JP6782532B2 - イオン結合性塩、イオン結合性塩組成物およびこれを含む樹脂組成物 - Google Patents
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Description
Q+は、アミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物に由来するカチオンであり;
上記式(1)中、T−は、下記式(t−1):
R1は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、
A1は、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
sは、0〜50の整数である、
で示される硫酸エステルアニオン、
下記式(t−2):
R2およびR3は、それぞれ独立して、水素原子、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、この際、R2およびR3は、同時に水素原子ではなく、
A2およびA3は、それぞれ独立して、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
tおよびuは、それぞれ独立して、0〜50の整数である、
で示されるリン酸エステルアニオン、または、
下記式(t−3):
R4は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、
A4は、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
vは、0〜50の整数である、
で示されるスルホン酸アニオンである。
イオン結合性塩(1)は、上記式(1)で表されるように、アミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物に由来するカチオン(Q+)と、上記式(t−1)で示される硫酸エステルアニオン、式(t−2)で示されるリン酸エステルアニオンまたは式(t−3)で示されるスルホン酸アニオン(T−)と、からなる。
上記式(1)において、「アミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物に由来するカチオン」とは、アミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物に対してプロトンやカルボカチオン等が付加して正に帯電したものであればよい。したがって、Q+は、アミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物中のアミノ基またはイミノ基にプロトン等が付加して正に帯電している必要はなく、他のカチオン性基にプロトン等が付加することで正に帯電していてもよいが、入手容易性の観点から、好ましくはアミノ基またはイミノ基にプロトン等が付加して正に帯電していると好ましい。
Q+が、下記式(q−1):
Xは、−CH2−または酸素原子(−O−)であり、
Yは、−NH−であり、
Zは、−N(R6)2または−N=C(R6)2であり、
R5は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20個のアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリールオキシ基(−OR7、この際、R7は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基を表わす)であり、
R6は、それぞれ独立して、水素原子、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20個のアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリールオキシ基(−OR8、この際、R8は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基を表わす)であり、
mは0〜5の整数であり、
nは、0〜5の整数であり、
qは、0または1であり、
rは、0または1である、
で示される化合物に由来するカチオンであるイオン結合性塩であると好ましい。
ムイオン([−N(R6)3]+)を構成しやすい。
上記式(1)において、アニオン(T−)は、上記式(t−1)で示される硫酸エステルアニオン、式(t−2)で示されるリン酸エステルアニオンまたは式(t−3)で示されるスルホン酸アニオンである。上述したように、これらアニオンは、オキシアルキレン鎖を有する特定のアニオンであるため、導電性に優れ、結果として樹脂組成物の帯電防止性の向上に大きく寄与することができる。また、これらアニオンは、上記カチオンのカウンターアニオンとして、ハロゲンを含まない構造のカウンターアニオンを提供するため、ハロゲンを嫌う用途における使用に適している。以下、これらアニオンの構造について具体的に説明する。
前記式(1)で表されるイオン結合性塩(1)のより好ましい化合物としては、下記化学式(101)〜(116)で表されるイオン結合性塩が挙げられる。
上記イオン結合性塩(1)の製造方法は、式(1)の構造を有するイオン結合性を製造することができるものであれば、特に制限されず、如何なるものであっても採用することができる。例えば、アニオン交換法、中和法、酸エステル法などが挙げられる。また、下記のような脱アンモニア法なども好適に用いられる。
樹脂組成物に対する、上記イオン結合性塩(1)の帯電防止性の向上効果をより向上させるために、さらに他のイオン結合性塩を添加してもよい。当該他のイオン結合性塩のカチオンは、イオン結合性塩(1)のカチオンとは異なる構造を有する、窒素含有化合物に由来するカチオンであると好ましい。他方、上記他のイオン結合性塩のアニオンは、特に制限されないが、例えば、ハロゲン化物イオン(F−、Cl−、Br−、I−)、オキソ酸アニオン(ホウ酸アニオン、炭酸アニオン、酢酸アニオン、硫酸アニオン、硫酸エステルアニオン、リン酸アニオン、リン酸エステルアニオン、スルホン酸アニオンなど)、ホウ素系アニオン(BF4 −;テトラメチルボレート、テトラエチルボレート等のテトラアルキルボレート;テトラフェニルボレート、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のテトラアリールボレート)、リン系アニオン(PF6 −など)、イミド系アニオン(ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン等のビス(パーフルオロアルカンスルホニル)イミドアニオン)が挙げられる。
(Q’)+はアンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピロリニウムイオン、ピラジニウムイオン、ピリミジニウムイオン、トリアゾリウムイオン、トリアジニウムイオン、キノリニウムイオン、イソキノリニウムイオン、インドリニウムイオン、キノキサリニウムイオン、ピペラジニウムイオン、オキサゾリニウムイオン、チアゾリニウムイオン、およびモルホリニウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種であり、かつ、上記式(1)中のQ+とは異なる構造であり、
(T’)−は、上記式(t−1)で示される硫酸エステルアニオン、上記式(t−2)で示されるリン酸エステルアニオン、または上記式(t−3)で示されるスルホン酸アニオンである。
上記(Q’)+は、アミン化合物(NH3を含む)、イミダゾール化合物、ピリジン化合物、ピロリジン化合物、ピロール化合物、ピラジン化合物、ピリミジン化合物、トリアゾール化合物、トリアジン化合物、キノリン化合物、イソキノリン化合物、インドール化合物、キノキサリン化合物、ピペラジン化合物、オキサゾリン化合物、チアゾリン化合物、およびモルホリン化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(窒素含有化合物)に由来するカチオンである。
上記式(2)において、アニオン((T’)−)は、上記イオン結合性塩(1)に係る式(t−1)で示される硫酸エステルアニオン、式(t−2)で示されるリン酸エステルアニオンまたは式(t−3)で示されるスルホン酸アニオンと同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
上記イオン結合性塩(2)の製造方法は、式(2)の構造を有するイオン結合性を製造することができるものであれば、特に制限されず、如何なるものであっても採用することができる。例えば、上記イオン結合性塩(1)の製造方法を適宜修飾・改変して用いることが可能である。より具体的には、上記イオン結合性塩(1)の製造に用いたアミノ基またはイミノ基を含有するシラン化合物を、上記カチオン(Q’)+を構成する窒素含有化合物に変更すればよい。なお、イオン結合性塩(2)製造時の反応条件は、特に制限されず、上記イオン結合性塩(1)とほぼ同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
前記化学式(2)で表されるイオン結合性塩(2)のより好ましい化合物としては、下記化学式(201)〜(211)で表されるイオン結合性塩が挙げられる。
本発明に係るイオン結合性塩組成物に含まれる、上記のイオン結合性塩(1)と、イオン結合性塩(2)との組成比は、特に制限されないが、イオン結合性塩(1)とイオン結合性塩(2)とを、質量比で1:0.1〜1:80の割合で含んでいると好ましい。さらに、イオン結合性塩(1)と、イオン結合性塩(2)とが1:1〜1:75の比率であるとより好ましく、1:2〜1:70であるとより好ましく、1:2〜1:30であると特に好ましい。
本発明に係るイオン結合性塩(1)またはこれを含む上記イオン結合性塩組成物は、樹脂組成物などの帯電防止剤として極めて優れた効果を発揮する。すなわち、本発明の第三の形態によれば、上記イオン結合性塩(1)、または上記イオン結合性塩組成物を含む、帯電防止剤が提供される。
上述のように、本発明のイオン結合性塩(1)を含む帯電防止剤は、シリコーン化合物またはフッ素系化合物を含む樹脂組成物の帯電防止性を向上させることができる。したがって、本発明の第五の形態によれば、上記帯電防止剤と、樹脂と、シリコーン化合物またはフッ素系化合物と、を含む、樹脂組成物もまた提供される。なお、上記の形態において、「樹脂組成物が帯電防止剤を含む」とは、帯電防止剤が樹脂等と反応し、添加時の形態で残存していない場合もまた含むものとする。すなわち、「樹脂組成物が帯電防止剤を含む」とは、樹脂組成物が、帯電防止剤を構成する化合物に由来する分子構造を有していることを意味する。
本発明に係る樹脂組成物は、主成分としての樹脂を含む。本発明に係る帯電防止剤は、帯電防止性能を向上させることができる樹脂の種類を問わない。したがって、本発明に係る樹脂組成物で用いられる樹脂としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれであっても用いることができる。
本発明に係る樹脂組成物は、上記樹脂の撥水性等を向上させる目的で、シリコーン化合物またはフッ素系化合物を含む。以下では、まず、シリコーン化合物について説明する。
本発明に係る樹脂組成物は、上記樹脂の撥水性等を向上させる目的で、フッ素系化合物を含んでいてもよい。なお、フッ素系化合物は、上記シリコーン化合物と共に用いてもよい。
本発明の樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、その他の添加剤を添加してもよい。添加されうるその他の添加剤としては、酸化防止剤、充填剤、滑剤、染料、有機顔料、無機顔料、可塑剤、加工助剤、紫外線吸収剤、光安定剤、発泡剤、ワックス、結晶核剤、離型剤、加水分解防止剤、アンチブロッキング剤、ラジカル捕捉剤、防曇剤、防徽剤、イオントラップ剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤等が挙げられる。
本発明の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、(I)分散法、(II)混練法、(III)塗布法等の方法が挙げられる。
本発明のイオン結合性塩(1)、樹脂の原料となる単量体化合物、シリコーン化合物および必要に応じて添加される触媒や他の添加剤を系中に添加して分散させ、溶液重合や紫外線重合によって前記単量体化合物を重合させ、樹脂組成物を得る方法が挙げられる。このとき、必要に応じてイオン結合性塩(2)もまた添加してもよい(この場合、上記イオン結合性塩組成物を系中に添加することと同義である)。かような方法を採用することにより、生産性良く樹脂組成物を得ることができる。なお、上記重合条件(各単量体の濃度、重合時間、重合温度等)は、樹脂の種類によって適宜改変可能である。
また、他の方法として、上記イオン結合性塩(1)、樹脂、シリコーン化合物および必要に応じて添加される他の添加剤を溶融混練する方法が挙げられる。このとき、必要に応じてイオン結合性塩(2)もまた添加してもよい(この場合、上記イオン結合性塩組成物を系中に添加することと同義である)。ここで、溶融混練の方法は特に制限がなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機、熱ロール、バンバリーミキサー、ヘンシェルミキサー、タンブラーミキサー、または各種ニーダー等の装置を使用する方法を採用することができる。
さらに他の方法として、上記イオン結合性塩(1)の溶液(塗布液)を作製し、樹脂およびシリコーン化合物を混練したものの表面に当該塗布液を塗布してもよい。このとき、上記塗布液は、必要に応じてイオン結合性塩(2)もまた含んでいてもよい(この場合、上記イオン結合性塩組成物を塗布することと同義である)。
本発明に係るイオン結合性塩(1)およびイオン結合性塩組成物は、上述のように、帯電防止剤として作用する。一方で、これら以外にも、プラスチック、金属、CO2等のガスなどに対して、物理的な作用または化学的な作用を及ぼす処理剤としても使用可能である。より具体的には、本発明に係るイオン結合性塩(1)およびイオン結合性塩組成物は、例えば、電解質、潤滑剤、防曇剤、分散剤、乳化剤、酸性ガス吸収剤、廃水処理剤、合成触媒、ドラッグデリバリーシステム(DDS)、金属加工、ポリマー加工、耐候剤としてもまた作用しうる。上記の中でも、イオン結合性塩(1)およびイオン結合性塩組成物の代表的なその他の用途としては、特に、分散剤・乳化剤としての用途が挙げられる。
本発明の樹脂組成物の用途としては、例えば、塗料、接着剤、粘着剤、繊維助剤、建材フィルム、ハードコート等の保護フィルム、家電製品の筐体、製紙用途(表面コート剤など)、土木用途(コンクリート混和剤など)等が挙げられる。
ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル(日本乳化剤株式会社製、商品名:2−エチルヘキシルジグリコール、略称:EHDG)150.0質量部にトルエン150.0質量部を加え、110℃に昇温した。これにスルファミン酸80.2質量部を加え3時間反応させた。反応後、過剰のスルファミン酸を濾別して、ジエチレングリコールモノ2−エチルヘキシルエーテル硫酸エステルアンモニウム塩(略称:EHDG−SF;アンモニウムイオンはNH4 +)のトルエン溶液を得た。
反応終了後、トルエンおよび未反応のAPM−Siを減圧留去し(温度:150℃、減圧度:1.33kPa(10mmHg))、目的とするイオン結合性塩(1)(略称:[APM−Si][EHDG−S];前記化学式(101)で表される化合物)を72.3質量部得た。
APM−Siの代わりにN−エチルエタノールアミン(日本乳化剤株式会社製、商品名:アミノアルコールMEM、略称:MEM)を用いたことを除いては上記合成例1と同様にして目的とするイオン結合性塩(2)(略称:[MEM][EHDG−S];前記化学式(201)で表される化合物)を得た。なお、このとき、EHDG−SFとMEMモル比は1:1.5とした。
APM−Siの代わりに3−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名KBE−903、略称:APE−Si)52.7質量部を用いたことを除いては合成例1と同様にして目的とするイオン結合性塩(略称:[APE−Si][EHDG−S];前記化学式(102)で表される化合物)を得た。
1H-NMR(CDCl3、400MHz)δ0.65−0.75(t、2H)、0.83−0.90(m、6H)、1.20−1.42(m、8H)、1.47−1.56(m、1H)、1.77−1.88(m、2H)、2.98−3.07(m、2H)、3.30−3.36(m、2H)、3.55−3.59(t、2H)、3.62−3.65(t、2H)、3.72−3.75(t、2H)、3.78−3.85(m、6H)、4.15−4.18(t、2H)
(合成例4:[MSi−N(Et)2][EHDG−S]の合成;イオン結合性塩(1)の合成)
APM−Siの代わりにN−(トリメチルシリル)ジエチルアミン(東京化成工業株式会社製、略称:MSi−N(Et)2)34.6質量部を用いたことを除いては合成例1と同様にして目的とするイオン結合性塩(略称:[MSi−N(Et)2][EHDG−S];前記化学式(113)で表される化合物)を得た。
1H-NMR(CDCl3、400MHz)δ0.08(s、9H)、0.83−0.92(m、6H)、1.20−1.42(m、14H)、
1.47−1.56(m、1H)、3.03−3.12(m、4H)、3.25−3.35(m、2H)、3.45−3.52(t、2H)、3.55−3.59(t、2H)、3.67−3.70(t、2H)、4.09−4.14(t、2H)
(合成例5:[APM−Si][Cum−SO3]の合成;イオン結合性塩(1)の合成)
クメンスルホン酸(o−、m−、p−クメンスルホン酸異性体混合物)(テイカ株式会社製、商品名:テイカトックス500、略称:Cum−SO3H)200.3質量部にAPM−Si 179.3質量部を添加した後に1時間反応させて、目的とするイオン液体(略称:[APM−Si][Cum−SO3];前記化学式(107)で表される化合物)379.6質量部を得た。
1H-NMR(CDCl3、400MHz)δ0.52−0.58(t、2H)、1.20−1.29(m、6H)、1.64−1.71(m、2H)、2.73−2.78(t、2H)、2.87−2.94(m、1H)、3.46(s、9H)、7.19−7.22(d、2H)、7.78−7.81(d、2H)
(合成例6:[APM−Si][1305−S]の合成;イオン結合性塩(1)の合成)
合成例1のEHDG−SFの50%トルエン溶液の代わりに従来公知の方法により合成したポリオキシエチレントリデシルエーテル硫酸エステルアンモニウム(略称:1305−SF;アンモニウムイオンはNH4 +)の80%メタノール溶液102.7質量部を用いたことを除いては合成例1と同様にして目的とするイオン結合性塩(略称:[APM−Si][1305−S];前記化学式(111)で表される化合物)を得た。
1H-NMR(CDCl3、400MHz)δ0.68−0.90(m、15H)、1.00−1.45(m、21H)、1.50−1.65(m、2H)、1.76−1.88(m、2H)、2.99−3.05(t、2H)、3.42−3.50(m、2H)、3.53−3.75(t、33H)、3.88−3.96(t、1H)、4.13−4.21(t、2H)
(合成例7:[MEM][DOSS]の合成;イオン結合性塩(2)の合成)
ジオクチルフマレート200.0質量部、50%亜硫酸水素アンモニウム水溶液116.4質量部、メタノール37.0質量部、水15.6質量部をオートクレーブに仕込み、120℃に昇温して24時間反応させた。この時の最大圧力は0.25MPaであった。
20mlガラス瓶に回転子を入れ、アクリディックBU−955(アクリルポリオール、DIC株式会社製、固形分59.9%)83.47質量部、ジブチル錫ジラウレート0.06質量部(樹脂固形分に対して0.1質量%)、トルエン30.0質量部および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]3.97質量部(樹脂固形分に対して7質量%)を加えた。10分混合後、デュラネートTPA−100(イソシアネート、旭化成ケミカルズ株式会社製)6.67質量部をさらに加え、混合液を得た。得られた混合液をガラス板上に膜厚75μmで塗布し、110℃の乾燥機にて30分乾燥し、試験片を得た。
上記参考例1において、デュラネートTPA−100(イソシアネート)を添加する前の混合溶液に、KM−860A(鎖状ジメチルシリコーン化合物、信越化学工業株式会社製)の脱水物1.13質量部(樹脂固形分に対して2質量%)をさらに添加したこと以外は、参考例1と同様にして試験片を得た。
上記比較例1において、[MEM][EHDG−S]3.97質量部の代わりに、上記合成例1で得た[APM−Si][EHDG−S]0.57質量部(樹脂固形分に対して1質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]3.40質量部(樹脂固形分に対して6質量%)を添加したこと以外は、比較例1と同様にして試験片を得た。
上記実施例1において、[APM−Si][EHDG−S]および[MEM][EHDG−S]の添加量を変更し、それぞれ1.14質量部(樹脂固形分に対して2質量%)および2.83質量部(樹脂固形分に対して5質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験片を得た。
上記実施例1において、[APM−Si][EHDG−S]および[MEM][EHDG−S]の添加量を変更し、それぞれ0.285質量部(樹脂固形分に対して0.5質量%)および3.68質量部(樹脂固形分に対して6.5質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験片を得た。
上記実施例1において、[APM−Si][EHDG−S]および[MEM][EHDG−S]の添加量を変更し、それぞれ0.057質量部(樹脂固形分に対して0.1質量%)および3.90質量部(樹脂固形分に対して6.9質量%)に変更したこと以外は、実施例1と同様にして試験片を得た。
上記参考例1において、デュラネートTPA−100(イソシアネート)を添加する前の混合溶液に、KF−6003(ヒドロキシシリコーン化合物、信越化学工業株式会社製)1.13質量部(樹脂固形分に対して2質量%)をさらに添加し、デュラネートTPA−100(イソシアネート、旭化成ケミカルズ株式会社製)の添加量を6.75質量部に変更したこと以外は、参考例1と同様にして試験片を得た。なお、上記において、シリコーン化合物としてのKF−6003は、両末端にヒドロキシ基を含み、ポリオールと同様の作用を示す。よって、シリコーン化合物のモル数分だけ、イソシアネートの添加量を比較例1よりも多くしている。
上記比較例2において、[MEM][EHDG−S]3.97質量部の代わりに、上記合成例1で得た[APM−Si][EHDG−S]1.14質量部(樹脂固形分に対して2質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.83質量部(樹脂固形分に対して5質量%)を添加したこと以外は、比較例2と同様にして試験片を得た。
20mlガラス瓶に回転子を入れ、ダイヤナールLR−186(アクリル樹脂、三菱レイヨン株式会社製、固形分46.3%)64.73質量部、サイマックUS−350(シリコーン−アクリル樹脂、東亞合成株式会社製、固形分32.3%)65.02質量部、2−ブタノン25.2質量部を加え、10分混合した。得られた混合液をガラス板上に膜厚75μmで塗布し110℃の乾燥機にて10分乾燥し、試験片を得た。
上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)をさらに添加したこと以外は、参考例2と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例1で得た[APM−Si][EHDG−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例5で得た[APM−Si][Cum−SO3]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例6で得た[APM−Si][1305−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例3で得た[APE−Si][EHDG−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例4で得た[MSi−N(Et)2][EHDG−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例1で得た[APM−Si][EHDG−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例7で得た[MEM][DOSS]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例7で得た[MEM][DOSS]2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりに上記合成例5で得た[APM−Si][Cum−SO3]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)および上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]1.68質量部(樹脂固形分に対して3.3質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
[MEM][EHDG−S]2.10質量部の代わりにコータミン24P(ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、花王株式会社製、固形分24.0%)の脱溶媒物2.10質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を添加したこと以外は、比較例3と同様にして試験片を得た。
20mlガラス瓶に回転子を入れ、バイロン20SS(ポリエステル樹脂、東洋紡績株式会社製、固形分35.6%)117.98質量部、サイマックUS−350(シリコーン−アクリル樹脂、東亞合成株式会社製、固形分32.3%)65.02質量部、2−ブタノン25.2質量部、上記合成例2で得た[MEM][EHDG−S]1.26質量部(樹脂固形分に対して4.1質量%)を加え、10分混合した。得られた混合液をガラス板上に膜厚75μmで塗布し110℃の乾燥機にて10分乾燥し、試験片を得た。
上記合成例1で得た[APM−Si][EHDG−S]0.42質量部(樹脂固形分に対して0.8質量%)をさらに添加したこと以外は、比較例6と同様にして試験片を得た。
上記参考例、実施例および比較例で得られた樹脂組成物の帯電防止性、耐久性および接触角を下記の方法によって評価した。測定結果を表1〜表3に示す。なお、表中の「−」は、当該評価項目について評価を行っていないことを示す。
作製後の試験片の表面抵抗率を、室温23℃、室湿50%RHの環境下において、株式会社三菱化学アナリテック製高抵抗率計ハイレスターUPおよびURSプローブを用い、印加電圧250Vにて測定した。
水1Lに中性洗剤5滴を加えた洗浄水をスポンジに湿らせ、このスポンジで試験片(実施例1の試験片のみ)を10回擦り、水道水に次いでイオン交換水の順にすすぎ、水滴を拭き取った後に110℃で10分間乾燥させた。この工程を3回繰り返した後の試験片の表面固有抵抗率を測定した。なお、測定は、上記[表面抵抗率の測定]と同様にして行った。
作製後の試験片における水滴の接触角を、接触角測定器CA−XP型(協和界面科学株式会社製)を用い、マイクロシリンジから水滴を滴下して30秒後の水との接触角を測定することにより評価した。なお、接触角の測定値が90°以上であれば、樹脂に対して十分に撥水性が付与されていることを意味する。
Claims (8)
- 下記式(1)で示される、イオン結合性塩:
上記式(1)中、
Q+は、下記式(q−1):
上記式(q−1)中、
Xは、−CH2−であり、
Yは、−NH−であり、
Zは、−N(R6)2であり、
R5は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20個のアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルコキシ基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリールオキシ基(−OR7、この際、R7は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基を表わす)であり、
R6は、水素原子であり、
mは0〜3の整数であり、
nは、0であり、
qは、0または1であり、
rは、0である、
で示される化合物に対してプロトンまたはカルボカチオンが付加して正に帯電したカチオンであり;
上記式(1)中、T−は、下記式(t−1):
上記式(t−1)中、
R1は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、
A1は、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
sは、0〜50の整数である、
で示される硫酸エステルアニオン、
下記式(t−2):
上記式(t−2)中、
R2およびR3は、それぞれ独立して、水素原子、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、この際、R2およびR3は、同時に水素原子ではなく、
A2およびA3は、それぞれ独立して、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
tおよびuは、それぞれ独立して、0〜50の整数である、
で示されるリン酸エステルアニオン、または、
下記式(t−3):
上記式(t−3)中、
R4は、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20のアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルキル基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリール基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数7〜31のアリールアルキル基であり、
A4は、直鎖状または分枝状の炭素原子数2〜4のアルキレン基であり、
vは、0〜50の整数である、
で示されるスルホン酸アニオンである;
ただし、以下のイオン結合性塩を除く:
- R5の少なくとも一つがヒドロキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数1〜20個のアルコキシ基、置換されているかもしくは非置換の炭素原子数3〜20のシクロアルコキシ基、または置換されているかもしくは非置換の炭素原子数6〜30のアリールオキシ基である、請求項1に記載のイオン結合性塩。
- 請求項1または2に記載のイオン結合性塩と、下記式(2)で示されるイオン結合性塩とを含む、イオン結合性塩組成物:
上記式(2)中、
(Q’)+はアンモニウムイオン、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン、ピロリジニウムイオン、ピロリニウムイオン、ピラジニウムイオン、ピリミジニウムイオン、トリアゾリウムイオン、トリアジニウムイオン、キノリニウムイオン、イソキノリニウムイオン、インドリニウムイオン、キノキサリニウムイオン、ピペラジニウムイオン、オキサゾリニウムイオン、チアゾリニウムイオン、およびモルホリニウムイオンからなる群より選択される少なくとも1種であり、かつ、上記式(1)中のQ+とは異なる構造であり、
(T’)−は、上記式(t−1)で示される硫酸エステルアニオン、上記式(t−2)で示されるリン酸エステルアニオン、または上記式(t−3)で示されるスルホン酸アニオンである。 - 請求項1または2に記載のイオン結合性塩、または請求項3に記載のイオン結合性塩組成物を含む、帯電防止剤。
- シリコーン化合物またはフッ素系化合物を含有する樹脂組成物用の帯電防止剤である、請求項4に記載の帯電防止剤。
- 請求項4に記載の帯電防止剤と、
樹脂と、
シリコーン化合物またはフッ素系化合物と、を含む、樹脂組成物。 - 前記帯電防止剤の含有量は、前記樹脂100質量部に対して0.1〜70質量部である、請求項6に記載の樹脂組成物。
- 前記樹脂が、ウレタン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、スチレン樹脂およびポリエステル樹脂からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項6または7に記載の樹脂組成物。
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