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
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Description
・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。
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。
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。
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−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。
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。
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。
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。
*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−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−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−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−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
・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。
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。
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。
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
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
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
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
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
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−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)
- 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。
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 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 請求項6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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