TW510912B - Antistatic agents, coatings and adhesives - Google Patents

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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510912
五、發明說明（ί ) 【發明說明】 [本發明的技術領域] 抗靜電劑、塗料及黏合劑可用於各種工業材料之製造 中；如熔融或昇華型熱轉移油墨色帶及積層的包裝材料。 當使用作爲塑膠用的黏著底劑或作爲黏合劑時，保持這些 材料的抗靜電性而不會降低它們在低周圍溫度下的抗靜電 感應性。 [先前技藝] 目前使用中的主流抗靜電材料係界面活性劑，而它們 的抗靜電性大部分係依賴於水分介入所產生的離子導電性 。因爲在低的周圍溫度下離子導電性會減少，所以必須調 整作爲抗靜電措施用的抗靜電劑之量以反映濕度的變化， 如冬天與夏天之不同的濕度程度。 [本發明所要解決的問題] 目前的抗靜電劑存在不同的問題。使用界面活性劑當 作抗靜電劑的問題係在於其之滲出效應，由於大量使用界 面活性劑會干擾積層膜的黏著強度。雖然較宜採用聚合物 型的抗靜電劑，但是它們的抗靜電性亦依賴於離子導電性 ，且亦對低的周圍濕度敏感。 [解決問題的方式] 本發明目標在於尋找一種具有離子載體之特性的物質 ，以防止離子導電性的減少。 硏究結果達成以下發明。 [化學結構-1] 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------------訂---------線· (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 510912 A7 B7 — 五、發明說明（2 )
R
Ri HOCH2CH2N+ — R2(R4〇S03) 1·此抗辞電劑係一種四級錢鹽’具有化擧結構]所示的糸士 構。其係一種基於院基的試劑’其中R1、R2&R3/之碳Ζ 爲C1-C5，而R4之碳數爲C1-C2。 2·藉由將申請專利範圍第1項之四級銨鹽抗靜電劑加到水 溶性聚合物及水性乳化聚合物型樹脂材料^辱 靜電塗料及黏合劑。 3 ·藉由將申請專利範圍第1項之四級銨鹽抗靜電齊彳力卩到可 溶於酮類、酯類及醇類溶劑內的聚合物型樹脂材料中所 製得之抗靜電塗料及黏合劑。 [效力] 本發明減輕靜電所引起的潛在問題，不會降低聚合物 樹脂產品在低周圍濕度下的抗靜電傳導性。 [執行本發明的模式] 當具有四級銨鹼的丙烯酸共聚物使用於化學鏈上當作 聚合物型抗靜電黏著底劑時，底劑的表面電阻在50-60%周 周圍濕度下爲108-101()Q/Cm2，反映足夠的抗靜電性。然而 ，表面電阻在15-20%周圍濕度下增加至10n-1013Q/cm2， 顯示可觀地減少抗靜電性之傾向。此問題尤其發生在低濕 度的期間如冬天。 然而抗靜電的減少不僅是由低濕度所引起的。聚合物 型抗靜電劑暴露於低溫狀態下時亦可觀察到由於聚合物在 5 ^紙張足度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）> " " --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510912 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 分子空間內的自由運動所導致的表面電阻增加。 將申請專利範圍第1項所指定的四級銨鹽加到申請專 利範圍第2項中的上述黏著底劑可以解決在低周圍溫度和 濕度下的抗靜電性能減少。此方法不僅適用於黏著底劑化 合物而且亦適用申請專利範圍第3項中的黏著劑化合物， 具有同樣的效果。 將申請專利範圍第1項中的四級銨鹽加到聚醚多元醇 樹脂溶劑中以使申請專利範圍第3項中的黏合劑與聚異氰 酸鹽反應而可獲得塑膠積層膜在低周圍濕度下之有效抗靜 電性能。用胺甲酸酯黏合劑時此係特別真實的。 可將申請專利範圍第1項中的化學化合物加到印墨之 黏合劑或介質成分以便改善印墨的抗靜電性能。 組合申請專利範圍第1項之化學化合物的丙烯酸酯(包 含甲基丙烯酸酯)與丙烯酸共聚物產生一種高耐熱性的抗靜 電聚合物。此聚合物與環氧化合物之合倂成分可以產生一 種耐熱性抗靜電塗料，當其於15(TC的溫度下暴露6〇分鐘能 保持其抗靜電性。然而，此聚合物基本上是導電的，而且 在低周圍濕度下其抗靜電性會減少。在此情況中，將申請 專利範圍第1項之化學化合物加到上述聚合物成分中可防 止在低周圍溫度下抗靜電性能的減少。 以硫酸一院酯來院基擴化二甲基胺基乙醇使具有申請 專利範圍第1項中的化學結構-丨之四級銨鹽可產生四級化 合物。本發明的四級化合物係由硫酸二甲酯或硫酸二乙酯 所構成的具有化學結構-2及化學結構-3之化合物。 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 510912 A7 B7
五、發明說明（4 [化學結構-1]
Ri HOCH2CH2N+ — R2(R40S03)· \ R3 [化學結構-2] CH: HOCH2CH2N+ — CH3(CH30S03)- \ ch3 [化學結構-3] ch3 HOCH2CH2N+ — CH3(CH3CH2OS〇3)· \ ch2ch3 些四級化合物的丙烯酸酯(包含甲基丙烯酸酯)係有效 作抗靜電丙烯酸共聚物的共聚單體，而它們的共聚物 係作爲上述耐熱性抗靜電黏著底劑的主成分是極有用的。 將化學結構-3加到此黏著底劑於對抗低濕度是特別有效。 再者，乾積層物用的抗靜電黏合劑，以前係無可取得 的，現在可藉此四級化合物之端基與OH基及異氰酸鹽NCO 基反應而達成。以下用一些實例來說明結構及性質。 [實例1] 由成分（其之主要組分一種IPA/水基溶劑的溶液）來達 成具有極佳抗靜電性和耐熱性的塗料。此塗料原料係一種 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 510912 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 丙烯酸.共聚物，學結構-2)之甲基丙烯酸酯（D|SQ)/ 甲基丙烯酸甲酯（n1)/丙烯酸乙酯（EA)/丙烯酸（AA)構 成，加有多官能環氧化合物當作交聯劑及聚乙亞胺當1乍交 聯觸媒。當以上塗料在表面處理過之PET膜上塗被、乾燥 及硬化後，測量常溫下及加熱後的表面電阻。 測量値如下： (表面電阻） 1. 常溫下：3-5X 109Q/cm2
2. 於 150°C加熱60分鐘後：4-6Xl09Q/cm2 測量環境：溫度=20°C，濕度=50%RH
[實例2] 在將10°/。化學結構-3化合物加到實例1中的塗料化合物 之聚合物固態物質後，測量於20°C溫度及20%濕度下的表 面電阻。 (表面電阻） 1.實例2的塗覆產品：5.5X109Q/cm2 1.實例1的塗覆產品：6.5 X 109Q/cm2 [實例3] 使用異氰酸鹽型胺甲酸脂黏合劑與化學結構-3成分合倂 的組合物來結合OPP膜(20微米)和PE(30微米)而產生的積層 膜係顯現低的摩擦靜電伏特，完成極佳的抗靜電膜。黏合 劑的配方示於表1及表2中。 ---------——------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510912 A7 B7 五、發明說明（6 ) [表 1]. 1)黏合劑之配方 產品名稱 型 基劑 交聯劑 LX-783A KA-75 芳烴型 芳烴型 成分 聚醚多元醇 聚異氰酸鹽 的產品。 70% 75% 瑢劑 醋酸乙酯 [表2] 2)黏合劑之配方比率： 配方比率 固體物質 固體重量 基劑 200克 70% 140克 交聯劑 100克 75% 75克 溶劑 550克 - - 總共 850克 25.29% 215克 溶劑=醋酸乙酯 --------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) [表3 ] 3)化學結構-3(以下稱作SSC)黏合劑之配方比率 配成的黏合 劑 固體物質 比率 SSC混 合物的 量 配方對固 體物質的 比率 (1) (2) 100% 100% 25.29% 25.29% 0克 5克 0% 18.5% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4) 黏合劑的實際塗覆量：3克/平方公尺。 5) OPP/PE乾積層膜的黏著強度： 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510912 A7 B7 五、發明說明（7 ) (於40°C溫度下老化48小時後） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ⑴配成的產品不含SSC : LLDPE破損 (2)配成的產品含SSC : LLDPE破損 6) 0PP/PE乾積層膜的抗靜電性能： (於40°C溫度下老化48小時後） (1) 配成的產品不含SSC ··表面摩擦靜電伏特32‘Gkv· ’ 吸灰試驗=存在 (2) 配成的產品含SSC :表面摩擦靜電伏特l.5kv· ’ 吸灰試驗=不存在 7) 乾積層膜的透明性： (於40°C溫度下老化48小時後） (1) 配成的產品不含SSC :極佳的透明性 (2) 配成的產品含SSC :極佳的透明性 [本發明的效果] 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 按照以下，本發明所提出的抗靜電劑在低周圍濕度及 溫度下具有極佳的抗靜電性能，且係高度有效於預防各種 聚合物樹脂產品在這些環境狀態下的靜電問題。本發明特 別有效於預防昇華型熱轉移油墨色帶的靜電困擾。 其它申請案： 1·胺甲酸酯油墨黏合劑用的抗靜電劑。 2·胺甲酸酯塗料黏合劑用的抗靜電劑。 3.防水塗覆物用的抗靜電劑。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 510912 A7 _B7_ 五、發明說明（S ) 4. 軟性PVC用的抗靜電黏著底劑。 5. 水型PS墨介質用的抗靜電劑。 6. 獲得抗靜電異氰酸鹽化合物用的改質劑。 7. 抗靜電胺甲酸酯型AC劑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. A8B8C8D8 510912 六、申請專利範圍 其中I，R2及R3分別爲具有1到5個碳原子之烷基 ，且R4爲具有1到3個碳原子之烷基，其包括添加四級銨 鹽到聚合物型樹脂材料中，以提供抗靜電塗料或黏合劑組 成物，其中四級銨鹽在聚醚多元醇樹脂溶劑中與聚異氰酸 鹽反應。 6. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中四級銨鹽爲 下式la : la /CH3 HOCH2CH2N^—CH3 (CH3OSO3)· ch3 o 7. 根據申請專利範圍第5項之方法，其中四級銨鹽爲 下式lb ·· lb ,CH3 hoch2ch2n^-ch3 (ch3ch2oso3)· ch2ch3 〇 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 月*TV日 j£補充 ..Ή 申請曰期 案 號 公η (。(ί个 類 別 以上各欄由本局填註） A4 C4 510912 雲|專利説明書 中 文 抗靜電劑、塗料及黏合劑 發明 新型 名稱 煩讀委Dn明二、：Λ^^ΪΕ後是否變更原實質内^經濟部智总^4岣^工消赍合作社印製 發明 創作 人 三、申請人 英 文 姓 名 國 籍 住、居所 姓 名 (名稱） 國 籍 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 Antistatic agents, coatings, and adhesives 林寬治 日本 曰本東京都大田區大森本町2 丁目1〇番2號 耶魯特克股份有限公司 曰本 日本東京都中央區八丁堀2 丁目9番1號 由利裕記 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 裝 訂 線 510912 A8 B8 C8 D8
    棘‘ 申請專利範圍 .f‘正丨 1·-種抗靜電塗料或黏合劑組成物，I包括可溶於有 機溶劑中之聚酯類型樹脂材料，該樹脂材料含有之四 級銨鹽： 曰工 HOCH2CH2N^<^—R2 (R^OSOA 'R; 其中Ri，R2及K分別爲具有1到5個碳原子之烷基 ，且R4爲具有1到3個碳原子之烷基。 2_根據申請專利範圍第1項之組成物，其中溶劑爲選 自酮類、酯類及醇類所組成之族群中。 3. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中四級銨鹽 爲下式la: la /CH3 HOCH2CH2N^-CH3 (CH3OSO3)- CH3 〇 4. 根據申請專利範圍第1項之組成物，其中四級銨鹽 爲下式lb: lb ..........................φ·ί! (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\:ΰ 線 /CH3 HOCH2CH2N^~CH3 (CH3CH20S03y ch2ch3 5.—種使用下式I之四級銨鹽之方法 HOCH2CH2N+s—R2 (R4〇S03y R3 中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐）
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