DE950322C - Elektrisch leitende Vulkanisate aus natuerlichen oder synthetischen Elastomeren - Google Patents

Description

• Elektrisch leitende Vulkanisate aus natürlichen oder synthetischen Elastomeren Vulkanisierter Naturkautschuk, vulkanisierte synthetische Elastomere wie vulkanisierte Butadien-Styrol-Mischpolymerisate oder Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisate, Polychlorbutadien oder Polyaddukte von Polyestern mit Diisocyanaten, sind Halbleiter oder Nichtleiter. Diese Eigenschaft bringt es mit sich, daß aus diesen Elastomeren hergestellte Gebrauchsgegenstände, z. B. Reifen oder Maschinenteile ; durch Reibung elektrisch aufgeladen werden.
• Diese Ladungen nehmen in vielen Fällen so hohe Werte an, daß infolge der auftretenden Effekte, wie Funkenbildung, Anziehung von Staub, entgegengesetzte Aufladung von Textilgut, die Verwendung der Elastomeren für viele Zwecke nicht möglich ist.
• Elektrisch leitende Elastomere können durch Vulkanisation von Mischungen aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk mit Ruß, insbesondere aus den als Halbleiter bekannten Butadien Acrylnitril-Mischpolymerisaten sowie Polychlorbutadien und Acetylenrußen hergestellt werden. In der Kabelindustrie und in der Textilindustrie werden solche Vulkanisate verwendet. Sie sind durch ihren Gehalt an Ruß schwarzgefärbt und dadurch insbesondere für die Textilindustrie wenig geeignet, da durch den unvermeidlichen Abrieb, z. B. von Spinnzylindern, Verunreinigungen des Fasergutes hervorgerufen werden.
• Zur Herstellung elektrisch leitender heller, rußfreier Vulkanisate von Naturkautschuk und synthe tischen Elastomeren ist vorgeschlagen worden, den Mischungen wäßrige Leimquellungen mit Elektrolyten, wie Calciumnitrat oder Phosphorsäure, zuzusetzen. In der feuchten Atmosphäre von Spinnereien wird dadurch der Oberfìächenwiderstand der Vulkanisate so weit herabgesetzt, daß eine durch elektrische Ladungen hervorgerufene Störung des Spinnprozesses vermieden wird. Nachteilig ist dabei, daß die für eine optimale Wirkung notwendigen Mengen von etwa 70 Gewichtsteilen der wäßrigen Leim-Elektrolytquellungen auf zoo Gewichtsteile Kautschuk nur unter großem Zeitverlust in den Kautschuk eingearbeitet werden können und daß die physikalischen Eigenschaften der Vulkausate erschlechtert werden.
• Darüber hinaus sind die wäßrigen Quellungen in manche Elastomere, wie z. B. Polyestergummi, überhaupt nicht einarbeitbar.
• Es wurde nun gefunden, daß elektrisch leitfahige, helle rußfreie Vulkanisate aus natürlichen und synthetischen Elastomeren hergestellt werden können, wenn den Mischungen vor der Vulkanisation Polyglykoläther tertiärer bzw. quaternärer Alkylolamine und/oder deren Salze mit anorganischen oder organischen Säuren zugesetzt werden. Diese Substanzen sind mit den Vulkanisaten der natürlichen und synthetischen Elastomeren gut verträglich und üben eine weichmachende Wirkung aus. Sie sind leicht in die Mischungen einarbeitbar und verleihen den Polymerisaten schon bei verhältnismäßig geringen Zusätzen auch in trockner Atmosphäre eine ausreichende Leitfähigkeit. Selbstverständlich können die Substanzen auch Mischungen zugesetzt werden, die bereits leitfähige Zusätze wie daß oder Metallpulver enthalten, wodurch deren Leitfähigkeit weiter verbessert wird.
• Polyglykoläther tertiärer bzw. quaternärer Alkylolamine oder deren Salze im Sinne der Erfindung sind Anlagerungsprodukte von Alkylenoxyden, insbesondere Äthylenoxyd, an tertiäre Alkylolamine, wie Triäthanolamin, Methyldiäthanolamin, Dimethyläthanolamin, Diäthand-n-Butylamin oder Triisopropanolamin, die pro OH-Gruppe im Molekül des Alkylolamins mindestens 3 Alkylenoxydreste angelagert enthalten und deren Salze mit anorganischen oder organischen Säuren, wie Salzsäure, Phosphorsäure oder Phthalsäure, und deren Quaternierungsprodukte, z. B. mit ß-Chloräthylalkohol.
• Als natürliche und synthetische Elastomere können Naturkautschuk, Butadien-Styrol-Mischpolymerisate, Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisate, Butylkautschuk, Polychlorbutadien oder Polyaddukte von Polyestern mit Diisocyanaten verwendet werden.
• Die Polyglykoläther werden den Mischungen vorzugsweise vor der Vulkanisation zugesetzt, wobei je nach dem gewünschten Effekt Mengen von io bis 5o Gewichtsprozent eingesetzt werden. Bei synthetischen Elastomeren auf Butadien-Basis sind z. B.
• Mengen von I5 bis 25 Gewichtsprozent ausreichend.
• Beispiel Eine Mischung aus Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat 72 : 28............... ioo, o Zinkoxyd aktiv S, ° Schwefel ................... zo, 0 Dibenzothiazyldisulfid.................. 1, 5 Titandioxyd............................. 15, 0 aktiver Kieselsäurefüllstoff 40, 0 Benzoesäure ................... 4,0 wird mit 20 Gewichtsteilen eines durch Anlagerung von 940 Gewichtstellen Äthylenoxyd an 120 Gewichtsteile Triäthanolamin und Neutralisation des erhaltenen basischen Polyglykoläthers mit Benzoesäure erhaltenen Oles auf der Walze innig vermischt. Die Mischung wird bei I50 wie üblich vulkanisiert. Die erhaltenen Formkörper zeigen die folgenden Werte des elektrischen Widerstandes. Zum Vergleich sind die Werte derselben Mischung ohne Zusatz des Polyglykoläthers angegeben.

  mit

  ohne Zusatz 20 Teilen

  Zusatz

  Im trocknen Zustand ge-

  messen :

  Spezifischer Widerstand

  in Ohm X cm...... 1, 3 X ioll 8, 5 # 107

  Oberflächenwiderstand

  in Ohm... I, 8 X I010 2, 2-X I07

  Nach Lagerung in feuchter

  Atmosphäre gemessen :

  Spezifischer Widerstand

  in Ohm x cm...... 4, 1 X 1010 3, 7 X IcP

  Oberflächenwiderstand

  in 4, 6 X 109 5, 7 # 106

  Nach Lagerung in Wasser

  und Abtrocknen gemessen :

  Spezifischer Widerstand

  in Ohm x cm...... 1 5 X 1010 3,5 # 106

  Obernächenwiderstand

  in 4,1 X 109 3, 4 X 105

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Elektrisch leitende Vulkanisate aus natürlichen oder synthetischen Elastomeren, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polyglykoläthem tertiärer oder quaternärer Alkylolamine oder deren Salzen mit anorganischen oder organisehen Säuren.

   In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschrift Nr. 605 973.