CH628662A5

CH628662A5 - Mixture containing a polymer and an antistatic, process for the preparation thereof, and the use thereof

Info

Publication number: CH628662A5
Application number: CH1384372A
Authority: CH
Inventors: Robert Edgar Wiman; Irwin Stanley Schlossman
Original assignee: Unilever Nv
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1972-09-22
Publication date: 1982-03-15
Also published as: AU474618B2; JPS5230974B2; BE789193A; FR2153457A1; NL167987C; NL7212911A; CA1000887A; AU4705372A; FR2153457B1; DE2246617A1; GB1411387A; DE2246617C2; NL167987B; LU66139A1; SE391935B; IT967775B; JPS4840680A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Polymer und Antistatikum enthaltende Mischung. Diese Mischung enthält als 55 Polymer einen Polyester, ein Polyamid, ein Polyolefin oder ein Polyacrylnitril und ferner 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, eines antistatischen Mittels vom Estertyp. Die erfindungsgemässen Polymer enthaltenden Mischungen können beispielsweise zur Herstellung von Textilfasern verwen- 60 det werden.

Polymerfasern wie Polyolefine. Polyamide, Polyacrylnitrile und Polyester sind für statische Elektrizitätsansammlung aufgrund ihrer schlechten Leitfähigkeit äusserst anfällig. Es können sich elektrostatische Ladungen auf diesen Materialien, insbeson- 65 dere unter Bedingungen von niedriger Feuchtigkeit, ansammeln und während beträchtlicher Zeiträume verbleiben. Die geladenen Fasern und Fäden haften während der Verarbeitung dann an mechanischen Teilen an und verursachen Betriebsschwierigkeiten und es ergibt sich häufig, dass verschlechterte Produkte erhalten werden.

Um die Verarbeitung von Polyester- und Polyamidfäden zu erleichtern, wurden diese Fasern einer Oberflächenbehandlung mit einer oder mehreren chemischen Finish-Materialien unterworfen , um die statische Elektrizitätsansammlung auf einem Minimum zu halten. Diese Oberflächenbehandlungen sind jedoch lediglich während kurzer Zeiträume wirksam und wenn die Fasern verwendet werden, beispielsweise zur Teppichherstellung oder für Kleiderstücke, kann die statische Ladungsansammlung erneut störend werden.

Es wäre äusserst vorteilhaft und wertvoll, antistatische Mittel für polymere Materialien zu besitzen, die ausser ihrer Wirkung als Verarbeitungshilfsmittel während des Spinnens und Webens auch die Ansammlung von elektrischen Ladungen auf den fertigen Produkten während des Gebrauchs verhindern, d. h. die einen permanenten antistatischen Schutz liefern. Dies kann durch Einverleibung eines antistatischen Mittels in das polymere Material erzielt werden. Ein derartiges antistatisches Mittel muss dann notwendigerweise eine gute Verträglichkeit mit dem poly-meren Material besitzen und muss wiederholte Trockenreinigungen und/oder Wascharbeitsgänge aushalten können.

Bei Versuchen, einen antistatischen Schutz für Fasern und Fäden zu erzielen, wurden Poly-(alkylenäther) mit schmelz-spinnbaren Polymerisaten vermischt. Auch Polyalkylenäther mit Esterendgruppen wurden in Polyolefine und Polyester einverleibt. Äthoxylierte Triglyceride der Hydroxystearinsäure wurden gleichfalls zur Anwendung in Polyamiden vorgeschlagen, um eine rasche Verteilung der elektrostatischen Ladungen zu erzielen, jedoch erwies sich keines dieser antistatischen Mittel bisher als vollständig zufriedenstellend. Entweder sind die antistatischen Mittel nicht gegenüber wiederholten Waschgängen und Trockenreinigungen beständig, oder sie verschlechtern signifikant die Antiverschmutzungseigensehaften und/oder die Färb-barkeit der Polyester oder sie verringern signifikant andere wertvolle chemische oder physikalische Eigenschaften der Polymerisate.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass eine Polymer und Antistatikum enthaltende Mischung bereitgestellt werden kann, welche die Nachteile bisher bekannter derartiger Mischungen nicht aufweist, indem man in die Mischung ein antistatisches Mittel vom Estertyp einverleibt, dessen Säurekomponente und Alkoholkomponente die in der Folge näher beschriebenen Bedingungen erfüllt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Polymer und Antistatikumjenthaltende Mischung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie die folgenden Komponenten enthält:

a) einen Polyester, ein Polyamid, ein Polyolefin oder ein Polyacrylnitril als Polymer, und b) 0,1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, eines' antistatischen Mittels, das aus b|) 16bis54KohlenstoffatomeaufweisenderPolycarbon-säure der Formel R(-COOH)n, worin R für einen n-wertigen Kohlenwasserstoffrest und n für die Zahl 2 oder 3 steht, und b2) Polyalkylenglykol, das pro Molekül durchschnittlich 5 bis 50 Alkylenoxy-Einheiten enthält, und dessen Alkylengruppen solche der Formel-CHR'-CTL-, worin R' Wasserstoff, Methyl oder Aethyl bedeutet, sind,

zusammengesetzt ist, wobei die Komponente b () mit der Komponente b2) verestert ist. die Hydroxylzahl des antistatischen Mittels grösser als dessen Säurezahl ist und das Molverhältnis, in welchem die Komponenten bi) und b2) das antistatische Mittel bilden, im Bereich von 1,4 bis 5 Mol von b2) pro Mol von b|) und im Falle, dass b|) nur aus Dicarbonsäure besteht, zudem nicht über 2,5 Mol von b2) pro Mol von b,) liegt.

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628 662

Von den genannten Polymermaterialien sind in den erfin-dungsgemässen Mischungen Polyester und Polyamide bevorzugt.

Eine bevorzugte erfindungsgemässe Mischung enthält 1 bis 15 Gew.-9c des antistatischen Mittels, bezogen auf das Gewicht des Polymermateriales.

Ein bevorzugtes in den erfindungsgemässen Mischungen eingesetztes antistatisches Mittel ist ein solches, in dem die zwei-oder dreibasische Säure b] ) eine praktisch gesättigte polymeri-sierte Fettsäure mit 25-40 Kohlenstoffatomen pro Molekül, vorzugsweise im wesentlichen eine praktisch gesättigte dimere Fettsäure mit 36 Kohlenstoffatomen pro Molekül ist.

Wenn in der Carbonsäure bi) n = 2 ist, dann soll das Mol Verhältnis von b2) zu b,) im antistatischen Mittel im Bereich von 1,6:1 bis 2:1 liegen.

Speziell bevorzugt ist dabei b2) ein Polyäthylenglykol mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 400 bis 1300.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Mischung. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man einem Polyester, einem Polyamid, einem Polyolefin oder einem Polyacrylnitril 0,1 bis 20 Gew.-<%>, bezogen auf das Gewicht des Polymermateriales, des antistatischen Mittels b) zumischt. Speziell vorteilhaft ist es dabei das antistatische Mittel dem Polymermaterial durch Schmelzvermischung einzuverleiben.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung der erfindungsgemässen Polymer enthaltenden Mischung mit verbesserten elektrostatischen Eigenschaften zur Herstellung von Textilfasern.

Wie bereits erwähnt wurde, müssen die erfindungsgemässen Mischungen ein antistatisches Mittel b) enthalten, das aus der Polycarbonsäurekomponente b0 und der Polyalkylenglykol-komponente b2) zusammengesetzt ist, wobei die Komponente b() mit der Komponente b2) verestert ist.

Wenn die Mischungen als Polymer einen Polyester oder ein Polyamid enthalten, dann soll vorteilhafterweise die Komponente b2) des antistatischen Mittels ein Polyäthylenglykol mit einem Zahlenmittel-Molekulargewicht von 240 bis 2300, und insbesondere 400 bis 1300, sein. In der Carbonsäurekomponente b,) soll ferner zweckmässigerweise R ein gesättigter Kohlenwasserstoffrest mit 22 bis 36 Kohlenstoffatomen sein.

Die in den erfindungsgemässen Polymer und Antistatikum enthaltenden Mischungen vorhandenen antistatischen Mittel b) sind mit dem Polymer gut verträglich und bleiben unbeeinflusst wenn die aus den Mischungen hergestellten Produkte Waschvor-

0

gängen oder Trockenreinigungsvorgängen unterworfen werden. In manchen Fällen zeigen aus diesen Mischungen hergestellte Textilfasern auch verbesserte Färbbarkeit.

In den antistatischen Mitteln b) muss, wie bereits erwähnt, die 5 Hydroxylzahl des antistatischen Mittels grösser sein als dessen Säurezahl, und das Molverhältnis, in welchem die Komponenten b|) und b2) das antistatische Mittel bilden, muss im Bereich von 1,4 bis 5 Mol von b2) pro Mol von b(), und im Falle, dass b,) nur aus Dicarbonsäuren besteht, zudem nicht über 2,5 Mol von b2) io pro Mol von b|) liegen. Die antistatischen Mittel b) können also sowohl endständige von der Polyalkylenglykolkomponente b2) stammende Gruppen als auch endständige Carboxylgruppen enthalten, insbesondere wenn die Veresterung der Komponente b]) mit der Komponente b2) unter milden Bedingungen durchge-15 führt wurde, sodass das antistatische Mittel b) noch eine merkliche Säurezahl besitzt.

Wenn b) nur eine einzige Polycarbonsäurekomponente b|) der angegebenen Formel aufweist, dann besitzt dieser Ester die folgende Formel:

20 0

ZA-Ork R-Ô -(O-OHR'CHg.^x OH

worin

R ein Kohlenwasserstoffrest mit 16-54 Kohlenstoffatomen ist,

x im Bereich von 5 bis 50 liegt,

u dem weiter vorne angegebenen Wert n minus 1 entspricht, also 1 oder 2 ist, und

A einen Rest HO oder eine Gruppe der Formel H0-(CHR'CH20)-x bedeutet, worin x einen Wert im Bereich von 5 bis 50 aufweist und R' Wasserstoff, Methyl oder Aethyl ist.

Es ergibt sich aus dieser Strukturformel, dass eine grosse Vielzahl an Estern in den erfindungsgemässen Mischungen eingesetzt werden können. Beispielsweise kann der Kohlenwasserstoffrest R verzweigt oder geradkettig sein, und es können, obwohl er im allgemeinen im wesentlichen gesättigt ist, geringe Beträge an äthylenischer Unsättigung vorhanden sein. Die Molekulargewichte der verschiedenen Verbindungen können ziemlich unterschiedlich in Abhängigkeit von dem eingesetzten speziellen Polyalkylenglykol sein. Ausgezeichnete Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Verbindungen aus Polyalkylenglykolestern von bestimmten zweibasischen Säuren, den sogenannten poly-merisierten Fettsäuren, bestehen, die nachfolgend als Polyäthy-lenglykoldimerate bezeichnet werden, der allgemeinen Formel

0

25

30

35

40

45

r i « n

HO--(0H2CH20)x q_1 C-CyHgy c—40CH2CH2^ oh worin x eine ganze Zahl von etwa 9 bis 25 und y eine ganze Zahl von etwa 24 bis 38 sind. Eine aussergewöhnliche Beständigkeit gegen statische Elektrizitätsladungsansammlung wird bei Poly-estern und Polyamiden erhalten, wenn sich das antistatische Mittel von einer relativ reinen Dimersäure mit einem Gehalt von 36 Kohlenstoffatomen mit etwa 1,4 bis 2 Mol eines Polyäthylen-glykols mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 400 bis etwa 1200 ableitet. In diesem letzteren Fall liegt das durchschnittliche Gesamtmolekulargewicht des einfachen antistatischen Polyestermoleküls im Bereich von etwa 1100 bis etwa 2500.

Die Menge des in das Polymerisat einverleibten antistatischen Polyesters liegt im Bereich von 0,1 % bis 20 Gew.-<%> des Polymerisats. Im allgemeinen wird es jedoch bei Polyestern und Polyamiden bevorzugt, dass etwa 19.c bis etwa 15 Gew.-% verwendet werden. Bei der Anwendung innerhalb dieser Bereiche sind insbesondere die Polyäthylenglykoldimerate leicht mit Polyestern und Polyamiden verträglich und es wird eine lang anhaltende signifikant verbesserte Beständigkeit gegenüber der Ansammlung von statischen Ladungen erhalten. 55 Die Polyalkylenglykolester der mehrbasischen Säure können unter Anwendung von üblichen Veresterungsverfahren bzw. Umesterungsverfahren erhalten. Das Molarverhältnis der als Reaktionsteilnehmer verwendeten Komponente b|) und b2) müssen so gewählt werden, dass das Molverhältnis, in welchem 60 die Komponenten b,) und b2) das antistatische Mittel bilden, in dem Bereich von 1,4 bis 5 Mol von b2) pro Mol von bi) liegen, und in dem Falle, dass b)) nur aus Dicarbonsäuren besteht, ausserdem nicht über 2,5 Mol von b2) pro Mol von b, ) liegt. Wenn also b|) nur aus Dicarbonsäuren besteht, dann dürfen nicht über 2,5 65 Mol der Polyalkylenkomponente b2) pro Mol an b[) anwesend sein. Wenn jedoch in bi ) ausserdem Tricarbonsäuren anwesend sind, oder b | ) überhaupt aus Tricarbonsäuren besteht, dann können pro Mol b,) bis zu 5 Mol an b2) eingesetzt werden.

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Die Polycarbonsäurekomponente b i ), die zur Herstellung des Klar erhöhte Beständigkeit gegenüber der Ausbildung stati-antistatischen Mittels einsetzbar ist, kann nach beliebigen scher Ladung wird auch erhalten, wenn die Polyalkylenäther-

bekannten Verfahren erhalten werden, sie werden jédoch am ester von mehrbasischen Säuren zu Polyolefinhomopolymeren häufigsten durch die Polymerisation von athylenische Nichtsätti- und -copolymeren zugegeben werden. Besonderer Vorteil ergibt gung enthaltenden Monocarbonsäuren, beispielsweise durch 5 sich, wenn die Polyolefinfasern oder -fäden aus Polypropylen Polymerisation von Ölsäure, Linolsäure, Eleostearinsäure oder bestehen.

anderen einfach oder doppelt ungesättigten Säuren erhalten. Die in den erfindungsgemässen Mischungen enthaltenen

Zum Erhalt der bevorzugten dimeren Säuren werden 2 Mol der Polyalkylenätherverbindungen liefern ausgezeichneten Schutz entsprechenden Monocarbonsäuren umgesetzt. Wenn die erhal- gegen die Ausbildung statischer elektrischer Ladung, wenn sie in tene zweibasiche Säure (Dimeres) äthylenische NichtSättigung 10 Polyamiden verwendet werden ,'die durch Umsetzung von Dicar-enthält, kann es zweckmässig und vorteilhaft sein, das Material bonsäuren, wie beispielsweise die oben zur Herstellung der vor der Veresterung unter Bildung der vorliegenden antistati- Polyester beschriebenen, mit einem Diamin oder geeigneten sehen Mittel zu hydrieren. Derivaten davon gebildet werden. Verwendbare Diamine besit-

Geeignete Polyalkylenäther, die zur Reaktion mit den mehr- zen die allgemeine Formel basischen Säuren eingesetzt werden, besitzen vorzugsweise mitt- 1S

lere Molekulargewichte im Bereich bis zu etwa 2000, stärker H2N-(CH2)n-NH2

bevorzugt von etwa 400 bis etwa 1000, für Polyäthylenglykole;

jedoch entsprechend höher, wenn beispielsweise Polypropylen- worin n eine ganze Zahl von 2 bis 10 ist, z. B. Äthylendiamin, glykol verwendet wird. Copolymere, beispielsweise von Propy- Propylendiamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin, lenglykol und Äthylenglykol können auch verwendet werden. 20 Hexamethylendiamin, Decamethylendiamin und dergleichen. Polyäthylenglykole sind leicht von Handelsfirmen unter den Nylon-6 und Nylon-6,6 sind für die Erfindung besonders geeig-,

Handelsbezeichnungen Carbowachs und Polyox erhältlich oder net. Polyamide, die sich aus der Umsetzung bestimmter Amino-sie können in üblicher Weise synthetisiert werden. Polyäthylen- säuren, wie beispielsweise 6-Aminocapronsäure, 7-Aminohep-glykol mit einem Molekulargewicht von 400 bis 1200 ist für die ~ ^ tansäure oder den Lactamen dieser Säuren ableiten, können als Reaktion mit dimeren Säuren besonders geeignet. Polymerkomponente in den erfindungsgemässen Mischungen

Es ist jedoch auch möglich die in den erfindungsgemässen eingesetzt werden. ;

Polymermischungen enthaltenen Ester dadurch herzustellen, Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Polymermi-

dass man eine entsprechende zweibasische oder dreibasische schungen können die antistatischen Mittel unter Verwendung

Säure unter Einführung der Reste des Polyalkylenglycoles alko- üblicher Mischeinrichtungen, wie zum Beispiel unter Verwen-xyliert. Eine bessere Regelung des Molekulargewichtes wird 30 dung eines Banbury-Mischers einer Umwälztrommel oder eines jedoch im allgemeinen dann erreicht, wenn die Herstellung des Sigma-BIatt-Mischers in die Polymermaterialien eingearbeitet antistatischen Mittels vom Estertyp nach dem Veresterungsver- werden.

fahren durchgeführt wird. Sie können in das Polymere in trockener Form eingemischt

Das in den erfindungsgemässen Polymer und Antistatikum werden oder sie können in einem geeigneten Lösungsmittel enthaltenden Mischungen vorhandene Polymer muss ein Poly- gelöst oder dispergiert werden und die erhaltene Lösung wird ester, ein Polyamfd, ein Polyolefin oder Polyacrylnitril sein. - verwendet. Auch können Lösungen, welche die antistatischen Wenn das Polymermaterial ein Polyester ist, dann werden beson- Polyalkylenätherdimeratmittel enthalten, auf das Polymere, das ders gute antistatische Eigenschaften erzielt, wenn das antistati- zu Pellets oder Stäben geformt ist oder in Form von Pulver sehe Mittel ein Polyäthylenglycoldimerat ist. Beispiele für ver- vorliegt, vor oder während des Schmelzspinnens aufgesprüht wendbare Polyester sind sämtliche Kondensationspolymere, die 40 werden. Die verwendeten Lösungsmittel können bei erhöhter durch Umsetzung von einem oder mehreren Diolen mit einer Temperatur und/oder unter vermindertem Druck entfernt wer-oder mehreren zweibasischen Säuren oder geeigneten Derivaten den, wobei die antistatischen Mittel als ein Rückstand auf der davon erhalten werden. Diese antistatischen Mittel eignen sich Oberfläche des Polymeren verbleiben, wenn es dem Spinnvor-auch bei Copolyestern und modifizierten Copolyestern. Glykole, gang zugeführt wird, wo das Mittel in das Polymere eingearbeitet aus denen geeignete Polyester erhalten werden, weisen die 45 wird. Die besten Ergebnisse werden jedoch erhalten, wenn die allgemeine Formel auf antistatischen Massen durch Schmelzvermischen in dem Polyme ren innig dispergiert werden.

HO-(CH2)„-OH Die antistatischen Polyalkylenäther können zu dem Polyester oder Polyamid selbst allein oder in Kombination mit anderen 50 compoundierenden Bestandteilen, wie beispielsweise Stabilisa-worin n eine ganze Zahl von etwa 2 bis 10 ist. Zu diesen Glykolen toren, Gleitmitteln, Plastifizierungsmitteln und dergleichen, die gehören Äthylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6- sämtlich im Stand der Technik bekanntsind, zugegeben werden. Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10- Es istmanchmal vorteilhaft, eine hohe Konzentration an anti-Decandiol und dergleichen. statischem Mittel in das Polymermaterial einzumischen und

Zu Dicarbonsäuren, die in typischer Weise verwendet wer- 55 einen Teil dieses Grundansatzes für anschliessende Herstellun-den, gehören Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure, gen,in denen geringere Konzentrationen erwünscht sind, zu Sebacinsäure. Bernsteinsäure, Oxalsäure, Glutarsäure, Pimelin- verwenden.

säure, Suberinsäure, Azelainsäure und dergleichen. Ausser die- Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der sen üblicheren Diolen und Dicarbonsäuren gehören zu anderen Erfindung. Sämtliche Teile und Prozentangaben beziehen sich in geeigneten ReaktiojisteilnehmernGlyeerin, Sorbit, Pentaery- 60 den Beispielen auf das Gewicht, falls nicht andere angegeben, thrit, Methoxypolyathylenglykol, Neopentylglykol-Monohydro- Beispiel 1

xypivalat, Trimethylolpropan, Trimesinsäure, p,p'-Dicarboxy- Ein Polyäthylenglykoldimerat wurde durch Umsetzung von diphenylmethan. p.p'-Dicarboxydiphenoxyäthan, p-Carboxy- 960 g eines im Handel erhältlichen Polyäthylenglykols mit einem phenoxyessigsäure und dergleichen. Besonders geeignete Poly- Molekulargewicht von etwa 1000 mit348 g zweibasischer Säure ester für die Zwecke der Erfindung sind Polyäthylenterephthalat 65 mit 36 C-Atomen (Empol 1010) hergestellt. Das Molverhältnis und Poly-( 1,4-cyclohexylendimethylenterephthalat) wegen dieser Reaktionsteilnehmer betrug 1,6:1. Die Umsetzung wurde ihrer Zugänglichkeit im Handel und der überlegenen faserbil- bei Temperaturen bis zu etwa 200°C unter Verwendung von denden Eigenschaften. 0,2 % Säurekatalysator durchgeführt, bis 18,8 Millimeter Wasser

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gewonnen wurden. Zu diesem Zeitpunkt besass das Reaktionsprodukt eine Säurezahl von 8,8.

Das so erhaltene Polyäthylenglykoldimerat wurde in ein Polyäthylenterephthalat durch Schmelzvermischen einverleibt. Das erhaltene Produkt hatte einen Gehalt von 2 Gew.-% an dem Polyäthylenglykoldimerat, bezogen auf das Gesamtgewicht.

Zur Bestimmung der Beständigkeit des so hergestellten Polymermateriales gegenüber der Ausbildung statischer Ladung und zur Bestimmung der Wirksamkeit der antistatischen Mittel wurden polymere Filme hergestellt und einem Aschentest unterworfen. Die Filme wurden erhalten, indem das granulierte Polymere auf einem Aluminiumblech von 7,6 x 15 cm (3 x 6 inch) erhitzt wurde, bis das Polymere schmolz und dann ein zweiter Aluminiumstreifen über die Schmelze gelegt wurde und mit einem 1 kg-Gewicht zusammengedrückt wurde. Manliessdie Schmelze auf Raumtemperatur abkühlen und der Film wurde von den Aluminiumblechen abgezogen. Der Film wurde dann mit einem wollenen Polster 40 mal in einer Richtung gerieben und unmittelbar über einen Kunststoffbehälter (Höhe 1,3 cm) (i4 inch), (Durchmesser 2,5 cm) (1 inch) angeordnet, der eine angegebene Menge Zigarrenasche enthielt. Nach 1 Minute wurde die Aschenmenge, die noch an jeder Probe haftete, bestimmt. Bei sämtlichen erfolgten Bestimmungen waren die Copolyester, welche Polyäthylenglykoldimerat in einer Menge von 2% enthielten, den Polyestern, die kein Polyäthylenglykoldimerat enthielten, klar überlegen.

Beispiele 2 bis 8

Eine Reihe von Polyäthylenglykoldimeraten wurde entsprechend dem Beispiel 1 angegebenen Verfahren hergestellt. Die Zusammensetzungen sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt:

Die verschiedenen Proben wurden mit Polyäthylenterephthalat schmelzvermischt und ihre antistatischen Eigenschaften untersucht. Der speziell zur Bestimmung der Beständigkeit gegen statischen Ladungsaufbau angewandte Test bestand aus 5 einem Abfallversuch, wobei eine Ladung aufgebracht wurde und die erforderliche Zeitdauer zur Verteilung der Ladung registriert wurde. Garne wurden aus dem Polyäthylenterephtalat hergestellt und ein Teil derselben in eine wässerige Emulsion eingetaucht, die etwa 2 % des antistatischen Mittels enthielt. Ein 10 Abschnitt von etwa 10 cm der Garne wurde dann zwischen zwei Kontakten gestreckt und eine Ladung von 100 Volt an ein Ende mittels eines statischen Voltmeters angelegt. Die erforderliche Zeit, bis die Spannung auf 50 Volt abfiel, wurde registriert. Abfallzeiten von weniger als 30 Sekunden werden als gut 15 betrachtet und von weniger als 10 Sekunden werden als ausgezeichnet betrachtet. Die Garne, die die Proben 2 bis 8 enthielten, verteilten alle die statische Ladung leicht. Bei den Proben 2,3 . und 4 wurden beispielsweise Abfallzeiten von 14,6,6,3 und 6,2 erhalten.

20 Wenn die Garnproben einer Wäsche mit Reinigungsmitteln unterzogen wurden, wurde der prozentuelle Verlust der Beständigkeit gegenüber statischem Ladungsaufbau im Vergleich zu Garnen, die im Stand der Technik angegebene bekannte antistatische Mittel enthielten, stark verringert. Anders ausgedrückt, waren die vorliegenden antistatischen Mittel permanenter als andere eng verwandte antistatische Verbindungen.

25

Probe Polyäthylen-

mehrbasische Säure

Molarver

Säu

Nr. glykol

hältnis Poly-

rezahl

(Molekular

äthylengly-

35

gewicht)

kol: mehrba

sische Säure

2 400

C36 zweibasisch

2:1

3,4

3 600

C36 zweibasisch

2:1

5,9

4 1000

C36 zweibasisch

2:1

6,4

5 1000

C36 zweibasisch

1,6:1

8,8

40

6 1000

95 % C36 zweibasisch

2:1

4,0

5% dreibasisch

7 1000

87 % C36 zweibasisch

2:1

3,6

13% dreibasisch

8 1000

75 % C36 zweibasisch

1,6:1

17,4

45

25% dreibasisch

Beispiele 9 und 10

Nylon-6 wurde mit etwa 5 % des nach Beispiel 5 hergestellten 30 Polyäthylenglykoldimerats schmelzvermischt. Die Fasern wurden zu einem Tuch von 53 cm (21") und 213 cm (84") gesponnen und gewoben. Das nicht gefärbte Tuch wurde dann entsprechend dem AATCC-Testverfahren 115-1969 bewertet und die folgenden Ergebnisse wurden erhalten.

Tuch 53 cm (21")

nach 10 Wäschen: 2 Minuten Haftzeit bei 20 % relativer Feuchtigkeit nach 20 Wäschen: 4 Minuten Haftzeit bei 20 % relativer Feuchtigkeit

Tuch 213 cm (84")

nach 10 Wäschen: 2,4 Minuten Haftzeit bei 20 % relativer Feuchtigkeit nach 20 Wäschen: 3,6 Minuten Haftzeit bei 20 % relativer Feuchtigkeit

Bei diesem Versuch sind Zeiten unter 20 Minuten als gut und Haftzeiten unter 5 Minuten sind als ausgezeichnet zu betrachten.

I

M

Claims

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1. Polymer und Antistatikum enthaltende Mischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die folgenden Komponenten enthält:

a) einen Polyester, ein Polyamid, ein Polyolefin oder ein 5 Polyacrylnitril als Polymer, und b)ü.l bis 20 Gew. -%, bezogen auf das Gewicht des Polymers,, eines antistatischen Mittels, das aus b ) 16 bis 54 Kohlenstoffatome aufweisender Polycarbonsäure der Formel R(-COOH)„, worin R für einen n-wertigen Kohlen- 10 wasserstoffrest und n für die Zahl 2 oder 3 steht, und b2) Polyalkylenglykol, das pro Molekül durchschnittlich 5 bis 50 Alkylenoxy-Einheiten enthält, und dessen Alkylengruppen solche der Formel-CHR'-CH2-, worin R' Wasserstoff, Methyl oder Aethyl bedeutet, sind, 15

zusammengesetzt ist, wobei die Komponente b|) mit der Komponente b2) verestert ist, die Hydroxylzahl des antistatischen Mittels grösser als dessen Säurezahl ist und das Molverhältnis, in welchem die Komponenten bi) und b2) das antistatische Mittel bilden, im Bereich von 1,4 bis 5 Mol von b2) pro Mol von 20 b( ) und im Falle, dass b| ) nur aus Dicarbonsäure besteht, zudem nicht über 2,5 Mol von b2) pro Mol von bi) liegt.

2. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in ihr enthaltene Polymermaterial ein Polyester ~ oder ein Polyamid ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Mischung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 15 Gew.-% des antistatischen Mittels, bezogen auf das Gewicht des Polymermateriales, enthält.

4. Mischung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei- oder dreibasische Säure b|) eine praktisch gesättigte polymerisierte Fettsäure mit 25-40 Kohlenstoffatomen pro Molekül, vorzugsweise im wesentlichen praktisch gesättigte dimere Fettsäure mit 36 Kohlenstoffatomen pro Molekül, ist.

35

5. Mischung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass n = 2 ist und das Molverhältnis von b2) zu , bi) im antistatischen Mittel im Bereich von 1,6:1 bis 2:1 liegt.

6. Mischung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass b2) ein Polyäthylenglycol mit einem Zah-lenmittel-Molekulargewicht von 400 bis 1300 ist. 40

7. Verfahren zur Herstellung der Mischung gemäss Patentanspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass man einem Polyester, einem Polyamid, einem Polyolefin oder einem Polyacrylnitril 0,1 bis 20 Gew.-îf, bezogen auf das Gewicht des Polymermateriales, des antistatischen Mittels b) zumischt. 45

8. Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass man das antistatische Mittel dem Polymermaterial durch Schmelzvermischung einverleibt.

9. Verwendung der Mischung gemäss Patentanspruch 1 zur Herstellung von Textilfasern. 50