DE1296803B

DE1296803B - Antielektrostatischmachen von Polymeren

Info

Publication number: DE1296803B
Application number: DEC38934A
Authority: DE
Inventors: Dr Konrad; Rombusch; Stumpf; Dr Walter
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1961-10-31
Filing date: 1961-10-31
Publication date: 1969-06-04

Description

die belgische Patentschrift 536 623 Monoäther des _I5 R₁ ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasser

stoffrest oder ein Acylrest

ist.

In der genannten Verbindungsklasse werden unter

Cycloalkyl-, Aryl-, Alkaryl-, Aralkyl-, Cycloalkylaryl-, Arylcycloalkyl-, Alkenyl-, Cycloalkenyl-, Alkenylaryl-, Aralkenyl-, Cycloalkenylaryl-, Arylcycloalkenylreste. Diese Verbindungen weisen bei Anwendung auf Polyolefine, insbesondere auf Polyäthylen, eine hervorragende antielektrostatische Wirksamkeit auf und können, im Gegensatz zu den bisher bekannten wirksamen Stoffen, in verhältnismäßig großen Anteilen

allgemeinen Aufbaues R — O—(C₂H₄O)_n—H, worin η eine Zahl von 1 bis 20, R eine Alkylgruppe von 6 bis 32 Kohlenstoffatomen und auch eine Mischung aus gesättigten und ungesättigten Gruppen sein kann.

Diese Produkte sollen in Mengen von 0,01 bis 5,0 Ge- 20 den gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffwichtsprozent eingesetzt werden. Sie weisen den resten z. B. die folgenden Reste verstanden: Alkyl-, Nachteil auf, selbst in geringen Konzentrationen auszuschwitzen, d. h. sich nach einigen Wochen als ölige
Schicht auf der Oberfläche der Polyolefine abzuscheiden. R kann auch eine Alkylaryl- oder eine Cyclo- 25
alkylarylgruppe sein, wobei η mindestens 2,*vorzugsweise 8 bis 14, ist. Auch diese Verbindungen, die
ebenfalls gemischt anwendbar sind, schwitzen deutlich
aus, obwohl sie nur in Mengen von 0,001 bis 0,2%

eingesetzt werden. Ein weiterer Nachteil der Alkyl- 30 zugesetzt werden, ohne auszuschwitzen. Auch in arylpolyäthylenglykole besteht darin, daß sie nicht Mengen von 2 bis 10 Gewichtsprozent und darüber frei von störenden Polyäthylenglykolen und anderen besteht noch gute Verträglichkeit mit den Polyniedrigsiedenden Bestandteilen erhalten werden, die olefinen.

als Vorlauf bis 130⁰C in aufwendiger Weise ab- Außerordentlich überraschend ist die hervorragende

getrennt werden müssen. Die ebenfalls bereits be- ₃₅ Verträglichkeit der durch Kohlenwasserstoffreste und/ schriebenen Polyäthylenglykolmonocarbonsäureester oder Säurereste endständig substituierten Polyalkylenhaben den Aufbau R — CO — 0-(C₂H₄O),, — H, glykole. Da sie keine endständigen Hydroxylgruppen worin η eine Zahl von 1 bis 20, R der Rest einer aufweisen, war keine ausgeprägte antielektrostatische Fettsäure mit 10 bis 28 Kohlenstoffatomen oder ein Wirkung zu erwarten. Demgegenüber sind sie erheb-Montan-, Naphthen- oder Kokosnußölsäurerest ist; ₄₀ lieh besser wirksam als die bekannten Stoffe,
diese Monoester werden dem Polyäthylen in Mengen Die Polyalkylenglykolderivate können unterein-

von 0,1 bis 5°/₀ zugesetzt. Auch diese Monoester, die ander in beliebiger Anzahl und beliebiger Weise ebenso wie die Monoäther auch in Gegenwart von gemischt werden. Sie können auch in beliebiger z. B. l°/p Pigment verwendet werden sollen, können Anzahl und beliebiger Weise mit den in der Technik infolge ihrer geringen Verträglichkeit mit den Poly- 45 bereits bekannten Monoäthern und Monoestern der olefinen keinen eigentlichen Schutz gegen elektro- Polyäthylenglykole gemischt werden. Diese Gemische statische Aufladungen gewähren, sondern die Nei- ermöglichen es überraschenderweise, die wenig vergung dazu lediglich im Maße ihrer Einsatzmenge fraglichen, bekannten Monoäther und Monoester der vermindern. Polyäthylenglykole mit den hier beschriebenen Sub-

Bisher fehlte es somit an Stoffen, die die elektro- 50 stanzen den Polyolefinen einzuverleiben, wobei gleichstatische Aufladung von Polymeren sicher beseitigen zeitig die Neigung zum Ausschwitzen der bisher und die sich einerseits durch hohe antielektrostatische bekannten, weniger verträglichen Verbindungen stark Wirksamkeit, andererseits durch weitgehende Ver- herabgesetzt wird oder ganz verschwindet, selbst wenn träglichkeit mit den Polymeren auszeichnen. dabei diese bisher bekannten Verbindungen in Kon-

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Anti- 55 zentrationen von mehreren Prozenten angewendet elektrostatischmachen von ausschließlich oder vor- werden.

wiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden Das Verfahren zum Antielektrostatischmachen von

Polymeren durch Oberflächenbehandlung mit oder Polymeren ist allgemein auf alle Hochpolymeren andurch Einarbeitung von einem oder mehreren Alkylen- wendbar, die ausschließlich oder überwiegend aus glykol- oder Polyalkylenglykolderivaten, dadurch ge- 60 Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut sind, inskennzeichnet, daß man Alkylenglykol- oder Poly- besondere Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen,

Polypropylen, Polybutylen, Polybutadien, Polystyrol sowie beliebige Gemische oder Copolymerisate daraus, wie z. B. schlagfestes Polystyrol. Auch auf solche Gemische oder Mischpolymerisate, die überwiegend einen oder mehrere der genannten Kohlenwasserstoffe und daneben geringere Mengen Polyacrylnitril, halogen-, ester- oder hydroxylgruppenhaltige Polymere

alkylenglykolderivate der Formel

R-O-(C_xH_2xO)_n-R
verwendet, wobei

χ die Zahl 2, 3 oder 4 ist und im selben Molekül
verschiedene Werte besitzen kann,

enthalten, ist das Verfahren in hervorragender Weise anwendbar.

Als antielektrostatisch hoch wirksam und ausgezeichnet polyolefinverträglich haben sich erwiesen: Mono-(Di-, Tri-, Poly-)äthylen-(propylen-, butylen-)-glykol-di-alkyHcycloalkyl-, aryl-, alkaryl-, aralkyl-, cycloalkylaryl-, arylcycloalkyl-, alkenyl-, cycloalkenyl-, alkenylaryl-, aralkenyl-, cycloalkenylaryl- oder arylcycloalkenyl-)äther sowie derartige gemischte, zwei verschiedene Kohlenwasserstoffreste enthaltende Diäther, in denen verschiedene Reste im gleichen molaren wie in einem beliebigen Verhältnis zueinander· stehen können; Ester einer Fettsäure, cycloaüphatischen oder aromatischen Carbonsäure oder einer Alkaryl- oder Aralkylcarbonsäure mit einem Mono-(Di-, Tri-, Poly-)äthylen-(propylen-, butylen-)-glykol-mono-alkyl-(cycloalkyl-, aryl-, alkaryl-, aralkyl-, cycloalkylaryl-, arylcycloalkyl-, alkenyl-, cycloalkenyl-, alkenylaryl-, aralkenyl-, cycloalkenylaryl- oder arylcycloalkenyl-)äther; Mono-(Di-, Tri-, Polyethylen-(propylen-, butylen-)glykol-di-fettsäure-(cycloaliphatische, aromatische, Alkary!- oder Aralkylcarbonsäure-)ester sowie derartige gesättigte oder ungesättigte gemischte, zwei verschiedene Säurereste enthaltende Diester, in denen verschiedene Reste im gleichen molaren wie in einem beliebigen Verhältnis zueinander stehen können. Insbesondere können die Polyalkylenglykole mit beliebigen Gemischen der genannten Säuren verestert sein, so daß die Säurereste sich statistisch auf die Gemische der Ester verteilen.

Bei allen diesen Verbindungen, in denen η größer als 3 ist, liegen in der Technik stets Gemische aus Verbindungen mit verschiedenem Polyadditionsgrad vor. In diesen Fällen stellt η den mittleren Polyadditionsgrad dar.

Die Verbindungen können n ter Verwendung nur eines einzigen Alkylenoxyds aufgebaut sein, können aber auch verschiedene Alkylenoxygruppen im gleichen Molekül enthalten. Zum Beispiel können in einem solchen Polyalkylenoxyresi Äthylenoxyd und Propylenoxyd als Bestandteil gleichzeitig enthalten sein, und zwar in einem beliebigen Verhältnis. Hierbei sind die verschiedenen Alkylenoxyeinheiten in der Polyalkylenoxykette im allgemeinen statistisch verteilt. Es können aber auch solche Polyalkylenoxygruppen angewandt werden, die aus einem einheitlichen polymeren Teil eines bestimmten Alkylenoxyds, z. B. Äthylenoxyd, und einem einheitlichen polymeren Teil eines anderen Alkylenoxyds, z. B. Propylenoxyd, bestehen. Die Polyalkylenoxygruppe kann auch aus mehreren solcher einheitlichen Stücke, sogenannten Sequenzen, in beliebiger Reihenfolge und aus mehr " als zwei verschiedenen Alkylenoxyden bestehen.

Die größte Bedeutung kommt in diesem Zusammenhang solchen Verbindungen zu, die überwiegend oder ausschließlich Äthylenoxygruppen enthalten. Diese Verbindungen setzen nach Einarbeiten in oder Aufbringen auf Polyolefine deren elektrische Leitfähigkeit um mehrere Zehnerpotenzen herauf. Sowohl der Durchgangswiderstand (spezifischer Widerstand) als auch der Oberflächenwiderstand werden hierbei sehr stark herabgesetzt.

überraschenderweise wurde gefunden, daß der antielektrostatische Effekt bei sonst gleichem Aufbau der Moleküle bei wachsender Anzahl der Alkylenoxyeinheiten fast ausnahmslos zunächst anwächst, durch ein Maximum geht und dann wieder abnimmt. Die Lage des Optimums hängt von dem Polymeren und der Art und den Substituenten der Polyalkylenglykole ab.

Für einen vollständigen antielektrostatischen Schutz wird ein Oberflächenwiderstand von maximal 3 10²Mu verlangt. Es wurde aber gefunden, daß bei Gegenständen aus Polyolefinen für einen Schutz gegen Verstaubung wesentlich höhere Werte bereits ausreichend sind.

Die antielektrostatische Wirkung der beanspruchten Zusätze geht aus der folgenden Zusammenstellung hervor. Die Messungen wurden an handelsüblichen Polyolefinen, insbesondere an Hochdruck- und Niederdruckpolyäthylen, durchgeführt. Es wurde sowohl nach Aufbringung der Zusätze auf die Oberfläche als auch nach ihrer Einarbeitung die elektrische Aufladung und die anschließende Entladung gemessen. Bei einem gut wirkenden Mittel findet keine oder nur eine geringe Aufladung statt, und im Falle einer Aufladung muß die Entladung nach kurzer Zeit voll ständig sein. Alle angegebenen Zusätze erfüllen diese Bedingung. Der Schutz gegen Verstaubung wurde in einer mit Ruß beschickten Kammer (Dust-Test) und nach starkem Reiben mit einem Wollappen in 3 mm Abstand über sehr feiner Asche (Zigarettenasche) geprüft. Geeignete Maße für die antielektrostatische Wirkung sind der Oberflächenwiderstand und der spezifische Widerstand. Beide Widerstandsgrößen wurden nach DIN 53482 und VDE 0303 bei 20⁰C und 65% relativer Luftfeuchtigkeit unter Anwendung einer Klimakammer nach 2stündigem Trocknen bei 40⁰C gemessen.

Zum Vergleich dienen die folgenden Widerstandswerte, die an den Polyolefinen ohne Zusätze von antielektrostatischen Mitteln gemessen werden:

	Oberflächen	Spezifischer
Polyolefin	widerstand	Widerstand
	MU	MU · cm
Polyäthylen
Niederdruck-	10⁷ bis 10⁸	10¹⁰
Hochdruck-	10⁷	10"
Polystyrol	10⁷ bis 10⁸	IO¹⁰ bis 10^!
+ 14% Polybutadien		10⁹
Polybutadien + 25%
Polystyrol (Buna S)		10⁷ bis 10"

Mit steigender Konzentration der Zusätze nehmen die Widerstandswerte ab. Die Tabellenwerte beziehen sich auf 5% Zusätze. Nachstehend folgt eine Auswahl wirksamer Zusätze. Bei den meisten sind die Widerstandswerte angegeben. Die in den Verbindungsnamen angegebenen Zahlen bezeichnen das mittlere Molekulargewicht des vor der Zahl stehenden Teiles der Verbindung.

I. Für Polyäthylen haben sich beispielsweise folgende Polyalicylenglykolderivate besonders bewährt:

1. Polyalkylenglykol-diäther:

ovo'-Diäthylenglykol-methyl-äthyl-äther, «vo'-Diäthylenglykol-methyl-butyl-äther, (-vo'-Triäthylenglykol-methyl-äthyl-äther, «M«>'-Triäthylenglykol-methyl-butyl-äther, (»,(./-Triäthylenglykol-diäthyl-äther,

r<v</-Nony!phenyl-polyäthyienglykol-350- methyl-äther.

2. Polyalkylenglykol-monoäther-monoester:

	Oberflächenwidersland	Spezifischer Widersland
	Mii	MIi · cm
MethylpolyäthylenglykoMOO-capronat	1 · 10⁴
MethylpolyäthylengIykoI-400-caprinat	2· ΙΟ⁴	3,5 · 10⁷
Methylpolyäthylenglykol-1500-stearat	1,5 · 10⁵
Äthylpolyäthylenglykol^O-caprinat	4-10*	5-10⁸
ÄthylpolyäthylengIykol-400-kokosfettsäureester	1 -10⁵
Äthylpolyäthylenglykol-600-stearat	2-10*	5-10⁸
ButylpolyäthylenglykoWoO-capronat	7-1O⁴	2-10⁸
Butylpolyäthylenglykol-600-capryIat	5· 10⁵
ButypolyäthyIenglykoI-600-stearat -....	1 · 10⁵
LaurylpolyäthylenglykoI-935-caprylat	1 -10⁴
LaurylpolyäthylenglykoI-935-kokosfettsäureester	A- 10⁴
LaurvlDolväthvlenjdvkol-935-oIeat	8· 10⁴
NonyIphenyIpolyäthylenglykol-660-caprylat	2-10⁵	3· 10⁹
NonylphenylpolyäthylenglykoI-840-caprylat	4-10⁴
Nonylphenylpolyäthylenglykol-lS^caprylat	4-1O⁴
NonylphenylpolyäthylengIykol-1540-kokosfettsäureester	5· 10⁴
NonylphenylpolyäthylengIykol-1540-oleat	1 · 10⁵
Cetylpolyäthylenglykol-l^S-capronat	2-1O⁴	1 -10⁹
Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpoly-
äthylenglykol-1590-capronat	4· ΙΟ⁴	3-10⁹
Cyclododecylpolyäthylenglykol-1500-caprylat	10⁶
/i-NaphthylpolyäthylenglykoI-^S-myristat	7- ΙΟ⁴	5-10⁹
ß-NaphthylpolyäthylenglykoI-lSSO-myristat	8· 10⁴	5-10⁹
/S-NaphthylpolyäthylenglykoI-1330-benzoesäureester	4· 10⁴	5-10⁹
Octylpolyäthylenpropylenglykol^SO-capronat
(C, zu C = 1:1)	1 · 10⁵
Butylpolyäthylenpropylenglykol-MOO-capronat
(C, zu C, - 2:3)	2-10⁵	4· 10⁸

3. Polyalkylenglykol-diester:

Oberflächenwidersland
MU

Spezifischer Widersland Mii · cm

Polyäthylenglykol-SOO-di-capronat

Polyäthylenglykol-400-di-capronat

Polyäthylenglykol-400-di-capryIat

Polyäthylenglykol-600-di-capronat

Polyäthylenglykol-600-di-önanthat

Polyäthylenglykol-oOO-di-caprylat

Polyäthylenglykol-600-di-laurat

Polyäthylenglykol-600-di-stearat

Polyäthylenglykol-600-di-oIeat

Polyäthylenglykol-lOOO-di-kokosfettsäureester.

PolyäthylenglykoI-1000-di-stearat

Polyäthylenglykol-1000-di-oleat

Polyäthylenglykol-lSSO-di-caprylat

PolyäthylenglykoI-lSSO-di-kokosfettsäureester.

Polyäthylenglykol-1550-di-oleat

Polypropylenglykol-SOO-di-caprinat

10⁵ 10⁵ 10⁵ ΙΟ⁴ 10⁵ 10⁴ 10⁵ 10⁵ 10⁵ ΙΟ⁴ 10⁴ ΙΟ⁴ 10⁵ 10⁵ 10⁴ 10⁶

10⁷ 10⁸ 10⁷ 10⁸

1

10⁸ 10⁸ 10⁸ 10⁸ 10⁸ 10"

II. Für Polypropylen und Poly-a-butylen haben sich beispielsweise folgende Polyalkylenglykolderivate besonders bewährt:

1. Ätherester:

Methylpolyäthylenglykol-400-capronat,
Methylpolyäthylenglykol-400-caprinat, Äthyltriäthylenglykol-capronat,
Äthyltriäthylenglykol-oleat,
Äthylpolyäthylenglykol-270-capronat,

Äthylpolyäthylenglykol-400-kokosfettsäureester, Butylpolyäthylenglykol-260-caprinat, Butylpolyäthylenglykol-955-capronat, Butylpolyäthylenglykol-955-kokosfettsäureester, ButyIpolyäthylenglykol-955-oleat, Butylpolyäthylenglykol-1365-capronat, Butylpolyäthylenglykol-1365-kokosfettsäureester, Butylpolyäthylenglykol-1365-oleat, Octylpolyäthylenglykol-395-capronat, Octylpolyäthylenglykol-570-capronat,

Octylpolyäthylenglykol^O-kokosfettsäureester, Octylpolyäthylenglykol^O-oleat, Octylpolyäthylenglykol-SSS-capronat, Octylpolyäthylenglykol-SSS-kokosfettsäureester,

Octylpolyäthylenglykol-SSS-oleat, 5

Octylpolyäthylenglykol-1230-capronat, Octylpolyäthylenglykol-1230-kokosfettsäureester, Octylpolyäthylenglykol-1230-oleat, Laurylpolyäthylenglykol-495-palmitat,

Laurylpolyäthylenglykol-715-stearat, io

Laurylpolyäthylenglykol-935-capronat, Laurylpolyäthylenglykol-935-kokosfettsäureester,

Laurylpolyäthylenglykol-935-oleat,

PhenylpolyäthylenglykoMOO-caprylat, 15

Phenylpolyäthylenglykol-SSS-capronat, Phenylpolyäthylenglykol-535-laurat, Phenylpolyäthylenglykol-535-kokosfettsäureester,

Phenylpolyäthylenglykol-710-capronat, 20

Phenylpolyäthylenglykol-710-kokosfettsäureester,

Cyclododecylpolyäthylenglykol-SSO-caprylat, Cyclododecylpolyäthylenglykol-1500-caprylat, ß-Naphthylpolyäthylenglykol-SoS-benzoesäure- 25 ester,

/i-Naphthylpolyäthylenglykol-1025-myristat, ß-Naphthylpolyäthylenglykol-1025-benzoesäureester,

ß-Naphthylpolyäthylenglykol-1 335-myristat, 30 /^-Naphthylpolyäthylenglykol-lSSS-benzoesäureester.

a) Diester von Polyäthylenglykolen:

Polyäthylenglykol-400-di-caprylat, 35

Polyäthylenglykol-600-di-caprylat, Polyäthylenglykol-600-di-oleat, Polyäthylenglykol-lOOO-di-capronat.

b) Diester von Polypropylenglykolen:

Tripropylenglykol-di-caprylat,
PolypropylenglykoWOO-di-caprylat.

III. Für Polystyrol haben sich beispielsweise folgende Polyalkylenglykolderivate besonders bewährt: 45

1. Ätherester:

Methylpolyäthylenglykol-400-caprinat, Methylpolyäthylenglykol-400-kokosfettsäureester, 50

Methylpolyäthylenglykol-400-oleat, Methylpolyäthylenglykol-^OO-capronat, Methylpolyäthylenglykol-1200-caprylat, Methy lpolyäthy lenglykol-1200-kokosfettsäureester, 55

Methylpolyäthylenglykol-1200-stearat, Methylpolyäthylenglykol-1200-oleat, Äthylpolyäthylenglykol-400-oleat, Äthylpolyäthylenglykol-925-capronat, Butyltriäthylenglykol-laurat, 60

Octylpolyäthylenglykol-395-capronat, Octylpolyäthylenglykol-395-kokosfettsäureester, Octylpolyäthylenglykol-395-oleat, Octylpolyäthylenglykol-SSS-capronat, Octylpolyäthylenglykol-SSS-kokosfettsäureester, 65 Octylpolyäthylenglykol-1230-capronat, Octylpolyäthylenglykol-1230-kokosfettsäureester,

Octylpolyäthylenglykol-1230-oleat, Laurylporyäthylenglykol-495-palmitat, Laurylpolyäthylenglykol-715-capronat, Laurylpolyäthylenglykol-715-palmitat, Laurylpolyäthylenglykol-715-stearat, Laurylpolyäthylenglykol-935-stearat, Laurylpolyäthylenglykol-1510-capronat, Decylpolyäthylenglykol-335-capronat, Decylpolyäthylenglykol-335-laurat, Decylpolyäthylenglykol-335-myristat, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-490-capronat, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-490-kokosfettsäureester, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-710-caprylat, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-930-capronat, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-930-kokosfettsäureester, Gemisch aus gleichen Teilen Stearyl- und Oleylpolyäthylenglykol-1590-caprylat.

2. Diester:

Polyäthylenglykol-200-di-myristat, Polyäthylenglykol-300-di-stearat, Polyäthylenglykol-1550-di-caprinat, Polyäthylenglykol-3000-di-capronat, Polyäthyleoglykol-3000-di-kokosfettsäureester, Polyäthylenglykol-6000-di-caprinat, Polyäthylenglykol-9000-di-caprinat, Polyäthylenglykol-12000-di-capronat, Polyäthylenglykol-12000-di-caprylat, Polyäthylenglykol-12000-di-caprinat, Polyäthylenglykol-12000-di-kokosfettsäureester, Polyäthylenglykol-12000-di-oleat.

IV. Für schlagfestes Polystyrol (Styrol-Butadien-Mischpolymerisat) haben sich folgende Polyalkylenglykolderivate besonders bewährt:

Polyäthylenglykol-1550-di-caprylat, Polyäthylenglykol-3000-di-kokosfettsäureester, Polyäthy lenglykol-12000-di-oleat, Äthylpolyäthylenglykol-400-caprylat.

Die aufgeführten Substanzen haben sich als besonders wirksam erwiesen und ergeben auch, in beliebiger Weise miteinander und mit anderen an sich bekannten oder mit anderen, nicht zum Stand der Technik gehörenden Stoffen kombiniert, wirksame Gemische. Wie schon erwähnt, weisen auch die als Antielektrostatika an sich bekannten Polyäthylenglykol-monoäther und -monoester, deren Verträglichkeit ungenügend ist, eine antielektrostatische Wirkung auf. Infolgedessen ist der überraschende Befund, daß diese Verbindungen durch Mischen mit den Abkömmlingen der Polyalkylenglykole wesentlich besser polyolefinverträglich werden, wobei die antielektrostatischen Eigenschaften verbessert werden, besonders wertvoll. Dadurch werden die bereits bekannten Monoäther und Monoester erstmals in vollem Umfange anwendbar. Auch die bereits vorgeschlagenen, zum Ausschwitzen neigenden Polyäthylenglykole niederen Molgewichts lassen sich auf gleiche Weise anwendbar machen. Hiervon sind einige Beispiele für Polyäthylen nachstehend angegeben:

909 523/475

Oberflächenwiderstand Mil

Spezifischer Widerstand Mil · cm

3% Äthylpolyäthylenglykol-400-kokosfettsäureester

+ 1% Polyäthylenglykol-1550

4% Polyäthylenglykol-1550-di-kokosfettsäureester

+ 2% Polyäthylenglykol-3000

4% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-sebazat

+ 1% Polyäthylenglykol-9000

1% Polyäthylenglykol-1000 + 1% Butylpolyäthylenglykol-260-capronat + 2% Di-(laurylpolyäthylenglykol-495)-succinat

2% Nonylphenylpolyäthylenglykol-l 100-caprylat

+ 1,5% ButylpolyäthylenglykoWoO-caprylat

O^/oStearylpoIyäthylenglykol-lSSW-capronat

+ 0,75% Oleylpolyäthylenglykol-1590-capronat

+ 2,5% Polyäthylenglykol-600-di-laurat

2% Cetylpolyäthylenglykol-1125-capronat

+ 2% Di-{laurylpolyäthylenglykol-935)-succinat

0,5% Polyäthylenglykol-3000 + 2% Polyäthylenglykol-600-

di-caprylat + 2r/₀ Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-succinat 1,5% Polyäthylenglykol-1000-di-kokosfettsäureester

+ 1,5% PolyäthyIenglykol-600-di-caprylat

2% Polyäthylenglykol-600-di-oleat

+ 1,5% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-succinat

0,5% Polyäthylenglykol-6000 + 1,5% Di-(butylpolyäthylenglykol-260)-adipat + 2% Polyäthylenglykol-1000-di-kokos-

fettsäureester

0,5% Stearylpolyäthylenglykol-490 + 0,5% Oleylpolyäthylen-

glykol-490 + 2% Butylpolyäthylenglykol^oO-capronat

0,75% Stearylpolyäthylenglykol-710 + 0,75% Oleylpolyäthylenglykol-710 + 1,5% Polyäthylenglykol-1000-di-oleat

1 % Polyäthylenglykol-1550-mono-myristat + 2,5% Polyäthylenglykol-1000-di-stearat

1% Cetylpolyäthylenglykol-1125-capronat + 1% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-adipat + 1% Nonylphenylpolyäthylenglykol-530

1,5% Polyäthylenglykol-600-di-caprylat + 1% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-succinat + 0,5% Polyäthylenglykol-1000-mono-myristat

0,5% Polyäthylenglykol-1000 + 1% Cetylpolyäthylenglykol-1125-capronat + 1% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-adipat + 1% Nonylphenylpolyäthylenglykol-530

1% Polyäthylenglvkol-3000 + 0,5% Polyäthylenglykol-600-di-caprylat + 1% Di-(laurylpolyäthylenglykol-935)-adipat + 1,5% Polyäthylenglykol- 1000-mono-myristat

3·	10*
8,5·	10*
4,5·	10'
3·	10'
6·	10*
2,3·	ΙΟ⁴
1 ·	10'
1,5·	10'
2,5·	10*

4· 10'

8,5·	10*
4·	10*
1,5·	10'
3·	10'
3·	10'
7,2-	10*

1 -10⁹
2-10⁷
3-10⁹

5-10⁹

2-10⁸

4· 10⁹
2-10⁹

2-10⁸
1 -1O⁸
1-10⁸

8-10⁸
3-10⁸

Die Einarbeitung der Substanzen in die Polymeren kann auf bekannte Weise unmittelbar in einem Mischer erfolgen. Man kann auch zunächst dem Polymeren einen höheren als den gewünschten Prozentsatz des antielektrostatischen Mittels einmischen und diese konzentrierte Mischung anschließend durch Einmischen von weiterem Polymerem verdünnen Auch kann man das antielektrostatische Mittel in einem geeigneten organischen Lösungsmittel lösen, dispergieren, suspendieren oder emulgieren und dann dem Polymerenpulver zufügen. Man kann auch die Einarbeitung des antielektrostatischen Mittels in das Polymere unmittelbar auf der Walze oder z. B. beim Spritzguß in einem Extruder durchführen.

Die Einarbeitung und Homogenisierung läßt sich auch zusammen mit weiteren in der Kunststoffverarbeitung üblichen Zusätzen, z. B. Farbstoffen, Stabilisatoren, Gleitmitteln, organischen und anorganischen Pigmenten und Füllstoffen u. a., ausführen. Die antielektrostatische Wirksamkeit ist von diesen Zusätzen unabhängig.

Die Menge des einzuarbeitenden Zusatzes an antielektrostatischen Substanzen beträgt 0,1 bis 10, im allgemeinen 1 bis 5, vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent. Mit diesen Mengen erreicht man bei Gebräuchsgegenständen, insbesondere bei Haushaltsgegenständen, auch bei sehr trockener und warmer Luft, vollständigen Schutz gegen Verstaubung durch elektrostatische Anziehung.
Die Oberflächenbehandlung der Polymeren kann

erfolgen, indem man z. B. in bekannter Weise die Gegenstände mit den antielektrostatischen Substanzen unmittelbar oder mit deren Lösungen oder Dispersionen bestreicht.

Die Polyalkylenglykol-diäther können in der Weise dargestellt werden, daß man den durch Umsetzung von Alkylenoxyden mit einem Alkohol zugänglichen Monoäther mit einem Alkylierungsmittel, z.B. Dimethylsulfat, weiter umsetzt.

Die Polyalkylenglykol-di-carbonsäureester lassen sich in der Weise darstellen, daß man äquivalente Mengen Polyalkylenglykol und einer oder mehrerer Carbonsäuren in Gegenwart von Katalysatoren umsetzt.

Die Carbonsäureester von Polyalkylen-monoäthern können in der Weise dargestellt werden, daß man äquimolare Mengen Polyalkylen-monoäther und einer oder mehrerer Carbonsäuren in Gegenwart von Katalysatoren umsetzt.

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Antielektrostatischmachen von ausschließlich oder vorwiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehenden Polymeren durch Oberflächenbehandlung mit oder durch Einarbei-

tung von einem oder mehreren Alkylenglykol- oder Polyalkylenglykolderivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man Alkylenglykol- oder Polyalkylenglykolderivate der Formel

R-O-(C_xH_2xO)₁₁-R
verwendet, wobei

χ die Zahl 2,3 oder 4 ist und im selben Molekül

verschiedene Werte besitzen kann, η eine Zahl von 1 bis 3000 ist und die Reste
R gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoff- oder Acylreste sind und gleich oder verschieden sein können,

gegebenenfalls im Gemisch mit einem oder mehreren Alkylenglykol- oder Polyalkylenglykolderivaten der Formel

R₁-O-(C_xH_2xO)₁₁-H

worin

χ die Zahl 2, 3 oder 4,
η eine Zahl von 1 bis 3000 und
R₁ ein gesättigter oder ungesättigter Kohlenwasserstoffrest oder ein Acylrest