunststoff zu verwenden. Ebenfalls
von Vorteil ist es, solche konzentrierte Zubereitungen herzustellen und sie so gebrauchsbereit zu
lagern, wobei auch hier das weitere Vermischen sowohl in An- als auch in Abwesenheit von Lösung?
mitteln stattfinden kann.
mitteln stattfinden kann.
Das erfindungsgemäße antistatische Ausrüsten eignet sich bei der Herstellung von beliebigen 1-ormkörpcrn.
seien es Formlinge. Folien. Filme. Hianienic
oder Fasern oder auch Vorformlinge, die so .m schon
antistatisch ausgerüsteten Zustand gelagert werde: können und den Vorteil bieten, sich bei der weiteren
Behandlung (Füllen in Behältern. Transportieren. Lagern. Leiten durch Apparaturen für die Weiterverarbeitung
usw.) nicht odei kaum elektrostatisch aufzuladen.
Die antistatisch ausgerüsteten Massen können beispielsweise
durch bekannte ".erfahren. z.B. Presser·.
Spritzgießen. Verspinnen oder Kalandern, wciterveiarbeitet
weiden. Sie können auf? Jem noch übliche
Zusatzstoffe, wie Weichmacher, iai bstoffe. Pigmente.
Gleitmittel oder Füllstoffe enthalten.
Die ei lindungsgemäß verwendeten Erfindungen besitzen
eine gute antistatische Wirkung und sind besonders temperaturbeständig. Die ausgerüsteten
Kunststoffe bewahren für lange Zeit ihren antistatischen Schutz und ihre ursprüngliche Farbe und
Transparenz und neigen nicht zum Ausschwitzen oder Verkleben.
Die Beurteilung des antielektrostatischen Verhaltens
der erlindungsiiemäß ausgerüsteten Formmassen erfolgte durch Messung des Oberflächenwideisiande·-
bei 65 C rel. Luftfeuchtigkeit und 22 C '.:i_muh
DIN 53 482.
Die in den folgenden Beispielen angegebcnui Teik
und Prozente sind Gevuehtsteile und Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Der Oberilachenwiderstand wurde 111 den Beispielen ermittelt, indem die erhaltenen Platten 48 Stunden
bei 22 C und <>>",. relativer Feuchtigkeit gei.ig^;:
wurden.
SOUTeiie Polvamid-6 werden mi ι 2.5; Teilen eine-Produktes,
das durch Kondensation von IuO Teilen
Laurinsaure und 58.5 Teilen Dipropylcnmamin bei
150 bis 210 und anschließender Alkylierung mil 58 Teilen des Nairiumsaizes de." MonochloresMizsäure
bei Su in Gegenwart von v'airiumhvdroxid in Form
des N'atriumsalzes erhalten wurde, homogen vermischt
und die Mischung auf der SpritzguÖmaschine /u
Platten ".on 1 mm Dicke verarbeitet. Der Oberflächenwiderstand
betraut bei der das artistische Mittel enthaltenden Probe 10' gegenüber IOI: Ohm bei
einer Probe ohne Zusatz eines Aniista'.ikums
B,
. ρ ι e 1 j.
4Of) Teile Polyvinylchlorid werden mit 2 Teilen eine-Produktes.
da^ durch Kondensation von 112 Teilen
Laurinsaure und 58.5 Teilen Dipropylentriamin bei 150 bis 210 und nachfolgender Alkylierung mit
116.5 Teilen des Natriumsalzcs der Chloressigsäure bei 78 bis #0 jn Gegen wan vor? \airiurnhydro<iid in
Form des Natriumsaizes erhalten wurde, auf dem Laborwalzwerk homogen vermischt. Das Gemisch
wird zu 1 mm dicken Platten verpreßt Der Oberfl.ichcnwiderstand
beträgt ΙΟ1"-"1 gegenüber 10:; "Ohm
einer Probe ohne Zusatz eines antistatischen MitteU
Ähnliche Ergehnisse werden erhalten, wenn als
Anti-.tatikum ein Produkt verwendet wird, bei dessen Herstelluni/ an Stelle von 116.5 Teilen Chloressigsäure-N'atriumsalz
174 Teile Chloressiu-väurc-Nairiiimsalz
eingesetzt werden.
Fine Falbveränderung des Poly vinyl Jilorids tritt
durch die Einarbeitung de- Aniistatikums ηκίιΐ auf. %o
Außerdem kann bei den behandelten Proben auch nach 6 Monaten Lagerung kein Ausschwitzen oder
Kleben beobachtet werden.
Werden an Stelle von 400Teilen Polyvinylchlorid
400 Teile Polystyrol mii fi Teilen des n.iji dem ersten
Absatz des obigen Beispiels erhältlichen Produktes auf dem Walzwerk vermischt und zu 1 mm dicken
Platten verpreßt, s,, beträgt der Ohei !'.ichcnwiderstand
der derart ausgerüsteten Probe |o' ' gegenüber 10" Ohm bei einer unbehandelten Probe v*
400 Teile Polyvinylchlorid weiden mit Z Teilen emc-.
Produktes da- durch Kondensation von 112 Teilen Laurinsa.ire mit 58.3 Teilen Dipropvleiitriamm bei 4*
150 bis 190. nachfolgender Alkylierung mit einer Losung von 142 Teilen Monochi'ir-j-.-i.'-...·: r
1050Teilen 16"oiger Ka!iumhvdro\id!o-L:r:j he
t:nd anschließendem Abdestillicren de^ V»a-.-er
halten wurde, auf dem Walzwerk homogen verrn.
l^ie Mischung wird zu i mm dicken Platie:. '.err
und der Oberflachcnw.iderstand beträgt Vf ■--.
über IOii! * Ohm einer unbehandelten Probe.
Produkte mit besonders guter Wärrr.e-;;ib:;;\.:
den erhalten, v.enn an Stelle des Kalium-..::/·.·■
-jni-prechende Magne>ium- oder Zinksalz e:n_'j
•Aird. die beispiei-.wei.se durch Zugabe einer v..:''·:
Ι-ο-,υηϋ \nn 2H.5 Teilen Magnesium^h'iorii;
i'iM '!eilen Zii'ik^hi. >ri(i zu 5 3 K Teilen ti. ·. ..rst·.·
hc-chnebenen wäßrigen Lösung des Ka!:ίπ!
herL'esteÜ! .'.erden.
300Te(Je Pi)i>
Minkhlnntj werden mir J.5 7
eines Produktes, das durch Kondensation \.>n l-i'-.
lcn O"lsäureniil 57 Teilen Dipropvlentriamin und ■
folgender Alkylierung mit 58 Teilen Monochlore saure-Natnumialz in Gegenwart von Nair:·.;
droxidlösung in lorm des Natriunisalze- erh.
wurde, auf dem Walzwerk homogen vermisch; ...:;
Mischung zu 1 mm dicken Platten verpreßt Oberfliichenwiderstand der auf diese Wei.se ;nv
lisch ausgerüsteten Probe beträgt 10*" gegei:
IO:! Ohm einer unbehandelten Probe.
Werden bei der Alkylierung des obenerwä!,! Kondensationsproduktes an Stelle von 5& Teile·;
nochloressigsäure-Natriumsalz 65 Teile Μογ,ο,.Τ
piopionsäure-Natriumsalz eingesetzt, wird ein !
dukt mit ähnlichen l:.itienschaften erhalten.
400
Beispiel 5
feile Pol-, vinylchlorid werden mit 2 Teik-n
Produktes, das durch Kondensation von Sf- [
technischer f'aprinsäurc mit 65 Teilen Diprop\j;
amin und nachfolgender Alkylierung mit 12^ I
Mo!K)chloressigsäuie-Natriumsalz in C regen war
Natriumhydroxidlösung in Form des \:atriums;
erhalten wurde, auf dem Walzwerk homogen mischt und die Mischung zu 1 mm dicken P1.
ν erpreßt. Der Oberflächenwiderstand dci so
rüsteten Proben beträgt 10H gegenüber !' ;
einer unbehandelten Probe.
CIlIl-
Claims (2)
1. Die Verwendung von Verbindungen der allgemeinen Formel Symbole für einen niedrigen Carboxyalk\lre>i der
Formel
[-(CH2I11COO] Me1
R1
i
R CO NH(CH2I3-N-(CH2I3-N
R CO NH(CH2I3-N-(CH2I3-N
worin R CO den Acylrest einer 8 bis 18 Kohlenstoffatome
enthaltenden Fettsäure und R1. R2
und R3 Wasserstoff oder einen niedrigen Carboxyalkylrest
bedeuten und mindestens eines dieser worin ρ = 1 oder 2 ist, η = Wertigkeit des Ni. .,liis
und Me ein ein- oder mehrwertiges Nieiai η
,ο bedeutet, steht, zum antistatischen Ausrufen ,n
R, Kunsistoff-Formkörpern.
2. Die Verwendung von Verbindungen i.r Formel
CUH23CONH(CH2)3NH(CH2)3NHCH;CO
CUH23CONH(CH2)3NH(CH2)3NHCH;CO
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