DD205442A1

DD205442A1 - METHOD FOR PRODUCING ANTISTATIC AND / OR SEMICONDUCTIVE MEASURES

Info

Publication number: DD205442A1
Application number: DD23381581A
Authority: DD
Inventors: Helmut Hanisch; Horst Lucas; Lothar Adler; Erich Sauer; Siegfried Strobelt
Original assignee: Helmut Hanisch; Horst Lucas; Lothar Adler; Erich Sauer; Siegfried Strobelt
Priority date: 1981-10-02
Filing date: 1981-10-02
Publication date: 1983-12-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kompositionen aus elektrisch leitendem Russ und Polyvinylchlorid, die antistatische und/oder halbleitende Massen darstellen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Anwendung eines elektrisch leitenden Russes in der urspruenglichen Form der Herstellung und ohne jegliche Nachbehandlung und mit einer besonderen Kombination von Hilfsstoffen eine antistatische und/oder halbleitende Masse darstellen. Es wurde gefunden, dass Polyvinylchlorid - Kompositionen, die leitfaehigen Russ und als Stabilisatoren 3 - basisches Bleisulfat und neutrales Bleistearat, als Weichmacher Di - (2 - Aethylenhexyl)- phthalat und als Gleitmittel Calciumstearat enthalten, eine so hohe elektrische Leitfaehigkeit besitzen, dass eine antistatische Ausruestung realisiert und/oder halbleitende Massen erreicht werden. Die Kompositionen sind unter Anpassung der technologischen Parameter nach den bekannten Verarbeitungsverfahren verarbeitbar.The invention relates to a process for the preparation of compositions of electrically conductive carbon black and polyvinyl chloride, which constitute antistatic and / or semiconductive compositions. The object of the invention is to constitute an antistatic and / or semiconducting composition by using an electrically conductive carbon black in the original form of manufacture and without any after-treatment and with a special combination of auxiliary substances. It has been found that polyvinyl chloride compositions containing conductive carbon black and stabilizers 3-basic lead sulfate and neutral lead stearate, plasticizer di- (2-ethylenehexyl) phthalate and lubricant calcium stearate have such high electrical conductivity that an antistatic Equipment realized and / or semiconducting masses can be achieved. The compositions can be processed by adapting the technological parameters according to the known processing methods.

Description

23 3 81b b23 3 81b b

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur Herstellung antistatischer und/oder halbleitender MassenProcess for the preparation of antistatic and / or semiconductive compositions

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kompositionen aus elektrisch leitendem Ruß und Polyvinylchlorid, die antistatische und/oder halbleitende Massen darstellen .The invention relates to a process for the preparation of compositions of electrically conductive carbon black and polyvinyl chloride, which constitute antistatic and / or semiconductive compositions.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Für viele Anwendungen der Kunststoffe ist der Einsatz antistatischer oder halbleitender Massen erforderlich. Oft wird versucht antistatisch ausgerüstete und/oder halbleitende Massen dadurch, daß elektrisch leitender Ruß.eingearbeitet wird, herzustellen. Dabei wird der Ruß meist nach speziellen Verfahren produziert oder behandelt, um bei gleichem Masseanteil in der Komposition die Leitfähigkeit der Masse zu erhöhen. So wird beispielsweise in CH-PS 597289 ein Verfahren zur Fabrikation eines mit bestimmten Eigenschaften ausgestatteten Rußes vorgeschlagen, um bei dessen Einsatz in Polyvinylchlorid antistatische Massen zu erhalten.Many applications of plastics require the use of antistatic or semiconducting compounds. It is often attempted to prepare antistatic and / or semiconductive compositions by electrically conductive carbon black. The carbon black is usually produced or treated by special processes in order to increase the conductivity of the composition with the same mass fraction in the composition. Thus, for example, CH-PS 597289 proposes a process for producing a carbon black equipped with certain properties in order to obtain antistatic compounds when it is used in polyvinyl chloride.

λ f IHN ΊΠ|0.·0*ίΗ Κ λ f IHN ΊΠ | 0. · 0 * ίΗ Κ

233815 5233815 5

Die bekannten Losungen, nach denen Ruß eingesetzt weisen den Nachteil auf, daß nicht; be'j, jeder Kombination der für die Verarbeitung des?Polyvinylchlorids erforderlichen Hilfsstoffe auch tatsächlich Massen mit einer ausreichend hohen elektrischen Leitfähigkeit entstehen .The known solutions according to which used soot have the disadvantage that not; be'j, any combination of the necessary for the processing of the? Polyvinylchlorids auxiliaries actually produced masses with a sufficiently high electrical conductivity.

Die speziellen Verfahren zur Herstellung und Behandlung des Rußes, wie beispielsweise in CH-PS 597289 genannt, sind mit erheblichem zusätzlichem Aufwand verbunden.The special processes for the preparation and treatment of the carbon black, as mentioned for example in CH-PS 597289, are associated with considerable additional effort.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, durch Anwendung eines elektrisch leitenden Rußes in der ursprünglichen Form der Herstellung und ohne jegliche Nachbehandlung und mit einer besonderen Kombination von Hilfsstoffen eine antistatische und/oder halbleitende Masse aus Polyvinylchlorid zu erhalten.The object of the invention is to obtain an antistatic and / or semiconductive composition of polyvinyl chloride by using an electrically conductive carbon black in the original form of manufacture and without any post-treatment and with a particular combination of excipients.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geeignete Kombinationen von Hilfsstoffen zu verwenden, wodurch die Verarbeitungseigenschaften verbessert werden und die elektrische Leitfähigkeit so weit erhöht wird, daß antistatisch ausgerüstete und/oder halbleitende Massen entstehen. E-s wurde nun gefunden, daß Polyvinylchlorid-Kompositionen, die leitfähigen Ruß und als Stabilisatoren 3-basisches Bleisulfat und neutrales Bleistearat, als Weichmacher Di-(2-Äthylhexyl)-phthalat und als Gleitmittel Calciumstearat enthalten, eine so hohe elektrische Leitfähigkeit besitzen, daß eine antistatische Ausrüstung realisiert und/oder halbleitende Massen erreicht werden. Es hat sich gezeigt, daß in den erfindungsgemäßen Kompositionen als elektrisch leitfähiger Ruß besonders vorteilhaft Acetylenruß zu verwenden ist. Eine nachträgliche spezielle Behandlung des Rußes ist_ nicht erforderlich.The invention has for its object to use suitable combinations of excipients, whereby the processing properties are improved and the electrical conductivity is increased so that antistatic and / or semiconductive masses arise. It has now been found that polyvinyl chloride compositions containing conductive carbon black and as stabilizers 3-basic lead sulfate and neutral lead, as plasticizer di- (2-ethylhexyl) phthalate and as a lubricant calcium stearate, have such a high electrical conductivity that a realized antistatic equipment and / or semiconducting masses can be achieved. It has been found that it is particularly advantageous to use acetylene black in the compositions according to the invention as electrically conductive carbon black. Subsequent special treatment of the carbon black is not required.

233815 5.233815 5.

Für die erfindungsgemäßen Kompositionen bewegen sich die Dosierungen der Hilfsstoffe, bezogen auf den Masseanteil cjes Polyvinylchlorids, in den folgenden Grenzen!For the compositions according to the invention, the dosages of the auxiliaries, based on the mass fraction of polyvinyl chloride, are within the following limits.

Ruß IO bis 60 % Carbon black IO up to 60 %

3-basisches3-basic

Bleisulfat O₁I bis 2,5 %Lead sulfate O ₁ I to 2.5%

neutrales Bleistearat 0,1 bis 1,0 %neutral lead stearate 0.1 to 1.0%

Di-(2-Äthylhexyl)-phthalat 10 bis 120 %Di (2-ethylhexyl) phthalate 10 to 120%

Calciumstearat O bis 1,5 % Calcium stearate O to 1.5 %

Der Weichmacheranteil richtet sich nach der geforderten Härte der Masse.The proportion of plasticizer depends on the required hardness of the mass.

Das Calciumstearat ist in Relation zum Rußanteil und zum Verarbeitungsverfahren der Komposition zu dosieren. Die Kompositionen sind unter Anpassung der technologischen Parameter nach den bekannten Verarbeitungsverfahren verarbeitbar .The calcium stearate is to be metered in relation to the carbon black content and processing method of the composition. The compositions can be processed by adapting the technological parameters according to the known processing methods.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die Erfindung wird nachstehend an Ausführungsbeispielen näher erläutert .The invention will be explained in more detail by exemplary embodiments.

Es wurden alle Komponenten der Komposition mit der Gesamtmasse (ca. 250 g) in einem Kleinstmischer gemischt und anschließend ^ca · 5 min auf einem Walzwerk unter folgenden Bedingungen gewalzt}All components of the composition were mixed with the total mass (about 250 g) in a mini mixer and then rolled on a rolling mill ^c a for 5 minutes under the following conditions:

— 1 Walzendrehzahl 12 min- 1 roller speed 12 min

Walzentemperatur 150 ⁰C Foliendicke 0,5 mmRoll temperature 150 ⁰ C film thickness 0.5 mm

Die gewalzten Folien wurden in 5 Lagen auf einer Presse zu Platten von etwa 2,2 mm Dicke bei einer Preßtemperatur von 170 ⁰C + 3 K und einem während des gesamten Prozesses konstanten spezifischen Preßdruck von 2 MPa gepreßt .The rolled films were pressed in 5 layers on a press into plates of about 2.2 mm thickness at a pressing temperature of 170 ⁰ C + 3 K and during the whole process constant specific pressing pressure of 2 MPa.

233815 5233815 5

Aus den Platten wurden Proben entnommen, um den spezifischen elektrischen Widerstand der Kompositionen zu ermitteln. Der spezifische elektrische Widerstand wurde nach TGL 15347 bestimmt. Die Ergebnisse sind bei den nachfolgend aufgeführten Beispielen genannt .Samples were taken from the plates to determine the resistivity of the compositions. The electrical resistivity was determined according to TGL 15347. The results are given in the examples below.

example 1

Es wurde wie oben genannt eine Platte aus folgender Kömposition hergestellt:As mentioned above, a plate was produced from the following grain position:

120 g Suspensionspolymerisat mit einem K-Wert 60120 g of suspension polymer having a K value of 60

80 g Di-(2-Äthylhexyl)-phthalat80 g of di- (2-ethylhexyl) phthalate

0,6 g 3-basisches Bleisulfat0.6 g of 3-basic lead sulfate

3,4 g neutrales Bleistearat3.4 g of neutral lead stearate

40 g Acetylenruß mit einer BET Oberfläche 74 m /g40 g acetylene black with a BET surface area 74 m / g

Der bei der Meßspannung 30 V ermittelte spezifische Volumenwiderstand der Komposition betrug 1,3 . 10 5?m.The determined at the measuring voltage 30 V specific volume resistivity of the composition was 1.3. 10 5? M.

Example 2

Es wurde analog Beispiel 1 verfahren, wobei jedoch 60 g Acetylenruß und 1 g Calciumstearat eingesetzt wurden. An der Komposition wurde bei der Meßspannung 30 V ein spezifischer Volumenwiderstand von 1,8 . 10 5cm ermittelt .The procedure was analogous to Example 1 except that 60 g of acetylene black and 1 g of calcium stearate were used. The composition had a specific volume resistance of 1.8 at the measuring voltage of 30 V. 10 5cm determined.

Claims

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invention claim

1. A process for the preparation of antistatic and / or semiconductive compositions based on polyvinyl chloride with a conductive carbon black and other auxiliaries, characterized in that as carbon black, preferably an acetylene black, as stabilizer 3-basic lead sulfate and neutral lead stearate, as plasticizer di- (2 Ethylhexyl) phthalate and calcium stearate as a lubricant.

1.1. A method according to item 1, characterized in that the mass fraction of the carbon black, based on the mass fraction of the polyvinyl chloride, is 10 to 60 % .

1.2. Process according to item 1, characterized in that the mass fraction of the 3-basic lead sulfate, based on the mass fraction of the polyvinyl chloride, is 0.1 to 2.5%.

1.3. Process according to item 1, characterized in that the mass fraction of the neutral oil distearate, based on the mass fraction of the polyvinyl chloride, is 0.1 to 1.0%.

.1.4. Process according to item 1, characterized in that the mass fraction of di- (2-ethylhexyl) phthalate, based on the mass fraction of the polyvinyl chloride, is up to 120 % .

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1.5. Process according to item 1, characterized in that the mass fraction of the calcium stearate, based on the mass fraction of the polyvinyl chloride, projects from 0 to 1.5 % .