JPS61213231A - 帯電防止重合体組成物 - 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】 １１」Ｊど１星主！ 本発明は、帯電防止剤組成物に関し、更に詳しくは、重
合体製品に優れた帯電防止性を付与し得る帯電防止剤組
成物に関する〇 の　　　その問題点 近年急速に発展しつつある半導体産業においては、ＩＣ
生産工場の壁材、床材等の建築用部材、半導体ウニへ−
保存用容器、電子・電機部材等として使用される重合体
（本発明において重合体とは、熱可塑性樹脂、熱硬化性
樹脂及びコムをいう）に高度の帯電防止性を付与する必
要がある。従来行なわれている帯電防止方法の１例とし
て、重合体にカーポジブラック微粉末を混入する方法が
ある。しかしながら、カーボンブラックを含有す°る重
合体は、色調が黒色となるため、ＩＣ製品との識別が困
難であったシ、視覚的及び心理的に作業環境上好ましく
なかったシする。又、重合体に対するカーボンブラック
微粉末の混合時に該微粉が飛散して作業条件を悪化させ
るという問題点も存在する。

重合体に明るい色調を与えるとともに帯電防止性を付与
する方法としては、重合体に有機帯電防止剤を練シ込む
方法及び重合体製品の表面に有機帯電防止剤を塗布する
方法が知られている。しかしながら、これ等の方法にお
いて社、水洗、摩擦等によシ重合体製品表面の帯電防止
剤が容易に除去されて、帯電防止効果が実質的に失われ
るという欠点がある。また、帯電防止効果の持続を目的
として多量の有機帯電防止剤を重合体に練り込む場合に
は、時間の経過とともに過剰の帯電防止剤が重合体製品
の表面にブリードしてきてλ製品表面のベトつきやｊミ
付着という新たな問題を生ずる。

問題点を解決するための手段 本発明者は、明るい色調を備えた重合体製品に長期にわ
たシ持続する帯電防止効果を付与すべく種々研究を重ね
た結果、有機帯電防止剤に特定の加工粘土を併用するこ
とＫより、その目的を達成し得ることを見出し、本発明
を完成するにいたった。即ち、本発明は、有機帯電防止
剤と有機変性粘土とからなる帯電防止剤組成物に係る。

本発明において使用する有機帯電防止剤としては、公知
のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性
界面活性剤、非イオン性界面活性剤、高分子電解質等が
あシ、これ等は、単独で或いは必要に応じて２種以上混
合して使用することが可能である０これ等については、
丸茂秀雄著“帯電防止剤−高分子の表面改質”、幸書房
発行に詳述されているが、若干の具体例を示せば、以下
の通シである。

アニオン性界面活性剤・・・・脂肪酸塩、高級ア〃コー
〃硫酸エスデ〃塩、液体脂肪油硫酸エステμ塩、脂肪族
アミン及び脂肪族アマイドの硫酸塩、脂肪族アμコーμ
リン酸エステル塩、二塩基性脂肪酸エステルのスルホン
酸塩、脂肪族アミドスルホシ酸塩、アル牛μアリμλ〃
ホン酸塩、ホ〃マリシ縮合のナフタリシスｐホン酸塩等
。

カチオン性界面活性剤・・・・脂肪族アミン及びその誘
導体、第４級アン℃ニウム化合物、じリジシ誘導体、ペ
シズヘイミダリー〃誘導体、１脂肪酸アミド誘導体等。

両性界面活性剤・・・・ベタイン型、アラニン型、イミ
ダリリン型等。

非イオン性界面活性剤・・・・多価ア〃コーμの部分的
脂肪酸エステ〃、高級アルコ−〃のエチレンオ牛サイド
付加物、脂肪酸のエチレンオ牛サイド付加物、脂肪酸ア
ミンのエチレンオ牛サイド付加物、脂肪酸アミドのエチ
レシオ士サイド付加物、アμ牛μフェノールのエチレン
オ牛サイド付加物、アμ十μナフト−μのエチレンオ牛
すイド付加物九多価アμコー〃の部分的脂肪酸エステμ
のエチレシオ士サイド付加物、ポリエチレングリコ−μ
等。

高分子電解質・・・・ポリじ二〃ベシジμトリメチμア
ン七ニウムク０ライド飄ボリスチレンスμホシ酸ナトリ
ウム等。

型粘土鉱物の層間に有機化学種を挿入することによシ得
られる有機無機複合層間化合物である◇スメクタイト型
粘土鉱物としては、例えば℃ン七り０ナイトを主成分と
するベントナイト、ヘクトライト等が挙けられる。層間
に挿入される有機化学種としては、カチオン性界面活性
剤が用いられる。

カチオン性界面活性剤としては、アン七ニウム塩型、ホ
スホニウム塩型、スμホニウム塩型のものが挙げられ、
より具体的には、ア！十μトリメチ〃アンモニウム塩、
シアｖ＋ｔｖジメチμアンモニウム塩１アμ牛μジメチ
μベンジ〃アン℃ニウム塩１ポリオ士シエチしンアル＋
ｌｖ℃ノメチμアン℃ニウム塩、ア〃十躯じリジウム塩
、ア！十μアミン塩、アμ十〜トリー８−ブチ〃ホスホ
ニウム塩、アμ牛ｌｖ、；メチμスμホニウム塩が代表
的なものとして挙げられる。ここでアル牛ρ基の炭素数
としては８以上のものが好ましい。層間に挿入される有
機化学種の量は、粘土鉱物のカチオン交換容量〔単位：
　ｍ１ｌｌｉｚｑｕｉｖａｌｔｐ＊ｔｘ　（以下ｍａｌ
ｌ　　とする）／１００Ｆ粘土〕の３０％以上に相当す
る量とすることが好ましい。この値が３０％未満の場合
には、帯電防止効果を長期に持続させることが難しい場
合がある。有機変性粘土は、例えば、特許第２１１２０
５号明細書、特許第２４４３０６号明細書等に記載され
た方法によシ製造することができる。

本発明においては、粘土鉱物の層間に予め有機化学種を
挿入しておく必要があシ、若し粘土鉱物と有機化学種と
を単に併用する場合には、所期の効果は達成出来ない。

尚、有機変性粘土の調製に際し、粘土鉱物のカチオン交
換容量を上回る過剰量の有機化学種を使用する場合には
、余剰の有機化字種は、有機帯電防止剤そのものとして
の作用を発揮する。

本発明組成物の使用によシ帯電防止効果が奏される重合
体としては、以下の如きものが例示される。

熱可塑性樹脂・・・・高密度ポリエチレン、中低密度ポ
リエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンＡボリプ０じレ
ジ、エチレンープ０じレンプロック共重合体等のポリオ
レフィン、ポリ塩化ご二μ、ポリ塩化じニリデン、ポリ
スする共重合体、エチレン−酢酸じ二μ共重合体島ポリ
アミド、ボリア上ター〃、線状ポリエステル・ポリウレ
タン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ノリｙ樹脂、ポ
リフェニレン＋ｊ／Ｉ／ファイド、ボリエーテＩＶ＋ｊ
ｌＶホシ、ポリメチμペシテン等。

熱硬化性樹脂・・・・不飽和ポリエステル樹脂、エイ十
シ樹脂、メラミン樹脂、フェノ−〃樹脂、シアリルフタ
レート樹脂等Ｏ コム・・・・天然コム、イソプレンコム、アクリ〇ニト
リルーブタジェンｊム１スチレシーブタジエシｊム）り
ＯＯプレシｊム１エチしンープ０じレンｊムＡスチレン
ーブタジェンｊロック共重合体、エヒクＱ／Ｌ’しトリ
ジコム、９０ロスルフオシ化ホリ工チレンｊム等Ｏ 尚、上記の重合体は、必要に応じ２ｍ以上を混合したブ
レンド物として使用可能なことは、言うまでもない。

重合体に対する本発明帯電防止剤組成物の配合割合は、
重合体の種類、有機帯電防止剤の種類等によシ異なるが
、通常重合体１００重量部に対し２　有機帯電防止剤０
．５〜１００重量部程重量上程好ましくは５〜５０重量
部）及び有機変性粘土０．５〜１００重量部程重量上程
好ましくは５〜５０重量部）である。両者の配合量が上
記の量を下回る場合には、所望の帯電防止効果が得られ
ず、−万両者の配合量が過剰となる場合には、重合体製
品の物性強度が著るしく低下する。尚、有機帯電防止剤
と有機変性粘土との割合（重量比）は、前者ｌに対し後
者０．１〜１０程度とすることが好ましいＯ 尚、重合体に対する本発明帯電防止剤組成物の添加方法
は、特に限定されず、重合体中に有機帯電防止剤と有機
変性粘土とを、併存させれば良い。

即ち、有機帯電防止剤と有機変性粘土とを別個に重合体
に添加混合する方法、両者を予め混合した状態で重合体
に添加混合する方法、有機変性粘土の製造時に粘土鉱物
の層間に挿入すべき有機カチオン性化合物と有機帯電防
止剤とを粘土鉱物に添加し、有機変性粘土と有機帯電防
止剤との混合物として、重合体に添加混合する方法等の
任意の方法が採用され得る。又、帯電防止剤組成物と重
合　　　　一体の混合は、公知の重合体に対する各種添
加物の混合と同様の手段により行なうことが出来、例え
ば、重合体が熱可塑性樹脂の場合には、押出機、ニータ
ー、インテンシプミ十す−、三十シシジ〇−ｙ等の一般
的混和機を使用して、加熱下に混線すれば良い。

本発明帯電防止剤組成物を含有する重合体を使用して所
望の製品を製造する際には、この種重合体に通常配合さ
れる紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、結晶核剤、着色
剤、離形剤、カラス繊維等の補強剤、炭酸力μシウム、
夕μり、クレー、ホワイトカーボン等の充填剤、難燃剤
等を配合しても良い。さらに、金属粉、金属繊維、カー
ボン繊維、カーポジブラック微粉末等の導電性充填剤の
配合も可能である。

の 本発明帯電防止組成物を使用する重合体製品においては
、体積抵抗が著るしく低く、また水洗、摩擦等によって
帯電防止効果が損われることが少ない為、長期にわたシ
優れた帯電防止効果が持続される。

本発明帯電防止組成物を含有せしめた重合体製品の体積
抵抗が著るしく低くなるのは、重合体への有機帯電防止
剤と有機変性粘土との添加混合方法の如何に関係なく、
重合体製品中でストラクチセーを形成している有機変性
粘土の表面に帯電防止剤が吸着され、帯電防止剤による
導電層が重合体中に連続的に形成されるためと考えられ
る。

遺−一１−一見 以下に示す実施例及び比較例によシ、本発明の特徴とす
るところをよシ一層間らかにする。

実施例　鳳 一精製ベントナイト（カチオシ交換容量ｉｏｏ碓榊＃り
、／１０（１）１００ｆにｌ　ＯＯｍｅｔ当量のジオク
タデシ／Ｉ／ジメチμアンモニウムク０ライドをカチオ
シ交換反応させて、有機変性粘土（イ）を得た。

得られた有機変性粘土（イ）及び有機帯電防止剤として
のり〃ピタン℃ノラウレートをそれぞれ第１表に示す配
合割合でポリプＯじレジ（メルトインデックス９．０、
密度０．９１　　）に加え、加熱混合〇−μによシ樹脂
温度２２０℃で５分間溶融混線した後、ペレタイザーに
てベレット化した。次いで、該ペレットを射出成形機に
よシ２３０℃で射出成形し、白色の重合体試験片を得た
後、成形５日後のもの及び成形５日後に水洗及び乾燥し
たものＫついて、ＪＩＳ　　Ｋ　　６９１１に準拠して
体積抵抗率及び表面抵抗率を測定するとともに、有機帯
電防止剤のブリードの有無を観察した。結果は、比較例
１〜５の結果とともに第２表に示す。

比較例　１ 有機変性粘土（イ）に代えて炭酸力μシウム粉（商標“
ホワイトンＰ−３０”、白石工業（株）製）を使用する
以外は実施例１と同様にしてボリプ０とレジ試験片を得
た。

比較例　２ 有機変性粘土（イ）を使用しない以外は実施例１と同様
にしてポリづＯじレジ試験片を得た。

比較例　３ 帯電防止剤を使用しない以外は実施例１と同様にしてポ
リプＯｅレン試験片を得た。

比較例　４ 実施例１のポリプ０じレジを使用して、添加剤を一切加
えることなく、試験片を調製した。

比較例　５ 有機変性粘土４４に″代えて精製ペシトナイトを使用す
る以外は実施例璽と同様にしてポリプ０じレジ試験片を
得た。

第　　１　　表 実施例２〜４ 精製ベントナイト（カチオン交換容量１００ｍ１ｖ／１
００Ｆ）１００Ｆに１００　ｍｔｑのオクタダシ！トリ
メチμアンモニウムク０ライドをカチオン交換容量させ
た有機変性粘土＠〔商標“才〃ベシ”、白石工業株式会
社製〕と有機帯電防止剤としてのラウリン酸ジエタノー
〃アミドを軟質ポーり塩化と二μ組成物に配合し、加熱
混合０−／ｖによシ樹脂温度１５０°Ｃで５分間混練し
死後、１５０℃でプレス成形して試験片を作成した。使
用した軟質ポリ塩化じ二μは組成物は、ポリ塩化じ二μ
ｍ００重量部、ジオクチルフタレート５０重量部・三塩
基性硫酸船５重量部及びステアリン酸鉛１重量部からな
っておシ、第３表にはそれ以外の成分の配合量のみを示
す。実施例１と同様にして測定及び観察した結果を第４
表に示す。

比較例　６ 有機変性粘土のに代えてカオリンを使用する以外は実施
例２と同様にして軟質ポリ塩化ご二μ試験片を得た。

比較例　７ 有機変性粘土のを使用しない以外は実施例２と同様にし
て軟質ポリ塩化じ二μ試験片を得九〇比較例　８ ラウリシ酸ジエタノーμアニドを使用しない以外は実施
例２と同様にして軟質ポリ塩化ビニル試験片を得た。

比較例　９ 実施例２で使用した軟質ポリ塩化じ二μのみから試験片
を作成した。

第　　３　　表 実施例　５ ベントナイト層間に挿入すべきカチオン性化合物として
のトリメチμオクタデシμアン℃ニウムク０ライド０．
１　Ｅ〜と有機帯電防止剤としてのポリオ牛ジエチレン
〔付加数６七μ〕ソμピタン七ノラウレート０．１１＝
　／Ｌ’を水１１に分散させて複合エマ／％／ジョシと
した後、これを水５１に精製ベン−トナイト（カチオン
交換容量１００　ｍｔｑ　／　Ｉ　Ｏ０Ｆ）１００ｆを
含むベントナイト分散液に添加し、生成物を吸引濾過し
、乾燥及び粉砕することによシ、有機変性粘土と有機帯
電防止剤との混合物（以下混合物Ａという）を得た。

次いで１アクリ０ニトリ〜−ブタジェンコム（商標”　
Ｈｙｔａｒ　ｌ　Ｑ　４２″、日本ゼオシ（株）製）イ
ド１．５重量部、促進剤としてのテトラメチルチウラム
ジスルフイド０．２重量部、硫黄２重量部及びジオクチ
ルフタレート１５重量部に混合物Ａ４０重量部を加え、
混合Ｑ　−／Ｌ’で混練後１．１４８°Ｃで２０分間プ
レス加硫して、試験片を調製した。

第５表に有機変性粘土と有機帯電防止剤の使用量を示し
、第６表に実施例１と同様にして測定及び観察した結果
を示す。

比較例ＩＯ 混合物Ａに代えてポリオ十ジエチレン〔付加数６ｒ：ｌ
ｖ〕ツルじタン七ノラウレートのみを使用する以外は実
施例５と同様にして試験片を作成した。

比較例！１ トリメチμオクタデシ〜アン℃ニウムク０ライドＯ，１
七〜を水１１に分散させたエマ／Ｖジョンを使用する以
外は実施例５と同様にして精製ベントナイトを処理し、
有機変性粘土（以下有機変性粘土（Ｃ）という）を得た
後、これを実施例５と同様にしてアクリ０ニトリμｍブ
タジエシｊムに配合し、試験片を製造した。

比較例１２ 実施例５で使用したアクリ０＝トリル−ブタ゛ジエンｊ
ム配合物のみからなる試験片を製造した。

第　　５　　表 注：１）と２）は、混合物Ａに含まれている。

第２表、第４表及び第６表に示す如く、本発明帯電防止
組成物は、優れた帯電防止効果を発揮する。

（昼　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機帯電防止剤と有機変性粘土とからなる帯電防
   止剤組成物。