DE1252894C2

DE1252894C2 - Formmassen zur herstellung von antielektrostatischen filmen aus kristallinen polymerisaten von propylen, 4-metylpenten-(1) und blockmischpolymerisaten von propylen und aethylen

Info

Publication number: DE1252894C2
Application number: DE1965I0027373
Authority: DE
Inventors: John Clifford Bushey Wilson (Groß britannien)
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1964-01-21
Filing date: 1965-01-21
Publication date: 1975-11-27
Also published as: NL135466C; BE658410A; DE1252894B; FR1421872A; GB1034337A; NL6500695A

Description

(CH₂ · CH₂ ■

R —N

(CH₂ · CH₂ - 0),H '5

worin die Summe von χ und y einen Wert von 2 bis 5 einschließlich hat und R einen von einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül abgeleiteten Acylrest oder einen einwertigen aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen zusätzlich b) 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent eines von einer Fettsäure mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül abgeleiteten Fettsäureamids enthalten.

Herstellung des Filmes erwünscht wäre, Gebrauch zu machen.

Es war daher das Ziel der Erfindung, Filme aus gewissen kristallinen «-Olefinpolymeren mit guten antistatischen Eigenschaften herzustellen, bei welchen die Verzögerung in der Ausbildung von derartigen Eigenschaften im Vergleich zu den obigen vermindert ist.

Die Erfindung bezieht sich nunmehr auf Formmassen zur Herstellung von antieleklrostatisehcn Filmen aus kristallinen Polymerisaten von Propylen, 4-Methylpenten-(l) und Blockmischpolymerisaten von Propylen und Äthylen und a) 0,1 bis 1 Gewichtsprozent mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel

R-N

(CH₂ · CH, ■ O),H

Es ist bereits bekannt, die Kondensation von Feuchtigkeit auf den Oberflächen von Polyolefinfilmen unter Zusammenfließen bzw. Verschmelzen tu einem stetigen visuell klaren Film an Stelle der Bildung einer schleierigen Oberfläche mit einzelnen Wassertröpfchen durch Zugabe eines Amins bzw. Amids mit mindestens einer Äthylenoxydgruppe der •!!gemeinen Formel

R-N

(CH₂ — CH₂ — O)₇- H

(CH₂ — CH, — Ob- H

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tu dem Polyolefin herbeizuführen, wobei in der Formel die Summe von .v und y einen Wert von 2 bis 5 einschließlich hat und R einen von einer Fette bildenden Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen einschließlich abgeleiteten Acylrest oder einen einwertigen aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen einschließlich bedeutet.

Es wurde festgestellt, daß, wenn derartige Verbindungen in filmbildende Massen aus gewissen rz-Olefinpolymeren eingearbeitet werden, die daraus in normaler Weise durch Schmelzstrangpressen bzw. Schmelzspinnen erzeugten und einer von einer Korona- bzw. Glimmentladung begleiteten Hochfrequenzspannung unterworfenen Filme bessere antistatische Eigenschaften haben, solche antistatische Eigenschaften sich jedoch nur nach einer Zeitspanne, beispielsweise nach mehreren Wochen, ausbilden. Dies ist ein Nachteil, da es nicht möglich ist. von dieser Verbesserung der antistatischen Eigenschaften so bald, als es nach der worin die Summe von χ und y einen Wert von 2 bis 5 einschließlich hat und R einen von einer Fettsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül abgeleiteten Acylrest oder einen einwertigen aliphatischen Rest mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen bedeutet. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß die Massen noch zusätzlich b) 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent eines von einer Fettsäuie mit 10 bis 22 Kohlenstoffatomen im Molekül abgeleiteten Fettsäureamids enthalten.

Es ist zwar bereits bekannt, daß das unbeabsichtigte Zusammenkleben von mehreren Polyäthylenfilmschichten verringert und die Reibungseigenschaften eines Polyäthylenfilms verbessert werden können, wenn man in das Polyäthylen 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent eines Amids einarbeitet, welches sich von einer gesättigten Fettsäure mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen ableitet. Für den gleichen Zweck ist es auch bekannt 0,01 bis 5 Gewichtsprozent Oleamid einzuverleiben. Fettsäureamide mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen im Fettsäureteil sind auch bereits als Verarbeitungshilfsmittel und Verformungshilfsmittel verwendet worden. Auch die erwähnten Literaturstellen enthalten keinerlei Hinweise, daß die kombinierte Verwendung eines Äthylenoxydgruppen enthaltenden Amids und eines Fettsäureamids die rasche Ausbildung von antistatischen Eigenschaften bei den erfindungsgemäßen Formmassen ermöglicht.

Das Einarbeiten der Verbindung b) verbessert nicht nur die Gleiteigenschaften des Filmes, sondern hat überraschenderweise auch die Wirkung, die Ausbildung der von a) herrührenden antistatischen Eigenschaften im mit der Korona- bzw. Glimmentladung behandelten Film zu beschleunigen, und zwar um Zeiträume in der Größenordnung von einer Woche oder mehr im Vergleich zur Zeit, die erforderlich ist, um eine ähnliche antistatische Wirkung allein mil a) zu erreichen. Infolgedessen können die aus den erfindungsgemäßen Formmassen hergestellten Filme in Maschinen, wie Verpackungsmaschinen, unter \crminderter Gefahr des Anhaftens bzw. Festsetzens an den Aufgabeplatlen bzw. Zuführungsplatten aus Metall in zufriedenstellender Weise gehandhabt werden und nehmen Staub bereits nach einem kürzeren Zeitraum seit ihrer Herstellung weniger leicht auf als in Abwesenheit der Verbindung b).

Es ist bevorzugt, 0,3 bis 0,8 Gewichtsprozent der

Subsianz a !zusammen mit 0,1 bis 0,3 Gewichtsprozent der Verbindung b) zu verwenden.

Beispiele für Fettsäuren, von welchen sich Substanzen der Gruppe a) ableiten können, sind diejenigen, welche durch Hydrolyse von solchen Fetten bzw. ölen, wie Rindertalg, Hammeltalg, Butterfett, Kokosfett bzw. Kokosnußöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, Specköl bzw. Schweineschmalz, Olivenöl, Erdnußöl, Sojabohnenöl und Sesamöl, erhalten werden. Spezielle Ausgangsverbindungen für die Herstellung von a) sind Laurinsiiureamid, ÖIsäureamid,Stearinsaureamid und Behensäureamid.

Spezielle Beispiele für einwertige aliphatische Alkyl- bzw. Alkenylamine mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen, welche zur Herstellung von a) verwendet werden können, sind Laurylamin bzw. 1-Aminododecan, Oleylamin bzw. l-Arninooctadecen-(9), Stearylamin bzw. 1-Aminooctadecan und Behenylamin bzw. J-Aminohcneikosan.

Die Substanzen a) können durch bekannte Verfahrensweisen, beispielsweise durch Umsetzen des gewählten Amins bzw. Amids mit Äthylenoxyd in erwünschtem Mengenverhältnis hergestellt werden. Typische unter die Gruppe a) fallende Substanzen sind Polyoxyäthylenlauryiamin (2), Polyoxyäthylenlaurylamin (3), Polyoxyäthylenkokosfettamin (5), PoIyoxyäthylensojabohnenölamin (2), Polyoxyäthylenstearylamin (2), Polyoxyäthylenbehenylamin (2), PoIyüxyäthylenbehenylamin (5), Polyoxyäthylenlaurinsäureamid (2), Polyoxyäthylenlaurinsäureamid(5), Polyoxyäthylenbehensäureamid (2), Polyoxyäthylenbehensäureamid (5) und Polyoxyäthylenkokosfettsäureamid (5), wobei die in Klammern stehende Zahl die vorhandenen Äthylenoxyeinheiten, d. h. die Summe von χ und y in der obigen Formel bezeichnet. Eine besonders bevorzugte Verbindung der Gruppe a) ist das Kondensationsprodukt von Talgfettarnin (1 Mol) mit Äthylenoxyd (2 Mol).

Das als Verbindung b) verwendete Fettsäureamid kann gesättigt oder ungesättigt und gegebenenfalls substituiert sein, beispielsweise durch eine Hydroxylgruppe. Typische Beispiele für derartige Verbindungen sind Decansäureamid, Laurinsäureamid, Myristinsäureamid, Palmitinsäureamid, Stearinsäureamid, ΌΙ-säureamid, Erucasäureamid, Di-(stearinsiiure)-amid, Äthylendi- (stearinsäureamid) und Hydroxystearinsäureamid.

Es kann jede geeignete Verfahrensweise zum Einarbeiten der Verbindungen der Gruppen a) und b) in die Niederdruckpolyolefinmasse vor dem Strangpressen zu einem Film verwendet werden, beispielsweise Vermischen, vorzugsweise durch Kneten bei einer Temperatur oberhalb des Polymerenschmelzpunktes, Festwerdenlassen der Mischung durch Kühlen und darauffolgendes Zei kleinern zu einer für das Schmelzstrangpressen in der Hitze zufriedenstellenden Teilchengröße. Andere übliche Zusätze, wie Antioxydationsmittel, Farbstoffe und Pigmente, Schmier- und Gleitmittel, beispielsweise Stärke, Talk, Zinkoxyd, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, SiIiciumdioxyd, Kaolin und Kieselgure bzw. Diatomeenerden, können in derselben oder in einer verschiedenen Stufe des Verfahrens eingearbeitet werden.

Die aus den erfindungsgemäßen Poly-u-Olcfinmassen durch Schmelzstrangprcssen erzeugten Filme werden vorzugsweise in₄ an sich bekannter Weise durch Strecken derselben in einer oder mehr Richtungen in der Ebene des Filmes orientiert und können entweder als solche, d. h. als schrumpfbare Filme verwendet oder durch einen Hitzehärtungsarbeitsgang thermisch stabil gemacht werden. Rohrförmige Filme bildende Verfahrensweisen können zweckmäßigerweise bei der Erzeugung von biaxial orientierten Filmen verwendet werden.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Beispiele naher erläutert, wobei alle Teile Gewichtsteile und alle Prozente Gewichtsprozente sind,
ic

Beispiel
Versuch 1

Es wurde ein biaxial orientierter Polypropylenfilm, welcher in der Längsrichtung auf das 7fache und in der Querrichtung ebenfalls auf das 7fache gestreckt worden ist, aus einer Polypropylenmasse mit einem Gehalt an 0,5% eines Kondensationsproduktes von 1 Mol Talgfettamin mit 2 Mol Äthylenoxyd und 0,07% feir. verteil tem Siliciumdioxyd, jeweils bezogen auf das isotaktische Polypropylen (in siedendem n-Heptan nicht mehr als 5% löslich), hergestellt. Der biaxial orientierte Film wurde der Wirkung einer von einer Korona- bzw. Glimmentladung begleiteten Hochfriquenzspannung unterworfen, indem er mit einer Geschwindigkeit von 61 m/Min, durch einen Lepel-Hochfrequenzfunkengeraerator geleitet wurde. Der Film wurde gelagert, und seine Ladungsabfallhalbwertszeiten wurden in Zeitabständen durch Aufladen der Filmproben auf 5000 V, Erden der Filmkanten bzw. -ränder und Auftragen der Abfallkurven ermittelt (wobei alle Messungen bei einer relativen Feuchtigkeit von 50% durchgeführt wurden). Die Ergebnisse sind weiter unten zusammengestellt.)

Versuch 2

Die obige Verfahrensweise wurde unter Verwendung von 0,2% ölsäureamid zusätzlich zu 0,5% des Kondensationsproduktes aus 1 Mol Talgfettamin mit 2 Mol Äthylenoxyd und 0,07% feinverteiltem Siliciumdioxyd wiederholt. Die Ergebnisse sind weiter unten zusammengestellt.

Versuch 3

Die Verfahrensweise des Versuchs 1 wurde wiederholt, jedoch mit der Maßgabe, daß der biaxial orientierte Filme 6 Sekunden lang bei 130°C hitzegehärtet wurde, bevor er durch den Generator geleilet wurde. Die Ergebnisse sind weiter unten zusammengestellt.

Versuch 4

Die Verfahrensweise des Versuchs 2 wurde wiederholt, mit der Maßgabe, daß der biaxial orientierte Film 6 Sekunden lang bei 130 C hitzegehärlet wurde, bevor er durch den Generator geleitet wurde. Die Ergebnisse sind nachstehend zusammengestellt.

Ver	Ladungsabfallhalbwertszeit in	Lagerung während	Sekunden	5.0	I	4 Wochen
such	nach der	1 Woche		—		2,5
	2 Tagen	> 120	2 Wochen 3 Wochen	0,5	2.0
1	JC	15	20,5	0.3	—
2	—	4,5	2.5
3	40,5	0.5	1,5
4	3.0	0.3

Claims

Patentanspruch:

Formmassen zur Herstellung von antielektrostatischen Filmen aus kristallinen Polymerisaten von Propylen, 4-Methylpenten-( I) und Blockmischpolymerisaten von Propylen und Äthylen und a) 0,1 bis 1 Gewichtsprozent mindestens einer Verbindung der allgemeinen Formel