DE2246617C2

DE2246617C2 - Polymere Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials

Info

Publication number: DE2246617C2
Application number: DE2246617A
Authority: DE
Inventors: Irwin Stanley Cincinnati Ohio Schlossman; Robert Edgar Maplewood N.J. Wiman
Original assignee: Unilever NV
Current assignee: Unilever NV
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1984-05-24
Also published as: AU474618B2; JPS4840680A; NL7212911A; NL167987C; CH628662A5; SE391935B; DE2246617A1; LU66139A1; BE789193A; FR2153457A1; NL167987B; CA1000887A; IT967775B; AU4705372A; JPS5230974B2; FR2153457B1; GB1411387A

Description

Polymere Materialien, wie Polyolefine, Polyamide, Polyacrylnitrile und Polyester sind für statische Elektrizitätsansammlung aufgrund ihrer schlechten Leitfähigkeit äußerst anfällig. Es können sich elektrostatische Ladungen auf diesen Materialien, insbesondere unter Bedingungen von niedriger Feuchtigkeit, ansar^/neln und lange Zeit verbleiben. Die geladenen Fasern und Fäden haften während der Verarbeitung dann an mechanischen Teilen an und verursachen Betriebsschwierigkeiten, wobei verschlechterte Produkte erhalten werden.

Um die Verarbeitung von Polyester- und Polyamidfäden zu erleichtern, wurden diese Fasern einer Oberfläendbehandlung mit einer oder mehreren chemischen Finish-Materialien unterworfen, um die statische Elektrizitätsansammlung auf einem Minimum xu halten. Diese Oberflächenbehandlungen sind jedoch lediglich kurze Zeit wirksam und bei Verwendung dieser Fasern, beispielsweise zur Teppichherstellung oder für Kleidungsstücke, machte sich die statische Ladungsansammlung störend bemerkbar.

Es besteht daher ein technisches Interesse für antistatisch machende Mittel für polymere Materialien, die zusätzlich zu ihrer Wirkung als Verarbeitungshilfsmittel während des Spinnens und Webens auch die Ansammlung von elektrischen Ladungen auf den fertigen Produkten während des Gebrauchs verhindern, d. h. die einen permanenten antistatischen Schutz liefern. Dies kann durch Einverleibung eines antistatisch machenden Mittels in das polymere Material erzielt werden. Ein derartiges antistatisch machendes Mittel muß eine gute Verträglichkeit mit dem polymeren Material besitzen und muß wiederholte Trockenreinigungen und/oder Wascharbeitsgänge aushalten können.

Es wurde versucht, einen antistatischen Schutz für Fasern und Fäden durch Vermischen von Poly(alkylenäthern) mit schmelzspinnbaren Polymerisaten zu erzielen. Auch Polyalkylenäther mit Esterendgruppen wurden in Polyolefine und Polyester einverleibt. Äthoxylierte Triglyceride der Hydroxystearinsäure wurden gleichfalls zur Anwendung in Polyamiden vorgeschlagen, um eine rasche Verteilung der elektrostatischen Ladungen zu erzielen.

So beschreibt die GB-PS 10 18 262 ein Verfahren zum Antistatischmachen von Polyolefinen durch Oberflächenbehandlung mit einem oder mehreren Polyalkylenglykolderivaten oder durch Einverleibung dieser Polyalkylenglykolderivate in die Polyolefine. Unter anderem wird als Polyalkylenglykolderivat ein Polyäthylenglykol-600-distearat erwähnt, das keine freien Hydroxylendgruppen bzw. Carboxylendgruppen, sondern Kohlenwasserstoffendgruppen enthält. Diese Verbindung ist jedoch hinsichtlich ihrer antistatisch machenden Wirkung noch nicht zufriedenstellend.

Keines der bisher bekannten antistatisch machenden Mittel erwies sich als völlig zufriedenstellend. Entweder sind die antistatisch machenden Mittel gegenüber wiederholten Wascharbeitsgängen und Trockenreinigungen nicht beständig, oder sie verschlechtern signifikant die Antiverschmutzungseigenschaften und/oder die Anfärt)-barkeit der Polyester oder andere wertvolle chemische oder physikalische Eigenschaften der Polymerisate.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer polymeren Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials, die durch die Einverleibung eines spezifischen antistatisch machenden Mittels ein zufriedenstellendes und permanent anhaltendes antistatisches Verhaken zeigt Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung einer derartigen Masse.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dhrch die Schaffung einer polymeren Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials und 0,1 bis 20 Gew.-°/o eines antistatisch machenden Mittels vom Estertyp, das sich von einer durch Dimerisieren erhaltenen mehrbasischen Carbonsäure mit 16 bis 54 Kohlenstoffatomen und einem Polyalkylenglykol in Molarverhälinissen von 1 :2,5 bis

1 :1,4 ableitet, worin die Alkylengruppe 2 bis 4 Kohlenstoff a tome enthält und die durchschnittliche Anzahl der Alkylenoxygruppen im Bereich von 5 bis 50 liegt.

Ferner wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer polymeren Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmateria! mit 0,1 bis 20 Gew.-°/o eines antistatisch machenden Mittels vom Estertyp vermischt wird, das sich von einer durch Dimerisieren erhaltenen mehrbasischen Carbonsäure mit 16 bis 54 Kohlenstoffatomen und einem Polyalkylenglykol in Molarverhältnissen von 1 :24 bis 1 :1,4 ableitet, worin die Alkylengruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält und die durchschnittliehe Anzahl der Alkylenoxygruppen im Bereich von 5 bis 50 liegt

Gemäß der Erfindung ergeben sich polymere Massen auf der Basis von Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- und Polyacrylnitrilgrundmaterialien mit einer verbesserten, praktisch permanenten Beständigkeit gegenüber statischem Elektrizitätsaufbau, ohne daß die anderen physikalischen und chemischen Eigenschaften der Polymerisate nachteilig beeinflußt werden.

Bei der Herstellung der antistatisch machenden Mittel vom Estertyp können Gemische der mehrbasischen Carbonsäuren zur Anwendung gelangen.

Bevorzugt werden etwa 1 bis 151ew.-% des antistatisch machenden Mittels verwendet Mit etwa 1,4 bis

2 Mol Polyäthylenglykol veresterte zweibasische Säuren liefern eine außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber statischer Elektrizitätsansammlung in Polyestern und Polyamiden, insbesondere wenn das Molekulargewicht des Polyäthylenglykols im Bereich zwischen etwa 240 und 2300, insbesondere von 400 bis 1300 liegt und wenn die zweibasische Säure eine gesättigte Säure mit 24 bis 38 Kohlenstoffatomen ist.

Die· gemäß der Erfindung verwendeten antistatisch machenden Mittel können bei verschiedenen Stufen während der Herstellung der polymeren Materialien einverleibt werden. Bei bestimmten polymeren Produkten, wie Polyestern, können die Bestandteile des antistatisch machenden Polyesters in das Reaktionsgemisch vor oder während der Veresterungsreaktion oder der Umesterungsreaktion einverleibt werden, und infolgedesen wird ein Copolymeres des Grundpolyesters und des antistatisch machenden Polyesters gebildet. Bei anderen polymeren Produkten, beispielsweise Polyolefinen, kann der antistatisch machende Polyester durch Schmelzvermischung einverleibt werden, wobei dieser in Form eines physikalischen Gemisches vorliegt.

Die gemäß der Erfindung als antistatisch machende Mittel verwendeten Polyester sind mit Polyestern und Polyamiden gut verträglich und bleiben praktisch unbeeinflußt, wenn das Tuch wiederholten Wascharbeitsgängen oder Trockenreinigungen unterworfen wird. Neben ihrer permanenten Beständigkeit gegenüber elektrischer Ladungsansammlung haben diese Tücher häufig verbesserte Antiverschmutzungseigenschaften und eine verbesserte Anfärbbarkeit.

In den als antistatisch machende Mittel gemäß der Erfindung verwendeten Polyestergemischen liegt ein Teil von verschiedenen Estermolekülen zusammen mit einigen Mobkülen der unumgesetzten Ausgangsmaterialien vor. Die Estermoleküle können endständige Polyalkylenalkoholgruppen aufgrund des eingesetzten Überschusses an Polyalkylenglykol, jedoch auch endständige Carboxylgruppen enthalten, insbesondere wenn die Umesterungsreaktion unter milden Bedingungen durchgeführt wurde, so daß das Produkt noch eine merkliche Säurezahl besitzt. Die endständigen Hydroxyl- oder Carboxylgruppen des antistatisch machenden Mittels können anschließend entweder mit reaktionsfähigen Gruppen des Polymerisats oder untereinander reagieren. Diese Polyestermoleküle können eine oder mehrere sich von der mehrbasischen Säure ableitende Gruppen enthalten, jedoch treten aufgrund des molekularen Überschusses des eingesetzten Polyalkylenglykols und der allgemein angewandten milden Reaktionsbedingungen überwiegend Estermoleküle auf, welche eine relativ niedrige Anzahl an Resten der mehrbasischen Säure enthalten. Wenn lediglich ein Rest der mehrbasischen Säure im Estermolekül auftritt, entspricht dies der nachfolgenden Formel; wenn mehrere Reste der mehrbasischen Säure im Molekül auftreten, kannjdas tatsächliche Molekül durch eine Formel wiedergegeben werden, worin die sich von der nachfolgend angegebenen Formel ableitenden Einheiten auftreten.

Die Formel des einfachen Polyesters wird nachfolgend wiedergegeben: b5

O"

A—C-- R—C—{Ο—CHR¹CH₂)- OH

U-Iu ^x

worin R einen Alkylenrest mit 14 bis 52 Kohlenstoffatomen, R' ein Wasserstoffatom, eine Methyl- oder eine Äthylgruppe, χ eine ganze Zahl im Bereich von 5 bis 50, u eine Zahl von 1 bis 3 und A einen der Reste

HO— oder HÜ —{CHR'CHiO)^—

ίο worin R' und χ die gleiche Bedeutung wie vorstehend besitzen, bedeuten. Es ergibt sich aus der Strukturformel, daß eine große Vielzahl von Molekülen im Rahmen der Erfindung aufgrund der zahlreichen möglichen Variieri'jigen umfaßt werden. Beispielsweise kann der Kohlenwasserstoffrest verzweigt oder geradkettig sein und es können, obwohl er im wesentlichen gesättigt ist, geringe Mengen an äthylenischer Unsättigung vorhanden sein. Die Molekulargewichte der verschiedenen Verbindungen können ziemlich unterschiedlich in Abhängigkeit von dem eingesetzten speziellen Polyalky.'englykol sein. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Verbindungen aus Poij alkyJenglykolestern von zweibasischen Säuren, die durch Dimerisieren erhalten wurden, bestehen, die nachfolgend als Polyäthylenglykoldimerate bezeichnet werden und durch die nachstehende Formel wiedergegeben werden:

O O

π η

HO—j{CH₂CH₂O}£J^-C — CH₂- C —(OCH₂CH₂)^OH

worin χ eine ganze Zahl von etwa 9 bis 25 und y eine ganze Zahl von 23 bis 38 sind.

Eine außerordentliche Beständigkeit gegen statische Elektrizitätsansammlung wird bei Polyestern und Polyamiden erhalten, wenn sich das antistatisch machende Mittel von einer relativ reinen Dimersäure mit einem Gehalt von 36 Kohlenstoffatomen mit etwa 1,4 bis 2 Mol eines Polyäthylenglykols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 1200 ableitet. In diesem Fall liegt das durchschnittliche Gesamtmolekulargewicht des einfachen antistatisch machenden Polyestermoleküls im Bereich von etwa 1100 bis etwa 2500.

Die Menge des in das Polymerisat einverleibten antistatisch machenden Polyesters liegt bei Polyestern und Polyamiden vorzugsweise bei etwa 1 bis 15Gew.-°/o. Insbesondere sind die Polyäthylenglykoldimerate mit Polyestern und Polyamiden gut verträglich und es wird eine lang anhaltende signifikant verbesserte Beständigkeit gegenüber der Ansammlung von statischen Ladungen erhalten.

Die Polyalkylenglykolester der mehrbasischen Säure gemäß der Erfindung werden unter Anwendung von üblichen Veresterungs- bzw. Umesterungsverfahren erhalten. Das Molarverhältnis der als Reaktionsteilnehmer verwendeten Polyalkylenäther und zweibasischen Säuren liegt vorzugsweise im Bereich von 2,0 :1 bis 1,4 :1.

Mehrbasische Säuren, die sich zur Herstellung der antistatisch machenden Mittel eignen, werden beispielsweise durch Dimerisieren von äthylenische NichtSättigung enthaltenden Monocarbonsäuren, beispielsweise von Ölsäure, Linolsäure, Eleostearinsäure oder anderen einfach oder doppelt ungesättigten Säuren erhalten. Vorzugswe^je werden 2 Mol de>· entsprechenden Monocarbonsäuren umgesetzt. Wenn die erhaltene zweibasische Säure (Dimeres) eine äthylenische NichtSättigung enthält, k jin es zweckmäßig und vorteilhaft sein, das Material vor der Veresterung unter Bildung der antistatisch machenden Mittel gemäß der Erfindung zu hydrieren.

Geeignete Polyalkylenäther, die zur Reaktion mit den mehrbasischer» Carbonsäuren eingesetzt werden, besitzen mittlere Molekulargewichte im Bereich von etwa 200 bis etwa 2000, vorzugsweise von etwa 400 bis etwa 1000, für Polyäthylenglykole; wenn beispielsweise Polypropylenglykol verwendet wird, können die Molekulargewichte entsprechend ii6her sein. Copolymere, beispielsweise von Propylenglykol und Äthylenglykol, können auch verwendet werden. Polyäthylenglykole sind leicht im Handel erhältlich, z. B. Polyäthylenglykole bzw. deren Äther mit einem Molekulargewicht von 300 bis 7000 und wasserlösliche nichtionogene Polyäthylenoxide mit einem Molekulargewicht von 100 000 bis 6 000 000. Sie können auch in üblicher Weise synthetisiert

so werden. Polyäthylen^lykol mit einem Molekulargewicht von 400 bis 1200 ist für die Reaktion mit den Dimersäuren besonders geeignet.

Ein Alternativverfanren zur Veresterung des Polyalkylenäthers mit der Diniersäure besteht in der Alkoxylierung einer zweibasischen Säure; eine bessere Regelung des Molekulargewichts ist jedoch unter Anwendung der Veresterungsmethode möglich, bei der Polyalkylenglykole mit einem engen Molekulargewichtsbereich verwendet werden.

Die antistatisch machenden Mittel gemäß der Erfindung sind insbesondere bei Anwendung für Polyester und Polyamide sehr vorteilhaft, da sie die Beständigkeit gegenüber der Ausbildung statischer elektrischer Ladung bei diesen Materialien erheblich verbessern. Zu Polyestern, für welche die vorliegenden Verbindungen, insbesondere die Polyäthylenglykoldimerate, besonders geeignet sind, gehören sä.ntliche Kondensationspolymere, die durch Umsetzung von einem oder mehreren Diolen mit einer oder mehreren zweibasischen Säuren oder geeigneten Derivaten davon erhalten werden. Diese antistatisch machenden Mittel eignen sich auch bei Copo-Iyestern und modifzierten Copolyesters

Beispiele für besonders geeignete Polyester für die Zwecke der Erfindung sind Polyäthylenterephthalat und Poly-fM-cyclohexylendimethylenterephthalat) wegen ihrer überlegenen faserbildenden Eigenschaften.

as Klar erhöhte Beständigkeit gegenüber der Ausbildung statischer Ladung wird auch erhalten, wenn die Polyalkylenätherester von mehrbasischen Säuren ζυ Polyolefinhomopolymeren und -copolymeren zugegeben werden. Ein besondc .er Vorteil ergibt sich, wenn die Polyolefinfusern oder -fäden aus Polypropylen bestehen.
Die erfindungsgemäßen antistatisch machenden Mittel können mit den vorstehend genannten polymeren

Materialien zur Erzielung verbesserter Beständigkeit gegenüber der Ausbildung statischer elektrischer Ladung verwendet werden. Die antistatisch machenden Mittel werden leicht in Polyester, Polyamide oder andere polymere Materialien unter Verwendung üblicher Mischeinrichtungen, wie beispielsweise Banbury-Mischer, Umwälztrommel oder Sigma-Blatt-Mischer, eingearbeitet.

Sie können in das Polymere in trockener Form eingemischt werden oder sie können in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder dispergiert werden und die erhaltene Lösung wird verwendet. Auch können Lösungen, welche die antistatisch machenden Polyalkylenätherdimeratmitte! enthalten, auf das Polymere, das zu Pellets oder Stäben geformt ist oder in Form von Pulver vorliegt, vor oder während des Schmelzspinnens aufgesprüht werden. Die verwendeten Lösungsmittel können bei erhöhter Temperatur und/oder unter vermindertem Druck entfernt werden, wobei die antistatisch machenden Mittel als Rückstand auf der Oberfläche des Polymeren verbleiben, wenn es dem Spinnvorgang zugeführt wird, wo das Mittel in das Polymere eingearbeitet wird. Die besten Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn die antistatisch machenden Mittel durch Schmelzvermischen in dem Polymeren innig dispergiert werden oder wenn die Verbindungen innerhalb der Polymerstruktur chemisch gebunden sind. Diese letztere Ausführung der Erfindung wird in einfacher Weise erreicht, indem das Polyäthylenglykoldimerat direkt in das Polymerisiergefäß eingebracht wird, während das Polymere gebildet wird, oder durch Umsetzung mit einem geeigneten Präpolymeren. Die Zugabe kann zu den polymerbildenden Reaktionsteilnehmern zu jeder beliebigen Stufe der Polymerisation erfolgen oder sie kann in Anteilen erfolgen oder durch Verteilung über den gesamten Verlauf der Polymerisation, wobei die Art und Weise der Zugabe durch die relativen Reaktivitäten der verwendeten Reaktionsteilnehmer und der Reaktionsbedingungen bestimmt wird. Unter Anwendung dieser Technik wird das antistatisch machende Mittel zu einem integralen Teil der Polymerstruktur und erteilt folglich den Produkten, z. B. aus diesen Polymeren hergestellten Stoffen und Geweben, z. B. Fasern, selbst nach wiederholten Wasch- und Trockenreinigungsvorgängen überlegene und dauerhafte antistatische Eigenschaften. Die antistatischen Eigenschaften können zu dem Polymergerüst eigenen Eigenschaften werden, je nach der Art des Polymeren und der endständigen Gruppierungen. Wenn die Verbindungen der Erfindung zusammen mit Polyar.iidreaktionsteilnehmern zugesetzt werden, ist das erhaltene Poiymere ein Polyamidester. Im allgemeinen werden so geringe Mengen der erfindungsgemäßen antistatisch machenden Mittel zur Wirksamkeit benötigt, daß die anderen physikalischen Eigenschaften der Polymeren nicht merklich beeinflußt werden.

Die antistatisch machenden Polyalkylenäther oder Reaktionsteilnehmer, aus denen diese in situ gebildet werden, können zu dem Polyester oder Polyamid selbst allein oder in Kombination mit anderen compoundierenden Bestandteilen, wie beispielsweise Stabilisatoren, Gleitmitteln, Plastifizierungsniitteln und dergleichen, zugegeben werden. Es ist manchmal vorteilhaft, eine hohe Konzentration an antistatisch machenden Mitteln in das Polymermaterial einzumischen und einen Teil dieses Grundansatzes für anschließende Herstellungen, in denen geringere Konzentrationen erwünscht sind, zu verwenden.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Sämtliche Teile und Prozentangaben beziehen sich in den Beispielen auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiele 1 und 2

Ein Polyäthylenglykoldimerat wurde durch Umsezung von 960 g eines im Handel erhältlichen Polyäthylenglykols mit einem Molekulargewicht von etwa 1000 mit 348 g zweibasischer Säure mit 36 C-Atom hergestellt. Das Molverhältnis dieser Reaktionsteilnehmer betrug 1,6 : 1. Die Umsetzung wurde bei Temperaturen bis zu etwa 200° C unter Verwendung von 0,2% Säurekatalysator durchgeführt, bis 18,8 Milliliter Wasser gewonnen wurden. Zu diesem Zeitpunkt besaß das Reaktionsprodukt eine Säurezahl von 8,8.

Ein Copolyester aus Dimethylterephthalatäthylenglykol und dem Polyäthylenglykoldimerat wurde dann im wesentlichen wie in »Preparative Methode of Polymer Chemistry«, Nr. 68, Sorenson & Campbell, 2. Ausgabe (1968) hergestellt. Der Copolyester wurde hergestellt, indem 40 g Bis-2-hydroxyäthylenterephthalat, das durch Trans- oder Umesterung von Äthylenglykol und Dimethylterephthalat erhalten wurde, mit 0,8 g des Polyäthylenglykoldimerats in Gegenwart von 0,01 g Antimontrioxid und 0,1 g Calciumacetat umgesetzt wurden. Der Copolyester enthielt 2,8% gebundenes Polyäthylenglykoldimerat. Ein ähnlicher Copolyester wurde hergestellt, der 5% gebundenes Volyäthylenglykoldimerat enthielt.

Zur Bestimmung der Beständigkeit der Polymeren gegenüber der Ausbildung statischer Ladung und zur Bestimmung der Wirksamkeit der antistatisch machenden Mittel wurden polymere Filme hergestellt und einem Aschentest unterworfen. Die Filme wurden erhalten, indem das granulierte Polymere auf einem Aluminiumblech vor 7,6 · 15 cm erhitzt wurde, bis das Polymere schmolz, und dann ein zweiter Aluminiumstreifen über die Schmelze gelegt wurde und mit einem 1-kg-Gewicht zusammengedrückt wurde. Man ließ die Schmelze auf Raumtemperatur abkühlen und der Film wurde von den Aluminiumblechen abgezogen. Der Film wurde dann mit einem wollenen Polster 40mal in einer Richtung gerieben und unmittelbar über einen Kunststoffbehälter (Höhe 13 cm) (Durchmesser 2,5 cm) angeordnet, der eine angegebene Menge Zigarrenachse enthielt. Nach 1 Minute wurde die Aschenmenge, die noch an jeder Probe haftete, bestimmt Bei sämtlichen erfolgten Bestimmungen waren die Copolyester, welche die Polyäthylenglykoldimerate sowohl in einer Menge von 2,8 als auch in einer Menge von 5% enthielten, den Polyestern, die kein Polyäthylenglykoldimerat enthielten, klar überlegen. Zwischen den antistatischen Eigenschaften bei Mengen von 2,8 und 5% wurde kein merklicher Unterschied beobachtet.

Wenn das obige Poiyäthyiengiykoidimerat mit Poiyäthyienterephthaiat in einer Menge von 2% schmeizvermischt wurde, wurden ähnliche Verbesserungen der antistatischen Eigenschaften gegenüber dem Polyester, der kein statistatisch machendes Mittel enthielt, beobachtet.

Beispiele 3 bis 9

Eine Reihe von Polyäthylenglykoldimeraten wurde entsprechend dem in Beispiel 1 angegebenen Verfahren hergestellt. Die Zusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.

Probe	Polyätliylenglykol	inehrbasische Säure	Molarverhältnis	Säurezahl
r->	(Molekulargewicht)		Polyäthylenglykol·
			mehrbasische Säure
3	400	Cj₆ zweibasisch	2 : 1	3,40
4	600	Cn, zweibasisch	2: 1	5,90
5	1000	Cjb zweibasisch	2:1	6,40
6	1000	dt, zweibasisch	1.6:1	8,80
7	1000	95% Cjb zweibasisch	2:1	4,0
		5% dreibasisch
8	1000	87% Cjb zweibasisch	2:1	3,60
		13% dreibasisch
y	iÖOO	75% Cib zweibasisch	1,6 : i	57,4
		25% dreibasisch

10

20

Die verschiedenen Proben wurden mit Polyäthylenterephthalat schmelzvermischt und ihre antistatischen Eigenschaften untersucht. Der speziell zur Bestimmung der Beständigkeit gegen statischen Ladungsaufbau angewandte Test bestand aus einem Abfallversuch, wobei eine Ladung aufgebracht wurde und die erforderliche Zeitdauer zur Verteilung der Ladung registriert wurde. Garne wurden aus dem Polyäthylenterephthalat hergestellt und ein Teil derselben in eine wäßrige Emulsion eingetaucht, die etwa 2% des antistatisch machenden Mittels enthielt. Ein Abschnitt von etwa 10 cm der Garne wurden dann zwischen zwei Kontakten gestreckt und eine Ladung von 100 Volt an ein Ende mittels eines statischen Voltmeters angelegt. Die erforderliche Zeit, bis die Spannung auf 50 Volt abfiel, wurde registriert. Abfallzeiten von weniger als 30 Sekunden werden als gut betrachtet und von weniger als 10 Sekunden werden als ausgezeichnet betrachtet. Die Garne, die die Proben 3 uis 9 enthielten, verteilten alle die statische Ladung leicht. Bei den Proben 3, 4 und 5 wurden beispielsweise Abfallzeiten von 14,6,6,3 und 6,2 erhalten.

Wenn die Garnproben einer Wäsche mit Reinigungsmitteln unterzogen wurden, wurde der prozentuelle Verlust der Beständigkeit gegenüber statischem Ladungsaufbau im Vergleich zu Garnen, die im Stand der Technik angegebene bekannte anstistatisch machende Mittel enthielten, stark verringert. Anders ausgedrückt, erteilten die Mittel gemäß der Erfindung ein permanenteres antistatisches Verhalten als andere eng verwandte antistatisch rriucheride Verbindungen.

Beispiele 10 und 11

40

Nylon· 6 wurde mit etwa 5% des nach Beispiel 6 hergestellten Pblyäthylenglykoldimerats schmelzvermischt. Die Fasern wurden zu einem Tuch von 53 cm und 213 cm gesponnen und gewoben. Das nicht gefärbte Tuch wurde dann entsprechend dem AATCC-Testverfahren 115-1969 bewertet und die folgenden Ergebnisse wurden erhalten.

45

Tuch 53 cm

nach 10 Wäschen: 2 Minuten Haftzeit bei 20% relativer Feuchtigkeit
nach 20 Wäschen: 4 Minuten Haftzeit bei 20% relativer Feuchtigkeit

50

Tuch 213 cm

nach 10 Waschen: 2,4 Minuten Haftzeit bei 20% relativer Feuchtigkeit
nach 20 Waschen:3,6 Minuten Haftzeit bei 20% relativer Feuchtigkeit

55

Bei diesem Versuch sind Zeiten unter 20 Minuten als gut und Haftzeiten unter 5 Minuten sind als ausgezeichnet zu betrachtenÄhnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Polyäthylenglykoldimerat mit dem Nylon-6-präpolymeren copolymerisiert wurde und das erhaltene Poly(ester-amid) bei dem Haftungsversuch von Tuch an Metall bewertet wurde.

60 65

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Claims

Patentansprüche:

I. Polymere Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials und 0,1 bis 20 Gew.-% eines antistatisch machenden Mittels vom Estertyp, das sich von einer durch Dimerisieren erhaltenen mehrbasischen Carbonsäure mit 16 bis 54 Kohlenstoffatomen und einem Polyalkylenglykol in Molarverhältnissen von 1 :2,5 bis 1 :1,4 ableitet, worin die Alkylengruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält und die durchschnittliche Anzahl der Alkylenoxygruppen im Bereich von 5 bis 50 liegt

Z Polymere Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem antistatisch machenden Mittel vom Estei typ das Molarverhälinis der mehrbasischen Carbonsäure zu dem Polyalkylenglykol im Bereich von 1 :2bisl : 1,6 liegt.

3. Polymere Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 15 Gew.-°/o des antistatisch machenden Mittels vom Estertyp enthalten sind.

4. Polymere Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Säure aus einer praktisch gesättigten polymerisierten Fettsäure mit einem Gehalt von 25 bis 40 Kohlenstoffatomen im Molekül besteht.

5. Polymere Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Dimerisieren erhaltene mehrbasische Säure 36 Kohlenstoffatome enthält

6. Polymere Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyalkylenglykol ein durchschnittliches Molekulargewicht von 240 bis 2300, insbesondere von 400 bis 1300 aufweist.

7. Polymere Masse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatisch machende Mittel vom Estertyp in dem Polymeren chemisch gebunden ist

8. Verfahren zur Herstellung einer polymeren Masse auf der Basis eines Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterials, dadurch gekennzeichnet daß das Polyester-, Polyamid-, Polyolefin- oder Polyacrylnitrilgrundmaterial mit 0,1 bis 20Gew.-% eines antistatisch machenden Mittels vom Estertyp vermischt wird, das sich von einer durch Dimerisieren erhaltenen mehrbasischen Carbonsäure mit 16 bis 54 Kohlenstoffatomen und einem Polyalkylenglykol in Molarverhältnissen von 1 :24 bis 1 :1,4 ableitet, worin die Alkylengruppe 2 bis 4 Kohlenstoffatome enthält und die durchschnittliche Anzahl der Alkylenoxygruppen im Bereich von 5 bis 50 liegt

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatisch machende Mittel vom Esters, typ ein Molarverhältnis von mehrbasischer Säure zu Polyalkylenglykol im Bereich von 1 :2 bis 1 :1,6 aufweist

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatisch machende Mittel vom Estertyp in das polymere Material durch Schmelzvermischung einverleibt wird.

II. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 15Gew.-% des antistatisch machenden Mittels vom Estertyp einverleibt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß als mehrbasische Säure eine praktisch gesättigte polymerisierte Fettsäure mit einem Gehalt von 25 bis 40 Kohlenstoffatomen im Molekül verwendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Dimerisieren erhaltene mehrbasische Carbonsäure 36 Kohlenstoffatome im Molekül enthält.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatisch machende Mittel vom Estertyp chemisch mit dem polymeren Material umgesetzt wird.