NO180493B - Organisk polymer inneholdende et fluoralkylsulfonsyresalt og forsterkningsmiddel som öker ledningsevnen - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en organisk polymer valgt fra et polyuretan, et polyolefin, poly(vinylklorid), poly(vinylidenklorid), en polyester, en poly(vinylaromat), en akrylonitril-butadien-styrenpolymer, et polykarbonat eller en kopolymer av olefin med vinylalkohol eller med karbonmonoksyd, inkludert en additivblanding for å øke ledningsevnen derav.

De fleste organiske polymerer er dårlige ledere for elektrisitet. Som sådan så kan de ikke tilfredsstillende brukes uten modifikasjon for formål som krever et ledende eller semiledende materiale, f.eks. statiske dissipative materialer.

På grunn av sine fordelaktige egenskaper som lav pris,

lett bearbeidbarhet, god styrke og lett vekt, er det ofte ønskelig å bruke polymeriske materialer for formål som tidligere krevde metaller eller andre typer materialer. Det har følgelig vært gjort forsøk på å fremstille semiledende eller ledende polymerer.

Man har f.eks. gjort polymerer ledende ved å tilsette ledende fibrer, partikler eller pulvere. Skjønt man kan oppnå god ledningsevne på denne måten, så vil et høyt innhold av fyllstoff (vanligvis 20% eller mer) for å oppnå god ledningsevne ofte endre polymerens egenskaper slik at den blir uegnet for det forønskede formål. Videre vil slike polymerer med høyt innhold av fyllstoff ofte være mer kostbare enn ufylte polymerer. Et annet problem som gjerne oppstår i forbindelse med fyllstoffer, da spesielt fibrer, er at de ofte brekker, blir oksydert eller på annen måte mister sin effektivitet under bearbeiding eller over tid. Videre er det en tendens til at slike fyllstoffer forlater polymermatrisen og forurenser følsomme objekter eller gjenstander i nærheten, såsom elektronisk utstyr som kan være pakket i eller lagret nær den ledende polymeren.

Videre er det kjent at man kan gi polymerer antistatiske egenskaper ved å bruke aminer, overflateaktive midler eller kvaternære ammoniumforbindelser. Når en slik forbindelse tilsettes en polymer eller brukes for en statisk dissipativ overflatebehandling, så vil forbindelsen ofte sive ut på overflaten av polymeren hvor den vil absorbere atmosfærisk fuktighet og danne et mikrolag av en elektrolytt. Dette mikrolaget vil vanligvis være tilstrekkelig ledende til at det gjør polymeren statisk dissipativt. Under bruk vil imidlertid ofte dette laget bli borte, noe som gjør at polymeren mister sine antistatiske egenskaper.

Det har videre vært forsøkt å tilsette ioniske salter til en polymer for å øke dens ledningsevne. Således beskriver f.eks. Dupon et al. jL Elec. Chem. Soc. 128:715 (1981) at man kan tilsette salter såsom natriumtiocyanat til høymolekulære poly(etylenoksyder) for å øke deres ledningsevne. Fransk Patent Nr. 2.442.513-4 har vist at en oppløsning av blandede alkalimetalltiocyanatsalter kan brukes i poly(alkylenoksyd)-polymerer for samme formål. I nevnte fremgangsmåter er saltkonsentrasjonen vanligvis minst 5 vekt-% og fortrinnsvis så høy som 25 vekt-%. Et så høyt saltinnhold vil ofte gi polymeren uønskede egenskaper, f.eks. følsomhet overfor vann. Når slike mengder salter brukes i et bøyelig polyuretanskum, så vil dette ofte falle sammen eller svikte på grunn av at det dannes uønskede lukkede celler. U.S. Patentene 4.617.325 og 4.618.680 beskriver bruken av visse såkalte forbedringsmidler for å øke den statiske spredningseffektiviteten for visse ioniserbare salter, slik at man trenger lavere konsentrasjoner av saltene for å oppnå den forønskede statiske spredningen.

Skjønt bruken av slike forbedringsmidler bedrer polymerens ledningsevne samtidig som den innheolder relativt lave saltkonsentrasjoner, vil det være ønskelig ytterligere å kunne fremstille statiske dissipative eller spredende polymersammensetninger som er slik at sammensetningen har et relativt høyt ledningsnivå med relativt små mengder salter etter at polymersammensetningene er blitt utsatt for forhøyede temperaturer. De salter som skal brukes for å holde et høyt ledningsnivå av denne typen bør være stabile i nærvær av andre additiver, såsom flammedempende midler som ofte brukes i polymersammensetninger. Forhøyede temperaturer opptrer ofte under fremstillingen eller bearbeidingen av polymersammensetninger eller blandinger. Det kan også være ønskelig å tilsette antistatiske additiver som vandige oppløsninger.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er additivblandingen i den innledningsvis nevnte organiske polymer en kombinasjon av (a) minst ett ioniserbart metallsalt av en fluoralkylsulfonsyre, og (b) et forsterkningsmiddel som øker ledningsevnen i nærvær av saltet av en fluoralkylsulfonsyre, men ikke vesentlig øker ledningsevnen til den organiske polymer i fravær av saltet, hvilket forsterkningsmiddel er en fosfatester, et salt av en karboksylsyre eller en ester av en karboksylsyre.

Man har funnet at ved å anvende et fluoralkylsulfonsyresalt og et forbedringsmiddel slik det er beskrevet her, så kan man oppnå en vesentlig økning av ledningsevnen eller de statiske spredende egenskaper i forhold til det man oppnår når den organiske polymeren brukes alene. Videre har man over-raskende funnet at ledningsevnen øker ytterligere etter at polymeren er oppvarmet. Fluoralkylsulfonsyresaltene er også vanligvis stabile i polymersammensetninger som dessuten inneholder andre additiver, f.eks. additiver av flammedempende type.

Additivet ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder som en komponent et ioniserbart fluoralkylsulfonsyresalt. Nevnte salt er et som inneholder minst et metallkation som i en inosk assosiasjon med minst et fluorlkylsulfonatanion. Med ioniserbar forstås at saltet er et som tilveiebringer ioner som er tilstrekkelig mobile til at de kan transportere en elektrisk ladning i nærvær av et elektrisk felt.

Kationet kan være ethvert metall som kan danne et ioniserbart salt med en eller flere fluoralkylsulfonatanioner, heri inngår metallene i rekke 2, gruppe IA og IIA; rekke 3, gruppe IA, IIA og HIA; rekke 4, gruppene IA-IVA og IB-VIIIB; rekkene 5 og 6, gruppene 1A-VA og IB-VIIIB; og lantanideserier i det periodiske system. Det er foretrukket at metallet er et alkalimetall, et jordalkalimetall eller Co, Ni, Fe, Cu, Cd, Zn, Sn, Al eller AG. Det er mest foretrukket at metallet er

et alkalimetall.

Anionet er et fluoralkylsulfonat som danner et inoiserbart salt med et metallkation. Fluoralkylsulfonsyre-anionet (fluoralkylsulfonat) er egnet et hvert fluoralkyl-sulf onsyreanion som er forenelig med en spesifikk sammensetning hvori det brukes. Generelt vil slike fluoralkylsulfonater ha fra 1 til 20 karbonatomer og er enten rett-kjedede, grenede eller cykliske. Fluoralkylsulfonater er sulfontanioner som har en alkylgruppe med fluorsubstitusjon, dvs. fluoratomer bundet til karbonatomene i alkylgruppene. Alkylgruppene kan eventuelt også ha hydrogenatomer og/eller andre halogenatomer bundet til karbonatomene. Det er foretrukket at minst 85% (pr. antall) av atomene som er forskjellige fra karbon, er bundet til karbonatomene i fluoralkylgruppene, og at disse er halogenatomer, fortrinnsvis fluor. Mest foretrukket er at fluoralkylgruppene er perhalo-alkylgrupper, dvs. at alkylgruppene bare har halogen-substitusjon. Egnede halogener innbefatter fluor, klor, brom eller jod, fortrinnsvis fluor eller klor. Egndede fluoralkyl-sulf onsyreanioner innbefatter f.eks.: C2HF4S03"' C2HCIF3S03"' C3H2F5S03"' C4H2F7S03"' C5H2F9S03"' C7C1F14S03"' CaCl2H2F13S03" og C2oC1HF4qS03

Fluoralkylgruppene er mest foretrukket perfluoralkyl-grupper. Eksempler på perfluoralkylsulfonsyreanioner innbefatter f.eks.: CF3S03<-> (triflat) , CaFsS03<*>' C5FX1S03<->' C7F15S03<->' C8F17S03"' C9F19S03'' C20F41SO3"' isomerer av disse og blandinger av dem. Saltene av perfluoralkylsulfonatene har fortrinnsvis fra 1 til 20, mest foretrukket fra 1 til 10 karbonatomer p.g.a. tilgjengelighet og forenelighet med polymerene. Innenfor det nevnte varia-sjonsområdet med hensyn til perfluoralkylsulfonsyresalter vil et salt eller en blanding av salter vanligvis velges p.g.a. sin forenelighet med og motstand til utlutning eller ekstrak-sjon fra polymeren eller i den blanding hvor saltene brukes. Således er det f.eks. foretrukket å bruke en blanding av perfluoralkylsulfonater med fra 5 til 10 karbonatomer i polyuretaner. Sampolymerer av etylen og karbonmonoksyd og blandinger av disse med andre polymerer vil imidlertid mest fordelaktig inneholde andre typer sulfonater. Eksempler på slike sulfonater innbefatter NaCF3S03 (natriumtriflat), KC6F13S03, LiC8F17S03 og NaC9F19S03. Natrium- og kalium-perfluoralkylsulfonat med fra 1 til 10 karbonatomer er mest foretrukket.

Den andre komponenten i det antistatiske additiv ifølge foreliggende oppfinnelse, er et såkalt forsterkningsmiddel. Dette er en forbindelse som i alt vesentlig ikke øker selve polymerens ledningsevne i fravær av fluoralkylsulfonatsaltet, men i vesentlig grad øker denne ledningsevnen når polymeren inneholder saltet. Middelet er som nevnt et salt eller en ester av en karboksylsyre eller av et fosfatester hvori fluor-alkylsulf onatsaltet er oppløsbart eller dispergerbart, fortrinnsvis oppløsbart. Man kan således bruke relativt små mengder av saltene for å oppnå en gitt økning av ledningsevnen med slike forbedringsmidler i forhold til det man kan gjøre uten slike midler.

Forsterkningsmiddelet anses ikke i vesentlig grad å øke en polymers ledningsevne i fravær av et ioniserbart salt, hvis ledningsevnen for polymeren inneholdende forsterkningsmiddelet ikke er mer enn 100 ganger det man finner i polymeren alene, hvis polymeren som inneholder forsterkningsmiddelet (men ikke noe ioniserbart salt) også er ikke-ledende når man måler for statisk spredning ved hjelp av den prøve som her er beskrevet, eller hvis polymeren inneholdende forsterkningsmiddelet (men ikke noe ioniserbart salt) sprer 99% av en påsatt statisk ladning i løpet av 60 sekunder eller mer.

Egnede forbedringsmidler i så henseende innbefatter salter eller estere av en organisk syre. Det er fordelaktig at nevnte salt eller ester inneholder 6 til 3 0 karbonatomer. Det er foretrukket at saltet er av en C6-C30 karboksylsyre representert ved følgende struktur hvor M er et metallion, n er et tall som representerer metall-ionets valens, og R er et organisk radikal inneholdende fra 5 til 29 karbonatomer.

R-gruppen er fordelaktig en C8-C22, fortrinnsvis C12-C22 alifatisk hydrokarbylgruppe. Det er mer foretrukket at saltet er et fettsyresalt, og mest foretrukket et alkalimetallsalt av en fettsyre. Egnet som saltet av en C6-C30 karboksylsyre er f.eks. natriumoleat, kaliumoleat, natriumstearat, kalium-stearat, natriumlaurat, kaliumlaurat og natriumlinoleat.

Egnede estere innbefatter de med følgende formel:

hvor hver av R<1->gruppene uavhengig av hverandre er en inert substituert organisk gruppe, m er et tall fra 1 til 3, fortrinnsvis 2, mens R<2> er en inert substituert organisk radikal med fra 4 til 29 karbonatomer. Foretrukket er det å bruke estere av dikarboksylsyre med fra 6 til 20 karbonatomer.

R<2->gruppen kan være alifatisk, cykloalifatisk, aromatisk, alifatisk-substituertaromatisk eller aromatisk-substituert-alifatisk. Det er imidlertid foretrukket at R<2->gruppen er en inert substituert alifatisk hydrokarbylgruppe eller en inert substituert aromatisk gruppe.

Med uttrykket "inert substituert" forstås at gruppen eller molekylet det refererer seg til, ikke inneholder noen substituentgrupper som påvirker den forbedrende funksjonen av gruppen eller molekylet, eller uønsket reagerer med polymeren hvori den anvendes eller andre komponenter i polymeren, eller i vesentlig grad påvirker fremstillingen av en slik polymer under den etterfølgende bearbeiding, eller dens egenskaper. Egnet interte substituentgrupper som kan være tilstede i nevnte forsterkningsmiddel, er f.eks. ester, keton, eter eller karboksylsyregrupper, aromatiske grupper, tertiære amin-grupper, karbon-karbon dobbeltbindinger og halogen. Hvis det er ønskelig kan nevnte forsterkningsmiddel inneholde en funksjonell gruppe såsom en isocyanatgruppe eller hydroksyl-gruppe som kan reagere med polymeren for å binde forsterkningsmiddelet til polymernettverket.

Når R<2> er en alifatisk hydrokarbylgruppe, inneholder den fortrinnsvis fra 5 til 21 karbonatomer, mest foretrukket fra 5 til 11 karbonatomer, og når syren er monofunksjonell (dvs. m er 1) så bør den fortrinnsvis inneholde fra 4 til 20 karbonatomer, mens den fortrinnsvis bør inneholde fra 4 til 10 karbonatomer når syren er difunksjonell (dvs. m er 2). Karboksylsyren er fortrinnsvis en fettsyre.

Når gruppen R<2> er en inert substituert aromatisk gruppe, så bør den fordelaktig inneholde en eller flere aromtiske grupper som eventuelt kan inneholde alifatiske sidekjeder.

Det er foretrukket når R<2> er en aromatisk gruppe at den inneholder fra 6 til 22 karbonatomer, mest foretrukket fra 6 til 12 karbonatomer (heri inngår de atomene som befinner seg i sidekjeder hvis slike er tilstede) . Når gruppen R<2> er det mest foretrukket når denne er aromatisk at den er en fenylgruppe, og at esteren er dannet av en benzosyre, ftalsyre eller tereftalsyre. Når man bruker en diester av den type som har formel III, så er det foretrukket at R<2->gruppene er inert substituerte aromatiske grupper som beskrevet i dette avsnitt.

R<1->gruppen er med fordel en inert substituert organisk gruppe. Det er foretrukket at R<1->gruppen er en inert substituert hydrokarbyl eller poly(oksyalkylen)gruppe med fra 2 til 20, fortrinnsvis 2 til 10 karbonatomer. Mest foretrukket er at Rx-gruppen er en C2-C4 alkylgruppe eller en polymer av etylenoksyd, propylenoksyd, butylenoksyd eller blandinger av disse med fra 2 til 10 karbonatomer. En slik polymer kan være hydroksylterminert, men er fortrinnsvis avsluttet med en alkylgruppe.

Egnede estere av tereftalsyre og trimellitinsyre med formel II, er blandt annet beskrevet i U.S. Patent Nr. 4.620.026.

Man kan også egnet bruke diestere med følgende formel:

hvor hver R<2->gruppe uavhengig av hverandre er et organisk radikal som definert tidligere, mens R3 er et inert substituert organisk diradikal. Det er fordelaktig at R<3->gruppen er et

alkylendiradikal, et alkyleneterdiradikal eller et polyeter-diradikal. R<3->gruppen bør fordelaktig kunne inneholde fra 2 til 20, mest foretrukket fra 2 til 10 karbonatomer.

Eksempler på estere innbefatter metylstearat, etyl-stearat, metyloleat, etyloleat, n-butyloleat, t-butyloleat, metyllaurat, etyllaurat, metyllinoleat, etyllinoleat, metyl-palmitat og andre fettsyreestere, metylftalat, etylftalat, metoksyetylftalat, etoksyetylftalat, di(etoksyalkyl)ftalat, di(butoksyetyl)ftalalt, di(butoksyetoksyetyl)ftalat, di(butoksyetyl)adipat, dioktylftalat, di(butoksyetoksy-etyl )adipat, di(butoksyetyl)glutinat, di(butoksyetyl)sebakat og dibutyltereftalat. Egnet kan man også bruke diestere fremstilt fra en hydroksylavsluttet polyeter og to mol ftalsyre eller tereftalsyre.

Det er mest foretrukket at nevnte forsterkningsmidler er fosfatestere og difosfatestere med følgende formler:

hvor hver R<4->gruppe er et uavhengig inert substituert organisk radikal, fortrinnsvis et C2-C4 alkyl eller halogenalkylradikal, mens R<5> er et inert substituert organisk diradikal, fortrinnsvis et alkylen eller alkyleterdiradikal. Egnede fosfatestere og diestere innbefatter f.eks. trietylfosfat, tributylfosfat, tris(diklorisopropyl)fosfat, tributoksyetylfosfat og di (2-kloretyl)fosforetyl-di(2-kloretyl)fosfat. Den siste forbindelsen selges kommersielt under varmerket Thermolin<® >101, som er kommerseielt tilgjengelig fra Olin Chemical.

Fluoralkylsulfonsyresaltene brukes med disse forbedrende midler i et hvert forhold, slik at når en effektiv mengde av additivet tilsettes polymeren, så vil dennes ledningsevne være større enn i en polymer som bare inneholder det ioniserbare saltet. Vanligvis vil additivet inneholde fra 0,5 til 100, fortrinnsvis fra 1 til 25 mol av nevnte forbedrende middel pr. mol av det ioniserbare saltet. Et antistatisk additiv for en polymersammensetning eller blanding kan fremstilles av et fluoralkylsulfonatsalt, og nevnte forbedrende midler i et forhold som effektivt øker polymerens ledningsevne.

Slike antistatiske additiver kan tilsettes en organisk polymer som en blanding av salt og forsterkningsmiddel, eller alternativt kan de separat tilsettes polymeren eller til en komponent som brukes for fremstilling av polymeren eller en blanding av slike komponenter. Vannoppløseligheten på fluor-alkylsulf onsyresalter, da spesielt alkalimetall-perfluoralkyl-sulf onater med fra 1 til 10 karbonatomer, letter tilsetningen av saltene i en vandig oppløsning.

Egnede organiske polymerer er alle de som det antistatiske additivet eller fluoralkylsulfonatsaltet kan dispergeres, fortrinnsvis inoniseres. Evnen til å dispergere eller å blande det antistatiske additivet er i høy grad avhengig av foreneligheten mellom det forbedrende middel og den organiske polymeren. Følgelig er det vanligvis ønskelig å velge den organiske polymeren og nevnte middel slik at de to komponentene er forenelig. Alternativt kan det antistatiske middelet og den organiske polymeren gjøres forenelig ved hjelp av et kooppløsningsmiddel, f.eks. vann eller en glykol, eller andre forbindelser som vil gjøre de to komponentene forenelige. En blanding av et fluoralkylsulfonsyresalt og et forsterkningsmiddel eventuelt med et kooppløsningsmiddel, kan tilsettes en allerede fremstilt polymer, f.eks. ved smelte-blanding eller ekstrudering. Kooppløsningsmiddelet kan deretter fjernes ved fordampning eller ekstrudering,- eller det kan forbli i polymerblandingen. Alternativt kan blandingen blandes med en polymerdannende reaksjonsblanding eller en komponent i denne.

Fluoralkylsulfonsyresaltet kan eventuelt fremstilles i en polymer eller en komponent til denne, ved en reaksjon mellom fluoralkylsulfonsyren og hydroksydet av et metall som er egnet for fremstilling av saltet. Syren og hydroksydet kan således tilsettes separat til polymeren eller en komponent av denne. Alternativt kan saltet på lignende måte fremstilles i et hvert materiale eller additiv som brukes i polymersammensetningen eller blandingen.

Man bruker vanligvis tilstrekkelig av additivet ifølge foreliggende oppfinnelse til at produktets ledningsevne øker. Vanligvis vil ledningsevnen på polymeren øke når polymeren inneholder fra 0,01 til 10, fortrinnsvis fra 0,05 til 5, mest foretrukket fra 0,05 til 1,5 vekt-% av fluoralkylsulfonsyresaltet. Som nevnt tidligere bør. polymeren med fordel inneholde fra 0,5 til 100, fortrinnsvis fra 1 til 25 mol av forbedringsmiddlet pr. mol av fluoralkylsulfonsyresaltet. Effekten av et fluoralkylsulfonsyresalt og et forsterkningsmiddel på de fysiske egenskaper for visse polymersammensetninger kan begrense den mengde salt og forsterkningsmiddel som egnet kan brukes.

Addisjonspolymerer og kondensasjonspolymerer som kan brukes her er enten termoplastiske eller termoherdende polymerer. Eksempler på slike polymerer er polyolefiner såsom polyetylen og polypropylen, polymerer av konjugerte diener såsom butadien; poly(vinylaromatiske forbindelser) såsom polystyren og poly(vinyltoluen); polykarbonater, akryl-harpikser såsom polymerer av akryl og metakrylsyre og deres alkyl eller hydroksyetylestere; polymerer av vinylklorid, vinylidenklorid eller blandinger av slike; polyestere; sampolymerer av etylen med karbonmonoksyd eller vinylalkohol ,-og polyuretaner eller andre polymerer basert på et organisk polyisocyanat. Blandinger, legeringer og kopolymerer av de forannevnte polymerer kan også brukes.

I foreliggende oppfinnelse betyr begrepet polymerer basert på organiske polyisocyanater og "organiske polyisocyanat -polymerer" de som kan fremstilles når man reagerer et organisk polyisocyanat med en organisk forbindelse som inneholder minst to Zerewitinoff aktive hydrogenatomer, f.eks. polykarbodiamider, polyisocyanurater, polyurear, polybiureter, polyamider, polyallofanater eller polyuretaner eller polymerer som inneholder en blanding av uretan, urea, allofanat, biuret, amid, karbodiamid og/eller isocyanurat-grupper, eller eventuelle andre polymerer som er basert på et polyisocyanat. En fremgangsmåte som er beskrevet her er spesielt godt egnet for fremstillingen av polymerer som inneholder uretan og ureagrupper fremstilt fra en reaksjonsblanding inneholdende et organisk polyisocyanat.

Alle slike polymerer basert på organiske polyisocyanater vil her bli dekket av begrepet "polyuretaner" av hensikts-messighets grunne r.

Ved fremstillingen av polyuretanskum inneholdende det antistatiske additivet ifølge foreliggende oppfinnelse, så blir nevnte additiv med fordel tilsatt en reaksjonsblanding av en aktiv hydrogenkomponent (definert i det etterfølgende) og et polyisocyanat. Ettersom man under fremstillingen av en slik reaksjonsblanding generelt foretrekker å bruke så få strømmer av komponenter som mulig, så er det vanligvis foretrukket å for-blande additivet ifølge foreliggende oppfinnelse med en eller flere aktive hydrogenkomponenter slik at man danner en aktiv hydrogenholdig blanding som så reageres med polyisocyanatet. Skjønt fremgangsmåten for å kombinere det antistatiske additivet og de aktive hydrogenkomponentene ikke er kritisk, så er det hensiktsmessig at fluoralkylsulfonsyresaltet blir oppløst i vann og så tilsatt de aktive hydrogenkomponenter. Vannet kan f.eks. brukes som et utblåsningsmiddel eller en aktiv hydrogenkomponent for et skum. Alternativt kan noe eller alt vann fordampes fra den aktive hydrogenkomponenten slik at den antistatiske ingrediensen eller bestanddelen forblir i den aktive hydrogenkomponent en.

En aktiv hydrogenkomponent innbefatter enhver poly-funksjonell forbindelse som inneholder minst to aktive hydrogenatomer. I foreliggende oppfinnelse av hensiktsmessig-hetsgrunner vil en aktiv hydrogengruppe referere seg til en gruppe, som inneholder et hydrogenatom som på grunn av sin stilling i molkylet, spiller en betydelig aktivitet ifølge den Zerewitinoff-prøve, som er beskrevet av Kohler et al. i Journal of American Chemical Society. Vol. 49, side 3181

(1927). Illustrerende eksempler på slike aktive hydrogen-grupper er -COOH, -0H, -NH2, -NH-, -CONH2/ -SH og -CONH-. Typiske aktive hydrogenkomponenter innbefatter polyoler, polyaminer, polyamider, polymerkaptaner, polysyrer og blandinger av slike.

Fluoralkylsulfonsyresaltet kan tilsettes den aktive hydrogenkomponenten alene eller som en blanding sammen med et forsterkningsmiddel i de forønskede mengdeforhold, eller fortrinnsvis som et "konsentrat" som består av saltet og forsterkningsmiddelet oppløst eller dispergert i en aktiv hydrogenkomponent eller blandinger av slike. I et slik "konsentrat" er konsentrasjonen av saltet og forsterknings-middlet noe høyere enn det som normalt vil være tilstede i den aktive hydrogenholdige sammensetningen som reageres med polyisocyanatet. Et slik konsentrat vil normalt inneholde fra 0,5 til 50, fortrinnsvis 1 til 25, mer foretrukket fra 1 til 10 vekt-% av fluoralkylsulfonatsaltet, og en tilsvarende mengde av forsterkningsmiddelet. En "B-side"-sammensetning for fremstilling av polyuretaner vil typisk inneholde fra 0,015 til 20, fortrinnsvis fra 0,075 til 10, mest foretrukket fra 0,1 til 1 vekt-% av fluoralkylsulfonatsaltet. Hvis det er ønskelig kan hver komponent i additivet ifølge foreliggende oppfinnelse, tilsettes individuelt til den aktive hydrogen-komponenten .

Ved fremstillingen av en polyuretanpolymer som inneholder fluoralkylsulfonsyresalter, så vil de aktive hydrogenkomponenter, polyisocyanater og andre komponenter hvis slike er tilstede, innbefatte de som er velkjente i plastindustrien for fremstilling av polyuretanpolymerer.

Egnede aktive hydrogenkomponenter innbefatter polyeter-poyoler, polyesterpolyoler, polyhydroksylholdige fosfor-forbindelser, hydroksylavsluttede acetalharpikser, hydroksylavsluttede aminer og polyaminer, den tilsvarende amin-avsluttede polyeter og/eller polyesterpolyoler, den såkalte polymer eller kopolymerpolyoler som innbeholder en disperger-ing av en addisjonspolymer som kopolymeren i en kontinuerlig aktiv hydrogenkomponentfase, så vel som andre aktive hydrogenholdige forbindelser som brukes for fremstillingen av polyuretanpolymerer. Eksempler på disse og andre egnede aktive hydrogenkomponenter er mer detaljert beskrevet i U.S. Patent Nr. 4.3 94.491, da spesielt i kolonne 3 til 5. Egnet kopolymerpolyoler innnbefatter de som er beskrevet i U.S.

Patentene Nr. RE 29.118, RE 28.715 og 4.394.491.

Molekylvekt og funksjonalitet på den aktive hydrogenkomponent en vil være avhengig av de egenskaper man ønsker i polyuretanene. Ved f.eks. fremstillingen av bøyelige polyuretaner så er det gunstig å bruke en relativt høy ekvivalent-vekt (dvs. fra 250 til 10.000) av de aktive hydrogenkomponenter og/eller de med relativt lav (fra 2 til 4) funksjonalitet . Mer avstivet polyuretan vil vanligvis bli fremstilt fra lav-ekvivalente vekt (dvs. fra 50 til 250) aktiv hydrogenkomponent og/eller de med en høy funksjonalitet (dvs. fra 3 til 16). Man kan bruke blandinger av aktive hydrogenkomponenter når man ønsker å oppnå en forønsket grad av funksjonalitet.

Organiske polyisocyanater som kan brukes innbefatter aromatiske, alifatiske og cykloalifatiske polyisocyanater og kombinasjner av slike. Representative eksempler av disse typer er diisocyanater såsom m-fenylendiisocyanat, tolylen-2,4-diisocyanat, tolylen-2,6-diisocyanat, heksametylen-1,6-diisocyanat, tetrametylen-1,4-diisocyanat, cykloheksan-1,4-diisocyanat, heksahydrotolylen-diisocyanat (og isomerer), naftylen-1,5-diisocyanat, 1-metoksyfenyl-2,4-diisocyanat, difenyl-metan-4,4'-diisocyanat, 4,4'-bienylen-diisocyanat, 3,3'-dimetoksy-4,4'-bifenyl-disocyanat, 3,3'-dimetyl-4,4'-difenyl-diisocyanat og 3,3'-dimetyldifenylpropan-4,4 ' - diisocyanat; triisocyanat-polymetylen-polyfenylisocyanat og tolylen-2,4,6-triisocyanat; og tetraisocyanatene, f.eks. 4,4'-dimetyldifenylmetan-2,2',5,5'-tetraisocyanat.

Et urent polyisocyanat kan også brukes i foreliggende oppfinnelse, f.eks. det urene toluendiisocyanat som oppnås ved fosgenering av en blanding av toluendiaminer eller det urene difenyImetylen-diisocyanat, som oppnås ved fosgenering av urene difenylmetylendiaminer. De foretrukne udestillerte eller urene isocyanatene er beskrevet i U.S. Patent Nr.

3.215.652.

Spesielt foretrukket er poly-fenyl-polyisocyanater med metylenbroer, noe som skyldes deres evne til å tverrbinde polyuretanet. Isocyanatindeksen (forholdet ekvivalenter isocyantet til ekvikalenter aktive hydrogener) er med fordel fra 0,8 til 10, fortrinnsvis fra 1,0 til 4,0, mer foretrukket fra 1,0 til 1,25.

Prepolymerer eller kvasi-prepolymerer av de forannevnte polyisocyanater kan også brukes i foreliggende oppfinnelse.

I tillegg til forannevnte aktive hydrogenkomponent, polyisocyanat og additiv, så kan man bruke forskjellige andre bestanddeler ved fremstillingen av polyuretanpolymeren.

Uretanreaksjonen mellom polyisocyanatet og den aktive hydrogenkomponenten utføes fortrinnsvis i nærvær av en mengde av en katalysator av uretantypen, som effektivt katalyserer reaksjonen mellom den aktive hydrogenkomponenten og polyisocyanatet .

Man kan bruke enhver egnet uretankatalysator og heri inngår tertiære aminer, f.eks. trietylendiamin, N-metyl-morfolin, N-etylmorfolin, dietyletanolamin, N-kokomorfolin, 1- metyl-4-dimetylaminoetyl-piperazin, 3-metoksy-N-dimetyl-propylamin, N,N-dimetyl-N',N'-metylisopropyl-propylendiamin, N,N-dietyl-3-dietylaminopropylamin og dimetylbenzylamin. Andre egnede katalysater er f.eks. tinnforbindelser såsom tinnklorid, tinnsalter av karboksylsyrer såsom dibytyltinn-di-2- etylheksoat, så vel som andre organometalliske forbindelser av den type som er beskrevet i U.S. Patent Nr. 2.846.408. Man kan også eventuelt benytte en katalysator for trimerisering av polyisocyanater, f.eks. et eller flere alkalimetallalkoksider.

Hvis man skal fremstille et polyuretanskum, så bruker man et esemiddel. Et slik middel innbefatter en inert gass, en

lavtkokende organisk væske såsom metylenklorid eller triklor-fluormetan, og/eller et kjemisk esemiddel såsom vann, peroksider eller azoforbindelser, som vil reagere under uretanpolymeriseringen og utvikle en gass. Vann er det foretrukne esemiddelet og brukes typisk i mengder fra 0 til 6 vekt-deler pr. 100 deler av den aktive hydrogen-komponenten.

Når vann er tilstede så anses det å være en del av den aktive hydrogenholdige sammensetningen av en polyuretanfremstillende blanding.

Ved fremstillingen av polyuretanskum vil man vanligvis bruke et fuktemiddel eller et eller flere overflateaktive midler, ettersom mangel på slike ofte fører til at skummene faller sammen eller inneholder store ujevne celler. Man kan bmke forskjellige typer fuktemidler. Ikke-ioniske overf late-aktive midler og fuktemidler er foretrukket. Spesielt ønskelig kan man bruke ikke-ioniske overflateaktive midler fremstilt ved en sekvensmessig tilsetning av propylenoksyd og deretter etylenoksyd til propylenglykol, foruten faste eller flytende organosilikoner. Andre overflateaktive midler som kan brukes skjønt det ikke er foretrukket, innbefatter polyetylenglykoletere av langkjedede alkoholer, tertiært amin eller alkylolaminsalter av langkjedede alkylsyresulfatestere, alkylsulfoniske estere og alkylarylsulfonsyrer.

Andre eventuelle bestanddeler eller ingredienser innbefatter kjente additiver såsom pigmenter, fyllstoffer, flammehindrende stoffer, stailisatorer og eventuelle celleåpnere.

Slike katalysatorer, esemidler, overflateaktive midler og eventuelle andre bestanddeler bør fortrinnsvis blandes med den aktive hydrogenkomponenten før reaksjonen med polyisocyanatet.

Den resulterende polyuretanpolymeren er i alt vesentlig mer ledende enn en lignende polymer som ikke inneholder additivet ifølge foreliggende oppfinnelse.

Når det antistatiske additivet ifølge foreliggende oppfinnelse inkorporeres i en polymer slik at denne inneholder fra 0,01 til 10 vekt-% av et fluoralkylsulfonsyresalt, så vil ledningsevnen for polymeren vanligvis øke med en faktor på fra 100 til 100 millioner (10<2> til 10<8>) .

Den forbedrede ledningsevnen for en polymer inneholdende et fluoralkylsulfonsyresalt og et forsterkningsmiddel, kan man også se i dets evne til å spre en statisk ladning. Skjønt polymeren i seg selv ofte ikke er i stand til å spre en statisk ladning, så vil en polymer inneholdende additivet raskt kunne spre statisk elektrisitet. Ofte vil en slik polymer inneholdende additivet spre 99% av en påsatt statisk ladning på relativt kort tid, dvs. på mindre enn 50, fortrinnsvis mindre enn 15, og mest foretrukket på mindre enn 2 sekunder. For dette formål ifølge forelggende oppfinnelse bruker man å måle den statiske nedbrytningen ved hjelp av Federal Test Standard (FTS) 101C, fremgangsmåte 4046.1, idet man utelater det vanntrinn som er beskrevet der. Andre fremgangsmåter kan også brukes for å bedømme de antistatiske egenskapene. Vanligvis vil fordelen ifølge foreliggende oppfinnelse kunne oppnås uten at man får betydelige nedsatte skadelige effekter på polymerens generelle fysiske egenskaper.

Denne økningen i ledningsevnen for en polymerblanding eller sammensetning som inneholder et fluoralkylsulfonsyresalt, vil vanligvis bli opprettholdt etter at polymeren er eksponert for forhøyede temperaturer. Fortrinnsvis vil ledningsevnen øke ved oppvarming. Bruken av perfluoralkyl-sulf onsyresalter for å bedre ledningsevnen i en polymer, er spesielt fordelaktig når polymeren oppvarmes til temperaturer over 110°C, og enda mer fordelaktig når den oppvarmes over 135°C, fortrinnsvis til ca.l50°C. Slike temperaturer vil man ofte oppnå under injeksjonsstøpning, utblåsningsstøpning og termoformende prosesser. Forhøyede temperaturer over 135°C vil man f.eks. ofte også ha under herding av polyuretan eller polyretan-polyureaskum når man bruker vann eller klorfluor-karboner som utblåsningsmidler for å få fremstilt skum med relativt lav tetthet, f.eks. en tetthet under ca. 24 g pr. liter. Perfluoralkylsulfonsyresalter er derfor spesielt fordelaktige i polymerer som skal fremstilles eller formes ved slike prosesser.

Statisk vekkledning eller spredning av 99% av en 5000 volts ladning på mindre enn 50, fortrinnsvis mindre enn 15, mest fordelaktig på mindre enn 2 sekunder, vil også kunne bli opprettholdt av en polymerblanding som inneholder et fluor-alkylsulf onatsalt etter eksponering overfor ultrafiolett lys (UV), og/eller etter vasking med vann. Slik statisk spredningstid er fortrinnsvis opprettholdt også etter eksponering overfor sollys i 8 timer, fortrinnsvis et døgn (24 timer), fortrinnsvis 5 døgn eller etter en eksponering overfor en UV-bestrålingskilde ifølge den fremgangsmåte som er beskrevet i ASTM-G53 i 8 timer, fortrinnsvis 16 timer og mest foretrukket 24 timer. Slike statiskke spresningstider blir fortrinnsvis også beholdt etter at prøvene av polymersammensetningen er eksponert overfor, eller fortrinnsvis nedsenket i vann i en periode på minst 8 timer, mer foretrukket i minst 24 timer og fortrinnsvis i minst 48 timer. Statisk spredning måles etter at prøvene er bragt til den relative fuktighet som er angitt i FTS 101C, fremgangsmåte 4046.1.

Polymerer inneholdene fluoralkylsulfonatantistatiske additiver kan f.eks. brukes for fremstilling av antistatiske pakningsmaterialer, lagerbokser, hyller eller lignende for materialer såsom elektroniske anordninger som er meget følsomme for eller kan bli ødelagt ved utladnig av statisk elektrisitet, eller som eksponeres for statiske elektriske felt. Foreliggende additiver og polymerer kan også brukes for fremstilling av lim, elastomerer, stive, halvstive og bøyelige skum, film, belegg, da spesielt belegg for termoplastiske gjenstander og lignende. Videre kan de brukes for fremstilling av utstyr for behandling av brennbart materiale, antistatisk lim, antistatiske tepper eller puter, eller annet gulvdekkingsmateriale.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. Alle deler og prosentsatser er pr. vekt hvis intet annet er angitt.

Eksempel 1

Fremstilling av polyuretanskum som inneholder alkalimetall-triflater ( trifluormetan- sulfonsyresalter).

Oppløsninger av de blandinger som er angitt i Tabell 1 ble fremstilt ved å blande de angitte bestanddeler. I Tabell 1 er Polyol A en poly(propylenoksyd)triol med en midlere molekylvekt på 700 og et hydroksyltall på 234, og som er kommersielt tilgjengelig fra The Dow Chemical Company under varmerket Voranol<®> 2070. Polyol B er en triol fremstilt av en blanding av 87 vekt-% propylenoksyd og 13 vekt-% etylenoksyd, og med en midlere molekylvekt på 3100 og et hydroksyltall på 56, og som er kommersielt tilgjengelig fra The Dow Chemical Company under varmemerket Voranol<®> 3137. Forsterkningsmiddelet er di(butoksyetoksyetyl)adipat (DBEEA).

En basisblanding ble fremstilt av 1500 g av polyolen med betegnelse Polyol B i Tabell 1, 60 g vann, 15 g polysiloksan-polyalkylenoksyd blokksampolymer kommersielt tilgjengelig fra Goldschmidt A.G. under varmerket Tegostab<®> BF 2370, og 3,45 g av en blanding inneholdende 3 deler av en blanding av 33 vekt-% trietylendiamin i dipropylenglykol kommersielt tilgjengelig fra Air Products and Chemicals under varmerket DABCO<®> 33-LV til en del av en blanding av 70 vekt-% bis(dimetylamino-etyDeter i dipropylenglykol, og som er kommersielt tilgjengelig fra Union Carbide Corp. under varmerket NIAX<®> A-I som her er betegnet som aminkatalysator A. Selve grunnblandingen ble mekanisk ristet i 10 minutter. Samtidig ble en prøve av den mengde som er angitt i Tabell 2, av et toluendiisocyanat (TDI), som er 80% 2,4-isomer og 20% 2,6-isomer, målt over i et beger og satt tilside.

En prøve av 105,23 g av grunnblandingen ble målt opp i et pappbeger på 0,946 liter. 10 g av Sl fra Tabell 1 ble tilsatt prøven fra grunnblandingen slik at man fikk en blanding som ble rørt i 15 sekunder ved hjelp av en liten elektrisk blander. Røring ble stoppet for tilsetning av 0,259 g tinnoktoatkatalysator, kommersielt tilgjengelig fra M&T Chemical, under varemerket T-9 og betegnet "tinnkatalysator" i Tabell 2. Prøven av diisocyanat ble raskt tilsatt slik at man fikk en blanding som ble rørt i 5 sekunder, hvoretter raringen ble stoppet. Blandingen ble så helt over i en 2,4 liters kartong og hensatt for skumdannelse ved romtemperatur. Man målte stigetiden fra tilsetningen av diisocyanatet inntil svellingen var ferdig, noe som man kunne se ved en "utblåsning" eller frigjøring av gasser som ble dannet under skumdannelsen. Denne fremgangsmåten ble gjentatt for hver av prøvene 2 til 8 i Tabell 2, idet man brukte de angitte oppløsninger i Tabell 1.

Etter 24 timer ved romtemperatur ble kartongene revet av de fremstilte skum. Fra hvert skum skar man ut prøvestykker på 76,2 x 127 x 25,4 mm som ble hensatt i 24 timer ved 9% relativ fuktighet og 21°C. Deretter målte man den statiske nedbrytningen ved hjelp av Federal Test Standard (FTS) 101C, fremgangsmåte 4046.1, idet man utelot det vanntrinn som er beskrevet der. Etter en varmebehandling ved 177°C i en time, og igjen en ny varmebehandling ved 104°C i 24 timer, ble varmeeldingsstatisk nedbrytning målt ved samme fremgangsmåte.

Luftstrøm ble målt på en separat prøve som målte 50,8 x 50,8 x 25,4 mm ved hjelp av ASTM D 3574-86 prøve G i liter pr. sekund og er angitt i Tabell 2.

De angitte data i Tabell 2 viser at når natrium og litiumtriflat blir brukt som antistatiske additiver og forsterket med DBEEA, blir statisk nedbrytningstid redusert etter at prøvene er oppvarmet til 177°C.

Eksempel 2

Fremstilling av et polyuretanskum som inneholder en blanding av kalium- perfluoralkylsulfonater.

En oppløsning ble fremstilt av 2,3 g av en blanding av isomerer av kaliumsalter av perfluoralkylsulfonsyrer kommersielt tilgjengelig fra 3M Corp. under varemerket Fluorad<®> FC-98<*>

(Chemical Abstracts registreringsnummer 12751-11-0) og 38,5 g di(butoksyetoksyetyl)adipat (DBEEA) i 15,4 g Polyol A og 43,8 g Polyol B som angitt i Eksempel 1. Oppløsningen ble betegnet

som S9.

Skum ble fremstilt som i Eksempel 1 ved å bruke de sammensetninger som er angitt i Tabell 3. Prøver skåret ut som angitt i Eksempel 1, ble oppvarmet og behandlet som angitt i tabellen. Man målte så statisk nedbrytningstid som i Eksempel 1.

<*>Kalium-emmisjonsspektroskopi viste at Fluorad<®> FC-98 har en midlere atomsammensetning tilsvarende C6F13S03K. Karbon-til-fluor forholdet blir beregnet for å kompensere for forskjellen i vekt mellom prøven og påvist kalium, og som hadde heltall-indekser for de atomer som er angitt i formelen.

Prøvene ble varmeeldet som i Eksempel 1 og man målte igjen den statiske nedbrytningstiden.

Tabell 3 viser at når Fluorad® FC-98 ble brukt med DBEEA som antistatisk additiv, så fikk man en bedret statisk spredning etter oppvarming.

Eksempel 3

Eksponerin<g> av skum inneholdene en blanding av perfluoralkyl-sulf onatsalter overfor UV- lys.

En oppløsning S10 ble fremstilt ved å blande 2,3 g Fluorad<® >FC-98, 38,5 g DBEEA, 15,4 g Polyol A og 43,8 g Polyol B som angitt i Eksempel 1. Videre fremstilte man en oppløsning Sli av 2,3 g natriumtetrafenylbor, 38,5 g DBEEA, 15,4 g av Polyol A og 43,8 g av Polyol B.

Skum ble fremstilt som angitt i Eksempel 1 ved å bruke de sammensetninger som er angitt i Tabell 4. Prøvene ble skåret som i Eksempel 1 og behandlet med 15% relativ fuktighet i 24 timer. Den statiske nedbrytningstiden ble bestemt som i Eksempel 1. Prøvene ble så eksponert overfor FS-40 fluore-scerende UV-lys slik det er beskrevet i fremgangsmåte ASTM G53 i de tidsrom som er angitt i Tabell 4. Etter hver tids-periode målte man den statiske nedbrytningstiden som i Eksempel 1.

Data i Tabell 4 viser at et skum som inneholdt Fluorad<®> FC-98 forsterket med DBEEA som antistatisk additiv, hadde mindre nedsatt statisk nedbrytningstid overfor eksponering for UV-lys enn et skum som inneholdt natriumtetrafenylbor som et additiv.

Eksempel 4

Vannvasking av pol<y>uretanskum inneholdende blandinger av perfluoralkylsulfonater.

En oppløsning S12 ble fremstilt ved å blande 7,93 g Fluorad<®> FC-98, 132,03 g DBEEA, 52,83 g Polyol A og 151,58 g Polyol B.

Skum ble fremstilt som i Eksempel 1, bortsett fra Polyol C en ytterligere aminkatalysator betegnet aminkatalysator B, og en annen silikonforbindelse og et annet utblåsningsmiddel ble brukt Polyol C er en triol med en molekylvekt på 3500 og et hydroksyltall på 50 fremstilt av en blanding av 13 vekt-% etylenoksyd og 87 vekt-% propylenoksyd. Aminkatalysator B er en blanding av forsinkede aminkatalysatorer av den type som er kommersielt tilgjengelig fra Union Carbide Corp. under varemerket NIAX<®> A-127. Silikonforbindelsen er en polyalkylenoksyd-metylsiloksansampolymer som er kommersielt tilgjengelig fra Union Carbide Cor. under varemerket L-5810. Utblåsmingsmiddelet var en blanding av 70 vekt-% triklormonofluormetan som er kommersielt tilgjengelig fra E.I. Dupont De Nemours under varmerket Freon<®> F-11 og 30 vekt-% metylenklorid. Fremgangsmåten fra Eksempel 1 ble modifisert ved å tilsette det flytende utblåsningsmiddelet til en utmålt prøve av grunnblandingen før tinnkatalysatoren ble tilsatt. Skumsammensetningene er angitt i Tabell 5.

Prøvene av skum ble skåret ut som angitt i Eksempel 1 og behandlet i 24 timer ved 15% relativ fuktighet. Statisk nedbrytningstid ble målt som i Eksempel 1 bortsett fra at man brukte vannvaskingstrinnet i FTS #101C, fremgangsmåte 4046.1.

Hver prøve ble nedsenket i deionisert vann i 3 døgn og så krystet for å fjerne vann. Prøvene ble krystet eller presset mellom papirhåndklær. Deretter ble hver prøve igjen nedsenket i vann og igjen klemt for å fjerne vannet. Denne nedsenkning og klemming ble gjentatt flere ganger og tilslutt ble prøvene igjen klemt mellom papirhåndklær. Prøvene ble så lufttørket i 7 døgn. Den statiske nedbrytningstiden ble målt ved samme fremgangsmåte som tidligere. Midlere statisk nedbrytningstider er angitt i Tabell 5.

Tabell 5 viser at de lave statiske nedbrytningstidene ble bibeholdt med skum som inneholdt Fluorad<®> FC-98 forsterket med DBEEA som antistatisk additiv etter at nevnte skum var vasket.

Eksempel 5

Varmeelding av polyuretanskum inneholdene en blanding av perfluoralkylsulfonater med fargestoffer.

Man fremstilte en oppløsning S13 ved å blande 116,8 g Fluorad<®> FC-98, 1461,5 g DBEEA, 584,6 g Polyol A og 1636,9 g av Polyol B. Skumsammensetningene er angitt i Tabell 6 og fremstillingen er som beskrevet i Eksempel 4.

Prøver ble skåret ut som i Eksempel 1 og størrelsen var 127 x 50,8 x 12,7 mm, og disse ble behandlet i 3 døgn ved 4% relativ fuktighet. Statisk nedbrytningstid ble målt som i Eksempel 1 både før og etter varmeelding i 24 timer ved 140°C. Resultatene er angitt i Tabell 6.

Data i Tabell 6 viser at når Fluorad<®> FC-98 blir brukt sammen med DBEEA som antistatisk additiv sammen med fargestoffer, så ble den statiske spredningsaktiviteten ikke tapt ved varmebehandling ved 140°C.

Eksempel 6

Fremstilling og varmeeldin<g> av polyuretanskum inneholdende bland inger av perfluoralkylsulfonater og flammedempningsmidler.

Skum ble fremstilt ved hjelp av fremgangsmåten fra Eksempel 4, idet man brukte de sammensetninger som er angitt i Tabell 7 og oppløsning S13 fra Eksempel 5. De angitte flamme-forsinkningsmidler ble tilsatt de angitte prøver av grunnblandingen etterat man hadde tilsatt den angitte mengden av oppløsning S13, men før man tilsatte utblåsningsmiddelet og tinnkatalysatoren.

Prøver ble skåret ut og behandlet som i Eksempel 5. Statisk nedbrytningstid ble målt før og etter varmeeleding ved 24 timer ved 140°C. Resultatene er vist i Tabell 7.

De angitte data i Tabell 7 viser at den antistatiske aktiviteten blir bedret når skum inneholdende Fluorad<®> FC-98 og DEEBA så vel som visse fosfatflammedempningsmidler, blir varmeeldet i 24 timer ved 140°C.

Eksempel 7

Bruk av et natriumsalt av en blanding av

perfluoralkylsulfonsyrer i polyuretanskum.

Ca. 175 g Fluorad® FC-98-pulver ble tørket i en ovn ved 120°C i 4 timer og så plassert i en nitrogenrenset tørr boks for å holde det tørt. 100 g av pulveret ble blandet med teknisk kvalitet av metanol og filtrert gjennom et papir hvorved man fikk utskilt 0,2 g av et uidentifisert fast stoff fra filtratet. Filtratet ble surgjort ved å bruke 4,93 g iseddik til en pH på 4.

67,4 g natriumtetrafenylbor ble oppløst i 1,1 liter deionisert vann og filtrert gjennom et filtrerpapir, hvorved man fikk en klar oppløsning, og denne inneholdt så lite faststoff at man ikke kunne påvise det. Oppløsningen ble blandet med filtratet inneholdende Fluorad<®> FC-98, hvorved man fikk en blanding. Man kunne ikke bemerke noen temperaturforandring, men det dannet seg umiddelbart et hvitt bunnfall. Blandingen ble oppvarmet til 40°C på et vannbad og så hensatt over natten. Blandingen ble så filtrert gjennom et filtrerpapir i en stor grov sintrert glasstrakt, hvorved man fikk et fast produkt og et filtrat.

Det faste produktet ble tørket i en ovn ved 120°C i 5 timer , og man fant da at det faste stoffet hadde en vekt på 69,5 g. Man antok at det faste stoffet var kaliumtetrafenylbor, fordi kaliumsaltet er kjent for å være uoppløselig i en vann/metanol-blanding. Nevnte kaliumtetrafenylbor kan imidlertid være noe urent.

Metanol og vann ble fjernet fra filtratet ved hjelp av et roterende fordampningsapparat som hadde 73°C ved fullt vakuum. Man fikk et blekt gult fast stoff (natriumsalter av en blanding av perf luoralkylsulf onsyrer) som veide 96,3 g, og dette ble plassert i en nitrogenrenset tørr boks.

Oppløsning S14 ble fremstilt ved å blande 2,3 g av det bleke gule faste stoffet med 38,5 g DBEEA, 15,4 g Polyol A og 43,5 g Polyol B. Oppløsning S14 ble analysert ved emissjons-spektroskopi, og man fant at 95 vekt-% av saltet var natriumsalt, mens 5 vekt-% var kaliumsalt.

Fremgangsmåten fra Eksempel 1 ble brukt for å fremstille skum fra oppløsning S14, og de andre ingrediensene som er angitt i Tabell 8. De angitte fysiske egenskaper ble målt som i Eksempel 1 og er angitt i Tabell 8.

De angitte data i Tabell 8 viser at natriumsaltet av en blanding av perfluoralkylsulfonsyrer forsterket med DBEEA er et effektivt statisk nedbrytningsadditiv i polyuretanskum.

Claims (7)

1. Organisk polymer valgt fra et polyuretan, et polyolefin, poly(vinylklorid), poly(vinylidenklorid), en polyester, en poly(vinylaromat), en akrylonitril-butadien-styrenpolymer, et polykarbonat eller en kopolymer av olefin med vinylalkohol eller med karbonmonoksyd, inkludert en additivblanding for å øke ledningsevnen derav, karakterisert ved at additivblandingen er en kombinasjon av (a) minst ett ioniserbart metallsalt av en fluoralkylsulfonsyre, og (b) et forsterkningsmiddel som øker ledningsevnen i nærvær av saltet av en fluoralkylsulfonsyre, men ikke vesentlig øker ledningsevnen til den organiske polymer i fravær av saltet, hvilket forsterkningsmiddel er en fosfatester, et salt av en karboksylsyre eller en ester av en karboksylsyre.

2. Polymer ifølge krav 1, karakterisert ved at saltet av en fluoralkylsulfonsyre er saltet av en perfluoralkylsulfonsyre med fra 1 til 20 karbonatomer, fortrinnsvis fra 1 til 10 karbonatomer.

3. Polymer ifølge krav 2, karakterisert ved at saltet av en perfluoralkylsulfonsyre er et salt av trifluormetansulfonsyre eller et alkalimetallsalt av en perfluoralkylsulfonsyre med fra 1 til 10 karbonatomer.

4. Polymer ifølge krav 1-3, karakterisert ved at den inneholder fra 0,5 til 100 mol, fortrinnsvis fra 1 til 25 mol av forsterkningsmiddelet pr. mol salt av fluoralkylsulfonsyren,

5. Polymer ifølge krav 1-4, karakterisert ved at additivblandingen er dispergert i polymeren.

6. Polymer ifølge krav 1-5, karakterisert ved at den inneholder fra 0,01 til 10 vekt-% av minst et alkalimetallsalt av en fluor-alkylsulf onsyre og fra 1 til 25 mol av forsterkningsmiddelet pr. mol alkalimetallsalt av en fluoralkylsulfonsyre.

7. Polymer ifølge krav 1-6, karakterisert ved at den er et polyuretan.