DE3719502C2 - Antistatikmittel und dessen Verwendung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Antistatikmittel, das Oberflächen
verschiedener Arten von Materialien, wie z. B. Fasern, Fäden,
Baumwolle, Papiere und Filmen Langzeit-Antistatikeigenschaften
verleihen kann und dessen Verwendung dazu.
Bisher wurden verschiedene Antistatikmittel, wie z. B.
solche, bestehend aus einem kationischen oberflächenaktiven
Agens oder einem amphoteren oberflächenaktiven Agens, oder
solche aus einem Urethanpolymeren und/oder -prepolymeren, das
eine große Menge eines Polyols, wie z. B. Polyethylenglycol,
oder eine Ethylenoxidkette enthält, verwendet, um verschiedenen
Materialien antistatische Eigenschaften zu verleihen.
Bei Verwendung eines Antistatikmittels aus einem kationischen
oder amphoteren oberflächenaktiven Agens können zwar unmittelbar
nach der Behandlung ausgezeichnete antistatische Eigenschaften
erzielt werden, diese Eigenschaften können jedoch
nicht lange beibehalten werden. Wenn andererseits ein Antistatikmittel
aus einem Urethanpolymeren oder -prepolymeren
verwendet wird, können zwar die antistatischen Eigenschaften
lange aufrechterhalten werden, diese sind jedoch schlecht
im Vergleich zu denjenigen des Antistatikmittels aus dem kationischen
oder amphoteren oberflächenaktiven Agens. Außerdem
ist es sehr schwierig, den Materialien ein gutes Wasserabstoßungsvermögen
zusammen mit guten antistatischen Eigenschaften,
die über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten
werden, zu verleihen wegen der großen Menge an Ethylenoxid.
Bisher gibt es daher kein Behandlungsmittel, um verschiedenen
Materialien antistatische Eigenschaften zusammen
mit einem Wasserabstoßungsvermögen zu verleihen, die über einen
langen Zeitraum hinweg beibehalten werden können.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Antistatikmittel
zu schaffen, das verschiedenen Materialien antistatische Eigenschaften
sowie ein Wasserabstoßungsvermögen verleiht, die
über einen langen Zeitraum hinweg aufrechterhalten werden
können.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen
aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Gegenstand der Erfindung ist ein Antistatikmittel, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß es als eine wesentliche Komponente
enthält ein kationisches und/oder amphoteres, wasserlösliches
oder in Wasser dispergierbares und wärmereaktives
blockiertes Urethanprepolymeres, das in seinem Molekül
mindestens eine kationische Gruppe und/oder mindestens eine
amphotere Gruppe sowie Isocyanatgruppen, die mit einem thermisch
dissoziierbaren Blockierungsmittel blockiert sind, enthält.
Das erfindungsgemäße Antistatikmittel kann auf beliebige Materialien
aufgebracht werden und das Auftragsverfahren ist
sehr einfach. Das Antistatikmittel kann verschiedenen Materialien
antistatische Eigenschaften verleihen, die über einen
langen Zeitraum hinweg beibehalten werden, ohne den
Griff (das Anfühlen mit der Hand) und die Haftung der Materialien
zu verschlechtern.
Die erfindungsgemäß verwendeten kationischen und/oder amphoteren
wasserlöslichen oder in Wasser dispergierbaren und in
der Wärme reaktiven blockierten Urethanprepolymeren werden
nach den folgenden Verfahren hergestellt:
- (1) Ein organisches Polyisocyanat (C) wird umgesetzt mit einer Verbindung (A) mit mindestens einer tertiären Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in ihrem Molekül und einer Verbindung (B) mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen in beliebigen Mengenverhältnissen unter Bildung eines Urethanprepolymeren (D), das freie Isocyanatgruppen enthält, das Urethanprepolymere (D) wird mit einem Kationisierungsmittel kationisiert oder der Bildung einer amphoteren Gruppe mit einem Agens zur Bildung einer amphoteren Gruppe unterworfen und das Prepolymere wird mit einem thermisch dissoziierbaren Blockierungsmittel blockiert;
- (2) das organische Polyisocyanat (C) wird mit der Verbindung (A) mit mindestens einer tertiären Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in ihrem Molekül und der Verbindung (B) mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen in beliebigen Mengenverhältnissen umgesetzt unter Bildung des Urethanprepolymeren (D), das freie Isocyanatgruppen enthält, das Urethanprepolymere (D) wird mit dem thermisch dissoziierbaren Blockierungsmittel blockiert und das blockierte Urethanprepolymere wird mit dem Kationisierungsmittel kationisiert oder der Bildung einer amphoteren Gruppe mit einem Agens zur Bildung einer amphoteren Gruppe unterworfen;
- (3) das organische Polyisocyanat (C) wird umgesetzt mit einer Verbindung (A′) mit mindestens einer kationischen Gruppe und/oder amphoteren Gruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in ihrem Molekül und der Verbindung (B) mit mindestens zwei Wasserstoffatomen in beliebigen Mengenverhältnissen unter Bildung eines Urethanprepolymeren (D′), das freie Isocyanatgruppen enthält, und das Urethanprepolymere wird mit einem thermisch dissoziierbaren Blockierungsmittel blockiert.
Die Reaktion des organischen Polyisocyanats (C) mit der Verbindung
(A) oder (A′) mit mindestens einer tertiären Aminogruppe
oder einer kationischen Gruppe und/oder amphoteren Gruppe und
mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in ihrem Molekül und
der Verbindung (B) mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen
in beliebigen Mengenverhältnissen kann in zwei Stufen
durchgeführt werden. Wie oben angegeben, kann auch nach der
Herstellung des Urethanprepolymeren (D) die Kationisierung
und/oder die Bildung einer amphoteren Gruppe vor oder nach
der Blockierungsreaktion durchgeführt werden.
Beispiele für die Verbindung (A) mit mindesten einer tertiären
Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom
in ihrem Molekül sind:
- (a) Verbindungen mit den Formeln:
worin bedeuten:
R1 eine substituierte oder unsubstituierte monovalente Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z. B. eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylgruppe, eine Phenylgruppe, eine Benzylgruppe und dgl.;
R2 eine Alkylengruppe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, eine Oxyalkylengruppe oder eine Polyoxyalkylengruppe; und
X eine Hydroxygruppe, eine Aminogruppe oder eine Mercaptogruppe; - (b) Imidazole, wie z. B. Imidazol, 2-Methylimidazol, 2-Ethylimidazol oder 2,4(2,5)-Dimethylimidazol, Imidazolin oder Imidazolidone;
- (c) Additionsprodukte aus einem Amin mit mindestens einem aktiven Wasserstoffatom und einem Alkylenoxid, wie Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid. Beispiele für die obengenannten Amine sind Alkanolamine, wie Ethanolamin, Triethanolamin oder Triisopropanolamin, N-Methylamin, Ammonium, Ethylendiamin, Polyalkylenpolyamine, wie Diethylentriamin oder Triethylentetramin, Diaminodiphenylmethan, Phenylendiamin, Xylylendiamin, Piperazin.
Die Verbindung (A′) mit mindestens einer kationischen Gruppe
und/oder amphoteren Gruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom
ist eine Verbindung, die mit einem Kationisierungsmittel
kationisiert wird oder der Bildung einer amphoteren
Gruppe mit einem Agens zur Bildung einer amphoteren Gruppe
unterworfen wird.
Beispiele für die Verbindung (B) mit mindestens zwei aktiven
Wasserstoffatomen sind Polyätherpolyole, Polyesterpolyole,
Polyesterpolyätherpolyole.
Beispiele für verwendbare Polyätherpolyole sind ein Additionsprodukt
aus einer Verbindung mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen
und einem Alkylenoxid. Beispiele für die Verbindung
mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen sind Polyhydroxyalkohole,
und Amine. Beispiele für die Polyhydroxyalkohole
sind Diole, wie Ethylenglycol, Propylenglycol, Butandiol,
Hexandiol, Octandiol oder Decandiol, Triole, wie Glycerin,
Hexantriol, Trimethylolethan oder Trimethylolpropan, Polyole,
wie Erythrit, Pentaerythrit, Sorbit oder Saccharose
Beispiele für Amine sind Alkanolamine, wie Ethanolamin,
Triethanolamin, Triisopropanolamin oder Tributanolamin,
N-Methylamin, Ammonium, Ethylendiamin, Polyalkylenpolyamin,
wie Diethylentriamin oder Triethylentetramin, Diaminodiphenylmethan,
Phenylendiamin, Xyloldiamin, Piperazin. Beispiele
für Polyesterpolyole sind ein Kondensat aus einer dibasischen
Fettsäure oder einem Anhydrid davon und den obengenannten
Polyhydroxyalkoholen oder Polyätherpolyolen.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Kationisierungsmittel
sind eine anorganische Säure, wie Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure
oder Phosphorsäure, eine organische Säure, wie
Essigsäure, Methyljodid, Methylchlorid, Dimethylsulfat, Diethylsulfat,
Ethylbromid, Benzylchlorid, Ethylenchlorhydrin,
Epichlorhydrin. Beispiele für das erfindungsgemäß verwendbare
Agens zur Bildung einer amphoteren Gruppe sind Monochloressigsäure
und Natriummonochloracetat. Diese Agentien
werden bei einer Temperatur von 20 bis 100°C über einen
Zeitraum von 10 Minuten bis 5 Stunden zugegeben. Ihre Menge
beträgt mehr als 0,5 Mol, vorzugsweise 0,8 Mol, pro Mol der
Verbindung (A) oder (A′) mit der tertiären Aminogruppe.
Beispiele für organische Polyisocyanate (C) sind Toluoldiisocyanat
(T-DI), ein Polyphenylpolymethylpolyisocyanat, wie Diphenylmethandiisocyanat
(M-DI), ein flüssiges M-DI, rohes
M-DI, Hexamethylendiisocyanat (HM-DI), Xylylendiisocyanat
(X-DI), Isophorondiisocyanat (IP-DI). Um ein Vergilben
des Produkts zu verhindern, ist es bevorzugt, ein aliphatisches
Isocyanat, wie z. B. HM-DI, ein alicyclisches Isocyanat,
wie IP-DI, und ein aromatisch-aliphatisches Isocyanat, wie
X-DI, zu verwenden.
Das organische Polyisocyanat (C) wird mit der Verbindung (A)
oder (A′) mit mindestens einer tertiären und/oder quaternären
Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom und
mit der Verbindung (B) mit mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen
in beliebigen Mengenverhältnissen umgesetzt unter Bildung
des Urethanprepolymeren (D) das 0,5 bis 10,0 Gew.-%
freie Isocyanatgruppen enthält, auf übliche Weise bei einer
Temperatur von 30 bis 130°C für einen Zeitraum von 30 Minuten
bis 50 Stunden. In der obigen Reaktion beträgt das Molverhältnis
zwischen der NCO-Gruppe und dem aktiven Wasserstoffatom
nicht weniger als 1,0.
Das Urethanprepolymere kann in einem Nicht-Lösungsmittelsystem
hergestellt werden. Je nach Viskosität des Urethanprepolymeren
kann aber auch ein gegenüber dem Isocyanat inaktives Lösungsmittel,
welches das Urethanprepolymere lösen kann, verwendet
werden. Beispiele für geeignete Lösungsmittel sind Dioxan,
Methylethylketon, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran N-Methylpyrrolidon,
Toluol.
Nachstehend wird das Verfahren zur Blockierung des Urethanprepolymeren,
das freie Isocyanatgruppen enthält, näher erläutert.
Bei dem erfindungsgemäß verwendeten Blockierungsmittel handelt
es sich um ein solches, das mit dem Urethanprepolymeren bei
Raumtemperatur bis 100°C reagieren kann und die freien Isocyanatgruppen
des Urethanprepolymeren blockieren kann.
Beispiele für geeignete Blockierungsmittel sind sekundäre und
tertiäre Alkohole, aktive Methylenverbindungen, Phenole, Oxime,
Lactame, Imidazole. Das Urethanprepolymer kann auf bekannte
Weise mit dem Blockierungsmittel umgesetzt werden, beispielsweise
in Gegenwart eines Katalysators für die Umwandlung
in Urethan oder eines Katalysators aus einem Alkalimetallalkoholat
oder in Abwesenheit des Katalysators.
Das so erhaltene Urethanprepolymere weist eine kationische Gruppe
und/oder amphotere Gruppe auf und ist in Wasser stabil löslich
oder in Wasser stabil dispergierbar und in der Wärme
reaktionsfähig. Das Urethanprepolymere wird bei 100 bis 180°C
einer Wärmebehandlung unterzogen, um das Blockierungsmittel zu
dissoziieren, was zu einer Regeneration der freien Isocyanatgruppen
führt. Das regenerierte Isocyanat wird reagierengelassen
zur Umwandlung des Prepolymeren in eine Verbindung mit einem
hohen Molekulargewicht.
Das erfindungsgemäß verwendete Urethanprepolymere weist daher
eine ausgezeichnete Haltbarkeit, Zugfestigkeit und Nicht-Haftung
auf, verglichen mit den bekannten wäßrigen Urethanen.
Das erfindungsgemäße Antistatikmittel enthält als eine wesentliche
Komponente das wasserlösliche oder in Wasser dispergierbare,
kationische und/oder amphotere Urethanprepolymere, das
auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellt worden ist.
Das heißt, das erfindungsgemäß verwendete blockierte Urethanprepolymere
liegt in Form einer wäßrigen Zusammensetzung, nämlich
einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Emulsion in
Wasser allein oder in einem Lösungsmittelgemisch aus Wasser
und einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel,
wie einem niederen Alkohol, vor. Verschiedene Materialien
werden mit dem erfindungsgemäßen Antistatikmittel in einem
Bad behandelt und dann wird das behandelte Material mit Wärme
behandelt, wodurch das Prepolymere auf der Oberfläche der Materialien
polymerisiert wird. Dem so erhaltenen Material werden
antistatische Eigenschaften verliehen, die für einen langen
Zeitraum beibehalten werden können. Zum Aufbringen des
Antistatikmittels auf verschiedene Arten von Materialien können
übliche Methoden, wie z. B. das Eintauchen, Aufsprühen und
Beschichten, angewendet werden. Das Antistatikmittel wird in
einer Menge von mindestens 0,05 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht
des Materials, auf die Materialien aufgebracht. Dieser
Bereich hängt jedoch vom Zweck der zu behandelnden Materialien
ab.
Das erfindungsgemäße Antistatikmittel kann auch andere Harze,
wie z. B. Harnstoff-Formaldehyd-Harze, Melaminharze, Glyoxalharze,
Epoxyharze, Phenolharze, Siliconharze, Fluorharze,
Vinylharze oder Polyurethanharze enthalten, so lange die
antistatischen Eigenschaften dadurch nicht beeinträchtigt
werden.
Das erfindungsgemäße Antistatikmittel weist die gleichen
antistatischen Eigenschaften auf wie das bekannte kationische
oder ampholytische oberflächenaktive Agens, das dafür
bekannt ist, daß es ausgezeichnete antistatische Eigenschaften
besitzt. Das Auftreten einer Reibungselektrizität
wird verhindert durch eine Elektronenübertragung zwischen
den kationischen Gruppen oder den amphoteren Gruppen, die
auf der Oberfläche der behandelten Materialien vorliegen,
was ein Unterschied ist gegenüber dem Fall des Polyethylenglykols
oder nicht-ionischen oberflächenaktiven Agens, das
eine große Menge Ethylenoxid enthält, oder der Urethanharzzusammensetzung,
die es als eine Hauptkomponente enthält.
Das heißt, der antistatische Mechanismus in dem erfindungsgemäßen
Antistatikmittel ist grundlegend verschieden von demjenigen
in dem nicht-ionischen oberflächenaktiven Agens oder
in einer Urethanharzzusammensetzung insofern, als die Ionen
in Wasser übertragen werden, wodurch ein Mangel an elektrischer
Ladung hervorgerufen wird. Mit dem erfindungsgemäßen
Antistatikmittel kann daher zusammen mit den antistatischen
Eigenschaften auch eine Wasserabstoßung erzielt werden, was
auf konventionelle Weise sehr schwierig ist. Durch Verwendung
von Fluorharzen oder Siliconharzen kann in einem solchen
Falle dem Material ein Wasserabstoßungsvermögen zusammen
mit den antistatischen Eigenschaften verliehen werden, wobei
diese Eigenschaften für einen langen Zeitraum beibehalten
werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Materialien,
wie z. B. Fasern, Gewebe, Baumwollgewebe, Papiere und Filme,
angewendet werden.
Beispiele für geeignete Fasern sind synthetische Fasern,
wie Fasern aus Polyester, Polyamid, Polyacrylnitril, Vinylon,
Polypropylen, Polyethylen oder Spantex, natürliche Fasern,
wie z. B. solche aus Baumwolle, Flachs oder Hanf, Seide oder
Wolle, regenerierte Fasern, wie z. B. solche aus Rayon oder
Acetat, anorganische Fasern, wie z. B. Glasfasern, Kohlefasern
oder Siliciumcarbidfasern. Die Fasern können
in Form von gewirkten Waren, gewebten Waren, nicht-gewebten
Geweben verwendet werden. Natürlich ist das Antistatikmaterial
auch auf Gewebe, wie z. B. Mischgarngewebe,
kombinierte Filamentgarngewebe, einheitliche Gewebe aus
diesen Fasern, anwendbar. Es ist auch möglich, daß die
Garne, Stapelfasern, Filamente oder Stränge nach der Behandlung
mit dem Antistatikmittel gewirkt, gewebt oder zu nicht-
gewebten Stoffen verarbeitet werden. Beispiele für Papiere
sind natürliches Papier und regeneriertes Papier. Beispiele
für Filme sind Polyesterfilme, Polypropylenfilme
und Polyethylenfilme.
Die vorliegende Erfindung wird nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
Alle darin angegebenen Teile und Prozentsätze
sind, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht
bezogen.
16,8 Teile 1,6-Hexamethylendiisocyanat wurden zu 100 Teilen
eines Ethylenoxid-Propylenoxid [Ethylenoxid (EO) : Propylenoxid
(PO) = 30 : 70]-Polyadditionsprodukts auf Glycerinbasis
mit einem Molekulargewicht von 3000 zugegeben und die Mischung
wurde 60 min lang bei 90°C reagieren gelassen zur
Bildung eines Urethanprepolymeren mit einem Gehalt an
freien Isocyanatgruppen von 3,60%. Dann wurden 2,97 Teile
2-Dimethylaminoethanol zugegeben und die Mischung wurde
60 min lang bei 80°C reagieren gelassen unter Bildung eines
tertiäre Aminogruppen-haltigen Urethanprepolymeren mit einem
Gehalt an freien Isocyanatgruppen von 2,20%. Zu der Reaktionsmischung
wurden bei 70°C 5,14 Teile Diethylsulfat zugegeben
und die Reaktion wurde 90 min lang bei 70°C durchgeführt,
dann wurde eine Lösung von 4,30 Teilen Imidazol in
20 Teilen Methylethylketon zugegeben und 2 h lang bei
60°C reagieren gelassen. Nachdem bestätigt worden war, daß
der Isocyanatgruppengehalt in dem Urethanprepolymeren 0% betrug,
wurden 501 Teile Wasser zu der resultierenden Mischung
zugegeben zur Bildung einer transparenten wäßrigen Lösung
aus einem kationischen blockierten Isocyanat mit einem Harzgehalt
von 20%.
10,1 Teile Diethylsulfat wurden zu 100 Teilen eines Ethylenoxid-
Propylenoxid [EO : PO = 15 : 85]-Polyadditionsprodukts
auf Ethylendiaminbasis mit einem Molekulargewicht von 1500
zugegeben und die Mischung wurde 2 h lang bei 80°C reagieren
gelassen. Dann wurden 5,2 Teile 1,6-Hexamethylendiisocyanat
zugegeben und die Mischung wurde 90 min lang bei
95°C reagieren gelassen unter Bildung eines kationische
Gruppen enthaltenden Urethanprepolymeren mit einem Gehalt an
freien Isocyanatgruppen von 7,2%. Zu der Reaktionsmischung
wurde eine Lösung von 58,0 Teilen Nonylphenol in 84 Teilen
Methylethylketon zugegeben und 2 h lang bei 80°C reagieren
gelassen. Nachdem bestätigt worden war, daß der Gehalt des
Urethanprepolymeren an freien Isocyanatgruppen 0% betrug,
wurden 544,5 Teile Wasser zu der resultierenden Mischung
zugegeben, wobei man eine transparente, viskose wäßrige
Lösung eines kationischen blockierten Isocyanats mit einem
Harzgehalt von 25% erhielt.
Eine Lösung von 4,6 Teilen Methylethylketonoxim in 25,0
Teilen Dioxan wurde zu 100,0 Teilen des tertiäre Aminogruppen
enthaltenden Urethanprepolymeren mit einem Gehalt
an freien Isocyanatgruppen von 2,20%, hergestellt im Bezugsbeispiel 1,
zugegeben und die Mischung wurde 2 h lang bei
60°C reagieren gelassen. Nachdem bestätigt worden war, daß
der Gehalt des Urethanprepolymeren an freien Isocyanatgruppen
0% betrug, wurden 3,1 Teile Natriummonochloracetat
zugegeben und die Mischung wurde 3 h lang bei 80°C
reagieren gelassen. Dann wurden 226,2 Teile Wasser zugegeben
unter Bildung einer transparenten wäßrigen Lösung eines
amphoteren blockierten Isocyanats mit einem Harzgehalt von
30%.
7,7 Teile 1,6-Hexamethylendiisocyanat wurden zu 50,0 Teilen
eines Ethylenoxid-Propylenoxid [EP : PO = 70 : 30]-
Polyadditionsprodukts
auf Glycerinbasis mit einem Molekulargewicht
von 3300 und 15,1 Teilen Polyethylenglykol mit einem
Molekulargewicht von 2000 zugegeben und die Mischung wurde
2 h lang bei 100°C reagieren gelassen unter Bildung eines
Urethanprepolymeren mit einem Gehalt an freien Isocyanatgruppen
von 2,0%. Dann wurden 12,0 Teile einer 30%igen
wäßrigen Lösung von Natriumbisulfit zugegeben und die Reaktion
wurde 70 min lang bei 45°C unter Rühren durchgeführt
und die Reaktionsmischung wurde mit 157,9 Teilen Wasser verdünnt,
wobei man eine transparente, viskose wäßrige Lösung
eines anionischen blockierten Isocyanats mit einem Harzgehalt
von 30% erhielt.
0,5 Teile eines Organozinnverbindungskatalysators (im Handel
erhältlich unter dem Warenzeichen "Elastoron Catalyst 32"
der Firma DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD.) wurden zu 14 Teilen
der in Bezugsbeispiel 1, 2, 3 oder 4 erhaltenen
thermisch reaktiven Urethanprepolymer-Zusammensetzung zugegeben
zur Herstellung eines Antistatikmittels. Ein Nylon-
Taft wurde in das Antistatikmittel eingetaucht und
ausgedrückt (Aufnahme 40%). Danach wurde der Nylon-Taft
3 min lang mit Heißluft von 120°C getrocknet und 2 min lang
bei 160°C wärmebehandelt. Es wurde die Reibungselektrizität
des behandelten Nylon-Tafts gemessen. Die Ergebnisse
sind in der Tabelle I zusammen mit den Ergebnissen für den
unbehandelten Nylon-Taft (Vergleichsbeispiel 2) angegeben.
Die Reibungselektrizität wurde bei 20°C und einer Feuchtigkeit
von 40% unter Verwendung einer Kyodai Kakenshiki-Rotations-
Statiktestvorrichtung 3 min nach Beginn des Reibens und 3 min
nach Beendigung des Reibens gemessen. Der behandelte Nylon-
Taft wurde mit einem Nylon-Dechine gerieben. Als Testproben
wurde ungewaschener behandelter Nylon-Taft verwendet, der
behandelte Nylon-Taft wurde 10 mal mit einer Haushaltswaschmaschine
(HL 10) gewaschen und der behandelte Nylon-Taft
wurde 30 mal mit einer Haushaltswaschmaschine (HL 30) gewaschen.
Das Waschen wurde gemäß JIS (japanischer Industriestandard
L 0217 103 durchgeführt. Ein Waschvorgang bestand
darin, daß der Nylon-Taft bei einem Flottenverhältnis von
1 : 30 gewaschen wurde unter Verwendung von 1 g eines synthetischen
Detergens 5 min bei 40°C und dann mit heißem
Wasser von 40°C 10 min lang gewaschen wurde, wonach an der
Luft getrocknet wurde.
0,5 Teile des Katalysators Elastoron 32 und 5 Teile eines
wasserabstoßend machenden Mittels aus einer Fluor enthaltenden
Verbindung wurden zu 15 Teilen der in Bezugsbeispiel 1,
2, 3 oder 4 erhaltenen thermisch reaktionsfähigen Urethanprepolymerzusammensetzung
zugegeben zur Herstellung
eines Antistatikmittels. Ein Polyester-Palace wurde auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 1 ausgedrückt (Aufnahme 70%)
und wärmebehandelt. Bei dem behandelten Polyester-Palace
wurde die Reibungselektrizität auf die gleiche Weise wie in
Beispiel 1 gemessen und das Wasserabstoßungsvermögen wurde
gemäß JIS L 1005 gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle II zusammen mit den Ergebnissen für das nicht-
behandelte Polyester-Palace (Vergleichsbeispiel 4) angegeben.
Es wurden 0,5 Teile des Katalysators Elastoron 32 zu 15 Teilen
der in Bezugsbeispiel 1, 2, 3 oder 4 erhaltenen
thermisch reaktionsfähigen Urethanprepolymerzusammensetzung
zugegeben zur Herstellung eines Antistatikmittels. Das
erhaltene Antistatikmittel wurde auf einen Polyesterfilm
mit einer Dicke von 200 µm mittels eines absorbierenden
Baumwollgewebes aufgebracht und 25 h lang bei Raumtemperatur
trocknen gelassen und 30 min lang bei 100°C wärmebehandelt.
Der spezifische Oberflächenwiderstand des behandelten
Films wurde bei 20°C und einer Feuchtigkeit von
40% unter Verwendung einer SH-10 F-Testvorrichtung der
Firma Toa Denpa Kogyo Kabushiki Kaisha gemessen. Die
Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle III zusammen mit
den Ergebnissen für den unbehandelten Film (Vergleichsbeispiel 6)
angegeben.
Claims (12)
1. Antistatikmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es als
eine wesentliche Komponente ein kationisches und/oder amphoteres,
wasserlösliches oder in Wasser dispergierbares und in der Wärme
reaktives, blockiertes Urethanprepolymeres enthält, das in seinem
Molekül mindestens eine kationische Gruppe und/oder mindestens eine
amphotere Gruppe sowie Isocyanatgruppen, die durch ein thermisch
dissoziierbares Blockierungsmittel blockiert sind, aufweist.
2. Antistatikmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
blockierte Urethanprepolymere hergestellt worden ist durch
Umsetzung einer Verbindung mit mindestens einer tertiären
Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in seinem
Molekül und einer Verbindung mit mindestens zwei aktiven
Wasserstoffatomen mit einem organischen Polyisocyanat in einem
beliebigen Mengenverhältnis, durch Kationisierung des dabei
erhaltenen, freie Isocyanatgruppen enthaltenden Urethanprepolymeren
mit einem Kationisierungsmittel oder Bildung einer amphoteren
Gruppe mit einem Mittel zur Bildung einer amphoteren Gruppe und
durch Blockieren der freien Isocyanatgruppen mit einem thermisch
dissoziierbaren Blockierungsmittel.
3. Antistatikmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
blockierte Urethanprepolymere hergestellt worden ist durch
Umsetzung einer Verbindung mit mindestens einer tertiären
Aminogruppe und mindestens einem aktiven Wasserstoffatom in seinem
Molekül und einer Verbindung mit mindestens zwei aktiven
Wasserstoffatomen mit einem organischen Polyisocyanat in einem
beliebigen Mengenverhältnis, durch Blockieren der freien
Isocyanatgruppen des dabei erhaltenen Urethanprepolymeren mit einem
thermisch dissoziierbaren Blockierungsmittel und durch
Kationisieren des blockierten Prepolymeren mit einem
Kationisierungsmittel oder durch Bildung einer amphoteren Gruppe
mit einem Mittel zur Bildung einer amphoteren Gruppe.
4. Antistatikmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
blockierte Urethanprepolymere hergestellt worden ist durch
Umsetzung einer Verbindung mit mindestens einer kationischen Gruppe
und/oder amphoteren Gruppe und mindestens einem aktiven
Wasserstoffatom in seinem Molekül und einer Verbindung mit
mindestens zwei aktiven Wasserstoffatomen mit einem organischen
Polyisocyanat in einem beliebigen Mengenverhältnis und Blockieren
der freien Isocyanatgruppen des dabei erhaltenen
Urethanprepolymeren mit einem thermisch dissoziierbaren
Blockierungsmittel.
5. Antistatikmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß das Blockierungsmittel ausgewählt wird aus der
Gruppe, die besteht aus einem sekundären Alkohol, einem tertiären
Alkohol, einer aktiven Methylenverbindung, einem Phenol, einem
Oxim, einem Lactam und einem Imidazol.
6. Verwendung des Antistatikmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
zur Behandlung einer Kunstfaser, einer Naturfaser, einer
regenerierten Faser, einer anorganischen Faser, eines Papiers oder
eines Films.
7. Verwendung des Antistatikmittels nach Anspruch 6, zur Behandlung
einer Kunstfaser ausgewählt aus der Gruppe Polyester, Polyamid,
Polyacrilnitril, Vinylon, Polypropylen, Polyethylen und Spandex.
8. Verwendung des Antistatikmittels nach Anspruch 6, zur Behandlung
einer Naturfaser ausgewählt aus der Gruppe Baumwolle, Flachs, Hanf,
Seide und Wolle.
9. Verwendung des Antistatikmittels nach Anspruch 6, zur Behandlung
einer regenerierten Faser ausgewählt aus der Gruppe Reyon und
Acetat.
10. Verwendung des Antistatikmittels nach Anspruch 6, zur Behandlung
einer anorganischen Faser ausgewählt aus der Gruppe Glasfaser,
Kohlefaser und Siliciumcarbidfaser.
11. Verwendung des Antistatikmittels nach Anspruch 6, zur Behandlung
eines Papiers aus der Gruppe natürliches Papier und regeneriertes
Papier.
12. Antistatikmittel nach Anspruch 6, zur Behandlung eines Films aus
der Gruppe Polyesterfilm, Polypropylenfilm und Polyethylenfilm.
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