JP2010047702A - 耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010047702A JP2010047702A JP2008213896A JP2008213896A JP2010047702A JP 2010047702 A JP2010047702 A JP 2010047702A JP 2008213896 A JP2008213896 A JP 2008213896A JP 2008213896 A JP2008213896 A JP 2008213896A JP 2010047702 A JP2010047702 A JP 2010047702A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- resin composition
- mass
- meth
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 **1(*)CCCC1 Chemical compound **1(*)CCCC1 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
【課題】耐汚染性、透明性、光沢性および帯電防止性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】熱可塑性樹脂(A)80〜100質量部、ポリオレフィン樹脂が不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)及び下記一般式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(F)でグラフト変性され、変性ポリオレフィン樹脂に(E)、(F)が各々0.1〜20重量%、0.1〜30重量%含有され、かつ重量平均分子量が15,000〜150,000である変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部およびイオン液体(C)0.1〜10質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物。CH2=CR1COOR2(1)(式中、R1=H又はCH3、R2=CnH2n+1、n=8〜18の整数)
【選択図】なし
【解決手段】熱可塑性樹脂(A)80〜100質量部、ポリオレフィン樹脂が不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)及び下記一般式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(F)でグラフト変性され、変性ポリオレフィン樹脂に(E)、(F)が各々0.1〜20重量%、0.1〜30重量%含有され、かつ重量平均分子量が15,000〜150,000である変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部およびイオン液体(C)0.1〜10質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物。CH2=CR1COOR2(1)(式中、R1=H又はCH3、R2=CnH2n+1、n=8〜18の整数)
【選択図】なし
Description
本発明は耐汚染性、透明性、光沢性および帯電防止性に優れた熱可塑性樹脂組成物に関する。
従来、熱可塑性樹脂に帯電防止性能を付与する方法として、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミン、グリセリン脂肪酸エステル等の界面活性剤型の低分子型帯電防止剤が使用されているが、この方法は製品成型後の短期間における帯電防止性は有するが、製品表面にブリードアウトした界面活性剤が製品を汚染したり、水洗や経時により帯電防止性能が失われる等の問題があった。
これらの界面活性剤の使用による問題点を解決する手段として、特許文献1には、ポリエーテルエステル型の高分子型帯電防止剤を使用する方法や、特許文献2にはポリエーテルエステルアミド型の高分子型帯電防止剤を使用する方法が知られているが、これらの帯電防止性能はポリエーテル構造に起因しているため、帯電防止性能が不足している問題があった。
また、本発明のようにイオン液体を利用した帯電防止性の特許として特許文献3では、特定のイオン液体を含有する帯電防止性樹脂組成物を開示しているが、帯電防止性は発現しても、ここで用いられているイオン液体は界面活性剤型帯電防止剤と同様に経時により液状成分がブリードアウトし製品表面を汚染する問題や、イオン液体と熱可塑性樹脂との相溶性が悪く、製品の透明性、光沢性が悪いという問題があった。また、特許文献4では、特定のイオン液体と特定のポリエーテルブロックポリマーの混合物を帯電防止剤として用いている。これはイオン液体だけでなくポリエーテルポリマーも熱可塑性樹脂との相溶性が悪く、相溶化剤として特定の変性ビニル重合体や不飽和ジカルボン酸類を用いた変性低分子量ポリオレフィン等を挙げているが熱可塑性樹脂との相溶性を満足出来るものではなく、これも製品の透明性、光沢性が悪いという問題があった。
本発明の目的は、耐汚染性、透明性、光沢性、帯電防止性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することである。
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、特定の変性ポリオレフィン樹脂、イオン液体、さらに必要に応じ、ポリオキシアルキレン構造を有するポリマーを含有する熱可塑性樹脂組成物が、耐汚染性、透明性、光沢性および帯電防止性に優れることを見出し、本発明を完成させたものである。
即ち本発明は、熱可塑性樹脂(A)80〜100質量部、ポリオレフィン樹脂が不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)及び下記一般式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(F)でグラフト変性され、変性ポリオレフィン樹脂に(E)、(F)が各々0.1〜20重量%、0.1〜30重量%含有され、かつ重量平均分子量が15,000〜150,000である変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部およびイオン液体(C)0.1〜10質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物に関する。
本発明に係わる変性ポリオレフィン樹脂を熱可塑性樹脂とイオン液体、さらに必要に応じポリオキシアルキレン構造を有するポリマーに使用することにより、優れた耐汚染性、透明性、光沢性および帯電防止性を発揮できることが判った。
以下本発明を詳細に説明する。
本発明に係る熱可塑性樹脂(A)は特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン等のオレフィン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体等のオレフィンの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のオレフィンと極性ビニル化合物との共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ABS樹脂等のポリスチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、生分解性樹脂等を例示することができるが、特にポリオレフィン系樹脂に有用である。
本発明に係る熱可塑性樹脂(A)は特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン等のオレフィン単独重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、エチレン−1−ヘキセン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−1−オクテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体等のオレフィンの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体等のオレフィンと極性ビニル化合物との共重合体等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ABS樹脂等のポリスチレン系樹脂、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、フェノール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース系樹脂、生分解性樹脂等を例示することができるが、特にポリオレフィン系樹脂に有用である。
変性ポリオレフィン樹脂(B)に用いられるポリオレフィン樹脂としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン,4−メチル−1−ペンテン等の炭素数2以上20以下、好ましくは2以上6以下のオレフィンであって、中でもこれら炭素数のα-オレフィンが好ましく、又、シクロペンテン、シクロヘキセン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、ジビニルベンゼン、1,3−シクロペンタジエン、1,3−シクロヘキサジエン、5−ビニル−2−ノルボルネン等の鎖状あるいは環状ポリエン、あるいはスチレン、置換スチレンなどの単独または共重合体も例示できる。これらの中ではエチレン−プロピレン、プロピレン−ブテン、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体が好ましい。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂を製造するに当たり、出発原料となるポリオレフィン樹脂の分子量には、特に制限はない。しかし、変性した後の変性ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は15,000〜150,000となることが必要である。原料ポリオレフィン樹脂の分子量が大きい場合は、熱やラジカルの存在下で減成して、あるいは変性反応と同時に減成して、分子量を適当な範囲に調整することができる。尚、原料ポリオレフィン樹脂は、単独でも、複数を併用することもできる。又、本発明の変性ポリオレフィン樹脂中、原料ポリオレフィンは、50重量%以上必要である。
不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)とは、マレイン酸、フマル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、アコニット酸、フタル酸、トリメリット酸、ノルボルネンジカルボン酸等の不飽和ポリカルボン酸あるいはこれらの誘導体(例えば、酸無水物、酸ハライド、アミド、イミド、エステル等)である。これらの中では、無水イタコン酸、無水マレイン酸が、取り扱い性やコストの点で好ましい。変性ポリオレフィン樹脂中の変性成分(E)のグラフト重量は、0.1〜20重量%である必要があり、好ましくは1〜15重量%、特に好ましくは2〜10重量%である。この範囲よりもグラフト重量が少ないと変性ポリオレフィン樹脂の熱可塑性樹脂とイオン液体に対する相溶化作用が不足し所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず、逆に多すぎると未反応物が多く発生することにより、やはり相溶化作用が不足し、耐汚染性、透明性、光沢性を阻害するため好ましくない。尚、これら変性モノマー(E)は単独でも、複数種でも使用することができる。
(メタ)アクリル酸エステル(F)は、下記一般式(1)で示される化合物から選ばれる少なくとも1種である。
CH2=CR1COOR2 (1)
(式中、R1=H又はCH3、R2=CnH2n+1、n=8〜18の整数)
これらのうち、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリルが、取り扱いやコストの点で好ましい。上記一般式(1)において、nが8よりも小さくても、nが18よりも大きくても変性ポリオレフィン樹脂の前記相溶化作用が不足し、所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず好ましくない。また、変性ポリオレフィン樹脂中の変性モノマー(F)のグラフト重量は、0.1〜30重量%、好ましくは1〜15重量%である。この範囲よりもグラフト重量が少ないと変性ポリオレフィン樹脂の熱可塑性樹脂とイオン液体との相溶性が不足し、所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず、逆に多すぎると反応性の高い変性モノマー(F)が超高分子量体を形成して、ポリオレフィン骨格にグラフトしないホモポリマーやコポリマーの生成量が増加することにより、やはり相溶化作用が不足し、耐汚染性、透明性、光沢性を阻害するため好ましくない。尚、これら変性モノマー(F)は、単独でも、複数種でも使用することができる。
CH2=CR1COOR2 (1)
(式中、R1=H又はCH3、R2=CnH2n+1、n=8〜18の整数)
これらのうち、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリルが、取り扱いやコストの点で好ましい。上記一般式(1)において、nが8よりも小さくても、nが18よりも大きくても変性ポリオレフィン樹脂の前記相溶化作用が不足し、所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず好ましくない。また、変性ポリオレフィン樹脂中の変性モノマー(F)のグラフト重量は、0.1〜30重量%、好ましくは1〜15重量%である。この範囲よりもグラフト重量が少ないと変性ポリオレフィン樹脂の熱可塑性樹脂とイオン液体との相溶性が不足し、所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず、逆に多すぎると反応性の高い変性モノマー(F)が超高分子量体を形成して、ポリオレフィン骨格にグラフトしないホモポリマーやコポリマーの生成量が増加することにより、やはり相溶化作用が不足し、耐汚染性、透明性、光沢性を阻害するため好ましくない。尚、これら変性モノマー(F)は、単独でも、複数種でも使用することができる。
また、本発明では、用途や目的に応じて、本発明の特性を損なわない範囲で、変性モノマー(E)、(F)以外のモノマーを併用することができる。使用可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(F)以外の(メタ)アクリル酸誘導体(シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、イソシアネート含有(メタ)アクリレート等)や、その他スチレン,シクロヘキシルビニルエーテル,ジシクロペンタジエン等の共重合可能な不飽和モノマーである。これらのモノマーを併用することで、熱可塑性樹脂とイオン液体に対する相溶化作用や、変性モノマー(E)や(F)のグラフト率を、さらに向上することができる。尚、これらのモノマーの使用量は、変性モノマー(E)と(F)のグラフト量の合計を超えないことが望ましい。
上記の変性モノマー(E)、(F)あるいはそれ以外の変性モノマーを用いてグラフト反応させ、変性ポリオレフィン樹脂を得る方法は公知の方法で行うことが可能である。例えばポリオレフィン樹脂をトルエン等の溶剤に加熱溶解し、変性モノマーを添加する溶液法や、バンバリーミキサー、ニーダー、押出機等を使用して溶融したポリオレフィン樹脂とともに変性モノマーを添加する溶融法等が挙げられる。変性モノマーの添加方法は、逐次に添加しても一括添加してもかまわない。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂は、使用する目的に応じて不飽和カルボン酸のグラフト効率向上のための反応助剤、樹脂安定性の調整のための安定剤、反応促進のためのラジカル開始剤等をさらに配合することができる。
反応助剤としてはスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン等が挙げられる。安定剤としてはヒドロキノン、ベンゾキノン、ニトロソフェニルヒドロキシ化合物等が挙げられる。ラジカル開始剤は公知のものから適宜選択できるが、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物を用いることが好ましい。
得られる変性ポリオレフィン樹脂の重量平均分子量は、15,000〜150,000、好ましくは30,000〜120,000である。特に好ましくは30,000〜100,000である。15,000より小さいと熱可塑性樹脂とイオン液体に対する相溶化作用が不足し所望の耐汚染性、透明性、光沢性は得られず、150,000より大きいと粘度増加による作業性の点で好ましくない。
尚、重量平均分子量の測定法としては、GPC法、光散乱法が知られているが、本発明における分子量は、GPC法で測定した分子量である。変性モノマー(E)のグラフト重量%は、アルカリ滴定法により求めるが、誘導体が酸基を持たないイミド等の場合は、FT−IR法で求める。又、変性モノマー(F)のグラフト重量%は、FT−IR法で求める。
本発明の変性ポリオレフィン樹脂(B)としては、特開2002−173514号公報に例示している変性ポリオレフィン樹脂が挙げられ、日本製紙ケミカル株式会社製アウローレンシリーズの使用が好ましい。
イオン液体(C)とは、カチオンと、アニオンとから構成される塩であって、800℃程度の融点を有する一般的な無機塩に比べて比較的低温で液体状態になり、融点が−90℃〜100℃の塩をいう。かかるイオン液体は、不揮発性、低粘度という特徴に加えて、非プロトン性のイオン構造に基づく高い極性により有機化合物及び無機化合物に対して優れた溶解力を有するという特徴がある。イオン液体の合成方法としては、アニオン交換法や酸エステル法、中和法等の方法を採用することができる。
イオン液体を構成するカチオンとしては、第4級窒素含有カチオン、ホスホニウムカチオン、スルホニウムカチオン等が挙げられ、中でも第4級窒素含有カチオンが好ましい。第4級窒素含有カチオンとしては特に限定されないが、環状及び脂肪族第4級窒素含有カチオンをも包含する概念である。第4級窒素含有カチオンとしては、例えば、イミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、第4級アンモニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、トリアゾリウムカチオンが挙げられ、中でもイミダゾリウムカチオン、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、第4級アンモニウムカチオンが好ましい。好適なカチオンとしては、例えば、下記式(2)、(3)、(4)又は(5)で表されるカチオン種が挙げられ、中でも融点の低いイオン液体を数多く多様に調製できるという点から、下記式(2)で表されるイミダゾリウムカチオンがより好ましい。
上記式(2)において、R11〜R15は、それぞれ独立に、水素原子、ビニル基、炭素数1〜25のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数6〜25のアリール基若しくはアラルキル基を表す。上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖、分岐状及び環状のいずれの形態であってもよいが、中でも直鎖が好ましい。また、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。
炭素数1〜25のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ、また炭素数1〜25のアルコキシ基としては、上記アルキル基に酸素原子が結合して形成されるアルコキシ基(例えば、メトキシ基)が例示できる。炭素数6〜25のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、p位がフッ素原子又は塩素原子で置換されたフェニル基、3,4位が塩素原子で置換されたフェニル基、m位がトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基等が挙げられる。炭素数6〜25のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、芳香環の3,4位が塩素原子で置換されたベンジル基等が挙げられる。
R11としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。R13としては、炭素数2〜18のアルキル基が好ましく、炭素数2〜12のアルキル基がより好ましい。R12、R14及びR15としては、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
炭素数1〜25のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基等が挙げられ、また炭素数1〜25のアルコキシ基としては、上記アルキル基に酸素原子が結合して形成されるアルコキシ基(例えば、メトキシ基)が例示できる。炭素数6〜25のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、p位がフッ素原子又は塩素原子で置換されたフェニル基、3,4位が塩素原子で置換されたフェニル基、m位がトリフルオロメチル基で置換されたフェニル基等が挙げられる。炭素数6〜25のアラルキル基としては、ベンジル基、フェニルエチル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、芳香環の3,4位が塩素原子で置換されたベンジル基等が挙げられる。
R11としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜6のアルキル基が好ましい。R13としては、炭素数2〜18のアルキル基が好ましく、炭素数2〜12のアルキル基がより好ましい。R12、R14及びR15としては、水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
具体的には、1,3−ジメチルイミダゾリウム、1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、1−エチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム、1−ヘキシル−3−プロピルイミダゾリウムなどが挙げられ、中でも1−エチル−3−メチルイミダゾリウムが好ましい。
上記式(3)において、R21及びR22は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜25のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数6〜25のアリール基若しくはアラルキル基を表す。上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖、分岐状若しくは環状のいずれの形態であってもよいが、中でも直鎖が好ましい。また、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基としては、上述と同様の基が例示される。
R21としては、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、炭素数1〜2のアルキル基がより好ましい。R22としては、炭素数2〜8のアルキル基が好ましく、炭素数2〜4のアルキル基がより好ましい。なお、R21とR22は、同一基でない(非対称である)ことが好ましい。
R21としては、炭素数1〜4のアルキル基が好ましく、炭素数1〜2のアルキル基がより好ましい。R22としては、炭素数2〜8のアルキル基が好ましく、炭素数2〜4のアルキル基がより好ましい。なお、R21とR22は、同一基でない(非対称である)ことが好ましい。
具体的には、1−ブチル−3−メチルピロジニウム、1−ブチル−4−メチルピロジニウム、1−ブチルピロジニウム、1−エチル−3−メチルピロジニウム、1−エチルピロジニウムなどが挙げられ、中でも1−ブチルピロジニウムが好ましい。
上記式(4)において、R31及びR32は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜25のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数6〜25のアリール基若しくはアラルキル基を表す。上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖、分岐状若しくは環状のいずれの形態であってもよいが、中でも直鎖が好ましい。また、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基としては、上述と同様の基が例示される。
R31としては、炭素数2〜12のアルキル基が好ましく、炭素数4〜6のアルキル基がより好ましい。R32としては、水素原子、又は炭素数1〜2のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
R31としては、炭素数2〜12のアルキル基が好ましく、炭素数4〜6のアルキル基がより好ましい。R32としては、水素原子、又は炭素数1〜2のアルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。
具体的には、1−メチルピリジニウム、1−ブチルピリジニウム、1−メチル−3−メチルピリジニウム、1−ブチル−3−メチルピリジニウム、1−ブチル−2−メチルピリジニウムなどが挙げられる。
また、上記式(5)において、R41、R42、R43及びR44は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜25のアルキル基若しくはアルコキシ基、又は炭素数6〜25のアリール基若しくはアラルキル基を表す。上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖、分岐状若しくは環状のいずれの形態であってもよいが、中でも直鎖が好ましい。また、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基としては、上述と同様の基が例示される。
R41、R42、R43及びR44としては、水素原子又は炭素数1〜17のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。
R41、R42、R43及びR44としては、水素原子又は炭素数1〜17のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。
具体的には、シクロヘキシルトリメチルアンモニウム、メチルトリ−n−オクチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムなどが挙げられる。
また、イオン液体を構成するアニオンとしては、上記カチオンと組み合わせた場合に融点を低くすることが可能なアニオンが好適に用いられる。かかるアニオンとしては、無機アニオン及び有機アニオンのいずれであってもよく、特に限定されるものではない。具体的なアニオン種としては、AlCl4 −、Al3Cl8 −、Al2Cl7 −等のクロロアルミネートアニオン、BF4 −、PF6 −、F(HF)n−等のフッ素系無機アニオン、CF3COO−、CF3SO3 −、(CF3SO2)2N−(TFSI)、(CF3SO2)3C−(TFSM)等のフッ素系有機アニオン、及びCH3OSO3 −、C2H5OSO3 −、NO3 −、CH3COO−等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の(D)成分のポリオキシアルキレン構造を有するポリマーとしては、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体などのポリアルキレンオキサイド、ポリオキシアルキレン構造とエステル結合を有するポリエーテルエステル、ポリオキシアルキレン構造とアミド結合を有するポリエーテルアミド、ポリオキシアルキレン構造とアミド結合及びエステル結合を有するポリエーテルエステルアミド等が挙げられるが、熱可塑性樹脂との相溶性、入手しやすさの点からポリエーテルエステル、ポリエーテルエステルアミドが好ましい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物に用いられているイオン液体(C)は単体でも帯電防止性能を発現するが、単体では、熱可塑性樹脂(A)との相溶性が悪い問題や、経時により液状成分がブリードアウトし製品表面を汚染する問題があり、変性ポリオレフィン樹脂(B)を配合することが必要である。変性ポリオレフィン樹脂(B)を配合することにより、イオン液体(C)の熱可塑性樹脂(A)に対する相溶性だけでなく、汚染性も改善できる。更にイオン液体(C)にポリオキシアルキレン構造を有するポリマー(D)を配合すると相乗効果により、それぞれを単独で使用した場合よりも良好な帯電防止性能を発現することが可能となるが、ポリマー(D)もイオン液体(C)と同様に熱可塑性樹脂(A)との相溶性が悪い問題があり、これも変性ポリオレフィン樹脂(B)を配合することにより改善できる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(A)80〜100質量部に対して、変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部、イオン液体(C)成分0.1〜10質量部を配合することを特徴とするが、主目的である帯電防止性を発揮させ、かつ、相溶性の点で、変性ポリオレフィン樹脂(B)1〜5質量部、イオン液体(C)1〜5質量部を配合することが好ましい。変性ポリオレフィン樹脂(B)が10質量部を超えると、強度等の熱可塑性樹脂の諸物性を損ない、逆に0.1質量部未満では相溶性が不足してしまう。イオン液体(C)が10質量部を超えると、相溶性が不足し、逆に0.1質量部未満では帯電防止性能が不足してしまう。
ポリオキシアルキレン構造を有するポリマー(D)は、熱可塑性樹脂(A)70〜100質量部、変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部、イオン液体(C)0.1〜10質量部に対して、1〜20質量部を配合することが好ましいが、主目的であるイオン液体(C)との帯電防止性能の相乗効果を発揮させ、かつ、相溶性の点で、5〜15質量部配合することがより好ましい。ポリマー(D)が20質量部を超えると相溶性が不足してしまう。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、必要により本発明以外の公知の帯電防止剤を含有させてもよい。本発明以外の公知の帯電防止剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルケニルアミン、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸とジエタノールアミンによる縮合物等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
より具体的には、ポリオキシエチレンステアリルアミン、ポリオキシエチレンオレイルアミン、グリセリンステアリン酸エステル、ポリグリセリンステアリン酸エステル、ポリグリセリンオレイン酸エステル、ソルビタンステアリン酸エステル、ソルビタンパルミチン酸エステル、ポリオキシエチレングリセリンミリスチン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンステアリン酸エステル、ポリエチレングリコールオレイン酸エステル、ポリプロピレングリコールラウリン酸エステル、ステアリン酸とジエタノールアミンによる縮合物等が挙げられる。これらは単独でも2種以上を併用してもよい。
本発明の熱可塑性樹脂組成物はプレス成形、射出成形、押出成形、ブロー成形、カレンダー成形等による種々の形状の成形品やカレンダーフィルム、Tダイフィルム、インフレーションフィルム、キャストフィルム等のフィルム成形品に加工することができる。
本発明の熱可塑性樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で酸化防止剤、滑剤、着色剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤や充填剤を付加成分として添加することができる。
次に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はその趣旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。特に、本発明に係わる熱可塑性樹脂組成物の好ましい例として、ポリプロピレンのプレスシート成形品について説明するが、本発明における熱可塑性樹脂組成物は、これに限定されるものではない。
<変性ポリオレフィン樹脂(B)の合成例>
攪拌機、冷却管、及び滴下ロートを取り付けた四つ口フラスコ中で、プロピレン−エチレン共重合体(プロピレン成分97.5モル%、エチレン成分2.5モル%、重量平均分子量250,000)100gをトルエン400g中に加熱溶解させた後、系の温度を110℃に保持して攪拌しながらジクミルパーオキサイド1gを滴下し、その後1時間減成処理した。次に、無水アコニット酸2g、アクリル酸オクチル4g、過酸化ベンゾイル0.5gをそれぞれ3時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。反応後、室温に冷却した後、反応物を大量のアセトン中に投入して精製し、重量平均分子量が68,000、無水アコニット酸のグラフト重量が1.2重量%、アクリル酸オクチルが2.8重量%の変性ポリオレフィン樹脂(B−1)を得た。変性ポリオレフィン樹脂(B−1)を後記のテストに供する。これと同様に変性ポリオレフィン樹脂(B−2)〜(B−4)、比較化合物(B’−1)〜(B’−4)の合成を表1の如く行った。得られたポリオレフィン変性樹脂(B−2)〜(B−4)、比較化合物(B’−1)〜(B’−4)についても後記のテストに供する。
攪拌機、冷却管、及び滴下ロートを取り付けた四つ口フラスコ中で、プロピレン−エチレン共重合体(プロピレン成分97.5モル%、エチレン成分2.5モル%、重量平均分子量250,000)100gをトルエン400g中に加熱溶解させた後、系の温度を110℃に保持して攪拌しながらジクミルパーオキサイド1gを滴下し、その後1時間減成処理した。次に、無水アコニット酸2g、アクリル酸オクチル4g、過酸化ベンゾイル0.5gをそれぞれ3時間かけて滴下し、さらに1時間反応させた。反応後、室温に冷却した後、反応物を大量のアセトン中に投入して精製し、重量平均分子量が68,000、無水アコニット酸のグラフト重量が1.2重量%、アクリル酸オクチルが2.8重量%の変性ポリオレフィン樹脂(B−1)を得た。変性ポリオレフィン樹脂(B−1)を後記のテストに供する。これと同様に変性ポリオレフィン樹脂(B−2)〜(B−4)、比較化合物(B’−1)〜(B’−4)の合成を表1の如く行った。得られたポリオレフィン変性樹脂(B−2)〜(B−4)、比較化合物(B’−1)〜(B’−4)についても後記のテストに供する。
<イオン液体(C)の合成例>
1−メチルイミダゾール82gにアセトニトリルを加え、0℃に冷却しながら臭化エチル120gを滴下し、一昼夜撹拌した。アセトニトリルを減圧留去した後、ジエチルエーテル中に滴下、析出した結晶を濾別した。得られた結晶を室温で48時間減圧乾燥し、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド189gを得た。得られた1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミドの50%水溶液378gにカリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド50%水溶液665gを、60℃の条件下で滴下し、1時間熟成した。その後しばらく静置し、上層の水層と下層の油層に分離した。水層を分離除去し、得られた油層をイオン交換水で3回洗浄した後、70℃で減圧脱水し、目的の1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(以下、EMI−TFSIと略す)を383g収率99%で得た。得られたEMI−TFSIを後記のテストに供する。
1−メチルイミダゾール82gにアセトニトリルを加え、0℃に冷却しながら臭化エチル120gを滴下し、一昼夜撹拌した。アセトニトリルを減圧留去した後、ジエチルエーテル中に滴下、析出した結晶を濾別した。得られた結晶を室温で48時間減圧乾燥し、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミド189gを得た。得られた1−エチル−3−メチルイミダゾリウムブロミドの50%水溶液378gにカリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド50%水溶液665gを、60℃の条件下で滴下し、1時間熟成した。その後しばらく静置し、上層の水層と下層の油層に分離した。水層を分離除去し、得られた油層をイオン交換水で3回洗浄した後、70℃で減圧脱水し、目的の1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(以下、EMI−TFSIと略す)を383g収率99%で得た。得られたEMI−TFSIを後記のテストに供する。
<ポリオキシアルキレン構造を有するポリマー(D)例>
D−1:ポリエーテルエステルアミド(富士化成工業(株)製「TPAE237IP−11A」)
D−2:ポリエーテルエステル(東レ・デュポン(株)製「ハイトレル4777」)
D−3:ポリエチレングリコール(東邦化学工業(株)製「トーホーポリエチレングリコール1000」)
D−1:ポリエーテルエステルアミド(富士化成工業(株)製「TPAE237IP−11A」)
D−2:ポリエーテルエステル(東レ・デュポン(株)製「ハイトレル4777」)
D−3:ポリエチレングリコール(東邦化学工業(株)製「トーホーポリエチレングリコール1000」)
<評価用シートの作製>
実施例1〜8、比較例1〜8
(A)〜(D)成分を表2に示した質量部で配合し、ローラミキサー(東洋精機(株)製「ラボプラストミル4C150−01」)にて200度で溶解混合後、プレス成形機(東洋精機(株)製「ミニテストプレス−10」)にて10cm×10cm×1mmのシートを作製した。得られたシートの評価結果を表3に表す。
実施例1〜8、比較例1〜8
(A)〜(D)成分を表2に示した質量部で配合し、ローラミキサー(東洋精機(株)製「ラボプラストミル4C150−01」)にて200度で溶解混合後、プレス成形機(東洋精機(株)製「ミニテストプレス−10」)にて10cm×10cm×1mmのシートを作製した。得られたシートの評価結果を表3に表す。
<評価方法>
シートの評価は、下記の方法によって行った。
1.外観評価
樹脂組成物及び比較組成物より得られたシートの相溶状態を無添加ポリプロピレンシートの外観との比較目視により実施。
◎:外観は無添加ポリプロピレンシートと同等で相溶状態は良好。
○:若干の着色は見られるが、相溶状態は良好。
△:若干相溶化しておらず、筋模様になっている状態。
×:全く相溶化しておらず、相溶状態が悪い。
シートの評価は、下記の方法によって行った。
1.外観評価
樹脂組成物及び比較組成物より得られたシートの相溶状態を無添加ポリプロピレンシートの外観との比較目視により実施。
◎:外観は無添加ポリプロピレンシートと同等で相溶状態は良好。
○:若干の着色は見られるが、相溶状態は良好。
△:若干相溶化しておらず、筋模様になっている状態。
×:全く相溶化しておらず、相溶状態が悪い。
2.汚染性評価
得られたシート上にガラス板を載せ、40℃の条件下で1ヶ月保管後のガラス板への付着物を目視により評価。
○:付着物が見られず、透明な状態。
△:若干の付着物が見られる、半透明な状態。
×:付着物により曇っている状態。
得られたシート上にガラス板を載せ、40℃の条件下で1ヶ月保管後のガラス板への付着物を目視により評価。
○:付着物が見られず、透明な状態。
△:若干の付着物が見られる、半透明な状態。
×:付着物により曇っている状態。
3.透明性、光沢性評価
得られたシートに光を照射し、透明性、光沢性を目視により評価。
○:透明性、光沢性を有している。
△:若干の透明性、光沢性を有している。
×:透明性、光沢性がない。
得られたシートに光を照射し、透明性、光沢性を目視により評価。
○:透明性、光沢性を有している。
△:若干の透明性、光沢性を有している。
×:透明性、光沢性がない。
4.帯電防止性評価
得られたシートをJIS−K−6911に準じ、表面固有抵抗値を測定した(R−503型超絶縁計:川口電機製作所(株)製)。Log(表面固有抵抗値Ω)が11以下が目標である。
得られたシートをJIS−K−6911に準じ、表面固有抵抗値を測定した(R−503型超絶縁計:川口電機製作所(株)製)。Log(表面固有抵抗値Ω)が11以下が目標である。
表3の実施例1〜8に示すように、樹脂組成物1〜8より作製したシートは、耐汚染性、透明性、光沢性および帯電防止性に優れている。
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂(A)80〜100質量部、ポリオレフィン樹脂が不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)及び下記一般式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(F)でグラフト変性され、変性ポリオレフィン樹脂に(E)、(F)が各々0.1〜20重量%、0.1〜30重量%含有され、かつ重量平均分子量が15,000〜150,000である変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部およびイオン液体(C)0.1〜10質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物。
CH2=CR1COOR2 (1)
(式中、R1=H又はCH3、R2=CnH2n+1、n=8〜18の整数) - 熱可塑性樹脂(A)70〜100質量部、請求項1に記載の変性ポリオレフィン樹脂(B)0.1〜10質量部、イオン液体(C)0.1〜10質量部およびポリオキシアルキレン構造を有するポリマー(D)1〜20質量部を含有する熱可塑性樹脂組成物。
- 前記不飽和ポリカルボン酸あるいはその誘導体(E)が、無水イタコン酸および/又は無水マレイン酸である請求項1または2に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル(F)が、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリルから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記ポリオレフィン樹脂が、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記イオン液体(C)のカチオンを有する成分がイミダゾリウムイオンである請求項1〜5のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記ポリオキシアルキレン構造を有するポリマー(D)がポリエーテルエステルまたはポリエーテルエステルアミド化合物である請求項2〜6のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008213896A JP2010047702A (ja) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | 耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008213896A JP2010047702A (ja) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | 耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010047702A true JP2010047702A (ja) | 2010-03-04 |
Family
ID=42065049
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008213896A Pending JP2010047702A (ja) | 2008-08-22 | 2008-08-22 | 耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010047702A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103105123A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 雅马哈株式会社 | 应变传感器 |
JP2014098116A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd | 重合体組成物 |
WO2016031626A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 国立大学法人金沢大学 | ポリオレフィン系樹脂組成物、成形体及びポリオレフィン系樹脂フィルム |
US9476782B2 (en) | 2013-05-10 | 2016-10-25 | Yamaha Corporation | Strain sensor |
JP2017179253A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Mcppイノベーション合同会社 | ポリオレフィン系樹脂組成物 |
CN110003559A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-12 | 合肥工业大学 | 一种木塑复合材料及其制备方法 |
KR20200069104A (ko) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 중합체 블렌드의 제조 방법 |
KR20230041504A (ko) * | 2021-09-17 | 2023-03-24 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 폴리프로필렌계 폴리머 블렌드 및 이의 제조 방법 |
-
2008
- 2008-08-22 JP JP2008213896A patent/JP2010047702A/ja active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9212895B2 (en) | 2011-11-14 | 2015-12-15 | Yamaha Corporation | Flexible strained sensor with protective coating |
CN103105123A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 雅马哈株式会社 | 应变传感器 |
JP2014098116A (ja) * | 2012-11-15 | 2014-05-29 | Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd | 重合体組成物 |
US9476782B2 (en) | 2013-05-10 | 2016-10-25 | Yamaha Corporation | Strain sensor |
JPWO2016031626A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2017-06-08 | 国立大学法人金沢大学 | ポリオレフィン系樹脂組成物、成形体及びポリオレフィン系樹脂フィルム |
CN106604959A (zh) * | 2014-08-29 | 2017-04-26 | 国立大学法人金泽大学 | 聚烯烃树脂组合物、成型体和聚烯烃树脂膜 |
WO2016031626A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 国立大学法人金沢大学 | ポリオレフィン系樹脂組成物、成形体及びポリオレフィン系樹脂フィルム |
JP2017179253A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Mcppイノベーション合同会社 | ポリオレフィン系樹脂組成物 |
KR20200069104A (ko) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 중합체 블렌드의 제조 방법 |
KR102147398B1 (ko) * | 2018-12-06 | 2020-08-24 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 중합체 블렌드의 제조 방법 |
CN110003559A (zh) * | 2019-04-22 | 2019-07-12 | 合肥工业大学 | 一种木塑复合材料及其制备方法 |
KR20230041504A (ko) * | 2021-09-17 | 2023-03-24 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 폴리프로필렌계 폴리머 블렌드 및 이의 제조 방법 |
KR102603734B1 (ko) * | 2021-09-17 | 2023-11-21 | 주식회사 에이엠솔루션 | 대전방지성 폴리프로필렌계 폴리머 블렌드의 제조 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010047702A (ja) | 耐汚染性、透明性、光沢性に優れた帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 | |
EP2588530B1 (en) | Abrasion resistant and flame retardant thermoplastic vulcanizate compositions | |
BRPI0618233A2 (pt) | processo de fabricação de um material termoplástico, e, composições termoplásticas | |
JP5924457B2 (ja) | (メタ)アクリル系共重合体、樹脂組成物及びその成形体 | |
JP6518479B2 (ja) | 絶縁性ポリブチレンテレフタレート系樹脂組成物及び成形体 | |
JP4593105B2 (ja) | 帯電防止性樹脂組成物及びその成形体 | |
JP6884208B2 (ja) | 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法及び成形体 | |
JP2005097598A (ja) | 帯電防止性樹脂組成物 | |
WO2007011033A1 (ja) | 水性樹脂組成物およびその製造方法 | |
JP2010120998A (ja) | 帯電防止剤および帯電防止性熱可塑性樹脂組成物 | |
CN105802018A (zh) | 一种耐划伤玻纤增强聚丙烯组合物及其制备方法 | |
JP5340578B2 (ja) | 帯電防止剤 | |
JP2023021962A (ja) | ポリマー組成物 | |
JP2811426B2 (ja) | 帯電防止剤および樹脂組成物 | |
JP2006274123A (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物及び押出しラミネート用ポリオレフィン系樹脂組成物 | |
JP5889671B2 (ja) | エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂組成物 | |
JP2020164708A (ja) | 濡れ性向上剤 | |
JP2736489B2 (ja) | 帯電防止性樹脂組成物 | |
JP2561598B2 (ja) | 帯電防止性樹脂組成物 | |
JP2006265533A (ja) | 電気機器の製造方法 | |
JP6626627B2 (ja) | 熱可塑性樹脂用改質剤および熱可塑性樹脂組成物 | |
JPH05125126A (ja) | 帯電防止性樹脂組成物の製法 | |
JP2010202807A (ja) | 架橋用ゴム組成物及び架橋ゴム | |
JP2021011517A (ja) | 濡れ性向上剤、樹脂組成物および成形品 | |
JP2006143945A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物、及びその成型体 |