JPH08183901A - 帯電防止剤およびそれを含む熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）エチレンオキサイドの単独重合体また
はエチレンオキサイド単位を少くとも５０重量％含有す
るエチレンオキサイド共重合体４０〜９０重量％と
（Ｂ）炭素数３以上のエポキシド化合物の単独重合体ま
たは少くとも７０重量％の該エポキシド化合物単位と３
０重量％以下のエチレンオキサイド単位を有する共重合
体６０〜１０重量％からなる帯電防止剤組成物；およ
び、この帯電防止剤組成物３〜３０重量％とスチレン系
樹脂その他の熱可塑性樹脂９７〜７０重量％からなる熱
可塑性樹脂組成物。 【効果】 上記樹脂組成物は良好でバランスのとれた帯
電防止性と耐水性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止剤組成物およ
びそれを含む熱可塑性樹脂組成物に関し、さらに詳しく
は、エチレンオキサイド重合体とエポキシド化合物重合
体とからなる帯電防止剤組成物、およびそれを含む、良
好で且つバランスのとれた帯電防止性と耐水性とを有す
る熱可塑性樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】高分子材料は、一般に静電気を帯び易
く、ちりの付着、フィルムやシートどうしの付着、静電
気の蓄積と放電に伴う電気・電子機器の故障など様々な
問題が発生する。そこで、プラスチック製品の表面抵抗
率を低下させ、静電気の発生を防止するために、帯電防
止剤を高分子材料に添加したり、あるいは製品表面に塗
布したりしている。

【０００３】特に、耐久性のよい帯電防止効果を付与す
るために熱可塑性樹脂に高分子量の帯電防止剤を配合す
ることが提案されている。例えば、スチレン系樹脂など
に、帯電防止剤としてエピハロヒドリンコポリマーを配
合することが提案されている（特開昭６１−１８５５５
７号、特開昭６２−２５１６４号、特開昭６３−３１４
２６１号、特開昭６４−１７４８号）。しかしながら、
エピハロヒドリンコポリマーは、ハロゲン原子を含んで
いるため、耐熱性が不充分で成形上の制約があるなど、
様々な問題を抱えている。

【０００４】また、特開昭６４−２６６７４号には、高
分子材料に、帯電防止剤としてエチレンオキシド共重合
体を配合することが提案されている。また、特開平６−
１７２６００号には、スチレン系樹脂に帯電防止剤とし
てエチレンオキシド共重合体を配合したブレンド系に、
さらにエチレンオキシド共重合体と相溶性を有する熱可
塑性樹脂を配合することが提案されている。しかしなが
ら、これらのブレンド物の成形品は吸水性が大きく、そ
のため、白化したり、寸法変化が大きいという問題があ
る。このように、従来の技術では、帯電防止性を向上し
ようとすると耐水性が大きく低下し、帯電防止性と耐水
性のバランスがとれた樹脂成形品を得ることができなか
った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、良好
で且つバランスのとれた帯電防止性と耐水性を付与する
ことができる帯電防止剤を提供することにあり、さらに
他の目的は、良好で且つバランスのとれた帯電防止性と
耐水性を有し、比較的良好な機械的性質を有する熱可塑
性樹脂組成物を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、（Ａ）エチレンオキサイドの単独重合体またはエチ
レンオキサイド単位を少くとも５０重量％含有するエチ
レンオキサイド共重合体４０〜９０重量％と（Ｂ）炭素
数３以上のエポキシド化合物の単独重合体または少くと
も７０重量％の該エポキシド化合物単位と３０重量％以
下のエチレンオキサイド単位を有する共重合体６０〜１
０重量％からなる帯電防止剤組成物が提供される。

【０００７】さらに、本発明によれば、上記帯電防止剤
組成物３〜３０重量％と、スチレン系樹脂その他の熱可
塑性樹脂９７〜７０重量％とからなる熱可塑性樹脂組成
物が提供される。

【０００８】以下、本発明について詳述する。先ず、
（Ａ）エチレンオキサイド重合体と（Ｂ）エポキシド化
合物重合体とからなる帯電防止剤組成物について説明す
る。（Ａ）成分（エチレンオキサイド重合体） 本発明で使用するエチレンオキサイドの重合体は、エチ
レンオキサイドの単独重合体またはエチレンオキサイド
単位を少くとも５０重量％含有するエチレンオキサイド
共重合体である。中でも、エチレンオキサイド５０〜９
７重量％と共重合可能な単量体５０〜３重量％との共重
合体が好ましい。エチレンオキサイドの共重合割合がこ
の範囲にあるとき良好な帯電防止性能が得られる。より
好ましいエチレンオキサイドの共重合割合は６５〜９５
重量％である。

【０００９】エチレンオキサイドと共重合される単量体
としては、特開昭６４−２６６７４号に開示されている
環状エーテル、環状アセタールおよび環状エステルなど
の環状単量体が使用される。それらの具体例としては、
プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン、２，
３−エポキシブタン、１，２−エポキシペンタン、２，
３−エポキシペンタン、１，２−エポキシヘキサン、
２，３−エポキシヘキサン、シクロヘキセンオキシドな
どのアルキレンオキサイド（環状エーテル）；トリオキ
サン、１，３−ジオキソランなどの環状アセタール；β
−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどの環状エス
テル；エピクロロヒドリンなどのエピハロヒドリン；お
よびスチレンオキサイドなどを挙げることができる。こ
れらの中でもプロピレンオキサイドが最も好ましい。

【００１０】エチレンオキサイドの重合体は、比較的高
い分子量を有し、濃度０．２５ｇ／ｄｌのトルエン溶液
で測定した還元粘度（ｄｌ／ｇ）が、通常０．２５以上
であることが、熱安定性の観点から見て好ましい。エチ
レンオキサイド重合体は、それぞれ単独で、あるいは２
種以上を組合せて使用することができる。

【００１１】帯電防止剤中のエチレンオキサイド重合体
［（Ａ）成分］の配合割合は、（Ａ）、（Ｂ）両成分の
合計重量に基づき、４０〜９０重量％、好ましくは４５
〜７０重量％である。エチレンオキサイド重合体
［（Ａ）成分］の配合割合が過小であると満足すべき帯
電防止効果が得られず、逆に、過大であると樹脂組成物
の耐水性および機械的物性が低下する。

【００１２】（Ｂ）成分（エポキシド化合物の重合体） （Ｂ）成分としては炭素数３以上のエポキシド化合物の
単独重合体または該エポキシド化合物７０重量％以上と
エチレンオキサイド３０重量％以下との共重合体が用い
られる。炭素数３以上のエポキシド化合物としては、プ
ロピレンオキサイド、１，２−エポキシブタン、２，３
−エポキシブタン、１，２−エポキシペンタン、２，３
−エポキシペンタン、１，２−エポキシヘキサン、２，
３−エポキシヘキサン、シクロヘキサンオキサイド、エ
ピクロロヒドリン、スチレンオキサイドなどが挙げられ
る。これらのエポキシド化合物の中ではプロピレンオキ
サイドが好ましい。特に好ましいエポキシド化合物はプ
ロピレンオキサイドの単独重合体である。

【００１３】本発明の要点は、前記の（Ａ）成分（エチ
レンオキサイドの単独重合体またはエチレンオキサイド
を主成分とする共重合体）に（Ｂ）成分（炭素数３以上
のエポキシド化合物の単独重合体または該エポキシド化
合物を主成分とする共重合体）を組合せ用いることにあ
る。帯電防止剤として、（Ａ）成分と（Ｂ）成分とを組
合せ用いることにより、良好で且つバランスのとれた帯
電防止性能と耐水性を有する樹脂組成物を得ることがで
きる。

【００１４】帯電防止剤中の（Ｂ）成分の配合割合は、
（Ａ）、（Ｂ）両成分の合計重量に基づき、６０〜１０
重量％、好ましくは５５〜３０重量％である。（Ａ）成
分に対する（Ｂ）成分の相対的量が過小であると熱可塑
性樹脂に満足すべき防水性を付与できず、逆に、（Ａ）
成分に対する（Ｂ）成分の相対的量が過大であると満足
すべき帯電防止効果が得られず、機械的物性も概して低
い。

【００１５】熱可塑性樹脂 本発明の帯電防止剤を配合する熱可塑性樹脂は格別限定
されることはなく、樹脂組成物の用途に応じて種々の熱
可塑性樹脂を用いることができる。代表的な熱可塑性樹
脂としてはスチレン系樹脂が挙げられる。スチレン系樹
脂としては、スチレン系単量体５０〜１００重量％と、
これと共重合可能な単量体０〜５０重量％とを重合して
得られる単独重合体または共重合体、ならびにスチレン
系単量体を主成分とする単量体をゴムにグラフト共重合
して得られるグラフト共重合体、あるいは該グラフト共
重合体とゴムとのブレンド物が挙げられる。さらに、こ
れらのスチレン系樹脂とポリフェニレンエーテル樹脂、
ポリ塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエス
テル樹脂などとのアロイ樹脂も使用できる。

【００１６】スチレン系単量体としては、例えば、スチ
レン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどを挙げ
ることができる。スチレンと共重合可能な単量体として
は、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
マレイミド、フェニルマレイミド、およびメチルメタク
リレートなどのアルキル（メタ）アクリレート（アルキ
ル基は、炭素数１〜８の飽和炭化水素である）などを挙
げることができる。これらの共単量体は、それぞれ単独
で、あるいは２種以上を組合せて使用することができ
る。

【００１７】スチレン系樹脂の具体例としては、例え
ば、ポリスチレン、ハイイパクトポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体、スチレン−メチルメタク
リレート共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン
−スチレン・グラフト共重合体（ＭＢＳ樹脂）、アクリ
ロニトリル−ブタジエン−スチレン・グラフト共重合体
（ＡＢＳ樹脂）、メチルメタクリレート−スチレン−ブ
タジエン共重合体、メチルメタクリレート−ブタジエン
−アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＭＢＡＳ樹脂）、
スチレン−ブタジエン・グラフト共重合体（ＨＩＰ
Ｓ）、アクリロニトリル−スチレン−ＥＰＤＭ共重合体
（ＡＥＳ樹脂）などを挙げることができる。

【００１８】スチレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂として
は、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリ塩化ビニル、ポリヘキ
サメチレンアジパミド、ポリカプロアミドなどのポリア
ミド、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、
熱可塑性ポリウレタン、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リアセタール、ポリ（メタ）アクリル酸、ポリメチルメ
タクリレートなどのポリ（メタ）アクリル酸エステル、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンなどのポリ
オレフィン、ポリアミド−イミド共重合体、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアリールスルホン、ポリエステル−カ
ーボネート共重合体、ポリエーテル−イミド共重合体、
ポリエーテル−ケトン共重合体、ポリエーテル−スルホ
ン共重合体、ポリフェニレンスルフィドおよびポリスル
ホンなどが挙げられる。熱可塑性樹脂は単独でもまたは
二種以上を組合せ用いることもできる。

【００１９】なお、熱可塑性樹脂がエチレンオキサイド
重合体［（Ａ）成分］およびエポキシド化合物重合体
［（Ｂ）成分］と親和性に乏しいものであるときは、主
体となる熱可塑性樹脂の他に、相溶化樹脂、すなわち、
カルボキシル基、エステル基およびエポキシ基などの官
能基を含み且つ主体となる熱可塑性樹脂と相溶性を有す
る熱可塑性樹脂を併用することが好ましい。そのような
相溶化樹脂の併用によって、機械的強度の良好な樹脂組
成物を得ることができる。好ましい相溶化樹脂は主体と
なる熱可塑性樹脂によって変る。例えば、主体となる熱
可塑性樹脂がスチレン系樹脂であることは、代表的な相
溶化樹脂としては、メチルメタクリレートその他のアル
キル（メタ）アクリレートの単独重合体および少くとも
５０重量％のアルキル（メタ）アクリレートと５０重量
％以下の共重合可能な単量体（例えば、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、マレイミド、フェニルマレイ
ミド、スチレンなど）との共重合体が挙げられる。その
ようなアルキル（メタ）アクリレート重合体の具体例と
しては、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレ
ート−アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレー
ト−マレイミド共重合体などを挙げることができる。相
溶化樹脂の配合量は、概して、主体となる熱可塑性樹脂
の２０重量％以下である。

【００２０】帯電防止剤と熱可塑性樹脂との配合割合
は、両者の合計重量に基づき、熱可塑性樹脂が３〜３０
重量％、好ましくは５〜２５重量％、熱可塑性樹脂が９
７〜７０重量％、好ましくは９５〜７５重量％である。
帯電防止剤の割合が過小であると所望の帯電防止性が得
られない。帯電防止剤の割合が過大であると改良される
べき基本樹脂としての特性が損なわれる。

【００２１】その他の成分 本発明の熱可塑性樹脂組成物には、所望により、種々の
添加剤を配合することができる。一例としては、特開平
４−２１８５６３号に記載されるようなイオン化可能な
有機または無機の塩が挙げられる。その他の添加剤とし
ては、他の帯電防止剤、充填剤、補強剤、加工助剤、可
塑化剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、難燃剤、潤
滑剤などが挙げられる。

【００２２】

【実施例】以下、実施例および比較例について本発明の
帯電防止剤および熱可塑性樹脂組成物を具体的に説明す
る。なお、実施例および比較例において、部および％は
特に断わらない限り重量基準である。また、表面抵抗率
および吸水性は下記の試験法により測定した。 〈表面抵抗率〉樹脂組成物を６５ｍｍ×６５ｍｍ×３ｍ
ｍの平板に射出成形し、室温２３℃、相対温度５０％の
条件で２４時間調湿した後、タケダ理研工業（株）製超
絶縁抵抗計（ＴＲ８６０１型）を使用し、室温２３℃、
相対温度５０％の条件下に、電圧２５０Ｖで印加１分後
の値を測定した。 〈吸水性〉前記成形平板をイオン交換水中に水没させ、
２３℃×１週間後に取り出し表面の水分を除去した後の
成形物の重量増加率を求めた。

【００２３】実施例１〜５、比較例１〜６ スチレン系樹脂としてＡＢＳ樹脂（三菱レーヨン（株）
製、ダイヤペット３００１）９０部と下記に示すアルキ
レンオキサイド重合体（Ｃ−１〜Ｃ−６）の一種または
二種の混合物１０部とを混合し、ベント式押出機により
ペレットとした。ペレットから試験片を射出成形した。

【００２４】 アルキレンオキサイド重合体 組成（エチレンオキサイド／プロピレ ンオキサイド共重合比 Ｃ−１ ８０／２０ Ｃ−２ ６０／４０ Ｃ−３ ５０／５０ Ｃ−４ ４０／６０ Ｃ−５ ３０／７０ Ｃ−６ ０／１００ 二種のアルキレンオキサイド重合体の混合比（帯電防止
剤の組成）ならびに試験片の表面抵抗および吸水性の測
定結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１にみられるとおり、従来技術のように
スチレン系樹脂にエチレンオキサイド共重合体のみを配
合した樹脂組成物（比較例２、３、４）では良好な帯電
防止効果が得られるものの吸水性が大きい。また、スチ
レン系樹脂にプロピレンオキサイド単独重合体のみを配
合した樹脂組成物（比較例２）、およびプロピレンオキ
サイド単独重合体を多量に含むプロピレンオキサイド単
独重合体／エチレンオキサイド共重合体混合物を配合し
た樹脂組成物（比較例１）では、吸水性が低いものの、
表面抵抗が大きく（帯電防止効果が低い）、好ましくな
い。

【００２７】本発明のようにエチレンオキサイド共重合
体とプロピレンオキサイド単独重合体とを適切な割合で
含む樹脂組成物（実施例１〜実施例５）は表面抵抗が低
く（帯電防止効果が良好で）、適度に低い吸水性を示
す。特に、エチレンオキサイド共重合体Ｃ−１とプロピ
レンオキサイド単独重合体Ｃ−６との混合物を用いた実
施例３と、エチレンオキサイド共重合体Ｃ−３のみを用
いた比較例４と比較してみると（両例とも、アルキレン
オキサイド重合体Ｃ中のエチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドとの割合［５０：５０］は同じである）、
両者の帯電防止効果が同水準であるにもかかわらず、実
施例３の吸水性は比較例４のそれより低く、耐水性に優
れていることは注目すべきである。

【００２８】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物において
は、改質さるべき熱可塑性樹脂にエチレンオキサイド重
合体と炭素数３以上のエポキシド化合物の重合体の両者
を配合することによって、帯電防止性と耐水性の両者が
バランス良く改善される。しかも、エチレンオキサイド
重合体／エポキシド化合物重合体の配合量が改質さるべ
き基本樹脂に対して低いため、機械的物性などの基本樹
脂が本来有する良好な特性を大きく損なうことがない。

【００２９】発明の実施態様 本発明の帯電防止剤組成物、すなわち、（Ａ）エチレン
オキサイドの単独重合体またはエチレンオキサイド単位
を少くとも５０重量％含有するエチレンオキサイド共重
合体４０〜９０重量％と（Ｂ）炭素数３以上のエポキシ
ド化合物の単独重合体または少くとも７０重量％の該エ
ポキシド化合物単位と３０重量％以下のエチレンオキサ
イド単位を有する共重合体６０〜１０重量％からなる帯
電防止剤組成物；およびこの帯電防止剤組成物３〜３０
重量％と熱可塑性樹脂９７〜７０重量％とからなる熱可
塑性樹脂組成物の好ましい実施態様をまとめると以下の
とおりである。

【００３０】（１）エチレンオキサイド重合体［（Ａ）
成分］がエチレンオキサイド５０〜９７重量％とプロピ
レンオキサイド５０〜３重量％との共重合体である。 （２）炭素数３以上のエポキシド化合物の重合体
［（Ｂ）成分］がプロピレンオキサイド単独重合体であ
る。 （３）帯電防止剤組成物がエチレンオキサイド重合体
［（Ａ）成分］４５〜７０重量％と炭素数３以上のエポ
キシド化合物の重合体［（Ｂ）成分］５５〜３０重量％
とからなる。

【００３１】（４）熱可塑性樹脂がスチレン系単量体５
０〜１００重量％と共重合可能な単量体０〜５０重量％
からなるスチレン系共重合体、スチレン系重合体と他の
熱可塑性樹脂とのアロイ樹脂、ならびにスチレン系単量
体を主成分とする単量体をゴムにグラフト共重合して得
られるグラフト共重合体、および該グラフト共重合体と
ゴムとのブレンド物の中から選ばれる。 （５）熱可塑性樹脂が、主体となる基本樹脂８０重量％
以上と、該基本樹脂と帯電防止剤組成物との相溶性を向
上する相溶化樹脂２０重量％以下とからなる。 （６）熱可塑性樹脂組成物中の帯電防止剤組成物の量が
５〜２５重量％である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 69/00 ＬＰＱ 101/00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）エチレンオキサイドの単独重合体
   またはエチレンオキサイド単位を少くとも５０重量％含
   有するエチレンオキサイド共重合体４０〜９０重量％と
   （Ｂ）炭素数３以上のエポキシド化合物の単独重合体ま
   たは少くとも７０重量％の該エポキシド化合物単位と３
   ０重量％以下のエチレンオキサイド単位を有する共重合
   体６０〜１０重量％からなる帯電防止剤組成物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の帯電防止剤組成物３〜３
   ０重量％と熱可塑性樹脂９７〜７０重量％とからなる熱
   可塑性樹脂組成物。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂がスチレン系樹脂である請
   求項２記載の熱可塑性樹脂組成物。