JP6656253B2 - 制電性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
(A)下記特性(a1)、及び(a2)を有するポリエステル系樹脂 100質量部;及び、
(B)スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸に由来する構造単位を有するポリエーテルエステル樹脂 7〜25質量部;
を含む制電性樹脂組成物である。
(a1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位90〜100モル%、及びイソフタル酸に由来する構造単位10〜0モル%を含む。
(a2)多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位50〜90モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構造単位50〜10モル%を含む。
(b1)テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、及びこれらのエステル形成性誘導体からなる群から選択される1種以上の芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位;
(b2)下記式(1)で表される、スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体に由来する構造単位;
(b3)数平均分子量200〜50000のポリアルキレングリコールに由来する構造単位;及び、
(b4)炭素数2〜10のグリコールに由来する構造単位;
を含み、
ここで上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、
上記成分(b1)に由来する構造単位を98〜70モル%、
上記成分(b2)に由来する構造単位を2〜30モル%となる量で含み;
上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、 上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、
上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量が10〜60質量%である;
ポリエーテルエステル樹脂である
第1の発明に記載の制電性樹脂組成物である。
Arは少なくとも3つの水素原子が置換された芳香環構造を有する基;
R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基;
M+は金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。
(a1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位90〜100モル%、及びイソフタル酸に由来する構造単位10〜0モル%を含む。
(a2)多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位50〜90モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構造単位50〜10モル%を含む。
上記成分(A)は、(a1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位90〜100モル%、及びイソフタル酸に由来する構造単位10〜0モル%;を含み、(a2)多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位50〜90モル%、好ましくは55〜85モル%、より好ましくは60〜80モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構造単位50〜10モル%、好ましくは45〜15モル%、より好ましくは40〜20モル%;を含むポリエステル系樹脂である。ここで多価カルボン酸は、そのエステル形成性誘導体を含む。即ち、テレフタル酸は、そのエステル形成性誘導体を含む。同様にイソフタル酸は、そのエステル形成性誘導体を含む。ここで多価オールは、そのエステル形成性誘導体を含む。即ち、1,4−シクロヘキサンジメタノールは、そのエステル形成性誘導体を含む。同様に2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールは、そのエステル形成性誘導体を含む。
ケミカルシフト基準 クロロホルム−d1:77ppm
測定モード シングルパルスプロトンブロードバンドデカップリング
パルス幅 45°(5.00μ秒)
ポイント数 64K
観測範囲 250ppm(−25〜225ppm)
繰り返し時間 5.5秒
積算回数 256回
測定温度 23℃
ウインドウ関数 exponential(BF:1.0Hz)
ケミカルシフト基準 クロロホルム:7.24ppm
測定モード シングルパルス
パルス幅 45°(5.14μ秒)
ポイント数 16k
測定範囲 15ppm(−2.5〜12.5ppm)
繰り返し時間 7.8秒
積算回数 64回
測定温度 23℃
ウインドウ関数 exponential(BF:0.18Hz)
上記成分(B)は、スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸に由来する構造単位を有するポリエーテルエステル樹脂である。上記成分(B)は、制電性、及び透明性の観点から、好ましくは、
(b1)テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、及びこれらのエステル形成性誘導体からなる群から選択される1種以上の芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位;
(b2)下記式(1)で表される、スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体に由来する構造単位;
(b3)数平均分子量200〜50000のポリアルキレングリコールに由来する構造単位;及び、
(b4)炭素数2〜10のグリコールに由来する構造単位;
を含み、ここで上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、上記成分(b1)に由来する構造単位を98〜70モル%、上記成分(b2)に由来する構造単位を2〜30モル%となる量で含み;上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量が10〜60質量%である;ポリエーテルエステル樹脂である。
本発明の制電性樹脂組成物は、上述したように、イオン性界面活性剤を使用しなくても十分な制電性を発現するものであるが、イオン性界面活性剤を使用することを排除するものではない。制電性樹脂組成物を、例えば、初期の制電性が特に重視される用途や、アウトガスやブリードアウトの問題を考慮する必要性が低い用途に用いる場合には、本発明の制電性樹脂組成物はイオン性界面活性剤を含むものであってよい。
(1)成形性:
型締め力120tonの射出成形機を使用し、縦64.4mmm、横64.4mm、厚み3mmの射出成形プレートを、シリンダー温度240〜260℃、金型温度50℃、冷却時間5分の条件で成形した。得られたプレートを目視観察し、以下の基準で評価した。
○:ヒケ及び反りは認められない。
×:ヒケ若しくは反り、又はヒケ及び反りが認められる
ASTM D257規格(1987年版)に準拠し、二重リングプローブ法(リングプローブ法)により測定した。即ち、上記試験(1)の方法で得た射出成形プレートを試験片とし、温度23±2 ℃、相対湿度50±5%の試験室において40時間以上状態調整を行った後、株式会社三菱化学アナリテックの抵抗率計「ハイレスタ UP MCP-HT450型(商品名)」、株式会社三菱化学アナリテックの二重リングプローブ(リング形状は、主電極外径0.59cm、ガード電極内径1.1cm。)「URSプローブ(商品名)」、及び株式会社三菱化学アナリテックのレジテーブル「UFL(商品名」を使用し、印加電圧500V、測定時間60秒の条件で測定した。測定は1つの試験片について2箇所の測定位置において行い、これを3つの試験片について行い、合計6個の測定値の平均値を、このサンプルの体積抵抗率とした。
なお電気抵抗率測定方法及びその理論については、株式会社三菱化学アナリテックのホームページ(http://www.mccat.co.jp/3seihin/genri/ghlup2.htm)などを参照することができる。
上記試験(1)の方法で得た射出成形プレートを、25℃の蒸留水を充填した水槽中で、プレートの表面をガーゼ(川本産業株式会社の医療用タイプ1ガーゼ)で10分間洗浄し、清浄な紙で水分を拭き取った後、温度23±2 ℃、相対湿度50±5%の試験室にて24時間以上乾燥し、上記試験(2)の方法に従い体積抵抗率を測定した。
上記試験(1)の方法で得た射出成形プレートを、JIS L 0849の学振試験機に置き、学振試験機の摩擦端子に、4枚重ねのガーゼ(川本産業株式会社の医療用タイプ1ガーゼ)で覆ったステンレス板(縦10mm、横10mm、厚み1mm)を取付け、該ステンレス板の縦横面が試験片と接触するようにセットし、350g荷重を載せ、試験片を、摩擦端子の移動距離60mm、速度1往復/秒の条件で往復300回払拭した後、上記試験(2)の方法に従い、試験片の払拭箇所の体積抵抗率を測定した。
測定には、パーキンエルマー社の加熱脱着式ガスクロマトグラフ質量分析装置を使用した。
(5−1)加熱脱着法によるアウトガスの捕集:
樹脂組成物を冷凍粉砕して2mm角以下の粉砕物とし、上記で得た粉砕物0.1gを、上記装置の捕集ユニットのサンプルホルダに入れ、120℃で10分間加熱し、発生した揮発性物質を、キャリアガスとしてヘリウムガスを使用して、5℃に保たれた冷却トラップ管に捕集した。
(5−2)揮発性物質(アウトガス)の定量:
上記(5−1)で揮発性物質をトラップした冷却トラップ管を昇温速度40℃/秒で300℃まで加熱し、離脱するガスを上記装置のガスクロマトグラフ質量分析ユニットに供給し、その発生量を定量した。このとき標準サンプル(所定量のn−デカンを、ジーエルサイエンス株式会社の2,6‐ジフェニル‐パラ‐フェニレンオキサイドをベースにした弱極性のポーラスポリマービーズ吸着剤「TenaxTA(商品名)」に含浸させたもの)を用いて、上記の方法と同様に測定して作成した検量線を使用した。
型締め力120tonの射出成形機を使用し、縦60mm、横60mm、厚み0.5mmの射出成形シートを、シリンダー温度240〜260℃、金型温度50℃、冷却時間5分の条件で成形し、得られた射出成形シートのヘーズを、JIS K 7136:2000に従い、日本電色工業株式会社の濁度計「NDH2000(商品名)」を用いて測定した。以下の基準で評価した。
◎:5%未満
○:5%以上50%未満
×:50%超
ASTM D648−07に準拠し、型締め力120tonの射出成形機を使用し、シリンダー温度240〜260℃、金型温度50℃、冷却時間5分の条件で成形した長さ127mm、高さ13mm、厚み6mmの試験片を用い、支点間距離100.0mm(B法)、荷重1.82MPa 、昇温速度2℃の条件で測定した。
(A)ポリエステル系樹脂:
(A−1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位100モル%、多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位77モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構造単位23モル%を含むポリエステル系樹脂。ガラス転移温度108℃、融解熱量0J/g(DSCセカンド融解曲線に明瞭な融解ピークなし)。
(A−2)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位100モル%、多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構成単位64モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構成単位36モル%を含むポリエステル系樹脂。ガラス転移温度119℃、融解熱量0J/g(DSCセカンド融解曲線に明瞭な融解ピークなし)。
(A’−1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位100モル%、多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位34モル%、及びエチレングリコールに由来する構造単位66モル%を含むポリエステル系樹脂。ガラス転移温度81℃、融解熱量0J/g(DSCセカンド融解曲線に明瞭な融解ピークなし)。
(A’−2)三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社のポリカーボネート系樹脂「ユーピロン3000(商品名)」。ガラス転移温度143℃。
(B−1)特開平8−283548号公報の段落0063、参考例1の記載に従い、得たポリエーテルエステル樹脂。上記成分(b1)はジメチルテレフタレート、上記成分(b2)は5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、上記成分(b3)はポリエチレングリコール(数平均分子量20000)、上記成分(b4)は1,4−ブタンジオール。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、上記成分(b1)に由来する構造単位75モル%、上記成分(b2)に由来する構造単位を25モル%。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量が11質量%。
(B−2)特開平8−283548号公報の段落0064、参考例2の記載に従い、得たポリエーテルエステル樹脂。上記成分(b1)はジメチルテレフタレート、上記成分(b2)は5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、上記成分(b3)はポリエチレングリコール(数平均分子量20000)、上記成分(b4)は1,4−ブタンジオール。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、上記成分(b1)に由来する構造単位85モル%、上記成分(b2)に由来する構造単位を15モル%。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量20質量%。
(B−3)特開平8−283548号公報の段落0065、参考例3の記載に従い、得たポリエーテルエステル樹脂。上記成分(b1)はジメチルテレフタレート、上記成分(b2)は5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、上記成分(b3)はポリエチレングリコール(数平均分子量20000)、上記成分(b4)は1,4−ブタンジオール。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、上記成分(b1)に由来する構造単位75モル%、上記成分(b2)に由来する構造単位を25モル%。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量20質量%。
(B−4)特開平8−283548号公報の段落0066、参考例4の記載に従い、得たポリエーテルエステル樹脂。上記成分(b1)はジメチルテレフタレート、上記成分(b2)は5−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル、上記成分(b3)はポリエチレングリコール(数平均分子量4000)、上記成分(b4)は1,4−ブタンジオール。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、上記成分(b1)に由来する構造単位75モル%、上記成分(b2)に由来する構造単位を25モル%。上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量20質量%。
(B’−1)三洋化成株式会社のポリエーテルエステルアミド樹脂「ペレスタット6321NC(商品名)」。スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸に由来する構造単位を有しない。
(C−1)関東化学株式会社のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム。
20mmφの同方向二軸混練機を使用し、表1〜3の何れか1に示す配合比の配合物を、設定温度240〜260℃で溶融混練し、樹脂組成物を得た。上記試験(1)〜(7)を行った。結果を表1〜3の何れか1に示す。
Claims (7)
- (A)下記特性(a1)、及び(a2)を有するポリエステル系樹脂 100質量部;及び、
(B)スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸に由来する構造単位を有するポリエーテルエステル樹脂 7〜25質量部;
を含む制電性樹脂組成物。
(a1)多価カルボン酸に由来する構造単位の総和を100モル%として、テレフタル酸に由来する構造単位90〜100モル%、及びイソフタル酸に由来する構造単位10〜0モル%を含む。
(a2)多価オールに由来する構造単位の総和を100モル%として、1,4−シクロヘキサンジメタノールに由来する構造単位50〜90モル%、及び2,2,4,4,−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオールに由来する構造単位50〜10モル%を含む。 - 上記成分(B)が、
(b1)テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸、及びこれらのエステル形成性誘導体からなる群から選択される1種以上の芳香族ジカルボン酸に由来する構造単位;
(b2)下記式(1)で表される、スルホン酸塩基で置換された芳香族多価カルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体に由来する構造単位;
(b3)数平均分子量200〜50000のポリアルキレングリコールに由来する構造単位;及び、
(b4)炭素数2〜10のグリコールに由来する構造単位;
を含み、
ここで上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量と上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量との和を100モル%として、
上記成分(b1)に由来する構造単位を98〜70モル%、
上記成分(b2)に由来する構造単位を2〜30モル%となる量で含み;
上記成分(b1)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b2)に由来する構造単位の含有量、上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量、及び上記成分(b4)に由来する構造単位の含有量の和を100質量%として、
上記成分(b3)に由来する構造単位の含有量が10〜60質量%である;
ポリエーテルエステル樹脂である
請求項1に記載の制電性樹脂組成物。
Arは少なくとも3つの水素原子が置換された芳香環構造を有する基;
R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数6〜12のアリール基;
M+は金属イオン、テトラアルキルホスホニウムイオン又はテトラアルキルアンモニウムイオンを表す。 - 更に(C)イオン性界面活性剤を、上記成分(A)100質量部に対して、0.5〜5質量部含有する請求項1又は2に記載の制電性樹脂組成物。
- 体積抵抗率が10の9乗〜10の10乗Ω・cmである請求項1〜3の何れか1項に記載の制電性樹脂組成物。
- 制電性樹脂組成物から、型締め力120tonの射出成形機を使用して、シリンダー温度240〜260℃、金型温度50℃、冷却時間5分の条件にて成形した厚み0.5mmの射出成形シートを、JIS K 7136:2000に準拠して測定したヘイズ値が50%未満である、請求項1〜4の何れか1項に記載の制電性樹脂組成物。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の制電性樹脂組成物を含む物品。
- 請求項1〜5の何れか1項に記載の制電性樹脂組成物を含む精密電子機器。
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