JP3766619B2 - Antistatic composition, method for producing the same, and molded article using the same - Google Patents

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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電防止性に優れた制電性組成物、その製造方法およびそれを用いた成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、プラスチックやガラスなどの成形物の面が帯電し、その面に埃などが付着して汚れの原因となる、静電気の高い電圧に起因してICやLSIなどの破壊、不良が起こる、電磁波ノイズにより電子機器の誤作動が起こるなどの、静電気に起因する問題がクローズアップされている。
【0003】
樹脂に制電性を付与する方法として、界面活性剤などの帯電防止剤を樹脂表面に塗布する方法や、帯電防止剤を樹脂に練り込む方法が知られている。しかし、帯電防止剤を樹脂表面に塗布する方法では、長期間経過すると制電性が著しく低下するため、持続性を要する制電性樹脂として実用性に乏しいという問題がある。一方、帯電防止剤を樹脂に練り込む方法では、帯電防止剤と樹脂との相溶性が悪く、帯電防止剤が成形品の表面にブリードアウトしてしまい、制電効果が低下するという問題がある。また、界面活性剤などの帯電防止剤は、湿度依存性があり、低湿度下では制電効果が失活する、あるいは樹脂を成形した後に帯電防止効果が発現するまで最低1〜3日かかり遅効性であるという問題がある。
【0004】
また、カーボンブラックやカーボンファイバーなどを樹脂に練り込む方法が提案されている。この方法によると、帯電防止性に優れ、帯電防止性に持続性がある樹脂成形品が得られる。しかし、この方法では、透明な成形品が得られなかったり、成形品の色の選択が制限されるなどの問題がある。
【0005】
特開昭64−9258号公報および特開平2−255852号公報には、塩化ビニル樹脂における帯電防止剤と樹脂との相溶性の悪さや分散性の悪さという問題を解決するために、帯電防止剤として過塩素酸アンモニウム塩や過塩素酸リチウムなどの過塩素酸塩を用いたものが開示されている。しかし、これらの過塩素酸塩は、塩化ビニル樹脂の熱安定性を損なうという問題がある。
【0006】
また、ポリオレフィン系樹脂に帯電防止性を付与する方法として、親水性樹脂を添加する方法が提案されている(特開平4−198308号公報、特開平7−126446号公報など)。しかし、この方法では、樹脂が実用的に十分な制電性を発現するためには、ポリオレフィン系樹脂に対して、親水性樹脂を10重量%以上添加する必要がある。このため、例えば、成形体の強度が低下するなどの基質樹脂の物性を損なうという問題がある。また、湿度が低いと、樹脂表面の水分が減少するため、水分に起因する導電性が低下し、制電性が著しく損なわれるという問題がある。
【0007】
また、特開平9−227743号公報には、塩化ビニル樹脂と、可塑剤と、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムとを配合した透明な導電性樹脂組成物が開示されている。しかし、塩化ビニル樹脂に対するビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムの配合量が多いため、耐熱性が悪く、120℃で30分間加熱すると、黒褐色になり、透明性や導電性が失われるという問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みなされたものであり、その目的は、熱安定性に優れ、ブリードアウトが発生せず、湿度に依存せずに、即効性に優れ、かつ優れた制電性が持続する制電性組成物、その製造方法、およびそれを用いた成形品を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、以下の発明を完成した。
【0010】
すなわち、請求項1の発明は、リチウムイオンのイオン伝導により帯電防止効果を発現する制電性組成物であって、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)を、下記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および下記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解させて、重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加してなる制電性組成物である。
【0011】
【化5】

Figure 0003766619
【0012】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0013】
【化6】
Figure 0003766619
【0014】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0015】
この構成によれば、上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)と、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)とが、各々の機能に基づいて制電性を発揮するので、熱安定性に優れ、ブリードアウトが発生せず、湿度に依存せずに、即効性に優れ、かつ優れた制電性が持続する制電性組成物を得ることができる。
【0016】
上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)と、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)とは、いずれも樹脂との相溶性に優れるので、ブリードアウトが発生しない。
【0017】
アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物またはアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物が存在するので、印加電圧により、リチウム化合物中のリチウムイオンは成形品中を移動できる。すなわち、成形品中に均一に分散されているアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物またはアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物中のオキシアルキレン基は、イオン伝導路を形成し、リチウムイオンはイオン伝導により成形品中を移動できる。この結果、組成物中でイオン伝導性が向上し、帯電防止効果を発揮するので、即効性に優れる制電性組成物が得られる。
【0018】
湿度の高い雰囲気下では、アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物または上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物が、帯電防止効果を発揮し、湿度の低い雰囲気下では、リチウム塩が帯電防止効果を発揮する。この結果、湿度に依存せずに、帯電防止効果を発揮できる制電性組成物が得られる。
【0019】
なお、アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物またはアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物は、ブリードアウトせずに、成形品の上に薄膜を形成して、帯電防止効果を発揮する。これらの物質は、湿度の低い雰囲気下や洗浄により、表面の薄膜が除去されても、成形品中から、わずかずつ滲み出し、薄膜を形成する。この結果、優れた制電性を持続することができる。
【0020】
上記アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物またはアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物と、上記リチウム塩とは、ともに透明なので、透明な制電性組成物が得られる。
【0021】
本願発明の制電性組成物は、アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物またはアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物と、リチウム塩とにより、制電性を発揮する。この結果、組成物に対するリチウム塩の配合量が少なくなるため、耐熱性に優れ、透明性や導電性に優れる制電性組成物が得られる。
【0022】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物が、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキレンアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミド、またはポリオキシプロピレンアルキレンアミドであり、上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物が、ポリオキシエチレンアルキルアミンまたはポリオキシエチレンアルキレンアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、またはポリオキシプロピレンアルキレンアミンである。
【0023】
オキシアルキレン基として、オキシエチレン、オキシプロピレンを使用すると、オキシエチレン、オキシプロピレン構造により、上記式(1)および(2)で表される化合物に親水性を付与できるので、湿度の高い雰囲気下で、上記効果をより発揮できる。
【0024】
また、請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の制電性組成物は、上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に対して、上記リチウム塩(B)が0.1重量%〜50重量%の割合で配合されているものである。
【0025】
このように規制するのは、上記リチウム塩の添加割合が0.1重量部未満であると、制電性が湿度に依存するようになり、湿度の低い雰囲気下では制電性が十分に発揮されないからである。一方、上記リチウム塩の添加割合が50重量部を超えると、制電性付与効果が飽和するので、コスト高を招来するという問題があるからである。
【0026】
請求項4に記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれか記載の制電性組成物において、上記樹脂の樹脂組成物(C)100重量部に対して上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物と上記リチウム塩(A+B)とが、総和で0.05重量部〜10.0重量部含まれていることを特徴とする。
【0027】
このように規制するのは、上記制電性物質の混合物の添加割合が0.05重量部未満であると、添加量が少なく、制電性が十分に発揮されないからである。一方、上記制電性物質の混合物の添加割合が10.0重量部を超えると、制電性付与効果が飽和するので、コスト高を招来するという問題があるからである。
【0028】
また、請求項5に記載の発明は、リチウムイオンのイオン伝導により帯電防止効果を発現する制電性組成物の製造方法であって、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)を、下記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および下記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解させて、重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加する制電性組成物の製造方法である。
【0029】
【化7】
Figure 0003766619
【0030】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0031】
【化8】
Figure 0003766619
【0032】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0033】
上記リチウム化合物は、上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解する。したがって、2種類の制電性物質は、均一に混合される。この均一に混合された制電性物質を重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加するので、2種類の制電性物質が均一に分散した制電性組成物を得ることができる。
【0034】
また、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求項4のいずれか記載の制電性組成物を成形したことを特徴とする成形品である。
【0035】
この構成によると、成形品中には、性質の異なる2種類の制電性物質が含まれている。この結果、熱安定性に優れ、ブリードアウトが発生せず、湿度に依存せずに、即効性に優れ、かつ優れた制電性が持続する成形品を得ることができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物およびアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物は、下記式(1)および(2)で表される。
【0037】
【化9】
Figure 0003766619
【0038】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0039】
【化10】
Figure 0003766619
【0040】
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
【0041】
R1で表されるアルキル基またはアルキレン基としては、直鎖、または分枝のアルキル基またはアルキレン基が挙げられる。アルキル基またはアルキレン基は、分子に適度な親水性と疎水性を与えられるの炭素数であればよい。好ましいアルキル基またはアルキレン基としては炭素数8〜22のアルキル基またはアルキレン基が、更に好ましいアルキル基またはアルキレン基としては炭素数10〜20のアルキル基またはアルキレン基が、特に好ましくは炭素数が12〜18のアルキル基またはアルキレン基が挙げられる。
【0042】
オキシアルキレン基としては、好ましくは炭素数2〜10のオキシアルキレン基が、更に好ましくは炭素数2〜6のオキシアルキレン基が、特に好ましくは炭素数2〜4のオキシアルキレン基が挙げられる。具体的には、オキシエチレン、オキシプロピレンが、好ましくはオキシエチレンである。R1とR2とは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い。
【0043】
xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良いが、好ましくは同一である。
【0044】
これらのアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物およびアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物は、単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【0045】
重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーとは、高分子材料および高分子材料の原料を意味する。高分子材料は、最終的に樹脂またはゴムの成形品として使用される。
【0046】
本発明の組成物に使用する樹脂としては、公知の樹脂が使用できる。具体的には、ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、EVA樹脂、EVOH樹脂など)、ポリスチレン系樹脂(ポリスチレン、AS樹脂、ABS樹脂、AXS樹脂など)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6,10、ナイロン12など)、アセタール樹脂、飽和ポリエステル(ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ1,4−シクロヘキシルジメチレンテレフタレート、全芳香族ポリエステルなど)、ポリカーボネート、アクリル樹脂、熱可塑性エラストマー、塩化ビニル系樹脂(塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂など)、フッ素樹脂(ポリビニルフルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂など)、液晶ポリエステル、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリフェニレンエーテルなどの熱可塑性樹脂や、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂(ノボラック型フェノール樹脂、アルキルフェノール変性樹脂など)、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリイミド、シリコーン樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。好ましくは、組成物の製造が容易な熱可塑性樹脂であり、特に好ましくは、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂などである。これらの樹脂は、単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。
【0047】
本発明の組成物に使用するゴムとしては、公知のゴムが使用できる。具体的には、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム(EPR、EPDR、EPDM)、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム(CHR、ECO)、塩素化ポリエチレン、シリコーンゴム、フッ化ゴム、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体などが挙げられる。これらのゴムは、単独でも、二種以上を組み合わせても使用できる。
【0048】
また、上記樹脂とゴムとを組み合わせて使用してもよい。
【0049】
本発明の組成物は、例えば以下のようにして、製造される。
【0050】
まず、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)を、下記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および下記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解させる。
【0051】
上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に対して、上記リチウム塩(B)が0.1重量%〜50重量%の割合、好ましくは0.5重量%〜30重量%の割合になるように、上記リチウム塩を溶解する。
【0052】
次ぎに、上記化合物(A)とリチウム塩(B)との混合物を、重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加して、本発明の組成物を得る。
【0053】
上記重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)100重量部に対して上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物と上記リチウム塩(A+B)とが、総和で0.05重量部〜10.0重量部、好ましくは0.1重量部〜5.0重量部、更に好ましくは0.25重量部〜2.0重量部含まれるように上記化合物(A)とリチウム塩(B)との混合物を添加する。
【0054】
本発明の制電性組成物の製造方法は、特に制限なく公知の手法を用いることができる。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサー、タンブラーなどでドライブレンドを行うこともできる。また、単軸または二軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、コニーダー、ロールなどで溶融混練行っても良い。必要に応じて、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うこともできる。得られる組成物の形状に特に制限はなく、粉体状、ペレット状、シート状、ストランド状、チップ状など何れの形態であっても良い。また、溶液状態の重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に、上記化合物(A)とリチウム塩(B)との混合物を添加した溶液状の組成物であっても良い。
【0055】
本発明の制電性組成物には、さらに酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、着色剤、顔料、抗菌・抗カビ剤、耐光剤、可塑剤、粘着付与剤、分散剤、消泡剤、硬化触媒、硬化剤、レベリング剤、カップリング剤、フィラー、加硫剤、加硫促進剤などの公知の添加剤を必要に応じて添加することができる。
【0056】
上記製法により得られた制電性組成物は、圧縮成形、トランスファ成形、積層成形、射出成形、押出成形、吹込成形、カレンダ加工、注型、ペースト加工、粉末化、反応成形、熱成形、ブロー成形、回転成形、真空成形、キャスト成形、ガスアシスト成形などの成形に用いられる公知の方法によって成形することができる。また、本発明の制電性組成物を、制電性塗料組成物として用いることもできる。
【0057】
本発明の成形品は、自動車用部品、家電機器部品、電子機器部品、電子材料製造機器、情報事務機器部品、通信機器、ハウジング部材、光学機械部材、家庭用雑貨品、工業用部材、包装流通部材など、長期間持続して高い制電性を必要とする製品に広く活用できる。具体的には、タイヤ、ホース類、包装用フィルム、包装材、シーリング材、手袋、合成皮革、IC、コンデンサ、トランジスタ、LSIなどの電子部品のキャリアテープやキャリアトレイなどと称される容器として利用できる。また、成形品に任意の色彩を採用できる。
【0058】
【実施例】
以下、実施例に基づいて、本発明の内容を具体的に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
【0059】
以下の実施例、比較例において、表面固有抵抗値および体積固有抵抗値の測定は、URSプローブ(三菱油化(株)製、ハイレスタUP)およびリング電極(東亜電波工業(株)製、URUTRAMEGOHM METER SM−8218、SM−8301)を用いて、JIS K 6911に準じて行い、印加電圧は、100ボルト、500ボルトで測定した。
【0060】
アルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、およびアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)と、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)とを、以下の表に表す種類と割合で配合した。
【0061】
【表1】
Figure 0003766619
【0062】
(実施例1〜7)
下記の表に示すように、7種類の樹脂およびゴムに、上記表1の上記化合物(A)とリチウム塩(B)との混合物を表2に示す割合で添加した。得られた組成物を、各々の樹脂およびゴムの加工温度に設定したニーダを用いて混練したのち、射出成形し、幅6cm×長さ6cm×厚さ0.3cmの実施例1〜7の試験片を作成した。
【0063】
(比較例1〜7)
上記実施例1〜5において、上記化合物(A)とリチウム塩(B)との混合物を添加しなかった以外は、実施例1〜7と同様にして、比較例1〜7の試験片を作成した。
【0064】
(実験例1)
上記実施例1〜7と、比較例1〜7の試験片について、それぞれ表面固有抵抗値を測定した。結果を表2に示す。
【0065】
【表2】
Figure 0003766619
【0066】
表2からわかるように、実施例1〜5の試験片は、比較例1〜5の試験片に比べて、表面固有抵抗値が低いことがわかった。また、実施例1および2の試験片について、相対湿度20%の低湿度雰囲気下に2日間放置後、ふたたび表面固有抵抗値を測定したところ、それぞれ4×108Ω・cm、3×107Ω・cmであった。このことから、本願の成形品は、低湿度雰囲気下においても、制電性を維持できることがわかった。
【0067】
(実施例8)
エポキシ樹脂主剤(油化シェルエポキシ(株)製、商品名:エピコート828)100重量部に対し、脂肪族アミン系硬化剤(油化シェルエポキシ(株)製、商品名:エピキュア454)67重量部と表1の混合物P−1を0.5重量部とを配合した組成物を、アルミニウム板(厚さ3mm)に膜厚2mmとなるように塗布し、重合させた。23℃×65%RHの雰囲気下で24時間放置した後の、この成形品の表面固有抵抗値は、2.7×109Ω・cmであった。
【0068】
(比較例8)
実施例8において、混合物を塗布しなかった以外は、実施例8と同様にして比較例8のアルミニウム板被覆物を得た。この被覆物の表面固有抵抗値は、3.2×1014Ω・cmであった。
【0069】
(実施例9)
スチレン−ブタジエンゴム100重量部に対し、酸化亜鉛3重量部、シリカ白75重量部、および表1の混合物P−3を1重量部とを配合した組成物を、ロールにて混練したのち、硫黄2重量部と加硫促進剤を加えて、更にロールで混練した。この組成物をプレスを用いて加硫し、厚さ1mmのゴムシートを作成した。このシートの体積固有抵抗値は、2×107Ω・cmであった。このシートでは、目視して観察した結果、ブリードアウトを認めなかった。
【0070】
(比較例9)
実施例9において、制電剤としてリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを、ポリエチレングリコール(重合度600、アセトニトリル20%添加品)に対して5重量%となるように溶解したものを1重量部用いた以外は、実施例9と同様にして比較例8のゴムシートを得た。このゴムシートの体積固有抵抗値は、2×109Ω・cmであったが、ブリードアウトの発生が認められた。
【0071】
(実施例10)
重合度1000のポリ塩化ビニル100重量部に対し、可塑剤(DOP)30重量部、ステアリン酸カルシウム1重量部、ステアリン酸亜鉛1重量部、エポキシ化大豆油3重量部、および表1の混合物P−3を5.0重量部とを配合した組成物を、160℃で5分間ミキシングロールを用いて、混合したのち、プレス成形し、厚さ1.0mmの透明シートを作成した。このシートの表面固有抵抗値は、5×107Ω・cmであった。このシートを190℃で、30分間加熱した後、表面固有抵抗値を測定したところ、1×108Ω・cmであった。また、シートは、透明だった。
【0072】
(比較例10)
実施例10において、制電剤としてビス(トリフルオロメタンスルフォニル)イミドリチウムを5.0重量部添加した以外は、実施例10と同様にして比較例10のシートを得た。この被覆物の表面固有抵抗値は、5×1011Ω・cmであった。このシートを190℃で、30分間加熱した後、表面固有抵抗値を測定したところ、9×1011Ω・cmであった。また、シートは、茶褐色に変色した。
【0073】
(実施例11)
表1の混合物P−7を1重量部溶解したポリエチレングリコールジメタクリレート(オキシエチレン単位:6)2重量部と、P−7を溶解していないポリエチレングリコールジメタクリレート(オキシエチレン単位:6)98重量部とを混合した溶液に、光重合開始剤ベンジルジメチルケタール4重量部を添加して、液状の組成物を得た。この組成物を、凹部を有する平板上の型に注ぎ、5000mJ/cm2相当の紫外線(365nm)を照射して、注型成形法により、表面が均一で、厚さ2mmの硬化樹脂組成物成形体を得た。この硬化樹脂組成物成形体体積固有抵抗値を測定したところ、8×108Ω・cmであった。
【0074】
(比較例11)
実施例11において、表1の混合物P−7を添加しなかった以外は、実施例11と同様にして比較例11の硬化樹脂組成物成形体を得た。この成形体の体積固有抵抗値は、4×1013Ω・cmであった。
【0075】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明では、熱安定性に優れ、ブリードアウトが発生せず、湿度に依存せずに、即効性に優れ、かつ優れた制電性が持続する制電性組成物、その製造方法、およびそれを用いた成形品を提供することができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an antistatic composition having excellent antistatic properties, a method for producing the same, and a molded article using the composition.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the surface of a molded product such as plastic or glass is charged, and dust or the like adheres to the surface, causing contamination. IC or LSI is destroyed or defective due to a high static voltage. Problems caused by static electricity, such as malfunction of electronic devices due to noise, are highlighted.
[0003]
Known methods for imparting antistatic properties to the resin include a method in which an antistatic agent such as a surfactant is applied to the resin surface, and a method in which the antistatic agent is kneaded into the resin. However, the method of applying an antistatic agent to the resin surface has a problem that the antistatic property is remarkably lowered after a long period of time, so that it is not practical as an antistatic resin that requires durability. On the other hand, the method of kneading the antistatic agent into the resin has a problem that the compatibility between the antistatic agent and the resin is poor, and the antistatic agent bleeds out to the surface of the molded product, thereby reducing the antistatic effect. . Antistatic agents such as surfactants are dependent on humidity, and the antistatic effect is deactivated under low humidity, or it takes a minimum of 1 to 3 days until the antistatic effect is manifested after molding the resin. There is a problem of being sex.
[0004]
In addition, a method of kneading carbon black or carbon fiber into a resin has been proposed. According to this method, it is possible to obtain a resin molded article having excellent antistatic properties and having long-lasting antistatic properties. However, this method has a problem that a transparent molded product cannot be obtained and selection of the color of the molded product is restricted.
[0005]
JP-A-64-9258 and JP-A-2-255852 disclose an antistatic agent in order to solve the problem of poor compatibility and dispersibility of an antistatic agent and a resin in a vinyl chloride resin. Are disclosed using perchlorates such as ammonium perchlorate and lithium perchlorate. However, these perchlorates have the problem of impairing the thermal stability of the vinyl chloride resin.
[0006]
In addition, as a method for imparting antistatic properties to the polyolefin-based resin, a method of adding a hydrophilic resin has been proposed (JP-A-4-198308, JP-A-7-126446, etc.). However, in this method, in order for the resin to exhibit practically sufficient antistatic properties, it is necessary to add 10% by weight or more of the hydrophilic resin to the polyolefin resin. For this reason, there exists a problem that the physical property of substrate resin is impaired, for example, the intensity | strength of a molded object falls. In addition, when the humidity is low, the moisture on the surface of the resin is reduced, so that there is a problem that the conductivity due to the moisture is lowered and the antistatic property is remarkably impaired.
[0007]
JP-A-9-227743 discloses a transparent conductive resin composition in which a vinyl chloride resin, a plasticizer, and bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium are blended. However, since the compounding amount of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium to the vinyl chloride resin is large, the heat resistance is poor, and when heated at 120 ° C. for 30 minutes, it becomes blackish brown, and there is a problem that transparency and conductivity are lost. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above, and its purpose is excellent in thermal stability, does not generate bleed out, does not depend on humidity, has excellent immediate effect, and maintains excellent antistatic properties. An object of the present invention is to provide an antistatic composition, a method for producing the composition, and a molded article using the composition.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have intensively studied and as a result, completed the following invention.
[0010]
That is, the invention of claim 1 An antistatic composition that exhibits an antistatic effect by ionic conduction of lithium ions, at least selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate One lithium salt (B) An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the following formula (1), and at least one compound selected from an alkylamine or alkyleneamine adduct of alkyleneamine represented by the following formula (2) ( A) Dissolved in At least one compound (C) selected from polymerizable monomers, prepolymers, oligomers and polymers Added to It is an antistatic composition.
[0011]
[Chemical formula 5]
Figure 0003766619
[0012]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0013]
[Chemical 6]
Figure 0003766619
[0014]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0015]
According to this structure, it was selected from the alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1) and the alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine represented by the above formula (2). At least one compound (A) and at least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate, Anti-static performance is demonstrated based on each function, so it has excellent thermal stability, no bleed-out, no dependence on humidity, excellent immediate effect, and excellent anti-static performance. Sex composition can be obtained.
[0016]
An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1), and at least one compound selected from an alkylamine or alkylene oxide adduct of alkyleneamine represented by the above formula (2) ( A) and at least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate are both in a phase with a resin. Bleed out does not occur because of excellent solubility.
[0017]
Since there is an alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide or an alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine, lithium ions in the lithium compound can move in the molded article depending on the applied voltage. That is, an oxyalkylene group in an alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide or an alkylamine or alkyleneamine that is uniformly dispersed in a molded article forms an ion conduction path, and lithium ions are It can move in the molded product by ionic conduction. As a result, since the ion conductivity is improved in the composition and the antistatic effect is exhibited, an antistatic composition excellent in immediate effect can be obtained.
[0018]
In a high humidity atmosphere, an alkyl oxide or alkylene oxide adduct of alkylene oxide or an alkylamine or alkylene amine alkylene oxide adduct represented by the above formula (2) exhibits an antistatic effect and has a low humidity atmosphere. Below, the lithium salt exhibits an antistatic effect. As a result, an antistatic composition that can exhibit an antistatic effect without depending on humidity can be obtained.
[0019]
The alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide, or the alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine forms a thin film on the molded product without bleeding out and exhibits an antistatic effect. These substances exude little by little from the molded product even when the thin film on the surface is removed by a low humidity atmosphere or by washing, and form a thin film. As a result, excellent antistatic properties can be maintained.
[0020]
Since both the above alkyl amide or alkylene oxide adduct of alkylene oxide or alkyl amine or alkylene amine adduct of alkylene oxide and the lithium salt are transparent, a transparent antistatic composition can be obtained.
[0021]
The antistatic composition of the present invention exhibits antistatic properties due to the alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide or the alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine and the lithium salt. As a result, since the compounding quantity of the lithium salt with respect to the composition decreases, an antistatic composition having excellent heat resistance and excellent transparency and conductivity can be obtained.
[0022]
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the alkyl amide represented by the above formula (1) or the alkylene oxide adduct of alkylene amide is polyoxyethylene alkylamide, polyoxyethylene alkyleneamide. , Polyoxypropylene alkyl amide, or polyoxypropylene alkylene amide, and the alkylamine represented by the above formula (2) or the alkylene oxide adduct of alkylene amine is polyoxyethylene alkylamine, polyoxyethylene alkylene amine, polyoxyethylene Oxypropylene alkylamine or polyoxypropylene alkyleneamine.
[0023]
When oxyethylene or oxypropylene is used as the oxyalkylene group, hydrophilicity can be imparted to the compounds represented by the above formulas (1) and (2) by the oxyethylene and oxypropylene structures. The above effects can be exhibited more.
[0024]
In the invention according to claim 3, the antistatic composition according to claim 1 or claim 2 is an alkylene oxide adduct of an alkyl amide or an alkylene amide represented by the above formula (1), and the above The lithium salt (B) is 0.1% by weight to 50% by weight with respect to at least one compound (A) selected from an alkylamine represented by the formula (2) or an alkylene oxide adduct of an alkyleneamine. Are blended at a ratio of
[0025]
The reason for this regulation is that when the addition ratio of the lithium salt is less than 0.1 parts by weight, the antistatic property becomes dependent on the humidity, and the antistatic property is sufficiently exhibited in a low humidity atmosphere. Because it is not done. On the other hand, when the addition ratio of the lithium salt exceeds 50 parts by weight, the effect of imparting antistatic properties is saturated, and there is a problem that the cost increases.
[0026]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the antistatic composition according to any one of the first to third aspects, represented by the formula (1) with respect to 100 parts by weight of the resin composition (C) of the resin. An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide, and at least one compound selected from the alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine represented by the above formula (2) and the lithium salt (A + B) Is 0.05 to 10.0 parts by weight in total.
[0027]
The reason for this restriction is that when the addition ratio of the mixture of antistatic substances is less than 0.05 parts by weight, the addition amount is small and antistaticity is not sufficiently exhibited. On the other hand, if the addition ratio of the mixture of antistatic substances exceeds 10.0 parts by weight, the antistatic effect is saturated, resulting in a problem of high costs.
[0028]
The invention according to claim 5 A method for producing an antistatic composition that exhibits an antistatic effect by ionic conduction of lithium ions, At least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate is converted to an alkylamide represented by the following formula (1) Or an alkylene oxide adduct of alkylene amide, and at least one compound (A) selected from an alkylamine represented by the following formula (2) or an alkylene oxide adduct of alkyleneamine, It is a manufacturing method of the antistatic composition added to the at least 1 sort (s) of compound (C) selected from the prepolymer, the oligomer, and the polymer.
[0029]
[Chemical 7]
Figure 0003766619
[0030]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0031]
[Chemical 8]
Figure 0003766619
[0032]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0033]
The lithium compound is an alkylene oxide adduct of an alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1) and at least selected from an alkylamine or an alkylene oxide adduct of an alkyleneamine represented by the above formula (2). Dissolve in one compound (A). Therefore, the two types of antistatic substances are mixed uniformly. Since this uniformly mixed antistatic substance is added to at least one compound (C) selected from polymerizable monomers, prepolymers, oligomers and polymers, two kinds of antistatic substances are uniformly dispersed. An antistatic composition can be obtained.
[0034]
The invention according to claim 6 is a molded article obtained by molding the antistatic composition according to any one of claims 1 to 4.
[0035]
According to this configuration, the molded article contains two types of antistatic substances having different properties. As a result, it is possible to obtain a molded article that is excellent in thermal stability, does not generate bleed out, does not depend on humidity, has excellent immediate effect, and has excellent antistatic properties.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide and the alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine are represented by the following formulas (1) and (2).
[0037]
[Chemical 9]
Figure 0003766619
[0038]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0039]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003766619
[0040]
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
[0041]
Examples of the alkyl group or alkylene group represented by R1 include a linear or branched alkyl group or alkylene group. The alkyl group or the alkylene group may have any carbon number that can impart appropriate hydrophilicity and hydrophobicity to the molecule. A preferred alkyl group or alkylene group is an alkyl group or alkylene group having 8 to 22 carbon atoms, and a more preferred alkyl group or alkylene group is an alkyl group or alkylene group having 10 to 20 carbon atoms, particularly preferably 12 carbon atoms. -18 alkyl groups or alkylene groups.
[0042]
The oxyalkylene group is preferably an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an oxyalkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms. Specifically, oxyethylene and oxypropylene are preferably oxyethylene. R1 and R2 may be the same or different.
[0043]
x and y may be the same or different from each other, but are preferably the same.
[0044]
These alkylene oxide adducts of alkylamides or alkyleneamides and alkylene oxide adducts of alkylamines or alkyleneamines may be used alone or in combination of two or more.
[0045]
The polymerizable monomer, prepolymer, oligomer and polymer mean a polymer material and a raw material for the polymer material. The polymer material is finally used as a molded article of resin or rubber.
[0046]
As the resin used in the composition of the present invention, known resins can be used. Specifically, polyolefin resin (polyethylene, polypropylene, polybutene, EVA resin, EVOH resin, etc.), polystyrene resin (polystyrene, AS resin, ABS resin, AXS resin, etc.), polyamide resin (nylon 6, nylon 6,6) , Nylon 6,10, nylon 12, etc.), acetal resin, saturated polyester (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, poly 1,4-cyclohexyldimethylene terephthalate, wholly aromatic polyester, etc.), polycarbonate, acrylic resin, thermoplastic elastomer, Vinyl chloride resin (vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, etc.), fluororesin (polyvinyl fluoride, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer resin, tetrafluoroethylene) Perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin), liquid crystal polyester, polyarylate, polysulfone, polyphenylene ether, and other thermoplastic resins, alkyd resin, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, epoxy resin, phenol resin (novolak-type phenol resin, alkylphenol) Modified resins, etc.), thermosetting resins such as melamine resins, urea resins, diallyl phthalate resins, polyimides, and silicone resins. Preferably, it is a thermoplastic resin with which the composition can be easily produced, and particularly preferably a polyolefin resin or a polystyrene resin. These resins can be used alone or in combination of two or more.
[0047]
Known rubbers can be used as the rubber used in the composition of the present invention. Specifically, natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), butyl rubber, ethylene-propylene rubber (EPR, EPDR, EPDM), chloroprene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chlorosulfonated Examples include polyethylene, epichlorohydrin rubber (CHR, ECO), chlorinated polyethylene, silicone rubber, fluorinated rubber, urethane rubber, and styrene-butadiene copolymer. These rubbers can be used alone or in combination of two or more.
[0048]
Moreover, you may use it combining the said resin and rubber | gum.
[0049]
The composition of the present invention is produced, for example, as follows.
[0050]
First, at least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate is represented by the following formula (1). It dissolves in at least one compound (A) selected from an alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide, and an alkylene oxide adduct of alkylamine or alkyleneamine represented by the following formula (2).
[0051]
An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1), and at least one compound selected from an alkylamine or alkylene oxide adduct of alkyleneamine represented by the above formula (2) ( The lithium salt is dissolved so that the lithium salt (B) is in a proportion of 0.1 wt% to 50 wt%, preferably 0.5 wt% to 30 wt% with respect to A).
[0052]
Next, the mixture of the compound (A) and the lithium salt (B) is added to at least one compound (C) selected from a polymerizable monomer, a prepolymer, an oligomer and a polymer, and the composition of the present invention. Get things.
[0053]
An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1) with respect to 100 parts by weight of at least one compound (C) selected from the polymerizable monomer, prepolymer, oligomer and polymer; and At least one compound selected from the alkylamine represented by the above formula (2) or an alkylene oxide adduct of alkyleneamine and the lithium salt (A + B) in a total amount of 0.05 to 10.0 parts by weight Parts, preferably 0.1 parts by weight to 5.0 parts by weight, more preferably 0.25 parts by weight to 2.0 parts by weight, and a mixture of the above compound (A) and lithium salt (B) is added. To do.
[0054]
The manufacturing method of the antistatic composition of this invention can use a well-known method without a restriction | limiting in particular. For example, dry blending can be performed with a Henschel mixer, a ribbon blender, a super mixer, a tumbler, or the like. Alternatively, melt kneading may be performed with a single or twin screw extruder, a Banbury mixer, a plast mill, a kneader, a roll, or the like. As needed, it can also carry out in inert gas atmosphere, such as nitrogen. There is no restriction | limiting in particular in the shape of the composition obtained, Any form, such as a powder form, a pellet form, a sheet form, a strand form, and a chip form, may be sufficient. Also, a solution-like composition obtained by adding a mixture of the compound (A) and the lithium salt (B) to at least one compound (C) selected from a polymerizable monomer, a prepolymer, an oligomer and a polymer in a solution state It may be a thing.
[0055]
The antistatic composition of the present invention further includes an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, a flame retardant, a flame retardant aid, a colorant, a pigment, an antibacterial / antifungal agent, a light resistant agent, a plasticizer, and an adhesive. Known additives such as an imparting agent, a dispersant, an antifoaming agent, a curing catalyst, a curing agent, a leveling agent, a coupling agent, a filler, a vulcanizing agent, and a vulcanization accelerator can be added as necessary.
[0056]
The antistatic composition obtained by the above process is compression molding, transfer molding, laminate molding, injection molding, extrusion molding, blow molding, calendering, casting, paste processing, powdering, reaction molding, thermoforming, blow molding. It can shape | mold by the well-known method used for shaping | molding, such as shaping | molding, rotation shaping | molding, vacuum forming, cast shaping | molding, and gas assist shaping | molding. Further, the antistatic composition of the present invention can be used as an antistatic coating composition.
[0057]
The molded article of the present invention includes automotive parts, home appliance parts, electronic equipment parts, electronic material manufacturing equipment, information office equipment parts, communication equipment, housing members, optical machine members, household goods, industrial members, and packaging distribution. It can be widely used for products that require high anti-static properties for a long time, such as components. Specifically, tires, hoses, packaging films, packaging materials, sealing materials, gloves, synthetic leather, ICs, capacitors, transistors, used as containers called carrier tapes or carrier trays for electronic components such as LSIs it can. Also, any color can be adopted for the molded product.
[0058]
【Example】
Hereinafter, the content of the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited to the examples.
[0059]
In the following examples and comparative examples, the surface resistivity and the volume resistivity are measured using a URS probe (manufactured by Mitsubishi Yuka Co., Ltd., Hiresta UP) and a ring electrode (manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd., URUTRAMEGOMM METER). SM-8218, SM-8301), and the applied voltage was measured at 100 volts and 500 volts.
[0060]
An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide, and at least one compound (A) selected from alkylamine or alkylene oxide adduct of alkyleneamine, lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethane) Sulfonyl) methane and at least one lithium salt (B) selected from lithium trifluoromethanesulfonate were blended in the types and proportions shown in the table below.
[0061]
[Table 1]
Figure 0003766619
[0062]
(Examples 1-7)
As shown in the following table, a mixture of the compound (A) and the lithium salt (B) in Table 1 was added to seven types of resins and rubbers in the proportions shown in Table 2. The obtained compositions were kneaded using a kneader set to the processing temperature of each resin and rubber, then injection molded, and the tests of Examples 1 to 7 having a width of 6 cm, a length of 6 cm, and a thickness of 0.3 cm Created a piece.
[0063]
(Comparative Examples 1-7)
In the said Examples 1-5, the test piece of Comparative Examples 1-7 was created like Example 1-7 except not having added the mixture of the said compound (A) and lithium salt (B). did.
[0064]
(Experimental example 1)
About the test piece of the said Examples 1-7 and Comparative Examples 1-7, the surface specific resistance value was measured, respectively. The results are shown in Table 2.
[0065]
[Table 2]
Figure 0003766619
[0066]
As can be seen from Table 2, it was found that the test pieces of Examples 1 to 5 had a lower surface resistivity than the test pieces of Comparative Examples 1 to 5. Further, when the test pieces of Examples 1 and 2 were left to stand in a low humidity atmosphere with a relative humidity of 20% for 2 days, the surface resistivity was measured again. 8 Ω · cm, 3 × 10 7 It was Ω · cm. From this, it was found that the molded product of the present application can maintain antistatic properties even in a low humidity atmosphere.
[0067]
(Example 8)
67 parts by weight of an aliphatic amine-based curing agent (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name: Epicure 454) per 100 parts by weight of the epoxy resin main agent (manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name: Epicoat 828) The composition which mix | blended 0.5 weight part of mixture P-1 of Table 1 was apply | coated to the aluminum plate (thickness 3mm) so that it might become a film thickness of 2 mm, and was polymerized. The surface specific resistance value of this molded product after being left for 24 hours in an atmosphere of 23 ° C. × 65% RH is 2.7 × 10. 9 It was Ω · cm.
[0068]
(Comparative Example 8)
In Example 8, the aluminum plate coating of Comparative Example 8 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the mixture was not applied. The surface resistivity of this coating is 3.2 × 10 14 It was Ω · cm.
[0069]
Example 9
A composition prepared by blending 3 parts by weight of zinc oxide, 75 parts by weight of silica white, and 1 part by weight of the mixture P-3 in Table 1 with 100 parts by weight of styrene-butadiene rubber was kneaded with a roll, and then sulfur. 2 parts by weight and a vulcanization accelerator were added and further kneaded with a roll. This composition was vulcanized using a press to prepare a rubber sheet having a thickness of 1 mm. The volume resistivity of this sheet is 2 × 10 7 It was Ω · cm. In this sheet, no bleed out was observed as a result of visual observation.
[0070]
(Comparative Example 9)
In Example 9, 1 part by weight of lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide as an antistatic agent dissolved so as to be 5% by weight with respect to polyethylene glycol (polymerization degree 600, 20% acetonitrile added product) A rubber sheet of Comparative Example 8 was obtained in the same manner as Example 9 except that. The volume resistivity of this rubber sheet is 2 × 10 9 Although it was Ω · cm, the occurrence of bleed out was observed.
[0071]
(Example 10)
30 parts by weight of plasticizer (DOP), 1 part by weight of calcium stearate, 1 part by weight of zinc stearate, 3 parts by weight of epoxidized soybean oil and 100 parts by weight of the mixture P- The composition in which 3 was blended with 5.0 parts by weight was mixed at 160 ° C. for 5 minutes using a mixing roll and then press-molded to prepare a transparent sheet having a thickness of 1.0 mm. The surface resistivity of this sheet is 5 × 10 7 It was Ω · cm. After heating this sheet at 190 ° C. for 30 minutes, the surface resistivity was measured and found to be 1 × 10. 8 It was Ω · cm. The sheet was transparent.
[0072]
(Comparative Example 10)
In Example 10, a sheet of Comparative Example 10 was obtained in the same manner as Example 10 except that 5.0 parts by weight of bis (trifluoromethanesulfonyl) imide lithium was added as an antistatic agent. The surface resistivity of this coating is 5 × 10 11 It was Ω · cm. The sheet was heated at 190 ° C. for 30 minutes, and then the surface specific resistance value was measured. 11 It was Ω · cm. The sheet turned brownish brown.
[0073]
(Example 11)
2 parts by weight of polyethylene glycol dimethacrylate (oxyethylene unit: 6) in which 1 part by weight of the mixture P-7 in Table 1 was dissolved and 98 parts by weight of polyethylene glycol dimethacrylate (oxyethylene unit: 6) in which P-7 was not dissolved 4 parts by weight of a photopolymerization initiator benzyl dimethyl ketal was added to the mixed solution to obtain a liquid composition. This composition is poured into a mold on a flat plate having a recess, 5000 mJ / cm. 2 Appropriate ultraviolet rays (365 nm) were irradiated, and a cured resin composition molded body having a uniform surface and a thickness of 2 mm was obtained by a cast molding method. When the volume specific resistance value of this cured resin composition molded body was measured, 8 × 10 8 It was Ω · cm.
[0074]
(Comparative Example 11)
In Example 11, the cured resin composition molded body of Comparative Example 11 was obtained in the same manner as Example 11 except that the mixture P-7 in Table 1 was not added. The volume resistivity of this molded body is 4 × 10 13 It was Ω · cm.
[0075]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, the antistatic composition is excellent in thermal stability, does not cause bleed out, does not depend on humidity, has excellent immediate effect, and maintains excellent antistatic properties. , Its production method, and a molded article using the same.

Claims (6)

リチウムイオンのイオン伝導により帯電防止効果を発現する制電性組成物であって、
リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)を、下記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および下記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解させて、
重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加してなる制電性組成物。
Figure 0003766619
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
Figure 0003766619
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
An antistatic composition that exhibits an antistatic effect by ionic conduction of lithium ions,
At least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate is converted to an alkylamide represented by the following formula (1) Alternatively, it is dissolved in an alkylene oxide adduct of alkylene amide and at least one compound (A) selected from an alkylamine represented by the following formula (2) or an alkylene oxide adduct of alkyleneamine ,
An antistatic composition formed by adding to at least one compound (C) selected from a polymerizable monomer, a prepolymer, an oligomer and a polymer.
Figure 0003766619
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
Figure 0003766619
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物が、ポリオキシエチレンアルキルアミド、ポリオキシエチレンアルキレンアミド、ポリオキシプロピレンアルキルアミドまたはポリオキシプロピレンアルキレンアミドであり、上記式(2)で表されるアルキルアミン、またはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物が、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キレンアミン、ポリオキシプロピレンアルキルアミン、またはポリオキシプロピレンアルキレンアミンである請求項1に記載の制電性組成物。The alkylene oxide adduct of the alkyl amide or alkylene amide represented by the above formula (1) is polyoxyethylene alkyl amide, polyoxyethylene alkylene amide, polyoxypropylene alkyl amide or polyoxypropylene alkylene amide, and the above formula ( 2. The alkylamine represented by 2) or an alkylene oxide adduct of an alkyleneamine is a polyoxyethylene alkylamine, a polyoxyethylene alkyleneamine, a polyoxypropylene alkylamine, or a polyoxypropylene alkyleneamine. Antistatic composition. 上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に対して、上記リチウム塩(B)が0.1重量%〜50重量%の割合で配合されている請求項1または請求項2に記載の制電性組成物。An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1) and at least one compound selected from an alkylamine or alkyleneamine adduct of alkyleneamine represented by the above formula (2) ( The antistatic composition according to claim 1 or 2, wherein the lithium salt (B) is blended in a proportion of 0.1 wt% to 50 wt% with respect to A). 上記重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)100重量部に対して上記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および上記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物と上記リチウム塩(A+B)とが、総和で0.05重量部〜10.0重量部含まれていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか記載の制電性組成物。An alkylene oxide adduct of alkylamide or alkyleneamide represented by the above formula (1) with respect to 100 parts by weight of at least one compound (C) selected from the polymerizable monomers, prepolymers, oligomers and polymers; and The total amount of at least one compound selected from the alkylamine represented by the above formula (2) or an alkylene oxide adduct of alkyleneamine and the lithium salt (A + B) is 0.05 to 10.0 parts by weight. The antistatic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the antistatic composition is contained in a part. リチウムイオンのイオン伝導により帯電防止効果を発現する制電性組成物の製造方法であって、
リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、リチウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタン、およびトリフルオロメタンスルホン酸リチウムから選択された少なくとも1種のリチウム塩(B)を、下記式(1)で表されるアルキルアマイドまたはアルキレンアマイドのアルキレンオキサイド付加物、および下記式(2)で表されるアルキルアミンまたはアルキレンアミンのアルキレンオキサイド付加物から選択された少なくとも1種の化合物(A)に溶解させて、
重合性モノマー、プレポリマー、オリゴマーおよびポリマーから選択された少なくとも1種の化合物(C)に添加する制電性組成物の製造方法。
Figure 0003766619
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
Figure 0003766619
(式中、R1はアルキル基またはアルキレン基を、R2およびR3は、それぞれ同一であっても、異なっていても良いオキシアルキレン基、xおよびyは、それぞれ同一であっても、異なっていても良い2〜50の整数を表す。)
A method for producing an antistatic composition that exhibits an antistatic effect by ionic conduction of lithium ions,
At least one lithium salt (B) selected from lithium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, lithium tris (trifluoromethanesulfonyl) methane, and lithium trifluoromethanesulfonate is converted to an alkylamide represented by the following formula (1) Alternatively, it is dissolved in an alkylene oxide adduct of alkylene amide and at least one compound (A) selected from an alkylamine represented by the following formula (2) or an alkylene oxide adduct of alkyleneamine,
The manufacturing method of the antistatic composition added to the at least 1 sort (s) of compound (C) selected from the polymerizable monomer, the prepolymer, the oligomer, and the polymer.
Figure 0003766619
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
Figure 0003766619
Wherein R1 is an alkyl group or an alkylene group, R2 and R3 are the same or different oxyalkylene groups, and x and y are the same or different, respectively. Represents a good integer of 2-50.)
請求項1ないし請求項4のいずれか記載の制電性組成物を成形したことを特徴とする成形品。A molded article obtained by molding the antistatic composition according to any one of claims 1 to 4.
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