JP2003507510A - 帯電防止剤 - Google Patents
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Abstract
Description
ラスチック用の帯電防止剤としての使用)、フッ素化アルキルスルホン酸塩含有
プラスチックおよび当該プラスチックから製造される成形体に関する。
て問題になることが知られている〔Saechtling Kunststoff-Taschenbuch, 26版
、Hanser Verlag, 1995, Munich, pp.140以降〕。特に、透明な成形体上のダス
ト堆積物は、厄介であって、成形体の機能を損なう。このような透明な成形体は
、光学的データの保存媒体として使用され、また電気工学分野、自動車工学分野
、建設分野、液体容器分野などの光学的用途において採用されている。ダスト堆
積物は、これら全ての分野で望ましくないものであり、成形体の機能を損なうも
のである。
する方法が知られている。次の文献には、ダスト堆積物防止用の帯電防止剤が記
載されている〔Gaechter, Mueller, Plastic Additives, Hanser Verlag, Munic
h, 1996, PP. 749以降〕。この帯電防止剤は、プラスチック成形用組成物の導電
性を改善でき、成形体の製造や使用の間に発生する表面電荷を放電することがで
きる。ダスト粒子の表面への攻撃が少なくなり、その結果、ダスト堆積物は、少
なくなる。
は、成形後の成形体に対し適用する一方、内部帯電防止剤は、プラスチック成形
用組成物中に、添加剤として添加する。経済的な観点から言えば、一般に、内部
帯電防止剤の使用が望ましい。なぜなら、成形体の成形後に、帯電防止剤を適用
するための付加的な処理工程が不要だからである。従来技術として、数種の内部
帯電防止剤が特許文献に開示されており、この文献は、ポリカーボネートなどに
よって完全に透明な成形体を形成する旨、開示する。特開平6-228 420は、脂肪
族スルホン酸アンモニウム塩を、ポリカーボネート樹脂用の帯電防止剤として開
示する。しかしながら、この化合物は、樹脂の分子量の低下をもたらしてしまう
。また特開平6-228 420は、4%濃度のノニルフェニルスルホン酸テトラブチルホ
スホニウムを、ポリカーボネート樹脂に添加する旨、開示する。
は比較的高濃度で使用する必要がある。しかしながら、このような高濃度の添加
は、プラスチックの材料特性に対し、望ましくない作用を与えることになる。
影響を何ら与えないような帯電防止剤を提供することである。
、射出成形品や押出成形品などの製造用の帯電防止剤として特に適していること
が判明した。本発明によれば、ごく少量のペルフルオロアルキルスルホン酸塩で
あっても、成形体において、ダスト吸引の問題は起こらない。
防止剤(特にプラスチック用の帯電防止剤、特に好適には透明プラスチック用の
帯電防止剤)としての使用、並びに少なくとも1つのペルフルオロアルキルスル
ホン酸塩を含むプラスチック、プラスチック成形用組成物およびプラスチック成
形体を提供する。
れる化合物である。 上記式中、Rは、ペルフルオロ化直鎖または分岐鎖C1〜C30(好適にはC4〜C
8)炭素鎖、 Aは、直接的な結合または芳香族核、好適にはフッ素化または非フッ素化o-、m-
またはp-フェニレン、 Xは、アルキル化および/またはアリール化アンモニウムイオンNRR''R'''R''''
、ホスホニウムイオンPR'R''R'''R''''、スルホニウムイオンSR'R''R'''および
置換または非置換イミダゾリニウムイオン、ピリジニウムイオンまたはトロピリ
ウムイオン、 R'、R''、R'''、R''''は、相互に独立して、ハロゲン化または非ハロゲン化で直
鎖または分岐鎖のC1〜C30(好適にはC1〜C4)炭素鎖、特にメチル、エチル
、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、イソプロピル、イソブチル、t-ブチ
ル、ネオペンチルまたは芳香族残基またはアルキル芳香族残基、例えばフェニル
、ベンジル、アルキルフェニル(各場合、C1〜C4のアルキル基を有する)を意
味する。
ある。
ことができる。スルホン酸の塩は、等モル量の遊離スルホン酸と対応するヒドロ
キシ形態のカチオンとを、水中にて室温で合し、溶液を蒸発させて製造すること
ができる。
、好適には0.1〜1重量%の量で添加することができる。
プラスチック、特に好適にはエチレン系不飽和モノマーのポリマーおよび/また
は二官能価反応性化合物の重縮合物である。
ボネート、ポリアクリレート/コポリアクリレート、ポリメタクリレート/コポ
リメタクリレート、例えばポリメタクリル酸メチル、スチレンポリマー/スチレ
ンコポリマー、例えば透明ポリスチレンまたはスチレン/アクリロニトリルコポ
リマー(SAN)、透明熱可塑性ポリウレタン、およびポリオレフィン、例えば透
明グレイドのポリプロピレンまたは環状オレフィン系のポリオレフィン(例えば
、TOPAS(E), Hoechst)、テレフタル酸の重縮合物または共重縮合物、例えば
ポリエチレンテレフタレート(PET)またはコポリエチレンテレフタレートまた
はCoPET)またはグリコール変性PET(PETG)である。
化ポリカーボネートおよび/またはコポリカーボネート(重量平均分子量Mw =5
00〜100,000、好適には10,000〜50,000、特に好適には15,000〜40,000)である
。
でも、コポリカーボネートであってよく、またポリカーボネートは、直鎖または
通常の分岐鎖であってもよい。
い。
止剤および所望により分岐剤を用い、常法に従い、製造することができる。
期間にわたり報告されており、例えば、次のような文献が例示される。 Schnell, "Chemistry & Physics of Polycarbonates", Polymer Reviews, vol.
9, Interscience Publishers, New York, London, Sydney 1964, D. Freitag, U. Grigo, P.R. Mueller, H. Nouvertne', Bayer AG, "Polycarbon
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ker/Braun, Kunststoff-Handbuch, vol. 3/1, Polycarbonate, Polyacetale, Po
lyester, Celluloseester, Carl Hanser Verlag, Munich/Vienna, 1992, pp. 11
7〜299
ド)、ケイ皮酸トリクロリドおよび3,3-ビス-(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル
)-2-オキソ-2,3-ジヒドロインドールである。
適には、ポリカーボネートまたはコポリカーボネート)用の添加剤として汎用さ
れている少なくとも1つの物質をさらに混和することによって達成することがで
きる。かかる添加剤は、例えば、次のとおりである。 前記EP-A-0 839 623またはEP-A-0 500 496記載の安定化剤、好適には熱安定化
剤、より好適には有機ホスフィン、例えばトリフェニルホスフィン、離型剤、例
えば脂肪酸グリセロールエステルまたはテトラメタノールメタン(不飽和脂肪酸
は、その全体または一部がエポキシ化されていていもよい)、好適にはグリセロ
ールモノステアリン酸エステルまたはペンタエリトリトール四ステアリン酸エス
テル(PETS)、難燃剤、紫外線吸収剤、例えばヒドロキシベンゾトリアゾール、
充填材、発泡剤、染料、顔料、蛍光増白剤、エステル交換反応用の触媒、成核剤
など 添加剤の用量は、好適には、プラスチック組成物を基準に、5重量%までの量
、好適には0.01〜5重量%、より好適には0.01重量%〜1重量%である。
は、一般に、常法に従い、重合の前後に混和し、その後プラスチックと混合する
。
ョン、微粉末固体、粉末、ペレット、小板またはフレークの形態で、成形用組成
物として得られ、成形体の製造に使用される。
ンズ、例えば眼鏡用レンズ、フィルム、テープ、シート、多層シート、多層板シ
ート、容器、チューブであり、圧縮成形、スピニング成形、押出成形、射出成形
などの常法によって製造される他の形態の成形品とすることができる。
ることができる。この場合、本発明の組成物は、帯電防止特性を有しないプラス
チック成形品や、帯電防止剤を含んでないプラスチック成形品に対し、薄膜とし
て適用することができる。薄膜の適用は、成形品の成形と同時または当該成形の
直後に、同時押出成形または多成分射出成形などの成形法によって処理すること
ができる。しかし、薄膜の適用は、予備成形基材に対し、積層法や、溶液による
被覆法によって、実施することもできる。
ニター、コンピューター、プリンター、携帯電話、時計、ハイファイシステムな
どの包装材を、透過性、透明または不透明な組成および所望の色彩で、所望によ
り最終製品が難燃性を有するかまたは難燃剤を用いて製造するのに使用すること
ができる。
適には自動車用の散光器の製造に使用することができる。
、シート、二層シート、同時押出シートおよびフィルムの製造に使用することが
できる。
、その製造の間や、既知の保護フィルム剥離の際や、成形体輸送/貯蔵の間など
において、静電荷を何ら発生しないという、利点を有することができる。
されるものではない。実施例において、割合は、全て重量%である。 ダスト試験 実験室試験によってダスト堆積物を調べるため、射出成形シートを、浮遊ダス
トを含む雰囲気中にさらした。この試験のために、長さ80 mmで三角形断面の電
磁撹拌棒を備えた2 L容のビーカー中に、約1 cm深さのダスト(炭塵/活性炭20 g
、Riedel de Haen, Seelze, Germany, item no. 18003)を充填した。このダス
トを、電磁撹拌機によって大気中に浮遊させた。撹拌機を停止させて、試験片を
、このダスト雰囲気中に7秒間、さらした。用いた試験片に応じて、試験片上に
堆積したダスト量が、より多量のものからより少量のものまで変化した。
すシートは、(−)と評価する一方、目視によりダストを有しないシートを(+
)と評価した。
2808、Bayer AG, Leverkusen、平均分子量:Mw=約30,000(GPC)、溶液粘度:
η=1.293(340℃))を、二軸押出機によって、所定量のペルフルオロオクタン
スルホン酸テトラエチルアンモニウム塩(Bayowet 248(登録商標)、Bayer AG,
Leverkusen)および他の添加剤(表1、参照)と共に、コンパウンド化し、次い
でペレット化して、試験片を作成した。
5 mm×75 mm×2 mm)を得、これを、ダスト試験に付した。結果を表2に示す。
b)および c)で製造した、全てのカラーサンプルシートは、目視検査によって
、完全に透明であることがわかった。
び帯電防止剤(含有量:表3)を、溶融温度280℃で押出成形して、ポリカーボ
ネートフィルム(膜厚0.25 mm)を製造した。帯電性は、表面導電性DIN IEC 93
(Ω)の測定によって決定した。
ぼ2桁小さくなり、1.5重量%のBayowet(登録商標)248の添加によって、位が
ほぼ4桁小さくなる。この結果は、ポリカーボネート中の帯電防止剤濃度に関す
る従来技術の数値よりも、著しく良好である。
ルフルオロブタンスルホン酸およびペルフルオロオクタンスルホン酸のカリウム
塩に対し、濃硫酸を作用させて、ペルフルオロブタンスルホン酸およびペルフル
オロオクタンスルホン酸を遊離させ、これらを蒸留して単離した。用いたカリウ
ム塩は、市販の製品である(AldrichまたはBayer AG, Leverkusen)。水酸化ト
リメチルフェニルアンモニウムは、塩化トリメチルフェニルアンモニウム(Aldr
ich)から、イオン交換器(Lewatit(登録商標) 500 (Bayer AG))によるイ
オン交換によって製造することができる。水酸化テトラアセチルアンモニウムお
よび水酸化ベンジルトリメチルアンモニウムは、市販品である(Aldrich)。
(ABSとビスフェノールAポリカーボネートとのブレンド、Bayer AG)、 Apec(
登録商標)(コポリカーボネート、Bayer AG)およびPocan(登録商標) (未強
化ポリブチレンテレフタレート、Bayer AG)から、表5に示した用量の帯電防止
剤および溶融温度を用いて製造し、製造したプラスチック組成物を、ダスト試験
に付した。結果を表5に示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 ペルフルオロアルキルスルホン酸塩についての、帯電防止剤
としての使用。 - 【請求項2】 ペルフルオロアルキルスルホン酸塩についての、帯電防止剤
特性をプラスチックに付与するための使用。 - 【請求項3】 少なくとも1つのペルフルオロアルキルスルホン酸塩を含む
ことを特徴とするプラスチック組成物。 - 【請求項4】 請求項3記載の組成物を製造する方法であって、 プラスチックの製造の前、製造の間または製造の後に、少なくとも1つのペル
フルオロアルキルスルホン酸塩を添加することを特徴とする方法。 - 【請求項5】 ペルフルオロアルキルスルホン酸塩を含むプラスチック組成
物ついての、成形体を製造するための使用。 - 【請求項6】 帯電防止剤特性を示す成形体を製造する方法であって、 出発物質として、少なくとも1つの請求項3記載の組成物を使用することを特
徴とする方法。 - 【請求項7】 少なくとも1つのペルフルオロアルキルスルホン酸塩を含む
ことを特徴とするプラスチック成形体。
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