JP5322409B2 - 帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法、帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及び帯電防止性熱可塑性樹脂成形体 - Google Patents

帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法、帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及び帯電防止性熱可塑性樹脂成形体 Download PDF

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Description

本発明は帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法、帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及び帯電防止性熱可塑性樹脂成形体に関し、更に詳しくは熱可塑性樹脂が有する本来的な透明性を損なうことなく、水洗に対して耐久性のある優れた帯電防止性を示し、また低湿下においても優れた帯電防止性を示す帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法、かかる調製方法によって得られる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及びかかる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物から得られる帯電防止性熱可塑性樹脂成形体に関する。
従来、耐久性のある帯電防止性を示す熱可塑性樹脂組成物として、1)特定のポリエーテルエステルとイオン性帯電防止剤とを含有する熱可塑性樹脂組成物(例えば特許文献1参照)、2)特定の吸水性樹脂とアルキルアリールスルホン酸リチウムとを含有する熱可塑性樹脂組成物(例えば特許文献2参照)、3)特定のポリエーテルエステルと界面活性剤とを含有する熱可塑性樹脂組成物(例えば特許文献3参照)、4)特定の親水性ポリマーとアルキルナフタレンスルホン酸金属塩とを含有する熱可塑性樹脂組成物(例えば特許文献4参照)、5)特定のポリエーテルポリエステルと有機スルホン酸型界面活性剤とフェノール系酸化防止剤とを含有する熱可塑性樹脂組成物(例えば特許文献5参照)等が提案されている。
ところが、かかる従来の帯電防止性を示す熱可塑性樹脂組成物には、水洗に対して相応に耐久性のある帯電防止性を示すものの、帯電防止性それ自体が不充分であったり、熱可塑性樹脂が有する本来的な透明性を損なったりするという問題がある。
特開平6−057153号公報 特開平7−207099号公報 特開平8−337702号公報 特開平10−081830号公報 特開2003−003058号公報
本発明が解決しようとする課題は、熱可塑性樹脂が有する本来的な透明性を損なうことなく、水洗に対して耐久性のある優れた帯電防止性を示し、また低湿下においても優れた帯電防止性を示す帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法、かかる調製方法によって得られる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物及びかかる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物から得られる帯電防止性熱可塑性樹脂成形体を提供する処にある。
しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法としては、特定の方法で合成したポリエーテルポリエステルの混合物と、特定のナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを、特定割合で溶融混練する方法が正しく好適であることを見出した。
すなわち本発明は、下記の第1工程及び第2工程を経て合成し且つかかる合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いて合成したポリエーテルエステルの混合物であって、該有機スルホン酸型界面活性剤を4〜30質量%及び該フェノール系酸化防止剤を0.1〜3.5質量%含有するポリエーテルエステルの混合物と、下記のナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを、該ポリエーテルポリエステルと該ナフタレン化合物と該他の熱可塑性樹脂とが合計で80質量%以上となるように、また該ポリエーテルポリエステルと該ナフタレン化合物とが合計で5〜15質量%となるように、更に該ポリエーテルポリエステル/該ナフタレン化合物=60/40〜99/1(質量比)の割合となるように、溶融混練することを特徴とする帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法に係る。また本発明は、かかる調製方法によって得られる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物に係る。更に本発明はかかる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物から得られる帯電防止性熱可塑性樹脂成形体に係る。
第1工程:下記の単量体Aを49〜49.9モル%、下記の単量体Bと下記の単量体Cとを合計で50.1〜51モル%(合計100モル%)の割合で用いて、これらを加熱条件下又は加熱加圧条件下でエステル交換触媒及び/又はエステル化触媒の存在下に副生物を留去させつつエステル交換反応及び/又はエステル化反応させてエステル化物を生成させる工程。
第2工程:第1工程で生成させたエステル化物を加熱減圧条件下で縮重合触媒の存在下に副生物を留去させつつ縮重合反応させて還元粘度0.3〜2.5dL/gのポリエーテルポリエステルを生成させる工程。
単量体A:テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸及びこれらのエステル形成性誘導体から選ばれる一つ又は二つ以上
単量体B:オキシエチレン単位のみ又はオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを構成単位とするポリオキシアルキレン基を有する数平均分子量1000〜6000のポリオキシアルキレンジオール及び該ポリオキシアルキレンジオールの片末端を炭素数1〜18の炭化水素基で封鎖したポリオキシアルキレンモノオールから選ばれる一つ又は二つ以上
単量体C:エチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールから選ばれる一つ又は二つ以上
ナフタレン化合物:アルキル基の炭素数2〜4のジアルキルナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩から選ばれる一つ又は二つ以上
本発明に係る帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法(以下、単に本発明の調製方法という)は、特定の方法で合成したポリエーテルポリエステルの混合物と、特定のナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを特定割合で溶融混練する方法である。本発明の調製方法に用いるポリエーテルポリエステルの混合物中のポリエーテルポリエステルは、全構成単位中に、単量体Aから形成された構成単位、単量体Bから形成された構成単位及び単量体Cから形成された構成単位を特定割合で有し、且つ特定の還元粘度を有するものである。
ポリエーテルポリエステルの原料として用いる単量体Aは、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸及びこれらのエステル形成性誘導体から選ばれる一つ又は二つ以上である。
ポリエーテルポリエステルの原料として用いる単量体Bは、1)オキシエチレン単位のみ又はオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを構成単位とするポリオキシアルキレン基を有する数平均分子量1000〜6000のポリオキシアルキレンジオール、2)オキシエチレン単位のみ又はオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを構成単位とするポリオキシアルキレン基を有する数平均分子量1000〜6000のポリオキシアルキレンジオールの片末端を炭素数1〜18の炭化水素基で封鎖したポリオキシアルキレンモノオール、以上の1)及び2)から選ばれる一つ又は二つ以上である。前記1)のポリオキシアルキレンジオールとしては、a)炭素数2〜4の2価の脂肪族ヒドロキシ化合物にエチレンオキサイドのみ又はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加して得られるポリオキシアルキレンジオール、b)ビスフェノールA、ビスフェノールS、ビスフェノールF等のビスフェノール化合物にエチレンオキサイドのみ又はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとを付加して得られる、芳香環を有するポリオキシアルキレンジオール等が挙げられる。また前記2)のポリオキシアルキレンモノオールとしては、前記1)のポリオキシアルキレンジオールの末端水酸基のうちで一つの末端水酸基の水素を炭化水素基で置換したものである。かかる炭化水素基としては、a)メチル基、エチル基、ブチル基、n−オクチル基、ラウリル基、ステアリル基、オレイル基等の炭素数1〜18の直鎖アルキル基、b)イソプロピル基、イソペンチル基、2−エチルヘキシル基、イソステアリル基等の炭素数3〜18の分岐アルキル基、c)フェニル基、d)ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ノニルフェニル基等のアルキル基で置換された炭素数7〜18のアルキル置換フェニル基等が挙げられるが、なかでもフェニル基が好ましい。単量体Bとしては、数平均分子量1000〜6000のものを用いるが、オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=100/0〜50/50(モル%)の割合で有するものがより好ましい。
ポリエーテルポリエステルの原料として用いる単量体Cは、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールから選ばれる一つ又は二つ以上である。
本発明の調製方法に用いるポリエーテルポリエステルの混合物中のポリエーテルポリエステルは、以上説明したような単量体A、単量体B及び単量体Cを用いて合成したものであるが、単量体Aを48〜49.9モル%、単量体Bと単量体Cとを合計で50.1〜52モル%(合計100モル%)の割合で用いて合成したものとし、好ましくは単量体Aを48.5〜49.9モル%、単量体Bを1〜15モル%、単量体Cを35〜49.1モル%、且つ単量体Bと単量体Cとを合計で50.1〜51.5モル%(合計100モル%)の割合で用いて合成したものとする。またかかるポリエーテルポリエステルの還元粘度は、0.3〜2.5dL/gとするが、0.5〜2.5dL/gとするのが好ましい。
本発明の調製方法に用いるポリエーテルポリエステルの混合物中のポリエーテルポリエステルは、以上説明したような単量体A、単量体B及び単量体Cを用いて合成したものであるが、更に特定の合成過程を経て合成したものである。かかる合成過程は、以上説明した単量体A、単量体B及び単量体Cからエステル化物を生成させる前記の第1工程と、該エステル化物からポリエーテルポリエステルを生成させる前記の第2工程とからなっている。
前記の第1工程では、単量体A、単量体B及び単量体Cを、加熱条件下又は加熱加圧条件下で、エステル交換触媒及び/又はエステル化触媒を用いて、副生物を留去させつつエステル交換反応及び/又はエステル化反応させ、エステル化物を生成させる。具体的に例えば、単量体Aとしてテレフタル酸を用いる場合は、加熱条件下又は加熱加圧条件下で、エステル化触媒を用いて、副生物を留去させつつ、エステル化反応させ、エステル化物を生成させる。また単量体Aとしてテレフタル酸のエステル形成性誘導体を用いる場合は、加熱条件下又は加熱加圧条件下で、エステル交換触媒を用いて、副生物を留去させつつエステル交換反応させ、エステル化物を生成させる。
かかる第1工程において、エステル化反応やエステル交換反応における加熱条件又は加熱加圧条件それ自体は、当該技術分野における公知の条件を適用でき、またエステル化反応におけるエステル化触媒及びエステル交換反応におけるエステル交換触媒それ自体も、当該技術分野における公知のものを適用できる。かかるエステル交換触媒としては、酢酸アルカリ金属塩、酢酸アルカリ土類金属塩、亜鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、スズ化合物等が挙げられるが、なかでも第2工程における重縮合触媒としても有用なチタン化合物のテトラブチルチタネートが好ましい。エステル化触媒としても、これらのエステル交換触媒と同じものを使用できる。
前記の第2工程では、第1工程で生成させたエステル化物を、加熱減圧条件下で、縮重合反応触媒を用いて、副生物を留去させつつ縮重合反応させ、ポリエーテルポリエステルを生成させる。かかる第2工程において、縮重合反応における加熱減圧条件それ自体は、当該技術分野における公知の条件を適用でき、また縮重合反応における縮重合触媒それ自体も、当該技術分野における公知のものを適用できる。かかる縮重合触媒としては、亜鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アンチモン化合物、ゲルマニウム化合物、チタン化合物、スズ化合物等が挙げられるが、第1工程におけるエステル交換触媒やエステル化触媒としても使用できるチタン化合物のテトラブチルチタネートが好ましい。
本発明の調製方法に用いるポリエーテルポリエステルの混合物中のポリエーテルポリエステルは、以上説明したような特定の合成過程を経て得たものであるが、なかでもかかる合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いて合成したものである。
ポリエーテルポリエステルの合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いるということは、ポリエーテルポリエステルの合成が完結する前の任意の段階で、ポリエーテルポリエステルを合成する反応系に、有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を仕込むことをいう。ポリエーテルポリエステルを前記したような第1工程及び第2工程を経て合成する場合、1)第1工程の反応系に有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を仕込む方法、2)第1工程の反応系に有機スルホン酸型界面活性剤を仕込み、また第2工程の反応系にフェノール系酸化防止剤を仕込む方法、3)第1工程の反応系にフェノール系酸化防止剤を仕込み、また第2工程の反応系に有機スルホン酸型界面活性剤を仕込む方法、4)第2工程の反応系に有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を仕込む方法が挙げられるが、なかでも前記1)と2)の方法が好ましい。
ポリエーテルポリエステルの合成過程で用いる有機スルホン酸型界面活性剤それ自体としては、公知のものを適用できる。かかる有機スルホン酸型界面活性剤は、有機スルホン酸と塩基とから構成されている。有機スルホン酸型界面活性剤を構成する有機スルホン酸としては、1)オクチルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、テトラデシルスルホン酸、ステアリルスルホン酸、テトラコシルスルホン酸、2−エチルヘキシルスルホン酸等の、アルキル基の炭素数8〜24のアルキルスルホン酸、2)ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸、3)ヘキシルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、オクタデシルベンゼンスルホン酸等の、アルキル基の炭素数6〜18のアルキルベンゼンスルホン酸、4)ジブチルベンゼンスルホン酸、ジオクチルベンゼンスルホン酸、ジドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルベンゼンスルホン酸、ジオクタデシルベンゼンスルホン酸等の、アルキル基の炭素数4〜18のジアルキルベンゼンスルホン酸、5)メチルナフタレンスルホン酸、イソプロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸等の、アルキル基の炭素数1〜18のアルキルナフタレンスルホン酸、6)ジメチルナフタレンスルホン酸、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸、ジブチルナフタレンスルホン酸、ジオクタデシルナフタレンスルホン酸等の、アルキル基の炭素数1〜18のジアルキルナフタレンスルホン酸等が挙げられる。また有機スルホン酸型界面活性剤を構成する塩基としては、1)ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属、2)テトラブチルホスホニウム、トリブチルベンジルホスホニウム、トリエチルヘキサデシルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム等のホスホニウム、3)テトラブチルアンモニウム、トリブチルベンジルアンモニウム、トリフェニルベンジルアンモニウム等のアンモニウム等が挙げられる。有機スルホン酸型界面活性剤としては、以上説明したスルホン酸と塩基とを適宜に組合わせたものを適用できるが、なかでも有機スルホン酸型界面活性剤としては、アルキル基の炭素数8〜24のアルキルスルホン酸塩、アルキル基の炭素数6〜18のアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル基の炭素数1〜18のアルキルナフタレンスルホン酸塩が好ましく、具体的にはテトラデシルスルホン酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ジメチルナフタレンスルホン酸塩がより好ましく、更に具体的にはテトラデシルスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウムが特に好ましい。以上説明した有機スルホン酸型界面活性剤は、単独で用いることもできるし、又は混合で用いることもできる。
ポリエーテルポリエステルの合成過程で用いるフェノール系酸化防止剤それ自体としては、公知のものを適用できるが、なかでも分子量500〜1200のものが好ましく、分子量700〜1200のものがより好ましい。かかる好ましいフェノール系酸化防止剤としては、3,9−ビス[2−(3−(3−ターシャリブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン(分子量741)、ペンタエリスリチルテトラキス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](分子量1178)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(分子量775)、トリス−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート(分子量784)、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド(分子量637)、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](分子量643)、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](分子量639)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(分子量531)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−ターシャリブチルフェニル)ブタン(分子量545)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−ターシャリブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](分子量587)、2,4−ビス(ノルマルオクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−ターシャリブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(分子量589)等が挙げられる。
本発明の調製方法では、ポリエーテルポリエステルの合成過程で、以上説明したような有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いるが、合成により得られる混合物がポリエーテルポリエステルの他に有機スルホン酸型界面活性剤を4〜30質量%及びフェノール系酸化防止剤を0.1〜3.5質量%含有することとなるようにし、好ましくは有機スルホン酸型界面活性剤を10〜30質量%及びフェノール系酸化防止剤を0.2〜2質量%含有することとなるようにする。
本発明の調製方法に用いるナフタレン化合物は、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸カリウム、ジブチルナフタレンスルホン酸カリウム、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸リチウム、ジブチルナフタレンスルホン酸リチウム等の、アルキル基の炭素数2〜4のジアルキルナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩から選ばれる一つ又は二つ以上である。なかでもナフタレン化合物としては、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸カリウム、ジイソプロピルナフタレンスルホン酸リチウムが好ましい。
本発明の調製方法に用いる他の熱可塑性樹脂(前記のポリエーテルポリエステル以外の熱可塑性樹脂)それ自体としては、公知のものを適用できる。かかる熱可塑性樹脂としては、1)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等の熱可塑性エステル樹脂、2)カーボネート樹脂、3)スチレン樹脂、ハイインパクトスチレン(HIPS)樹脂等のスチレン系樹脂、4)環状オレフィン樹脂、5)アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、6)アクリル樹脂、7)アミド樹脂、8)フェニレンエーテル樹脂、9)ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等のオレフィン樹脂、10)オキシメチレン樹脂、11)フェニレンスルフィド樹脂、12)乳酸樹脂、13)これらの樹脂のブレンド物が挙げられる。なかでも他の熱可塑性樹脂としては、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、スチレン系樹脂、環状オレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂が好ましく、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)がより好ましい。
本発明の調製方法では、以上説明したポリエーテルポリエステルの混合物と、ナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを、ポリエーテルポリエステルとナフタレン化合物と他の熱可塑性樹脂とを合計で80質量%以上、好ましくは90質量%以上含有するように、またポリエーテルポリエステルとナフタレン化合物とを合計で5〜15質量%含有するように、更にポリエーテルポリエステル/ナフタレン化合物=60/40〜99/1(質量比)の割合で含有するように、溶融混練する。
その合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いて合成したポリエーテルポリエステルの混合物と、ナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを溶融混練する方法としては、1)その合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤(但し、ナフタレン化合物を含有しないもの)とフェノール系酸化防止剤とを用いて合成したポリエーテルポリエステルの混合物(合成したポリエーテルポリエステルと有機スルホン酸型界面活性剤(但し、ナフタレン化合物を含有しないもの)とフェノール系酸化防止剤との混合物)と、ナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを溶融混練する方法、2)その合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤(但し、ナフタレン化合物の一部をを含有するもの)とフェノール系酸化防止剤とを用いて合成したポリエーテルポリエステルの混合物(合成したポリエーテルポリエステルと有機スルホン酸型界面活性剤(但し、ナフタレン化合物の一部を含有するもの)とフェノール系酸化防止剤との混合物)と、ナフタレン化合物の残部と、熱可塑性樹脂とを溶融混練する方法等が挙げられるが、なかでも前記1)の方法が好ましい。混練温度は、熱可塑性樹脂により適宜設定するが、通常は180〜320℃とし、好ましくは180〜300℃とし、より好ましくは220〜280℃とする。
本発明に係る帯電防止性熱可塑性樹脂組成物(以下、単に本発明の熱可塑性樹脂組成物という)は、以上説明した本発明の調製方法によって得られるものである。また本発明に係る帯電防止性熱可塑性樹脂成形体(以下、単に本発明の熱可塑性樹脂成形体という)は、以上説明した本発明の熱可塑性樹脂組成物を用いて公知の成形法により得られるものである。かかる成形法としては、押出成形法、射出成形法、ブロー成形法等が挙げられる。これらの成形法で用いる成形機としては、射出圧縮成形機、二軸スクリュー押出機、一軸スクリュー押出機、ベント付き二軸スクリュー押出機、ベント付き一軸スクリュー押出機等が挙げられる。例えば押出成形の場合、本発明の熱可塑性樹脂組成物を押出機で溶融し、所望の形状のダイより連続的に押し出すことで、パイプ、ホース、波板、雨樋、自動車電装部品等に成形できる。また射出成形の場合、本発明の熱可塑性樹脂組成物を溶融し、シリンダーにより金型内へ溶融した組成物を射出して、所望の形状に賦形された容器や筐体、例えばOA機器、自動車内装部品、ゲーム機、建築室内用部材、エアコン、冷蔵庫等に成形できる。更にブロー成形の場合、本発明の熱可塑性樹脂組成物を押出機等で可塑化し、これを環状のダイにより押出し又は射出して環状の溶融又は軟化した中間体パリソンを形成し、これを金型にはさんで内部に気体を吹き込むことにより、ふくらませて冷却固化し、シャンプー・リンス容器、バケツ、ガソリンタンク、灯油缶、コンテナ、ろ過器等の中空体に成形できる。
以上説明した本発明によると、調製した熱可塑性樹脂組成物及びこれから得られる熱可塑性樹脂成形体が熱可塑性樹脂の本来的な透明性を損なうことなく、水洗に対して耐久性のある優れた帯電防止性を示し、また低湿下においても優れた帯電防止性を示すという効果がある。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的に示すため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り、部は質量部、%は質量%である。
試験区分1(ポリエーテルポリエステルの合成及びポリエーテルポリエステルの混合物の調製)
・ポリエーテルポリエステル(P−1)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−1)の混合物(M−1)の調製
反応容器に、単量体(A−1)としてテレフタル酸ジメチル83.0g(0.43モル)、単量体(B−1)として数平均分子量4000のポリオキシエチレンジオール80.0g(0.02モル)、単量体(C−1)としてエチレングリコール50.5g(0.81モル)、有機スルホン酸型界面活性剤(S−1)としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム44.3g、フェノール系酸化防止剤(H−1)として1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン2.4g及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.20gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いで徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−1)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−1)の混合物(M−1)を207g得た。ここで得た混合物(M−1)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−2)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−2)の混合物(M−2)の調製
反応容器に、単量体(A−2)として2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル28.5g(0.117モル)、単量体(B−1)として数平均分子量4000のポリオキシエチレングリコール70.0g(0.0175モル)、単量体(C−2)として1,4−ブタンジオール19.5g(0.217モル)、有機スルホン酸型界面活性剤(S−2)としてテトラデシルスルホン酸ナトリウム33.2g及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.13gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いでフェノール系酸化防止剤(H−1)として1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼンを0.7g添加し、徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−2)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−2)の混合物(M−2)を134g得た。ここで得た混合物(M−2)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−3)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−3)の混合物(M−3)の調製
反応容器に、単量体(A−1)としてテレフタル酸ジメチル83.0g(0.43モル)、単量体(B−2)として数平均分子量2000のポリオキシエチレンジオール120.0g(0.06モル)、単量体(C−1)としてエチレングリコール50.0g(0.81モル)、フェノール系酸化防止剤(H−2)としてペンタエリスリチルテトラキス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]1.0g及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.25gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いで有機スルホン酸型界面活性剤(S−2)としてテトラデシルスルホン酸ナトリウム40.3gを添加し、徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−3)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−3)の混合物(M−3)を241g得た。ここで得た混合物(M−3)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−4)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−4)の混合物(M−4)の調製
反応容器に、単量体(A−3)としてイソフタル酸97.2g(0.59モル)、単量体(B−2)として数平均分子量2000のポリオキシエチレンジオール60.0g(0.03モル)、単量体(B−4)として片末端をフェニル基で封鎖した数平均分子量4000のポリオキシエチレンモノオール20.0g(0.005モル)、単量体(C−1)としてエチレングリコール63.3g(1.02モル)、単量体(C−3)として1,4−シクロヘキサンジメタノール16.9g(0.12モル)及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.21gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いで有機スルホン酸型界面活性剤(S−1)としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム42.5g及びフェノール系酸化防止剤(H−2)としてペンタエリスリチルテトラキス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]2.3gを添加し、徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−4)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−4)の混合物(M−4)を245g得た。ここで得た混合物(M−4)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−5)〜(P−10)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−5)〜(P−10)の混合物(M−5)〜(M−10)の調製
ポリエーテルポリエステル(P−1)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−1)の混合物(M−1)の調製と同様にして、ポリエーテルポリエステル(P−5)〜(P−10)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−5)〜(P−10)の混合物(M−5)〜(M−10)の調製を行なった。混合物(M−5)〜(M−10)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−11)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−11)の混合物(M−11)の調製
反応容器に、単量体(A−1)としてテレフタル酸ジメチル83.0g(0.43モル)、単量体(B−2)として数平均分子量2000のポリオキシエチレンジオール80.0g(0.04モル)、単量体(C−1)としてエチレングリコール50.5g(0.81モル)、有機スルホン酸型界面活性剤(S−1)としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム29.0g、有機スルホン酸型界面活性剤(S−6)としてジイソプロピルナフタレンスルホン酸カリウム29.0g及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.2gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いで徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとし、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−11)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−11)の混合物(M−11)を200g得た。ここで得た混合物(M−11)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−12)の合成及びポリエーテルポリエステル(P−12)の混合物(M−12)の調製
反応容器に、単量体(A−1)としてテレフタル酸ジメチル100.0g(0.51モル)、単量体(B−2)として数平均分子量2000のポリオキシエチレンジオール100.0g(0.05モル)、単量体(C−2)として1,4−ブタンジオール60.0g(0.67モル)及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.10gを仕込み、窒素流入下で180℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった。次いで、フェノール系酸化防止剤(H−1)として1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン0.5gを仕込み、反応系内を減圧して100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として4時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−12)を生成させると共に、ポリエーテルポリエステル(P−12)の混合物(M−12)を得た。ここで得た混合物(M−12)の分析結果を表1に示した。
・ポリエーテルポリエステル(P−13)の合成
反応容器に、単量体(A−1)としてテレフタル酸ジメチル83.0g(0.43モル)、単量体(B−1)として数平均分子量4000のポリオキシエチレンジオール80.0g(0.02モル)、単量体(C−1)としてエチレングリコール50.5g(0.81モル)及びエステル交換触媒としてテトラブチルチタネート0.20gを仕込み、窒素置換後、常圧下で200℃に昇温し、副生するメタノールを留去しながら2時間エステル交換反応を行なった後、更に240℃まで昇温して1時間エステル交換反応を行ない、エステル化物を得た。次いで徐々に反応系内を減圧して60分後に100Paとした後、更に同減圧下で、反応温度を240℃として3時間縮重合反応を行ない、ポリエーテルポリエステル(P−13)を161g生成させた。説明の便宜上、このポリエーテルポリエステル(P−13)を混合物(M−13)ともいうが、混合物(M−13)の分析結果を表1に示した。
Figure 0005322409
表1において、
*1:ポリエーテルポリエステルの混合物中におけるポリエーテルポリエステルの割合(%)
*2:ポリエーテルポリエステルの混合物中における有機スルホン酸型界面活性剤の割合(%)
*3:ポリエーテルポリエステルの混合物中におけるフェノール系酸化防止剤の割合(%)
*4:各構成単位を形成することとなる原料として用いた各単位量で表示
*5:ポリエーテルポリエステルの還元粘度であって、各混合物から常法により単離し、精製したポリエーテルエステルを、フェノール/テトラクロロエタン(重量比40/60)混合溶媒で希釈して、1.0g/dLの濃度とした溶液の35℃における還元粘度
*6:単量体Bから形成された構成単位Bと単量体Cから形成された構成単位Cとの合計(モル%)
A−1:テレフタル酸ジメチル
A−2:2,6−ナフタレンジカルボン酸ジメチル
A−3:イソフタル酸
A−4:5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル
A−5:アジピン酸ジメチル
A−6:セバシン酸ジメチル
B−1:数平均分子量4000のポリオキシエチレンジオール
B−2:数平均分子量2000のポリオキシエチレンジオール
B−3:数平均分子量4000のポリオキシエチレンポリオキシプロピレンジオール{但し、オキシエチレン単位/オキシプロピレン単位=50/50(モル比)}
B−4:片末端をフェニル基で封鎖した数平均分子量4000のポリオキシエチレンモノオール
B−5:数平均分子量600のポリオキシエチレンジオール
C−1:エチレングリコール
C−2:1,4−ブタンジオール
C−3:1,4−シクロヘキサンジメタノール
C−4:1,6−ヘキサンジオール
S−1:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
S−2:テトラデシルスルホン酸ナトリウム
S−3:ドデシルベンゼンスルホン酸テトラブチルホスホニウム
S−4:ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム
S−5:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム
S−6:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸カリウム
S−7:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸リチウム
H−1:1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン(分子量:775)
H−2:ペンタエリスリチルテトラキス[3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](分子量:1178)
H−3:オクタデシル−3−(3,5−ジ−ターシャリブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(分子量:531)
これらは以下同じ
N−1:ポリエーテルポリエステルの前駆体であるエステル化物を合成する過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いた場合
N−2:ポリエーテルポリエステルの前駆体であるエステル化物を合成する過程で有機スルホン酸型界面活性剤を用い、また該エステル化物から該ポリエーテルポリエステルを合成する過程でフェノール系酸化防止剤を用いた場合
N−3:ポリエーテルポリエステルの前駆体であるエステル化物を合成する過程でフェノール系酸化防止剤を用い、また該エステル化物から該ポリエーテルポリエステルを合成する過程で有機スルホン酸型界面活性剤を用いた場合
N−4:ポリエーテルポリエステルの前駆体であるエステル化物から該ポリエーテルポリエステルを合成する過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いた場合
N−5:ポリエーテルポリエステルを合成する過程で有機スルホン酸型界面活性剤のみを用いた場合
N−6:ポリエーテルポリエステルを合成する過程でフェノール系酸化防止剤のみを用いた場合
試験区分2(熱可塑性樹脂組成物の調製、熱可塑性樹脂成形体の成形及び評価)
・熱可塑性樹脂組成物の調製及び成形法(T−1)
他の熱可塑性樹脂と、試験区分1で調製したポリエーテルポリエステルの混合物と、ナフタレン化合物とを乾燥下に1分間混合した後、東洋精機株式会社製のラボブラストミル(商品名)を用い、混練温度220℃、混練時間5分間の条件で混練して混練物を得た。得られた混練物を東洋精機株式会社製のホットプレス(商品名)を用い、220℃で溶融して6MPaでプレスした後、急冷することにより厚さ2mmの試料を得た。
・熱可塑性樹脂組成物の調製及び成形法(T−2)
他の熱可塑性樹脂と、試験区分1で調製したポリエーテルポリエステルの混合物とを乾燥下に1分間混合した後、東洋精機株式会社製のラボブラストミル(商品名)を用い、混練温度220℃、混練時間5分間の条件で混練して混練物を得た。得られた混練物を東洋精機株式会社製のホットプレス(商品名)を用い、220℃で溶融して6MPaでプレスした後、急冷することにより厚さ2mmの試料を得た。
・熱可塑性樹脂組成物の調製及び成形法(T−3)
他の熱可塑性樹脂と、試験区分1で調製したポリエーテルポリエステルの混合物と、ナフタレン化合物と、有機スルホン酸型界面活性剤(但し、ナフタレン化合物を除く)とを乾燥下に1分間混合した後、東洋精機株式会社製のラボブラストミル(商品名)を用い、混練温度220℃、混練時間5分間の条件で混練して混練物を得た。得られた混練物を東洋精機株式会社製のホットプレス(商品名)を用い、220℃で溶融して6MPaでプレスした後、急冷することにより厚さ2mmの試料を得た。
以上説明した熱可塑性樹脂組成物の調製及び成形法(T−1)〜(T−3)にしたがって作製した試料を用いて、下記の条件で帯電防止性及び透明性を評価した。結果を表2〜11にまとめて示した。
・帯電防止性の評価
条件1
前記で得た試料を、25℃で相対湿度60%の条件下に1週間調湿した後、同条件で表面比抵抗(Ω)を表面抵抗値測定装置(東亜電波工業株式会社製の商品名極超絶縁計SM−8210)を用いて測定し、測定値の10回の平均値を下記の基準で評価した。
評価基準
◎:5×1010Ω未満
○:5×1010Ω以上1×1011Ω未満
△:1×1011Ω以上1×1012Ω未満
×:1×1012Ω以上
条件2
前記で得た試料を、20℃の流水中に1分間浸漬し、該試料に付着した水分を布でふき取り、25℃で相対湿度60%の条件下に1月間調湿した後、同条件で表面比抵抗(Ω)を表面抵抗値測定装置(東亜電波工業株式会社製の商品名極超絶縁計SM−8210)を用いて測定し、測定値の10回の平均値を下記の基準で評価した。
評価基準
◎:5×1010Ω未満
○:5×1010Ω以上1×1011Ω未満
△:1×1011Ω以上1×1012Ω未満
×:1×1012Ω以上
条件3
前記で得た試料を、25℃で相対湿度35%の条件下に1週間調湿した後、同条件で表面比抵抗(Ω)を表面抵抗値測定装置(東亜電波工業株式会社製の商品名極超絶縁計SM−8210)を用いて測定し、測定値の10回の平均値を下記の基準で評価した。
評価基準
◎:5×1011Ω未満
○:5×1011Ω以上1×1012Ω未満
△:1×1012Ω以上1×1013Ω未満
×:1×1013Ω以上
条件4
前記で得た試料を、20℃の流水中に1分間浸漬し、該試料に付着した水分を布でふき取り、25℃で相対湿度35%の条件下に1月間調湿した後、同条件で表面比抵抗(Ω)を表面抵抗値測定装置(東亜電波工業株式会社製の商品名極超絶縁計SM−8210)を用いて測定し、測定値の10回の平均値を下記の基準で評価した。
評価基準
◎:5×1011Ω未満
○:5×1011Ω以上1×1012Ω未満
△:1×1012Ω以上1×1013Ω未満
×:1×1013Ω以上
・透明性の評価
前記で得た試料を20℃で相対湿度65%の条件下に12時間以上調湿した後、東洋精機社製のDIRECT READING HAZE MATER(商品名)用いてHAZEを測定し、測定値の10回の平均値を下記の基準で評価した。
評価基準
◎:20%未満
○:20%以上50%未満
△:50%以上70%未満
×:70%以上







Figure 0005322409

















Figure 0005322409


















Figure 0005322409

















Figure 0005322409


















Figure 0005322409

















Figure 0005322409


















Figure 0005322409























Figure 0005322409






















Figure 0005322409
Figure 0005322409
表2〜表11において、
割合:質量%
*7:熱可塑性樹脂組成物中のポリエーテルポリエステルとナフタレン化合物の合計割合(質量%)
*8:ポリエーテルポリエステル/ナフタレン化合物(質量比)
*9:熱可塑性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂とポリエーテルポリエステルとナフタレン化合物の合計割合(質量%)
*10:熱可塑性樹脂組成物の調製及び成形法
E‐1:アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(東レ社製の商品名トヨラック900)
E‐2:スチレン−メチルメタクリレート樹脂(電気化学工業社製の商品名TX‐100S)
E−3:アクリロニトリル−スチレン樹脂(テクノポリマー社製の商品名サンレックスSAN−L)
E‐4:PET‐G(変性PET樹脂)(イーストマンケミカル社製の商品名EASTAR COPOLYESTER6763)
E‐5:環状ポリオレフィン(日本ゼオン株式会社製の商品名ZEONEX250)
F−1:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸ナトリウム
F−2:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸カリウム
F−3:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸リチウム
F−4:ジブチルナフタレンスルホン酸リチウム
F−5:ジメチルナフタレンスルホン酸カリウム
F−6:ジイソプロピルナフタレンスルホン酸カルシウム
f−1:2−ナフタレンスルホン酸ナトリウム
f−2:メチルナフタレン
f−3:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム

Claims (7)

  1. 下記の第1工程及び第2工程を経て合成し且つかかる合成過程で有機スルホン酸型界面活性剤及びフェノール系酸化防止剤を用いて合成したポリエーテルエステルの混合物であって、該有機スルホン酸型界面活性剤を4〜30質量%及び該フェノール系酸化防止剤を0.1〜3.5質量%含有するポリエーテルエステルの混合物と、下記のナフタレン化合物と、他の熱可塑性樹脂とを、該ポリエーテルポリエステルとナフタレン化合物と該他の熱可塑性樹脂と合計で80質量%以上となるように、また該ポリエーテルポリエステルと該ナフタレン化合物と合計で5〜15質量%となるように、更に該ポリエーテルポリエステル/該ナフタレン化合物=60/40〜99/1(質量比)の割合となるように、溶融混練することを特徴とする帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法。
    第1工程:下記の単量体Aを49〜49.9モル%、下記の単量体Bと下記の単量体Cとを合計で50.1〜51モル%(合計100モル%)の割合で用いて、これらを加熱条件下又は加熱加圧条件下でエステル交換触媒及び/又はエステル化触媒の存在下に副生物を留去させつつエステル交換反応及び/又はエステル化反応させてエステル化物を生成させる工程。
    第2工程:第1工程で生成させたエステル化物を加熱減圧条件下で縮重合触媒の存在下に副生物を留去させつつ縮重合反応させて還元粘度0.3〜2.5dL/gのポリエーテルポリエステルを生成させる工程。
    単量体A:テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸及びこれらのエステル形成性誘導体から選ばれる一つ又は二つ以上
    単量体B:オキシエチレン単位のみ又はオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とを構成単位とするポリオキシアルキレン基を有する数平均分子量1000〜6000のポリオキシアルキレンジオール及び該ポリオキシアルキレンジオールの片末端を炭素数1〜18の炭化水素基で封鎖したポリオキシアルキレンモノオールから選ばれる一つ又は二つ以上
    単量体C:エチレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,4−シクロヘキサンジメタノールから選ばれる一つ又は二つ以上
    ナフタレン化合物:アルキル基の炭素数2〜4のジアルキルナフタレンスルホン酸アルカリ金属塩から選ばれる一つ又は二つ以上
  2. 他の熱可塑性樹脂が、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、スチレン系樹脂、環状オレフィン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂及びアクリル樹脂から選ばれる一つ又は二つ以上である請求項1記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法。
  3. 他の熱可塑性樹脂が、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂である請求項1記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法。
  4. 有機スルホン酸型界面活性剤が、アルキル基の炭素数8〜24のアルキルスルホン酸塩、アルキル基の炭素数6〜18のアルキルベンゼンスルホン酸塩及びアルキル基の炭素数1〜18のアルキルナフタレンスルホン酸塩から選ばれる一つ又は二つ以上である請求項1〜3のいずれか一つの項記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法。
  5. フェノール系酸化防止剤が、分子量500〜1200のものである請求項1〜4のいずれか一つの項記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法。
  6. 請求項1〜5のいずれか一つの項記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物の調製方法によって得られる帯電防止性熱可塑性樹脂組成物。
  7. 請求項記載の帯電防止性熱可塑性樹脂組成物から得られる帯電防止性熱可塑性樹脂成形体。
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