DE2324888C3

DE2324888C3 - Thermoplastische antistatische Kunststoffe

Info

Publication number: DE2324888C3
Application number: DE19732324888
Authority: DE
Inventors: Hermann Otto Dr. 6142 Bensheim- Auerbach; Linhart Helmut Reinach Wirth (Schweiz); Friedrich, Hans-Helmut, 6145 Lindenfels
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1977-06-08

Description

Gegenstand der Erfindung sind Kunststoff-Zusammensetzungen und daraus herstellbare Formteile. Folien und Fasern mit guten antistatischen Eigenschaften und mit verbesserter Verarbeitung- und Farbstabilität.

Es handelt sich um thermoplastische Kunststoffe wie Polyolefine, Polyamide, Polystyrol und Styrolcopolymere, Polyacrylnitril, Polyurethane, Polyester, Polyvinylchloride und Polyacetale, die durch einen Gehalt an Glycerin-monoäthern und sich davon ableitenden Substanzen die erwähnten verbesserten Eigenschaften erlangen.

Es ist bekannt, daß die Verminderung der elektrostatischen Aufladung von Formungen, Folien und Fasern aus thermoplastischen Kunststoffen dadurch erzielt werdpn kann, daß der Kunststoffschmelze bei der Verarbeitung Stoffe zugesetzt werden, die sich auf Grund ihrer spezifischen Unverträglichkeit auf der Oberfläche anreichern und dank ihrer besonderen Konstitution die Oberflächenleitfähigkeit so stark erhöhen, daß keine durch elektrostatische Aufladung bedingte Funkenbildung oder Staubanziehung mehr erfolgt.

Die sich in der technischen Anwendung befindlichen Antistatika für die Ausrüstung von thermoplastischen Kunststoffen weisen durchweg Nachteile und Mangel auf. die sich insbesondere auf die unzureichende chemische und vor allem thermische Stabilität beziehen.

Die Produkte des aminischen Typs, wie z. B. die Fettalkyl-(C,₂-C_I8)-diäthanolamine, beeinträchtigen die Färb- und Lichtstabilität der damit ausgerüsteten Kunststoffe; darüber hinaus besitzen sie eine beachtliche Flüchtigkeit. Schließlich sind sie als Amine physiologisch nicht unbedenklich. Die physiologische Unbedenklichkeit ist bei Antistatika ein sehr kritischer Punkt, insbesondere in solchen Kunststoffen, die für Lebensmittelverpackungen eingesetzt werden. Bestimmungsgemäß reichern sich diese Substanzen an der Kunststoffobcrfläche an oder werden nachträglich dort aufgebracht und sind damit einer erhöhten Extraktion, insbesondere durch flüssige Lebensmittel, ausgesetzt. So ist beispielsweise das Antistatikum auf Basis FettalkyHC₁₂-C_lg)-diäthanolamin gemäß den Empfehlungen der Kunststoffkommission des BGA in seiner Zusatzkonzentration, z. B. in Polyäthylen, auf 0.1% begrenzt worden.

Die Polyglycoläther und -ester sind in ihrer Wirkung recht schwach und darüber hinaus durch mangelhafte Eigenstabilität gekennzeichnet. Das trifft auch für die Partialester des Glycerins und anderer Polyole /u.

Antistatika auf der Basis von »-at«- und »-onium«- Salzen zeigen /um Teil eine gute Wirkung, sind aber unter den heutigen sehr hoch liegenden Vcrarbcitungsleniperaturen nicht genügend stabil: sie verlieren bei der Zersetzung ihre Wirkung.

Aufgabe dieser Erfindung ist es. Antistatika zu einwickeln, die durch eine gule Wirkung gekennzeichnet sind, die außerdem eine höhere Figensiabilitäl und geringere Flüchtigkeit besitzen und damit hohe Vcrarbcitungstcmperaturcn für die entsprechenden Thermoplaste ermöglichen und die nicht zuletzt dirch physiologische Unbedenklichkeit ausgezeichnet sind.

Hs ist nun gefunden woidcn. daß mit (ihcermmonoalhorn sowie Glycerin-monolhioüthern und s;eh davon ableitenden Substanzen bei thermoplastischen k' iinsKiofTen eine wesentlich verminderte elektrostatische Aufladung und. damit verbunden, ausgeprägte »anti-foggingw-Eigenschafien erzielt werden, was sich sowohl auf die interne als auch die externe Ausrüstung bezieht.

Ferner verleihen diese Produkte den Thermoplasten eine erhöhte Verarbeitungsstabilität sowie eine Stabilisierung der Substratfarbe, d. h. Verhinderung einer Verfärbung, was ein zusätzlicher Vorteil ist, da thermoplastische Kunststoffe, vornehmlich die mit Ziegler-Natta-Katalysatoren hergestellten Polymeren, einen Abbau erleiden, der durch Antioxidantien wie gehinderte Phenole nicht ganz ausgeschaltet werden kann. Dieser thermische Abbau, der sich unter anderem an einer Erhöhung des Schmelzindex zu erkennen

• 5 gibt, führt letzlich zu einer Limitierung der Verarbeitungstemperaturen und damit des Ausstoßes im Verarbeitungsprozeß.

ober diesen thermisch-oxidativen Abbau hinaus treten bei der Verarbeitung solcher Kunststoffe, ins-

jo besondere bei Polyolefinen. Verdirbungen in Erscheinung, die auch durch Antioxidantien nicht verhindert werden können.

Es ist nun gefunden worden, daß sich mit den erfindungsgemäßen Substanzen zusatzlich diene Mängel

*5 beheben lassen.

Die vorliegende Erfindung betrifft deshalb antistatische thermoplastische Kunststoffe, die 0.01 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0.05 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, einer Yerbindung oder Gemisch der Formel I

RX (CH, --Y Πι,,Ι!
in der X — O -. - S oder - SO₂ : Y
CH
CH₂
Ol I

oder

CM CH,

OH

;i die Zahl I bis 5 oder Γι als Mittelwert eine Zahl zwischen 0.5 und S und R im Falle von η — I Alk\l oder Phenylalkyl mit insgesamt 12 bis 30 C-Atomen. das linear oder mit höchstens 2 C-Atomen kurzkeitenverzweigt und auch unterbrochen sein kann durch eine oder mehrere verschiedene Gruppen —O--. -S-. —CO,—. -HC-CH-. Pheiulen oder

HC
OH

oder R im Falle von η 1 bis 5 oiler 11 -- 0.5 bis S Alkyl mit 8 bis 30 C-Atomen, das linear oder verzweigt und auch unterbrochen diiich O S . CO, . IK (H oder

CII

OH

sein kann. Phcmlalkvl mit einem Alkvlenrcst von

1 bis 3 C-Atomen, das am Phenylkern zusätzlich mit Alkyl mit bis zu 18 C-Atomen substituiert sein kann, wobei der gesamte Rest insgesamt mindestens 9 C-Atome aufweisen muß. Alkylphenyl mit 9 bis 30 C-Atomen. Alkoxypheny» mit 3 bis 12 C-Atomen im Alkylrest; Alkoxycarbonylphcnyl mit 2 bis 18 Kohlenstoff-Atomen im Alkylrest eder alkyliertcs Cyclohexyl mit 9 bis 30C-Atomen bedeuten, und, gegebenenfalls neben weiteren Zusatzstoffen, höchstens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, vorzugsweise aber keine, hydrophile Polymere enthalten, ausgenommen die antistatischen thermoplastischen Kunststoffe, die 0.05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Formmasse, einer Verbindung oder Gemische der Formel '5

R-X-CH₁-CH-CH,

OH OH

20

enthalten, in der X Sauerstoff oder Schwefel und R einen linearen gesättigten Alkylrest mit 12 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise mit 16 bis 24, insbesondere mit 18 C-Atomen, der gegebenenfalls auch niedere Alkylgruppen als Seitenketten enthalten kann, bedeutet.

Unter kurzkettigverzweigt wird verstanden, daß die lineare Alkylkette durch eine oder mehrere Methyl- oder Äthylgruppen substituiert ist.

Bevorzugt unter den Substanzen der Formel 1 sind solche, in denen X O oder S. π I oder Fi (als Mittelwert) eine Zahl zwischen 1 und 5. R unverzweigtes Alkyl mit 12 bis 18 C-Atomen. Alkylphenyl mit 9 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette oder Alkylbenzyl mit 9 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette, bedeuten und davon speziell solche, in denen X = O und R ein unverzweigtes Alkyl mit 12 bis 18 C-Atomen darstellt.

Besonders wertvoll sind Mischproduktc der Formel

40

C_1xH,- - O -(CH₂ - Y — O)i— H

Bevorzugt werden gemäß vorliegender Erfindung Polyolefine, insbesondere Polypropylene oder Hochdruck-Polyäthylene. Polyvinylchloride oder Polyurethane, antistatisch ausgerüstet.

Die anmeldungsgemäß verwendeten Substanzen sind dem Typ nach vorbekannt. Nicht vorbekannt ist jedoch die hier offenbarte Anwendung als Antistatika für thermoplastische Kunststoffe.

In Compt. Rcnd. 258 (26). 6466 (1964). der GB-PS 10 29 610 und in J. Org. Chem. 26. 615 (1961), sind einige Vertreter dieser Verbindungsklassen bereits beschrieben. Auch werden in der BE-PS 7 67 021 Polykondensationsprodukte des Glycidols mit 1.2-Dihydroxyalkanen als Detcrgenzien. speziell für die Kosmetik, beansprucht, wobei anionische Katalysatoren als Kondensationsmittcl dienen.

In der BIi-PS 7 67020 fungieren Polykondensationsprodukte des Glycidols mit Mercaptanen als Zwischenstufen für daraus herstellbare Sulfoxide. die ihrerseits als kosmetische Dctergcn/icn in Frage klimmen.

Is im ferner aus der US-PS 33 75 213 bekannt. /in \'erbe,sei ιιημ der Anfärbbarkcit von Polyolefinen die synergisiische Kombination von hydrophilen Hexyl

Polymere!! mil Alkylathcrn und -estern von PoIyinili-ow-Yerbiikliinnen /11 verwenden.

Es wurde jetzt gefunden, daß die alleinige Verwendung von Glycerin-monoäthern und damit verwandten Substanzen thermoplastischen Kunststoffen eine davon unabhängige, nämlich antistatische Eigenschaft verleiht, ohne daß zudem der Nachteil einer ungünstigen Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften und Verarbeitungseigenschaften dieser Polymeren durch den Gehalt an einem hydrophilen Polymeren

auftritt.

In dem US-PS 26 24 719 sind zwar sekundäre Alkohole oder Älheralkoholc. wie z. B. das 3-Äthoxy-1,2-propandiol. als Hilfsmittel für die Farbverbesseriing von Polystyrol beschrieben. Die Produkte der vorliegenden Erfindung sind jedoch diesen Additiven auch in dieser Wirkung deutlich überlegen.

Beispiele für erfindungsgemäß verwendete Verbindungen nach Formel I sind:

a) R-O-CH₂-CH-CH₂

OH OH

R: n-Dodecyl. n-Tctradecyl. n-Octadecyl. I-Äthylhcxadecyl. Oleyl. 2-Methyl-unkosyl. n-Octakosyl. iro-Tclra-tridecyl. n-Tetrakosyl. Nonyl-phenyl. Dodccylphenyl, 4-Cyclohexyl-phcnyl. t.-Buiylphenyl. t.-Octyl-phcnyl. -i-Propyloxy-phcnyl. 4-Lauryloxy-phenyl. 3-(i- Octyloxy)- phenyl. 4- Hcxyloxycarbonyl - phenyl. 3 - Octadcevloxycarbonyl-phenyl, 4-Cyclohexyloxycarbonyl-phcnyl. 4-Nonyl-cyclohexyl. 3-Butyl-cyclohexyl. 4-Octadccyl.

n-Dodecyl -S-CH₂-CH₂-CH₂-n-Octadccyl—S —CH₂-CH,-CH,-n-Octadecy1-O-CO-CH₂-S-CH₂-CH,-CH,-i-Octyl-O CO-CH₂-S CH₂-CH₂-CH₂-n-Dodecyl OCO CH₂-CH₂S-CH₂ CH₂-CH,

b) R-S-CH₂ -CH-CH₂

OH OH

R: n-Dodecyl. n-Octyl. n-Decyl. n-Hexadeeyl.
n-Eikosyl. n-Hcxakosyl. iso-Tridecyl.

1-OcIyI-O-CO-CH₂-n-Dodecyl —O—CO-CH₂-n-Octadecyl — O — CO-CH₂-iso-Octadccyl — O—CO-CH₂ -CH₂-Dodecyl-phenyl. Dodccyl-benzyi.

n-Octadecyl—O —Cl I₂-CH-CH₂—

OH
n-Tctradecyl — O -CH₂-CH -CH,-

OH

n-Dodccyl O CH, ("H ΠΙ,
OH

vo>

Oll

Nonyl

■Ο —CH₂-CH -CH₂-OH

n-Alkyle als Reste entsprechender Mercaptane, die in Analogie zu der von Ziegler für die Gewinnung von Alkoholen beschriebenen Aufbaureaktion, ausgehend von Aluminium, Wasserst offund Äthylen mit nachfolgender Schwefelung, zugänglich sind.

c) C₁₈H₃₇ — O VCH₂ - C₂H₃ — OA- H

I OH J₂

C₁₂H₂₅ — S -f CH₂ - C₂H₃ — OV- H I OH J₃

C₁₈H₃₇ — O -/¹CH₂ — C₂H₃ — OV- H I OH J₃

C₁₈H₃₇ - O -/-CH₂ - C₂H₃ - OV- H [ OH J₅

C₉H₁₉ -<Hd\- O -/-CH₂ — C₂H₃ — OA- H I OH J_T

O-f CH₂- C₂H₃- OA-H

I OH J₅

C₁₂H₂₅ — S -f CH₂ — C₂H₃ — OV- H

Nonyl

OJCH₂-C₂Hj-O-H H { OH J₄

Weitcrc Verbindungen der Formel I, worin »i größer 25 als I ist sind durch Abtrennung aus den entsprechenden Glycidolisierungsgemischen erhältlich.

Bevorzugte Additive sind die folgenden: C₁₈H₃₇-O-CH₂-CH-CH₂ C₁₂H₂₅ — S VCH₂ — C₂H₃ — OV- H

I OH J₃

C₁₈H₃₇ - S -/-CH₂ - C₂H₃ - OV- H

OH OH C₁₀H₃₇ — S — CH₂ — CH — CH,

OH OH C₁₂H₂₅ — S — CH₂ — CH — CH,

OH OH sowie die Mischungen, wobei der Gruppe

OH

die Bedeutung	o-	—	CH- I	O
	I		I CH₂
	o-		OH CH — CH, I	O-
oder			I OH
zukommt.	(-CH	, — C₂H₃ -
Ci₈H₃₇	i	OH
	/-CH	₂ — C₂H₃ -
Ci₈H_,₇

		),
		\—H

30

35

40

45

50

55

60

65 C₁₈H₃₇ — S -fCH, — C₂H₃ — OV- H

I OH J₃

C₁₈H₃₇ -S-ZCH₂- C₂H₃ — OV- H

1 OH J₅

-CH₂-S-^CH₂-C₂H₃-OA-H I OH J₁

Die Verbindungen der Formel 1 werden als Additive für thermoplastische Kunststoffe verwendet. Beispielsweise kommen als solche in Frage:

1. Polymere, die sich von einfach oder doppel ungesättigten Kohlenwasserstoffen ableiten. wi< Polyolefine, wie z. B. Polyäthylen, das gegebenen falls vernetzt sein kann. Polypropylen. Polyiso butylen, Polymethylbuten-1, Polymethylpenten-1 Polybuten-1. Polyisopren. Polybutadien, Poly styrol. Polyisobutylen, Copolymere der den ge nannten Homopolymeren zugrunde liegende) Monomeren, wie Äthylen-Propylen-Copolymen Propylen-Isobutylen-Copolymere. Styrol-Buta dien-Copolymere sowie Terpolymere von Äthyle und Propylen mit einem Dien, wie z. B. Hexs dien, Dicyclopentadien oder Äthylidennorborne Mischungen der obengenannten Homo-polynu ren, wie beispielsweise Gemische von Polypropi len und Polyäthylen, Polypropylen und Pol· Buten-1. Polypropylen und Polyisobutylen.

2. Polyamide und Copolyamide, die sich von D aminen und Dicarbonsäuren und/oder ve Aminocarbonsäuren oder den entsprechende Lactamen ableiten, wie Polyamid-6. Polyamid-6/ Polyamid-6 10. Polyamid-11. Polyamid-12.

K)

3. Polyester, die sich von Dicarbonsäuren und Dialkoholen und/oder von Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden Lactonen ableiten, wie Polyäthylenglycolterephthalat, Poly- 1,4-dimethylol-cyclohexanterephthalat.

4. Polyacrylnitril sowie deren Copolymere mit anderen Vinylverbindungen, wie Acrylnitril/ Butadien/Styrol, Acrylnitril/Styrol und Acrylnitril/Styrol/Acrylester-Copolymerisate.

5. Weichmacherfreies — auch chloriertes Polyvinylchlorid sowie weichmacherfreie Mischpolymerisate des Vinylchlorids, z. B. mit Vinylacetat und Mischungen dieser Polymerisate mit anderen Mischpolymerisaten und chlorierten Polyolefinen mit überwiegendem Gehalt an Vinylchlorid in der Gesamtmischung.

6. Weichmacherhaltiges Polyvinylchlorid, auch unter Verwendung von Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisaten, sofern der Anteil an Vinylchlorid in der Gesamtmischung überwiegt.

Als Weichmacher kommen in Frage: Dibutylphthalat, Di-2-äthylhexylphthalat. Dibutyl-sebacat. Acetyl-tributyl-citrat. Acetyl-tri-2-äthylhexyl-citrat, Diphenyl-2-äthylhexylphosphat, Alkylsulfonsäureester (C₁, — C₂₀) des Phenols und der Kresole: ferner polymere Weichmacher wie: Adipinsäure-polyester mit 1.3-Butandiol und Hexandiol, Adipinsäure-polyester mit 1,3- und/oder 1,2-Propandiol, deren freie OH-Gruppen gegebenenfalls acetyliert sind.

7. Polyurethane und Polyharnstoffe.

8. Polyacetale, wie Polyoxymethylen und Polyoxyäthylen sowie solche Polyoxymethylene, die als Comonomeres Äthylenoxid enthalten.

Zusammen mit den erfindungsgemäß verwendeten Substanzen der Formel I können die Thermoplaste der üblichen für die Verarbeitung dieser Polymeren verwendeten Zusatzstoffe wie Weichmacher, Thermostabilisatoren, Antioxidantien, Farbstoffe, Füllstoffe, Gleitmittel und Flammschutzmittel enthalten. Hydrophile Polymere wie z. B. Polyäthylenoxide und damit verwandte Substanzen sollen aber höchstens in Mengen von 1 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, und vorzugsweise überhaupt nicht vorhanden sein, um die mechanischen und Verarbeitungseigenschaften nicht ungünstig zu beeinflussen.

Die erfindungsgemäßen Substanzen werden den Substraten in einer Konzentration von 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, berechnet auf das zu verarbeitende Material, einverleibt. Vorzugsweise werden 0,05 bis 2, besonders bevorzugt 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent der Substanzen in dieses eingearbeitet.

Die Einarbeitung kann nach der Polymerisation erfolgen, beispielsweise durch Einmischen der Substanzen und gegebenenfalls weiterer Additive in die Schmelze nach den in der Technik üblichen Methoden, vor oder während der Formgebung. Die Substanzen können auch in Form eines Masterbatches, der diese Verbindungen beispielsweise in einer Konzentration von 2,5 bis 25 Gewichtsprozent enthält, den antistatisch auszurüstenden Polymeren einverleibt werden. Weitere Einzelheiten der Einarbeitung können den Beispielen 82 bis 89 entnommen werden.

Grundsätzlich können die erfindungsgemäßen Substanzen auch zur externen antistatischen Ausrüstung Anwendung finden. Das Aufbringen kann in diesen Fällen im gelösten Zustand durch Tauchen oder Sprühen erfolgen. Geeignete Lösungsmittel sind ζ. Β Äthanol, Aceton, Äthylacetat und i-Propanol, auch in Abmischung mit Wasser. Selbst wäßrige Emulsionen sind geeignete Systeme.

Die Darstellung der erfindungsgemäß verwendeter

Verbindungen der Formel I, in welchen /i 1 bis '.

bedeutet, kann nach verschiedenen Verfahren erfolgen Vorteilhaft wird von Glycidol ausgegangen.

Phenole reagieren unter anionischen Bedingunger

ίο bei Temperaturen unterhalb von 100 C einheitlich unter Bildung der Glycerinmonoäther. Das gleiche trifft auch für Mercaptane zu, wie an folgendei Gleichung gezeigt:

C₁₀H₂₁-O-CO-CH₂-SH +CH₂ — CH-CH₂-OH

C₁₀H₂₁-O-CO-CH₂-S-CH₂-CH-CH.

OH OH

Bei Alkoholen werden grundsätzlich von verschie denen Glycidolisierungsstufen erhalten. Durch über

schüssigen Alkohol läßt sich jedoch die Reaktior zugunsten des Mono-Umsetzungsproduktes, d. h. de: reinen Glycerin-monoäthers beeinflussen. Der über schüssige Alkohol wird bei der Aufarbeitung wiedei entfernt und dem nächsten Ansatz zugefügt.

Ein zweiter, ebenfalls bekannter Syntheseweg fuhr über das Epichlorhydrin:

C₂₄H₄₉ — OH + CH, CH- CH, — Cl

O
C₂₄H₄₄ — O — CH,

CH — CH₂ - C OH

Das in erster Stufe gebildete »Chlorhydrin« liefer bei der alkalischen Verseifung das gewünschte End produkt.

Für die Darstellung von Glycerin-monothioätherr gibt es einen zweiten Weg über das l-Chlor-dihydroxy propan gemäß folgender Gleichung:

C₁₂H₂₅-SH + Cl-CH,- CH-CH, +

"I I

OH OH 'Q₂H₂₅-S-CH₁-CH-CH, + NaC

■ ■ 1 1 "

OH OH

Dieser Weg ist auch in der Phenolreihe gangbar Besondere Erwähnung verdient eine Darstellungs methode für Glycerin-monothioäther durch Mercap tanaddition an Glycerinmonoallyläther, wie an einen repräsentativen Beispiel formuliert:

' Q₂H₂₅-SH + H₂C=CH-CH₂-O-CH₂-CH-CH:

OH OH 65

'C₁₂H₂₅-S-Ch₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH-CH:

Ein weiterer Verbindungstyp wird durch Anlagerung von Monothioglycerin an Glycidyläther erhalten, wie nachstehend gezeigt:

C,_SH.,₇-O-CH CH₂ + HS-CH₂-CH-CH,

OH OH

-•C₁₈ll_r-O CH₂-CH-CII, S CH₂-CH CH,

OH

OH OH

Verbindungen der Formel I, worin π größer als I ist, sind aus den entsprechenden Glycidolisierungsproduklen mit /i = 2 bis 5 durch fraktionierte Moldestillation oder durch chromatographische Trennniethoden, bevorzugt durch Gelpermeationschromatographie, herstellbar.

Bei den erfindungsgemäß verwendeten Produkten der Formel I, in welchen η = O, 5 bis 8, d. h. bei Gemischen, handelt es sich um Glycidolisierungsprodukte. Sie stellen einen wichtigen Teil vorliegender Erfindung dar und sind gemäß nachstehender allgemeinen Reaktionsgleichung zugänglich:

R—X —H + η CH,- CH-CH,— OH

R-X +CH, - CH, - O-r- H

35

Es handelt sich dabei um statistische Gemische mit η als Mittelwert des jeweiligen Glycidolisierungsgrades. Die Verteilungsfunktion In/n vers /1 wurde nicht näher bestimmt. Bedingt durch die »Verteilung«, die den Gesetzen der Statistik unterworfen ist. und auf die man über die Reaktionsbedingungen kaum Einfluß nehmen kann, bleibt bei allen Glycidolisierungsprodukten immer etwas Ausgangsprodukt nach, dessen Anteil allerdings mit dem Glycidolisierungsgrad η abnimmt. Die Anwesenheit des Ausgangs-Produktes beeinträchtigt die anwendungstechnischcn Eigenschaften dieser Produkte nicht, so daß auf seine Abtrennung verzichtet werden kann.

Bei den Alkoholen treten unter allen Umständen solche statistischen Gemische auf, bei Mercaptanen und Phenolen, insbesondere unter den Bedingungen der anionischen Katalyse bei Temperaturen oberhalb 120⁰C

Derartige Mischungsprodukte zeigen besonders günstige antistatische Effekte. Offenbar werden durch die »Verteilung« die für den antistatischen Oberflächeneffekt entscheidenden Migrationsphänomene sehr günstig beeinflußt. Es wird besonders erwähnt, daß die damit erzielbaren antistatischen Ausrüstungen ferner durch besondere Beständigkeit ausgezeichnet sind.

Bei den Glycidolisierungsderivaten, die mehr als einen Glycidolbaustein im Molekül enthalten, sind zwei Strukturtypen A und B möglich:

R-X-Z-CH₂-CH
I OH

CH₂

H (A)

R —X-fCH, — CH — O-V-H (B)
CH₁
OH

Erfolgt die Giyeidolisierimg als offene Reaktionsfolge in voneinander unabhängigen Reaktionsschritteii. so ist Strukturtyp A bevorzugt. Geschieht aber die Umsetzung in einer geschlossenen Reaktionsfolgc (im Sinne einer Polymerisation bzw. Telomerisation), so wird Strukturtyp B ausgebildet. Mit gewissen Einschränkungen hat man es durch die Wahl der Reaktionsbedingungen (Katalysator. Temperatur) in der Hand, den Reaktionsablauf nach Strukturtyp A oder Strukturtyp B zu steuern.

Bei Alkoholen erfolgt die Giyeidolisierimg. d. h. die Umsetzung mit Glycidol am besten unter kationischen Bedingungen mit Zinn(IV)-chlorid als Katalysator. Die Reaktion wird vorteilhaft in der Weise durchgeführt, daß das Glycidol zu dem mit Katalysator versetzten Ausgangsprodukt getropft wird. Jedoch lassen sich auch andere kationischen Katalysatorentypen, z. B. Friedel-Crafts-Katalysatoren. Perchlorate und Oniumsalze auch synkatalytische Systeme - erfolgreich verwenden. Die Umsetzung kann bereits bei Zimmertemperatur ausgeführt werden: sie ist stark exotherm. Lösungsmittel sind im allgemeinen nicht erforderlich. Mit Vorteil arbeitet man bei einer Reaktionstemperatur, die kurz oberhalb der Schmelztemperatur des umzusetzenden Alkohols liegt. Als Lösungsmittel sind inerte Aromaten (Benzol. Chlorbenzol. Dichlorbenzol), Halogenkohlenwasserstoffe wie z. B. sym-Tetrachloräthan oder Schwefelkohlenstoff geeignet.

Die unter solchen Bedingungen gebildeten Umsetzungsprodukte gehören bevorzugt dem Struktiirtyp A an. Bei Temperaturen oberhalb KX) C ist die Bildung von B stärker begünstigt.

Bei Phenolen führen kationische Katalysatoren /u Nebenreaktionen. Hier können jedoch anionische Typen wie Natriumhydroxid. Natriummethylat. Kalium-t.-butyat. Natriumamid u. ä. Systeme eingesetzt werden. Die erste Glycidolisierungsstufe erfolgt bereits bei Temperaturen unterhalb KX) C. Unter diesen Bedingungen ist jedoch eine höhere Glycidolisierung (n > 1) nicht möglich. Wird die Reaktion a priori bei einer Temperatur von 1! 5 bis 130 C ausgeführt, dann lassen sieh auch höhere Glycidolisierungsprodukte gewinnen. Unter diesen Voraussetzungen stellen die Reaktionsprodukte auch für η < 1 statistische Gemische dar. Im allgemeinen kann auf die Verwendung eines Lösungsmittels verzichtet werden. Sofern aber ein Lösungsmittel herangezogen wird, sind vor allem hochsiedende Äther wie Anisol einsetzbar.

Das unter den genannten Bedingungen ablaufende Reaktionsgeschehen trägt alle Merkmale einer Polymerisation. Das bedeutet, daß Strukturtyp B bevorzugt ausgebildet wird.

Für die Umsetzung von Mercaptanen lassen sich sowohl kationische als auch anionische Katalysatoren anwenden. Wie bei den Phenolen endet die Reaktion bei Temperaturen unterhalb von 100 C a"uf der ersten, einheitlichen Glycidolisierungsstufe. Höhere Glycidolisierungsprodukte, und diese als statistische Gemische, sind nur bei Temperaturen oberhalb 120" C zu

erreichen. Im ganzen gesehen vermitteln jedoch die zeichnen, was bedeutet, daß für η > I Rcaktioistyp ß

anionischen Katalysatoren den günstigeren Reaktions- bevorzugt gebildet wird.

ablauf. Zu den statistischen GlycidolisicrungsproJukten

Auch unter diesen Bedingungen läßt sich der mit X = SO₂ führt am besten der nachstehend

Reaklionsablauf als eine echte Polymerisation be- 5 bezeichnet Weg:

R — SH + CH, CH — CH, OH

NaOCH₃

—-

< KX) C

—- > R — S CH₂

-CH CH₂
OH OH

Nach der Umwandlung in das Sulfon:

HCO, H/H, C),

_c, j

CH

i
OH

CH,

OH

kann die weitere Glycidolisierung wie bei Alkoholen erfolgen.

SnCI₄

nCH₂ — CH -CFI₂-OH
O

R -■ SO, f CH₂ C₂H₃ - O
OH

Grundsätzlich kann die überführung in die Sulfonstufe auch vom Glycidolisierungsprodukt eines Mercaptans ihren Ausgang nehmen, wobei allerdings Schwierigkeiten bei der Aufarbeitung, insbesondere bei Produkten mit höherem Glyddolisierungsgrad auftreten können.

Im folgenden wurden Beispiele von Ausgangsprodukten für Glycidolisierungen aufgeführt.

a) Alkohole: n-Octanol. n-DecanoI. n-Dodccanol. n-Octadecanol. i-Octadecanol 12-Äthyl-hexadecanol). Oleylalkohol. Hexyldecanol. 2-Octyldodecanol. techn. n-Alkylalkoholgemisch C₂₀ZC₂₂. techn. n-Alkylalkoholgemisch C₂₄ C_2h. Lauryfbenzylalkohol. LI-Dihydroxvdodecan. 1.2-Dihydroxy-octadecan. 3-Phenylpropanol. 6-Phenylhcxanol. 2-Hydroxy-octadecan. 2-Hydroxy-dodecan. 1 l-Hydroxy-unkosan.^Nonyl-cycIohexanol.

b) Phenole: Butylphcnol. Nonylphenol. Dinonylphenol. Laurylphenol. Dilaur\lphenol. Hydrochinon - monobutyläther. Resorcinmonohexyläther. ρ - CyclohexylphenoL t. - Octylphenol. 3-Octadecyloxycarbonylphenol.

c) Mercaptane: Octylmercaptan, Dodecylmercaptan, t.-Dodecylmercaptan, Octadecylmercaptan, Thioglycolsäure-laurylester, /»-Mercaptopropionsäure-stearylester; ferner Mercaptane, die in Analogie zu der von Ziegler für die Gewinnung von Alkoholen beschriebenen Aufbaureaktion, ausgehend von Aluminium, Wasserstoff und Äthylen mit nachfolgender Schwefelung zugänglich sind.

Schließlich können auch die erfindungsgemäßen Verbindungen mit η = 1 als Ausgangsprodukte dienen, wobei die Glycidolisierung vorteilhaft kationisch durchgeführt wird.

Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert. Prozent (%) bedeuten darin Gewichtsprozent und Teile bedeuten darin Gewichtsteilc.

Beispiel 1
30

OH OU
CH₁(CH₂),, O CW₂ CH CW₂

3-(Tetrakosyloxy)-propandiol-( 1.2)

177 g n-Tetrakosylalkohol und 2 ml Zinntetrachlorid werden auf 75°C erhitzt und innerhalt 30 Minuten mit 46,3 g Epichlorhydrin versetzt. Dann wird 4 Stunden bei 10O⁰C nachgerührt. Nach derr Abkühlen werden 51 g Natriumformiat und 2(X) m. Äthylengiycol zugegeben und weitere 4 Stunden arr Rückfluß erhitzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in 200 ml CHCl₃ aufgenommen. 2mal mil je 300 ml Wasser durchgeschüttelt, die organische Phase abgetrennt, über Na₂SO₄ getrocknet, filtrier! und -las Filtrat eingeengt. Der Rückstand wird aus Petroläther umkristallisiert.

Ausbeute (155g [72% der Theorie]; Schmp. 85 C

Berechnet ... C75,4, H 13,4, O 11,2%:
gefunden C 75,2, H 13,2, Ol 1,4%.

Beispiel 2

OH OH

CH₃(CH₂J₂₇ — O — CH₂ — CH — CH₂
3-(Montanyloxy)-propandioI-(l ,2)

Die Synthese erfolgt unter den im Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen, wobei folgende Aus gangsprodukte und Reagenzien verwendet werden 205 g Montanylalkohoi iSchma: 84⁰C), 46,3 c Epi

:hlorhydrin, 2 ml Zinntetrachlorid, 51 g Natriumbrmiat, 200 ml Äthylenglycol.

\usbeute (157 g [65% der Theorie]; Schmp. 92°C): Berechnet ... C 76,8. H 13,3, O 9,9% ;
gefunden C 76,95, H 13,15, O 9.90%.

Beispiel 6

CH₃ —(CH₂)rr O₂C — CH₂ — S — CH₂ - -CH₂-,

Beispiel 3

OH OH

CH₃(CH₂J₂₅ — S — CH₂ — CH — CH₂
3-(Cerylmercapto)-propandiol-( 1,2)

54 g 3- Mercapto-1,2-propandiol, 27 g Natriummethylat und 200 ml Methanol werden 30 Minuten am Rückfluß erhitzt und dann bei Raumtemperatur 246 g Ceryljodid, gelöst in 300 ml Methanol, zugetropft. Anschließend wird nochmals 2 Stunden am Rückfluß erhitzt, nach dem Abkühlen das Ungelöste abfiltriert, das Filtrat eingeengt und der Rückstand aus Petroläther umkristallisieri.

Ausbeute (191 g [81% der Theorie]; Schmp. 93°C):

Berechnet ... C 73,7, H 12,8, O 6,8, S 6,8%; „ gefunden .... C 73.55. H 12,70, O 6,65, S 6.93%. OH OH

·— CH₂ — O — CH₂ — CH — CH₂

3-[y-(Octadecyloxycarbonyl-methylmercapto)-propoxy]-propandiol-( 1.2)

Die Synthese erfolgt unter den im Beispiel 5 beschriebenen Bedingungen, wobei folgende Ausgangsprodukte und Reagenzien verwendet werden: 39,7 Teile Glycerin-1-allyläther. 112,6 Teile Thioglycolsäure-octadecylester. 0.5 Teile Benzoylperoxid. Das Reaktionsprodukt wird nicht gereinigt.

Ausbeute (143 Teile [100% der Theorie]: wachsartige Konsistenz):

Berechnet ... S 6.72%:
gefunden .... S 6.4%.

Beispiel 4

OH OH

Beispiel 7

CH₃-(CH₂)PiS-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH-CH₂ 3-(;-Octadecylmercapto-propoxy)-propandiol-(l,2)

0,8 Teile Benzoylperoxid werden in 39,6 Teilen Glycerin-1-allyläther gelöst. Zu dieser Lösung werden 85.8 Teile Octadecylmercaptan gegeben und anschließend das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei 9OC erwärmt. Es bilden sich 2 Phasen. Die untere Phase erstarrt nach dem Abkühlen, sie wird abgetrennt und aus Aceton umkristallisiert.

OH OH

O₂C CH₂ CH₂ S CH₂ CH CH,

3-[/i-(2-i-Nonyloxycarbonyl)-äthylmercapto]-propandiol-1.2

40

Ausbeute (42 Teile [33% der Theorie); krist. Pulver; Schmp. 58 bis 6O⁰C:

Berechnet ... C 68,85, H 12.04, S 7,66%:
gefunden .... C 67,9, H 11,8, S 7,5%.

Beispiel 5
CH₃ —(CH₂)U- O₂C — CH₂ — S — CH₂ — CH₂-

50 46,5 Teile ^-Mercaptopropionsäure-i-nonylester und 0,3 Teile Natriummethylat werden auf 40 C erwärmt und so mit 14,8 Teilen Glyceringlycid versetzt, daß die Temperatur nicht über 40 C ansteigt. Dann wird 30 Minuten bei 6OC nachgerührt.

Ausbeute (61,2 Teile [100% der Theorie]; gelbe, viskose Flüssigkeit; n?: 1,4840):

Berechnet ... S 10,46%:
gefunden .... S 10,6%.

Beispiel 8

OH

OH OH

L- CH₂ — O — CH₂ — CH — CH,

S-fi-fDodecyloxycarbonyl-methylrnercapto)-propox)]-propandiol-( 1,2)

0.5 Teile Benzoylperoxid werden in 39.7 Teilen Glycerin-1-allyläther gelöst. Zu dieser Lösung werden 78 Teile Thioglycolsäure-dodecylester getropft. Anschließend wird I Stunde bei 80 bis KX) C nachgerührt. Das Reaktionsprodukl wird nicht gereinigt.

Ausbeute (117.8 Teile [100% der Theorie]: farblose Flüssigkeil, ir¹: 1.4783):

Berechnet ... S 8.16%:
gefunden .... S 8.2%.

CH₃-(CH₂)UO-CH₂-CH-CH₂-S-CH₂-CH-Ch₂

3-(/<-Hydroxy-j-dodecyloxy-propylmercapto)-propandiol-(l,2)

21.6 Teile Thioglycerin und 0.2 Teile Natriummethylat werden auf 80 C erwärmt. Anschließend werden 48,5 Teile Dodecylglycidyläther bei der gleichen Temperatur zugelropft und 2,5 Stunden bei lOO'C nachgerühit. Das Reaktionsprodukt wird aus Petroläther (100 bis 140 C) umkristallisiert.

Ausbeute (62 Teile [88% der Theorie]; krist. Pulver. Schmp. 40 bis 44 C):

Berechnet
gefunden .

S 9.15, OH 14.56%: S 8.9. OH 14,2%.

709 623/228

Beispiel 9

CH₃-(CH₂)TrS-CH₂-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH-CH₂ 3-(_}~Dodecylmercapto-propoxy)-propandiol-( 1,2)

Die Synthese erfolgt unter den im Beispiel 3 beschriebenen Bedingungen, wobei folgende Ausgangsprodukte und Reagenzien verwendet werden. 66,1 Teile Glycerin- 1-allyläther, 10UTe₁Ie Dodecylmercaptan,0,5 Teile Benzoylperoxid. Das Endprodukt wurde aus Acetonitril umkristallisiert. Ausbeute (102 Teile [61% der Theorie]; krist. Pulver; Schmp.40bis43=C):

Berechnet ... 9,58%;
gefunden .... S 9,4%.

20

Beispiel 10

OH

I I I

CH₃-(CH₂)^O-CH₂-Ch-CH₂-S-CH₂-CH-CH₂

3-(/.⁽-Hydroxy-_;-octadecyloxy-propylmercapto)-propandiol-(l,2)

21,6 Teile Thioglycerin und 0,25 Teile Natriummethylat werden auf 80 C erwärmt. Anschließend werden 65,2 Teile Stearylglycidyläther bei der gleichen Temperatur zugetropft und 2,5 Stunden bei 100 C nachgerührt. Das Reaktionsprodukt wird aus Petroläther (100 bis 140⁰C) umkristallisiert. Ausbeute (76 Teile [87,5% der Theorie]; krist. Pulver; Schmp. 60 bis 63 C):

Berechnet ... S 7,39, OH 11,75%;

gefunden .... S 7,4, OH 11,5%.

Beispiel 11

CH₃-(Ch₂)H-OOC-CH₂-S-CH₂-CH-CH₂ 3-[//-(Dodecyloxycarbonyl)-methylmercapto]-

propandiol-(l,2)

Die Synthese erfolgt unter den im Beispiel 7 beschriebenen Bedingungen, wobei folgende Ausgangsprodukte und Reagenzien verwendet werden: 78 Teile Thioglycolsäure-dodecylester, 22 Teile GIyceringlycid, 0,3 Teile Natriumrrethylat. Das Reaktionsprodukt wird nicht gereinigt. Ausbeute (99 Teile [99% der Theorie]; gelbe, viskose Flüssigkeit: n^;;°: 1,4815):

Berechnet ... S 9,6%;
gefunden S 9.4%.

gangsprodukte und Reagenzien verwendet werden: f 03 3 Teile Thioglycolsäure-octadecylester, 22,2 Teile OH OH Givceringlycid, 0,3 Teils Natriummethylat. Das Reaktionsprodukt wird aus 500 ml Acetomtnl umknstall,-siert.

Ausbeute (60 Teile [48% der Theorie]; Schmp. 52 bis 55°C):

Berechnet ... S 7,6%;

gefunden S 6,8%.

Beispiele 13 bis 81

(vgl. Tab. 1)

Die Darstellungsbedingungen und chemisch-physikalischen Kriterien aller wichtigen, die vorliegende Erfindung betreffenden Glycidohsierungsprodukte sind in Tabelle 1 zusammengestellt.

Die Bestimmung des gesamten OH-Gehaltes (Ges, OH) erfolgt via Acetylierung, die des vicinalen OH-Gehaltes (Vic.-OH) durch Perjodsäure-Spaltung. OH OH _{Bei den} Glycidolisierungsprodukten der Mercaptane versagt diese Methode vollständig; bei jenen der Phenole können Störungen auftreten. Fur die MoIekulargewichtsbestimmung wird ein Dampfdruckosmo-

meter verwendet.

Beispiele S2 bis 89 Antistatische V/irkung

Die Prüfung des antistatischen Effektes auf die eingangs genannten Polymeren er folgt mit Hilfe eines Siell für diesen Zweck entwickelten Gerätes »Static H^Pone ο net« (vgl. CA 66, 86173 f [1967], und CA 68 115247g [1968]). Diese Meßeinrichtung gestattet'sowohl die Aufladungsneigung von Kunststoffprobekörpern in Gestalt der Ladungshohe (mV), als auch den zeitlichen Verlauf des Ladungsabflusses in Form der Halbwertszeit - letztere ist ein indirektes Maß für den Oberflächenwiderstand — zu erfassen. OH OH Klima: 45% rel. Luftfeuchte und 22°C.

Im Rahmen des Testpro ^ramms wurden auch immer Vergleichsmuster von bekannten Antistatika mitgeprüft.

40

Beispiel 12 OH OH ^te

CH₁ (CH₂)P-OOC- CH₂-S-CH₂-CH-CH₂

3-f/i'-(Octadccyloxycarbonyl)-methy !mercapto J-propandiol-(l,2)

Die Synthese erfolgt unter den im Beispiel 7 beschriebenen Bedingungen, wobei folgende Aus-Beispiel 82 Prüfung in Polypropylen

Proben der erfindungsgemäßen Substanzen werden in Polypropylenpulver (MFI .1-230 , 2,16). das seinerseits mit 0,2% eines phenolischen Antioxidans stabilisiert ist eingemischt und bei 200 bis 260 C in einem Einschneckenextruder extirudiert. Aus der zunächst erhaltenen Preßplatte werden Probekorper entnommen die nach entsprechendei Konditionierung (45% rel Luftfeuchtigkeit und 22"C) zur Prüfung kommen. Tabelle 2 enthält die dabei er/.ielten Meßdaten. Ebenfills in die Tabelle einbezoger sind die mit bekannten Antistatika erzielten Effekte. Der Vergleich zeigt die rjberlegenhtit der erfindungsgemäßen Substanzen gegenüber handelsüblichen Produkten.

Beispiel 83 Prüfung in Hochdruckpolyäthylen (Idpc)

Die zu prüfenden Substanzen werden auf ein handelsübliches Polyäthylen niedriger Dichte (MFI "»-190 . 2,16) aufpaniert. Aus den Paniermischungen

werden bei 160 bis 200⁰C auf einem üblichen Extruder η ^ rom starke Gießfolien hergestellt und diese dann der antistatischen Prüfung unterworfen. Die Meßdaten sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Man ersieht daraus, daß schon bei sehr geringen Zusatzkonzentrationen ein ausgezeichneter antistatischer Effekt zu beobachten ist.

B e i s ρ i el 84

Prüfung in Niederdruckpolyäthylen (hdpe)

Aus einem mit den üblichen Additiven ausgerüsteten Polyäthylen hoher Dichte (MFI 7-190°, 2,16 kg) werden nach Zusatz des zu prüfenden Antistatikums mit Hilfe eines Einschneckenextruders Preßplatten hergestellt und die daraus entnommenen Prüfkörper der elektrostatischen Prüfung unterworfen. Tabelle 4 gibt Auskunft über die dabei erzielten Resultate.

Das bekannte Antistatikum auf Basis Fettalkyl-

,Q _i C,₈)-diäthanolamin ist zwar in seiner Wirkung

vergleichbar mit den erfindungsgemäßen Substanzen. Die Überlegenheit der letzteren beruht vor allem auf ihrer farbstabilisierenden Wirkung, die bei dem aminischen Produkt nicht vorhanden ist. paniert. Das Paniergemisch wird bei 280" C in einem Spinnextruder zu Fäden von 20 den versponnen und diese verstreckt. Zur Entfernung der Spinnpräparation werden die Fasern in Petroläther gewaschen und nach der Trocknung und Konditionierung auf einem nicht antistatisch ausgerüsteten Polypropylenplättchen bis zur geschlossenen Oberfläche parallel aufgewickelt und schließlich die elektrostatischen Eigenschaften auf bekannte Weise ermittelt (Tabelle 7).

Beispiel 85 Prüfung in Polyurethan

Mit dem Handelsprodukt »ESTANE 5707«, einem linearen Einkomponenten-Polyesterurethan, wird in Dimelhylformamid eine 25%ige Lösung hergestellt. Nach Zusatz des zu prüfenden Antistatikums wird aus dieser Lösung eine Folie von 0,1 mm Dicke hergestellt und diese nach vorausgehender Trocknung bei 140 C dem üblichen Meßverfahren unterwofen. wobei, als Unterlage für die Prüflinge im Meßgerät eine nicht antistatisch ausgerüstete Polypropylennlatte verwendet wird.

Die dabei erzielten Meßdaten sind in der Tabelle 5 enthalten.

Beispiel 86 Prüfung in Polyacrylnitril

Mit »CRYLOR«, einem faserbildenden Polyacrylnitril, wird bei 80 C eine 20%ige Lösung in Dimethylformamid bereitet und daraus nach Zusatz des zu prüfenden Antistatikums Folien von 0,1 mm Dicke hergestellt. Nach Trocknung bei 140¹C wird unter den gleichen Bedingungen wie bei Polyurethan das elektrostatische Verhalten untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 zusammengefaßt.

Beispiel 87 Prüfung in Polyamid-6

Auf 1:111 faserbildendes getrocknetes Polyamid-6-CiratuiUil (Lösungsviskosität der l%igcn Lösung in Schwefelsäure /,„.,: 2,95) wird 2% Prüfsubstanz aufBeispiel 88 Prüfung in weichmacherhaltigem Polyvinylchlorid

Aus einem handelsüblichen Polyvinylchlorid, Suspensionstype, K-Wert 70, wird auf einem Labormischwalzwerk bei 180 C in einer Mischungszeit von 5 Minuten ein Walzfell hergestellt.

Rezeptur

S-PVC (K-Wert 70) 100 Teile

Dioctylphthalat 55 Teile

Organozinn-Schwefel-Stabilisator (Basis: Dibutylzinn-bis-thiogiycol-

säure-i-octylester) 1 Teil

Amidwachs 0.2 Teile

Prüfsubstanz (Antistatikum) 2 Teile

30 Die aus dem Walzfell entnommenen Tcstplättchen werden in bekannter Weise auf ihre elektrostatischen Eigenschaften hin untersucht. Tabelle 8 enthält die dabei erzielten Meßdaten.

Es.sei hier noch bemerkt, daß die erfindungsgemäßen Substanzen die Therniostabilität des PVC nicht negativ beeinflussen.

B e i s ρ i e 1 89

Prüfung in weichmacherfreiem Polyvinylchlorid

Aus einem handelsüblichen Polyvinylchlorid, Suspensionstype, K-Wert 65, wird mittels eines Einschneckenextruders mit Schlitzdüse bei 2(X) C Massetemperatur ein Band von 1 mm Dicke und 40 mm Breite hergestellt.

Rezeptur

S-PVC (K-Wert 65) HX) Teile

Organozinn-Schwefel-Stabilisator (Basis: Di - η - octylzinn - bis - thioglycolsäure-i-oct) !ester) 1.5 Teilt

Montanwachs 0,2 Teilt

Gleitmittel

(Basis: synthetischer Wachsestcr) 1.5 Teil·

Prüfsubstanz (Antistatikum) 2.0 Teil·

Die aus dem Exlruderband entnommenen Test plättchen werden in bekannter Weise auf ihre elektro statischen Eigenschaften hin geprüft. Tabelle 9 gib Auskunft über die dabei erzielten Meßdaten.

Wie bereits erwähnt, haben die eriindungsgcmäßc Substanzen keinen negativen Einfluß auf die Thernu Stabilität des PVC. zumindest nicht auf die Anfang: farbe.

45

60

Beispiel 90

(ι

Wirkung auf Verarbeitungsstabililät Die Prüfung der verarbe.tungsstabilisierenden Wir- Die Veränderung de^ Schmelzindex nach 1. 3 um

kung der erfindungsgemäßen Substanzen in verschiedenen Polypropylentypen erfolgt über den Schmelzindex bei Mehrfachextrusion in einem Einschneckenextruder bei 230⁰C und 2,16 kg Belastung. Die Einarbeitung wird bei 260¹C und 100 UpM vorgenommen.

Beis Thermische

Schließlich wird auch die thermische Eigenstabilität der erfindungsgemäßen Verbindungen und Substanzen im Vergleich zu handelsüblichen Produkten untersucht.

Die Prüfung erfolgt in einem oifenen Glasröhrchen (innerer Durchmesser 2,5 mm) unter Verwendung eines elektrisch beheizbaren Silikonbades. Als Kriterium für die Zersetzung wird die Blasenbildung herangezogen. Sofern dabei auch eine Verfärbung auftritt, wird diese ebenfalls registriert.

5 Extrusionen ist der Tabelle 10 zu entnehmen. Al: Vergleichssubstanz wird der Glycerin-monostearyi ester herangezogen. Die erfindungsgemäßen Substan zen sind dem Glycerin-monostearylester in ihre: Wirkung überlegen.

piel 91
Eigenstabilität

Nach Ermittlung des Zersetzungsbereichs bei relati hoher Aufheizgeschwindigkeit wird die eigentlich Zersetzungstemperatur bei einer Aufheizgeschwindig keit von 2° C pro Minute bestimmt (beginnend etwi 50"C unterhalb der im Vorversuch gefundenen Zer Setzungstemperatur).

Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 zusammen cefaßt.

Tabelle 1 (Beispiele 13 bis 81)

Svnthesebedingungen und chemisch-phy-ikalische Kriterien der Giycidolisierungsprodukte von Alkoholen.

Phenolen, Mercaptanen und Sulfonen (berechnete Werte stehen in Klammern)

Bei	Ausgangs produkt	n-Dokosanol	Glyc- crd. η	Synthese bed.	Temp.	Analytische Daten	( - 8.8)	12.8	Vic.-OH	I-8.81	6.8	( - 6.4)	X." 17.3)	Molekular	Eigenschaften
spiel				V If	( Ct	Gcs-OH	(-12.7)	(%)		6.6 (5.Ί)	gewicht	(Konsistenz 1
Nr.	n-Octiinol	(iemisdi:	1	Kai.	65	(⁰OI		9.0 116.6)	geringer I.ö	6.6 16.51	183 (204)	ir : 1.4486
13		! n-l'ctrakosannl	3	SnCU	65	163 (16.6)	wegen /ι	10.5 (9.6)	keine Besliinmungcn	5.5 (5.1)		iv : 1.4679
14	n-Dodecanol	I n-He\akosanoi	1	SnCU	65	18.3 (19.3)	7.7 (13.1)	13.5 (14.6)	4.9 19.9 t	271 (260)	halbfeste Masse
15		2-IIe\>l-decanol	3	SnCI₄	65	12.3 (13.1)	7.0 (7.8)	15.1 (16.71	397 (409)	1 hochviskose
Ki			5	SnCl₄	65	16.8 (16.6)	9.5 (6.1)	11.1 I13.ll	590 (557)	J Flüssigkeiten
"	n-Penladecanol	2-Oct\l-iioi1ec.inol	!	SnCI₄	65	19.5 (18.3)	6.6 (11.2)	13.1 (15.31		Schmp. 43 50 C
IS			3	SnCl₄	65	10.6 (11.21	7.3 (7.1)	^l).S (4.91	460 (451)	Schmp. 41 5(1 C
19	n-Ocladccanol	2-/\lh\ihe\adecanol	0.5	SnCl₄	65	15.0 (15.1)	3.6 (5.0)	270 (307)	Schmp. 54 59 C
2(1			0.75	SnCI₄	65		3.8 (7.4)		Schmp. 55 60 C
21		1.0	SnCI₄	65	7.9 (9.1)	5.6 (9,9)	344 (345)	Schmp. 55 60 C
T)		1.5	SnCI₁	65	9.7 (9.9)	6.3 (8.9)	362 (382)	Schmp. 55 (,0 C
23		τ	SnCI₄	65	10.8 (11.1)	6.4 I8.I)	417 (4Ii)	Schmp. 54 58 C
24		3	SnCl₄	65	11.2 (12.2)	6.9 (6.9)	442 (493)	Schmp. 54 60 C
25		5	SnCl₄	65	14.1 (13.81	8.7 (5.3)		Schmp. 54-58 C
26		7	SnCK	65	15.2 (15.9)	6.8 (4.3)		Schmp. 50 55 C
27	Gemisch:		SnCl₄		16.9 (17.2)
	( n-Eikosanol	I		70		4,2		Schmp. 55 63 C
28	I I		SnCI₄		8.0
	3		70		Schmp. 55 63 C
24		SnCl₄

	I		7s	-lichkeil	Schmp. 65 "Ii (.
3M	3	SnCI₄	75	möglich	Schmp. S) 65 C
31		SnCl₄	6^S		Mskose Flüssigkeit
32		SnCl₄	65		hochviskose Mas'e
;;	3	SnCl₄	65		\iskose Flüssigkeit
34		SnCl₄	65		hochviskose Masse
35	!	SnCI₄	65		Ii : 1.46(XI
3d	Sn( ■;

23

Bei spiel	Ausgangsprodiikt
Nr.
37	Oleylalkohol
3X
39
40
41
42	I.2-I)ihydro\ulodccan
43	I Jodccj !-benzylalkohol
44
45	3-l'henvlpropanol-l 11
46
47	1.2- IJiIi vdrowdodccan
4S	1.2-lJirndroxyocladcean
49	ί Butylphenol

53 54

56 57

5 S

60 61 62

63 64 65 66

6S 69 70

71 72

73 74

75 76 77

78 79 80 81

Non\lphenol

Dinonvlphenol

IJodecslphcnol n-Dothvylmercaplan

ti-Oci idccylmcrcapian

t-Dodccylmcrcaptan n-Decylmercaptun

Thioglycolsäurelaurylester

n-Octylmercaptan Dodecyl-benzylmercaptan

11-C₁₂H₂₅-SO₁-CH₅-CH-

i OH

n-C,.H,--SO,-CH,-CH-OH

grd ή

l'orlsct/.ung

Synthescbcd. K at.

24

Temp I Cl

-CH,

i OH

-CH,

OH

SnCl₄
SnCI₄
SnCI₄ SnCI₄ SnCI₄

SnCI₄

SnCI₄ SnCl₄

SnCI₄ SnCI₄

SnCI₄ SnCl₄

NaNH, NaOMe

NaOMe NaOMc NaOMc NaOMc

NaOMc NaOMc NaOMe

KOCMe,

SnCI₄ SnCi₄ NaOMe NaOMc

NaOMc NaOMe NaOMe NaOMe

NaOMe

BF, BH, BF,

NaOMe NaOMe

SnCU SnO₄

K-OCMc K-OCMe K-OCMe

SnO₄ (in Ph ClI

SnCU (in Ph Cl

SnO₄ (in Ph Cl

SnCl₄ (in Ph Cl

Analytische Daten

65 65 65 65 65

65

70 70

65 65

Cies-OH

10.0 (4.4) 11.8 (12.2) 13.2 (13.¹»

15.1 (16.01 16.0 (16.71

Vic.-OH

(¹¹Ol

6.1 0.91

8.1 (8.2)

7.6 (6.91

6.1 (5.3)

5.4 (4.8)

Molckular-| gewich

11.9(11.7) 8.1 Γ.ΧΙ

9.4 (9.71 13.5 (14.8)

16.2 (16.91

18.3 (19.0)

18.0 (18.4)

14.8 (15.7)

15.6 (15.9) 19.0 (18.81

11.9 (11.6) 15.5 (15.4) 17.4 (17.3) 17.9 (18.81

8.3 (8.1) 13.8 (13.21 16.3 (15.7)

12.6 (12.41

11.6 (12.3) 15.3 (16.0)

16.2 (16.0)

17.5 (Π.8)

7.5 (7.5)

10.6 (10.61

13.3 (13.4) 15.6 (15.5)

16.5 116.0)

5.6 (9.7) 6.4 (5.9)

8.4 (16.9) 9.4 (9.51

6.9 (12.3) 7.8 (7.81

12.1 (11.6)

6.0 (5.31 4.5 (3.9)

9.7 (8.3)

60 60 60 60

15.2 (15.8) 16.5 (17.2) 17.9 (18.1)

9.6 (10.2)

14.3 (14.1)

16.4 (17.3) 17.8 (18.5)

11.2 (11.6) 14.7 (15.4)

16.1 (16.8)

12.3 (13.0)

15.2 (16.1)

10.4 (10.9) 13.6 (13.8

9.5 (8.7)

7.3 (6.4)

8.1 (7.3)

6.7 (5.3)

Figcnschaftcn (Konsistcn/I

H- : 1.4701

M : 1.4728

η : 1.4760 hochviskosc Flüssigkeiten

hochviskosc Masse

waehsarlige Massen

viskose Flüssigkeit halbfesle Masse

halbfeslc Masse Schnip. 60 65 C

viskose Flüssigkeit hochviskose Masse

ir : 1.5165 viskose Flüssigkeit ι hochviskose Massen

viskose Flüssigkeit 1 hochviskosc j Massen

viskose Flüssigkeit

Schmp.40 48 C 1 halbfeste

pastenähnltl'hc Massen

Schmp. 55 68 C

Schmp. 53 65 C

Schmp. 53 56 C

Schmp. 54 58 C

π : 1.4960

halbfeste

pastenähnliche

Massen

n?: 1.4795

hochviskose

Flüssigkeit

n?: 1.4923 n?: 1.4946

hochviskose Flüssigkeiten

370 (393) Schmp. 75- 79 C Schmp. 65 -68 C

480 (4671 I Schmp. 84--90 C Schmp. 75 80 C

355 (351)

189 12(X) I

290 (276) 470 (435)

220 (214) 340 (362)

505 (443)

440 (4211

920 (865) 4.50 (411)

287 (276) 456 (425) 440 (425) 5X2 (573)

j 315 (3221

490 (471)

308 (334) 496 (483)

25

Tabelle 2

(Beispiel 82)

Antistatische Wirkung in Polypropylen

26

Prüfuihsiiin/

Ohne

R - O 4 CH₂ - CH, \ OH

R: n-Octyl R: n-Dodecyl

R: n-Octadecyl

— o 4- η

R: Mischung: n-Eikosyl n-Dokosyl

R: Mischung: n-Tetrakosyl n-Hexakosyl

R: 2-Hexyl-decyl

R: 2-Octyl-dodecyl

R: 2Äthyl-hexadec\l R: Oleyl

R: Dodecyl-benzyl

R: 3-Phenyl-propyi R: 2-Hydroxyoctadecyl R: Nonyl-phenyl

R: Dinonyi-phenyl

fr. 3

n: 1
/1: 3

0.5
0.75

1.5

n:	3
/1:	5
/5:	7
Fr.	1
Fr.	3
It'.	: 1
Fi:	3
Fr.	3
Fr.	5
Fi:	3
Fi:	5
Fr.	1
n:	2
Fi:	5
Π:	6
Fi:	1
ij:	4
n:	3
/1:	2
/1:	1
;"i:	3
Fr.	5
Fi:	S

l-.nlspr Dcispicl

«: 4

14 15

16

20 21

23 25 26

27

28 29

30 31

32

33

34 35

38 40 41

43 44

46

48

51 52 53 54

56

/usiii/kon/ (M

1.0

0.5 0.3

0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

0.5 0.5

0.5 1.0

0.5 0.5

0,5

0,1 0,5 0,5

0,5 0,5

1,0 0,5

1 .nluniishohe im V)

I

900

7(K)

Halbw.-Zei

I sccl

■f.

2.5

850	0,9
700	0.3
700	0.8
550	0.5
550	0.3
550	I <(U
800	0.6
900	3.6
900	5.4
700	0.3
850	0.6
800	1.4
750	1.2
700	0.5
700	0.5
950	5.7
800	0.7
650	0,3
700	0,3
750	0,5
900	2,5
600	0,5
750	1,0
850	2,0
800	0,3
9CX)	20
650	0,3
700	1.0
900	1.1

0.8

Foriset/une

ClI₁

C₁II,
Oll

R: t-Dodecyl

R: n-Ocl;idee\l

R: Dodccyl -O CO CH R: Dodecvl-beiml

;1: 3

Γι: 3

Γι: 0.75

Γι: 1

Γι: 3

Tr. 5

η: I

Γι: :

R SO₁

ΚΊΙ,

C₂U, OH

R: n-Dodccvl

Γι: I ι!: 3

/Ί: 3

R: n-Ocludec\l

R - O- CH, - CH CH,

OH OH

R: n-Dodecyl

R: n-Tetradecy]

R: n-Octadeeyl

R: n-Oetakos_\l

R: C₁₈H,-- O - --CO-CH, - -S-I CH₂ t_r

R: C₁₂H₂₅-SHCH₂JrCH₂-

R-S- CH₂ — CH — CW₁ OH OH

R: n-Decyl
R: n-Dodecyl
R: n-Hexadecyl
R: n-Octadecyl

OH

R: C₁₂H₂₅ — O — CH₂ — CH — CH₂-R: i-Nonyl — O — CO — CH₂ — CH₂ — R: n-Dodecyl — O — CO — CH₂-R: n-Octadecyl — O — CO — CH₂-R: C₁₁₁H₁₇-O-CfU-CH -CH,-

• = Bekannte Substanzen.

OH

ttci-.picl

(i7

63 64

66

75

7S 79

SI

6 9

Il

12

10

/us.ii/kim/. ι ■',. ι

0.5
0.5

0.5
0.5
1.0
0.5

0.5
0.5

[ .ul

InA I

650
700

500
550
550
900

900
550

0.?	SOO
0.5	700
1.0	750
2.0	920
i.O	SOO
0.5	600
0.5	600
2.0	900
1.0	S 50
0.5	1000
0.5	620
0.5	900
0.5	550
1.0	950
0.5	1050
0.5	HK)O
0.5	700
2.0	9(X)

llalhu -

I SCL I

0.5 0.6

0.3 0.3 0.3 1.0

4.9 0.3

0.5

O.X

0.5

-- 0.3 <0.3

60
1.4 0.6 0.3

0.6

0.5 0.3 0.5

29 1 W 30

Tabelle 3

(Beispiel X3)

Antistatische Wirkung in Hochdruck-Polyäthylen (klpc)

l'iülsulistan.'

Ohne

R O - CH, — CH CH,

OH OH R: n-()ctadcc_\l

RS C\i, CU CH,

OH OH R: n-Hexakosyl

R - O -fCM, C₂H, O

[ OH

R: n-Ocladccyl

n: I Γι: 2 /ι. 3

- Bekannte Subsian/cn

Beispiel

24

"¹S

/us.il/kiMi/.

0.1 0.2 0.3 0.4 0 S

0.2

0.5 0.5 0.5

I .Hiunjishöhc ] Halb«.

(MlVl j I-CC

KK)

420	( ..·
460	(■.3
360	(1.3
260	0.3
340	0.3

Ϊ60

300 300 360

Tabelle 4

(Beispiel S4I Antistatische Wirkung in Niederdruck-Polyäthylen (hdpe)

f'riifsubslan/

Ohne

R-O 4-CH₂ — C₂H₃ — O^:

1 ^oh

R: n-Octadecyl
R: n-Dodecyl

R: Nonyl-phenyl

R — S 4-CH, — C,H₃ — ΟΙ OH R: n-Octadccyl

\— H

n: 3

n: 1

n: 3

Γι: 5

ίϊ: 3

Γι: 5

V-H

/1: 3 n: 5

1 ni-pr. Beispiel

25

15 16

52 53

65 66

/lls.:l/kon7. I" 1.1

1.0

1.0 1.0 1.0

1.0 1.0

1.0 ι η

Ladungshöhe ! Halbw.-

(m\'l ; IsClI

1 U)U

900

900 600 700

380 600

800 onn

27

31

ti-

32

Tabelle 5

(Beispiel 85)

Antistatische Wirkung in Polyesterurethan

Prüfsubslanz	Ohne	R: n-Octadecyl	R: n-Octadecyl	Entspr. Beispiel	Zusatzkonz.	Ladungshöhe	Halbw.-Zeit
	R — o -Ach, — C₂H₃ — ο V- η	R: n-Tetradecyl	R: n-Dodecyl		(%)	(mV)	(see)
R: n-Octadecyl n; I	R-S-CH₂-CH-CH₂		—	800	26
	OH OH
R: Nonylphenyl ίϊ: 5	22	1,0	50	0.3
R-O — CH, — CH — CH, I I '	22	2.0	30	0,3
ι ι OH OH	53	1,0	100	0.8


*	1,0	40	0.3
*	1.0	45	0.3


*	1.0	34	0,3
*	1.0	40	0.3

• = Bekannte Substanzen.

Tabelle 6

(Beispiel 86)

Antistatische Wirkung in Polyacrylnitril

Prüfsubstanz

Ohne	C₂Hj	I	-H	-H	fv. 3
R —O4CH₂ —	OH				Γι: 5
I			n: 3
R: Pentadecyl		-CH₂	n: 5
R: 2-Hexyldecyl	CH-	OH
R-O-CH₂-	OH

R: n-Octadecyl		-oV
R: H₁C-(CH₂ J₇-	C₂H_-1 -	1-
R-S-Z-CH₂-	OH
I
R: Dodecyl		-CH₂
	CH-	OH
R-S-CH₂-	OH

R: n-Octadecyl
* = Bekannte Substanzen.

Intspr. Beispiel	Zusatzkon7.
19	1.0
33	1.0
*	1.0
*	1.0
61	1,0
62	1.0
*	1.0

Ladungshöhe (mV)

1000

700 800

750 800

400 350

550

Halbw.-Zeit

(secl

20

0.5 0.6

0.6 1.5

0.3 0.3

0,3

ma οι/οία

Tabelle 7

(Beispiel 87) Antistatische Wirkung in Polyamid-6

Prüfsubstanz	Ohne	■■ Entspr. Beispiel	Zusatzkonz. (%)	Ladungshöhe (mV)	Halbw.-Zeit (secl
R-O 4-CH, — CH₃ — 0-V- H		—	1200	>60
i OH J₅ R: Dodecyl phenyl n: 2 R: Dodecyl η: 5
R — O — CH, — CH — CH,	58 17	2,0 2,0	1000 900	5 T
OH OH R: n-Octadecyl R: n-Hexadecvl
*	2.0 2.0	1100 1100	6 4

Tabelle 8

(Beispiel 88)

Antistatische Wirkung in weichmacherhaltigem Polyvinylchloric'

Prüfsubslan/	Ohne	I ^H	X:S	Entspr. Beispiel	Zusatzkonz. (%)	Laiiungshöhe (mV)	Halbw.-Zeit I see)
R-O-J^CH₂-C	_s	—	—-	400	0.3
:,H, -o-V-H	R: Octadecyl Γν. 3
[ OH }-„ R: Octadecyl n: 3 Γν. 5	R: Dodecyl-benzy] Γν. 5	25 26	2,0 2,0	120 110	0,3 0,3
R: Nonylphenyl Γν. 3	R-X- CH₂ — CH — CH₂ j	52	2.0	150	0,3
R — S-j-CH, -C₂H.,-Ο	OH OH
Ι o\\	R: Octadecyl X:O
R: Octadecyl	61	2,0	100	0,3
	76	2,0	!30	0,3


*	2.0	170	0.3
*	2,0	170	0.3

♦ = Bekannte Substanzen.

Tabelle 9

(Beispiel 89)

Antistatische Wirkung in weichmacherfrekm Polyvinylchlorid

Prufiubstanz	Ohne	Entspr. Beispiel	Zusatzkonz.	Ladungbhöhe	Halbw.-Zeit
	r — o -Ach, — C₂H₃ — o4- η 1		<%)	(mV)	(see)
V ^OH Ji	—	—	1000	X
R: Octadecyl ii: 3
ii: 5
ii: 7	25	2,0	430	1,0
R: Oleyl ii: 6	26	2,0	480	0,9
R: Nonylphenyl fi: 8	27	2.0	520	0,3
R — s -Ach, — C₂H₃ — o-V- η	41	2,0	560	1,1
! \ ^OH J--	54	2.0	470	0,8
R: Dodecyl ii: 5
R: Octadecyl Γι: 5
R: Dodecyl-benzyl Γι: 7	62	2.0	520	1.1
66	2.0	420	0.5
77	2,0	490	0,7

Tabelle 10

(Beispiel 90)

Wirkung auf Verarbeitungsstabilität von Polypropylen

Prüfsuhstan? (Zusatzkonz.: 0.5%)

Ohne

R-O -^CH₂ — C₂H₃ — O4- H

\ OH '

R: n-Octadecyl

/1: 1 Γι: 3

Γι: 1

R: Nonylphenyl

R — S -AcH₂ — C₂H₃ — OA- H

I, OH J_n-

R: n-Octadecyl ii: 3

R — O — CH₂ — CH — CH₂

OH OH R: n-Octadecyl
R: Dodecyl -S-(CH₂)T

R-S-CH₂-CH-CH₂

OH OH R: n-Octadecyl

Entspr. Beispiel

22 25

Schmelzindizes nach bxtrusioncn

ι 4 i_.

23 38

4,4
4.0

4.4

5.1

4.1
4,5

4,1

6.2
5.9

6,1

7.3

7.2
6.1

7,5

10,0

10,5 8.1

12,5

* = Rekannte Substanzen.

Prü !substanz

Fortsetzung

lntspr. Beispiel

v>

R—SO₂-f CH₂-C₂H₃-O-VH

OH

n: 3

79

Sdinicl/indizes nach Eurusinnen I 3 S

8.0

R: Dodecyl

Tabelle 11

(Beispiel 91)

Zersetzungstemperaturen von erfindungsgemäßen Substanzen und von bekannten Antistatika

10.8

Prüfsubstanz	Entspr. Beispiel	I	Zcrs.-Tcmp. I O	Zers.-K Blasenbildung	riterien Vcrfiir

R-X- CH, -CH- CH, ι j "	*
OH OH	1	255
R: n-Octadecyi X-O	*	260	⁺
R: n-Tetrakosanyl X : O		235	4-
R: n-Octadecyi X:S
R-O -[-CH, - CH, - O-V- H	22
1 OH L-	32	240	⁺
R: n-Octadecyi »: 1	52	265
R: 2-Hexyl-decyl n: 3		190	⁺
R: Nonylphenyl /i: 3	64			■4-
R-S -[-CH₂ — C₂H., — ΟΛ— Η	61	240	+
\ In R: n-Octadecyl Γι: 1	75	255	+
R: n-Dodecyl Γι: 3		210	+
R: Dodecyibenzyl Fr. 2
Bekannte Produkte		130 170	+ +
Produkt auf Basis Stearinsäure-diäthanolamid Laurinsiiure-polväthvlenglvcoiestcr (MG: 400)		170 220	+ +	H- +
Kationaktives Produkt auf Basis Fettalkylamin Kationaktives Produkt auf Basis Fettalkylamin	160 125	+	H-
Anionaktives Produkt auf Basis Fettalkylsulfonat Produkt auf Basis Fet talk yl-Polyäthylenglyeolät her	200 120	+	+
Produkt auf Basis quaternäre Fet talk yl-Ammonium- Verbindung Produkt auf Basis quaternäre Fettalkyl-Ammonium-Verbindung	170	+
Produkt auf Basis	+

• ~ Bekannte Substanzen

Claims

Patentansprüche:

!. Antistatische thermoplastische Kunststoffe, die 0,01 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, einer Verbindung oder Gemische der Formel I

R-X-(CH₂-Y-O)_nH

in der

X: — O—, —S— oder -SO₂-;

Y: —CH- oder -CH-CH₂-

CH₂ OH

OH

(1)

R einen linearen gesättigten Alkylrest mit 12 bis 30 C-Atomen, vorzugsweise mit 16 bis 24, insbesondere mit 18 C-Atomen, der gegebenenfalls auch niedere Alkylgruppen als Seitenketten enthalten kann, bedeutet.
2. Antistatische thermoplastische Kunststoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Zusatzstoffe keine hydrophilen Polymeren enthalten.
3. Antistatische thermoplastische Kunststoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Substanzen der Formel I enthalten, in der

Y: -CH- oder -CH-CH₂-CH₂ OH

OH

/i: die Zahl 1 bis 5 oder η als Mittelwert eine Zahl zwischen 0,5 und 8 und
R im Falle von η = 1:

Alkyl oder Phenylalkyl mit insgesamt 12 bis 30 C-Atomen, das linear oder mit höchstens 2 C-Atomen kurzkettenverzweigt und auch unterbrochen sein kann durch eine oder mehrere verschiedene Gruppen —O—, —S—, —CO₂—, -HC = CH-, Phenylen oder

—CH-OH

oder R im Falle von η = 2 bis 5 oder η - 0,5 bis 8: Alkyl mit 8 bis 30 C-Atomen, das linear oder verzweigt und auch unterbrochen durch —O—, —S— ,-CO₂-, -HC = CH- oder

—CH-

OH

sein kann, Phenylalkyl mit einem Alkylenrest von 1 bis 3 C-Atomen, das am Phenylkern zusätzlich mit Alkyl mit bis zu 18 C-Atomen substituiert sein kann, wobei der gesamte Rest insgesamt mindestens 9 C-Atome aufweisen muß, Alkylphenyl mit 9 bis 30 C-Atomen, Alkoxyphenyl mit 3 bis 12 C-Atomen im Alkylrest; Alkoxycarbonylphenyl mit 2 bis 18 Kohlenstoff-Atomen im Alkylrest oder alkyliertes Cyclohexyl mit 9 bis 30 C-Atomen bedeuten, und, gegebenenfalls neben weiteren Zusatzstoffen, höchstens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf den Thermoplasten, hydrophile Polymere enthalten, ausgenommen die antistatischen thermoplastischen Kunststoffe, die 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Formmasse, einer Verbindung oder Gemische der Formel

R-X-CH₂--CH-ClI₂
C)H OH

X: —O—,_—S—,

h: 1, oder η (als Mittelwert) eine Zahl zwischen 1 und 5,

R: unverzweigtes Alkyl mit: 12 bis 18 C-Atomen, Alkylphenyl mit 9 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette oder Alkylbenzyl mit 9 bis 12 C-Atomen in der Alkylkette darstellt.
4. Antistatische thermoplastische Kunststoffe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Substanzen der Formel 1 enthalten, in der

Y: -CH- oder —CH-CH₂—

I I

CH₂ OH

OH

X: O,

/1: 1 oder η (als Mittelwert) eine Zahl zwischen I und 5 und

R: unverzweigtes Alkyl mit 12 bis 18 C-Atomen darstellt.
5. Antistatische thermoplastische Kunststoffe gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sie Gemische der Formel

C₁₈H₃₇-O-(CH₂-Y-Oh-H

enthalten, in der

Y: — CH- oder

— CH-CH,

OH

OH

darstellt.

enthalten, in der X Sauerstoff oder Schwefel und