JP4651858B2

JP4651858B2 - 帯電防止剤

Info

Publication number: JP4651858B2
Application number: JP2001160122A
Authority: JP
Inventors: 伸也後藤; 利樹宗和; 芳治亀井
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002348565A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電防止剤、帯電防止剤組成物、及びそれらを含有する、帯電防止性に優れ、かつ耐熱性にも優れる帯電防止性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
脂肪酸ジエタノールアミドはその特性から即効性に優れる熱可塑性樹脂用帯電防止剤であり、熱可塑性樹脂の射出成形分野を中心に広く応用されている。しかし、脂肪酸ジエタノールアミドが添加された樹脂が成形機内で滞留した場合、或いは成形温度が通常より高い場合、時に熱による着色が生じる欠点を有している。
【０００３】
本発明の課題は、帯電防止性に優れ、かつ耐熱性にも優れる、帯電防止剤、帯電防止剤組成物及び帯電防止性樹脂組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、式（１）で表される化合物（以下化合物（１）という）からなる帯電防止剤、化合物（１）と脂肪酸の炭素数が１２〜２２の脂肪酸モノグリセライドを含有する帯電防止剤組成物、及び熱可塑性樹脂に、これらの帯電防止剤又は帯電防止剤組成物を配合してなる帯電防止性樹脂組成物を提供する。
【０００５】
【化２】

【０００６】
（式中、R¹CO-は炭素数６〜24の水酸基を有していてもよい飽和又は不飽和のアシル基、R²は炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、R³は炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基あるいは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルケニレン基を示す。）
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる化合物（１）において、R¹CO-は上記のようなアシル基を示すが、炭素数８〜18、更に炭素数12〜18の飽和又は不飽和アシル基が好ましい。具体的にはオクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸、オクタデカン酸、ドコサン酸、リノール酸、２−エチルヘキサン酸、２−オクチルウンデカン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、ヤシ脂肪酸、パーム核油脂肪酸、パーム油脂肪酸、牛脂脂肪酸等から誘導されるアシル基である。これらのアシル基の中でも、特に炭素数12〜14の脂肪酸から誘導されるアシル基が好ましい。
【０００８】
また、R²は、帯電防止性及び着色防止性を低下させないために、炭素数１〜３の直鎖又は分岐鎖のアルキル基であり、好ましくはメチル基、エチル基、特に好ましくはメチル基である。さらにR³は、帯電防止性を低下させないために、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基あるいは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルケニレン基であり、好ましくは炭素数２もしくは３、特に炭素数２の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基である。
【０００９】
化合物（１）の具体例として、例えば、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールオクタン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールデカン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールドデカン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールテトラデカン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールヘキサデカン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールオクタデカン酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールヤシ脂肪酸アミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールパーム核油脂肪酸アミド、Ｎ−エチル−Ｎ−イソプロパノールドデカン酸アミド、Ｎ−エチル−Ｎ−イソプロパノールオレイン酸アミド、Ｎ−エチル−Ｎ−イソプロパノールイソステアリン酸アミド等が挙げられる。
【００１０】
化合物（１）の製造法は特に限定されず、例えば、脂肪酸又は脂肪酸低級アルコールエステルとアルカノールアミンとの脱水又は脱アルコール反応、脂肪酸ハロゲン化物とアルカノールアミンのアルカリ触媒下での反応、あるいは油脂とアルカノールアミンとのエステル−アミド交換反応等を用いて製造することができる。
【００１１】
本発明の帯電防止剤組成物は、化合物（１）と、更に脂肪酸モノグリセライド（脂肪酸の炭素数１２〜２２）、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアルキルアミン（アルキル基の炭素数１２〜１８）、高級アルコール（アルキル基の炭素数１４〜１８）、アルキルスルホン酸ナトリウム（アルキル基の炭素数１１〜１６）から選ばれる１種以上を含有することが好ましい。中でも脂肪酸モノグリセライド（脂肪酸の炭素数１２〜２２、好ましくは１２〜１８）が汚れ防止性の観点から好ましい。
【００１２】
本発明の帯電防止剤組成物中の化合物（１）の配合量は、１０〜１００重量％が好ましく、２０〜８０重量％が更に好ましく、２５〜６０重量％が特に好ましい。また、本発明の帯電防止剤組成物中の脂肪酸モノグリセライド（脂肪酸の炭素数１２〜２２）の配合量は、２０〜８０重量％が好ましく、４０〜７５重量％が更に好ましい。
【００１３】
本発明の帯電防止剤組成物中の、化合物（１）（（ａ）成分という）と、脂肪酸モノグリセライド（脂肪酸の炭素数１２〜２２）（（ｂ）成分という）の配合割合は、重量比で、（ａ）成分／（ｂ）成分＝８０／２０〜２０／８０であることが表面固有抵抗値を下げる観点から好ましく、特に６０／４０〜２５／７５であることが好ましい。
【００１４】
本発明の帯電防止剤には、担体としてシリカ、ケイ酸カルシウム等を使用しても良い。
【００１５】
本発明の帯電防止剤組成物は、各種の熱可塑性樹脂に配合して、その帯電性及び熱着色性を防止した樹脂組成物を得ることができる。本発明に用いられる樹脂は、各種の熱可塑性樹脂であり、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィンの単独重合体又は共重合体、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂等が挙げられ、ポリエチレン、ＴＰＯ（オレフィン系熱可塑性エラストマー）、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００１６】
本発明の樹脂組成物中の帯電防止剤組成物の配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜５重量部が好ましく、０．１〜３重量部が更に好ましく、０．１〜１重量部が特に好ましい。
【００１７】
本発明の樹脂組成物中の化合物（１）の配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部が好ましく、０．０５〜２重量部が更に好ましく、０．１〜１重量部が特に好ましい。また、脂肪酸の炭素数が１２〜２２の脂肪酸モノグリセライドの配合量は、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜１．５重量部が好ましく、０．１〜１重量部が更に好ましい。
【００１８】
本発明の樹脂組成物中には、本発明の効果を阻害しない範囲で他の添加剤を配合することができる。具体的にはエチレン−プロピレン系ゴム、エチレン−ブテン系ゴム等のオレフィン系ゴム；タルク等の無機フィラー；有機系、無機系の顔料；フェノール系、リン系等の酸化防止剤；アミン系、トリアゾール系等の光安定剤；有機系、無機系の造核剤；滑剤；金属不活性化剤；分子量調整剤；抗菌剤；ブロッキング防止剤等が挙げられる。
【００１９】
本発明の樹脂組成物を成形体とする場合は、通常の方法によって製造することができる。例えば粉末の熱可塑性樹脂に、化合物（１）と必要により添加される脂肪酸モノグリセライド、他の機能付与剤等とをヘンシェルミキサー等で混合後、一軸又は二軸押出機にてペレット化する。このようにして得られたペレットを射出成形や、シート成形を行い、目的の成形物を得ることができる。また、化合物（１）の樹脂への添加方法に制限はなく、あらかじめ作成したマスターバッチにより添加しても同様の優れた効果を得ることができる。
【００２０】
【実施例】
実施例１〜３及び比較例１〜２
あらかじめ粉砕にて細かくしたプロピレン−エチレンブロック共重合体であるノバテックＢＣ−０３Ｂ１００重量部に対し、帯電防止剤として表１に示す化合物（１）、モノグリセライドあるいは比較のアミド化合物を表１に示す量を配合し、樹脂組成物を得た。この組成物を２１０℃に設定した二軸押出機を用いてペレタイズし、２３０℃に設定した射出成形機により、７０mm×１１０mm×２mmのプレートを作成し、下記方法で帯電防止性及び熱着色防止性を評価した。結果を表１に示す。
【００２１】
＜帯電防止性の評価法＞
テストピースを２５℃、５０％ＲＨの恒温恒湿室内に保管し、１日後及び７日後に、横河ヒューレットパッカード社製、型番4329Aの高絶縁抵抗計により表面固有抵抗値を測定した。
【００２２】
＜熱着色防止性の評価法＞
２３０℃に設定した射出成形機を、故意に１０分間成形操作を止め、再度成形操作を再開し、第３ショット目のテストピースにて下記基準で熱着色防止性を評価した。
○：変化なし
△：黄変が認められる
×：黄変が認められ、ヤケ点発生
【００２３】
【表１】

【００２４】
注）
＊１ＭＥＬＡＤ：Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールラウリン酸アミド
＊２ＭＥＳＡＤ：Ｎ−メチル−Ｎ−エタノールステアリン酸アミド
＊３ＧＭＳ：グリセリンモノステアレート（花王（株）製エレストＴＳ−５、モノエステル含有量＝９７．０％）
＊４ＧＭＬ：グリセリンモノラウレート（太陽化学（株）製サンソフト７５０、モノエステル含有量＝９７．５％）
＊５ＤＨＬＡＤ：ラウリン酸ジエタノールアミド（花王（株）製アミノーンＬ−０２）
実施例４〜５及び比較例３〜５
ＭＦＲ（JIS-K7210、190℃、2.16kg荷重）が２ｇ／１０分のポリエチレン（ＬＬＤ−ＰＥ）１００重量部に対し、帯電防止剤として表２に示す化合物（１）、モノグリセライドあるいは比較のアミド化合物を表２に示す量を配合し、樹脂組成物を得た。この組成物を１９０℃に設定した二軸押出機を用いてペレタイズし、２３０℃に設定したＴ−ダイ押出成形機により厚さ１００μｍのフィルムを作成し、下記方法で帯電防止性及び熱着色防止性を評価した。結果を表２に示す。
【００２５】
＜帯電防止性の評価法＞
フィルムを、２５℃、５０％ＲＨの恒温恒湿室内に保管し、１日後及び７日後に、横河ヒューレットパッカード社製、型番4329Aの高絶縁抵抗計により表面固有抵抗値を測定した。
【００２６】
＜熱着色防止性の評価法＞
シリンダー２００℃、ダイ部２３０℃に設定したＴ−ダイ押出成形機を用い、故意に１０分間成形操作を止め、再度成形操作を再開し、１分後のフィルム色相を観察し、下記基準で熱着色防止性を評価した。
○：変化なし
△：黄変が認められる
×：黄変が認められ、ヤケ点発生
【００２７】
【表２】

【００２８】
表中の＊１〜＊５は表１と同じ
【００２９】
【発明の効果】
化合物（１）を配合した本発明の樹脂組成物は、脂肪酸ジエタノールアミドを配合した樹脂組成物と同等の帯電防止効果を有し、且つ熱による着色の防止性に優れている。

Claims

式（１）で表される化合物からなる帯電防止剤と、脂肪酸の炭素数が１２〜２２の脂肪酸モノグリセライドを含有する帯電防止剤組成物。

（式中、R ¹ CO-は炭素数12〜14の水酸基を有していてもよい飽和又は不飽和のアシル基、R ² はメチル基、R ³ は炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキレン基あるいは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖のアルケニレン基を示す。）
式（１）で表される化合物（（ａ）成分という）と、脂肪酸の炭素数が１２〜２２の脂肪酸モノグリセライド（（ｂ）成分という）の配合割合が、重量比で、（ａ）成分／（ｂ）成分＝８０／２０〜２０／８０である請求項１記載の帯電防止剤組成物。
熱可塑性樹脂に、請求項１又は２記載の帯電防止剤組成物を配合してなる帯電防止性樹脂組成物。
式（１）で表される化合物の配合量が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜３重量部である請求項３記載の帯電防止性樹脂組成物。
脂肪酸の炭素数が１２〜２２の脂肪酸モノグリセライドの配合量が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５〜１．５重量部である請求項３又は４記載の帯電防止性樹脂組成物。