JP2844022B2 - 制電性熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

制電性熱可塑性樹脂組成物

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忠 佐伯
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウェルド強度が良好で
かつ、永久的な帯電防止性能を有する熱可塑性ゴム強化
スチレン系樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術および問題点】ABS樹脂およびHIPS
(ハイインパクトポリスチレン)等のゴム強化スチレン
系樹脂は、成形性、衝撃強度と剛性のバランス、成形品
外観に優れ、自動車部品、電気製品、事務機器等の材料
として広く利用されている。しかしながら、ゴム強化ス
チレン系樹脂は他のプラスチックと同様に帯電しやす
く、成形品表面にごみやほこりが吸着して成形品外観を
損ない、また電子機器の場合は帯電した電気が障害を与
えるという問題があった。
【0003】従来の帯電防止方法としては、帯電防止剤
をゴム強化スチレン系樹脂に添加する方法が一般的であ
るが、この方法は帯電防止効果の持続性が不充分という
問題がある。
【0004】一方、最近では、親水性樹脂(例えば、ポ
リアミドエラストマー)とのポリマーアロイによる方法
にて持続性のある帯電防止効果を持たせる方法が数多く
みられるが(例.特開昭60−23435)、これらア
ロイタイプのものは、ウェルド部の強度が弱いという欠
点がある。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、ゴム強
度スチレン系樹脂に、永久的な帯電防止性能を付与する
と共に、ウェルド部に強度をもたせる方法について検討
した結果、ゴム強化スチレン系樹脂に特定分子量のポリ
エチレンオキサイドおよび有機スルホン酸金属塩を特定
の割合で配合することにより、上記の目的が達成される
ことを見出し、本発明を達成した。
【0006】即ち、本発明は、ゴム強化スチレン系樹脂
(A)97〜70重量部および平均分子量が200万〜
500万のポリエチレンオキサイド(B)3〜30重量
部の合計量100重量部に対し、(B)有機スルホン酸
金属塩(C)0.1〜5重量部を配合してなるウェルド
部の強度の良好な制電性樹脂組成物である。
【0007】本発明に用いるゴム強化スチレン系樹脂
(A)とは、ゴム成分とスチレン系樹脂成分とから構成
されるものであり、一般にゴム成分の存在下にスチレン
系単量体と他の共重合可能な単量体を重合してなるグラ
フト重合体(i )、グラフト重合体(i )とスチレン系
単量体又はスチレン系単量体と他の共重合可能な単量体
を重合してなる(共)重合体との混合物(ii)またはゴ
ム成分と上述の(共)重合体との混合物(iii )からな
る。
【0008】ABS樹脂(アクリロニトリル−ブタジエ
ン系ゴム−スチレン共重合体)、MBS樹脂(メチルメ
タクリレート−ブタジエン系ゴム−スチレン共重合
体)、AES樹脂(アクリロニトリル−エチレン・プロ
ピレン系ゴム−スチレン共重合体)AAS樹脂(アクリ
ロニトリル−アクリル系ゴム−スチレン共重合体)、H
IPS(ブタジエン系ゴム−スチレン共重合体)等の名
称にて取引されているものがゴム強化スチレン系樹脂
(A)として例示される。
【0009】ゴム成分としては、ポリブタジエン、ポリ
イソプレン、ブタジエン−スチレン共重合体、イソプレ
ン−スチレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル
共重合体、ブタジエン−イソプレン−スチレン共重合
体、ポリクロロプレンなどのジエン系ゴム、エチレン−
プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共
重合体などのエチレン−プロピレン系ゴム、ポリブチル
アクリレートなどのアクリル系ゴムなどが挙げられる。
【0010】又は、前述のグラフト重合体および(共)
重合体に用いられるスチレン系単量体としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン等が挙げ
られ、一種又は二種以上用いることが出来る。特にスチ
レン、α−メチルスチレンが好ましい。
【0011】スチレン系単量体と共に用いることのでき
る他の共重合可能な単量体としては、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物、メ
タクリル酸メチル、アクリル酸メチル等の(メタ)アク
リル酸エステル化合物、N−フェニルマレイミド、N−
シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド化合物等が挙
げられ、それらはそれぞれ一種又は二種以上用いること
ができる。
【0012】最終組成物の物性バランス面より、ジエン
系ゴム、エチレン−プロピレン系ゴム、アクリル系ゴム
からなる群より選択された一種以上のゴム(1)の存在
下、スチレン系単量体(2)とシアン化ビニル化合物、
(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物
からなる群より選択された一種以上の他の共重合可能な
単量体(3)を重合してなるグラフト重合体と上記単量
体(2)と(3)を重合してなる共重合体との混合物で
あるゴム強化スチレン系樹脂が好ましい。
【0013】 本発明に用いるポリエチレンオキサイド
(B)の平均分子量は250万〜400万である。この
平均分子量250万〜400万のポリエチレンオキサイ
ドを用いることにより、帯電防止性と共にウエルド強度
の良好な組成物が得られる。ただし、ここでの平均分子
量は、粘度平均分量であり、詳しくは、オストワルド粘
度計(35℃)によって測定したものを、次式によって
求めたものである。
【0014】
【数1】[η]=6.4×10-50.82
【0015】ゴム強化スチレン系樹脂(A)とポリエチ
レンオキサイド(B)の配合組成は(A)97〜70重
量部に対し、(B)3〜30重量部である。但し、
(A)と(B)の合計量を100重量部とする。ポリエ
チレンオキサイドが3重量部未満では、組成物の帯電防
止性が劣り、また30重量部を超えると組成物の熱変形
温度が低下し好ましくない。ポリエチレンオキサイドの
使用量は、好ましくは5〜20重量部であり、さらに好
ましくは7〜15重量部である。
【0016】本発明の有機スルホン酸金属塩(C)とし
ては、核置換または非核置換ベンゼンスルホン酸金属
塩、アルキルスルホン酸金属塩等が例示され一種または
二種以上用いる事が出来る。好ましくはドデシルベンゼ
ンスルホン酸のLi,K,Naの塩のごとき核置換ベン
ゼンスルホン酸のアルカリ金属塩である。
【0017】前記有機スルホン酸金属塩の使用量はゴム
強化スチレン系樹脂(A)とポリエチレンオキサイド
(B)の合計量100重量部に対し、0.1〜5重量部
である。有機スルホン酸金属塩の使用量が0.1重量部
未満では、組成物の帯電防止性が劣る。また、有機スル
ホン酸金属塩が5重量部を超えても組成物の帯電防止性
はそれ以上は向上せず、一方分散性が悪くなり、成形品
の表面に析出して外観を損なったり、また表面がべとつ
いたりするため好ましくない。有機スルホン酸金属塩の
使用量は好ましくは0.5〜3重量部である。
【0018】本発明の制電性熱可塑性樹脂組成物には、
酸化防止剤[例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチ
ルフェノール、2−(1−メチルシクロヘキシル)−
4,6−ジメチルフェノール、2,2−メチレン−ビス
−(4−エチル−6−t−メチルフェノール)、4,
4’−チオビス−(6−t−ブチル−3−メチルフェノ
ール)、ジラウリルチオジプロピオネート、トリス(ジ
−ノニルフェニル)ホスファイト、ワックス]、紫外線
吸収剤[例えばp−t−ブチルフェニルサリシレート、
2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノ
ン、2−(2’−ヒドロキシ−4’−n−オクトキシフ
ェニル)ベンゾトリアゾール]、滑剤[例えばパラフィ
ンワックス、ステアリン酸、硬化油、ステアロアミド、
メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロア
ミド、n−ブチルステアレート、ケトンワックス、オク
チルアルコール、ラウリルアルコール、ヒドロキシステ
アリン酸トリグリセリド]、難燃剤[例えば、酸化アン
チモン、水酸化アルミニウム、ほう酸亜鉛、トリクレジ
ルホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェ
ート、塩素化パラフィン、テトラブロモブタン、ヘキサ
ブロモベンゼン、テトラブロモビスフェノールA]、着
色剤[例えば酸化チタン、カーボンブラック]、充填剤
[例えば炭酸カルシウム、クレー、シリカ、ガラス繊
維、ガラス球、カーボン繊維]、顔料等を必要に応じて
添加する事ができる。
【0019】また、本発明においては他の帯電防止剤の
併用を何ら妨げるものでない。
【0020】また、本発明の組成物には、更にポリメチ
ルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリ
ブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリフェニレンオキサイド、ポリオキシメチレン等
の他の熱可塑性樹脂を必要に応じて混合する事ができ
る。
【0021】次に本発明を実施例に基づいて説明する
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。なお、配合組成における部数は全て重量による部数
を表す。また、組成物の物質測定は以下のように行っ
た。
【0022】(1)物性測定用試験片の作成 実施例及び比較例で得られたペレットを3.5オンス射
出成形機を用いシリンダー設定温度220℃で各物性用
試験片を作成した。
【0023】(2)物性測定
【0024】(i )ノッチ付アイゾット衝撃強度 ASTM D−256に準拠 (1/4インチ厚)23℃
【0025】(ii)加熱変形温度 ASTM D−648に準拠 (1/4インチ厚) 18.6kg/cm2 、アニール無し
【0026】(iii )流れ性 高化式フローテスター(島津製作所(株)製)210℃
30kg重
【0027】(iv)ウェルド強度 ASTM1号ダンベルの中央にウェルドができるように
両端にゲートの有する金型を用いて成形した試験片を用
い、曲げ試験機にて、支点間距離そしてクロスヘッドを
ウェルド部にくるようにしてASTM D−790に準
拠した曲げ試験を行い破断に至るまでのクロスヘッドの
降下量をウェルド強度として評価した
【0028】(v )帯電圧の半減期 90×40×3mmの平板を用い次の各条件で測定した (イ)試験片を23℃、55%相対湿度の条件で24時
間状態調節後測定する (ロ)試験片の表面を純水でよく洗浄した後、23℃、
55%相対湿度の条件で24時間状態調節後測定する 半減期の測定はスタティックオネストメータ(宍戸静電
気(株)製)を用い印加電圧10KV、印加時間1分間
の条件で行った。
【0029】(iv)外観 インジェクションにて5分間滞留させた後成形し、外観
を見た。
【0030】実施例1 ポリブタジエンの存在下にスチレンとアクリロニトリル
を重合してなるグラフト重合体とスチレンとアクリロニ
トリルを重合してなる共重合体からなるゴム含有量11
%のABS樹脂90部、平均分子量300万のポリエチ
レンオキサイド10部およびドデシルベンゼンスルホン
酸ナトリウム2部をベント付き40mm単軸押し出し機を
用い、シリンダー温度220℃にて混練後、ペレット化
した。得られた組成物の物性を前記の方法により測定し
た。結果を表1に示す。
【0031】比較例1 実施例1に用いたABS樹脂の物性を同様に測定した。
結果を表1に示す。
【0032】比較例2 実施例1に用いたABS樹脂100部に、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム2部を混合後、実施例1と同
様にしてペレット化し、物性を測定した。結果を表1に
示す。
【0033】比較例3 実施例1において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムを用いない他は、実施例1と同様に配合し、組成物
の物性を測定した。結果を表1に示す。
【0034】実施例 2,3,4および比較例4 実施例1において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムの添加量を、それぞれ1部,5部,0.5部,8部
に変えた他は、実施例1と同様に配合し、各組成物の物
性を測定した。結果を表1に示す。
【0035】実施例5,6,7および比較例5,6 実施例1においてABS樹脂とポリエチレンオキサイド
の配合組成をそれぞれ95部/5部、85部/15部、
80部/20部および99部/1部、60部/40部に
変えた他は、実施例1と同様に配合し、各組成物の物性
を測定した。結果を表1に示す。
【0036】 実施例8および比較例7,8 実施例1において、ポリエチレンオキサイドの分子量
を、それぞれ400万および50万、600万に代えた
他は、実施例1と同様に配合した。各組成物の物性を測
定し、表1に示す。
【0037】 実施例9 実施例1において、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム2部を直鎖アルキルスルホン酸ナトリウム2部に代
えた他は実施例1と同様の組成で配合し、物性を測定し
た。結果を表1に示す。
【0038】 実施例10 実施例1において、ABS樹脂に代えてEPDM(エチ
レン・プロピレン・エチリデンノルボルネンゴム)の存
在下にスチレンとアクリロニトリルを重合してなるグラ
フト重合体と、スチレンとアクリロニトリルを重合して
なる共重合体からなるゴム含有量17%のAES樹脂を
用いた他は、実施例1と同様にして配合し、物性を測定
した。結果を表1に示す。
【表1】
【0039】
【発明の効果】本発明のゴム強化スチレン系樹脂組成物
は、通常の帯電防止剤を添加した組成物(比較例2)に
比べて、水洗後も良好な帯電防止性を示し、その持続性
が優れている。又、アイゾット衝撃強度等の機械的強度
および加熱変形も良好である。一方、スルホン酸金属塩
(C)を添加しない場合は帯電防止性が不足し(比較例
3)、また添加量が5部を超える場合(比較例4)は表
面外観が大幅に低下し好ましくない。又、ポリエチレン
オキサイド(B)の量が3部未満だと洗浄後の帯電防止
性が不足し(比較例5)、また30部を超える場合は
(比較例6)熱変形温度が低下する。又、ポリエチレン
オキサイド(B)の分子量が200万未満の場合(比較
例7)は、ウェルド強度が低下し、また500万を超え
ると加工性が悪くなり好ましくない。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 71:02) (C08L 51/06 71:02) (C08L 55/02 71:02) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 51/00 - 51/10 C08L 55/02,71/02 - 71/03 C08K 5/42

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴム強化スチレン系樹脂(A)97〜7
    0重量部および平均分子量が250万〜400万のポリ
    エチレンオキサイド(B)3〜30重量部の合計量10
    0重量部に対し、有機スルホン酸金属塩(C)0.1〜
    5重量部を配合してなる制電性熱可塑性樹脂組成物。
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