JPS6262837A - 防錆効果を有する帯電防止剤 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、合成樹脂用の新規なる防錆効果を有する帯電
防止剤に関するものである。一般に高分子材料は電気絶
縁性が高いために、摩擦、接触等によって発生した静電
気は、容易に高分子材料から除去されず、種々の危険を
引き起こすことが知られている。

例えば、特に合成樹脂については、静電気による電撃性
と引火性、印刷作業と包装作業の困難性あるいは塵埃の
付着性等といった製造加工あるいは商品化に至る過程に
おいて面倒な問題を引き起こす・本発明に係る防錆効果
を有する帯電防止剤は、合成樹脂製品への練り込みとか
、合成樹脂製品の表面への直接的付着あるいは塗料、イ
ンキ、可望剤、接着剤等への添加という間接的付着等に
よって上記した嫌悪すべき欠点を除去し、最良の効果を
発揮するものである。また、本発明製品は合成樹脂製品
の帯電を防止するばかりではなく、一般の合成樹脂製品
の成型に関係する金属類、例えば成型用金型、ローラー
、切削加工用具等の腐食５汚損の防止にも大いに役立つ
防錆効果をも有しているものである。

〈従来の技術とその解決すべき問題点〉最近開発されつ
つあるカチオン型帯電防止剤は、従来のアニオン型、非
イオン型あるいは両性型の帯電防止剤に比較して帯電防
止効果が優れているといわれている。しかし乍ら帯電防
止効果の優れたカチオン型帯電防止剤といえども、その
成分としてハロゲンアニオン、硫酸アニオン、硝酸アニ
オンのような鉱酸アニオンを含有している第４級アンモ
ニウム塩型の構造を有するものが殆んどであり、化学安
定性とか熱安定性が充分でないものが多い。その結果と
してこれらの帯電防止剤は、その使用方法に自ら限界が
あり、特定の使用条件下ではｔ酸アニオンの存在が非常
に大きな欠点として現われてくるものが多く、例えば、
合成樹脂に添加して加熱加圧成型する場合には、成型金
型の鉱酸アニオンによる発錆が重大な問題となることが
よ（知られている。

く問題点を解決するための手段〉 本発明者らは、上記した帯電防止剤の諸欠点を解決する
ため、鉱酸アニオンを含まない塩、電荷移動錯体３分子
化合物、キレート化合物等を各種合成して、永年にわた
りその性能試験を行ってきた結果、今般、遂に利口すべ
き新しい防錆効果を有する帯電防止剤を創製するに至っ
たものである。本発明者らは、窒素原子が１．３−位置
に存在して５〜６員環を構成している異節環状アミンと
２−位置に電気的陰性基を有している芳香族系カルボン
酸とからなり且つ結晶性物質であることを特徴とする防
錆効果を有する帯電防止剤を開発し、その性能が従来の
帯電防止剤よりも優れており各種の用途に満足して応用
し得ることを見出したのであ条。

本発明にいう窒素原子（Ｎ）が１．３−位置に存在して
５〜６員環を構成している異節環状アミンとは、主とし
て１式〜３式の一般式で示される基本骨格を有している
アミンである。１式〜３式においてＡ９Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｂ
、Ｆは水素原子又はその他の原子団（これらは主として
炭化水素基であり各々同一であっても別異であってもよ
い）であり、それらは構造によって有っても無（でもよ
く、且つ環内の点線は環を形成する結合のいずれかの結
合が２重結合であってもよいことを示すものである。そ
して２重結合である場合にはＡ、Ｂ、Ｃ，、Ｄ、Ｅ、Ｆ
のいずれかは欠除している。

１式　　　２式　　　３式 １式〜３式の基本骨格を有するアミンの代表的なものは
１．３−イミダゾール、２−イミダゾリン、イミダゾリ
ジン、ピリミジン、テトラヒドロピリミジン、１．３．
５−トリアジン、ベンゾイミダゾール、プリン及びプテ
リジンよりなる群より選ばれた少なくとも一つ以上の化
合物であってその具体的な化合物は次のとおりである。

即ち、２−メチル−１■−イミダゾール、２−エチル−
１■−イミダゾール、２−エチル−４−メチル−ＩＨ−
イミダゾール、２−フェニル−ＩＨ−イミダゾール、２
−フェニル−４−メチル−ＩＩＩ−イミダゾール、２−
イソプロピル−ＩＨ−イミダゾール、２−シクロヘキサ
ン−ＩＩＩ−イミダゾール、２−メチル−２−イミダプ
リン、２−エチル−２−イミダプリン、２．４−ジメチ
ル−２−イミダプリン、２−エチル−４−メチル−２−
イミダゾリン、２−メチルイミダゾリジン、２−エチル
イミダゾリジン、２．４−ジメチルイミダゾリジン、２
−メチル−４−エチルイミダゾリジン、２−メチルピリ
ミジン、２−エチルピリミジン、２．５．６−　トリメ
チルピリミジン、４−メチル−１，２，５，６−テトラ
ヒドロピリミジン、４−エチル−１，２，５，６−テト
ラヒドロピリミジン、２−メチル−３，４，５，６−テ
トラヒドロピリミジン、２−メチル−１，３，５−トリ
アジン、２−エチル−１，３，５−トリアジン、２，４
．６−１−ジメチル−１，３゜５−トリアジン、ヘンシ
イミダゾール、２−メチルベンゾイミダゾール、２−エ
チルベンゾイミダゾール、カフェイン等である。

次に本発明にいう２−位置に電気的陰性基を有している
芳香族系カルボン酸の代表的なものを示すと例えばフタ
ル酸、２−ハロゲノ安息香酸、２−ニトロ安息香酸、２
−ニトロトルイル酸、２−ニトロフタル酸、２−ニトロ
イソフタル酸、２−シアノ安息香酸、２−トリフルオロ
安息香酸、２−フェニル安息香酸、１，２．３−ヘンゼ
ントリカルボン酸、１，２．４−ベンゼントルカルボン
酸、１．２．５−ヘンゼントリカルポン酸、ベンゼンテ
トラカルボン酸、２−アセチル安息香酸、２−ベンゾイ
ル安息香酸、α−ナフタリンカルボン酸、ナフタリンジ
カルボン酸、アントラセンカルボン酸、アントラセンジ
カルボン酸及びアントラキノンカルボン酸等である。

本発明に云う異節環状アミン（これを一般式で表すとＲ
＋　Ｒｚ　Ｒｓ　Ｎ　）と２＝位置に電気的陰性基を有
している芳香族系カルボン酸（これを一般式で表すとＲ
，Ｃ００Ｈ）とからなる結晶性化合物とは一般に次の反
応によって生成する室温で結晶性または結晶性固体より
なる物質である。

Ｒ，Ｒ，Ｉ？、Ｎ＋Ｒ，Ｃ００Ｈ −（Ｒ４ＣＯＯ）”・（Ｎ　Ｉ−Ｉ　Ｒ３Ｒ２ＲＩ）−
この式では異節環状アミンと芳香族系カルボン酸とから
の最も筒車なモル対モルのアミンカルボン酸塩が生成し
たことを示すが、異節環状アミンとカルボン酸の存在比
、つまり使用比は実際には酸の構造と酸度、アミンの構
造と塩基度あるいはその他の配位化合物形成能、分子化
合物形成能等を勘案して決定されるべきであり、特に本
発明では組成如何よりもこの反応生成物が室温で結晶性
物質であることが肝要である。

上記の反応の場合に用いられる溶媒としては水又は極性
溶剤が主として用いられ、特にアルコール類、ケトン類
、エステル類が有効に用いられ、例えばメタノール、エ
タノール、イソプロビールアルコール、アセトン、メチ
ルエチルケトン等の単体もしくはこれらを主成分とする
混合溶剤が工業的にを利である。

本発明でいう異節環状アミンとカルボン酸の使用割合は
反応生成物が室温で結晶性物質である条件を満足させる
ため実際にはそのモル比が１：０．１〜１０、特に好ま
しくは１：０．５〜６に調整して用いることが多いので
ある。またＣ　ＯＯＩｆ基が分子中に多く存在するカル
ボン酸は、その分だけ異節環状アミンの割合を増加して
用いることができるのは当然である。

例えば、カルボン酸がＣ０ＯＨ基を２個有する場合は、
異節環状アミンと芳香族カルボン酸の使用割合をそのモ
ル比が２：０．５〜６において用いることが望ましいこ
とになる。

本発明に係る防錆効果を有する帯電防止剤を合成樹脂製
品、合成樹脂フィルム等に用いる場合は、本薬剤を付着
さセるに際し、一旦？８液または分散液にして付着させ
た後、付着面を乾燥したり、加熱したり、加圧したり、
あるいは摩擦したりして付着状態をより均一化すると共
に微細な本物質の結晶性物質を析出させることによって
防錆効果を有する帯電防止作用を増強させることができ
る。また本物質の融点もしくは軟化点以上に加熱して塗
布することも一案である。勿論本製品の付着方法として
は、塗布。

印刷、噴霧、浸漬、スピナー塗布等のいずれでも適用で
きるのである。

以下、本発明の技術的内容を実施例について説明する。

〈実施例１〉 ０−ニトロフェニル酢酸１モルと２−フェニル−ＩＨ−
イミダソ゛−ル１モルをそれぞれメタノールに？容解し
て反応させて結晶性の塩を合成する。次いでこの塩をメ
タノールに溶解して、固形物が１重量％のメタノール溶
液に作り上げる。この溶液をポリエステルフィルムにグ
ラビアコーティング（１５０線、へ夕飯）し、充分に乾
燥して塗布フィルムを作った後、合成繊維の織布地で約
１０回塗布面を摩擦処理して表面を均一にした後、非塗
布面を合成繊維の織布地で２０回激しく摩擦して静電気
を発生させた後、このフィルムを良く乾燥したたばこの
灰に徐々に近づけていき、灰が静電気により付着するの
に要する距離を測定した。一方、上記の塗布フィルムの
耐熱試験のため１６０℃のオーブンに３０秒間保った。

上記と同様にして静電気を発生させ灰の付着距離を測定
した。

以上の結果は、表１、表２及び表３に示される。

なお、表２、表３はそれぞれ上記の耐熱試験前と耐熱試
験後のアルミニウム薄着筒に対する防錆効果を有する帯
電防止剤の作用の判定を示したものである。

〈実施例２〉 ０−アセチル安息香酸１．２モルと２−フェニル−ＩＨ
−イミダゾール１．１モルをイソプロパツールに溶解し
て反応させて結晶性の塩を合成する。次いでこれを固形
分が１．８％になるようにイソプロパツールに溶解する
。この溶液を実施例１と同様にしてポリエステルフィル
ムに塗布した後、実施例１と同様に測定した。

その結果は、表１、表２、表３の通りである。

〈実施例３〜５〉 実施例３〜５は実施例１と同様にして防錆効果を存する
帯電防止剤のエタノール溶液を作って、その効果をポリ
エステルフィルムについて調べた。表１には実験に使用
した異節環状アミンと芳香族系カルボン酸の化合物基を
示し、表２、表３にはそれぞれの耐熱試験前と耐熱試験
後の帯電防止剤の効果並びにアルミニウムに対する防錆
効果の測定結果を示した。なお、比較のため防錆効果を
有する帯電防止剤未塗布のポリエステルフィルムも同様
にして、静電気を発生させ灰の付着距離を測定した。こ
れらの結果も表２、表３の未塗布として比較例の欄に示
した。

表１゜ 表２゜ 表３゜ ※帯電防止効果の判定については次の基準に従った。

優−−−−−−−Ｑ　ａｓ以上１０１未満良・−−−−
−−−１０１以上２０■１未満可−−−−−一・・−２
０重層以上３０龍未満不可−−−−−３０重１以上 防錆効果の判定については次の基準に従った。

１試験　■ アルミニウム蒸着を施したポリエチレンテレフタレート
フィルムのアルミニウム蒸着面にそれぞれの帯電防止剤
溶液をグラビアコーティング（１５０線、ヘタ版）し、
風乾後恒温、恒温（６０℃、９５％ＲＨ）に保ち１２０
時間後にアルミニウム蒸着面の腐蝕状態をカチオン系帯
電防止剤を用い同様の試験を行ったものと比較し防錆効
果の判定とした。これらの結果を表３に示した。

試験■ 鉄箔をラミネートしたポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの鉄箔面にそれぞれの帯電防止剤溶液をグラビアコ
ーティング（深さ２５μｍ、１５０線）し、風乾後恒温
、恒温（６０℃、９５％ＲＨ）に保ち１２０時間後に鉄
箔面の腐蝕状態をカチオン系帯電防止剤を用い同様の試
験を行ったものと比較し防錆効果の判定表した。これら
の結果を表３に示した。

〈発明の効果〉 本発明の完成によって非常に利用範囲の広い防錆効果を
有する帯電防止剤が確立された。高分子材料に最適の防
錆効果を有する帯電防止剤が開発され、特に本発明製品
は合成樹脂製品の表面処理において絶大な効果を発揮す
るものであることが明らかにされた。本発明は各種高分
子材料、合成樹脂製品並びにその諸加工品の製造あるい
は使用に対して安定性と作業性の向上を約束するもので
あり、また従来の鉱酸アニオンを有する第４級アンモニ
ウム塩型の梼造を有する帯電防止剤の有する諸欠点を解
消し得るに足るものであり、各種の産業に及ぼす本発明
の優良な効果は甚大なものであると言い得るのである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）窒素原子が１，３−位置に存在して５〜６員環を
   構成している異節環状アミンと２−位置に電気的陰性基
   を有している芳香族系カルボン酸とからなる結晶性物質
   であることを特徴とする防錆効果を有する帯電防止剤。
2. （２）異節環状アミンが、１，３−イミダゾール、２−
   イミダゾリン、イミダゾリジン、ピリミジン、テトラヒ
   ドロピリミジン、１，３，５−トリアジン、ベンゾイミ
   ダゾール、プリン及びプテリジンよりなる群より選ばれ
   た少なくとも一つ以上の基本骨格を有しているアミンで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の防
   錆効果を有する帯電防止剤。
3. （３）芳香族系カルボン酸が、フタル酸、２−ハロゲノ
   安息香酸、２−ニトロ安息香酸、２−ニトロトルイル酸
   、２−ニトロフタル酸、２−ニトロイソフタル酸、２−
   シアノ安息香酸、２−トリフルオロ安息香酸、２−フェ
   ニル安息香酸、１，２，３−ベンゼントリカルボン酸、
   １，２，４−ベンゼントルカルボン酸、１，２，５−ベ
   ンゼントリカルボン酸、ベンゼンテトラカルボン酸、２
   −アセチル安息香酸、２−ベンゾイル安息香酸、α−ナ
   フタリンカルボン酸、ナフタリンジカルボン酸、アント
   ラセンカルボン酸、アントラセンジカルボン酸及びアン
   トラキノンカルボン酸よりなる群より選ばれた少なくと
   も一つのカルボン酸であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の防錆効果を有する帯電防止
   剤。