DEF0011006MA

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Publication number: DEF0011006MA
Authority: DE

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 4. Februar 1953 Bekanntgemacht am 12. April 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

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, ζ. B. Reifen oder Maschinenteile, durch Reibung elektrisch aufgeladen werden. to 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 VuI-kanisation 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 Kabel-Industrie 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-

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tischen Elastomeren ist vorgeschlagen worden, den Mischungen wäßrige Leimquellungen mit Elektrolyten, wie Calciumnitrat oder Phosphorsäure, zuzusetzen. In der feuchten Atmosphäre von Spinnereien

, 5 wird dadurch der Oberflächenwiderstand der Vulkanisate so weit herabgesetzt, daß eine durch elektrische Ladungen hervorgerufene Störung des Spmnprozesses vermieden wird. Nachteilig ist dabei, daß die für eine optimale Wirkung notwendigen Mengen von etwa

ίο 70 Gewichtsteilen der wäßrigen Leim-Elektrolytquellungen auf 100 Gewichtsteile Kautschuk nur unter großem Zeitverlust in den Kautschuk eingearbeitet werden können und daß die physikalischen Eigenschaften der Vulkanisate verschlechtert werden.

Darüber hinaus sind die wäßrigen Quellungen in manche Elastomere, wie z; B. Polyestergummi, überhaupt nicht einarbeitbar."'

Es wurde nun gefunden, daß elektrisch leitfähige, helle rußfreie Vulkanisate aus natürlichen und synthetischen Elastomeren hergestellt werden können, wenn den Mischungen vor der Vulkanisation PoIyglykoläther 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 Ruß 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, Diäthanol-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, Butjdkautschuk, 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 10 bis 50 Gewichtsprozent eingesetzt werden. Bei synthetischen Elastomeren auf Butadien-Basis sind z. B. Mengen von 15 bis 25 Gewichtsprozent ausreichend.

Beispiel . ,;

Eine Mischung aus
Butadien-Acrylsäurenitril-Mischpolymerisat

72 : 28 100,0

Zinkoxyd aktiv 5,0

Schwefel 10,0

Dibenzothiazyldisulfid 1,5

Titandioxyd 15,0

aktiver Kieselsäurefüllstoff . 40,0

Benzoesäure 4,0

wird mit 20 Gewichtsteilen eines durch Anlagerung von 940 Gewichtsteilen Äthylenoxyd an 120 Gewichtsteile Triäthanolamin und Neutralisation des erhaltenen basischen Polyglykoläthers mit Benzoesäure erhaltenen Öles auf der Walze innig vermischt. Die Mischung wird bei 150⁰ 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.

	ohne Zusatz	io"	20	mit	X	f

		IO¹⁰	Teilen	χ
Im trocknen Zustand ge			Zusatz		IO⁷
messen:
Spezifischer Widerstand	i,3 X				IO⁷
in Ohm χ cm "		io"		X
Ob erfläch en widerst and	1,8 χ		8,5
in Ohm		IO⁹		χ
Nach Lagerung in feuchter			2,2		IO⁷
Atmosphäre gemessen:
Spezifischer Widerstand	4,1 X				IO⁶
in Ohm χ cm		10"		X
Oberflächenwiderstand	4 6 χ		3,7
in Ohm .		IO⁹		X
Nach Lagerung in Wasser			ζ 7	IO⁶
und Abtrocknen gemessen:		Ul /
Spezifischer Widerstand	i,5 X		IO⁵
in Ohm χ cm
Oberflächenwiderstand	4,i χ	3,5
in Ohm
		3,4

Claims

Patentanspruch: .

Elektrisch leitende Vulkanisate aus natürlichen oder synthetischen Elastomeren, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Polyglykoläthern tertiärer oder quaternärer Alkylolamine oder deren Salzen mit anorganischen oder organischen Säuren.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 605 973.

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