CS253423B1

CS253423B1 - Antielektrostaticky upravené polyolefíny

Info

Publication number: CS253423B1
Application number: CS861268A
Authority: CS
Inventors: Martin Jamrich; Justin Svitek; Anton Marcincin; Koloman Ondrejmiska; Jozef Beniska; Pavel Jambrich
Original assignee: Martin Jamrich; Justin Svitek; Anton Marcincin; Koloman Ondrejmiska; Jozef Beniska; Pavel Jambrich
Priority date: 1986-02-24
Filing date: 1986-02-24
Publication date: 1987-11-12
Also published as: CS126886A1

Description

Vynález sa týká antielektrostaticky upravených polyolefínov.

Na povrchu výrobkov z polyolefínov ako hydrofóbnych polymérov, najmá ak sa jedná o velký měrný povrch vlákna, fólie, granulát a pod., sa pri ich spracovaní a používaní hromadí elektrostatický náboj. Tento jav je výsledkom elektrickej nevodivosti týchto polymérov. Sposobuje problémy vo výrobě a tiež znižuje užitkové hodnoty výrobkov.

Zamedzenie vzniku elektrostatického náboja alebo potlačenie jeho tvorby bolo v minulosti predmetom mnohých výskumných práč, z ktorých vyplynulo niekolko spósobov riešenia tohoto problému.

Antielektrostatická (antistatická] úprava polymérov, najmá vlákien, fólií a iných výrobkov z nich sa uskutočňuje najčastejšie za pomoci modifikátorov, a to ich nenasením na povrch polyméru alebo do hmoty. Povrchová modifikácia spravidla nie je trvalá a po ošetření výrobku napr. pri čistění, praní a pod. sa stráca. Trvalejšia je antistatická úprava fyzikálnou modiflkáciou v hmotě.

Z doteraz používaných organických látok pre modifikáciu polyolefínov v hmotě za účelom antistatickej úpravy sú patentovo chráněné napr. polyéteresteramidy AO 237 454, AO 242 256.

Antistatický účinok majú tiež dispergačné přísady, ktoré sa používajú pri farbení polyolefínov v hmotě na báze polyoxyetylénglykolov a ich zmesi, kopolymérov, esterov a éterov s karboxylovými kyselinami a alkoholmi a estery viacmocných alkoholov a karboxylových kyselin AO 195 089, AO 220 955, AO 220 957, AO 233 483, AO 247 305 a AO 248 915.

Antistatický účinok týchto látok sa v požadovanej miere prejavuje pri koncentráciach nad 2,5 % hmot. v polymére. Optimálně koncentrácie sú okolo 4 % hmot.

Podstata antielektrostaticky upravených polyolefínov podfa vynálezu spočívá v tom, že ako přísada sa použije modífikátor polyéteresteramidového typu, pripravitefného kondenzáciou polyetylénglykolu, dlkarboxylovej kyseliny a ε-kaprolaktámu, ako podfa AO 237 4514 o koncentrácii do 1,5 % hmot. (zložka lj v zmesi s monoestermi glycerínu a karboxylových kyselin s Ce až C20 o koncentrácii do 1,5 % hmot. (zložka II).

Optimálně koncentrácie zmesného antistatického modifikátora v polyolefíne sú pre zložku I 0,8 % hmot. a pre zložku II tiež 0,8 % hmot. Celková optimálna koncentrácia zmesného modifikátora je podfa vynálezu 1,6 % hmot. a je podstatné nižšia ako minimálna účinná koncentrácia polyéteresteramidu podfa AO 242 256.

Antistatická úprava sa móže realizovat spolu s farbením polyolefínov v hmotě ak polymér obsahuje organický alebo anorganický pigment alebo plnivo. Přítomnost pevných častíc v polymére móže zlepšit proces dispergácie a homogenizácie modifikátora. Polymérny systém móže obsahovat aj ďalšie přídavné látky typu světelných a tepelných stabilizátorov a pod.

Vysoká antielektrostatická účinost modifikátora podfa vynálezu spočívá v synergickom účinku zložiek I a II.

Antistatická úprava podfa vynálezu sa vyznačuje stálosťou v praní, čistění a pri ošetřovaní aj za drastických podmienok.

Využitie zmesného modifikátora pri antistatické] úpravě polyolefínov podfa vynálezu oproti doterajšemu stavu znižuje celkovú materiálovú náročnost úpravy a zvyšuje spracovatefskú istotu, najma pri výrobě vlákien a fólií.

Nižšie uvedené příklady ilustrujú predmet vynálezu.

Přikladl

Na závitovkovom výtlačnom zariadení TS-16 boli připravené pri teplote 230 °C polypropylénové vlákna PP o jemnosti 170/13 dtex. Vlákna pozostávali z 98 % hmot. dielov polypropylénu HPF, 0,5 % hmot. polyéteresteramidu (zložka lj a 0,5 % hmot. monoesteru glycerínu a kyseliny olejovej (zložka II).

Za tých istných podmienok sa připravili polypropylénové vlákna s obsahom 1,0 % hmot. samotného polyéteresteramidu, čo představuje súčasný stav pri antistatickej úpravě PP vlákien. Boli tiež připravené vlákna s 1 % obsahom samotného monoesteru glycerínu a kyseliny olejovej.

Elektrostatický náboj sa meral na úpletoch na přístroji FD-28 bezdotykovým spósobom. PP vlákna s obsahom 1 % hmot. polyéteresteramidu mali náboj 12,0 kVcm^-1, vlákna s obsahom monoesteru glycerínu a kyseliny olejovej mali náboj 26 kVch¹. Vlákna upravené podfa vynálezu s obsahom 1,0 % hmot. zmesného modifikátora mali statický náboj 1 kVcrn^-1.

Příklad 2

Postupom ako v příklade 1 boli připravené PP vlákna s obsahom 0,8 % hmot. polyéteresteramidu a 0,8 % hmot. monoesteru glycerínu a kyseliny stearovej. Připravili sa tiež polypropylénové vlákna s obsahom 1,6 percenta hmot. polyéteresteramidu a ďalšia vzorka PP vlákien s obsahom 1,6 % hmot. samotného· monoesteru glycerínu a kyseliny stearovej.

PP vlákna obsahujúce 1,6 % hmot. samotného polyéteresteramidu vykazovali náboj 9,0 kVcm-¹, s obsahom 1,4 % hmot. samotného monoesteru glycerínu a kyseliny stearovej mali 25 kVcm^-1. PP vlákna podfa vynálezu s obsahom 1,6 θ/o hmot. zmesného modifikátora 1 :1 mali elektrostatický náboj nulový.

Příklad 3

Rovnakým sposobom ako v příklade 1 boli připravené polypropylénové vlákna vyfarbené v hmotě s 0,5 % pigmentu yellow 95, ktoré obsahovali 0,4 °/o hmot. polyéteresteramidu a 0,8 % hmot. monoesteru glycerínu a kyseliny palmitovej. Podobné boli připravené vlákna obsahujúce 1,2 °/o hmot. samotného polyéteresteramidu a tiež samotného monoesteru glycerínu a kyseliny palmitovej.

Elektrostatický náboj vlákien s obsahom samotného monoesteru glycerínu 25 kVcm^-1. Vlákna připravené podlá vynálezu mali náboj 2 kVcm^-1.

Příklad 4

Bola připravená polyetylénová fólia PE z granulovaného polyetylénu Bralen SA 200 pri teplote 130 °C s obsahom 0,8 % hmot.

Claims

Antielektrostaticky upravené polyolefíny, vyznačujúce sa tým, že polyolefín obsahuje zmesný antistatický modiíikátor pozostávajúci z 0,2 až 2,5 % hmot. polyéteresteramidu, pripravitelného esterifikáciou polyetylénglykolu a dikarboxylovej kyseliny za přítomnosti esterifikačných katalyzátorov, kde vzniká polyéteresterový produkt, ktorý za přítomnosti vody a ε-kaprolaktamu ďalej repolyéteresteramidu a 0,8 % hmot. monoesteru glycerínu a kyseliny olejovej.

Podobné bola připravená PE folia s obsahom 1,6 % hmot. samotného polyéteresteramidu a tiež monoesteru glycerinu a kyseliny olejovej. Polyetylénová fólia s obsahom samotného polyéteresteramidu mala elektrostatický náboj 10 kVcm^-1, s obsahom samotného monoesteru glycerínu a kyseliny olejovej vykazovala náboj 18 kVcrn^-1. PE fólia připravená podía vynálezu mala elektrostatický náboj 1,5 kVcm^-1.

Příklad 5

Bola připravená polypropylénová fólia blaxiálne orientovaná pri teplote 280 8C s obsahom 1,8 % hmot. zmesi polyéteresteramidu a monoesteru glycerínu s kyselinou stearovou v pomere 1:1. Polypropylénová fólia upravená podía vynálezu mala elektrostatický náboj 1 kVcm^-1.

vynalezu aguje za vzniku polyéteresteramidu, kde obsah amidovej zložky sa móže pohybovat v rozmedzí 20 až 60 % hmot., čo představuje zložku I a 2,5 až 0,2 % hmot. monoesteru glycerínu a karboxylovej kyseliny s Ct4 až C20, čo představuje zložku II, s celkovou koncentráciou změsného antistatického modifikátora do 2,5 °/o hmot. v polyolefine.