JPS5857487A - 帯電防止剤 - 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】 本発明は耐水性、耐摩耗性に優れ、実用上十分な帯電防
止効果を備えた帯電防止剤に関するものである。

一般にプラスチックス類、ゴム、羊毛等は電導塵が小さ
く、摩擦や剥離によって容易に帯電し、ゴミやホコリを
表面に付着し、その美観が著しく損なわれる等、成形品
、フィルム、シート、繊維等の分野で様々なトラブルの
原因となっている。

このように帯電し易いプラスチックス類等に帯′ｄＬ防
止性を付与するために種々の方法が検討されている。そ
れらの方法は大別すると次のようしＣ別けられる。

１、　プラスチックス類等の重合体分子の化学的改質 ２　帯電防止剤の内部練り込み ３　帯電防止剤の表面塗布 このうち、プラスチックス類等の重合体分子の化学的改
質は一般に帯電防止効果を発揮するためには、通常多量
の親水性基を導入する必要があり、そのため吸湿によっ
てプラスチックス類等の機械的性質をはじめ他の性質に
著しい悪影響を及ぼす。

また、帯電防止剤の内部練り込みは帯電防１Ｆ効果の持
続性に欠け、捷た表面に帯電防止剤がブ＋Ｊ−ドするた
め、ゴミやホコリの粘着が起こることがあり、しかも一
般に帯電防止剤のプラスチックス類の混入はその加工時
の作業性を阻害することが多い等の欠点を有している。

一方、帯電防止剤の表面塗布は、プラスチックス類等の
加工時の作業性を阻害することなく、前述の−１及び２
の方法と比較して容易に帯電防止の処置が行なえるが、
反面、水洗や摩擦によって塗布した帯電防止剤が容易に
除去され、帯電防止効果が簡単に消失する欠点があった
。

本発明者らは、プラスチックス類、ゴム等に容易に帯電
防止処置が行々え、しかも水洗や摩擦に対して耐久性が
ある表面塗布型の帯電防止剤を得る目的で鋭意検討を重
ねだ結果、水に溶解または分散した導電性重合体に該導
電性重合体と反応して架橋せしめることのできる親水性
の架橋剤を加えることにより、該導電性重合体の水溶液
または水分散液から得られる塗膜は、構成する重合体分
子が相互に架橋するため、耐水性、耐摩耗性に優れ、か
つ実用上十分な帯電防止効果があることを見出し本発明
を完成した。

即ち、本発明は導電性共重合体エマルジョン（ト）に１
分子当り２個以上のエポキシ基を有する親水性のエポキ
シ化合物（Ｂ）を加えてなる帯電防止剤を提供するもの
である。

本発明の帯電防止剤は、以下の特徴を有している。（１
）架橋身ｊである親水性のエポキシ化合物により架橋さ
れ非常に分子量の大きい重合体の塗膜となるため耐水性
や耐摩耗性に優わているとともにるので、プラスチック
ス類、ゴム等の被塗物の外観を何んら損うことなしに、
実用上十分な帯電防止効果を被塗物に付与する塗膜を与
える。（２）水を媒体としているので大気汚染や火災の
危険性がなく、また必要に応じて水で希釈し、または必
要に応じて造膜助剤を添加してプラスチックス類、ゴム
等の加工時または使用に際して適宜塗布することが可能
である。また、本発明で使用するエポキシ化合物（Ｂ）
はζ他の親水性の架橋剤、例えば、Ｎ−メチロールメラ
ミン系等と比べて低温でも架橋反応が進行するので、本
発明の帯電防止剤を２０〜＋　００　’Ｃの温度で乾燥
を行なっても耐水性、耐摩耗性のある塗膜が得られるの
で、省エネルギーの面からも本発明は好ましいものであ
る。

本発明の導電性共重合体エマルジョン（Ａ）は得られる
塗膜が透明であり、被塗物に実用上十分な帯電防止効果
を付与するもので、しかもエマルジョン粒子を構成する
重合体分子鎖中に親水性のエポキシ化合物（Ｂ）のエポ
キシ基と反応する官能基、例ｔ　Ｉｄ　、カルボキシル
基、酸無水物、カルボン酸塩基、アルコール性水酸基、
フェノール性水酸基、Ｎ−メチロール基、第一級アミン
基、第二級アミノ基、第三級アミン基、アミド基、スル
ポン酸基、メルカプタン基、ウレタン基等を有するもの
であればよい。

本発明の導電性共重合体を形成する導電性ビニル系単叶
体としては、一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）に示す半量体で
ある。

一般式　（１） ただし、式中 Ｒ１＝Ｈ，ＣＨ２ Ｒ２＝−ＯＣＨ２ＣＨ２、−０ＣＨ２ＣＨ−ＣＨ２。

Ｈ Ｈ ｌ−１３ ＮＨ−ＣＣＨ２ＣＨ２− ＣＨ３ Ｒ３およびＲ４＝ＣＪ（ａ、　ＣＨ２ＣＨ３■ なしく　Ｒｓ＝　ＣＲ２ＣＲ２ＣＲ２Ｓ　０３　　の場
合のみ）を示す。

一般式　（ＩＩ） ＣＨ２＝ＣＨ ま ただし、式中　ｎ＝ｏ、Ｉ Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、に等のアルカリ金属 またはＮＨ４ 一般式　（ＩＩＩ） Ｒ＋ ただし、式中　ｍ””ｏ＋１ ｎ＝１〜４ ＲＩ＝Ｈ，ＣＨ３ Ｍ＝Ｌｉ、Ｎａ、に等のアルカリ金属 またはＮ　Ｈ４ これらのうち、一般式（１）の罰ちゆうの２−ヒドロキ
シ−３−メタクリルオキンブロビルトリメチルアンモニ
ウムクロリド、一般式（■）の範ちゅうのｐ−スチレン
スルホン酸のナトリウム塩またはアンモニウム塩および
ビニルベンジルスルホン酸ナトリウムなど。

前述の導電性ビニル系単量体と共重合可能なビニル系単
量体としては、以下のものが挙げられる。

（１）　　１個または２個以上のカルボキシル基を有す
るα、β−、β−カルボン酸またはその塩とは、例えば
、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸
、クロトン酸、フマル酸、無水フマル酸またはこれらの
アルカリ金属塩やアンモニウム塩等がある。また２個以
上のカルボキシル基を有するα、β−、β−カルボン酸
またはその塩を使用する場合には、そのハーフェステル
でもよい。

（２）　　アクリル酸アルキルエステルおよびメタクリ
ル酸アルキルエステルとは、例えばアルキル基が、メチ
ル、エチル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、
アミル、ｎ−ヘキシル、２−エチルヘキル、ラウリル基
等であるアクリレート類およびメタクリレート類である
。

ｆ３＋　　スチレン、α−メチルスチレン等のビニル置
換芳香族炭化水素類 （１）　　アクリロニトリル、メタクリレートリル等の
α、β−不飽和不飽和脂肪族及ト リル類　　酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の有機酸
ビニルエステル類 （６）　　塩化ビニル、塩化ビニリゾ７等のノ・ロダン
化ビニル類 （カ　アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メトキ
シアクリ°ルアミド等のへβ−不飽和カルボン酸アミド
類 （８）２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２
−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等のα、β
−、β−カルボン酸のヒドロキシアル″キルエステル類 （９）　　グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキ
シ基を有するα、β−不飽和力四ボン酸エステル類 ００）　　ジメチルアミンエチル（メタ）アクリレート
、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のα、
β−、β−カルボン酸のアミノアルキルエステル類など
。

本発明の導電性共重合体エマルジョン（Ａ）は、前述の
導電性ビニル系単量体の１種以上、好ましくは１〜９９
重量係重量電性ビニル系単量体と共重合可能なビニル系
単量体の１８！以上９９〜１重鎗チとを適宜組合せて乳
化重合することで得られる。

本発明のエポキシ化合物（Ｂ）としては、エポキシ化合
物＋ｇを水ｔｏｙに溶かしたとき、該化合物の５０重量
係以七が水に溶けるか実質的に均一に分散し、しかも１
分子当り２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物
であればよく、例えばエチレングリコールジグリシジル
エーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、フロピレンゲリコールジグリシジルエーテル、ポリ
プロ゛ピレングリコールジグリシジルエーテル、グリセ
ロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロール°ポリ
グリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルエ
ーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等の化合
物等が挙げられる。

エマルジョン（Ａ）とエポキシ化合物（Ｂ）との混合割
合は、好ましくは次式で示す配合はら量比で０．０３〜
２５、さらに好ましくはＯ，ＯＳ〜１】がよい。

この配合比が０．０３未満ではエポキシ化合物（Ｂ）の
添加による架橋効果が少なく、耐水性、耐摩耗性が十分
に発揮されず、２５を越えると塗膜の耐水ｔ１−が著し
く低下し、塗膜の硬反も減少するから反応の終了してい
ないエポキシ化合物（Ｂ）が比較的長時間塗膜中に存在
！Ｉ７て親水（’１：１分子化合物が存在しているもの
と推測される１、 ■１つ、エマルジョン（Ａ）とエポキシ化合物（Ｂ）と
の混合は、（１１公知のエマルジ３）あるいはペイント
％ｆｒの配合調整に使用されるト段、方法によって行な
えば良い。（２）その配合比に応じて本発明のｌＦ電防
市剤の使用前に可使時間５−４慮して混合すれば良い。

不発明の帯電防止剤には必要に応じてＸ造膜助剤、Ｉ１
１塑剤、染顔料、消泡剤、防錆剤、防カビ剤、増１’ｌ
’ｉ　ｆｉｌｌ　雪の添加剤を適当量加えてもよい。

本発明の帯電防ＩＦ−剤の被塗物への塗布は公知の塗装
方法を用いて行なえばよい。また、架橋した塗膜を得る
乾燥条件は通常室温または加熱して行ない、特に高温加
熱乾燥のできない被塗物には２３温または比較的低温２
０〜１００℃で十分である。

本発明の帯電防止剤の被塗物としては、プラスチックス
類、ゴム、羊毛等の成形品、フィルム・シート、繊維に
使用可能で且つまたプラスチックス類等のフィルム、ノ
ートあるいはガラス板等の・防曇剤、流滴促進剤として
も適用できる。

次に本発明を実施例により説明する。なお、実施例及び
比較例中、部及びチは特にことわりの無い限り、重量部
及び１目を示す。

実施例−１ 攪拌機、還流冷却器、滴下装置及び温度計を備えた反応
器内に水９６】、Ｏｋｇ、ｐ−スチレンスルホン酸ナト
リウム２７０ｋｇ、メタクリル酸２−ヒドロキンエチル
１．５１部ｇ、メタクリル酸メチル２６ｋｇ、スチレ７
２．６ｋｇ、アクリル酸エチル３．　Ｉ　／ｌ’ｙ、ア
クリル酸０．２　ｋｇ及びｔ−トチ／ルメル力ブタン０
．１　ｋｇを仕込み窒素雰囲気下で攪ｆ１シながら８５
℃まで昇温する、。

次に、過硫酸カリウム０２　ｋｇを水１８．　（ｌ　ｋ
ｇに溶かした溶液を加えて８５°Ｃで２０分間重合を行
なう。

次いで、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル６６、１１
　ｋｇ、メタクリル酸メチル１１４．４に９．スチレン
１１４．４ｋｇ、アクリル酸エチル１３６４ｋ（ｊ、ア
クリル酸８．８　ｋｇ及びｔ　ドデシルメルカグタ／４
４　ｋｇの混合物と過硫ト１′ケカリウム２１　ｋｇを
水＋６０．０ｋｇに溶かした水６Ｉ液とを各々別の滴下
装置より系内に２時間で部下する。その後８５′”Ｃで
２時間重合反応を続ける。かくして固形分濃度３０係、
ｐ　Ｈ３，８、粘度２８ｃｐｓ　（３０°Ｃ）Ｃノ）エ
マルジョンが得られ、り。

このエマルジョン１００部にり・１して、親水性エポキ
シ化合物（ブナコール［ｆＸ−３１３長園［）ｉ′裟（
清純）２０部を加えて混合し、１ｌｅｉ　５のバーコー
ターを用いてコロナ数百処理をしたポリエチレンテレフ
タレートフィルムＩｔＣａ布り、、所定の乾燥条件で乾
燥した。その性能をＭ】表ｔで示す０ 実施例−２ 実施例−１，で得られたエマルジョン１００部に対して
天然ワックス４５部、シリカ０３部、微粉末シリカ０（
）３部及び多゛チルセロソルブアセテート３０部を加え
て混合した後、さらにイ″ノプロビルアルコール２５チ
を含有する水溶液で希釈し、固形分１５チに調整する。

さらに、このものに親水性エポキシ化合物（ブナコール
ＥＸ−３１３長潮産業■製）１５部を混合［〜だ後、ル
５パーコーターを用いてポリ塩ビニルノートに塗布し、
所定の乾燥条件で乾燥し７た３、その性能を第１表に示
す。

実施例−３ 攪拌機、還流冷却器、滴下装置及び温度計を備えた反応
器内に水８５０　ｋｇを仕込む。このものに、メタクリ
ル酸２−ヒドロキシエチル６．７５ｋｇ、メタクリル酸
メチル１１．７　ｋｇ、スチレン１１．７に９、アクリ
ル酸エチル１３．９５１Ｌ９、アクリル酸０９ｋｇ及び
ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン０．４５　ｋｇを加え
、窒素雰囲気下で攪拌しながら８５℃に加熱する。次い
で、過硫酸カリウム２．２５　ｋ、９及びｐ−スチレン
スルホン酸ナトリウム３６　ｋｇを水３００　ｋｇに溶
解した水溶液のうち３５．６　ｋｇだけを０口え、８５
℃で２０分間重合反応を行なう、残りの過硫酸カリウム
とｐ−スチレンスルホン酸ナトリウムを含む水溶液とメ
タクリル酸２−ヒドロキシエチル６−０．７５　ｋｇ、
メタクリル酸メチル１０５．３Ａ：９、スチＬ／７１０
５．３ｋｇ、アクリ／ｌ／　ｊｉｉ！エチル１２５．５
５　ｋｇ、アクリル酸８．１　ｋｑ及びｔｅｒｔ−ドデ
シルメルカプタン４．０５　ｋｇの混合物とを各々別の
滴下装置を用いて同時に２時間かけて滴下する。滴下終
了後、さらに８５℃で２時間重合反応を継続してから冷
却し、アンモニア水を加えて中和する。かぐして固形分
濃度３０チ、ｐ　Ｈ７，０、粘度５０　ｃｐｓ　（３０
℃）のエマルジョンが得られた。

このエマルジョン１００部にｉｊして親水性エポキシ化
合物（デナコ〜ルＥＸ−４２１長瀬産業■製）１６部を
加え混合し、実施例−１と同一の条件で塗布し、所定の
乾燥条件で乾燥し、た。その性能を第１表に示す。

実施例−４ 攪拌機、還流冷却器、滴下装置及び温度計を備えた反応
器内にドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１３ｋｇ
及び水７８２１ｃｆｌを仕込み窒素雰囲気下で攪拌しな
がら９０℃に加熱する。

このものに、スチレン２３４　ｋｇ、アクリル酸ブチル
１４０に９、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル６７．
５　ｋ’ｉ、アクリル酸９　ｋｆｌ及びｔｅｒｔ−ドデ
シルメルカプタン４５，９の混合物と過硫酸カリウム２
３ｋｇを水１ｒ７ｋｇに溶かした水溶液とを各々別の滴
下装置を用いて同時に３時間かけて滴下する１７滴下終
了後さらに９０℃で３時間重合反応を継続する。次に、
アンモニア水を加えて中和した後、６０°Ｃで１時間保
ってから冷却する。、 上記のアクリル系共重合体エマルジョンの固形分１００
部に対して導電性高分子電解質であるオリゴＺ　　Ｍ−
１０１０（巴用製紙所■製）を固形分として６部配合し
、さらに水を加えて固形分濃度２０％のアクリル系共重
合体エマルジョン含有液１００部に親水性エポキシ化合
物（ブナコールＥ）（−８１０長潮産業■Ｈ）　１．　
ｓ　部を加え混合し、実施例−１と同一の条件で塗布し
、所定の乾燥条件で乾燥した。その性能を第１表に示す
。

比較例−１ 実施例−１で得られたエマルジョ／を実施例−１と同一
の条件で塗布し、所定の乾燥条件で乾燥した。その性能
を第、１表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 導電性共重合体エマルジョン（Ａ）に１分子当り２個以
   上のエポキシ基を有する親水性のエポキシ化合物（Ｂ）
   を加えてなる帯電防止剤。