FR2460198A1 - Antistatic comb or hair brush - made of polyamide plastics contg. carbon fillers as fibres and/or powder - Google Patents

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Abstract

A comb or hair brush is produced by moulding a plastics material contg. 5-20 wt.% C fillers comprising 5-20 wt.% C fibres and/or 5-15 wt.% gasification C powder, the % being based on total moulding compsn. The prod. is antistatic and has good mechanical strength. Pref. the gasification C powder has a BET specific surface of 600-1500 sq.m/g (measured by adsorption of N) and an oil (dibutyl phthalate) adsorption index of 0.8-6 cc/g. The plastics is pref. polyamide.

Description

On sait que les peignes ou brosses de type classique, par exemple en matière plastique, ont pour inconvéniert de se charger d'électricité statique lors du peignage, ce qui complique l'opération de démêlage des cheveux et peut parrois empêcher dtob- tenir l'arrangement désiré. It is known that combs or brushes of the conventional type, for example of plastic, have the disadvantage of being charged with static electricity during combing, which complicates the hair disentangling operation and may prevent it from being prevented. desired arrangement.

Pour réduire, autant que raire se peut, l'accumulation de charges électrostatiques au peignage, on a proposé de fabriquer les peignes ou les brosses en un matériau conducteur ; il en résulte effectivement une atténuation sensible de ce phénomène. Toutefois, le problème n'est que partiellement résolu car il ne suffit pas de rendre le doyen de peignage conducteur pour supprimer l'ap- parition des charges électrostatiques ; encore faut-il que la conductibilité électrique du matériau, dont est constitué le moyen de peignage, soit suffisamment élevée pour pouvoir"évacuer" les charges électrostatiques orées au peignage* Par conséquent, on a cherché à réaliser des moyens de peignage à conductibilité électrique très élevée, notamment à partir d'un mélange d'une matière plastique avec une proportion élevée, de l'ordre de 50 à 60 % de noir de carbone.Mais on a constaté que si ce genre de peigne présente les caractéristiques anti-statiques Souhaitées, il a ause si une résistance mécanique ou une solidité tout à rait insuffisan- te. Ainsi, dans ce mode de réalisation connu, si l'on réduit la teneur en noir de carbone, on obtient un peigne ayant la solidité requise mais ne présentant pas les propriétés anti-statiques désirées ; par contre, ai l'on augmente la teneur en noir de carbone les caractéristiques de conduotibilité électrique deviennent satisfaisantes, mais ce sont alors les caractéristiques mécaniques qui s s'avèrent insuffisantes. In order to reduce, as far as possible, the accumulation of electrostatic charges during combing, it has been proposed to make the combs or brushes of conductive material; this effectively results in a significant attenuation of this phenomenon. However, the problem is only partially solved because it is not enough to make the dean combing conductive to suppress the appearance of electrostatic charges; it is still necessary that the electrical conductivity of the material, which is constituted by the combing means, be sufficiently high to be able to "evacuate" the electrostatic charges combed. Consequently, it has been sought to produce combing means with very high electrical conductivity. high, especially from a mixture of a plastic with a high proportion, of the order of 50 to 60% of carbon black.But it was found that if this kind of comb has desirable anti-static characteristics if it has mechanical strength or solidity it would be insufficient. Thus, in this known embodiment, if the content of carbon black is reduced, a comb having the required strength but not having the desired anti-static properties is obtained; on the other hand, if the content of carbon black is increased, the characteristics of electrical conductivity become satisfactory, but it is then the mechanical characteristics which prove to be insufficient.

La présente invention vise à réaliser un moyen de peignage qui, tout en ayant de bonnes propriétés anti-statiques conserve cependant une résistance mécanique suffisante0
La présente invention a donc pour objet le produit industriel nouveau que constitue un moyen de peignage, notamment un peigne ou une brosse à cheveux, obtenu par moulage d'un mélange de matière(s) plastique(s) et de charges carbonées, caractérisé par le fait que ce mélange renferme de 5 à 20 % de charges carbonées constituées de 5 à 20 % de fibres de carbone et/ou de 5 à 15 % d'une poudre de carbone de gazéification, ces pourcentages étant exprimés en poids par rapport au poids total du mélange.The object of the present invention is to provide a combing means which, while having good anti-static properties, nevertheless retains a sufficient mechanical strength.
The present invention therefore relates to the new industrial product that constitutes a combing means, in particular a comb or a hairbrush, obtained by molding a mixture of plastic material (s) and carbonaceous fillers, characterized by the fact that this mixture contains from 5 to 20% of carbonaceous fillers consisting of 5 to 20% of carbon fibers and / or of 5 to 15% of a gasification carbon powder, these percentages being expressed by weight relative to total weight of the mixture.

On observe qu un moyen de peignage obtenu par moulage du mélange ci-dessus défini présente d'excellentes propriétés antistatiques alliées à une bonne résistance mécanique. Un tel résultat est obtenu en incorporant dans une matière plastique, habituellement utilisé pour ce genre d'objet, dans les proportions de 5 à 20 % en poids par rapport au poids total du mélange soit uniquement des ribres de carbone soit uniquement de la poudre de carbone de gazéification, soit encore les deux à la fois. It is observed that a combing means obtained by molding the mixture defined above has excellent antistatic properties combined with good mechanical strength. Such a result is obtained by incorporating in a plastic material, usually used for this type of object, in the proportions of 5 to 20% by weight relative to the total weight of the mixture, either only carbon ribs or only gasification carbon, or both at the same time.

Dans la présente description et dans les revendications, on entend par carbone de gazéification, celui que l'on obtient dans les procédés de gazéification connus, utilisés pour la préparation de mélanges gazeux renfermant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène par combustion incomplète d'hydrocarbures lourds. Ces procédés connus sont entre autres décrits dans les ouvrages "Hydrocarbon Processing", vol . 46, n 11 ("The 1967 Petrochemical Handbook
Issue"), novembre 1967,-page 227 et "Industrial and Engineering
Chemistry" vol. 48, ne 7, pages' 1118 à 1122, ainsi que dans les brevets anglais n0 734 475 et 780 120 et lé brevet des E.U.A. n 2.914.418.Le carbone de gazéfication préparé par ces procédés' connus a une surface spécifique mesurée par adsorption d'azote selon la méthode EET de 600 à 1.500 m2/g ; et un indice d'adsorption d'huile (phtalate de dibutyle) de 0,8 d 6 cnS/g. une variété de carbone de gazéification est commercialisée sous le nom de "KETJENBLACK
EC" par la Société dite "AKZO Chemise. In the present description and in the claims, gasification carbon is understood to mean that obtained in known gasification processes used for the preparation of gaseous mixtures containing carbon monoxide and hydrogen by combustion. incomplete heavy hydrocarbons. These known processes are among others described in the books "Hydrocarbon Processing", vol. 46, No. 11 ("The 1967 Petrochemical Handbook
Issue "), November 1967, -page 227 and" Industrial and Engineering
Chemistry, Vol 48, No. 7, pages 1118 to 1122, as well as British Pat. Nos. 734,475 and 780,120 and US Pat. No. 2,914,418. The carbonation gas prepared by these known methods has a surface Specifically measured by nitrogen adsorption according to the EET method from 600 to 1500 m2 / g, and an adsorption index of oil (dibutyl phthalate) of 0.8 d 6 cnS / g, a variety of gasification carbon is marketed under the name "KETJENBLACK
EC "by the so-called" AKZO Shirt ".

Toute matière plastique courante, ayant de bonnes caractéristiques de moulage, peut être mise en oeuvre dans la présente invention. On peut citer à titre, d'exemple, les polyamides, les polyacétals, le polypropylène, le polystyrène,les résines polyester, les polytéréphtalates. Cependant, on a découvert que les meilleurs résultats étaient obtenus avec un mélange donnant au peignage, de faibles charges négatives. Un tel mélange est réalisé en incorpo- rant, dans les proportions ci-dessus définies, des fibres de car, bone et/ou de la poudre de carbone. de gazéification dans du polyamide 11, plus connu sous le nom commercial de "Rilsan".On observe qu'un moyen de peignage moule à partir d'un mélange de polyamide 11 et de charges carbonées visées ci-dessus présente non seulement des propriétés anti-statiques exceptionnelles, mais aussi un contact lubrifiant de même qu'un faible coefficient de frottement qui est, sans doute, lié au fait qu'il se produit une plus faible accumulation de charges électrostatiques. Any common plastics having good molding characteristics can be used in the present invention. By way of example, mention may be made of polyamides, polyacetals, polypropylene, polystyrene, polyester resins and polyterephthalates. However, it has been found that the best results are obtained with a combing mix, low negative charges. Such a mixture is produced by incorporating, in the proportions defined above, car carbon fibers and / or carbon powder. gasification in polyamide 11, better known under the trade name "Rilsan". It is observed that a combing means molded from a mixture of polyamide 11 and carbon fillers referred to above not only has anti-corrosive properties. - exceptional statics, but also a lubricant contact as well as a low coefficient of friction which is, undoubtedly, linked to the fact that there is a lower accumulation of electrostatic charges.

Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente in vention on va en décrire ci-après à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, trois formulations d'un moyen de peignage selon l'invention et, à des fins de comparaisson, deux formulations connues qui n'entrent pas dans le cadre de la présente invention. To better understand the object of the present invention will be described below by way of purely illustrative and non-limiting, three formulations of a combing means according to the invention and, for purposes of comparison, two known formulations that are not within the scope of the present invention.

Onfabrique cinq peignes de configuration identique qui ont les formulations suivantes t

Figure img00030001
It produces five combs of identical configuration which have the following formulations:
Figure img00030001

<tb> <SEP> Peignes <SEP> n <SEP> Formulations <SEP> (en <SEP> poids)
<tb> <SEP> 1 <SEP> 80% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 20% <SEP> fibres <SEP> de <SEP> carbone
<tb> <SEP> 2 <SEP> 92% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 8% <SEP> de <SEP> carbone <SEP> de <SEP> gazéification
<tb> <SEP> 3 <SEP> 82% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 8% <SEP> de <SEP> carbone <SEP> de <SEP> gazéification
<tb> <SEP> + <SEP> 10% <SEP> de <SEP> fibres <SEP> de <SEP> carbone
<tb> <SEP> 4 <SEP> 76% <SEP> Styrène <SEP> + <SEP> 24% <SEP> de <SEP> noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> hors <SEP> de
<tb> #l'inven
<SEP> 5 <SEP> 88% <SEP> Polypropylène+ <SEP> 23% <SEP> de <SEP> noir <SEP> de <SEP> carbone <SEP> tion
<tb>
Le carbone de gazéification entrant dans la composition des peignes 2 et 3 de l'invention est celui qui est vendu sous le noa de :"KETJENBLACK EC" par la Société dite : "AKZO CHEMIE". Ce carbone de gezéification présente les caractéristiques suivantes

Figure img00030002
<tb><SEP> Combs <SEP> n <SEP> Formulations <SEP> (in <SEP> weight)
<tb><SEP> 1 <SEP> 80% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 20% <SEP><SEP> fibers of <SEP> carbon
<tb><SEP> 2 <SEP> 92% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 8% <SEP> of <SEP> Carbon <SEP> from <SEP> Gasification
<tb><SEP> 3 <SEP> 82% <SEP> Polyamide <SEP> 11 <SEP> + <SEP> 8% <SEP> of <SEP> Carbon <SEP> of <SEP> Gasification
<tb><SEP> + <SEP> 10% <SEP> of <SEP> fibers <SEP> of <SEP> carbon
<tb><SEP> 4 <SEP> 76% <SEP> Styrene <SEP> + <SEP> 24% <SEP> of <SEP> black <SEP> of <SEP> carbon <SEP> out <SEP> from
<tb># the inven
<SEP> 5 <SEP> 88% <SEP> Polypropylene + <SEP> 23% <SEP> of <SEP> black <SEP> of <SEP> carbon <SEP> tion
<Tb>
The gasification carbon used in the composition of the combs 2 and 3 of the invention is that sold under the name "KETJENBLACK EC" by the company known as "AKZO CHEMIE". This gezification carbon has the following characteristics
Figure img00030002

<tb> Indice <SEP> d'iode <SEP> selon <SEP> la <SEP> norme <SEP> ASTM
<tb> des <SEP> Etats-Unis <SEP> d'Amérique <SEP> 950 <SEP> mg/g
<tb> Surface <SEP> spécifique <SEP> mesure <SEP> par <SEP> ad
<tb> sorption <SEP> d'azote <SEP> selon <SEP> la <SEP> méthode
<tb> BET <SEP> 1000 <SEP> m/g
<tb> Dimension <SEP> des <SEP> particules <SEP> 30 <SEP> millimicrons
<tb> Matières <SEP> volatiles <SEP> (en <SEP> poids) <SEP> 1 <SEP> %
<tb> Cendres <SEP> (en <SEP> poids) <SEP> 0,5 <SEP> %
<tb> Impuretés <SEP> (en <SEP> poids) <SEP> <SEP> 0,02 <SEP> % <SEP>
<tb> Masse <SEP> spécifique <SEP> apparente <SEP> 150 <SEP> g/l
<tb>
Les fibres de carbone utilisées sont vendues sous le nom commercial de "RIGILOR type AGT" par la société dite "SEROFIM".<tb><SEP> iodine index <SEP> according to <SEP><SEP> standard <SEP> ASTM
<tb><SEP> United States <SEP> of America <SEP> 950 <SEP> mg / g
<tb> Surface <SEP> specific <SEP> metric <SEP> by <SEP> ad
<tb> sorption <SEP> nitrogen <SEP> according to <SEP> the <SEP> method
<tb> BET <SEP> 1000 <SEP> m / g
<tb> Size <SEP> of <SEP> particles <SEP> 30 <SEP> millimicrons
<tb><SEP> volatile <SEP> materials (in <SEP> weight) <SEP> 1 <SEP>%
<tb> Ash <SEP> (in <SEP> weight) <SEP> 0.5 <SEP>%
<tb> Impurities <SEP> (in <SEP> weight) <SEP><SEP> 0.02 <SEP>% <SEP>
<tb> Mass <SEP> specific <SEP> apparent <SEP> 150 <SEP> g / l
<Tb>
The carbon fibers used are sold under the trade name "RIGILOR type AGT" by the company called "SEROFIM".

Elles ont les caractéristiques suivantes données dans le tableau
I ci-après.They have the following characteristics given in the table
I below.

Pour mesurer les propriétés anti-statiques de ces cinq peignes, on utilise des mèches de cheveux préalablement lavées avec une solution aqueuse à 2 % en poids de laurylsulfate de sodium. Les mesures figurant dans le tableau suivant (exprimées en
KV/m) ont été obtenues à l'aide d'un appareil mesureur du champ électrique situé à 10 cm des mèches de cheveux, chacune d'entre elles ayant été peignée 25 fois.

Figure img00040001
To measure the anti-static properties of these five combs, hair strands previously washed with an aqueous solution containing 2% by weight of sodium lauryl sulphate are used. The measures in the following table (expressed in
KV / m) were obtained using an electric field measuring device located 10 cm from the locks of hair, each of which was combed 25 times.
Figure img00040001

<tb> <SEP> PEIGNE <SEP> N <SEP> CHAMP <SEP> ELECTRIQUE
<tb> MESURE <SEP> (KV/m)
<tb> <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 65
<tb> <SEP> 2 <SEP> <SEP> 104 <SEP>
<tb> <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 73
<tb> <SEP> 4 <SEP> + <SEP> 255
<tb> <SEP> 5 <SEP> + <SEP> 288
<tb> <tb><SEP> COMB <SEP> N <SEP> ELECTRIC FIELD <SEP>
<tb> MEASURE <SEP> (KV / m)
<tb><SEP> 1 <SEP> - <SEP> 65
<tb><SEP> 2 <SEP><SEP> 104 <SEP>
<tb><SEP> 3 <SEP> - <SEP> 73
<tb><SEP> 4 <SEP> + <SEP> 255
<tb><SEP> 5 <SEP> + <SEP> 288
<Tb>

Ces résultats montrent que les charges électrostatiques développées par les peignes 1, 2 et 3 de l'invention sont negati- ves et faibles, alors que les peignes 4 et 5, qui ne font pas partie de l'invention, accumulent des charges positives, qui sont en valeur absolue nettement plus importantes que les charges accumulées sur les peignes 1 à 3. These results show that the electrostatic charges developed by the combs 1, 2 and 3 of the invention are negative and weak, whereas the combs 4 and 5, which do not form part of the invention, accumulate positive charges, which are in absolute value significantly larger than the charges accumulated on the combs 1 to 3.

TABLEAU I

Figure img00040002
TABLE I
Figure img00040002

<tb> <SEP> PROPRIETES <SEP> VALEURS
<tb> Masse <SEP> spécifique <SEP> (g/cm ) <SEP> 1,95
<tb> Diamètre <SEP> moyen <SEP> équivalent <SEP> en <SEP> microns <SEP> 8
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> carbone <SEP> (%) <SEP> > 99
<tb> Module <SEP> d'élasticité <SEP> en <SEP> traction <SEP> en <SEP> hb <SEP> 34.500 <SEP> à <SEP> 41.500
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> rupture <SEP> en <SEP> traction <SEP> > 220
<tb> en <SEP> hb
<tb> Chaleur <SEP> spécifique <SEP> (Cal/g) <SEP> 0,18
<tb> Conductibilité <SEP> calorifique <SEP> W <SEP> x <SEP> 175
<tb> (m-1 <SEP> C-1)
<tb> Résistivité <SEP> ( #cm) <SEP> <SEP> x <SEP> 500 <SEP> à <SEP> 1.500
<tb> Dilatation <SEP> ( C-1) <SEP> x <SEP> 0
<tb> Dilatation <SEP> ( C-1) <SEP> xx <SEP> 20 <SEP> à <SEP> 30 <SEP> x <SEP> 10-6
<tb>
K sens des filaments Int sens perpendiculaire aux filaments
I1 est bien entendu que les modes de réalisation cides sus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes modifications désirables sans sortir pour cela du cadre de l'invention. <tb><SEP> PROPERTIES <SEP> VALUES
<tb> Mass <SEP> specific <SEP> (g / cm) <SEP> 1.95
<tb> Diameter <SEP> average <SEP> equivalent <SEP> in <SEP> microns <SEP> 8
<tb> Content <SEP> in <SEP> carbon <SEP> (%) <SEP>> 99
<tb><SEP> modulus of elasticity <SEP> in <SEP> tens <SEP> in <SEP> hb <SEP> 34,500 <SEP> to <SEP> 41,500
<tb><SEP> resistance to <SEP><SEP><SEP><SEP> tens <SEP>break> 220
<tb> in <SEP> hb
<tb> Heat <SEP> Specific <SEP> (Cal / g) <SEP> 0.18
<tb> Conductivity <SEP> Heat <SEP> W <SEP> x <SEP> 175
<tb> (m-1 <SEP> C-1)
<tb> Resistivity <SEP>(#cm)<SEP><SEP> x <SEP> 500 <SEP> to <SEP> 1.500
<tb> Dilatation <SEP> (C-1) <SEP> x <SEP> 0
<tb> Dilatation <SEP> (C-1) <SEP> xx <SEP> 20 <SEP> to <SEP> 30 <SEP> x <SEP> 10-6
<Tb>
K sense of filaments Int sense perpendicular to filaments
It is understood that the embodiments described above are in no way limiting and may give rise to any desirable modifications without departing from the scope of the invention.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1 - Moyen de peignage notamment peigne ou brosse à cheveux réalisé par moulage d1un mélange de matière(s) plastique(s) et de charges carbonées,caractérisé par le fait que le mélange renferme de 5 à 20 % de charges carbonées constituées de 5 à 20 ss de fibres de carbone et/ou de 5 à 15 % d'une poudre de carbone de gazéi- fication, tous ces pourcentages étant exprimés en poids par rapport au poids total du mélange. 1 - Combing means, in particular comb or hairbrush, made by molding a mixture of plastic material (s) and carbonaceous fillers, characterized in that the mixture contains from 5 to 20% of carbonaceous fillers consisting of 5 to 20% of carbon fibers and / or 5 to 15% of a gasification carbon powder, all these percentages being expressed by weight relative to the total weight of the mixture. 2 - Moyen de peignage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la poudre de carbone de gazéification a une surface spécifique mesurée par adsorption d'azote selon la méthode 2 - combing means according to claim 1, characterized in that the carbonation gas powder has a specific surface area measured by nitrogen adsorption according to the method BET comprise entre 600 et 1500 p;2/g et un indice d'adsorption d'huile (phtalate de dibutyle) de o,8 à 6 cm3/g. BET between 600 and 1500 p / 2 and an adsorption index of oil (dibutyl phthalate) of 0.8 to 6 cm3 / g. 3 - Moyen de peignage selon lune des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le mélange utilisé pour son moulage développe, au peignage, des charges électriques négatives. 3 - A combing means according to one of claims 1 or 2, characterized in that the mixture used for its molding develops, combing, negative electric charges. 4 - Moyen de peignage selon lune des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le mélange renferme, comme matière plastique, du polyamide 11. 4 - Combing means according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mixture contains, as a plastic material, polyamide 11. 5 - Moyen de peignage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le mélange est composé d'environ 80 % en poids de polyamide 11 et d'environ 20 % en poids de fibres de carbone. 5 - Combing means according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixture is composed of about 80% by weight of polyamide 11 and about 20% by weight of carbon fibers. 6 - Moyen de peignage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le mélange se compose dtenviron 92 % de polyamide 11 et d'environ 8 % de poudre de carbone de gazéification. 6 - Combing means according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixture consists of about 92% of polyamide 11 and about 8% of carbonation carbon powder. 7 - Moyen de peignage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le mélange se compose d'environ 82 % de polyamide 11, d'environ 8 % de poudre de carbone de gazéification et d'environ 10 % de fibres de carbone.  7 - combing means according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mixture consists of about 82% of polyamide 11, about 8% of gasification carbon powder and about 10% of carbon fibers.
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