BE641491A

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Publication number: BE641491A
Application number: BE641491A
Authority: BE
Priority date: 1963-12-18
Filing date: 1963-12-18
Publication date: 1964-06-18
Also published as: NL301885A

Description

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#lraitement d.ti4' , rendre ontiltat1qa. des rxtiixr mère-' 1I01'01.\1a1%'e.".
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ta présent invention a pour objet an Apprttage nnti- etatiqqe de matières mBoromol'ola1re.. tes matières maoromo14oula1re. ont l'inconvénient de prendre des changée eleotroetatiqoee, en part1oa11er lorttya1 .11.. ont de bonnes propriété! eleotfiqaee.

A 08*34 de cette Charte eleetyoetatiqae, les objets faite avec des matière e teaoro#olioQla1re. ont une forte tendance à attirer les peateie- rose Cette attraction électroetatiqae de oaoif eata à la earfaot

d'objets on natures plastique ,par excellé, par l'apparition
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des taches, pattes d'oiea, zigzags et autres figures bien données, et elle . pour conséquence, dans le cas de fibres et de tissus, que Cet dernière se salissent plus rapidement.

Da
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fait des charges électrostatiques, ces pro'daits sont non seule- ment salissante mata encore peuvent Quelquefois être le siège de très grandes différences de potentiel qui peuvent conduire à la formation d'étincelles. La charge électrostatique peut
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remettre en question l'emploi de matières moromoldoulaireno par exemple de matières plastiques, dans 'bien dea domaine. d'application*
Abstraction faite da conditionnement, en connaît deux
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Possibilités de principe permettant d'empioher oa de diminuer la charge électrostatique. o ) Appr3tase ultérieur par imprégnât ion avec des 101,. tiona ou dispesions de composée à action antistatique qui sont souvent an peut hysr08oopiQ8'.

On rend ainsi conductrice la surface des objets façonnés en matières plastiques, c'est-à- dire qu'on diminue beaucoup la r'aiat1.it4 superficielle, ce qai permet aux charges électriques de se dissiper* Ltinoonrd- Nient de oe mode 4'appratase antistatique est facile à voir 1 lorsque la couche conductrice est détériorée ou enlevée, l'ap-
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pratase antistatique est détruit.

20) Incorporation de substances waptehant la charge statique des objets façonnés en matières pla.t1qa...Oette la corporation a de grands avantages sur l'imprégnation* L'appre- tage antistatique n'est pas 114 à la surface et il ne peut pas être enlevé mécaniquement, par exemple essuyé, gratta on détaché.

En essayant d'incorporer à des matières plastiques les agents antistatiques utilisés pour l'imprégnation, on a constaté que ces agents perdent généralement leur efficacité,
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ce qui est assez surprenant* Cela peut quelquefois être attri-

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bai au fait que certains de ces agents se décomposent compluetement oa partiellement aux temp8ratures de traitement des matières plastiques qui sont souvent assez élevées. Cependant, même les composés qui sont stables à ces températures,

n'ont pas non plan d'efficacité antistatique après l'incorporation.
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Il est probable que les mécanismes réactionnels de l'appretage antistatique par incorporation et de l'apprêtage antistatique perimprégnation différent fondamentalement.

On peut t'en ren- dre compte par des mesures, Tandis que la résistivité superfi-
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cielle est fortement diminuée par l'appr$tage antistatique avec an agent d'imprégnation, elle n'est pratiquement pas in- fluencée, mtwm avec de très bons agents antistatiques in- oorpords, Dana oe dernier cas. la charge électrique ne peut dono pas s'écouler à la Surfaces Par contre$ il se produit souvent une légère variation de la r,.1.tlv1t4 de travâr. ais cette variation ne constitue pas non Plus une mesure de l'appratage antistatique.

Pour l'apprltage ultérieur antl-41$otrostatiq*o de la agerace par imprégnation, on a proposé une série de substances, par exemple ; le des composée azotés, comme des aminés et des sels d'ammonium quaternaires;
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26 des acides 841toniqae. et des a:yl-alt11-8altonat"J 30 des acides phosphoriques, des ar11w81ktl-phOIPhatl.. des estera-amides de l'acide pho.phor1I'S 49 des polyols polymères et leurs dérives.

Comme agents antistatiques incorporables on avait d'a-
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bord proposé des sels minéraux très h1ro.ooplq." Mais, en générale on ne les atihne pue à cause de la corrosion qu'il risquent d'occasionner sur les machines de façonnage.

Ces derniers temps, on a trouvé d'êtres OOMPOÊ43 qai, incorporés des matières organiques mscroaoléoalaires. leur confèrent an effet antistatique.

On connaît par exemple 1'addition diacides substitué!
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de l'acide pnospnoriqae, de dérivé* de l'arme et de dithlooar- bamatde. Cependant, la préparation de ces substances est nou- ,Vont dattiolle, on bien leur purification donne lie à des trais considirables.

Cri la demaadoreene a trouvé an procède d'apprêtage anti- statique de composés organiques macromoléculaires$ procéda se-
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loft lequel on incorpore dans 3etdita composés des uoidee amino- carboxyliques ou dérives de ces acides répondant à la formule générale suivante
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dans laquelle
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R représente l'hydrogène oa le groupe adthylet I représente an reste alkyle contenant de 2 à S6 atomes de carbone, de préférence de 12 à 26,
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a, représente an rente alkylene linéaire contenant de 1 ho atomes de carbone qui peut contenir, Gomme chaînes Itte- rales, des restes alkyle aryles# alkyla. rylea 0;

erylalkylel, et/représente l'hydrogène, an reste alkyle contenant de 1 à 26 atomes de carbone ou an ion métallique$
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les restes IL, R3 et t4 pouvant également porter coacte ,,,blt1. tuants des groupe$ hydroxy oa alooxy.

On a trouvé qu'il suffit d'incorporer de faibles quan-
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1I1t', de cet acide$ am1arboxy11qQe. oa dérivée pour oO##QAi- que an excellent effet antistatique aux oompo.41 organiques maoro#ol'oI111r.., ol'8t-dlr. poar que lee objets façonnée fabriqués avec de tels mélanges ne se chargent plan super-
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t101ellement et niaient plus tendance & attirer la poussière, La concentration des acides ou dérivée décides amine- Carboxyliquens incorporée dans la matière plastique, peut ttre comprise aV8nta8easment entre 0,1 et 7 en poids$ de prêté.

rence entre 0,5 et 4% en poids.
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Un autre avantage est que l'on peut égalemetit iaoorpo- r.r, dans les composés mkoromol'ola1r." des mélanges de deux ou de plat de deax lubstanoel 1 activité aftt1Itat1d8. x1 peat alors se produire an* augmentation de l'activité entistattqao par des effeti lynerg1qe..

Comme substances convenable! a aotlv1t4 antiatatlqae, utilisable. selon Itinveationt on peut par exemple citer leµ composée vivante, dont la liste ne constitae pas ne limita- tion da présent procédé t
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le-(W-m6thYl-.t'ar11amino)-propi0ft4te d'éthyle, leo-(U-mêthyl-dodêoylam1no)-butyrat. de .t4aryle.

le-(U.#êthYl.dod'drlam1Ao)-propionatt de mdthylêo Xi A -(N-,thanolam1no)-propionate d'dthrle, lec-(N-méthyl-éthenolamino)-valérate d'éthyle. les propriété! mécaniques et thermiqaee, la thermosta- bllité binai qae la couleur et la transparence des polymères ne sont pratiquent pas altérées par l'addition des sabstan- ces mentionnée.

Le. conditions de travail et l'intervalle de température dans lequel les matières Plastique$ Peuvent tire formées à l'état thermoplastique restent les même.. Il faut simplement avoir soin de choisir des antistatiques.- dont la
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thermostabilité soit adaptée aax température* nécessaires Pour le traitement de la matière plastique utilisée*
Les composée ont une bonne compatibilité vis-à-ris de tous les polymère.. L'effet antistatique que l'on peut ainsi obtenir est indépendant de l'humidité da milieu environnant et il est d'une darde pratiquement illimitée. On n'observe pas de faite de la substance par exsudation.

La surface ne devient par
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hygrosooplque mais elle ré comme elle était auparavant.

In ajoutant les composés de la classe indiquée, où peat améliorer tous les corps macromoléculuires qui, en Il chargeant électrostatiqaement, ont tendance à se salir par attraction de

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la poussière$ ces composes sont p.rt1oli'r.meAt actift par exemple dans le polystyrène et les oopolymeres da styrène avec des monomères oopolymérisables avec lui', tels que le buta.

41'ne, l'aorylonitrile et/09 le vinylcarbaeole, dans le ohlo- rare de polyvinyle et dun. les eopolymères da chlorure de ri nyle, les polrt4r6phtalates, les polyolérines préparés$ selon les procédés haute ou basse pression (procédé Phillips et pro- cède Ziegler), comme les polymères et oopolymerea de ltdttylb- ne, da propylène, da butène-(I). du pent'4e-(1). du 4-m4thyl- 84t'n8-(1), de l'hexene-(l), da 9.9"diN<thyl-'hexeae-(l), t de xootd;ddoène(1), du 4-phéryibatane(1) ainsi que à viayloyolobexène, dans des polycarbonates, des pOlyoxym4thylên'I, le polyaorylonitrile, des enter$ polyacryliques, des enter$ polrmthaor711que., dee polyaoétatea, des polyrinylacétals, des polyamides, des polyuréthanes* des dérives oe11a1oaiq,aes et des mélangea contenant les polymères énumérés.

Des polyes- ters non saturés et des résines époxyde$ durcies en milieu basique ainsi que des matières premières pour laque., peuvent également être rendue antistatiqaes sans difficultés, avant ou pendant leur traitement, par addition des agents antistatiques @
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mentionnés ci-dessus# Les matières macromoléculaires peuvent contenir encore des additifs usuels, tels que des stabilisants, des charges oa des colorante.

Les composée selon la présente Invention peuvent être introduits avant ou pendant la polymérisation, mais on peut aussi les ajouter ultérieurement au haut polymère en poudre ou en granulé. suivant la nature des matières plastique$ on peut mélanger les composée de l'invention aa polymère fonda oa su polymère en solution$ ou encore faire monter ces composes sur le btaat polymère en poudre oa en granalé. Le mieux est 4'et-
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fectaer cette incorporation avant ou pendant le façonnage. On a constaté que le mode d'incorporation n'avait pas une impor- tance capitale.

Par contre. il est essentiel que les composes à action antistatique soient aussi bien répartis que possible

dans la Matière plastique, Le* haute polymères qui ont été rendus antistatiques à l'aide des composée décrit$ peuvent être façonnés par toutes les méthodes usuelles, par exemple sur des presses, des maohi- ainsi nes de moulage, par injection ou des extrudeuses* On peut fa- briquer, avec ces hauts polymères, des objets moulés par com- pression ou par injection,

des demi-produits, des fouilles$ des corps creux soufflés, des tube., des fibres, des file, des mono-filaments, etc, Lee résines additionnée$ des composée =en- tionnés peuvent être travaillées comme des résines pour laques ou des résines à couler, ou en association avec des fibre.

de verre on/et des charges, de la manière habituelle,
Les haute polymères traitée selon le procédé de l'in- vention sont particulièrement Intéressants pour l'emballage (enveloppes, bidons, flacon$* Voue$)$ les accessoires d'aspi- ratuers, les bandes transporteuses, les pièces pour expositions et les modelée, lea parties de bottiers cou de caisses (par exemple pour les appareils de radio et de télévisions les aspi- rataurs), les installations électriques, comme le* corps d'é- olairage, les iaolementa de câbles, les fiches,

le$ interrap- tours ou les armatures, Les installations de climatisation et d'aération, la vaisselle en matière plastique, les ustensiles de cuisine, lea fila, les fibres, lea tissus, lea feuilles, les vernis$ c'est-à-dire partout où l'on attache de l'impor- tance à l'apprêtage antistatiques
Pour déterminer l'action antistatique de substance mi- nérales ou organiques dune des corps macromoléculaires, le plus simple est d'avoir recours à des cendres d.

cigarette$* Pour effectuer l'essai on trotte rigoureusement pendant 15 secon- des environ, avec an drap de laine, des plaques fabriquées par moulage par injection, par extrusion ou par pressages et on maintient ces plaques à environ 2 mm ua-dessus d'une couche de

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cendres de cigarettes Dans le ogs da bon apprêtage ant3uta tique, les plaques de matière plastique n'attirent pas les
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oendres de cigarettes$ Btant donné que les cendres de oll1r.

tes sont un POLI hygroroopiqaea et que des oendres de 8igareb tes humide. ont d'autres propriétés électrique , les *@adret atilisés pour l'expérience ne doivent pas dater de plas de 6 heure*.

Les exemples suivants, rassemblés en un tableau, illus- trent la présente invention sans aucunement en limiter la por- tété On a indique dans ce tableau, pour chaque exemple, la ma.. tière plastique traitée, le nom chimique et la formule de l' agent antistatique utilisé, la quantité de ce dernier que l'on a ajoutée, ainsi que les résultats observes dans l'essai d'at- traction de cendres* Un voit que tous les composée utilisés don- nent un excellent effet antistatique.

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Claims

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A-3 mm mi La présente invention comprend notamment 8 10) Un procédé dtapprètage antistatique de compoude or- EMI10.2 sadique. procédé selon lequel on incorpore EMI10.3 dans réédite composé des acides amino-carboxyliques oa dérivée EMI10.4 de ces acides, répondant à la formule générale suivante EMI10.5 EMI10.6 dans laquelle EMI10.7 ai représente l'hydrogène ou le croupe méthyle, représente an reste alkyle contenant de 2 s. 15 atome. de Olt- boneo de préférence de 12 & 26, ÏL représente un reste alkyl'ne linéaire contenant de 1 à 3 EMI10.8 atomes de carbone qui peut contenir, comme chaîne latérales EMI10.9 des restes alkrlel. oyoloalkylel, aryle., alkylaryle.

oa aryla1kYl.., et 14 représente 1'hydrogène, an reste alkyle contenant de 1 26 atomes de carbone ou an ion métallique, les restes 32 0 % et R4 pouvant également porter Gomme ,ab.t1- EMI10.10 taants des groupe$ hydroxy oa alooxy. EMI10.11

20) Des codes d'exécution da procédé spéoiflé soas IO)t présentant les particularités suivantes prile..'par'm8nt en combinaison s a) on incorpore aux composés maoromoliGul&1re. 0.1 ;# i1 bzz en poids, de préférence 0,' â 4% on poids, da composé bu EMI10.12 activité antistatique; EMI10.13 b) on incorpore aux composés Nâcroeoleealaires des =4lange$ de deax oa de plus de deux composés à activité entista- EMI10.14 tique. EMI10.15

30) A titre de produits Industriels no*voaaxe des 84langes antistatiques oonst1taÎ' de composes organises, mero- <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 #ol'o11re8. contenant éventuellement des additif! Q$Qeloo et de 0,1 & 7% en poids, de Prdtirence de 0#5 à 4$ en poide, d'an ou pllitr..01d.. ou ddrivda dlacides amino-oarboxyliqttes répndant à la formule 8.nal..;

1VIAt. EMI11.2 EMI11.3 dans laquelle EMI11.4 R. représente l'hydrogène oa le groupe mèthylet Rg représente an reste alkyle contenant de 2 à 26 atome # de car- EMI11.5 bone, de préférence de 12 à 26, EMI11.6 113 représente un reste alkylène linéaire contenant de 1 à 3 EMI11.7 atomes de oarbone qui peut oontenir. oomme chaînée latérales, EMI11.8 des restes alkyles, 03rolcalkylone aryles, alkylaryles oa âyla9.lyer, et R 4 représente l'hydrogène, an reste alkyle contenant de 1 à 26 atomes de carbone à an ion métallique# les reste. Rg, Ruz et R4 pouvant également porter comme subs- tituants des groupes hydroxy oa alcoxy