JP2001123151A - 帯電防止剤およびそれを含有する熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来公知の帯電防止処理を施したものでは、
永久帯電防止性能もしくは耐水洗性等に問題があり、そ
の解決が望まれている。本発明は、上記問題を解決する
ためになされたもので、優れた永久帯電防止性を有し、
耐水洗性にも優れた、練り込みタイプに好適な帯電防止
剤の提供を目的とする。 【構成】 下記Ａ〜Ｃ成分および必要に応じ下記Ｄ成分
の単量体を下記の重合比率で共重合せしめたことを特徴
とする、帯電防止剤組成物、及びこの帯電防止剤組成物
を含有してなる熱可塑性樹脂組成物。 （Ａ）リン酸基を有する（メタ）アクリレート単量体、
１〜６０重量％ （Ｂ）ポリオキシアルキレングリコール鎖を有する（メ
タ）アクリレート単量体、１〜５０重量％ （Ｃ）炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）ア
クリレート単量体、５〜８０重量％ （Ｄ）（Ａ）〜（Ｃ）を除く共重合可能な単量体、０〜
５０重量％

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な永久帯電防
止剤および、それを含有する帯電防止性熱可塑性樹脂組
成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂は、その優れた特性によっ
て、様々な分野で使用されているが、電気絶縁性であ
り、静電気により帯電しやすいという性質がある。この
ため、成型品に埃が付着してその外観を損ねたり、静電
気により機器に障害を与える等の問題を有しており、従
来より様々な帯電防止技術が利用されている。例えば、
低分子の界面活性剤を熱可塑性樹脂に塗布する方法があ
る。しかしこの方法は、洗浄、拭き取りにより容易に帯
電防止性が低下するという欠点がある。次に、低分子の
界面活性剤を熱可塑性樹脂に練り込む方法がある。しか
しこれも、経時的なブリードアウトにより成型品の表面
を汚染したり、べとつきの原因となる。また、持続的な
帯電防止性を付与するため、カーボンブラック等の導電
性フィラーの添加も検討されているが、プラスチックの
着色等用途が限定される等の欠点がある。

【０００３】これらを解決するために、親水性高分子の
共重合体を熱可塑性樹脂に練り込む、永久帯電防止剤が
提案されている。例えば、第４級アンモニウム塩基含有
共重合体（特開昭６３−５４４６６号公報）、アルコキ
シポリエチレングリコールメタクリレートのグラフト共
重合体（特公昭５８−３９８６０号公報）等が提案され
ている。しかしながら、前記永久帯電防止剤を用いて
も、耐熱性や耐水洗性、また、効果の持続性が、いまだ
不十分である等の問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来公知
の帯電防止処理を施したものでは、永久帯電防止性能も
しくは耐水洗性等に問題があり、その解決が望まれてい
る。本発明は、上記問題を解決するためになされたもの
で、優れた永久帯電防止性を有し、耐水洗性にも優れ
た、練り込みタイプに好適な帯電防止剤の提供を目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記（Ａ）〜（Ｃ）成分および必要により（Ｄ）成分の単
量体を共重合させることを特徴とする、帯電防止剤組成
物である。 （Ａ）リン酸基を有する（メタ）アクリレート単量体 （Ｂ）ポリオキシアルキレングリコール鎖を有する（メ
タ）アクリレート単量体 （Ｃ）炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）ア
クリレート単量体 （Ｄ）（Ａ）〜（Ｃ）を除く共重合可能な単量体 および、上記帯電防止剤組成物を配合した、永久帯電防
止性と耐水洗性に優れた熱可塑性樹脂組成物である。

【０００６】次に、本発明の帯電防止剤である共重合物
の単量体成分につき、順に説明する。リン酸基を有する
（メタ）アクリレート単量体としては、例えばアシッド
ホスホオキシエチル（メタ）アククリレート、アシッド
ホスホオキシプロピル（メタ）アククリレート、アシッ
ドホスホポリオキシエチレングリコール（メタ）アクク
リレート、アシッドホスホポリオキシプロピレングリコ
ール（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの単
量体は、１種または２種以上を併用することができる。
このリン酸基を有する（メタ）アクリレート単量体の重
合比率は、単量体成分中１〜６０重量％、好ましくは、
５〜５０重量％である。１重量％未満では、帯電防止効
果が小さく、６０重量％以上では、耐水洗性が悪くな
る。

【０００７】ポリオキシアルキレングリコール鎖を有す
る（メタ）アクリレート単量体としては、例えばポリエ
チレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロ
ピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メ
トキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレ
ート等が挙げられる。これらの単量体は、１種または２
種以上を併用することができる。このポリオキシアルキ
レングリコール鎖を有する（メタ）アクリレート単量体
の重合比率は、単量体成分中１〜５０重量％、好ましく
は、５〜４０重量％である。１重量％未満では、帯電防
止効果が小さく、５０重量％以上では、耐水洗性が悪く
なる。

【０００８】炭素数１〜１８の（メタ）アクリレート単
量体としては、例えばメチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、ｎブチル（メタ）アクリレ
ート、イソブチル（メタ）アクリレート、２エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレ
ート、セチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレート等が挙げられる。これらの単量体は、
１種または２種以上を併用することができる。この炭素
数１〜１８の（メタ）アクリレート単量体の重合比率
は、単量体成分中５〜８０重量％、好ましくは、５〜４
０重量％である。５重量％未満では、熱可塑性樹脂との
混練性が悪くなり、８０重量％以上では、帯電防止効果
が小さくなる。

【０００９】その他の共重合可能な単量体としては、特
に限定されないが、例えばアクリロニトリル、スチレ
ン、無水マレイン酸等が挙げられる。このその他の共重
合可能な単量体の重合比率は、単量体成分中０〜５０重
量％、好ましくは、０〜３０重量％である。５０重量％
以上では、帯電防止効果が小さくなる。

【００１０】本発明における共重合組成物の分子構造
は、ランダム、ブロック、グラフト状のいずれでも良
い。本発明における共重合組成物の重合方法は、通常の
乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合等により作成
することができる。なかでも、乳化重合は、反応制御が
容易であること、本発明で使用する親水性単量体成分自
体が乳化作用を有する点で好ましい。

【００１１】本発明の帯電防止剤組成物は、各種の熱可
塑性樹脂に適用でき、優れた帯電防止性を発現させるこ
とができる。適用できる熱可塑性樹脂の種類としては、
例えばポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹
脂、アクリロニトリル・スチレン樹脂、アクリロニトリ
ル・ブタジエン・スチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレ
ート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等が
挙げられる。このうち、ポリプロピレン樹脂、ポリエチ
レン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹
脂が、混練性がよく、好ましい。

【００１２】本発明の帯電防止剤組成物を、熱可塑性樹
脂に添加する際、必要に応じて、滑剤、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、アンチブロッキング剤、着色剤、可塑剤、
充填剤、他の公知の帯電防止剤、その他の添加剤等を併
用することができる。本発明の帯電防止剤組成物は、例
えば次の様にして使用できる。すなわち本発明の帯電防
止剤をペレット又は粉末状の熱可塑性樹脂とヘンシェル
ミキサー等で均一に混合するか、又は押出機等で帯電防
止剤添加コンパウンドを調製した後、前記配合物又はコ
ンパウンドを各種成型機に供給し、所定の形状に加工す
ることができる。本発明の帯電防止剤を添加した熱可塑
性樹脂は、押出成型、射出成型、プレス成型、ブロー成
型等の一般的な成型法により、シート、フィルムをはじ
めとする種々の形状の成型品に加工することができる。

【００１３】

【実施例】実施例１ 温度計、攪拌機、還流冷却管、窒素ガス吹き込み管を備
えたガラス製４口フラスコに、イオン交換水８５０重量
部、ポリエチレングリコール（４モル）モノメタクリレ
ート２５重量部、アシッドホスホオキシエチルメタクリ
レート５０重量部、エチルメタクリレート２５重量部、
重合開始剤として、過硫酸アンモン１重量部、重亜硫酸
ソーダ０．５重量部を仕込み、反応系内を窒素ガス雰囲
気にし、６０℃、５時間重合した。次いで、この溶液を
乾燥、粉砕し、白色粉末状の共重合物Ａを得た。単量体
組成（重量部）を表１の如く変更した以外は同様にし
て、４種の共重合体Ｂ〜Ｅを得た。

【００１４】比較例１ 単量体組成を表１の如く変更した以外は、実施例１と同
様にして、４種の共重合体Ｆ〜Ｉを得た。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２ ポリプロピレン樹脂（グランドポリマー（株）製、商品
名グランドポリプロＦ１０３）を用い、これと、共重合
体Ａ〜Ｅを８５部対１５部の割合で混合し、熱二本ロー
ルで１７０℃（ロール表面温度）×５分間ブレンドし
た。得られたブレンド物をプレスにて成型し、厚さ１ｍ
ｍ，１０ｃｍ角のシートを得た。得られたシートを湿度
４５％ＲＨ、温度２０℃の雰囲気に１日放置後、および
３ケ月放置後、超絶縁計ＳＭ−８３１０型（東亜電波工
業（株）製）を用いて、表面固有抵抗値を測定した。ま
た、耐水洗性に関しては、成型品表面をイオン交換水に
て十分濯ぎ、温風乾燥機にて６０℃で３時間乾燥する。
この工程を１０回繰り返した後、湿度４５％ＲＨ、温度
２０℃の雰囲気に１日放置後、超絶縁計ＳＭ−８３１０
型（東亜電波工業（株）製）を用いて、表面固有抵抗値
を測定した。その結果を表２に示す。

【００１７】比較例２ 実施例１と同様のポリプロピレン樹脂と共重合体Ｆ〜Ｉ
を８５部対１５部の割合で混合し、実施例２と同様の方
法でシートを得た。これを、実施例２と同様にして、表
面固有抵抗値を測定した。その結果を、表２に示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】以上の様に、本発明の帯電防止剤は、優
れた帯電防止性を有し、またその効果を長時間維持し、
さらには、耐水洗性にも優れる。よって、本発明の帯電
防止剤は、様々な用途の熱可塑性樹脂に対し、長期の帯
電防止性および耐水洗性を付与することができる。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4J002 BB031 BB121 BC031 BC061 BD041 BG022 BG041 BG073 BG101 BN151 CF061 CF071 CG001 CL001 EA049 EH076 EH077 EH078 EH079 EL149 ER009

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記Ａ〜Ｃ成分および必要に応じ下記Ｄ
   成分の単量体を下記の重合比率で共重合せしめたことを
   特徴とする、帯電防止剤組成物。 （Ａ）リン酸基を有する（メタ）アクリレート単量体、
   １〜６０重量％ （Ｂ）ポリオキシアルキレングリコール鎖を有する（メ
   タ）アクリレート単量体、１〜５０重量％ （Ｃ）炭素数１〜１８のアルキル基を有する（メタ）ア
   クリレート単量体、５〜８０重量％ （Ｄ）（Ａ）〜（Ｃ）を除く共重合可能な単量体、０〜
   ５０重量％
2. 【請求項２】 Ａ〜Ｃ成分の単量体が下記一般式で表さ
   れることを特徴とする、請求項１記載の帯電防止剤組成
   物。 （Ａ）一般式 ＣＨ_２ＣＲ^１ＣＯＯ（ＣＨ_２ＣＨＲ^２Ｏ）ｎＰＯ（Ｏ
   Ｈ）_２ （ｎは１〜２０の整数、Ｒ^１，Ｒ^２は水素又はメチル基
   のどちらか一方。）で示されるリン酸基を有する（メ
   タ）アクリレート単量体。 （Ｂ）一般式 ＣＨ_２ＣＲ^３ＣＯＯ（ＣＨ_２ＣＨＲ^４Ｏ）ｎＲ^５ （ｎは１〜３０の整数、Ｒ^３，Ｒ^４，Ｒ^５は水素又はメ
   チル基のどちらか一方。）で示されるポリオキシアルキ
   レングリコール鎖を有する（メタ）アクリレート単量
   体。 （Ｃ）一般式 ＣＨ_２ＣＲ^６ＣＯＯＲ^７ （Ｒ^６は水素又はメチル基のどちらか一方。Ｒ^７は炭素
   数１〜１８の炭化水素基。）で示される（メタ）アクリ
   レート単量体。
3. 【請求項３】 請求項１記載の帯電防止剤組成物を０．
   １〜３０重量％含有してなる、熱可塑性樹脂組成物。