JPH01217054A - 塩化ビニル系導電性樹脂組成物及びそれを使用する帯電防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、帯電防止性に優れた塩化ビニル系導電性樹脂
組成物及びそれを使用する帯電防止方法に関する。

（従来の技術） 塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂は、安価であり成形性
が良好なうえに優れた特性を有するため、各種成形品、
シートおよびフィルムとして広く使用されている。しか
し、塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂成形体は、帯電し
やすく、そのために、様々な障害の原因となっている。

このような帯電を防止した塩化ビニル系導電性樹脂組成
物が種々提案されている。

例えば、特開昭６２−２６０８４７号公報には、塩化ビ
ニル単位と特定の（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオ
キシドエステル単位とを有する塩化ビニル系共重合体に
、過塩素酸リチウムのような金属塩を含有させた塩化ビ
ニル系導電性樹脂組成物が開示されている。

（発明が解決しようとする課題） かかる塩化ビニル系導電性樹脂組成物は、導電性に優れ
ているため、優れた帯電防止性を有し、透明性、ブリー
ド性も良好である。ところが、透明性、ブリード性が良
好であるというものの、表面にチョーキング（白亜化）
が生じる傾向があり、特に透明性の点で十分とはいえず
解決すべき問題があった。

これを改善するものとして、本出願人は金属塩としてト
リーフルオロ酢酸リチウムのようなポリハロゲン化有機
強酸塩を含有させた塩化ビニル系導電性樹脂組成物を提
案した（特願昭６１−２６３４３６号）、この組成物は
透明性が解決される反面、表面にべとつきが生じるとい
う問題点がある。

本発明は、上記の問題点を解決するものであり、その目
的とするところは、安価にして帯電防止性、透明性、ブ
リード性にすぐれ、しかも表面べとつきの改善された塩
化ビニル系導電性樹脂組成物及び帯電防止方法を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の塩化ビニル系導電性樹脂組成物は、塩化ビニル
単位と下記の式（Ｉ，）で表わされる（メタ）アクリル
酸ポリアルキレンオキシドエステル単位とを有する塩化
ビニル系共重合体に、占 ここで、 Ｒ１は、水素原子またはメチル基、 Ｒ１は重合度２〜２３のポリオキシアルキレン基、 Ｘは水素原子または炭素原子数が１〜６の脂肪族あるい
は芳香族炭化水素基である。

また、本発明の帯電防止方法は、合成樹脂成形体の表面
に、上記の塩化ビニル系導電性樹脂組成物の層を形成さ
せることからなる０以上の構成により本発明の目的が達
成される。

本発明に用いる塩化ビニル系共重合体において、塩化ビ
ニル単位は、共重合体中に一般に５５〜９６重量％、好
ましくは６４〜９３重量％の範囲で含有される。５５重
量％を下まわると、塩化ビニル系共重合体としての特性
が低下する。９６重量％を上まわると、所望の帯電防止
性が得られにくい。

前記（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステ
ル単位は、共重合体中に一般に４〜４５重量％、好まし
くは５〜４０重量％の範囲で含有される。４重量％を下
まわると、所望の帯電防止性が得られにくい。４５重量
％を上まわると、塩化ビニル系共重合体としての熱安定
性などの特性が低下する。

（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステルに
は、例えば、ポリプロピレングリコールメタクリレート
、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリエチレ
ングリコールポリプロピレングリコールメタクリレート
、ポリエチレングリコールポリブチレングリコールメタ
クリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリ
レート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート
、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、ブ
トキシジエチレングリコールアクリレート等がある。

塩化ビニル単位と前記の式（Ｉ）で表わされる（メタ）
アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステル単位とを存
する塩化ビニル系共重合体には、さらに有機カルボン酸
塩の金属塩が含有され樹脂組成物とされる。有機カルボ
ン酸の金属塩の導入により、塩化ビニル系共重合体の帯
電防止性が向上する。この有機カルボン酸塩の金属塩は
樹脂組成物中において、一般に０．１〜１０重量％の範
囲で含有される。０．１重量％を下まわると、所望の帯
電防止性が得られにくい。

１０重量％を上まわると、有機カルボン酸塩の金属塩が
樹脂組成物からブリードするなどして好ましくない。有
機カルボン酸の金属塩としては、アクリル酸リチウム、
メタアクリル酸リチウム、安息香酸リチウム等の有機カ
ルボン酸のアルカリ金属塩が好適に用いられる。しかし
て、上記の有機カルボン酸塩には、ポリハロゲン化有機
強酸塩等のハロゲン化物は包含されないものとする。

Ｅ記の塩化ビニル系共重合体に上記の金属塩を包含させ
て樹脂組成物を得るには、上記共重合体に上記金属塩を
適当な条件で直接添加混合或いは混練して樹脂組成物を
得てもよいが、上記の共重合体及び金属塩を適当な有機
溶剤に溶解して樹脂組成物の溶液を得たり、或いは樹脂
組成物の溶液から有機溶剤を除去して樹脂組成物を得る
のが好ましい０組成物の形態としては、粉体、粒体、板
体、管体、シート、フィルム、各種容器、塗料溶液など
いずれの形態であってもよい。

なお、本発明の塩化ビニル系樹脂組成物に用いられる塩
化ビニル系共重合体中には、帯電防止性を損なわない範
囲で、塩化ビニルと共重合可能な他のモノマー単位を含
有させてもよい。

かかるモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレ
ンなどのオレフィン類、酢酸ヒニル、プロピオン酸ビニ
ルなどのビニルエステル類、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、
ラウリル（メタ）アクリレートなどの非官能性（メタ）
アクリレート類、塩化ビニリデンがある。このような七
ツマー単位は、共重合体のＴｇ、粘度や溶解性を改善す
るために含有される。

上記共重合体の平均重合度は２００〜１５００、好まし
くは６００〜１２００の範囲とされる。２００を下まわ
ると強度が小さくなり、１５００を上まわると成形性や
溶媒に対する溶解性が悪くなる。

上記の塩化ビニル系共重合体の重合方法としては、公知
のあらゆる重合方法が使用でき、例えば、乳化重合法、
懸濁重合法、溶液重合法、沈澱重合法がある０重合温度
は一般に３５〜７０°Ｃの範囲とされる。沈澱重合法の
媒体としては、低級アルコール類、特にメタノールが、
低価格なため好ましい、沈澱重合法では、共重合体が微
細な粉末として得られるため、成形が容易である。

本発明の塩化ビニル系導電性樹脂組成物は、有機溶媒に
対する溶解性が良好である。溶解性のある溶媒としては
、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、酢酸
エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、エチレンジクロ
ライド、クロロメタンなどの塩素系溶媒、テトラヒドロ
フラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド
などの極性溶媒がある。

このように、本発明の塩化ビニル系導電性樹脂物は、有
機溶媒に対する溶解性が良いので、各種の合成樹脂成形
体の表面に、上記組成物の溶液を塗布、スプレー、浸漬
などの手段で適用した後乾燥させ讐、上記成形体の表面
に上記組成物の層を形成させることができる。このよう
にして、各種、の合成樹脂成形体が帯電防止される。

上記の帯電防止方法において、合成樹脂成形体としては
、塩化ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂
、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルイミド
などからなる合成樹脂成形体が、上記塩化ビニル系導電
性樹脂組成物との付着性が良く、好適である。また、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂成
形体の場合は、その表面を例えばコロナ放電処理を行っ
てぬれ張力を大きくしたものを用いる。

本発明においては、特に塩化ビニル系樹脂成形体の表面
に、上記の塩化ビニル系導電性樹脂組成物の塗層を形成
すると、成形体と組成物の層とは強固に接着一体化され
るので、この組合わせが最適である。この場合、上記組
成物の溶媒としては、メチルエチルケトン／トルエン／
シクロヘキサノン混合溶媒が好ましい。

なお、塩化ビニル系樹脂成形体としては、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−エチ
レン共重合樹脂、塩化ヒニルー酢酸ビニル共重合樹脂、
塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂、塩化ビニ
ル−アルキルビニルエーテル共重合樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂に塩化ビニルをグラフト共重合した
塩化ビニルグラフト樹脂などからなる、シート状の成形
体や異形品状の成形体がある。

成形体がシート状の成形体であれば、前記の組成物の溶
液は、ロールコータ−、ドクターブレードなどによる表
面塗工により塗布される。

成形体が異形品状の成形体であれば、前記の組成物の溶
液は、スプレーコートするか、或いは′成形体を溶液中
に浸漬する。

上記のようにして、合成樹脂成形体の表面に塩化ビニル
系導電性樹脂組成物の溶液を適用した後、これを乾燥し
て溶媒を除去することにより、上記成形体の表面に上記
組成物の層が形成される。なお、本発明においては、溶
媒を使用せずに適当な条件での溶融押出被覆法により、
成形体の表面に組成物の層を形成することも可能である
。

（作用） 本発明の導電性樹脂組成物、及び合成樹脂成形体の表面
に形成される導電性樹脂組成物は、塩化ビニルの共重合
成分キして、特定の（メタ）アクリル酸ポリアルキレン
オキシドエステル単位を有し、この共重合成分により、
樹脂組成物中に有機カルボン酸の金属塩のイオンが良好
に移動し得る経路が連続的に形成され、それにより良好
な導電性が発現し、優れた帯電防止性を示す。

また、上記の導電性樹脂組成物に含有された有機カルボ
ン酸の金属塩は、上記の共重合成分と錯体を形成するも
のと考えられ、それによりブリードや透明性の低下が生
ぜず、しかも表面べとつきがなく、上記の共重合体成分
による作用と相俟って帯電防止性を持続させる。

さらに、上記の導電性樹脂組成物は、各種の有機溶媒に
対する溶解性が良好であるから、溶液の調整が容易で、
しかも適当な有機溶媒を選択することにより、各種の合
成樹脂成形体との付着性が良好な導電性樹脂組成物の層
を形成させ、それにより各種の合成樹脂成形体の帯電防
止を安価に行なうことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

失隻貫土 内容積２０ｆｆｉのステンレス製撹拌機付きオートクレ
ーブに、メタノール６ｋｇ、水１ｋｇおよび重合開始剤
としてα−クミルパーオキシネオデカノエート（パーク
ミルＮＤ、日本油脂社製）３０ｇを仕込んだ。オートク
レーブをアスピレータ−により５分間排気した後、塩化
ビニルモノマー２．１ｋｇを加えた。

吊り下げ可能な３１ステンレス製容器（添加容器）を排
気し、ポリエチレングリコールポリブチレングリコール
モノメタクリレ−）４５０ｇおよびメタノール１　ｋｇ
を吸引により仕込んだ後、塩化ビニルモノマー１．４５
ｋｇを圧入した。この添加容器を振とうして、内容物を
混合しメタノールに溶解させた後、バネ秤りに吊し、容
器の底部にある弁にフレキシブルチューブを取りつけて
、重合反応器の添加ノズルに接続した。

オートクレーブの撹拌機を２５Ｏｒｐｍで回転させると
ともにジャケットに温水を通して４３°Ｃに昇温した。

４３°Ｃになると重合反応が開始した。

この時点で添加容器の弁を開け、七ツマ−のメタノール
溶液を４７ｇ添加した。その後、重合反応の進行に従っ
て、５分ごとに５３ｇを１３回、６２ｇを１３回、そし
て５９ｇを２３回に分けてモノマー溶液の添加を繰り返
した。添加終了の５分後、オートクレーブを２５°Ｃま
で冷却して重合反応を停止した。オートクレーブの内圧
は、反応開始時に２．２ｋｇ／ａｌｌＧ、反応終了時に
は２．９　ｋｇ／ｃ４Ｇであった。

重合反応終了後、未反応の塩化ビニルモノマーを大気中
へ放出した。さらに、オートクレーブ内に窒素ガスを通
して、塩化ビニルモノマーを完全に除去した後、共重合
体のメタノールスラリーを取り出し、濾過した。濾過物
を５０°Ｃで２４時間真空乾燥したところ、白色で粉粒
状の共重合体１．２ｋｇが得られた。共重合体中には、
塩化ビニル単位が７１．１重量％、そしてポリエチレン
グリコールポリブチレングリコールモノメタクリレート
単位が２８．９重量％含有されていた。

共重合体の平均重合度は１０１７であった。

この共重合体の有機溶媒に対する溶解性は、共重合体を
テトラヒドロフラン／シクロヘキサノン混合溶媒（重量
比３／１）に１２重量％溶解させた場合、完全に溶解し
て透明な溶液ができ、しかもこの溶液を用いて均一なキ
ャスティングフィルムが作製できれば、溶解性をＯとし
た。

上記条件を満たさなければ、溶解性を×とした。

共重合体をテトラヒドロフラン／シクロヘキサン混合溶
媒（重量比３／１）に溶解させ、１２重量％濃度の溶液
とした。さらに、この共重合体溶液５０ｇに対し、メタ
アクリル酸リチウム０゜３ｇを添加して樹脂組成物の溶
液を得た。この溶液をガラス板に注ぎ、室温にて約２４
時間乾燥後、さらに５０℃にて４８時間減圧乾燥して約
１００μｍ厚のキャスティングフィルムを作製した。

このフィルムの表面固有抵抗値及び体積固有抵抗値、透
明性、ブリード性、表面べとつきは、次のようにして測
定した。その結果を第１表に示す。

（Ｉ）　　表面固有抵抗値及び体積固有抵抗値キャステ
ィングフィルムを２０℃、６０％ＲＨで３〜４時間放置
後、デジタルエレクトロメーターＴ　Ｒ−８６５２（ア
トパンテスト社製）を用いて、ＪＩＳ　Ｃ−２３１８に
よりその抵抗値を測定した。

（２）透明性 キャスティングフィルムを、目視により観察し、非常に
良好を◎、良好をＯ１不良を×として評価した。

（３）　　ブリード性 キャスティングフィルムを室温にて放置し、目視により
観察し、フィルム表面に曇りや析出物が多く認められる
場合を×、少ない場合を０、非常に少ない場合を◎とし
て評価した。

（４）表面べとつき キャスティングフィルムを室温に放置し、指圧による感
触で、表面べとつきの大きいものを×、小さいものを○
、非常に小さいものを◎として評価した。

実ＪＬＩ亀 実施例１において、共重合体溶液５０ｇに対し、メタア
クリル酸リチウム０．３ｇに替えて安息香酸リチウムを
０．４ｇ添加したこと以外は、実施例１と同様に行った
。その結果を第１表に示す。

１旌炭ユ 実施例１において、共重合体溶液５０ｇに対し、゛メタ
アクリル酸リチウム０．３ｇに替えてアクリル酸リチウ
ムを０．３ｇ添加したこと以外は、実施例１と同様に行
った。その結果を第１表に示す。

災旌桝土 実施例１において、共重合体における塩化ビニル単位を
８３．１重量％、そしてオクタエチレングリコールモノ
メタクリレート単位を１６．９重量％とじたこと以外は
、実施例１と同様にして共重合体を得た。この共重合体
の平均重合度は８１５であった。共重合体の有機溶媒に
対する溶解性を、実施例１と同様に方法により測定した
。

この共重合体溶液５０ｇに対し、メタアクリル酸リチウ
ムを０．２ｇ添加したこと以外は、以後実施例１と同様
に行った。その結果を第１表に示す。

２隻貫工 実施例１において、共重合体溶液５０ｇに対し、メタア
クリル酸リチウム０．３ｇを添加した樹脂組成物の溶液
を、ドクターブレードを用いて厚さ２ＩＩＩｌの透明な
硬質塩化ビニル樹脂板に厚さ１５μ−となるように塗布
し、導電性樹脂組成物の層を形成させた。

この層の密着性は良好であった。この塗布板について、
実施例Ｉと同様にして、表面固有抵抗値及び体積固有抵
抗値、透明性、ブリード性、表面べとつきを測定した。

その結果を第１表に示す。

１較旦上 実施例１において、添加容器を使用した後添加を行なわ
ず、塩化ビニル単位１００重量％のホモポリマーを得た
。さらに、実施例１と同様の方法により、塩化ビニル樹
脂の溶液を作製した。

この樹脂溶液５０ｇに対し、メタアクリル酸リチウムを
０．３ｇ添加したこと以外は、実施例１と同様に行った
。その結果を第１表に示す。

止較炭ｌ 実施例１の塩化ビニル系共重合体にメタアクリル酸リチ
ウムを含有させなかったこと以外は、実施例１と同様に
行った。その結果を第１表に示す。

北較桝ユ 実施例４において、メタアクリル酸リチウム０．２ｇに
替えて過塩素酸リチウム０．４ｇを添加したこと以外は
、実施例４と同様に行った。その結果を第１表に示す。

北較■土 実施例４において、メタアクリル酸リチウム０．２ｇに
替えてトリフルオロ酢酸リチウム０．３ｇを添加したこ
と以外は、実施例４と同様に行った。その結果を゛第１
表に示す。

（発明の効果） 本発明の塩化ビニル系導電性樹脂組成物は、導電性に優
れ、安価にして優れた帯電防止性を有し、その帯電防止
性は長期にわたって維持される。また、溶解性、透明性
、ブリード性が良好で、しかも表面べとつきが殆どない
。

また、本発明の帯電防止方法は、上記の塩化ビニル系導
電性樹脂組成物の層により、合成樹脂成形体の帯電防止
が効果的に且つ安価になされる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、塩化ビニル単位と下記の式（ I ）で表わされる（
   メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステル単位
   とを有する塩化ビニル系共重合体に、有機カルボン酸の
   金属塩を含有させた塩化ビニル系導電性樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・式（
   I ） ここで、 Ｒ＿１は、水素原子またはメチル基、 Ｒ＿２は重合度２〜２３のポリオキシアルキレン基、 Ｘは水素原子または炭素原子数が１〜６の脂肪族あるい
   は芳香族炭化水素基である。 ２、合成樹脂成形体の表面に、塩化ビニル単位と下記の
   式（ I ）で表わされる（メタ）アクリル酸ポリアルキ
   レンオキシドエステル単位とを有する塩化ビニル系共重
   合体に、有機カルボン酸の金属塩を含有させた塩化ビニ
   ル系導電性樹脂組成物の層を形成させることからなる帯
   電防止方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・式（
   I ） ここで、 Ｒ＿１は、水素原子またはメチル基、 Ｒ＿２は重合度２〜２３のポリオキシアルキレン基、 Ｘは水素原子または炭素原子数が１〜６の脂肪族あるい
   は芳香族炭化水素基である。