DE3508804A1

DE3508804A1 - Antistatische harzzusammensetzung und ein verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3508804A1
Application number: DE19853508804
Authority: DE
Inventors: Allen Henry Sudburg Mich. Keough
Original assignee: King Seeley Thermos Co Prospect Heights Ill; King Seeley Thermos Co
Current assignee: Metallized Products Inc Winchester Mass Us
Priority date: 1984-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1985-10-24
Also published as: KR930005678B1; GB8506095D0; NO850944L; CA1287322C; JPS60221414A; JPH0461009B2; KR850006441A; SE8501190D0; SE466349B; GB2156362A; GB2156362B; SE8501190L; MY101967A; FR2560887A1

Description

: .1"ATENTANWAtTJi

mr-iKc-n. negbhbank--( HAUCK, SCHMITZ, GRAALFS, WBHNERT, DÖRING _ HAMBURG MÜNCHEN DÜSSELDORF

KING-SEELEY THERMOS CO.

2700 Sanders Road

Prospect Heights, Illinois 60070

USA Anwaltsakte M-6382

Antistatische Harzzusammensetzung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf Harzzusaimuensetzungen mit antistatischen Eigenschaften. Nach einem anderen Aspekt bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer antistatischen Harzzusammensetzung und ferner auf Substratfilme, die mit der Harzzusammensetzung beschichtet sind.

Kunststoffe wie Polyethylen, Polypropylen und dergleichen sind schlechte elektrische Leiter und haben die Neigung, sich statisch aufzuladen und die elektrostatische Ladung zurückzuhalten, wodurch Staubpartikel angezogen und festgehalten werden. Die Neigung kann sich nachteilig auf das Aussehen des Kunststoffs auswirken, ist aber besonders nachteilig bei Kunststoffilmen, die als Verpackungsmaterial für empfindliche elektronische Geräte, wie Floppy discs für Computer oder für Operationssaalbedarf verwendet werden. Bei diesen Verwendungszwecken kann elektrostatische Aufladung eine nachteilige oder schädigende Wirkung auf die Funktion des Kunststoffmaterials haben. Es ist natürlich auch bekannt, daß der Aufbau elektrostatischer Ladung in Kunststoffilmen zu Schwierigkeiten in der Handhabung und dergleichen bei der Herstellung oder Verarbeitung führt, insbesondere wenn die Kunststoffilme mit hohen Geschwindigkeiten transportiert werden.

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Eine Methode, die zur Herabsetzung des Aufbaus statischer Elektrizität in Kunststoffen verwendet werden kann, besteht darin, ein nicht reaktives antistatisches Additiv, wie z.B. eine quaternäre Ammoniumverbindung oder Kohlenstoff zuzufügen, wenn die Kunststoff matrix zusammengemischt wird. Das Additiv wandert während der Verarbeitung zur Oberfläche des Kunststoffes und vermindert dort den Aufbau statischer Elektrizität. Diese Methode bietet jedoch nur für kurze Zeit Antistatikschutz. Eine andere Methode zur Herabsetzung des Aufbaus statischer Elektrizität umfaßt die Metallisierung des Kunststoffes durch Aufdampfen eines Metallfilms im Vakuum. Diese Methode hat den Nachteil der Instabilität gegenüber Umwelteinflüssen, da das Metall, das zur Verleihung der Leitfähigkeitseigenschaften verwendet wird, gegenüber dem Angriff von Feuchtigkeit und anderen korrosiven Bedingungen empfindlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Harzzusammensetzung, die eine herabgesetzte Neigung zur Bildung statischer Aufladung sowohl vor als auch nach der Herstellung aufweist, und ein antistatisches Laminat mit dieser Harzzusammensetzung zu schaffen. Es soll auch ein Verfahren angegeben werden, bei welchem ein antistatisches Mittel mit einem Harz copolymerisiert oder vernetzt wird, um der Harzzusaiuniensetzung dauerhaft

antistatische Eigenschaften zu verleihen, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats mit dieser Harzzusammensetzung.

Die Aufgabe wird durch die Harzzusammensetzung des Anspruchs 1, das Laminat des Anspruches 8 und die Verfahren der Ansprüche 21 und 28 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es ist gefunden worden, daß Harzzusamitiensetzungen mit den gewünschten antistatischen Eigenschaften durch Elektronenstrahlenhartung einer Zusammensetzung aus einem durch Elektronenstrahlung härtbaren Harz-Vorläufer und einem antistatischen Mittel, das auf Elektronenstrahlung reaktiv ist, erhalten werden können. Die antistatische Zusammensetzung kann zum Überziehen eines Substratfilms verwendet werden, um ein antistatisches Laminat zu erhalten.

Die Erfindung wird aus der nun folgenden Beschreibung noch deutlicher werden. In der Beschreibung sind Teile und Prozente auf Gewicht bezogen, wenn nicht anders angegeben.

Zusammenfassende Darstellung der Erfindung. Die erfindungsgemäße antistatische Harzzusammensetzung

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ist das durch Elektronenstrahlung gehärtete Reaktionsprodukt von (A) einem durch Elektronenstrahlen härtbaren Präpolymer und (B) einer wirksamen Menge eines in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung vermischt ein durch Elektronenstrahlung härtbares Präpolymer mit einer wirksamen Menge eines auf Elektronenstrahlung reaktives, in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels unter Bildung einer Lösung und setzt die Lösung einer zu ihrer Härtung ausreichenden Elektronenstrahlung aus. Ferner kann das antistatische Harz als ein antistatischer Überzug auf einem Substrat, wie einem metallisierten Film, vorgesehen sein. Vorzugsweise ist das antistatische Mittel ein quaternäres Ammoniumsalz.

Beschreibung der Erfindung.

Die antistatische Harzzusammensetzung nach der Erfindung ist allgemein das Reaktionsprodukt von einem durch Strahlung härtbaren Vorläufer und einer wirksamen Menge eines auf Strahlung reaktiven antistatischen Mittels. Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung wird die antistatisdh'e Harzzusammensetzung hergestellt, indem man' einen durch Strahlung härtbaren Harzvorläufer und ein auf Strahlung reaktives antistatisches Mittel miteinander zu einer Mischung vermischt. Das reaktive antistatische Mittel wird in einer Menge eingesetzt, die

. . ./14

bewirkt, daß die gewünschten antistatischen Eigenschaften erhalten werden. Die Mischung wird dann Elektronenstrahlung in einem zum Härten der Mischung ausreichendem Maße ausgesetzt. Während der Strahlungshärtung reagiert das antistatische Mittel mit dem durch Strahlung härtbaren Harzvorläufer unter Bildung eines polymerisierten Harzes, das dauerhafte antistatische Eigenschaften hat.

Die antistatischen Harzzusammensetzungen nach der Erfindung sind besonders als Uberzugsmaterialien geeignet und gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein antistatischer Überzug auf einem Substratmaterial, wie Papier, Polyethylen, Polypropylen oder dergleichen vorgesehen. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein Substratmaterial mit einer·darauf abgeschiedenen durchgehenden dünnen Schicht aus leitfähigem Metall, wie darauf abgeschiedenes Aluminium, und einer durchgehenden Schicht aus der erfindungsgemäßen antistatischen Harzzusammensetzung auf der dünnen Aluminiumschicht.

Durch Strahlung härtbare Harzvorläufer, die für die Verwendung in der Erfindung geeignet sind, sind in der einschlägigen Technik bekannt und im Handel erhältlich. Allgemein gesagt ist der durch Strahlung härtbare Vorläufer eine Mischung von mindestens einem Oligomeren und

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mono- und/oder di-funktionellen Monomeren. Die Oligomeren bilden allgemein gesagt die Hauptkette des durch Strahlung härtbaren Überzugs und bestimmen weitgehend das endgültige Verhalten des fertiggehärteten Überzugs. Viele Oligomere basieren wegen der einfachen Synthese und der geringen Kosten auf der Acrylatchemie. Geeignete Oligomere sind z.B. die Epoxid-acrylate, Polyesterurethan-acrylate, Polyether-acrylate und Polyesteracrylate. Acrylierte Epoxyharze tendieren zu guter Haftfestigkeit und chemischer Beständigkeit. Acrylierte Urethan-polyester tendieren zu harten, zähen, flexiblen, chemisch beständigen Überzügen zu härten. Acrylierte Polyether tendieren zu harten, abriebfesten Überzügen zu härten und haben im allgemeinen niedrigere Viskosität als die Polyurethane und die Epoxide. Acrylierte Polyester tendieren dazu, niedrige Viskosität und gute Bewitterungseigenschaften zu haben.

Oligomere können jedoch, wenn sie allein eingesetzt werden, beim Härten beträchtlich schrumpfen und/oder haben eine Viskosität, die sie unverarbeitbar macht. Deshalb werden allgemein Monomere und andere Additive, wie Fließreguliermittel, in Verbindung mit den Oligomeren verwendet, um ein durch Strahlung härtbares Präpolymer bereitzustellen. Die die Hauptkette bildenden Oligomeren können in Verbindung mit vielen verschiedenen Monomeren, sowohl mono- als auch multi-funktionelle Monomere, verwen-

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det werden. Für den Fachmann ergibt sich, daß geeignete Wahl der Monomeren zu den Eigenschaften des fertiggehärteten Überzugs durch Regelung der Vernetzungsdichte, Härte, Flexibilität, Härtungsgeschwindigkeit usw. beiträgt und daher die Wahl der bestimmten Monomeren von den gewünschten Eigenschaften des fertigen Überzugs abhängt. Im allgemeinen werden Kombinationen von mono- und multi-funktionellen Monomeren zur Erreichung der gewünschten Ergebnisse bevorzugt.

Beispiele für geeignete mono-funktionelle Monomere sind: N-Vinyl-2-pyrol^idon,·2-Phenoxyethylacrylat, n-Isobutoxy methy 1 -Acrylamid, Isobornylacrylat, 2-EthoxyethoxyLethyl-

acrylat und Tetrahydrofurfurylacrylat. N-Vinyl-2-pyrol\i don wird besonders bevorzugt wegen seiner abrupten Viskositätsreduktion in kleinen Mengen und"wegen seines schnellen Ansprechens auf Bestrahlung mit Elektronenstrahlen.

Geeignete multi-funktionelle Monomere schließen ein: 1,6-Hexandiol-diacrylat, TripropylenglycQldiacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat und Tetraethylenglycoldiacrylat.

Für die Erfindung geeignete antistatische Mittel sind solche, die mit dem durch Strahlung härtbaren Harzvorläufer auf Elektronenstrahlung reaktiv sind und die in

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ORIGINAL SNSPECTED

dem Harzvorläufer löslich sind. Es ist gefunden worden, daß erfindungsgemäß geeignete Mittel quaternäre Ammoniumsalze, wie Trialkyl-alkylether-ammoniumsalze sind. Ein bevorzugtes Salz ist ein Trialkyl-alkylether-ammoniumsalz, bei welchem jede der drei Alkylgruppen 1 bis etwa 3 C-Atome aufweist, die Alkylethergruppe eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen hat und die Ethergruppe Ethylenoxid oder Propylenoxid ist. Ein Beispiel für ein bevorzugtes Salz ist Triethyl-alkyletherammoniumsulfat (im Handel unter der Bezeichnung Emerstat 6660 von Emery Industries erhältlich). Das antistatische Mittel wird dem durch Strahlung härtbaren Harzvorläufer in einer Menge zugemischt, daß die Zusammensetzung nach dem Härten die gewünschten antistatischen Eigenschaften hat. Die genaue Menge schwankt von Harz zu Harz, von antistatischem Mittel zu antistatischem Mittel und den Verwendungszwecken der resultierenden Produkte.

Ein Vorteil der antistatischen Harzzusammensetzungen nach der Erfindung ist, daß sie besonders für die Verwendung als Überzüge auf Substraten geeignet sind. Substrate, die für die Verwendung in Verbindung mit den erfindungsgemäßen Harzzusammensetzungen in Betracht gezogen werden, sind z.B. Bahnen, Folien oder Filme aus Papier, Glas, kunststoffbeschichtetem Papier, Gewebe-

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bahnen und Vliese aus verschiedenen Materialien, verschiedene Kunststoffilme wie Filme aus Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, ionomeren Harzen und dergleichen und schliessen metallisierte Substrate ein.

Das Beschichten von Substraten mit den antistatischen Zusammensetzungen nach der Erfindung kann nach irgendeiner der herkömmlichen Methoden vorgenommen werden. Allgemein gesagt wird die Überzugszusammensetzung auf die Substratoberfläche in Form einer Mischung von Präpolymer und antistatischem Mittel aufgebracht und dann in situ durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen gehärtet.

Allgemein gesagt braucht der überzug nur■auf einer Seite des Substrats aufgebracht und gehärtet werden. Im allgemeinen erhalten beide Seiten des Substrat antistatische Eigenschaften, obwohl das Substrat nur auf einer Seite mit der antistatischen Zusammensetzung beschichtet worden ist, solange das Substrat nicht zu dick ist und eine ausreichende Strahlendosis zum Härten des Überzugs angewendet worden ist. Dieses Phänomen kann an Substraten einer Dicke von mindestens 0,25 mm beobachtet werden und nicht nur an Kunststoffilmen, wie Filmen aus Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat, Poly-

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vinylchlorid/ ionomerem Harz und dergleichen, sondern auch an Papier, Glas und anderen Bahnen wie solchen, die aus verschiedenen gewebten und nicht gewebten faserigen Materialien hergestellt sind. Außerdem können diese Substrate eine kontinuierliche dünne Schicht aus leitfähigem Metall, wie Aluminium, das in herkömmlicher Weise durch Aufdampfen im Vakuum darauf abgeschieden worden ist, haben und der Überzug kann auf die metallisierte oder die nicht metallisierte Seite des Substrates aufgebracht werden.

Die Beschichtung kann vorgenommen werden mittels Tauchen, Schlitzdüsen, Walzenauftrag, Gravür-Coater, Reverse-Roll-Coater, Extrusions-Coater, Bead coating, Curtain coating, unter Verwendung von mit Draht umwickelten Beschichtungsstäben und dergleichen. Der auf dem Substrat abgeschiedene Überzug ist sogar als ein so dünner Überzug einer Dicke in der Größenordnung von 2,54 bis 12,7 /um wirksam. Die Viskosität der Überzugszusammensetzung kann innerhalb eines weiten Bereiches liegen, abhängig von der angewendeten Beschichtungsmethode und dem gewünschten Endergebnis. Gewöhnlich liegt die Viskosität im Bereich von 50 · 10~³ bis etwa 1000 · lo"³ Pa-s.

Vorrichtungen und Verfahren zum Härten der strahlungshärtbaren antistatischen Harzzusammensntzungen sind be-

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kannt; jedes geeignete Verfahren und jede geeignete Vorrichtung zum Härten durch Bestrahlen können bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendet werden. Geeignete Vorrichtungen sind im Handel von Fnergy Sciences, Inc. of Woburn, Massachusetts unter dem Warenzeichen Electrocurtain v-'erhältlich. Beispiele für geeignete Vorrichtungen sind in den US-PS 3 702 412, 3 769 600 und 3 780 308 beschrieben. Hochenergetische ionisierende Strahlung, wie Elektronenstrahlbestrahlung sollte in ausreichender Intensität angewendet werden, um weitgehend die ganze Überzugszusammensetzung zu durchdringen und sie zu härten. Üblicherweise werden Dosierungen im Bereich von etwa 1 bis etwa 6 Mega-rad angewendet. Nach Inkontaktbringen der antistatischen Harzzusammensetzung mit der Strahlung und bei für die Härtung ausreichender Strahlungsintensität wird die benutzte Zusammensetzung nach der Erfindung weitgehend vollständig in ein festes Produkt umgewandelt.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird eine durchgehend dünne Schicht von leitfähigem Metall zwischen ein Substrat und dem antistatischen Überzug nach der Erfindung vorgesehen. So kann zuerst eine Metallschicht auf eine Substratoberfläche aufgebracht- werden und dann kann ein kontinuierlicher Überzug der antistatischen Zusammensetzung aufgebracht werden, so daß sie

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die Metallschicht überdeckt, um ein Laminat mit besonders guten antistatischen Eigenschaften zu erhalten. Allgemein gesagt, der antistatische Überzug wird auf das Metall in Form einer ungehärteten Mischung von Prepolymer und dem antistatischen Mittel aufgebracht und dann in situ auf der Metallschicht gehärtet. Geeignete Metalle schließen ein: Aluminium, Kupfer, Gold, Silber und dergleichen. Vorzugsweise wird die Metallschicht in herkömmlicher Weise durch Aufdampfen im Vakuum aufgebracht. Ein harzbeschichtetes Papier mit einer Metallschicht darauf, das besonders zum Überziehen mit einer antistatischen Harzzusammensetzung nach der Erfindung geeignet ist, ist in der US-PS 4 177 310 offenbart, deren Inhalt durch ihre Nennung in diese Beschreibung aufgenommen ist.

Die antistatischen Harzzusammensetzungen nach der Erfindung sind in verschiedensten Arten von Produkten geeignet. So kann die Beschichtung z.B. als ein Überzug für fotografische Filme oder als ein Verpackungsfilm für elektronische Geräte, Floppy Discs für Computer, Operationssaalbedarfsartikel und dergleichen verwendet werden.

Die Erfindung wird nun noch anhand der folgenden Beispiele veranschaulicht:

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Beispiel 1

Die folgenden Bestandteile wurden durch Rühren miteinander vermischt:

Bestandteil Gew.TIe.

Durch Strahlung härtbarer Überzug auf Basis Urethan-acrylat-Oligomer (S-9384 von Raffi and Swanson) 95

Triethyl-alkylether-ammonium-

sulfat (Emerstat 6660 von

Emery Industries) 5

Nachdem das Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat vollständig gelöst war, wurde die Überzugsmischung in einer Dicke von etwa 7,62 yum auf die Seite eines 127,00 yum dicken Films aus Polyethylenterephthalat, auf die im Vakuum Aluminium aufgedampft war, mit einem mit Draht Nr. 4 umwickelten Stab aufgebracht. Der Überzug wurde durch Bestrahlung mit einem Elektronenstrahl einer Strahlendosis von 2 Mega-rad gehärtet. ■

Beispiel II

Es wurden die nachstehenden Bestandteile durch Rühren miteinander vermischt:

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Bestandteil Gew.Tle

Durch Strahlung härtbarer Überzug auf Basis Urethan-acrylat-Oligomer (S-9384 von Raffi and Swanson) 90

Triethyl-alkylether-ammonium-

sulfat (Emerstat 6660 von

Emery Industries) 10

Nachdem das Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat vollständig gelöst war, wurde die Überzugsmischung in einer Dicke von etwa 7,62 /um auf die Seite eines 127,00 /um dicken Films aus Polyethylenterephthalat, auf die im Vakuum Aluminium aufgedampft worden war, aufgebracht und wie in Beispiel 1 gehärtet.

Beispiel III

Die folgenden Bestandteile wurden unter Rühren miteinander vermischt:

Bestandteil ■ Gew.TIe.

Durch Strahlung härtbarer Überzug auf Basis Urethan-acrylat-Oligomer (S-9384 von Raffi and
Swanson) 85

Triethyl-alkylether-ammonium-

sulfat (Emerstat 6660 von

Emery Industries) 15

Nachdem das Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat vollständig gelöst war, wurde die Zusanunensetzung in einer Dicke von etwa 7,62 /um auf die Seite eines 127, 0 0 αιπ_;

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dicken Films aus Polyethylenterephthalat, auf die im Vakuum Aluminium aufgedampft war, aufgebracht und wie in Beispiel 1 gehärtet.

Beispiel IV

Ein spezifischer Widerstands-Halbwertszeittest wurde angewendet, um die in den Beispielen I bis III erhaltenen Produkte zu bewerten. Jedes Produkt wurde zwischen zwei Pole einer Elektrode gehängt. Eine 100 Volt Ladespannung wurde einem der Pole aufgebracht und die Zeit der halben Entladung gemessen. Es wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Produkt von ■ Zeit für die halbe Entladung Beispiel I 0,4

Beispiel II 0,1

Beispiel III 0,3

Beispiel V

Es wurde ein durch Strahlung härtbares Prepolymer (coating vehicle) hergestellt aus 70 Teilen Tripropyr lenglycoldiacrylat, 15 Teilen eines Diacrylatesters aus dem Diglycidylether von Bis-phenol A und Acrylsäure (Celrad 3600 der Celanese Resins Co.), 14,7 Teile acryliertes Urethan, basierend auf einem aromatischen Isocyanat (CMD 6700 der Celanese Resins Co) und 0,3 Teile

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eines Netzmittels vom Silikontyp.

85 Teilen dieses Prepolymers wurden 15 Teile des Triethyl-alkylether-ammoniumsulfats .des Beispiels I zugefügt. Der resultierende klare flüssige Überzug einer Viskosität von 120 · 10 Pa *s wurde in einer Offset-Gravür-Beschichtungsstation unmittelbar vor einer Elektronenstrahl-Bestrahlungshärtungsvorrichtung aufgebracht. Der Überzug wurde mittels Elektronenstrahlbestrahlung auf den nachstehend aufgeführten Substraten, aufgetragen in den angegebenen Beschichtungsgewichten, gehärtet.

Substrat

31,75 pn (I 1/4 mil) Polyethylen, l.d.

27,24 kg (60 lb.)C2S Papier

12,7 /um (1/2 mil) metallisiertes Polyethylenterephthalat

12,7/um (i/2 mil) metallisiertes Polyethylenterephthalat

31,75/um (1 1/4 mil) metallisiertes Polyethylen l.d.

Beschichtungsgewicht ~ kg/300 m2 (lbs./3000 ft )

0,781 (1.6)
2,443 (5)

0,635 (1.3) (Überzug auf der Filmseite)

0,635 (1.3)(Überzug auf der Mstallseite)

0,781 (1.6) (Überzug auf der Mstallseite

Die mit einem Megaohmmeter (von General Radio) durchgeführten Widerstandsmessungen zeigten, daß alle beschichteten Oberflächen antistatische Eigenschaften mit AbIe-

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I) \ (J

.nil bereich von lü bis lu olmt$/sq. hatten.

Es wurde ein Kopplungseffekt festgestellt, wenn der antistatische Überzug auf metallisierte Oberflächen aufgebracht worden war. Am Ohmmeter wurden abgelesen: 10-34 ohm$/sq. bei den Überzügen auf der metallisierten Seite eines metallisierten, 12,7 yum dicken PoIyethylenterephthalatfilms, und 150-200 ohm$/sq. an dem Überzug auf der metallisierten Seite eines metallisierten Polyethylen l.d.-Films.

Beispiel VI

Ein antistatischer, mit Elektronenstrahlen härtbarer Überzug wurde durch Mischen der folgenden Bestandteile mittels Rühren hergestellt:

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Bestandteil
Tripropylen-glycoldiacrylat

Epox^acrylat-Oligomer (Celrad 3600)

Urethan-acrylat-Oligomer (CMD-6700, Celanese Specialty Resins)

gamma-Me thac ryloxj^propy1-trimethoxysilan

Si1icon-Netzmitte1 (DC-193, Dow Corning)

Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat (Emerstat 6660/ Emery Industries)

	3508804
Gew.	Tie.
58	,6
12	,4
12	/2
1	,3
0	/5

15,0

Dieser Überzug wurde in einer Offset-Gravür-Beschichtungsstation auf ein Substrat, nämlich einen Film aus Polyethylen niedriger Dichte einer Dicke von 31,75 um, Beschichtungsgewicht 0,781 kg/300 m² (1.6 lbs./3000 ft²), aufgebracht und mit einer Geschwindigkeit von 61 m/min durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen einer Strahlendosis von 3 Mega-rad gehärtet.

Der spezifische Oberflächenwiderstand der beschichteten Seite des beschichteten Polyethylenfilms war bei lOO Volt 8,75 χ 10⁸ ohm/sq. und bei 3 00 Volt 6,7 χ ΙΟ⁸ ohms/sq.

Der spezifische Oberflächenwiderstand der unbeschichte-

9 · ten Seite des Films war bei 100 Volt 1,2 χ 10 ohms/sq.

9 und bei 300 Volt 1,0 χ 10 ohmS/sq.

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Beispiel VtI

Der antistatische durch Elektronenstrahlen härtbare Überzug des Beispiels VI wurde auf einer Offset-Gravür-Beschichtungsstation auf die metallisierte Seite eines 12,70 Aim dünnen Polyesterfilms (Polyethylenterephthalatfilni/ der durch Aufdampfen von Aluminium im Vakuum metallisiert worden war) mit einem Überzugsgewicht von 0,635 kg/300 m² (1.3 lbs./3000 ft.²) aufgebracht und mit einer Geschwindigkeit von 305 m/min (100 ft./min) durch Bestrahlung mit Elektronenstrahlen einer Dosisrate von 3 Mega rad gehärtet.

Der spezifische Oberflächenwiderstand der beschichteten Seite war bei 100 Volt 2,2 χ ΙΟ⁵ ohm$/sq. und bei 300 Volt

überlastet (zu leitfähig). Der Oberflächenwiderstand der

^: 12 unbeschichteten Seite war bei 100 Volt 1,8 χ 10 ohm$/sq.

12
und bei 300 Volt 1,6 χ 10 ohm$/sq.

Beispiel VIII

Beispiel VI wurde wiederholt, ausgenommen daß das Substrat auf beiden Seiten mit 27,24 kg/306,6 m² (60 lbs. per 3300 sq. ft.) Ton-beschichtetes Papier war (clay coated both sides paper). Der spezifische Oberflächenwiderstand der beschichteten Seite war bei 100 Volt 1,1 χ 10 ohm*/sq. und bei 3 00 Volt 1,2 χ 10 ° ohm$/sq.

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Der spezifische Oberflächenwiderstand der unbeschichteten Seite war bei 100 Volt 3,8 χ 10 ohms/sq. und bei 300 Volt 3,5 x 10¹⁰ ohm$/sq.

Beispiel IX

Das Beispiel VI wurde wiederholt, ausgenommen,daß das Polyethylensubstrat zuerst durch Abscheidung von Aluminium im Vakuum metallisiert wurde und der Überzug auf das Metall aufgebracht wurde. Der spezifische Oberflächenwiderstand der beschichteten Seite war bei 100 Volt 1,5 χ 1O⁵ ohmü/sq. und bei 300 Volt überlastet (zu leitfähig). Der spezifische Oberflächenwiderstand der unbeschichteten Seite war bei 100 Volt 1,9 χ 10¹² ohm$/sq. und bei 300 Volt 6,2 χ ΙΟ¹¹ ohms/sq.

Beispiel X

Beispiel VI wurde wiederholt, ausgenommen, daß das Substrat eine 76,20 /um dicke Schlauchfolie aus Polyethylen niedriger Dichte war. Die Außenseite der Schlauchfolie war beschichtet, Beschichtungsgewicht etwa 0;489 kg/300 m² (1 Ib./3000 ft.²). Es wurde festgestellt, daß die Innenseite der Schlauchfolie eine antistatische Oberfläche hatte.

Claims

Antistatische Harzzusammensetzung und ein Verfahren zu ihrer Herstellung

Ansprüche

1. Antistatische Harzzusammensetzung, die das durch Elektronenstrahlung gehärtete Reaktionsprodukt von

(A) einem mit Elektronenstrahlen härtbaren Präpolymer und

(B) einer wirksamen Menge eines in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels ist.

2. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Mittel eine quaternäre Ammoniumverbindung ist.

3. Harzzusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung ein Trialkyl-alkylether-ammoniumsalz ist.

4. Harzzusammensetzung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei Alkylgruppen 1 bis etwa 3 C-Atome hat und die Alkylethergruppe eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen hat und die
Ethergruppe Ethylenoxid oder Propylenoxid ist.

5. Harzzusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat ist.

6. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1," dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer ein acryliertes Epox^- Oligomer ist.

7. Harzzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer ein acryliertes Urethan-Oligomer ist.

8. Antistatisches Laminat bestehend aus

(A) einem Substrat und

(B) einem durchgehenden überzug auf dem Substrat,
wobei der überzug das Reaktionsprodukt von

(1) einem mit Elektronenstrahlen härtbaren Präpolymer und

(2) einer wirksamen Menge eines in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels ist.

9. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet/ daß das antistatische Mittel eine quaternäre Ammoniurnverbindung ist.

10. Laminat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung ein Trialkyl-alkyl-

^: ether-ammoniumsalz ist.

11. Laminat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei Alkylgruppen 1 bis etwa 3 C-Atome hat und die Alkylethergruppe eine Alkylgrüppe mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen hat und die Ethergruppe Ethylenoxid oder Propylenoxid ist.

12. Laminat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die quaternäre Ammoniumverbindung Triethy1-alkyletherammon^:iumsulfat ist.

13. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer ein acryliertes Epoxi&Oligomer ist.

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- 4 - 35HRRfU

14. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Präpolymer ein acryliertes Urethan-Oligomer ist.

15. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Polyethylenfilm ist.

16. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Polypropylenfilm ist.

17. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein Polyethylenterephthalatfilm ist.

18. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Papier ist.

19. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein metallisiertes Substrat ist.

20. Laminat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat ein metallisiertes harzbeschichtetes
Papier ist.

1,21^ Verfahren zur Herstellung der antistatischen Harzzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit Elektronenstrahlung härtbares Präpolymer mit einer wirksamen

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ORIGINAL SMSFECTED

Menge eines auf Elektronenstrahlung reaktives, in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels unter Bildung einer Lösung vermischt und die Lösung einer Elektronenstrahlung aussetzt, die zu ihrer Härtung ausreicht.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als antistatisches Mittel eine quaternäre Ammoniumverbindung verwendet.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man als quaternäre Ammoniumverbindung ein Tr ialkyl-alkylether-ammoniumsalz verwendet.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trialkyl-alkylether-ammoniumsalz ein solches verwendet, bei dem jede der drei Alkylgruppen 1 bis etwa 3 C-Atome hat und die Alkylethergruppe eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atomen hat und. die Ethergruppe Ethylenoxid oder Propylenoxid ist.

25. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als antistatisches Mittel Triethy1-alkyletherammoniumsulfat verwendet.

26. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Präpolymer ein acryliertes Epoxid-Oligomer verwendet.

27. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man als Prä'polymer ein acryliertes Urethan-Oligomer verwendet.

28. Verfahren zur Herstellung eines antistatischen Laminats nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß man ein durch Elektronenstrahlung härtbares Präpolymer mit einer wirksamen Menge eines auf Elektronenstrahlung reaktives, in dem Präpolymer löslichen antistatischen Mittels unter Bildung einer Lösung vermischt; die Lösung als einen durchgehenden Überzug auf ein Substrat aufbringt und die Lösung einer Elektronenstrahlung ausreichend aussetzt, daß die Lösung aushärtet.

29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als antistatisches Mittel einequaternäre Ammon'iumverbindung verwendet.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man als guaternäre Ammoniumverbindung ein Trialkyl-alkylether-ammoniumsalz verwendet.

31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß man als Trialkyl-alkylether-arrunoniumsalz ein solches verwendet, bei welchem jede der drei Alkylgruppen 1 bis etwa 3 C-Atome hat, die Alkylethergruppe eine Alkylgruppe mit etwa 4 bis etwa 18 C-Atome hat und die Ethergruppe Ethylenoxid oder Propylenoxid ist.

32. Verfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß man als quaternäre Ammoniumverbindung Triethyl-alkylether-ammoniumsulfat verwendet.

33. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Präpolymer ein acryliertes Epoxid-Oligomer verwendet.

34. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Präpolymer ein acryliertes Urethan-Oligomer verwendet.

35. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat einen Polyethylenfilm verwendet.

36. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat einen Pplypropylenfilm verwendet.

37. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat einen Polyethylenterephthalatfilm verwendet.

38. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat ein Papiersubstrat verwendet.

39. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat ein metallisiertes Substrat
verwendet.

40. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man als Substrat ein metallisiertes, harzbeschichtetes Papier verwendet.