JPS6128575A - 帯電防止剤組成物 - 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】 本発明は合成樹脂用帯電防止剤に関する。さらに詳しく
はポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂
、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル酸樹脂に練り込
んで、帯電防止効果がすぐあられれ、しかもその効果が
高く、かつ永久性効果を有する帯電防止剤組成物に関す
る。

合成樹脂はすぐれた絶縁性を有しており、その性質が利
用されているが、いったん帯電すると、導電性が低いた
めリーク１がたく、種々の静電気障害を起し、問題とな
っている。すなわら、成型加工時、または加工後の製品
に対して帯電によるホコリの付着が起り、流通上さらに
使用上厄介な問題となっており、帯電した静電気による
電撃のため火災、怪我等の事故の原因にもなり、また計
器類の誤差の発生の基にもなる。これらの問題の解決に
対し強い要望がある。また最近は樹脂を電子機器用基材
として用いるに際して帯電によるホコリ付着問題は厳し
く、一層帯電防止に対する要望が強くなって来ている。

また最近プラスチックの表面に塗装したり、メッキした
りする表面加工が増えて来ており、このようなケースで
の帯電が、表面加工の際に影響があり、さらに加工工程
のスピードアップに伴ない、成型して次の加工までの短
い時間の間にも、帯電防止性能を持つことが要求される
ようになっている。

つまり樹脂の使用において、永久性の帯電防止性能と共
に加工時における帯電防止性能の付与も要求されるよう
になって来ており、永久性にさらに成型後すみやかに効
果の出て来る帯電防止剤の要望がある。

以上のような状況に対して、永久性の帯電防止剤に関す
る提案が多くあるが、成型後すみやかに効果の出て来る
ものは練り込み型では極めて少（、例え効果があっても
その度合は極めて低く、従来の永久性帯電防止剤は、成
型後効果が出て来るのに樹脂の種類により差があるが、
早くて２〜３日後からその帯電防止剤の持つレベルの効
果に到達し、その後１〜２年或いは数年その効果を持続
する。そのような効果を示す帯電防止剤として、種々の
化合物か報告されている。ポリオレフィン用静電防止剤
として、オレフィンオキサイドとアルカノールアミンと
の反応Ｊこより得られるβ−ヒドロキシアルキル−Ｎ−
ヒドロキシルアミンの混合物が知られている（特公昭３
９−５７５６１　’）が、これは永久性の帯電防止能は
あるが、成型直後の効果がなく、効果の出て来るのに数
日を要し、上に述べたような成型後すぐ加工したりする
場合には適していない。さらに、β−ヒドロキシアルキ
ル−Ｎ−エタノールアミンとＮ、Ｎ−ジ（β−ヒドロキ
シアルキル）−Ｎ−エタノールアミンの混合物を帯電防
止剤として、ＡＢＳ樹脂（特公昭５０−１４２６１＞と
ポリスチレン樹脂（特公昭５１−７４９９　）に適用し
た特許が出願されているが、これらも永久性効果はある
が、成型直後の効果が低く、上に述べたような用途には
適用が困難である。また後２者はβ−ヒドロキシアルキ
ル−Ｎ−エタノールアミンとＮ、Ｎ−ジ（β〜ヒドロキ
シアルキル）−Ｎ−エタノールアミンの混合物力、β−
ヒｌ／。

キシアルキル−Ｎ−エタノールアミン単独より効果があ
るとしているが、β−ヒドロキシアルキル−Ｎ−エタノ
ールアミンが単独またはその含量が多い程効果が高いこ
とより、効果のレベルが低く永久的効果も十分ではない
。

またこれら上記の帯電防止剤は、耐久性、効果の回復性
を見るために繰り返し水洗を行った場合、効果の回復性
が遅く、水洗の回数により効果が低下して行く欠点があ
る。

以上のようにこれまで報告されている多くは、永久性の
帯電防止効果を目的としており、成型後すぐ効果□が出
て、かつ永久性のある効果を有するものとして考えられ
たものではなく、かつこれらの耐久性効果もレベルが低
く長期にわたって高い帯電防止効果を有するものではな
い。また即効的に効果の出て来るものとしても多くの化
合物や組命」籟Ｊ＋４４＆　％；　＋：　＋Ｉ−ｒ＋　
％　１−ｈ＜　　　’ｒ　　ｈ　　Ａ　Ｉ→ｌ−Ｆ　Ａ
　、　Ｍ−ｂ　ｈ’を効果はあるが、その持続性がなく
、また永久性の帯電防止剤と混合することは不可能か、
反って効果を低下させ′てしまう等の欠点がある。

本発明はこのような点に着目して考え出されたものであ
り、成型加工や練り込み後数時間で効果が出始め、１日
で高いレベルの効果をあられし、その効果が永久的と云
える１〜２年から数年間継続するものである。すなわち
本発明は一般式（１）で示される１２−エポキシアルカ
ン （但し、ＲＩは炭素数１０〜２８のアルキル基を示す）
とモノエタノールアミンとを反応して得られる反応生成
物（Ａ１７０〜９７重量％と、一般式（２）で示される
アラニン型両性界面活性剤 Ｒ２−Ｎ　−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ００Ｍ　　・・・・・・・
・・（２）〔但し、Ｒ２は炭素数８〜２８のアルキル基
、アルケニル、２ヒドロキシアルキル基のいずれか、Ｍ
ハＨ，Ｎａ％に、Ｃａ、モノエタノールアミンのアンモ
ニウム基、ジェタノールアミンのアンモニウム基、ト１
１エタノールアミンのアンモニウム基より選ばれたる１
種、Ｒ３はＨ，ＣＨ３−１−（ＣＨ２ＣＨ２０）　ｎ　
Ｈ（ｎは１〜．２０）、−ＣＨ２ＣＨ２Ｃ００Ｍ　（Ｍ
は上記と同じ）を各々示す〕　３〜３０重景％と、より
成る合成樹脂用帯電防止剤組成物である。

本発明で用いる］２−エポキシアルカンは、工、ポキシ
環に炭素数１０〜２８ケのアルキル基を有しており、こ
れらの炭素数の１．２−エポキシアルカンを単独または
゛２種以上混合して用いる。

】２−エポキシアルカンとモノエタノールアミンの反応
生成物は１２−エポキシアルカン１モルとモノエタノー
ルアミン１〜６モルとヲ反応して得られる。この反応は
上記の原料を反応器中にて不活性ガス下で１１０〜１５
０℃にて加熱することにより行われる。ここに得られる
反応生成物は一般にはモノエタノールアミン分子中の１
ケの活性水素に、１．２−エポキシアルカン１分子が付
加反応して得られる化合物（以下これを「１−１付加体
」と記す）左、モノエタノールアミン分子中の２ケの活
性水素に２分子の１．２−エポキシアルカンが反応して
得られる化合物（以下これを「２−１付加体」と記す）
の混合物であり、その混合比は重量比にて「１−１付加
体Ｊ　：　ｒ２−１付加体Ｊ−１０：０〜７：３が良く
、出来る限り、「１−１付加体」が多い方が効果も高く
好ましい。混合物中「２−１付加体」が３０％を越えた
ものは効果が低く実用的範囲よりはずれる。

「１−１付加体」と１２−１付加体」の混合比は全アミ
ン価、部分アミン価、三級アミン価を測定し、それと三
級アミン化合物（ｒ２−１付加体」）の理論分子量とよ
り求める。アラニン型両性界面活性剤（以下「反応生成
物（Ｂ）」と称す）は次のようにして製造されたものを
用いる。

すなわち、アルキルまたはアルケニルアミンとアクリル
酸メチルとの反応からＮ−アルキル（アルケニル）β−
アミノプロピオン酸メチルまたはＮ−アルキル（アルケ
ニル）β−イミノジプロピ・オン酸メチルを生成させた
のち、これを加水分解し、そのまま（酸）、または金属
塩またはアミン塩とする方法。また長鎖アルキレンオキ
シドとモノエタノールアミンとの反応により、Ｎ−ヒド
ロキシエチルＮ−２−ヒドロキシアルキルアミンを生成
させ、これにアクリル酸メチルを付加反応させたのち加
水分解し、そのまま（酸）、または金属またはアミン塩
とする方法などが挙げられる。

これらの生成物を生成するに到る反応は一般に知られて
いる方法による。以上のようにして得られる化合物とし
て、下記の例が挙げられるが、これら（こ限定されるも
のではない。

ＣＩ２　Ｈｚｓ　ＮＨＣＨ２ＣＨ２Ｃ００Ｎ＆　　−−
−−１８）（Ｃ＋ｚＨ２５ＮＨＣＨｚＣＨ２ＣＯＯ）２
ｃａ　　−−−−（ｂ）ＣＩ２　Ｉ２５　ＮＨＣＨ２Ｃ
０ＯＨ・Ｉ２　ＮＣＨ２０Ｈ−（ｃＩＣ＋５Ｈ３７Ｎ（
ＣＨｚＣＨｚＣＯＯＮａ）ｚ　　・・曲曲曲・［ｄ）’
　　（Ｊｆ−１ 以上のようにして得られた反応生成物（５）７０〜９７
重量％と、反応生成物（Ｂ）３〜３０重量％とを混合す
るが、両反応生成物を溶解し、均一に混合したのち製品
とするのが、一定した効果を得る上で好ましい。

以下比較例、実施例により本発明を説明する。

これに用いた反応生成物（２）及び反応生成物（Ｂ）の
組成を表−１，２に示す。

表−１反応生成物（２）の組成 表−２ 次に表−１の反応生成物人と表−２の反応生成物（Ｂｌ
の比率（重量）を変えて混合し、合成樹脂に練込んで帯
電防止性を測定し、その結果を表−３に示す。試験方法
は次の通り。

（１）測定用プレートの作成 １）ポリスチレンプレート（以下「Ｈ■−Ｐｓ」と記す
）：耐衝撃性ポリスチレンに対し１．５重量％の試料（
表−３のＮα１〜１８）を加えて、均一に混合後、押出
成型機にて、帯電防止剤配合ペレットを作成し、それを
次に射出成型機にて２２０−２３０℃で、厚さ３ｍｍの
プレートに成型した。

＋ｉ　）　　ＡＢＳ　フレー　）　（以下ｒＡＢＳＪと
記す）：　ＡＢＳ樹脂をポリスチレンプレート同様に処
理してＡＢＳプレートを得た。

１１１）高密度ポリエチレンプレート（以下ｒＨＤ−Ｐ
ＥＪと記す）：高密度ポリエチレン樹脂に０．５重量％
の試料（表−３のぬ１〜１８）を加え、均一に混合後、
押出成型機を通してペレットを得、それを２００〜２１
０℃で、射出成型して３ｍｍ厚さのプレートを得た。

＋Ｖ）　ポリプロピレンプレート（以下ｒＰＰＪと記す
）：ポリプロピレン樹脂をポリエチレンプレートと同様
に処理してポリプロピレンプレートを得た。

（２）帯電防止性の測定 測定用プレートにつき、成型直後、成型２日後、成型７
日後、成型２ケ月後の静電気帯電後の半減期（秒）を、
スタチックオネストメーター（宍戸商会製）を用いて測
定し、帯電防止性を測定した。

（３）測定結果 表−３の測定Ｎα１〜２．８〜１１．１７〜１８は本発
明の範囲外にあり、測定Ｎ１１３〜７．１２〜１６は本
発明の範囲内に入るものである。

それらの測定結果より １）反応生成物（Ａｔ：反応生成物（Ｂｌの混合比が９
７＝３から７０　：　３０の範囲のものが、成型直後か
ら２ケ月後まですぐれた帯電防止性を示した。

１１）反応生成物（２）、反応生成物（Ｂ）の各々単体
より、両者を混合したものの方が、成型直後よりすぐれ
た帯電防止性を示した。

以下表〜４に実施例による測定結果を示す。試料に表−
１の反応生成物（２）と表−２の反応生成物（Ｂ）を用
い、その混合比率（重量）か（Ａ）　：　（Ｂ）＝９０
　：　１０より成り、測定用プレートの作成、帯電防止
性の測定は先に述べた方法により行い、測定を行った。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（１）で示される１，２−エポキシアルカン
   ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・・・・（１）（但し、Ｒ＿１は炭素数１０〜２８
   のアルキル基を示す）とモノエタノールアミンとを反応
   して得られる反応生成物（Ａ）７０〜９７重量％と、一
   般式（２）で示されるアラニン型両性界面活性剤 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・・・・・・・
   ・・・・・・（２）〔但し、Ｒ＿２は炭素数８〜２８の
   アルキル基、アルケニル、２ヒドロキシアルキル基のい
   ずれか、ＭはＨ、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、モノエタノールアミ
   ンのアンモニウム基、ジエタノールアミンのアンモニウ
   ム基、トリエタノールアミンのアンモニウム基より選ば
   れたる１種、Ｒ＿３はＨ、ＣＨ＿３−、−（ＣＨ＿２Ｃ
   Ｈ＿２Ｏ）−＿ｎＨ（ｎは１〜２０）、−ＣＨ＿２ＣＨ
   ＿２ＣＯＯＭ（Ｍは上記と同じ）を各々示す〕３〜３０
   重量％とより成ることを特徴とする帯電防止剤組成物。