JPH0812812A - 高分子用添加剤 - Google Patents

高分子用添加剤

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JPH0812812A
JPH0812812A JP17047794A JP17047794A JPH0812812A JP H0812812 A JPH0812812 A JP H0812812A JP 17047794 A JP17047794 A JP 17047794A JP 17047794 A JP17047794 A JP 17047794A JP H0812812 A JPH0812812 A JP H0812812A
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JP
Japan
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alkyl
polymer
additive
phosphonium
phosphate
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Pending
Application number
JP17047794A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Kawakita
勤 川北
Junichi Miura
順一 三浦
Ichiro Sugii
一郎 杉井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toho Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Toho Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】高分子に良好な帯電防止性、透明性、他の高分
子物質との相溶性を付与する添加剤を得ることにある。 【構成】下記の一般式で示されるホスホニウムホスフェ
ートからなる添加剤である。 【化1】 【効果】本発明のホスホニウムホスフェートは、ポリマ
ーの表面固有抵抗を低下させ、更には樹脂の透明性を向
上させる効果を発揮している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高分子用添加剤、詳しく
は良好な帯電防止性を付与し、副次的に透明性、他の高
分子との相溶性を付与する高分子用添加剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、高分子材料は通常疎水性が大きくそのため帯電しや
すい性質を有し、この性質は材料の製造工程や、その製
品の使用において種々のトラブルが発生しており、この
トラブルを防ぐために様々な方法がとられている。
【0003】一つの方法は、界面活性剤又は導電剤をそ
の表面に塗布することである。この方法は界面活性剤を
使用するのが一般的であり、帯電防止剤はその多くの種
類の中から適宜選定され、色々な用途に使用されてい
る。しかし、界面活性剤を塗布して帯電防止性を得ても
水洗などで脱落する一時的な性能であり、又かえって塵
芥等が付着してその製品の品質を低下させることが多
い。又、単独ではなく、ある種のポリマーや潤滑剤その
他の物質と共に用いられる場合もあるが、この方法にお
ける帯電防止性は塗布後の乾燥や熱処理、延伸、二次加
工成型の工程で高温に加熱されると効果が低下したりす
る。
【0004】これに対して、界面活性剤、導電剤をその
高分子材料に練り込み使用する内部添加方法がある。し
かし、内部添加型帯電防止剤として用いた場合、アニオ
ン界面活性剤は相溶性が悪く樹脂への均一分散が劣り又
化合物によっては耐熱性が悪いため加工成型性がかなり
制限される。
【0005】カチオン及び両性界面活性剤は、帯電防止
性は良好であるが、耐熱性が非常に悪く、極めて限定さ
れたされた分野にしか使用されない。更にノニオン界面
活性剤は、前記の界面活性剤に比べ合成高分子材料への
相溶性は優れ、耐熱性も比較的良好であるが、帯電防止
性は弱い傾向にある。又、特に高温で成型加工するポリ
カーボネート、ポリエステル系樹脂、芳香族系樹脂にお
いてはこれらの界面活性剤型帯電防止剤は成型加工時に
分解消失し易い。
【0006】これらの高温加工を行なう樹脂についての
内部添加型帯電防止剤としては、各種の有機スルホン酸
の金属塩(西独特許第3004017号明細書)、ホスホ
ニウムスルホネート(特公平1−29500号公報、特
公平4−45533号公報)などに提案されているが、
これらのものは樹脂との相溶性が悪く、透明性を損な
い、又高温加工時に分解するとスルホン基による強酸性
の為樹脂の物性を劣化させる恐れがある。本発明は、上
記のような特に高温で成型加工される樹脂の帯電防止の
問題点を解決する新な帯電防止剤を提供するものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、良好な帯
電防止性を持ち、高温耐熱性、透明性、物性低下の少な
い、及び樹脂相溶性の良好な高分子材料用帯電防止剤を
鋭意研究した結果、特定のホスホニウムホスヘイト化合
物が正しく最適でありその化合物を高分子材料の表面へ
の塗布、又は内部練り込み型として使用した場合、従来
の帯電防止剤と比べ優れた効果を発揮し、又更には内部
練り込みの場合、高分子材料によっては優れた透明性向
上と他の高分子との相溶性を付加することを見出し、本
発明に到達したものである。
【0008】即ち、本発明は、下記一般式で示されるホ
スホニウムホスフェート
【化2】 (但し、R1は炭素数6〜22の直鎖もしくは分岐鎖のア
ルキル基、炭素数1〜12のアルキル基を有するアルキ
ルフェニル基を示し、Aは炭素数2〜3のアルキル基を
示し、nは0〜50、mは1又は2、eは0又は1、m
+eは2の整数を示し、R2、R3、R4、R5は炭素数1
〜18のアルキル基又はフェニル基、炭素数1〜3のヒ
ドロキシアルキル基を示す)からなる新規な高分子添加
剤を提案するものである。
【0009】一般式で示される本発明に係る化合物であ
るホスホニウムホスフェートは有機ホスホニウムハロゲ
ン塩と有機ホスフェート金属塩との脱金属塩反応により
容易に製造することができる。当該有機ホスホニウム塩
の具体例としては、テトラメチルホスホニウム、テトラ
エチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、トリ
ブチルメチルホスホニウム、トリブチルエチルホスホニ
ウム、トリオクチルメチルホスホニウム、トリメチルブ
チルホスホニウム、トリメチルオクチルホスホニウム、
トリメチルラウリルホスホニウム、トリメチルステアリ
ルホスホニウム、トリエチルオクチルホスホニウム、ト
リブチルオクチルホスホニウム、トリブチルアリル、テ
トラヒドロキシメチルホスホニウム等のクロライド、ブ
ロマイド等が挙げられる。
【0010】又、有機ホスヘイト金属塩は公知の方法に
よって容易に得ることができる。即ち、オクチルアルコ
ール、2ーエチルヘキシルアルコール、デシルアルコー
ル、トリデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、
オクタデシルアルコール、オクタデセニルアルコール等
の高級アルコール又はフェノール、ノニルフェノール、
ドデシルフェノール、ジノニルフェノール等のフェノー
ル類を無水燐酸を用いてエステル化するか、或いは高級
アルコール、フェノール、アルキルフェノール類に公知
の方法によってエチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド等のアルキレンオキサイドを付加させた後、無水リ
ン酸を用いてエステル化し、後、これらのエステルを水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等で中和することによ
って得られる。
【0011】かくして得られた有機ホスホニウム塩と有
機ホスヘイト塩とは通常無水の状態で溶剤中又は無溶剤
中で等モル混合中和反応され、生成する塩を濾過するこ
とによって容易に得られるものである。一般式で示され
るホスホニウムホスヘイトから成る本発明の添加剤を用
い、その帯電防止性、透明性、相溶性による物性の向上
の付与等を合成高分子材料に与える方法は種々の方法が
あるが、通常は高分子材料に内部添加する方法である。
この方法においては添加剤を直接に、又は添加剤を高濃
度に含有する樹脂(マスターバッチ)を作製し、通常行な
われている樹脂製造時或いは加工時に添加混合する方法
である。
【0012】具体例としてはポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレン等のポリオレフィン樹脂、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリカーボネート、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、ポリカプ
ロラクタム等の熱可塑性樹脂及びポリカーボネートとポ
リエチレンテレフタレートとのポリマーアロイ、スチレ
ン樹脂とブチレン樹脂とのポリマーアロイ等オレフィン
樹脂とオレフィン樹脂、オレフィン樹脂と熱可塑性樹
脂、熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂のポリマーアロイに於
いては、加工時に直接又はマスターバッチで添加混合し
ても使用できる。ポリメチルメタクリレートのキャスト
成型加工あるいはポリエチレンテレフタレート等の重合
樹脂に於いては重合工程中の重合前や、重合途中で添加
剤を添加混合して使用することができる。
【0013】これら内部添加法により好ましい結果を得
るには、通常、合成高分子材料に対して添加剤を重量比
0.1〜10重量%の範囲で用いるのが良く、特に帯電
防止性を求めるには0.2〜5重量%、透明性及び相溶
解性を求めるには1.0〜7.0重量%の範囲で用いるの
が更に良い。本発明の添加剤は、従来のアニオン、カチ
オン、両性等のイオン性界面活性剤或いはノニオン性界
面活性剤に比べ、より優れた耐熱性を示し、特にR2
3、R4、R5がアルキル基のホスホニウムではより優
れた耐熱性を有するためポリカーボネート、ポエチレン
テレフタレート、ポリカプロラクタム等の熱可塑性樹脂
及びポリカーボネートとポエチレンテレフタレートのポ
リマーアロイ、ポリカーボネートとポリブチレンテレフ
タレートのポリマーアロイ、オレフィン樹脂と熱可塑性
樹脂、熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂とのポリマーアロイ
等の成型加工温度の高い合成高分子材料により一層の優
れた性能が発揮される。
【0014】又、本発明の化合物は高分子材料の表面に
塗布することによっても良好な帯電防止性を付与するこ
とが出来るし、アクリル重合体、ビニル重合体、塩化ビ
ニリデン重合体等を成分とする合成樹脂塗料へ添加する
ことによっても、所望の帯電防止性を発揮する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の構成及び効果をより具体的に
実施例によって説明するが、本発明はこれらの実施例に
限定されるものではない。
【実施例1】ポリ(8)オキシエチレンノニルフェニルエ
ーテルに無水リン酸を反応させ、苛性カリで中和した後
脱水して得られたモノエステル塩75%、ジエステル塩
25%からなるホスヘイト1モル854g、トリメチル
ブチルホスホニウムクロライド1モル169.5g、ジ
オキサン400gをビーカーに採り、40℃で1時間撹
拌した後濾過し、得られた瀘液のジオキサンを溜去して
淡黄色ペーストのホスホニウムホスヘイトを得た。本品
については後記のテストを行なった。
【0016】
【実施例2〜実施例7】実施例1と同様に表1のホスヘ
イトとホスホニウムとをモル比1:1で中和反応させ、
生成塩を濾過し、瀘液を精製して実施例2〜7を得た。
これらについては後記のテストに供した。
【0017】 表−1の1 実施例2〜7のホスヘイト塩 No. R1 A n m% 金属 2 フェニル エチレン 10 (65) K 3 ラウリル −− 0 (45) K 4 ブチルフェニル ブロピレン 20 (75) Na 5 オクチルフェニル エチレン 8 (20) K 6 イソステアリル エチレン 5 (62) K 7 オクチル エチレン 0 (76) K
【0018】 表−1の2 実施例2〜7のホスホニウム塩 No. R2 3 4 5 ハロゲン 2 ブチル 同左 同左 同左 Cl 3 エチル 同左 同左 同左 Cl 4 オクチル メチル 同左 同左 Cl 5 ヒドロキシ 同左 同左 同左 Cl エチル 6 フェニル 同左 同左 同左 Br 7 メチル ブチル 同左 同左 Br 注:Mの残りは2で、eはm+e=2に相当する数
【0019】帯電防止性のテスト 本発明の添加剤実施例1〜7と下記の比較例とをラボプ
ラストミル(東洋精機社製)を用いて、ポリメチルメタク
リレートと、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリブ
ロピレン、のそれぞれに所定量配合、混合した。得られ
た樹脂組成物のうちポリエチレン、ポリプロピレンはT
ダイ押出し機で押出し、厚さ70ミクロンのフィルムを
作製した。ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネー
トは、それぞれ所定量配合し、ラボプラストミル(東洋
精機社製)で混合した。その後ホットプレス(上島製作所
製)にて各々所定温度で成形し厚さ2mmのシートを作
製した。各シートの外観をチェックし、ブランクと比較
した。その後20℃×45%RHの恒温恒湿室に24時
間放置した後、同条件で表面固有抵抗測定器(川口製作
所製、表面固有抵抗器モデルP−601)により表面固
有抵抗値を測定した。結果を表−2に示した。
【0020】比較例1:ドデシルベンゼンスルホン酸ソ
ーダ 比較例2:アルキル(炭素数14〜17)スルホン酸ソー
ダ 比較例3:グリセリンモノラウレート 比較例4:ジエタノールステアリルアミド 比較例5:N,Nビス(2ヒドロキシエチル)ラウリルア
ミン
【0021】 表−2 各種高分子に対する効果 樹脂 添加剤 添加量(%) 表面固有抵抗値(Ω) ヘイズ PMMA 実施例1 0.3 1011 6.5 〃 実施例2 0.5 1010 7.8 PCA 実施例3 1.0 109 8.7 〃 実施例4 0.5 1011 16.5 PE 実施例5 1.0 1011 8.1 PP 実施例6 0.5 1011 4.8 PCA 実施例7 0.5 1011 6.4 PE 実施例1 1.0 1010 13.9 PMMA 実施例1 1.0 1010 10.8 PE 実施例2 0.5 1010 2.1 PE 実施例3 0.5 1010 1.6 PP 実施例4 1.0 109 2.8 PCA 実施例5 1.0 109 3.4 PP 実施例6 0.5 1010 1.6 PE 実施例7 2.0 1012 3.3 PE 実施例1 1.5 1012 1.6 PP 実施例1 1.5 1011 2.9 PMMA 比較例1 4.0 1012 白濁 PE 比較例1 2.0 1013 白濁 PCA 比較例2 2.0 1012 白濁 PP 比較例2 1.0 1013 白濁 PMMA 比較例3 2.0 1015 16.9 PMMA 比較例4 3.0 1014 黄変 PCA 比較例5 2.0 1014 黄変 PCA 比較例1 4.0 1012 黄変
【0022】註 PMMA:ポリメチルメタクリレート PCA :ポリカーボネート PE :ポリエチレン PP :ポリプロピレン
【0023】
【発明の効果】表−1、表−2に見られるように、本発
明によるホスホニウムホスフェートを添加したポリマー
は表面固有抵抗を低下させ、更に樹脂の透明性を向上さ
せる効果を発揮している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記の一般式で示されるホスホニウムホス
    フェートから成る高分子用添加剤。 【化1】 (但し、R1は炭素数6〜22の直鎖もしくは分岐鎖のア
    ルキル基、炭素数1〜12のアルキル基を有するアルキ
    ルフェニル基を示し、Aは炭素数2〜3のアルキル基を
    示し、nは0〜50、mは1又は2、eは0又は1、m
    +eは2の整数を示し、R2、R3、R4、R5は炭素数1
    〜18のアルキル基又はフェニル基、炭素数1〜3のヒ
    ドロキシアルキル基を示す)
JP17047794A 1994-06-30 1994-06-30 高分子用添加剤 Pending JPH0812812A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001072901A1 (fr) * 2000-03-30 2001-10-04 Teijin Limited Composition de polycarbonate aromatique, fabrication de cette composition et article moule a partir de ladite composition

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