DE2207251A1

DE2207251A1 - Antistatisch wirksame Mittel für Polyvinylchlorid und Polyvinylchlorid ent haltende Kunststoffe

Info

Publication number: DE2207251A1
Application number: DE19722207251
Authority: DE
Inventors: Hans Dieter 2000 Hamburg Lehmann
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1971-02-18
Filing date: 1972-02-16
Publication date: 1972-08-31
Also published as: LU62628A1; DE2207251B2; GB1383378A

Description

Vorliegende Erfindung betrifft antistatisch wirksame Mittel zur Ausrüstung von Polyvinylchlorid (PVC) und PVC enthaltenden Kunststoffen duroh Einarbeiten.

Zur Herabsatzung des hohen Oberflächenwiderstandea von Kunststoffen setzt man gewisse oberflächenaktive oder hygroskopische Substanzen ein, die men in geeigneter Fcrra auf die Oberfläche der Kunststoffsebilde aufbringen oder in manchen Fällen auch in die Kunststoffe einarbeiten kann. Die Einarbeitung hat dübel gegenüber dem Obsrflächenauftrag in der Regal den Vorzug, daß die antistatische Wirkung beträchtlich länger andauert und duroh mechanische Ab-

209836/1088

-Z-

nutzung bei weiten? nicht so stsrh beeinträchtigt v;ird. Zum iSi.narbeiI·:>;■>. sich jedoch nur solche Substanzen, die den betreffendem Kunst steif nicht nachteilig verhindern, boir,piolsv;eioo ihm nicht vorfarben oder trüben cder gewisse physikalische Eigenschaften, v.le Karte, Elastizität, Steifigkeit und *i:£rrae-Standfestigkeit verschlechtern. Während die antistatische Oberflächenausrüstung von FVC und PVC enthaltenden Kunststoffen keine Schi/ierigkeiten bereitet, J.3t es trotz vieler Bemühungen bisher nicht in zufriedenstellendem Maße gelungen, FIQ und PVC enthaltende, transparente Kunststoffe durch Einarbeiten entsprechender Mittel permanent antistatisch auszurüsten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, antistatisch wirksame Mittel zu finden, die sich in den für eine gute permanente antistatische Wirkung erforderlichen Mengen in FVC, insbesondere in Hart-FVC, sowie in PVC enthaltende Kunststoffe einarbeiten lassen, ohne daß dadurch eine merkliche nachteilige Beeinflussung der Eigenschaften des Kunststoffes» insbesondere keine Verfärbung oder Trübung, eintritt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgema3 dadurch gelöst, dafl man in PVC, insbesondere Hart-F/C, und PVC enthaltende Kunststoffe solche antistatisch wirksamen Mittel einarbeitet, die Sulfobetaine der allgemeinen Fornel

enthalten, wobei R ein geradkettiger Alkylreat mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen oder ein Acyloxyalkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen Ib Acylrest und 1 bis 4 Methylengruppen in Oxyalkylrest oder ein Acylaminoalkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Acylrest und 1 bis 4 Methylengruppen im Aminoalkylrest, oder ein N-Alkylcarbamoyloxyalkylrest mit 7 bis 21, vorzugsweise 7 bis 17 Kohlenstoff atomen im N-Alkylrest und 1 bis 4 Methylengruppen im Oxyalkylrest, oder eifli N-Alkylureidoalkylrest mit 7 bis 21, vorzugsweise 7 bis 17 Kohlenstoffatomen im N-Alkylrest und 1 bis 4 Methylengruppen im Ureidoalkylrest ist, ferner R' und R" Methyl- oder Xthylgruppen und η = 1 bis 7 aind, und die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie einen Gehalt an Natrium- und/oder Kaliumnitrat auf-

209836/1088

Sulfobetaine sind als Antistatika für eine Reihe synthetischer Hoehpolymerer bekannt. So ist z.B. auch bekannt, daß sich u.a. PVC und F/C enthaltende Kunststoffe durch Oberflächenauftrag mit Sulfobetaine!! vorübergehend antistatisch machen lassen. Dagegen lassen sich beim Einarbeiten von Sulfobetainen in PVC in für eine zufriedenstellende antistatische Wirkung erforderlichen Kengen, die in der Regel bei mindestens etwa 1 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Kunststoffes, liegen, nachteilige Veränderungen des FVCj wie Trübungen und Verfärbungen, nicht vermeiden. Dies gilt besonders ausgeprägt für Hart-PVC. Das Einarbeiten von Sulfobetainen in PVC, Insbesondere Hart-PVC, und PVC enthaltende Kunststoffe führt daher oft nicht zu den gevälnschten Ergebnissen, insbesondere dann nicht, wenn das Produkt farblos und transparent sein soll.

Auch Kombinationen von Sulfobetainen mit Zusätzen, die deren Wirkung verbessern sollen, sind bereits bekannt. So werden Kombinationen von Sulfcbetainen mit anionaktiven und/oder nichtiogenen Verbindungen als entistatischer Oberfläcbenauftrag auf Gebilde aus Polyacrylnitril, Polyestern, Polyamiden und Polyolefinen in der OLS 1 469 366 beschrieben. Auch das Einarbeiten von Sulfobetainen mit Zusätzen, wie Aminen und anionischen oberflächenaktiven Substanzen, wie z.B. organischen Phosphaten und Sulfonaten in Hochpolymere ist bekannt. So beschreibt die französische Patentschrift 1 427 133 a'Jf Seite 6 in Tabelle 1, Nr. 3 beispielsweise die gemeinsame Anwendung eines cyclischen Sulfobetains mit Di-(ß-hydrcxyäthyl)stearylarcJUi und Matriumlnuryl-decaäthylenglykol-phosphat, die in einer Konzentration von 1 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kunststoffes, in Polypropylen eingearbeitet werden. Aus der japanischen Patentschrift 26 523/1967 ist e3 u.a. bekannt, thermostabile Sulfobetaine zusammen mit oberflächenaktiven Substanzen in bestimmte Kunststoffe einzuarbeiten. So wird beispielsweise für Polyäthylen die Kombination Sulfobetain/Calciurasalz des Dodecylbenzolsulfonats, für Polyamid die Kombination Sulfobetain/Kaliutfsalz des Octyloxyphosphats beschrieben.

Diese bekp.nnt.en Kombinationen von Sulfobetainen mit Zusätzen der geschilderten Art sind nur für spezielle Kunststofftypen geeignet und lassen sich

BAD ORIGINAL

209836/1088

nicht oder nur in Ausnahmefällen auf F/C Vertragen. In einigen Fällen kann man schon aus der Art der genannten Zusätze schließen, daß sie den Temperaturbeanspruchungen beim Einarbeiten in PVC nicht gewachsen sind. In anderen Fällen führt die Einarbeitung solcher Zusätze in PVC zu Keinem zusätzlichen antistatischen Effekt oder zu den beschriebenen ungünstigen Nebenerscheinungen.

Die Wirksamkeit antistatischer Mittel kann in vielen Fällen durch Zusatz von Elektrolyten erhöht werden. Diese bekannte Maßnahme wird bezüglich Sulfobetainen in der Japanischen Patentschrift 26 523/1967 beschrieben. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bein Einarbeiten von Sulfobetainen mit verschiedenen Elektrolytaunätzen, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Calciumchlorid, Zinkchlorid, Natriumsulfat, Magnesiumsulfat, Aluminiumsulfat, Hatriumhydrogencarbonat, Natriumhydrogenphosphat u. ä. in PVC der erwartete synergistischff Effekt erst bei Konzentrationen des Sulfobetains aufzutreten beginnt, bei denen auch die erwüluaten ungünstigen Nebenerscheinungen, wie Verfärbung und/oder Trübung des Kunststoffes, auftreten. Wird die Konzentration des eingearbeiteten Sulfobetains so weit vermindert, daß keine TrUbungs- oder Verfärbungserocheimingen mehr in PVC auftreten, was meist abhangig von der Art des verwendeten Sulfobetains - unterhalb etwa 0,5 bis 0,8 Gew.-^cß> Sulfobetoin, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes, er- , reicht wird, dann ist die antistatische Wirksamkeit des Sulfobetains nur noch sehr gering und wird auch durch einen Zusatz der genannten Elektrolyse nicht oder nur unwesentlich erhöht, in manchen Fällen sogar verschlechtert. Die Ergebnisse entsprechender Untersuchungen an Hart-PVC-Folien sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Hierbei verwendete man als in Hart-PVC eingearbeitete antistatische Mittel Kombinationen verschiedener Elektrolytzusätze mit Gemischen von Sulfobetainen, die durch Umsetzung von Cocosfettsäuregemischen mit Dimethyl-ß-hydroxyläthylamin und Propansulton erhalten wurden und die im folgenden kurz als Coconsulfobetaine bezeichnet werden. Wie man der Tabelle entnehmen kann, liegt bei Einarbeitung von 0,6 Gew.-?? Cocossulfobetainen der Oberflächenwiderstand log R bei 9,3; ein Salzzusatz von 0,06 Gew.-%, bezogen auf PVC, bringt keine wesentlichen Verbesserungen. V/ird die Menge an Cocossulfobetainen auf 0,3 Gew.-% reduziert, so bringt der SaIzzusatz in vielen Fällen nogar eine Verschlechterung der an sich schon schwachen antistatisdien Wirkung.

209836/ 1088

Stark saure oder basische Salze führen zudem zu Verfärbungen des Kunststoffes.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß die antistatische Wirksamkeit von in geringen Konzentrationen, beispielsweise von weniger als 1 Gew.-$, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes, in PVC eingearbeiteten Sulfobetainen durch einen Zusatz von Natriumnitrat und/oder Kaliumnitrat außerordentlich gesteigert wird (Tabelle 2 und ~j). Dieser Befund ist um so überraschender, als der beobachtete starke synergistische Effekt nicht nur nicht mit anderen Elektrolytsalzen, wie sie in den Tabellen 1 und 2 beispielsweise aufgeführt sind, sondern, wie aus Tabelle 3 zu ersehen ist, auch nicht mit anderen als den genannten Nitraten erhalten wird, ausgenommen Tetramethylammoniumnitrat, das zwar ebenfalls einen guten Synergistischen Effekt aufweist, Jedoch für eine praktische Anwendung im allgemeinen nicht in Präge kommt, da es sich bei der Verarbeitungstemperatur teilweise zersetzt, was zu unübersichtlichen Eigensehaftsänderungen des PVC-Kunststoffes führen kann und sich u.a. darin äußert, daß an sich farblose, transparente.Folien gelb vei'färbt werden.

Durch die Erfindung wird es möglich, die zur permanenten antistatischen Ausrüstung von PVC, insbesondere von Hart-PVC, und von FVC enthaltenden Kvmststoffen notwendigen Sulfobetainmengen so stark zu reduzieren, daß keine störenden Nebeneffekte, wie Verfärbungen und Trübungen, mehr auftreten. Ein weiterer Vorteil bei der Anwendung der erfindungsgeit'aßen Mittel ist der, daß eine stärkere thermische Belastbarkeit des Kunststoffes erzielt wird, als dies mit den bisher notwendigen größeren Sulfobetaintnengen zu erreichen ist. Ferner eröffnet sich so ein Weg zur wirtschaftlicheren Nutzung der Sulfobetaine.

Die evfindun^ßgcmäßen Zusätze eignen sich grundsätzlich für Sulfobetaine, die in PVC antistatisch wirksam und thermostabil genug sind, so daß sie sich ohne Schwierigkeiten in PVC einarbeiten lassen. Besondex's ausgeprägt ist der ßyrierßistische Effekt der erfindungsgemäßen Zusätze bei Sulfobetainen der allgemeinen Formel

209836/1088

220725t

in der R¹ und R" Methyl- oder Äthy!gruppen und n_t·= I bis T sind und R ein Acyloxyalkyirest, ein Acylaminoalkylrest, ein N-Alkyl-caHjaffiayloxyalkylrest oder ein N-Alkylureidoalkylrest ist. Nicht ganz so ausgeprägt ist der synergistische Effekt bei Sulfobetainen, bei denen R ein unpolarer Rest, z.B. ein geradkettiger Alkylrest mit 8 bis 22 Kohlenstoffatomen ist.

Für sich allein besitzen Natrium- und Kaliumnitrat keine antistatische Wirkung.

Das Mengenverhältnis von Sulfobetainen zu erfir.dungsgemäßen Zusätzen kann in weiten Grenzen variiert werden, ohne daß die gewünschte Wirkung verlorengeht. Vorteilhaft beträgt das Gewichtsverhältnis Sulfobetain zu Natrlum- und/oder Kaliumnitrat 20 : 1 bis 1:1.

Da sich die antistatischen Mittel gemäß der Erfindung gerade dadurch auszelphnen, daß sie bei gleicher antistatischer ,.Wirksamkeit eine wesentliche Reduzierung der Menge de« eigentlichen Antistatikums erlauben, werden sie sinngemäß vor allem in dem Mengenbereich angewendet, in dem Sulfobetaine allein keine genügende antistatische Wirksamkeit mehr besitzen. Dies ist beim Einarbeiten von Sulfobetainen in PVC im Bereich unterhalb etwa 0,8 Gew.-Ji, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes, der Fall. Erflndungsgemäß läßt ,sich durch die gemeinsame Anwendung von Natrium- und/oder Kaliumnitrat mit Sulfobetainen eine ausreichende antistatische Wirksamkeit vielfach bereits bei einem Gehalt des Kunststoffes an Sulfobetainen von etwa 0,3 Gew.-$> erreichen. Vorteilhaft werden daher zum Ausrüsten von PVC, insbesondere von Hart-PVC, oder PVC enthaltenden Kunststoffen als antistatisch wirksame Mittel gemäß der Erfindung 0,3 bis 1 Gew.■·%, vorzugsweise 0,5 bis 0,8 Gew.-Ji, bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes, der Mischung aus Sulfobetainen und Nitrat in den Kunststoff eingearbeitet.

Die mit antistatischen Mitteln gemäß der Erfindung permanent ausgerüsteten FVC-Kunststoffe können ggf. weitere Zusätze, wie Vieichmacher, Enulgatoren, Stabilisatoren, Gleitmittel, Farbstoffe und Pigmente, enthalten.

Die in den folgenden Beispielen und Tabellen angegebenen Oberflächen-Utarstandswerte wurden gemäß DlM i)3 W2 ermittelt. Mehrere ca. j x 10 cm p.roSo

209836/1088

22072S1

Proben viurden aus der Jev.'eils zu prüfenden Folie -ausgeschnitten und mindestens 24 Stunden bei 20° C und 65 % rel. Luftfeuchtigkeit .«staubgeschützt klimatisiert, dann ihr Oberflächenwiderstand unter den gleichen Klimabedingungen nach der Brückemr.ethode mit einem Widsrstandsmefigerät bei einer Spannung von 500 V, einer Elektrodenlänge von 10 em und einem Elektrodenabstand von 1 cm 60 Sekunden nach Anlegen der Spannung gemessen. Als Oberflächenwiderstand der jeweiligen Folie wurde der Hittelwert aus den gemessenen Werten der einzelnen Proben angegeben.

Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert, sie ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

10 g wärmestabilisiertes Kart-PVC-Pulver wurden mit einer v.'äßrig-alkoholischen Lösung von 0,06 g Cocossulfobetainen und 0,Q06 g Natriumfluorid gilt vermischt und das Gemisch anschließend vom Lösungsmittel im Rotationsverdampfer unter Wasserstrahlpirapenvakuum (ca. 13 Torr) befreit. Das trockene Gemisch walzte rmn auf einem Mischwalzwerk bei l8o° C in etwa 2 Minuten zu einer Folie aus.

Die aus der Folie geschnittenen, etwa ~0> χ 10 cm gro3en Proben wui-den in der oben angegebenen Weise klimatisiert, dann ihre Oberflächenwiderstandsviörte nach DIN 53 *·82 gemessen, aus denen sich als gemittelter Oberfläehenwiderstandswert der Folie log Π - 9,1 ergab. Eine entsprechende Hart-PVC-Folie mit einer eingearbeiteten Menge von 0,6 Gew.-ji Cocossulfcbetainen, aber ohne Natriumfluorid-Zusatz, hatte einen Oberflächenwiderstand log R = 9$j> Eei* Dlindwert der Folie bstrur; log R - 1^,0. Daraus ergibt sich, da3 durch den Zusatz von Natriumfluorid kein v.'esentllcher zusätzlicher antistatischer Effekt erzielt wird.

In analoger Weise, wie in Beispiel 1 besehrieben, und in gleichen Mengen (0,06 Gew.-^) wurden andere Elektrolytsalze allein und zusananen mit Q,5 bzw. 0,6 Gew.-^l/i Cocossulfobetainen in Hart~PVC-Pulver eingearbeitet, die Mischungen zu Folien ausgewalzt und die Oberfläehsnwiderstaiidswerte der resultierenden Folien gemessen. Die KeSergebnisse sind lh Tabelle 1 zur >?-jr.n;ensectel] t. Sie zeigen, daß durch den Zusatz der aufführten Elektrolyt-

209836/1088

- 8 salze kein zusätzlicher antistatischer Effekt erreicht wird.

Beispiel 2 ' ·

10 g wärmestabllisiertes Hart-PVC-Pulver wurden, wie in Beispiel 1 beschrie ben, mit 0,03 g eines Sulfobetains der Formel

gemischt und die Mischung zu einer Folie ausgewalzt. Der nach DIN 53 gemessene Oberflächenwiderstand betrug log R= 11,3 (siehe Tabelle 2, Nr. I, Spalte 1).

Beispiel 3

Einer Mischung wie in Beispiel 2 wurden zusätzlich, wie in Beispiel 1 beschrieben, 0,006 g Natriumnitrat zugemischt und die Mischung zu einer Folie ausgewalzt. Der Oberflächenwiderstand der Folie betrug log R - 8,7 (siehe Tabelle 2, Nr. 2, Spalte 1).

Beispiele 4 bis 6 ·

Je einer Mischung wie In Beispiel 2 wurden zusätzlich Jeweils 0,006 g Natriuranitrit bzw. Kaliumchlorid bzw. Calciumchlorid zugetoischt und die Jeweiligen Mischungen zu Folien ausgewalzt. Die Ergebnisse der Oberflächen-Widerstandsmessungen sind In Tabelle 2 unter Nr. 3-5* Spalte 1, zusammengestellt.

Beispiel 7

10 g wärmestabllisiertes Hart-PVC-Pulver wurden» wie In Beispiel 1 beschrie ben, mit 0,03 g eines Sulfobetains der Formel

209836/1088

gewischt und die Mischung su einer Folie ausgewalzt. Lev Logarithmus des Oberflächenwiderstandes wurde zu 13,7 bestimmt (siehe Tabelle 2, Nr. 1, Spalte 2).

Beispiel 8

Einer Mischung wie in Beispiel 7 wurden zusätzlich 0,006 g Natriumnitrat zugemischt. Der Oberflächenwiderstand der resultierenden Folie betrug log R = 9,8 (siehe Tabelle 2, Nr. 2, Spalte 2).

Beispiele 9 bis 11

Je einer Mischung wie in Beispiel 7 wurden zusätzlich jeweils 0,006 g Natriumnitrit bzw. Kaliumchlorid bzw. Calciumchlorid zugemisaht und die Jeweiligen Mischungen zu Folien ausgewalzt. Die gemessenen Oberflachenwiderstandsviertö der Folien sind der Tabelle 2 unter Nr. 3-5* Spalte 2, zu entnehmen.

Beispiel 12

10 g wärmestabilisiertes Hart-PVC-Pulver wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 0,05 g eines Sulfobetains der Formel

gemischt und die Mischung^ zu einer Folie ausgewalzt. Der Oberflächenwiderstand dieser Folie war log R « ll,^;l· (siehe Tabelle 2, Nr. 1, Spalte 5).

Beispiel 13

Einer Mischung wie in Beispiel 12 wurden zusätzlich 0,00a g Natriumnitrat zugemischt. Der Oberflächenwidorstand der resultierenden Folie betrug log Il = 0,7 (siehe Tabelle 2, Nr. 2, Spalte 3).

209836/1088

Beispiele l4 bis 16

Statt Natriumnitrat wurden Jeweils einer Mischung wie in Beispiel 12 0,006 g Natriuranltrit bzw. Kaliumchlorid bzw. Calciumchlorid zugemischt und die Mischungen zu Folien ausgewalzt. Die gemessenen Oberflächenwiderstandswerte der Folien sind in Tabelle 2 unter Nr. } - 5, Spalte 3, zusammengestellt .

Beispiel 17

10 g wärmestabilisiertes Hart-FVC-Pulver wurden analog Beispiel 1 mit 0,Oj) g Cocossulfobetainen der allgemeinen Formel

wobei R ein Gemisch von geradkettlgen, gesättigten Alkylresten mit 7 bis Kohlenstoffatomen darstellt in einer Zusammensetzung, die derjenigen der Cocosfettsäuren im Kokosfett ungefähr entspricht, gemischt und die Mischung zu einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des Oberflächenwiderstandes wurde zu 12,6 bestimmt (siehe Tabelle 2, Nr. 1, Spalte 4).

Beispiel 18

Einer Mischung wie in Beispiel 17 wurden zusätzlich 0,006 g Natriumnitrat zugeralscht. Der Oberflächenwiderstand der resultierenden Folie betrug log R · 9,0 (siehe Tabelle 2, Nr. 2, Spalte 4).

Beispiele 19 bis 21

Mischungen wie In Beispiel 17 wurden zusätzlich Jeweils 0,006 g Natrluimitrit bzw. Kaliumchlorid bzw. Calciumchlorid zugemischt und die Mischungen zu Folien ausgewalzt. Die gemessenen Oberflächenwidarstandswerte der Folien sind der Tabelle 2 unter Nr. } - 5, Spalte 4, zu entnehmen.

209836/10 88

Beispiele 22 bis 28

Jeweils 0,00? g der in Tabelle 3 genannten Nitrate wurden zusammen mit 0,03 β Cocossulfobetainen in 10 g wärmestabilisiertes Hart-PVC-Pulver, wie in Beispiel 1 angegeben, eingearbeitet und die erhaltenen Mischungen zu Folien ausgewalzt. Die Oberflächenwiderstandswerte log R der Folien sind in Tabelle 3 in der Spalte "0,03 Gew.-jS" zusammengestellt.

Beispiele 29 bis 35

Statt 0,003 g wurden 0,006 g der in Tabelle 3 genannten Nitrate den Mischungen zugefügt und sonst wie in Beispielen 22 bis 28 verfahren. Die Oberflächenwiderstandswerte log R der resultierenden Folien sind in Tabelle 3 in der Spalte "0,06 Gew.-Ji" zusarar.engestellt.

Beispiele 36 bis 42

Wie Beispiele 22 bis 23, Jedoch wurden statt 0,003 g nunmehr 0,012 g der in Tabelle 3 genannten Nitrate den Mischungen zugefügt. Die Oberflächenwiderstandswerte log R der resultierenden Folien sind der Tabelle 3 unter Spalte "0,12 Qew.-#ⁿ zu entnehmen.

Beispiel »3

10 g wärraestabilisiertes Hart-PVC-Pulver wurden analog Beispiel 1 mit 0,Q3 g Cocossulfobetainen und 0,03 g Natriumnitrat gut gemischt und die Mischung zu einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des Oberflächenwiderstandes wurde zu 8,4 bestimmt.

Beispiel 4»

7 g wärmestnbilisiertes PVC-Pulver und 3 g Di-isooctylphthalat wurden mit einer wäßrig-alkoholischen Lösung von 0,03 g Coeossulfobetainen und 0,0C6 g Natriumnitrat innig gemischt. Nach Abdampfen der Lösungsmittel im Rotationsverdampfer unter Wassers trahlpaapenvakuuni (ca. 15 Torr) walzte man die

209836/10 88

trockene Mischung auf sinem Mischwal zv.'erk bei 150° C in etwa 5 Minuten zu einer Folie aus. Klimatisierung der aus der Folie geschnittenen Proben sowie Messung des Oberflächenwiderstandes erfolgten wie in Beispiel 1. Der Logarithmus des Oberflächenwiderstandes der Folie betrug log R = 8,9. Bei einer Blindprobe ohne antistatische Zusätze, aber mit Di-isooctylphthalat, betrug log R = 12Λ.

Beispiel 45

10 g wärmestabilisiertes Hart-PVC-FuIvor wurden mit 0,06 g eines Sulfobetaine der Formel

wobei R ein Gemisch von geradkettigen, gesättigten Alkylresten mit 7 bis 17 Kohlenstoffatomen darstellt in einer Zusammensetzung, die derjenigen der Cocosfettsäuren im Kokosfett ungefähr entspricht, wie in Beispiel 1 beschrieben, gemischt und zu einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des Oberflächenv/iderstandes wurde zu 12,9 bestimmt. Wurden der Mischung zusätzlich 0,01 g Natriumnitrat zugesetzt, dann betrug der Oberfl.ächenwiderstand log R = 8,7.

Beispiel 46

10 g wärmestabilisiertes Hart-PVC-Pulver wurden mit 0,06 g eines Sulfobetaine der Formel

wie in Beispiel 1 beschrieben, gemischt und zu einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des OberflachezwJ.derstandss wurde zu 12,8 bestimmt. Wurden der Mischung zusätzlich 0,01 g Natriumnitrat zugesetzt, dann betrug der Oberflächenvriderstand log R ~ 9,0.

209836/1088

Beispiel 47

10 β v/ärmestabilisiertes Hart-FVC-Pulver wurden mit Oj03 g eines Sulfobetalns Formel

wie in Beispiel 1 beschrieben, gemischt und zu einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des Oberflächenwiderstandes wurde zu 12,8 bestimmt. Wurden der Mischung zusätzlich 0,01 g Natriumnitrat zugesetzt, dann betrug der Oberflächenwiderstand log R - 8,8.

Beispiel 48

10 g wärmestabilisiertes Hart-PVC-Pulver wurden mit 0,015 S Cocossulfobetainen und 0,015 6 Natriumalkylsulfonat, wobei der Alkyirest ein Gemisch von C₁₀H- bis C JH - Gruppen 1st, wie in Beispiel 1 beschrieben", gemischt und z\i einer Folie ausgewalzt. Der Logarithmus des Oberfläohenwiderstandes der Folie wurde zu 10,8 bestimmt. VJurden der Mischung 0,C06 g, Natriumnitrat zugesetzt, dann betrug der Oberfläehenwiderstand der resultierenden Folie log R- 8,6.

209836/1088

Tabelle 1
log R des Oberflächenwiderstandes (in XX ) von H.-rc-PVfJ-Folien nach Einar-

beitung von Cocossuliobetainen mit 0,06 Gew.-%' ' Salzzusatz. Die Einarbeitung erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben.

Nr.	Salzzusatz 0,06 Gew.-#^X'	Gsw.-^^x)	Cocossulfobetaino	0,6
		0	0,3	9,3
1	oline	14,0	11,3	9,1
2	Natrlumfluorid	13,6	12,5	8,8
3	Natriumchlorid	14,0	12,4	9,0
4	Kaliumchlorid	13,7	10,9	9,7
5	Magnesiumchlorid	13,6	14,1	-
6	Calciumchlorid	-	14,1	9,3
7.	Zinkchlorid	14,1	12,9	9,4
8	Aluminiumchlorid	13,9	12,2	9,2
9	Natriumtetrapheny.lboranat	13,5	11,8	. 8,9
10	Natriumtetraborat	14,3	13,8	11,3^XX)
11 12	NatriuirJiitrit Natriumhydrocenoarbonat	13,6	14,1 14,1^	8,7
13	Dinatriumphosphat	12,8	13,9	9,0
14	Natriumsulfat	13,4	13,3	9,0
15	Magne s iumsul fat	14,2	14,5	9,2
16	Zinksulfat	13,0	13,4	9.4
17	Aluminiumsulfat	13,2	12,0	9,0
18	Kalium-Natrium-T.-irtrat	12,9	12,1	9,0
19	Magne s iumnit rat	13,7	14,1	9,1"°
20	Aluniiniumnitrat	14,1	ll,7^rJC>

x) bezcgon auf Gesamtgewicht des Kunststoffes xx) Folie gelb verfärbt

209836/1088

Tabelle

leg R des Oberflächenwiderstandes (in JT.) von Hart-PVC-Folien nach Einarbeiten von Ge-

mischen aus 0,3 G_ew.-# ^; Sulfobetainen der Formel A -Zusätzen verschiedener Salze und 0,0ό Gew.~£

Nr. 0,00 Gew.-Ji Salz Gruppe A des Sulfobetains

Spalte 1

Spalte Spalte 3

Spalte 4

kein Ss.1 »zusatz

Natriumnitrat

!■iatriurnnitrlt

! 4 Kaliumchlorid

: 5 Calciumcihlor'id

11,3

8,7 14,5 12,8

14,2

11,4

8,7 12,9 11,9 14,7

12,6 9,0 14,1 10,9 14,1

x) bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes Blir-dwart der- Hart-PVC-Poliea: log R= 14,0

- ιό -

Tabelle

log R des Oberflächenwiderstandes (in-TL) von Hart~?VC-Folien nach Einarbeiten von Gemischen aus 0,3 Οεν/.-,'ζ ' Cocossulfobetainen und wechselnden Mensen verschiedener Nitrate

OO CO CD

CD CO OO

i Nr.	Mitrat	Obe rflächenwid^rctand bei Gs\;.-^> Ni	0,c6	log R trat	Bemerkungen
	ohne IJitratzusatz	0,03	12,6	0,12
2	Te t rarre thy !ammoniumnitrat	12,6	9,8	12,6	Folien gelb verfärbt
3	Lithiurrji.ltrat	11,7	11,1	9,6
	Natriumnitrat	11,5	9,0	11,2
5	Kaliumnitrat	10,4	12,0	8,6
β	Magne s iurrjiitrat	10,4	13,6	9,1
7	Calciumnitrat	11,9	11,2	13,1
8	Alurniniunrnitrat	10,8	12,5	10,7	Folien gelb verfärbt i
10,3		13,3

yj) bezogen auf das Gesamtgewicht des Kunststoffes Blindwert der Hart-FVC-Foiien: log R= 14,0

K) O

CJI

Claims

1. Anti:; ta tisch wirksame Mittol snv Ausrüstung von Polyvinylchlorid oder Polyvinylchlorid enthaltenden Kunststoffen durch .Eiriarbr-ituniS. ale Sulfobetaine der* allge.:üinan Foriael

on thai ton, wobei R ein ^eradketti^er Alkylrest mit 8 bis 22 fehlen s to ffatomen oder ein Acyloxyalkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Acylrest und 1 bis 4 Methylengruppen im Oxyalkylrest oder ein Acylaminoalkylrest mit 8 bis 22, vorzugsweise 8 bis 18 Kohlenstoffatomen im Acylrest und 1 bis 4 Methylengruppen im Aüiinoalkylrest, oder ein N-Alkyl-carbamoyloxyalkylrest mit 7 bis 21, vorzugsweise 7 bis 17 Kohlenstoffatomen im N-Alkylrest und 1 bis K Methylengruppen im Oxyalkylrest, oder ein II-Allrylureidoalkylrast mit 7 bis 21, vorzugsweise 7 bis 17 Kohlenstoffatomen im N-Ailtylrest und 1 bis 4 Mothylensruppen im Ureidoalkylrest ist, ferner R¹ und il" Methyl- oder Äthylgruppan und η = 1 bin 7 sind, und die dadurch gekennzeichnet sind, da3 öle einen.Gehalt an Natrium- und/oder Kaliumnitrat aufweisen.

2. Antistatisch wirksame Mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gevächtsverh'ältnis Sulfobetain zu Natriuni- ur.d/oder Kaliumnitrat 20 : 1 bis 1 : 1 beträgt.

3· Verfahren zum Ausrüsten von Polyvinylchlorid oder Polyvinylchlorid enthaltenden Kunststoffen mit antistatisch wirksamen Mitteln nach Ansprüohan 1 -jnd 2, dadurch gekennzoiciinet, daß 0,35 bi?i 1 Ge\i.~/>, r v^v/air;« 0,5 bis 0,8 Gevf.-i-i, bezogen auf das Gesaa;tgewicht des Kunststoffes, dor Mischung aus Sulfobetain i.ad Nitrat in den Kunritatoff eingearbeitet v/erden.

209836/1088 BAD OR.G1NAL