JPH07247413A - 熱可塑性ポリマー用帯電防止剤 - Google Patents
熱可塑性ポリマー用帯電防止剤Info
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- JPH07247413A JPH07247413A JP5012599A JP1259993A JPH07247413A JP H07247413 A JPH07247413 A JP H07247413A JP 5012599 A JP5012599 A JP 5012599A JP 1259993 A JP1259993 A JP 1259993A JP H07247413 A JPH07247413 A JP H07247413A
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- C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 機能化アルキレンオキシドポリマーと、任意
に、機能化アルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能
なアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩とを含む帯電
防止剤であって、ABS;ABSコポリマーとスチレン
−無水マレイン酸コポリマーとの混和物;又はナイロン
6などのスチレン系ポリマーのような熱可塑性ポリマー
用の帯電防止剤。 【効果】 持続性があり、熱可塑性ポリマーの機械的特
性を維持又は向上させることができ、周囲空気水分量と
無関係に導電性の大きい帯電防止性熱可塑性組成物を製
造できる。
に、機能化アルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能
なアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩とを含む帯電
防止剤であって、ABS;ABSコポリマーとスチレン
−無水マレイン酸コポリマーとの混和物;又はナイロン
6などのスチレン系ポリマーのような熱可塑性ポリマー
用の帯電防止剤。 【効果】 持続性があり、熱可塑性ポリマーの機械的特
性を維持又は向上させることができ、周囲空気水分量と
無関係に導電性の大きい帯電防止性熱可塑性組成物を製
造できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般に、熱可塑性ポリマ
ー用帯電防止剤及び前記帯電防止剤を含む熱可塑性組成
物に関する。
ー用帯電防止剤及び前記帯電防止剤を含む熱可塑性組成
物に関する。
【0002】
【従来の技術】ABS組成物を含めた多くの熱可塑性組
成物は、静電荷の消失速度が比較的遅いため、光学及び
磁気記録媒体、医療用装置、軍事設備のハウジングのよ
うな多くの用途には不向きである。
成物は、静電荷の消失速度が比較的遅いため、光学及び
磁気記録媒体、医療用装置、軍事設備のハウジングのよ
うな多くの用途には不向きである。
【0003】これらの組成物の静電荷消失速度を増加さ
せるために使用される方法の一つは、帯電防止特性を有
する親水性で適度に非相溶性の物質を組成物に配合する
ことである。
せるために使用される方法の一つは、帯電防止特性を有
する親水性で適度に非相溶性の物質を組成物に配合する
ことである。
【0004】これらのいわゆる“内部の”帯電防止性物
質又は帯電防止剤のタイプには、エトキシル化アミン化
学物質、及びポリエチレンオキシドやエピクロロヒドリ
ンゴムのようなエチレンオキシドのホモポリマーやコポ
リマーがある。
質又は帯電防止剤のタイプには、エトキシル化アミン化
学物質、及びポリエチレンオキシドやエピクロロヒドリ
ンゴムのようなエチレンオキシドのホモポリマーやコポ
リマーがある。
【0005】これらの帯電防止剤は、それらの相溶性が
制限されているため組成物の表面に絶えず移動し、表面
に連続的薄膜を形成することにより作用する。これらの
帯電防止剤によって水分が組成物表面に引き付けられ、
それによって静電荷が減少する。
制限されているため組成物の表面に絶えず移動し、表面
に連続的薄膜を形成することにより作用する。これらの
帯電防止剤によって水分が組成物表面に引き付けられ、
それによって静電荷が減少する。
【0006】不運にも、現在周知の帯電防止剤にはある
欠点がある。これらの欠点には、帯電防止剤の存在によ
る組成物の物理的及び機械的特性の低下;静電荷消失速
度の不足;周囲空気水分量への機能依存性;帯電防止剤
の払拭、濯ぎ、老化又はブルーミングの結果生じる帯電
防止剤の表面電荷減衰能力の経時的低下がある。
欠点がある。これらの欠点には、帯電防止剤の存在によ
る組成物の物理的及び機械的特性の低下;静電荷消失速
度の不足;周囲空気水分量への機能依存性;帯電防止剤
の払拭、濯ぎ、老化又はブルーミングの結果生じる帯電
防止剤の表面電荷減衰能力の経時的低下がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の第1
の目的は、持続性があり;受入れ組成物の機械的特性を
維持又は向上させるのに有用で;周囲空気水分量と無関
係に導電性の大きい帯電防止性熱可塑性組成物を製造す
る帯電防止剤を提供することである。
の目的は、持続性があり;受入れ組成物の機械的特性を
維持又は向上させるのに有用で;周囲空気水分量と無関
係に導電性の大きい帯電防止性熱可塑性組成物を製造す
る帯電防止剤を提供することである。
【0008】本発明のもう1つの目的は、本発明の帯電
防止剤を配合した帯電防止性熱可塑性組成物を提供する
ことである。
防止剤を配合した帯電防止性熱可塑性組成物を提供する
ことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は熱可塑性ポリマ
ー用帯電防止剤及び前記帯電防止剤を含む熱可塑性組成
物に関する。帯電防止剤は、ポリエチレンオキシド、ポ
リプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレ
ンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ポリ
ジメチルシロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチ
レンオキシド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシ
ド)ABAブロックコポリマー及びそれらの混和物から
成る群から選択される機能化アルキレンオキシドポリマ
ーであって、機能化アルキレンオキシドポリマーの官能
基をヒドロキシ基、エポキシ基及びアミノ基から成る群
から選択する機能化アルキレンオキシドポリマーと;任
意に、少量のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩と
を含む。
ー用帯電防止剤及び前記帯電防止剤を含む熱可塑性組成
物に関する。帯電防止剤は、ポリエチレンオキシド、ポ
リプロピレンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレ
ンオキシドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ポリ
ジメチルシロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチ
レンオキシド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシ
ド)ABAブロックコポリマー及びそれらの混和物から
成る群から選択される機能化アルキレンオキシドポリマ
ーであって、機能化アルキレンオキシドポリマーの官能
基をヒドロキシ基、エポキシ基及びアミノ基から成る群
から選択する機能化アルキレンオキシドポリマーと;任
意に、少量のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩と
を含む。
【0010】本発明の帯電防止剤を含む熱可塑性組成物
は、機械的特性と高レベルの静電荷減衰との平衡が許容
し得るものであることがわかった。
は、機械的特性と高レベルの静電荷減衰との平衡が許容
し得るものであることがわかった。
【0011】本発明の帯電防止剤は、機能化アルキレン
オキシドポリマーと、任意に、機能化アルキレンオキシ
ドポリマーと錯体形成可能な少量のアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩とを含む。
オキシドポリマーと、任意に、機能化アルキレンオキシ
ドポリマーと錯体形成可能な少量のアルカリ金属塩又は
アルカリ土類金属塩とを含む。
【0012】好適には、帯電防止剤は機能化アルキレン
オキシドポリマーと少量のアルカリ金属塩又はアルカリ
土類金属塩とから成る。更に好適には、帯電防止剤はポ
リマー99.9〜90重量%と金属塩0.1〜10重量
%とから成る。
オキシドポリマーと少量のアルカリ金属塩又はアルカリ
土類金属塩とから成る。更に好適には、帯電防止剤はポ
リマー99.9〜90重量%と金属塩0.1〜10重量
%とから成る。
【0013】本発明によって意図されるアルキレンオキ
シドポリマーには、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ポリジメチル
シロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキ
シド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABA
ブロックコポリマー及びそれらの混和物があり、好適な
アルキレンオキシドポリマーはポリエチレンオキシドで
ある。
シドポリマーには、ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ポリジメチル
シロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキ
シド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABA
ブロックコポリマー及びそれらの混和物があり、好適な
アルキレンオキシドポリマーはポリエチレンオキシドで
ある。
【0014】アルキレンオキシドポリマーの官能基に
は、ヒドロキシ基、エポキシ基及びアミノ基があるが、
ヒドロキシ基及びアミノ基が好適である。好適な機能化
ポリマーは、アミン機能化ポリエチレンオキシドであ
る。
は、ヒドロキシ基、エポキシ基及びアミノ基があるが、
ヒドロキシ基及びアミノ基が好適である。好適な機能化
ポリマーは、アミン機能化ポリエチレンオキシドであ
る。
【0015】本発明で使用されるアルカリ金属塩及びア
ルカリ土類金属塩は、機能化アルキレンオキシドポリマ
ーと錯体形成可能な前記金属塩である。好適には、塩化
リチウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、トリフルオロ
メチルスルホン酸リチウム及び酢酸ナトリウムのよう
な、小さなカチオンと大きなアニオンを有する前記金属
塩である。
ルカリ土類金属塩は、機能化アルキレンオキシドポリマ
ーと錯体形成可能な前記金属塩である。好適には、塩化
リチウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、トリフルオロ
メチルスルホン酸リチウム及び酢酸ナトリウムのよう
な、小さなカチオンと大きなアニオンを有する前記金属
塩である。
【0016】好適な帯電防止剤はアミン機能化ポリエチ
レンオキシド99.9〜90重量%と、塩化リチウム又
はトリフルオロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10
重量%とから成る。
レンオキシド99.9〜90重量%と、塩化リチウム又
はトリフルオロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10
重量%とから成る。
【0017】アルカリ金属塩及びアルカリ土類金属塩
は、好適には、先ず金属塩の水溶液を調製し、それから
この溶液を温めた液状ポリマーに添加することにより、
機能化アルキレンオキシドポリマーに加えられる。
は、好適には、先ず金属塩の水溶液を調製し、それから
この溶液を温めた液状ポリマーに添加することにより、
機能化アルキレンオキシドポリマーに加えられる。
【0018】本発明の熱可塑性組成物は、熱可塑性ポリ
マー成分と前記帯電防止剤とから成る。
マー成分と前記帯電防止剤とから成る。
【0019】熱可塑性ポリマー成分には、スチレン系ポ
リマー、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、ポリウレア、ポリウレタン及びそれらの混和物が包
含されるが、これらに限定されるものではない。スチレ
ン系ポリマーには、ポリスチレン、スチレン−アクリロ
ニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレンコポリマー、アクリロニトリル−スチレン−ア
クリレートコポリマー、メタクリレート−ブタジエン−
スチレンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリ
マー、スチレン−メチルメタクリレートコポリマー、ス
チレン−無水マレイン酸−メチルメタクリレートコポリ
マー及びそれらの混和物がある。ポリアミドには、ポリ
アミドのホモポリマーやコポリマー及びそれらの混合物
がある。ポリアミド樹脂の例は、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン4、ナイロン8、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン69、ナイロン610及びナイロン6
12のようなホモポリマーや、ナイロン6/66、ナイ
ロン6/12、ナイロン6/69及びラクタム−ラクト
ンコポリマーのようなコポリマーである。好適には、ポ
リマー成分は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー98〜80重量%とスチレン−無水マレイ
ン酸コポリマー2〜20重量%との混和物;ナイロン
6;ナイロン66;又はナイロン6/66コポリマーで
ある。
リマー、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィ
ン、ポリウレア、ポリウレタン及びそれらの混和物が包
含されるが、これらに限定されるものではない。スチレ
ン系ポリマーには、ポリスチレン、スチレン−アクリロ
ニトリルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレンコポリマー、アクリロニトリル−スチレン−ア
クリレートコポリマー、メタクリレート−ブタジエン−
スチレンコポリマー、スチレン−無水マレイン酸コポリ
マー、スチレン−メチルメタクリレートコポリマー、ス
チレン−無水マレイン酸−メチルメタクリレートコポリ
マー及びそれらの混和物がある。ポリアミドには、ポリ
アミドのホモポリマーやコポリマー及びそれらの混合物
がある。ポリアミド樹脂の例は、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン4、ナイロン8、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン69、ナイロン610及びナイロン6
12のようなホモポリマーや、ナイロン6/66、ナイ
ロン6/12、ナイロン6/69及びラクタム−ラクト
ンコポリマーのようなコポリマーである。好適には、ポ
リマー成分は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ンコポリマー98〜80重量%とスチレン−無水マレイ
ン酸コポリマー2〜20重量%との混和物;ナイロン
6;ナイロン66;又はナイロン6/66コポリマーで
ある。
【0020】ポリアミドポリマー成分を使用した時、ア
ルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を加えるだけで、
前記帯電防止剤を使用した組成物に匹敵する帯電防止特
性を示す組成物が得られることがわかった。
ルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を加えるだけで、
前記帯電防止剤を使用した組成物に匹敵する帯電防止特
性を示す組成物が得られることがわかった。
【0021】反応性押し出し又はバンバリーミキサー中
で混合し残留水を気化し、ペレタイジング装置に供給す
る直前に乾燥工程にかけるといった従来の溶融混和法に
より、帯電防止剤を本発明の帯電防止性熱可塑性組成物
の熱可塑性ポリマー成分に配合しても良い。
で混合し残留水を気化し、ペレタイジング装置に供給す
る直前に乾燥工程にかけるといった従来の溶融混和法に
より、帯電防止剤を本発明の帯電防止性熱可塑性組成物
の熱可塑性ポリマー成分に配合しても良い。
【0022】帯電防止剤をポリマー成分の共重合可能な
モノマーと共重合させることにより、帯電防止剤を熱可
塑性ポリマー成分に配合することもできる。これは特に
ポリアミドに関して有効である。
モノマーと共重合させることにより、帯電防止剤を熱可
塑性ポリマー成分に配合することもできる。これは特に
ポリアミドに関して有効である。
【0023】好適な実施態様では、本発明の帯電防止性
熱可塑性組成物は、(1)アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンコポリマー95〜80重量%と;(2)
a)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9〜90
重量%と;b)塩化リチウム又はトリフルオロメチルス
ルホン酸リチウム0.1〜10重量%とから成る帯電防
止剤5〜20重量%とから成る。
熱可塑性組成物は、(1)アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンコポリマー95〜80重量%と;(2)
a)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9〜90
重量%と;b)塩化リチウム又はトリフルオロメチルス
ルホン酸リチウム0.1〜10重量%とから成る帯電防
止剤5〜20重量%とから成る。
【0024】より好適な実施態様では、帯電防止性熱可
塑性組成物は、(1)a)アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンコポリマー98〜80重量%と;b)スチ
レン−無水マレイン酸コポリマー2〜20重量%とから
成るスチレン系ポリマー混和物95〜80重量%と;
(2)a)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9
〜90重量%と;b)塩化リチウム又はトリフルオロメ
チルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%とから成る
帯電防止剤5〜20重量%とから成る。更に好適な実施
態様では、本発明の組成物中の遊離アミン対無水物のモ
ル比が約1:5であるのが更に好ましい。スチレン−無
水マレイン酸コポリマーの反応性無水物基がアミン基を
通じてポリエチレンオキシドを固定すると考えられる。
塑性組成物は、(1)a)アクリロニトリル−ブタジエ
ン−スチレンコポリマー98〜80重量%と;b)スチ
レン−無水マレイン酸コポリマー2〜20重量%とから
成るスチレン系ポリマー混和物95〜80重量%と;
(2)a)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9
〜90重量%と;b)塩化リチウム又はトリフルオロメ
チルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%とから成る
帯電防止剤5〜20重量%とから成る。更に好適な実施
態様では、本発明の組成物中の遊離アミン対無水物のモ
ル比が約1:5であるのが更に好ましい。スチレン−無
水マレイン酸コポリマーの反応性無水物基がアミン基を
通じてポリエチレンオキシドを固定すると考えられる。
【0025】もう1つの更に好適な実施態様では、帯電
防止性熱可塑性組成物は、(1)ナイロン95〜80重
量%と;(2)a)アミン機能化ポリエチレンオキシド
99.9〜90重量%と;b)塩化リチウム又はトリフ
ルオロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%と
から成る帯電防止剤5〜20重量%とから成る。
防止性熱可塑性組成物は、(1)ナイロン95〜80重
量%と;(2)a)アミン機能化ポリエチレンオキシド
99.9〜90重量%と;b)塩化リチウム又はトリフ
ルオロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%と
から成る帯電防止剤5〜20重量%とから成る。
【0026】耐衝撃改良剤、色素、潤滑剤、安定剤、充
填剤、抗酸化剤及び流動性助剤(flow aids)
のような他の公知の添加剤も、このような添加剤が得ら
れる組成物の静電荷減衰能力に不利に作用しないのであ
れば、本発明の帯電防止性熱可塑性組成物に含まれてい
ても良い。
填剤、抗酸化剤及び流動性助剤(flow aids)
のような他の公知の添加剤も、このような添加剤が得ら
れる組成物の静電荷減衰能力に不利に作用しないのであ
れば、本発明の帯電防止性熱可塑性組成物に含まれてい
ても良い。
【0027】
【実施例】上記に加え、本発明の帯電防止剤及び帯電防
止性熱可塑性組成物を以下の例示的な実施例を参照して
更に言及するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
止性熱可塑性組成物を以下の例示的な実施例を参照して
更に言及するが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。
【0028】実施例 以下に記述する実施例では、以下の成分を使用した。
【0029】ABS−スチレン及びアクリロニトリル
(スチレン65重量%、アクリロニトリル35重量%)
とグラフトしたブタジエンとスチレン(90/10重量
%)とのゴム状グラフトコポリマー。この中間体ABS
を更に下記のスチレン−アクリロニトリルコポリマーで
希釈する。
(スチレン65重量%、アクリロニトリル35重量%)
とグラフトしたブタジエンとスチレン(90/10重量
%)とのゴム状グラフトコポリマー。この中間体ABS
を更に下記のスチレン−アクリロニトリルコポリマーで
希釈する。
【0030】SAN−スチレン68重量%(コポリマー
を基準にして)とアクリロニトリル32重量%とのコポ
リマー。
を基準にして)とアクリロニトリル32重量%とのコポ
リマー。
【0031】SMAMMA−スチレン68重量%(コポ
リマーを基準にして)と;無水マレイン酸25重量%
と;メチルメタクリレート7重量%とのコポリマー。
リマーを基準にして)と;無水マレイン酸25重量%
と;メチルメタクリレート7重量%とのコポリマー。
【0032】N6−明細書に記載の通りに調製したナイ
ロン6。
ロン6。
【0033】PED[分子量]−Texaco Che
mical CompanyからJeffamine
(登録商標)EDシリーズという名称で市販されてい
る、主にポリエチレンオキシドから成りポリプロピレン
オキシドを幾分か含有するポリエーテルジアミン。括弧
内の数字は分子量を表わす。
mical CompanyからJeffamine
(登録商標)EDシリーズという名称で市販されてい
る、主にポリエチレンオキシドから成りポリプロピレン
オキシドを幾分か含有するポリエーテルジアミン。括弧
内の数字は分子量を表わす。
【0034】PPP[分子量範囲:EO%範囲]−Hu
ls Americaから市販されているポリジメチル
シロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキ
シド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABA
ブロックコポリマー。括弧内の数字は分子量範囲;エチ
レンオキシド%範囲を表わす。
ls Americaから市販されているポリジメチル
シロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキ
シド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABA
ブロックコポリマー。括弧内の数字は分子量範囲;エチ
レンオキシド%範囲を表わす。
【0035】PEO[分子量]−Union Carb
ide Companyから市販されているポリエチレ
ンオキシド。括弧内の数字は分子量を表わす。
ide Companyから市販されているポリエチレ
ンオキシド。括弧内の数字は分子量を表わす。
【0036】PEDO−Union Carbide
Companyから市販されているポリエーテルジオー
ル。
Companyから市販されているポリエーテルジオー
ル。
【0037】PEG[分子量]−Union Carb
ide Companyから市販されているポリエチレ
ングリコール。括弧内の数字は分子量を表わす。
ide Companyから市販されているポリエチレ
ングリコール。括弧内の数字は分子量を表わす。
【0038】PSSS−Scientific Pol
ymer Products Companyから市販
されているポリ(スチレン−4−スルホネート)ナトリ
ウム塩。
ymer Products Companyから市販
されているポリ(スチレン−4−スルホネート)ナトリ
ウム塩。
【0039】PAAS−Scientific Pol
ymer Products Companyから市販
されているポリ(アクリル酸)ナトリウム塩。
ymer Products Companyから市販
されているポリ(アクリル酸)ナトリウム塩。
【0040】MGS−C.P. Hall Co.から
市販されているステアリン酸マグネシウム。
市販されているステアリン酸マグネシウム。
【0041】A−410−Akzo Chemie A
mericaからArmostat410という名称で
市販されているエトキシル化アルキルアミン。
mericaからArmostat410という名称で
市販されているエトキシル化アルキルアミン。
【0042】A−C−Lonza Inc.からAcr
awax Cという名称で市販されているビス−エチレ
ンジアミンステアラミド。
awax Cという名称で市販されているビス−エチレ
ンジアミンステアラミド。
【0043】S−160−Monsanto Chem
ical CompanyからSanticizer−
160という名称で市販されているn−ブチルベンジル
フタレート。
ical CompanyからSanticizer−
160という名称で市販されているn−ブチルベンジル
フタレート。
【0044】I−1076−Ciba−Geigy C
orp.からIrganox 1076という名称で市
販されているヒンダードフェノールタイプの抗酸化剤。
orp.からIrganox 1076という名称で市
販されているヒンダードフェノールタイプの抗酸化剤。
【0045】触媒−Louisiana州Baton
RougeにあるFerro Corporation
のGrant Chemical Divisionか
ら市販されている、カプロラクタム1kgにつき臭化マ
グネシウム1.0モルの濃度(付加物21.6重量%;
カプロラクタム78.4重量%)の、融点約70℃の臭
化マグネシウムカプロラクタム付加物。
RougeにあるFerro Corporation
のGrant Chemical Divisionか
ら市販されている、カプロラクタム1kgにつき臭化マ
グネシウム1.0モルの濃度(付加物21.6重量%;
カプロラクタム78.4重量%)の、融点約70℃の臭
化マグネシウムカプロラクタム付加物。
【0046】開始剤−ビスアシルジクロライド1モルを
カプロラクタム2モルに添加して調製したイソフタロイ
ルビスカプロラクタム。生成したHClをアミンで中和
し、生成物を回収した。
カプロラクタム2モルに添加して調製したイソフタロイ
ルビスカプロラクタム。生成したHClをアミンで中和
し、生成物を回収した。
【0047】以下の研究用試薬級の化学物質をAldr
ich Chemical Companyから入手
し、更に精製せずに使用した:塩化リチウム(LiC
l),酢酸リチウム(LiOAc),炭酸リチウム(L
i2 CO3 ),トリフルオロメチルスルホン酸リチウム
(LiCF3 SO3 ),酢酸ナトリウム(NaOA
c)。
ich Chemical Companyから入手
し、更に精製せずに使用した:塩化リチウム(LiC
l),酢酸リチウム(LiOAc),炭酸リチウム(L
i2 CO3 ),トリフルオロメチルスルホン酸リチウム
(LiCF3 SO3 ),酢酸ナトリウム(NaOA
c)。
【0048】サンプル調製 第1部−混合 下記の実施例を、帯電防止性ポリアミド組成物以外は、
3.4kgバンバリーミキサーを使用して混合すること
により調製した。ポリマー成分及び抗酸化剤や流動性助
剤のような添加剤を含む固体中間体全てを秤量し、乾式
混和してから、一旦適切な操作温度に達したバンバリー
ミキサーに加えた。
3.4kgバンバリーミキサーを使用して混合すること
により調製した。ポリマー成分及び抗酸化剤や流動性助
剤のような添加剤を含む固体中間体全てを秤量し、乾式
混和してから、一旦適切な操作温度に達したバンバリー
ミキサーに加えた。
【0049】通常室温でワックス状の固体の分子量60
00以下の低分子量PEO添加剤をガラスジャー内に予
め秤量し、バンバリーミキサーに加える直前に電子レン
ジ中で溶融した。
00以下の低分子量PEO添加剤をガラスジャー内に予
め秤量し、バンバリーミキサーに加える直前に電子レン
ジ中で溶融した。
【0050】アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩と
配位結合したPEDを含む実施例を、先ず塩を水に溶解
して10〜20%の溶液にし、50〜60℃で溶融し機
械で攪拌した液状PEDに、この溶液を徐々に加えるこ
とにより調製した。得られた水性PED/アルカリ金属
塩又はアルカリ土類金属塩をバンバリーミキサー中の乾
燥混和物に添加した。
配位結合したPEDを含む実施例を、先ず塩を水に溶解
して10〜20%の溶液にし、50〜60℃で溶融し機
械で攪拌した液状PEDに、この溶液を徐々に加えるこ
とにより調製した。得られた水性PED/アルカリ金属
塩又はアルカリ土類金属塩をバンバリーミキサー中の乾
燥混和物に添加した。
【0051】ポリマー性ナトリウム塩であるポリ(アク
リル酸)ナトリウム塩及びポリ(スチレン−4−スルホ
ネート)ナトリウム塩を含む実施例を、バンバリーミキ
サー中でこれらの添加剤を乾燥混和物に混合して調製し
た。
リル酸)ナトリウム塩及びポリ(スチレン−4−スルホ
ネート)ナトリウム塩を含む実施例を、バンバリーミキ
サー中でこれらの添加剤を乾燥混和物に混合して調製し
た。
【0052】PEOを乾燥混和物と混合し、アルカリ金
属塩又はアルカリ土類金属塩の10〜20重量%水溶液
をバンバリーミキサーに直接添加して、アルカリ金属塩
又はアルカリ土類金属塩と配位結合した高分子量PEO
(分子量>6000)を使用した非常に光沢のある実施
例を調製した。
属塩又はアルカリ土類金属塩の10〜20重量%水溶液
をバンバリーミキサーに直接添加して、アルカリ金属塩
又はアルカリ土類金属塩と配位結合した高分子量PEO
(分子量>6000)を使用した非常に光沢のある実施
例を調製した。
【0053】バンバリーミキサーの設定条件は以下の通
りであった: 循環油温度:107℃ ローター速度:100rpm ラム重量空気圧:0.41〜0.55MPa 溶融後ダンプ時間(post flux dump t
ime):60〜80秒 ダンプ温度:216℃。
りであった: 循環油温度:107℃ ローター速度:100rpm ラム重量空気圧:0.41〜0.55MPa 溶融後ダンプ時間(post flux dump t
ime):60〜80秒 ダンプ温度:216℃。
【0054】試験試料を射出成形する前に、混合した混
和物を熱空気循環オーブン中75〜80℃で24時間、
又は窒素を流入しながら真空オーブン中,同温で18時
間かけて完全に乾燥した。
和物を熱空気循環オーブン中75〜80℃で24時間、
又は窒素を流入しながら真空オーブン中,同温で18時
間かけて完全に乾燥した。
【0055】成形は4オンスで行った。アルバーグ(A
rburg)成形機の一般条件は以下の通りであった: ゾーン1 温度(℃) 225 225 ゾーン2 温度(℃) 225 225 ゾーン3 温度(℃) 230 230 ノズル温度(℃) 230 230 スクリュー速度(rpm) 200 200 射出圧力(MPa) 7.41 7.65 成形温度(℃) 120 120 他に記載がない限り、新しく成形した試料を23℃、相
対湿度50%で24時間以上ならした。
rburg)成形機の一般条件は以下の通りであった: ゾーン1 温度(℃) 225 225 ゾーン2 温度(℃) 225 225 ゾーン3 温度(℃) 230 230 ノズル温度(℃) 230 230 スクリュー速度(rpm) 200 200 射出圧力(MPa) 7.41 7.65 成形温度(℃) 120 120 他に記載がない限り、新しく成形した試料を23℃、相
対湿度50%で24時間以上ならした。
【0056】第2部−共重合 以下の実施例33〜39は、ポリアミド形成モノマーと
本発明において帯電防止剤として使用する金属塩錯体と
を共重合することにより、帯電防止剤のポリアミドに配
合する例を示す。実施例33〜38では、ポリアミド形
成モノマーとしてカプロラクタムを使用しているが、実
施例39では、カプロラクタムとカプロラクトンとを組
み合わせたものを、コポリマー主鎖の一部に帯電防止剤
を有するナイロンコポリマーを形成するのに使用してい
る。カプロラクトンが存在すると、カプロラクトンはL
iClのような金属塩と錯体形成する。実施例を以下の
ように調製した:金属塩を水に溶解し、帯電防止剤成分
(すなわちPEO;PED;PEDO又はPEG)を加
熱ガラスジャーに秤量し、マグネチックスターリングホ
ットプレート上で攪拌した。攪拌中、金属塩水溶液を添
加し、得られた混合物をマグネチックスターリングホッ
トプレート上で2〜5分間攪拌した。それから混合物を
真空オーブン中、完全真空下90℃で一晩乾燥した。熱
溶融カプロラクタム(水分<100ppm;融点 約6
9℃)又はカプロラクトン(使用前に蒸留する)を乾燥
混合物に添加し、カプロラクタム又はカプロラクトンが
溶解するまで110〜130℃に維持した。溶解中、開
始剤を加え、反応体Aを形成した。
本発明において帯電防止剤として使用する金属塩錯体と
を共重合することにより、帯電防止剤のポリアミドに配
合する例を示す。実施例33〜38では、ポリアミド形
成モノマーとしてカプロラクタムを使用しているが、実
施例39では、カプロラクタムとカプロラクトンとを組
み合わせたものを、コポリマー主鎖の一部に帯電防止剤
を有するナイロンコポリマーを形成するのに使用してい
る。カプロラクトンが存在すると、カプロラクトンはL
iClのような金属塩と錯体形成する。実施例を以下の
ように調製した:金属塩を水に溶解し、帯電防止剤成分
(すなわちPEO;PED;PEDO又はPEG)を加
熱ガラスジャーに秤量し、マグネチックスターリングホ
ットプレート上で攪拌した。攪拌中、金属塩水溶液を添
加し、得られた混合物をマグネチックスターリングホッ
トプレート上で2〜5分間攪拌した。それから混合物を
真空オーブン中、完全真空下90℃で一晩乾燥した。熱
溶融カプロラクタム(水分<100ppm;融点 約6
9℃)又はカプロラクトン(使用前に蒸留する)を乾燥
混合物に添加し、カプロラクタム又はカプロラクトンが
溶解するまで110〜130℃に維持した。溶解中、開
始剤を加え、反応体Aを形成した。
【0057】2つ目のガラスジャーにカプロラクタムを
秤量し、触媒をそこに溶解し、反応体Bを形成した。
秤量し、触媒をそこに溶解し、反応体Bを形成した。
【0058】反応体Aと反応体Bを混合し、得られた混
合物を160℃の固定型に注ぎ、重合させた。重合時間
は5〜7分であった。
合物を160℃の固定型に注ぎ、重合させた。重合時間
は5〜7分であった。
【0059】試験バーを得られたプラックから掘り出
し、試験に先立ち23℃、相対湿度50%で24時間以
上ならした。
し、試験に先立ち23℃、相対湿度50%で24時間以
上ならした。
【0060】試験法 成形した試料と試験バーについて以下の試験を行った: 引っ張り特性−ASTM D636; 曲げ特性 −ASTM D790; (引っ張り特性及び曲げ特性を0.32cm引っ張りバー
又は12.7cm×1.27cm×0.32cmバーを使用し
てInstron試験機で測定した) ノッチ付きアイゾッド衝撃強さ−ASTM D256; HDTUL−ASTM D648(繊維応力0.46M
Pa); ビカー軟化点−ASTM D1525(荷重1kg); 多軸逆落錐衝撃強さ(IDI)−Society of
Plastics Engineers Natio
nal Technical Conferenceの
“Plastics in Surface Tran
sportation”(1974年11月12〜14
日、Michigan州Detroit)238ページ
に記載の試験を修正したものでIDIを測定した。修正
試験では錐をスライダーに取り付け、サンプルに衝突さ
せる代わりに、サンプルホルダーをスライダーに取り付
け、備えられた錐に衝突させる。回転電位差計は使用し
ない。使用した備え付けの錐は直径1.27cmで、サン
プルは備え付けた錐に140.2m/min の速度で衝突す
る。サンプルを7.62cm×10.2cm×0.32cmの
プラックに射出成形し、試験用に5.08cm×7.62
cmの小片に切断した。 結果をジュール(J)で表わす; 表面光沢−Gloss Guard 11装置を60°
の角度で使用して測定した; 電荷減衰(%)−飽和帯電電圧に対する静電荷消失の測
定に、“StaticHonest Meter”を使
用した。コロナ放電によって、飽和電圧700vに達す
るまで、電荷をサンプルの表面に蓄電した。放電を止
め、検出電極を使用して、時間(秒)に伴う表面電荷減
衰を記録した。所定の時間に得られたデータから、電荷
減衰(%)を算出した。
又は12.7cm×1.27cm×0.32cmバーを使用し
てInstron試験機で測定した) ノッチ付きアイゾッド衝撃強さ−ASTM D256; HDTUL−ASTM D648(繊維応力0.46M
Pa); ビカー軟化点−ASTM D1525(荷重1kg); 多軸逆落錐衝撃強さ(IDI)−Society of
Plastics Engineers Natio
nal Technical Conferenceの
“Plastics in Surface Tran
sportation”(1974年11月12〜14
日、Michigan州Detroit)238ページ
に記載の試験を修正したものでIDIを測定した。修正
試験では錐をスライダーに取り付け、サンプルに衝突さ
せる代わりに、サンプルホルダーをスライダーに取り付
け、備えられた錐に衝突させる。回転電位差計は使用し
ない。使用した備え付けの錐は直径1.27cmで、サン
プルは備え付けた錐に140.2m/min の速度で衝突す
る。サンプルを7.62cm×10.2cm×0.32cmの
プラックに射出成形し、試験用に5.08cm×7.62
cmの小片に切断した。 結果をジュール(J)で表わす; 表面光沢−Gloss Guard 11装置を60°
の角度で使用して測定した; 電荷減衰(%)−飽和帯電電圧に対する静電荷消失の測
定に、“StaticHonest Meter”を使
用した。コロナ放電によって、飽和電圧700vに達す
るまで、電荷をサンプルの表面に蓄電した。放電を止
め、検出電極を使用して、時間(秒)に伴う表面電荷減
衰を記録した。所定の時間に得られたデータから、電荷
減衰(%)を算出した。
【0061】実施例C−1及び1〜5 これらの実施例では、PED及び/又はPPP及びSM
AMMAを含む成形した試料の、機械的強さと静電荷減
衰特性を試験した。結果を表1に示す
AMMAを含む成形した試料の、機械的強さと静電荷減
衰特性を試験した。結果を表1に示す
【0062】
【表1】 表1 実施例C−1及び1〜 5の要約 実施例 C−1 * 1 2 3 4 5 成分 (重量%) ABS 35 35 35 35 35 35 SAN 65 50 50 50 50 50SMAMMA − 15 15 15 15 15 添加剤 (pph) PED[6000] − 5 10 − − 5 PPP − − − 5 10 5 [2200〜2600,45〜55%] A−C 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8I−1076 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 特性 引っ張り強さ(MPa) 44.4 37 32.1 34.1 28.9 26.7 引っ張り弾性率(GPa) 2.7 2.3 2.4 2.5 2.3 2.1 伸び率(%) 6 42 83 23 6 5 IDI Emax(J) 4.7 9.2 23.1 6.6 5.4 11 Efail(J) 5.2 9.5 37.6 7.2 6.2 12.8 ノッチ付きアイゾッド 11.8 9.6 26.8 7.5 6.7 11.7 衝撃強さ( KJ/m2 ) (NB) (NB) HDTUL(℃) 84 89 87 86 81 84 ビカー軟化点,1kg(℃) 103 112 111 108 104 107 電荷減衰(%) 10 4 50 31 34 4 (T=10秒) *C−1はA−410を1重量%含む NB=破壊されなかった。
【0063】実施例1〜5はABS/SMAMMA混和
物へのPED及び/又はPPPの添加の影響を示す。
物へのPED及び/又はPPPの添加の影響を示す。
【0064】PEDとSMAMMAを配合した実施例1
は静電荷減衰効果はあったが、従来の帯電防止剤A−4
10を使用したSMAMMAを含まない対照C−1と比
べて静電荷減衰改善は見られなかった。実施例1と比較
してPEDの量を5pphから10pphに増加した実
施例2は、IDIとノッチ付きアイゾッド衝撃強さ特性
(7.62cmバーでは破壊しなかった)の両方が実質的
に改善されただけでなく、迅速な静電荷減衰を達成する
能力も実質的に改善をされたことを示した。実施例2の
引っ張り弾性率及び熱変形温度(HDTUL 87℃)
は、実施例1と比較してほとんど変わらなかった。それ
ぞれPPPを5pph、10pph使用した実施例3及
び実施例4は、実施例1及び実施例2と同様の迅速な静
電荷減衰を達成する能力を示したが、得られた樹脂は僅
かに耐衝撃性が低かった。
は静電荷減衰効果はあったが、従来の帯電防止剤A−4
10を使用したSMAMMAを含まない対照C−1と比
べて静電荷減衰改善は見られなかった。実施例1と比較
してPEDの量を5pphから10pphに増加した実
施例2は、IDIとノッチ付きアイゾッド衝撃強さ特性
(7.62cmバーでは破壊しなかった)の両方が実質的
に改善されただけでなく、迅速な静電荷減衰を達成する
能力も実質的に改善をされたことを示した。実施例2の
引っ張り弾性率及び熱変形温度(HDTUL 87℃)
は、実施例1と比較してほとんど変わらなかった。それ
ぞれPPPを5pph、10pph使用した実施例3及
び実施例4は、実施例1及び実施例2と同様の迅速な静
電荷減衰を達成する能力を示したが、得られた樹脂は僅
かに耐衝撃性が低かった。
【0065】SMAMMAと共にPEDとPPPを5p
phずつ配合した実施例5も、静電荷減衰を達成する能
力を示し、実施例3及び実施例4と比較して改善された
耐衝撃性を示した。
phずつ配合した実施例5も、静電荷減衰を達成する能
力を示し、実施例3及び実施例4と比較して改善された
耐衝撃性を示した。
【0066】実施例C−2及び6〜10 実施例C−2及び6〜10では、種々の量のSAN、S
MAMMA及びPEDを含んだ成形試料を試験した。結
果を以下の表2に示す。
MAMMA及びPEDを含んだ成形試料を試験した。結
果を以下の表2に示す。
【0067】
【表2】 表2 実施例C−2及び6〜10の要約 実施例 C−2 6 7 8 9 10 成分 (重量%) ABS 35 35 35 35 35 35 SAN 55 55 60 55 55 55SMAMMA 10 10 5 10 10 10 添加剤 (pph) PED[6000] − 10 8 10 15 20 A−C 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8I−1076 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 %MA(mmols/100g) 26 26 13 %−NH2 (mmols) 0 3.3 2.6 MA/−NH2 比 − 7.9 4.9 特性 引っ張り強さ(MPa) 49.3 29.6 30.5 29.9 27.2 21.8 引っ張り弾性率(GPa) 2.8 2.4 2.5 2.1 2.1
1.7 伸び率(%) 7 97 112 92 55 78 IDI Emax(J) 1.3 14.5 20.6 16.7 18.5 11.6 Efail(J) 1.4 20.9 33.5 25 29.4 14.4 ノッチ付きアイゾッド 3 26 26 28.1 25.8 22.7 衝撃強さ( KJ/m2 ) HDTUL(℃) 91 85 84 83 82 ND ビカー軟化点(℃) 112 109 108 107 106 ND 電荷減衰(%) 0.28 26 27 61 48 90 (T= 100秒) ND=未測定。
1.7 伸び率(%) 7 97 112 92 55 78 IDI Emax(J) 1.3 14.5 20.6 16.7 18.5 11.6 Efail(J) 1.4 20.9 33.5 25 29.4 14.4 ノッチ付きアイゾッド 3 26 26 28.1 25.8 22.7 衝撃強さ( KJ/m2 ) HDTUL(℃) 91 85 84 83 82 ND ビカー軟化点(℃) 112 109 108 107 106 ND 電荷減衰(%) 0.28 26 27 61 48 90 (T= 100秒) ND=未測定。
【0068】実施例6及び実施例7は混和物中のSA
N、SMAMMA及びPEDの量を変えたときの影響を
示す。特に、これらの実施例は最適な機械的特性を達成
する意味で、これらの成分の最適な組み合わせ又は混和
物中の遊離アミン対無水物の最適なモル比を示す。
N、SMAMMA及びPEDの量を変えたときの影響を
示す。特に、これらの実施例は最適な機械的特性を達成
する意味で、これらの成分の最適な組み合わせ又は混和
物中の遊離アミン対無水物の最適なモル比を示す。
【0069】表2に示した結果から耐衝撃性、熱変形温
度及び弾性率の最適な組み合わせは、SMAMMA5%
とPED8pphを、混和物中の遊離アミン対無水物の
モル比が約1:5で含む実施例7において得られた。
度及び弾性率の最適な組み合わせは、SMAMMA5%
とPED8pphを、混和物中の遊離アミン対無水物の
モル比が約1:5で含む実施例7において得られた。
【0070】実施例8〜10は、混和物の機械的特性に
及ぼすPED増量の効果を示している。表2に示した結
果から、ABS/SMAMMA混和物においてPEDを
増量すると概して混和物の静電荷減衰能力が改善される
が、15pph以上の量になると混和物の機械的特性に
逆に作用するように思われる。
及ぼすPED増量の効果を示している。表2に示した結
果から、ABS/SMAMMA混和物においてPEDを
増量すると概して混和物の静電荷減衰能力が改善される
が、15pph以上の量になると混和物の機械的特性に
逆に作用するように思われる。
【0071】実施例C−3及び11〜21 これらの実施例では成形した試料の機械的強さ及び静電
荷減衰特性に及ぼす、塩化リチウム添加の影響を測定し
た。結果を表3に示す。実施例15〜21では、各添加
剤の量はポリマー成分100部に対する部で表わす。
荷減衰特性に及ぼす、塩化リチウム添加の影響を測定し
た。結果を表3に示す。実施例15〜21では、各添加
剤の量はポリマー成分100部に対する部で表わす。
【0072】
【表3】
【0073】バンバリーミキサー中でABS/SMAM
MA混和物に、PEDに懸濁したLiClを配合するこ
とにより調製した実施例11〜15は、得られる混和物
の静電荷減衰能力に及ぼすLiCl添加の影響を示して
いる。
MA混和物に、PEDに懸濁したLiClを配合するこ
とにより調製した実施例11〜15は、得られる混和物
の静電荷減衰能力に及ぼすLiCl添加の影響を示して
いる。
【0074】表3に示した実施例C−3及び11は、P
EDに懸濁したLiClをABS/SMAMMA混和物
に加えると、静電荷減衰能力が改善されることを示して
いる。実施例C−3〜14は、LiCl量(%)が0か
ら1.5%に増加するにつれ、静電荷減衰能力も増加す
ることを示している。実施例13及び15はPED量の
増加は静電荷減衰能力に好ましい影響を与え、素材の耐
衝撃性には影響しないことを示している。塩含量の高い
混和物から成形された素材は、表面にLiClの相分離
結晶が現れることがわかった。このことから、これらの
素材の静電荷減衰が改善され、衝撃強さが低下したこと
を説明できる。
EDに懸濁したLiClをABS/SMAMMA混和物
に加えると、静電荷減衰能力が改善されることを示して
いる。実施例C−3〜14は、LiCl量(%)が0か
ら1.5%に増加するにつれ、静電荷減衰能力も増加す
ることを示している。実施例13及び15はPED量の
増加は静電荷減衰能力に好ましい影響を与え、素材の耐
衝撃性には影響しないことを示している。塩含量の高い
混和物から成形された素材は、表面にLiClの相分離
結晶が現れることがわかった。このことから、これらの
素材の静電荷減衰が改善され、衝撃強さが低下したこと
を説明できる。
【0075】実施例16〜20は最初に述べた好適な方
法を使用してポリマー成分量を変化させた時の、得られ
る素材の衝撃強さに及ぼす影響を示している。
法を使用してポリマー成分量を変化させた時の、得られ
る素材の衝撃強さに及ぼす影響を示している。
【0076】実施例16〜20は、一般に、好適な調製
法によってこれらの混和物を調製すると、上記実施例1
1〜15について概説した方法に比べ、得られる素材の
ノッチ付きアイゾッド衝撃強さに良い影響をもたらすこ
とを示している。実施例16〜18はABS量が減少す
ると、理解できるようにノッチ付きアイゾッド衝撃強さ
が僅かに低下することを示している。実施例19は実施
例17と比較して、実施例20は実施例18と比較し
て、PEDとLiClの量が増加しても、ノッチ付きア
イゾッド衝撃強さが僅かに低下することを示している。
法によってこれらの混和物を調製すると、上記実施例1
1〜15について概説した方法に比べ、得られる素材の
ノッチ付きアイゾッド衝撃強さに良い影響をもたらすこ
とを示している。実施例16〜18はABS量が減少す
ると、理解できるようにノッチ付きアイゾッド衝撃強さ
が僅かに低下することを示している。実施例19は実施
例17と比較して、実施例20は実施例18と比較し
て、PEDとLiClの量が増加しても、ノッチ付きア
イゾッド衝撃強さが僅かに低下することを示している。
【0077】実施例21は良好な機械的特性と著しい電
荷減衰(%)(T=10秒)を示す最適な混和物を表わ
している。実施例21はA−C可塑剤の代わりにS−1
60を配合している。
荷減衰(%)(T=10秒)を示す最適な混和物を表わ
している。実施例21はA−C可塑剤の代わりにS−1
60を配合している。
【0078】実施例C−4及び22〜24 実施例C−4及び22〜24では、LiClの代わり
に、ある種のポリマー性塩を、以下の表4に示す配合に
従って評価した。
に、ある種のポリマー性塩を、以下の表4に示す配合に
従って評価した。
【0079】
【表4】 表4 実施例C−4及び22〜24の要約 実施例 C−4 22 23 24 成分 (重量%) ABS 35 35 35 35 SAN 60 60 60 60 SMAMMA 5 5 5 5 添加剤 (pph) PED[6000] 15 15 15 15 PSSS − 2 − − PAAS − − 2 5 特性 引っ張り強さ(MPa) 33 24 24.12 24.1 引っ張り弾性率(GPa) 2.31 2.43 2.1 2.1 伸び率(%) 56 12 15 20 IDI Emax(J) 16.6 4.1 4 2.1 Efail(J) 22 7.5 6.4 5.4 ノッチ付きアイゾッド 14.3 11.7 9.9 5.5 衝撃強さ( KJ/m2 ) HDT,1.82MPa(℃) 82 81 80 81 ビカー軟化点,1kg(℃) 106 106 106 106 電荷減衰(%)(T=10秒)15 67 79 81 対照C−4と比較して、実施例22〜24では使用した
どちらのポリマー性塩も迅速な電荷減衰に良好に作用し
た。これらの素材の耐衝撃性は低下したが、これらの特
性はいくつかの用途にとってはまだ許容範囲内であっ
た。
どちらのポリマー性塩も迅速な電荷減衰に良好に作用し
た。これらの素材の耐衝撃性は低下したが、これらの特
性はいくつかの用途にとってはまだ許容範囲内であっ
た。
【0080】実施例C−5及び25〜28 実施例C−5及び25〜28では、LiClの代わり
に、いくつかの他の塩を評価した。結果を表5に示す。
に、いくつかの他の塩を評価した。結果を表5に示す。
【0081】
【表5】 表5 実施例C−5及び25〜28の要約 実施例 C−5 25 26 27 28 成分 (重量%) ABS 35 35 35 35 35 SAN 60 60 60 60 60SMAMMA 5 5 5 5 5 添加剤 (pph) PED[6000] 13 13 13 13 13 塩(タイプ) LiCl Li0Ac Li2 C03 LiCF3 SO3 NaOAc (量) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 特性 引っ張り強さ(MPa) 26.4 24.2 23.8 25.5 24.5 引っ張り弾性率(GPa) 1.55 1.42 1.46 1.48 1.39 伸び率(%) 85 120 93 69 129 曲げ強さ(MPa) 39.2 36.5 39 40.9 39.6 曲げ弾性率(GPa) 1.59 1.48 1.52 1.63 1.46 IDI Emax(J) 15.2 16.7 17 17.4 16.8 Efail(J) 22.4 24.6 26.3 29 23.5 ノッチ付きアイゾッド 25.7 22.7 25.6 31.1 18.1 衝撃強さ( KJ/m2 ) HDT(℃) 79 80 79 79 79 ビカー軟化点,1kg(℃) 103 104 104 102 103 電荷減衰(%) 98 71 77 98 87 (T=10秒) 実施例25〜28はLiCl以外の塩が、得られる混和
物の機械的特性を維持又は改善しながらも、同等の静電
荷減衰に作用する能力を有することを示す。最も顕著な
のは、トリフルオロメチルスルホン酸リチウム(トリフ
レート)塩を配合した実施例27で、LiClを使用し
た対照C−5に匹敵する電荷減衰%を示すだけでなく、
衝撃強さが改善された混和物が得られる。
物の機械的特性を維持又は改善しながらも、同等の静電
荷減衰に作用する能力を有することを示す。最も顕著な
のは、トリフルオロメチルスルホン酸リチウム(トリフ
レート)塩を配合した実施例27で、LiClを使用し
た対照C−5に匹敵する電荷減衰%を示すだけでなく、
衝撃強さが改善された混和物が得られる。
【0082】実施例C−6及び29〜32 実施例C−6及び29〜32では、非常に表面光沢のあ
る帯電防止性素材にするために、LiClと錯体形成し
た高分子量PEDをABS/SMAMMAとの溶融混和
に使用した。結果を表6に示す。
る帯電防止性素材にするために、LiClと錯体形成し
た高分子量PEDをABS/SMAMMAとの溶融混和
に使用した。結果を表6に示す。
【0083】
【表6】 表6 実施例C−6及び29〜32の要約 実施例 C−6 29 30 31 32 成分 (重量%) ABS 35 35 35 35 35 SAN 60 60 60 60 65SMAMMA 5 5 5 5 0 添加剤 (pph) PED[6000] 12 PED[12000] 12 PED[300/600K] 12 PED[100K] 7 7LiCl 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 特性 60°光沢(%) 18 50 94 57 92 引っ張り強さ(MPa) 27.9 29.6 37 39 40.7 引っ張り弾性率(GPa) 2.18 2.21 2.44 2.37 2.57 伸び率(%) 43 37 5 25 7 曲げ強さ(MPa) 42.7 44.3 63.9 59.5 66.2 曲げ弾性率(GPa) 2 2.2 2.37 2.39 4 IDI Emax(J) 4.9 6.3 17.9 13 7.1 Efail(J) 6 8.1 30.3 18 8.4 ノッチ付きアイゾッド 8.4 5.6 14.6 7.6 7.6 衝撃強さ( KJ/m2 ) HDT(℃) 82 84 85 85 86 ビカー軟化点,1kg(℃) 105 106 107 106 107 電荷減衰(%) 93 98 81 88 89 (T= 5秒) 高い電荷減衰(%)(T=5秒)が対照C−6及び実施
例29〜32において立証された。
例29〜32において立証された。
【0084】分子量6000のPEDを使用した対照C
−6は、もともと表面光沢のない素材を製造した。対称
的に、それぞれ分子量12,000及び100,000
のPEDを使用した実施例29及び31では表面光沢は
増加し、50/50混合物である300/600K P
EDを使用した実施例30では94%という非常に高い
表面光沢を達成した。更に、実施例30の機械的強さ
(曲げ及び引っ張り)、IDI及びノッチ付きアイゾッ
ド衝撃強さ及び熱特性は対照C−6より改善されてい
た。実施例31及び32は、本発明の“光沢のある”組
成物中にSMAMMAが存在しないと、光沢(%)は増
加するが、伸び率(%)とIDI強さが低下することを
示している。
−6は、もともと表面光沢のない素材を製造した。対称
的に、それぞれ分子量12,000及び100,000
のPEDを使用した実施例29及び31では表面光沢は
増加し、50/50混合物である300/600K P
EDを使用した実施例30では94%という非常に高い
表面光沢を達成した。更に、実施例30の機械的強さ
(曲げ及び引っ張り)、IDI及びノッチ付きアイゾッ
ド衝撃強さ及び熱特性は対照C−6より改善されてい
た。実施例31及び32は、本発明の“光沢のある”組
成物中にSMAMMAが存在しないと、光沢(%)は増
加するが、伸び率(%)とIDI強さが低下することを
示している。
【0085】実施例33〜39 実施例33〜38では、PED、PEG、PEO又はP
EDOと塩化リチウムを含む帯電防止性ナイロン6ホモ
ポリマー組成物の試験バーの静電荷減衰能力を試験し
た。実施例39では、カプロラクトン組成物約11.7
重量%を含み、塩化リチウムを使用したナイロン6のコ
ポリマー試験バーの静電荷減衰能力も試験した。
EDOと塩化リチウムを含む帯電防止性ナイロン6ホモ
ポリマー組成物の試験バーの静電荷減衰能力を試験し
た。実施例39では、カプロラクトン組成物約11.7
重量%を含み、塩化リチウムを使用したナイロン6のコ
ポリマー試験バーの静電荷減衰能力も試験した。
【0086】
【表7】 表7 実施例33〜39の 要約 実施例 33 34 35 36 37 38 39 成分 (重量%)N6 100 100 100 100 100 100 88.3/1 1.7 * 添加剤 (pph) PED[6000] − − − − − 13.2 − PEG[10,000] − 13.2 − 26.3 − − − PEO[300,000] 6.1 − − − − − − PEO[100,000] − − − − 6.1 − − PEDO − − 13.2 − − − − LiCl 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 開始剤 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1触媒 15.8 15.8 15.8 15.8 15.8 15.8 15.8 特性 電荷減衰(%) 83.1 100 89.1 100 100 100 100(T=10秒) *カプロラクタム88.3重量%とカプロラクトン1
1.7重量%とを含む。
1.7重量%とを含む。
【0087】高分子量PEO(それぞれ分子量300,
000及び100,000)を使用した光沢のある実施
例33と37;PEG(分子量10,000)を使用し
た光沢のある実施例34と36;PEDOを使用した実
施例35;PED(分子量6,000)を使用した実施
例38では、どれもLiClとナイロン6ポリマー成分
を使用しており、比較的高い静電荷減衰能力を持つ組成
物が得られた。
000及び100,000)を使用した光沢のある実施
例33と37;PEG(分子量10,000)を使用し
た光沢のある実施例34と36;PEDOを使用した実
施例35;PED(分子量6,000)を使用した実施
例38では、どれもLiClとナイロン6ポリマー成分
を使用しており、比較的高い静電荷減衰能力を持つ組成
物が得られた。
【0088】実施例39は、ナイロン6コポリマー組成
物に塩化リチウムを添加するだけで、得られる組成物で
迅速に静電荷を減衰する作用が十分に得られることを示
している。
物に塩化リチウムを添加するだけで、得られる組成物で
迅速に静電荷を減衰する作用が十分に得られることを示
している。
【0089】実施例40〜41 比較のためにここに包含するこれらの実施例には、本発
明の組成物で得られた静電荷減衰能力を示さない組成物
の例を示す。成形試料を混合法により調製した。組成物
とその電荷減衰特性を以下の表8に示す。
明の組成物で得られた静電荷減衰能力を示さない組成物
の例を示す。成形試料を混合法により調製した。組成物
とその電荷減衰特性を以下の表8に示す。
【0090】
【表8】表8 実施例40〜41の要約 実施例 40 41 成分 (重量%) ABS 35 35 SAN 60 60SMAMMA 5 5 添加物 (pph) PEO[300,000] 12 12 MGS 0.55 2.5 A−C 0.5 0.5 S−160 0.5 0.5I−1076 0.2 0.2 特性 電荷減衰(%)(T=10秒) 14.7 17. 2 比較例40〜41は、スチレン系ポリマー混和物におけ
る帯電防止剤として、それぞれ0.55pph、2.5
pphのステアリン酸マグネシウムを非機能化ポリエチ
レンオキシドと組み合わせて使用すると、静電荷減衰能
力が著しく減少した組成物になることを立証している。
これはステアリン酸マグネシウムがポリエチレンオキシ
ドと錯体形成できないことに、一部起因するのかもしれ
ない。
る帯電防止剤として、それぞれ0.55pph、2.5
pphのステアリン酸マグネシウムを非機能化ポリエチ
レンオキシドと組み合わせて使用すると、静電荷減衰能
力が著しく減少した組成物になることを立証している。
これはステアリン酸マグネシウムがポリエチレンオキシ
ドと錯体形成できないことに、一部起因するのかもしれ
ない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライオネル・ロジヤー・ステツビンス アメリカ合衆国、マサチユーセツツ・ 01007、ベルチアタウン、ボードマン・ロ ード・54 (72)発明者 キシヨーレ・ウデイピ アメリカ合衆国、マサチユーセツツ・ 01106、ロングメドウ、グレンブルツク・ レーン・66
Claims (30)
- 【請求項1】 ポリエチレンオキシド、ポリプロピレン
オキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシドと
プロピレンオキシドとのコポリマー、ポリジメチルシロ
キサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキシド
−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABAブロ
ックコポリマー及びそれらの混和物から成る群から選択
される機能化アルキレンオキシドポリマーであって、機
能化アルキレンオキシドポリマーの官能基をヒドロキシ
基、エポキシ基及びアミノ基から成る群から選択する機
能化アルキレンオキシドポリマーと;任意に、機能化ア
ルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能な少量のアル
カリ金属塩又はアルカリ土類金属塩とを含む熱可塑性ポ
リマー用帯電防止剤。 - 【請求項2】 帯電防止剤が機能化アルキレンオキシド
ポリマーである請求項1に記載の帯電防止剤。 - 【請求項3】 a.機能化アルキレンオキシドポリマー
99.9〜90重量%と; b.機能化アルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能
なアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩0.1〜10
重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項1に記載の帯電防止剤。 - 【請求項4】 機能化アルキレンオキシドポリマーの官
能基がアミノ基である請求項1、2又は3に記載の帯電
防止剤。 - 【請求項5】 アルキレンオキシドポリマーがポリエチ
レンオキシドである請求項1、2又は3に記載の帯電防
止剤。 - 【請求項6】 ポリエチレンオキシドの分子量が10
0,000以上である請求項5に記載の帯電防止剤。 - 【請求項7】 金属塩が塩化リチウム又はトリフルオロ
メチルスルホン酸リチウムである請求項1又は3に記載
の帯電防止剤。 - 【請求項8】 a.アミン機能化ポリエチレンオキシド
99.9〜90重量%と; b.塩化リチウム又はトリフルオロメチルスルホン酸リ
チウム0.1〜10重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項3に記載の帯電防止剤。 - 【請求項9】 a.ポリエチレンオキシド、ポリプロピ
レンオキシド、ポリブチレンオキシド、エチレンオキシ
ドとプロピレンオキシドとのコポリマー、ポリジメチル
シロキサンカルビノール末端を持つポリ(エチレンオキ
シド−ジメチルシロキサン−エチレンオキシド)ABA
ブロックコポリマー及びそれらの混和物から成る群から
選択されるアルキレンオキシドポリマー99.9〜90
重量%と; b.アルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能なアル
カリ金属塩又はアルカリ土類金属塩0.1〜10重量%
とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である熱可
塑性ポリマー用帯電防止剤。 - 【請求項10】 アルキレンオキシドポリマーがポリエ
チレンオキシドである請求項9に記載の帯電防止剤。 - 【請求項11】 金属塩が塩化リチウム又はトリフルオ
ロメチルスルホン酸リチウムである請求項9に記載の帯
電防止剤。 - 【請求項12】 a.ポリエチレンオキシド99.9〜
90重量%と; b.塩化リチウム又はトリフルオロメチルスルホン酸リ
チウム0.1〜10重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項9に記載の帯電防止剤。 - 【請求項13】 a.アミン機能化ポリエチレンオキシ
ド99.9〜90重量%と; b.塩化リチウム又はトリフルオロメチルスルホン酸リ
チウム0.1〜10重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である熱可
塑性ポリマー用帯電防止剤。 - 【請求項14】 a.熱可塑性ポリマー成分95〜80
重量%と; b.ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、
ポリブチレンオキシド、エチレンオキシドとプロピレン
オキシドとのコポリマー、ポリジメチルシロキサンカル
ビノール末端を持つポリ(エチレンオキシド−ジメチル
シロキサン−エチレンオキシド)ABAブロックコポリ
マー及びそれらの混和物から成る群から選択される機能
化アルキレンオキシドポリマーであって、機能化アルキ
レンオキシドポリマーの官能基をヒドロキシ基、エポキ
シ基及びアミノ基から成る群から選択する機能化アルキ
レンオキシドポリマーと;任意に、機能化アルキレンオ
キシドポリマーと錯体形成可能な少量のアルカリ金属塩
又はアルカリ土類金属塩とを含む帯電防止剤5〜20重
量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である帯電
防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項15】 ポリマー成分がスチレン系ポリマー、
ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ
ウレア、ポリウレタン及びそれらの混和物から成る群か
ら選択される請求項14に記載の帯電防止性熱可塑性組
成物。 - 【請求項16】 ポリマー成分がスチレン系ポリマーで
ある請求項15に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項17】 スチレン系ポリマーがポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニト
リル−ブタジエン−スチレンコポリマー、アクリロニト
リル−スチレン−アクリレートコポリマー、メタクリレ
ート−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−無
水マレイン酸コポリマー、スチレン−メチルメタクリレ
ートコポリマー、スチレン−無水マレイン酸−メチルメ
タクリレートコポリマー及びそれらの混和物から成る群
から選択される請求項16に記載の帯電防止性熱可塑性
組成物。 - 【請求項18】 ポリマー成分がポリアミドである請求
項15に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項19】 ポリアミドが、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン4、ナイロン8、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン69、ナイロン610及びナイロン6
12を含むホモポリマーと、ナイロン6/66、ナイロ
ン6/12、ナイロン6/69及びラクタム−ラクトン
コポリマーを含むコポリマーとから成る群から選択され
る請求項18に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項20】 帯電防止剤が機能化アルキレンオキシ
ドポリマーである請求項14に記載の帯電防止性熱可塑
性組成物。 - 【請求項21】 帯電防止剤が: a.機能化アルキレンオキシドポリマー99.9〜90
重量%と; b.機能化アルキレンオキシドポリマーと錯体形成可能
なアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩0.1〜10
重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項14に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項22】 a.アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレンコポリマー95〜80重量%と; b.(i)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9
〜90重量%と;(ii)塩化リチウム又はトリフルオ
ロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%とを含
み;成分(i)と(ii)との総和が100重量%であ
る帯電防止剤5〜20重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項17に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項23】 a.(i)混和物総重量の98〜80
重量%のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポ
リマーと;(ii)混和物総重量の2〜20重量%のス
チレン−無水マレイン酸コポリマーとを含み;成分
(i)と(ii)との総和が100重量%であるスチレ
ン系ポリマー混和物95〜80重量%と; b.(i)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9
〜90重量%と;(ii)塩化リチウム又はトリフルオ
ロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%とを含
み;成分(i)と(ii)との総和が100重量%であ
る帯電防止剤5〜20重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項17に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項24】 遊離アミン対無水物のモル比が約1:
5である請求項23に記載の帯電防止性熱可塑性組成
物。 - 【請求項25】 a.ナイロン6、95〜80重量%
と; b.(i)アミン機能化ポリエチレンオキシド99.9
〜90重量%と;(ii)塩化リチウム又はトリフルオ
ロメチルスルホン酸リチウム0.1〜10重量%とを含
み;成分(i)と(ii)との総和が100重量%であ
る帯電防止剤5〜20重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項19に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項26】 溶融混和工程中に、帯電防止剤をポリ
マー成分に加える請求項14に記載の帯電防止性熱可塑
性組成物。 - 【請求項27】 帯電防止剤が、ポリマー成分の共重合
可能なモノマーと共重合されている請求項14に記載の
帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項28】 a.ポリアミド95〜80重量%と; b.アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩を含む帯電
防止剤5〜20重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である帯電
防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項29】 ポリアミドが、ナイロン6、ナイロン
66、ナイロン4、ナイロン8、ナイロン11、ナイロ
ン12、ナイロン69、ナイロン610及びナイロン6
12を含むホモポリマーと、ナイロン6/66、ナイロ
ン6/12、ナイロン6/69及びラクタム−ラクトン
コポリマーを含むコポリマーとから成る群から選択され
る請求項28に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。 - 【請求項30】 a.カプロラクタム−カプロラクトン
コポリマー95〜80重量%と; b.塩化リチウム又はトリフルオロメチルスルホン酸リ
チウム5〜20重量%とを含み; 成分(a)と(b)との総和が100重量%である請求
項29に記載の帯電防止性熱可塑性組成物。
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