JPS6094432A - 合成高分子材料用帯電防止剤 - Google Patents

合成高分子材料用帯電防止剤

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JPS6094432A
JPS6094432A JP20338583A JP20338583A JPS6094432A JP S6094432 A JPS6094432 A JP S6094432A JP 20338583 A JP20338583 A JP 20338583A JP 20338583 A JP20338583 A JP 20338583A JP S6094432 A JPS6094432 A JP S6094432A
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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】 本発明は合成高分子材料用帯電防止剤に関し、更に詳し
くは合成高分子材料との相溶性に優れ、常温及び高温下
において経時的変化のない良好な帯電防止性を発揮する
合成高分子材料用の内部添加型帯電防止剤に関する。
合成高分子材料は通常、疎水性が大きく、その結果とし
て帯電し易い特性を有し、かかる特性がこれらの材料の
製造工程やその製品使用上の大きな障害となっている。
そこで、このような障害を取り除くため、合成高分子材
料に諌込んだり或いはその表面に塗布しまたすする種々
の帯電防止剤、主として界面活性剤を利用したものが提
案されているが、とハ、らのうちで合成高分子イA利に
練込み使用する内部添加型帯電防止剤は、成形後(C塗
布工程を必要とする塗布型帯電防止剤に比べて加工工程
」二の有利さを持つところから、次のように多くの提案
がある。
捷ず、アニオン型、カチオン型及び両性型のイオン性界
面活性剤や、非イオン界面活性剤を単独使用する提案が
ある。1〜かし、アニオン型界面活性剤のうちで、ザル
フェート型やカルボン酸型のものは、練込み加工時の高
温に対する耐熱性が不足して着色劣化を引き起こし、ホ
スフェート型のものは、着色は少ないが、熱分解し易い
ため目的とする帯電防止性は得難く、スルボネート型の
ものは、面j熱性は良好なるも、他のアニオン型界面活
性剤と同様、合成高分子材料への相溶性に乏しく、した
がって得ら)1.る製品の透明性が低くなる。
寸だ、カチオン型や両性型の第四級窒素を有する界面活
性剤は、帯電防止性は良好なるも、耐熱性が悪く、極く
限定された範囲でしか使用できない。
更に、非イオン界面活性剤は、前記したイオン性界面活
性剤に比べて合成高分子材料への相溶性に優れ、したが
って透明性の高い製品を得る有利さはあるが、帯電防止
性は弱く、通常は多品に配合することが必要となり、し
かもその侶電防」ト効果が常温や高温で経時的に消失す
る欠点がある。
次に、界面活性剤を単独で使用する場合の欠点等を補な
うため、二種以上を併用する提案がある。
例えば、アニオン界面活性剤と塩基性窒素を有する非イ
オン界面活性剤とを併用する例(特公昭47−4237
1号)、アルキルスルホネートとアミン型非イオン界面
活性剤とを併用する例(特公昭50−29740号)、
アルギルスルホ不−1・と分子内に2〜6個の水酸基を
有する非イオン界面活性剤とを併用する例(特公昭51
−453 (11号)等がある。しか(〜、前二例の如
くアミン基を有する化合物を併用する例は、該化合物の
耐熱性が不充分であって成形時の着色が激しく、実用に
は供し難い。寸だ、こ)1−らの例のいずれもが、初期
帯電防止性の細布はできても、その効果が経時的に低下
、消失する傾向を有し、(〜かもこの傾向は温度の上昇
とともに著るしくなる欠点がある。
合成高分子材料用の内部添加型帯電防止剤として従来多
くの提案がなされているが、そのいずれも、常温及び高
温において経時的にも良好な帯電防止性を発揮し且つ合
成高分子材料への優れた相溶性を有するという点で、充
分に満足し得るものではないのが実情である。
本発明者らは、斜上の如き実情に鑑み、初期の帯電防止
性及び合成高分子材料への相溶性に優れ且つ該帯電防止
性の常温及び高温における経時的変化のない合成高分子
材料用の内部添加型帯電防止剤を得るべく鋭意研究した
結果、アルキルアリールスルホン酸塩と特定の非イオン
界面活性剤とを併用すると、双方の相乗効果によって、
各々単独使用では想像できない優れた所期効果の得られ
ることを見出し、本発明を完成した。
すなわち本発明は、次の成分Aと成分Bとを含有するこ
とを特徴とする合成高分子拐料用帯電防止剤に係る。
成分A: アルキルアリールスルホン酸アルカリ金属塩 成分B: 分子内に炭素数7以上の炭化水素基を少なく
とも一つ有l−且つ水酸基或いはカルボキシル基を活性
水素基と1〜で有する化合物に、エチレンオキザイドや
プロピレンオキザイド等の低級アルキレンオギザイドの
一鍾或いは二種以上をプロ、り状又はランダム状に付加
して得ら)1.る非イオン界面活性剤。
本発明において、前記成分Aには、アルギルベンゼンス
ルホン酸塩−やアルキルナフタレンスルポン酸塩等があ
り、より具体例としては、オクチルベンゼンスルホン酸
、ドデシルベンゼンスルポン酸、トリイソブ1コピルナ
フタレンスルホン酸或いはジブチルナフタレンスルホン
酸等のそノ]ぞ第1.リチウム塩、ナ) IJウム塩又
はカリウム塩等が誉けられるが、本発明はこJ]−らに
限定されるものではない。これらのアルギルアリールス
ルポン酸アルカリ金属塩の中で、特にリチウム塩は合成
高分子材料との相溶性の点で好捷しく、透明度の特に高
い製品を製造することができる。
捷だ本発明において、前記成分Bは、前述した如く勃定
化学構造のもので、かかる特定の非イオン界面活性剤を
前記したようなアルキルアリールスルホン酸アルカリ金
属塩と91用することにより所期の相乗効果が得られ5
、本発明の[I的が達成さ)1.る。この種の前記成分
Bには、長釧脂肪族アルコールアルキレンオキザイド伺
加物、アルキルフェノールアルキレンオキザイド付加物
、長鎖脂肪酸アルギレンオキサイド付加物、多価アルコ
ール脂肪酸部分エステルアルキレンオキサイド付加物、
長鎖1,2−アルカンジオールアルキレンオキザイト何
加物、長鎖脂肪族アルコールグリセリルエーテル、長鎖
1,2−ジカルボン酸アルキレンオギザイ)・イづ加物
等があり、より具体例と12では、POE(4)オクチ
ルニーデル(POEはポリオキシエチレン、刊記かっこ
内数値はオキシエチレン単位数、以下同じ)、P OE
 (3)ステアリル:丁−デル、P OE (3)ノニ
ルフェニルエーテル、l) OI号(4)ラウリン酸エ
ステル、P OE (2)グリセリンモノラウレート、
P OP (1) P OE (2)グリセリンモノラ
ウレート(POPはポリオキシプロピレン、刊記かっこ
内数値の、オキ/プロピレン単位数、以下同じ)、P 
OE (3)ノルビタンモノラウレ−1・、poE (
3) トIJメチロールプロパンモノラウレート、P 
OE (3)ラウリル−1,2−グリコール、POE 
(3)グリセリンモノラウリルエーテル、POE(3)
ドデセニルーリクンネート等が挙げられるが、本発明は
これらに限定されるものではない。これらの非イオン界
面活性剤は、その分子量範囲が前記成分Aとの(71用
効果に影響を及ぼし、合成高分子羽村の熱溶融混練時や
熱成形工程ておける耐熱性、相溶性及び成形された製品
表面への帯電防止剤の易動性等の性能をバランスよく維
持するためには、該分子量範囲が300〜800のもの
が好寸しく、更により好捷しくは300〜600のもの
がよい。寸だ、本発明で使用する非イオン界1n1活性
剤は、前述の如く、分子中にポリオキシアルキレン基を
含むものであるが、該オキ7アルキレン鎖中に占めるオ
キ/エチI/ン中位が60モル係以上のものが面]熱性
及び帯電防止性の点でitf tしい0 本発明に係る帯電防止剤は、以上説明した成分Aと成分
Bとの配合比率について特に限定するものではないが、
成分Aが50係(相対重量)以下であることが望捷しく
、特に成分A/酸成分3=1/9〜3/7(重量)の範
囲が好寸しい。成分Aの相対重量比率が50係を超える
と、合成高分子材料への相溶性が減少する場合がある。
そして、本発明に係る帯電防止剤は、前記成分A及び成
分Bとともに、本発明の効果を損なわない範囲で、他の
成分、例えば酸化防止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、滑
剤、充填剤等、多種の不接又は無機化合物が併用できる
本発明を適用する合成高分子材料は、勃に限定されるも
のではないが、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、塩化ビニル、ポリニスデル、ポリプロピレン、ポリ
エチレン等に准効である。
これらの合成高分子材料に本発明を適用する際、製品に
所望する物性、その製造加工条件や装置等により、前記
成分A及び成分Bの中から適宜選定し、双方を適当な配
合比率で使用するが、その適用時期や方法については特
に限定さ11−ない。例えば、合成高分子材料に成分A
及び成分Bを別ノ・に又は同時に直接線り込んでもよい
1〜、各々を又は双方を予め高濃度で練り込んだマスク
 バッチと12ておき、これを適宜使用してもよい。こ
の際の合成高分子材料に対する最終使用量は、通常05
〜10重量係であり、好オしくは1〜5重ダ係である。
使用量が多すきると熱変形温度の低下等を起と12易い
傾向V′cなり、少々すきると所期効果が得難い傾向に
なる。
合成高分子41月へ不発FpJに係る帯電防止剤を適用
すると、合成高分子A=)i K本来の透Fル」性や色
調が&fl持でき、外部環境に左右されることなく、経
1+’j変化のない安定した’!B?if防止性が得ら
ハ5る。
以下、実施例等により本発明の構成及び効果を更に具体
的にするが、本発明はこハ、らの実施例に限定さハ5る
ものではない。
・実施例1〜13、比較例1〜18 次のようにして、第1表記載の実施例1に係る帯電防止
剤を使用したシートを得た。先ず、ドデ/ルヘンゼンス
ルホン酸リチウム塩1 j4 遍係、POE (3)グ
リセリンモノラウレート4重量係及びポリメチルメタク
リレート95重量係を東洋精機製作所社製のロール混練
機で混練し、これを朋来鉄工所社製の角型ペレタイザー
でベレット化した。
そして、該ペレットを用い、名機製作所社製の射出成形
機で、シリンダ一温度230℃、金型温度50℃にて射
出成形し、10z角で厚さ2gのノートを得た。以下、
実施例2〜13及び比較例1〜18につき、実施例1に
準じて、第1表〜第3表記載の内容で、同様にシートを
得た。かくして得た各シートについて、いずれも次の方
法で、表面抵抗、高温安定性、着色性及び透明性を」1
1定又は評価した。結果を第4表及び第5表に示した。
・・表面抵抗(帯電防止性を示す尺度)、試料ノートを
20℃×65係RHの炉温値湿室内に24時間放置後、
来電電波工業社製の超絶縁抵抗割5M−5E型により、
同上雰囲気下で測定(−だ。表面抵抗が小さい程、帯電
防止性が大きい。
・高温安定性(帯電防止性の経時変化を示す尺度):試
料ノートを80℃の恒温室内に放置し、帯電防止性が消
失する寸での[]数を1lll+定した。
・着色性(熱安定性を示す尺度)、試料シー1・を肉眼
観察し、それぞれ相応する合成高分子月利単独で得だブ
ランクのシートと比較し7て、次の基稈2でW’F価l
〜だ。
0−ブランクと同等或いは極くわずかに着色している。
△−はっきり着色が認めらノ]−るが、淡色である。
×−はっきり着色が認められ、濃色である○・透明性(
相溶性を示す尺度):試料シートを肉眼観察(7、そ)
1.ぞれ相応する合成高分子月利単独で得だブランクの
ノートと比較して、次の基準で評価した。
◎−ブランクと全く同等である。
○−ブランクとほぼ同等である。
ムーわずかにクモリが認められる。
×=明らかにクモリが認められる。
第1表(合成高分子利料−ポリメチルメククリレート→
以下PMMAと略記する、シリンダ一温度−′230℃
、金型温度−50℃) 第2表(合成高分子材料−ポリスチレン→以下PSと略
記する、シリンダ一温度−230℃、金型温度−50℃
) 第3表(合成高分子利料−ポリビニルクロライドの場合
→以下PVCと略記する、7リンダ 温度−180℃、
金型温度−50℃。合成高分子利料−ボリブナレンテレ
フタレ−トの場合−y以下PBTと略記する、/リンダ
一温度−250℃、金型温度−50℃。合成高分子利料
−ポリエチレンの場合→以下PEと略記する、シリンダ
一温度−200℃、金型温度−50℃) 注)第1表〜第3表を通じて、表中数値は重量係、残部
は合成高分子材料である。各表において、合成高分子材
料単独のブランクは表中記載を省略した。実は実施例、
比は比較例である。
A−1ニドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩 A−2:)リイソプロビルナフタレンスルホン酸リチウ
ム塩 A−3゛ドデフルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩 A−4ニジブチルナフタレンスルホン酸カリウム塩 A′−1:アルギル(炭素数14〜15)スルホン酸リ
チウム塩 A−2ニジオクチルスルホザクシイ・−トナトリウム塩 A’−3:ビス[P OE (5)ノニルフェニルエー
テル〕スルホサクンネ−トナトリウム 塩 A’−4:アルキル(炭素数14〜15)スルホン酸ナ
トリウム塩 N−1:POE(3)グリセリンモノラウレートN−2
:POE(3)ラウリルエーテルN −3: POP 
(1)/POE (2) り’J セIJ yモノラウ
レ−1・ N−4: POE (10)グリセリンモノラウレート N−5: POB (])/POE(3) ラウリルエ
ーテル(I) OBはポリオキシブチレン、付記かっこ
内数値はオキシブチレン中 位数) N−6:POFJ(/l)ラウレート N−7:POE(:3)グリセリンモノラウリルエーテ
ル N−8°P OE (2)ソルビタンモノラウレートN
−9: POE (3) トリメチロールプロパンモノ
ラウレート N−10二POE(3ン8ee−アルキル数13〜14
)エーテル N’−1 : POE (2)ラウリルアミンN’−2
:グリセリンモノラウレート N’−3: POE (10)ブチルエーテルN′−4
’ クリセリンモノステアレートN’−5: POE 
(2)ス・テアリルアミン第4表(第1表に対応する結
果) 第5表(第2表及び第3表に対応する結果)注ン 第4
表及び第5表を通じて、相応する合成高分子材料単独の
各ブランクは、表面抵抗が10”<(Ω)、着色性が0
、透明性が◎である。*1:表面抵抗が相応する各ブラ
ンクと同様、10”<(Ω)であるため、測定1−なか
った。*2:混練時の透明性、*3 : 10 at+
角で厚さ05厘のシートについての透明性。
実は実施例、比は比較例である。
第4表及び第5表からも明らかなように、本発明に係る
帯電防止剤を使用したものは、帯電防止性、高温安定性
、着色性及び透明性がともに優れていることが判る。
特許出願人 竹本油脂株式会社 代理人 弁理士 入 山 宏 正

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の成分Aと成分Bとを含有することを特徴とする
    合成高分子材料用帯電防止剤。 成分A: アルキルアリールスルホン酸アルカリ金属塩 成分B: 分子内に炭素数7以上の炭化水素基を少なく
    とも一つ有し且つ水酸基或いはカルボキシル基を活性水
    素基として有する化合物に、エチレンオキサイドやプロ
    ピレンオキザイド等の低級アルキレンオキザイドの一種
    或いは二種以上をブロック状又はランダム状VC+j加
    して得られる非イオン界面活性剤。 2 成分Aがアルキルアリールスルホン酸リチウム塩で
    ある特許請求の範囲第1項記載の合成高分子材料用帯電
    防止剤。 3 成分Bの分子量が300〜600である特許請求の
    範囲第1項又は第2項記載の合成高分子材料用帯電防止
    剤0 4 成分Aと成分Bとの配合比率(重量比)が成分A/
    成分B = 1./9〜3/7である特許請求の範囲第
    1項〜第3頂のいずれか一つの項記載の合成高分子材料
    用帯電防止剤。
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