Патент ссср 340214

 

О П И С А Н И E 3402I4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНЕУ

Зависимый от патента №

М Кл G 03c 1/82

Заявлено 15.IX.1970 (№ 1478818/23-4) Приоритет 29.Х.1970, № 53026/69, Великобритания

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 77.021.51(088.8) Опубликовано 24.%1972. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 2ЗЛ 1.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Огюст )Кан Ван Песшен, жозеф Антуан Герботц и Даниель

Морис Тиммерман (Бельгия) Иностранная фирма

«Геверт-Агфа Н. В.» (Бельгия) Заявитель

АНТИСТАТИЧЕСКИЙ СОСТАВ НА ОСНОВЕ ПОЛИМЕРА

ДЛЯ КИНОМАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к составу для антистатической защиты кинопленок.

Известен антистатический состав, содержащий смесь поливинилового спирта, ацетилбетаина, галогенида щелочного металла, матирующего пигмента и в качестве растворителя — воду.

Однако для применения такого состава в качестве антистатического покрытия требуется специальный подслой для повышения адгезии антистатического слоя к полиэфирной пленочной подложке.

Целью изобретения является создание антистатического состава, обладающего хорошей адгезией к пленке и повышенной электропроводностью.

Для этого применяют состав, содержащий смесь хлорсодержащего полимера и электропроводящего полимера.

Лнтистатический состав для киноматериалов с полиэфирной пленочной подложкой содержит однородную смесь хлорсодержащего полимера с электропроводными свойствами, причем отношение хлорсодержащего полимера к электропроводящему в смеси изменяется в пределах от 2: 1 до 1: 2.

Антистатический слой, полученный нанесением этого состава на полиэфирную подложку, обладает хорошей адгезией к подложке, хорошими антистатическими свойствами и невосприимчив к царапинам, Для снижения коэффициента трения слоя к составу добавляют небольшое количество воска.

В качестве хлорсодержащего полимера применяют следующие полимеры: дополнительно хлорированный поливинилхлорид, сополимер хлорвинила и винилацетата (85: 15); сополимер хлорвинила и винилизобутилового сложного эфира (75: 25); сополимер хлористого винилидена и акрилонитрила (75: 25); сополимер хлористого винилидена, N-третбутилакриламида, н-бутилакрилата и N-винилпирролидина (70: 23: 3: 4); сополи мер нинилиденхло рида, N-трет-6утилакриламида, N-бутилакрилата и итаконовой кислоты (70: 21: 5: 4); сополимер винилиденхлорида, N-трет - бутилакрилата и итаконовой кислоты (88: 10: 2); сополимер винилиденхлорида, и-бутилмалеимида и птаконовой кислоты (90:8:2);

340214

65 сополи мер хлор винила, винил иденхлорида, N-трет-бутилакриламида и итаконовой кислоты (50: 30: 18: 2); сополимер винилиденхлорида, метилакрилата и итаконовой кислоты (83: 15: 2) и сополимер хлорвинила, акронитрила и акриловой кислоты (78; 12: 10).

В качестве электр опроводящего полимера применяют окись полиэтилена; из солей щелочных металлов — следующие: частично или полностью сульфонированные полистиролы (и в виде свободной кислоты); сополимеры акриловой, метакриловой или малеиновой кислоты; поливинилсульфоновую кислоту (и в виде свободной кислоты); полиэтилениминогидрохлорид; четвертичное основание полиэтиленимина; полимеры или сополимеры:

N-винил-4-метил-2-оксизолидинон;

N-винилтриметиламмонийхлорид;

N- (3 - акриламидопропил) - триметиламмонийхлорид; акрилоилоксиэтилдиметилсульфохлорид;

N- (метакрилоилоксиэтил) - триметиламмонийхлорид;

N- (метакрилоилоксиэтил) — триметиламмонийметилсульфат;

N-(2 - окси-3-метакрилоксипропил) - триметиламмонийхлорид;

N (-акрилоилоксиэтил) -пиридинхлорид;

N-(метил-4-винил)-пиридинхлорид; винилбензилтриметиламмонийхлорид; глицидилтрибутилфосфонийхлорид, Кроме того, в состав входят полимеры, полученные при использовании полиэпихлоргидрина, и в качестве агена четвертичного основания для трет-амина, трет-фосфина или втор-сульфида — полимеры, полученные реакцией полиэпихлоргидрина с вторичным амином, например с морфолином или меркаптаном, такими как 2-меркаптоэтанол, с последующим взаимодействием с алкилирующим агентом, например, со сложным эфиром этилового спирта и сильной кислоты, например с метиловым или этиловым эфиром серной кислоты, фосфорной кислоты, соляной кислоты, бромистоводородной кислоты или йодистоводородной кислоты, например диметилсульфат или бромэтанол.

Для получения антистатического состава в обычном смесителе в смешивающихся растворителях растворяют хлорсодержащий полимер и электропроводящий полимер. Соотношение между обоими полимерами зависит от применяемых полимеров. Соотношение в пределах 1: 2 и 2: 1 хлорсодержащего полимера к электропроводящему полимерному материалу дает хорошие результаты для антистатического слоя.

Для того чтобы слой имел достаточную проводимость и мог быть использован в качестве антистатического покрытия на полиэфирной пленке, поверхностное сопротивление не должно превышать 1,10" ом на 10 см-, 5

3О

4 а при 60 /О относительной влажности 1,10 ом на 10 см>.

Состав для антистатического покрытия наносят на полиэфирную пленку обычным способом и получают слой от 0,4 до 1,0 мк.

Электропроводимость антистатического слоя, полученного из смеси хлорсодержащего полимера и электропроводящего полимерного материала, устанавливают измерением его поверхностного сопротивления.

Описание различных слоев и их удельной электропроводимости дано в примерах.

В дополнение к хлорсодержащему полимеру и электропроводящему полимерному материалу в состав антистатического слоя вводят небольшие количества, например, от 10 до

20% по весу, по отношению к сухому весу всего состава для покрытия, воскообразного вещества, такого как неразветвленные насыщенные кислоты жирного ряда, например стеариновая и пальмитиновая кислоты, cJIQMные эфиры, полученные из кислот жирного ряда и спиртов жирного ряда. Например, стеариновый стеарат и н-гексадециловый пальмитат, пентаэритритовые сложные эфиры кислот жирного ряда, таких как стеариновая кислота, пальминовая кислота и лауриновая кислота, сахарозные эфиры кислот жирного ряда, например сахарозный дистеэрат, N,N-алкиленбисамиды кислот жирного ряда, например производные

N,N-этиленбисолеила мида и монтан — воска, которые обычно представляют глицерин, гликоль или полимеризованные сложные эфиры этиленгликоля и кислот жирного ряда из монтан — воска. Эти воскообразные материалы добавляют к составу для покрытия антистатического слоя с целью улучшения сопротивления трению и царапинам.

Однослойное антистатическое покрытие может быть нанесено на обе стороны подложки ,полиэфирной пленки. Таким путем получают материал, который пе притягивает окружающую пыль, который имеет, прекрасные оптические свойства и может быть, применен в ка ICCTBc iifOHr3it(HOÉ IIJIPHKrl, чертежной II;IPHKI4 или в качестве подложки для процессов фоторепродуцирования.

Пример ы 1 — 6. Раствор 0,6 г со полимера натриевой соли (етиролмалеиновой кислоты) в 20 мл метанола делят на шесть порций н каждую порцию смешивают с 80 мл бутанона, в котором растворено 0,3 г хлорсодержащего почимера. В соответствующих, примерах используют следующие различные хлорсодержащие полимеры.

1. Сополимер хлорвинила и дивинилизобутиловый простой эфир (75: 25% по весу);

2. Сополимер винилиденхлорида и акрилонитрила (75: 25 /о по весу);

3. Сополимер хлорвинила и винилацетата (87: 13 /о:по весу);

4. Дополнительно хлорированный поливинилхлорид;

340214

5. Сополимер хлорвинила и винилацетата (90: 10% по весу);

6. Сополимер винилиденхлорида, N-трет-6утилакриламида, и-бутилакрилата и итаконовой кислоты (70:23: 3: 4%,по весу). Полученные растворы наносят на двуасно ориентированную полиэтилентерефталатную пленку толщиной,в 100 мк из расчета

10 млlм

Слои сушат, выдерживают при относительной влажности 30 и 60%,,после чего измеряют их поверхностное сопротивление, Проведены также сравнительные опыты, в которых слой, нанесенный на пленку не содержит электропроводящего ..полимера. Получены результаты, приведенные в табл. 1

Таблица 1

Поверхностное сопротивление в

1014 ом на 10 см при относительной влажности

Пример

30 „

60 9<о

0,30

0,40

0,30

0,35

0,30

0,10

0,010

0,009

0,015

0,010

0,010

0,003

Для образцов без электро проводящего полимера получены значения поверхностного со противления 500 10" ом на см .

С целью улучшения сопротивления антистатического слоя трению и царапинам в состав для покрытия добавляют небольшое количество воскообразного вещества, такого как

N,N-этиленбисамид стеариновай кислоты, например от 10 до 20О/о по весу по отношению к сухому весу антистатического слоя. Это небольшое количество не оказывает вредного влияния на поверхностное со противление.

Пример ы 7 — 9. В этих примерах поверхностное сопротивление полиэфирных пленочных материалов,,покрытых антистатическим слоем, измеряют при изменяющемся соотношении электропроводящего полимера в антистатическом слое.

Раствор 0,6 г со полимера хлористого винилидена, N-трет-бутилакриламида, и-бутилакрилата и N-винилпирролидина (70:23:3:4) в 80 мл бутаноиа делят на три части. В кажду ю часть добавляют определенное количества натриевой соли сополимера стирала и малеиновой кислоты, растворенное н 20 мл метанола, г:

Пример Количество

7 0,3

8 0,45

9 0,6

Эти растворы наносят на двуосно ориентированную полиэтилентерефталатную .пле нку толщиной 180 мк. После сушки поверхностное сопротивление различных образцов измеряют при 30 и 60% относительной влажности. Получены результаты, .приведенные в табл. 2.

Таблица 2

Поверхностное сопротивление в

10 o олг на см при относительной влажности

Пример зо;, 60

8

0,010

0,006

0,005

0,30

0,20

0,01

Пр и м е р ы 10 — 13. В этих примерах измеряют,поверхностное со противление полиэфирных пленочных материалов, покрытых антистатическим слоем, при этом антистатический слой содержит различные электропроводяшие полимеры.

Готовят четыре раствора 0,3 г сополимера винилиденхлорида, N-трет-бутилакриламида, и - бутилакрилата и N - винил пирролидина (70: 23: 3: 4), растворенных в смеси 50 мл бутанона и 10 мл этиленхлортидрина. Каждый раз в 40 мл бутанона растворяют 0,6 г электропроводящего полимера и добавляют к хлорсодержащим полимерным растворам.

Применяют следующие электропроводящие

30 полимеры.

В примере 10 сополимер N-(метакрилоилоксиэтил) -триметиламмонийметилсульфата, хлорэтилметакрилата и натриевой соли акриловой кислоты (60: 25: 15 моль /о) к 10 /О по весу водному раствору при рН 7.

В примере 11 сополимер винилбензилтриметиламмонпйхлорида, натриевой соли акрпловой кислоты и винплбензилхлорида (52: 4; 4 ма л. /О ) .

В примере 12 сополимер стирола, Р-хлорэтилакрилата и натриевой соли малеиповой кислоты (49: 5: 46 мал. о/о).

B примере 13 сополимер N-(акрнлоилоксиэтил) пиридинхлорпда и Р-хлорэтилакрилата (62: 38 моль o/0).

Растворы наносят на двуосно ориентированную полиэтилентерефталатную пленку толщиной 100 мк, сушат и поверхностное сопротивление различных образцов измеряют при 30 — 60 относительной влажности. Получены результаты, приведенные в табл. 3

Таблица 3

Поверхностное сопротивление в

10 о ом на 10 см при относительной влажности

Пример

30;

60%

11

12

0,5

0,5

0,6

0,4

0,005

0,005

0,030

0,010

Пример 14. В смеси из 20 мл метанола и

65 5 мл этиленхлоргидрина растворяют 5 г со340214

Составитель Ж. Дубовик

Текред 3. Тараненко Корректоры: С. Сатагулова и Л. Царькова

Редактор Л. Герасимова

Заказ 1834/18 Изд. № 800 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и о1крытий при Совете Министров СССР

Москва, РК-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 полимера стирола и стиролсульфокислоты (77: 23 мол. %). В этот раствор добавляют раствор 0,3 г сополимера хлорвинила и винилацетата (87: 13% по весу) и 75 лл бутанона.

Раствором покрывают двуосно ориентированную.:полиэтилентере фталатную пленку толщиной 180 мк и сушат. Установлено, что величины поверхностного сопротивления покрытой полиэфирной пленки составляют 0,01 ° 10" и 0,0001 ° 10го ом на 10 см при 30 и 60% относительной влажности соответственно.

П р и ме р 15. 0,5 г сополимера N-(метакрилоилоксиэтил) - триметиламмонийметилсульфата, р-хлорэтилакрилата и акриловой кислоты (60: 25: 15 мол. %) растворяют в

20 мл метанола. Этот раствор смешивают с

0,3 г сополимера хлорвинила и винилацетата (87: 13%,по весу), растворенных в 80 лл бутанона.

Этим раствором покрывают двуосно ориентированную полиэтилентерефлататную пленку толщиной 100 мк и сушат.

Установлено, что поверхностное сопротивление покрытой полиэфирной пленки составляет 0,3 10 о и 0,005 10гв ои .на 10 сл при 30 и 60% относительной влажно "ти соответственно.

Пример 16. Лицевую сторону двуосно ориентированной lIIoëèýòèëåïò: зафта làтпой пленки, именующей толщину 63 и, покрыгают следующим составом при 25 — 30 С из расчета от 1,5 до 1,75 гlм : сополимер винилиденхлорида, N-трет-,бутилакриламида, н-бутплакрилата и N-винилпирролидина (70:23:3:4% по весу) 5,5 г, метиленхлорида 65 мл и 1,2дихлоэтана 35 л л.

После сушки на слой наносят второй слой из расчета 25 мл/м следую щего состава, лл:

20%-ный латекс сополимера бутадиена и метилметакрилата (50:50% по весу) 60

10%-ный раствор желатины 80 вода 457,5 двуокись кремния 5 г метанол 400

10%-ный водный раствор

ПОВ 25

После сушки на последний слой наносят светочувствительный желатиновый талогенидосеребряный эмульсионный слой. На обратную сторону полиэтилентетрафталатной пленочной подложки наносят антистатический слой из расчета 1 0 мл/мз состава, г: сополимер хло 1лвннила и DIIнилацетата (87:13по весу) 30 сополимер стирола и натриевой соли малеиновой кис5 лоты (50: 50) 50 этиленбисолеиламид 12 бутанол 750 мл метанол 200 этилхлоргидрин 50

10 Поверхностное сопротивление, измеренное на обратной стороне, равно 0,5 10го ол на

10 сл при 30% относительной влажности.

15 Предмет изобретения

1. Антистатический состав на основе полимера для,киноматериалов с полиэфирной пленочной, подложкой, отличающийся тем, 20 что, с целью увеличения электропро водности и улучшения адгезии антистатич-cKOiI слоя к подложке, iB качестве полимера применена смесь хлор содержащего полимера, состоящего не менее чем из 70% хлорвинила или ви25 пилиденхлорида, и электропроBîäÿùåãî полимера, при соотно шении от 2: 1 до 1: 2.

2. Антистатический состав .по и. 1, отличаюи/ийся тем, что в качестве хлорсодержащего полимера применен сополчмер хлорвинила и

30 винплацетата, содержащий 87% хлорвинила.

3. Анти статический состав .по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хлорсодержащего полимера применен coIItoëèìåð винилиденхлорида, N-трет-бутилакриламида, и-бутилакри35 лата и итаконовой кислоты при соотношении

i0:23; 3:4.

4. Антистатический состав, по п п. 1 — 3, отличающийся тем, что, в каче стве электропроводящего полимера .применена натриевая

40 соль сополимера стирала и малеиновой кислоты в соотношении 50:50 мол. %.

5. Антистатический состав по пп. 1 — 3, огличающийся тем, что в качестве электропроводящего полимера,применена натриевая соль

45 сополимера N- (метакрилоилоксиэтил) -триметиламмонийметилсульфата, р-хлорэтилакри лата и акриловой кислоты в соотношени

60: 25; 15 мол. %.

6. Антистатический состав ло пп. 1 — 5, от50 личающийся тем, что в него вводят от 10 до

20% воскоо бразното вещества.

7. Антистатический состав по п. 6, отличающийся тем, что в качестве воскоо бразного вещества применен N,N-этиленбисолеиламид,