WO2024048524A1 - 帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物、その成形体およびフィルム - Google Patents
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- C09K3/16—Anti-static materials
Definitions
- the present invention relates to an antistatic agent, an antistatic composition containing the same, an antistatic resin composition containing these (hereinafter also simply referred to as a "resin composition"), a molded product thereof, and a film thereof.
- the present invention relates to an antistatic agent capable of continuously imparting an excellent antistatic effect to a resin, an antistatic composition containing the same, an antistatic resin composition containing the same, and molded products and films thereof.
- thermoplastic resins are indispensable in modern times because they are not only lightweight and easy to process, but also have excellent properties such as the ability to design base materials depending on the application. It is an important material. Furthermore, since thermoplastic resins have excellent electrical insulation properties, they are frequently used in components of electrical products and the like. However, since thermoplastic resin has extremely high insulating properties, there is a problem in that it is easily charged with electricity due to friction or the like.
- thermoplastic resin attracts surrounding dust and dirt
- the circuits may not be able to operate normally due to charging.
- electric shock If an electric shock is generated from the resin to the human body, it will not only cause discomfort to the person, but also may lead to an explosion in areas where flammable gas or dust is present.
- synthetic resin films used for packaging materials for electrical and electronic equipment and electrical and electronic parts the generation of static electricity due to charging attracts electric shocks and fine dust, causing failures of parts and equipment, and causing serious damage. It becomes a problem.
- the most common antistatic treatment method is to add an antistatic agent to synthetic resin.
- antistatic agents There are two types of antistatic agents: one is a paint-on type that is applied to the surface of a resin molded product, and the other is a kneaded-in type that is added when processing and molding the resin, but the paint-on type has poor durability.
- a large amount of organic matter is applied to the surface, there is a problem in that anything that comes into contact with the surface becomes contaminated.
- Patent Document 1 polyether ester amide is used to impart antistatic properties to polyolefin resins. is proposed. Furthermore, Patent Document 2 proposes a block polymer having a structure in which polyolefin blocks and hydrophilic polymer blocks are repeatedly and alternately bonded. Furthermore, Patent Document 3 proposes a polymer type antistatic agent having a polyester block.
- the objects of the present invention are an antistatic agent capable of continuously imparting an excellent antistatic effect to synthetic resins, an antistatic agent composition containing the same, and an antistatic resin composition containing the same. , to provide molded products and films thereof.
- the present inventors have found that a polymer compound having a predetermined structure can impart excellent antistatic performance to synthetic resins, and furthermore, It has been found that because of its excellent compatibility, it does not adversely affect the transparency of the synthetic resin. Based on this knowledge, the present inventors conducted further intensive studies and found that the above-mentioned problems could be solved by using this knowledge, thereby completing the present invention.
- the antistatic agent of the present invention comprises a diol (a1), a dicarboxylic acid (a2), a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and an epoxy compound (D) having two or more epoxy groups.
- An antistatic agent containing one or more types of polymer compounds (E) obtained by the reaction of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol ( b2), characterized in that the proportion of polytetramethylene glycol (b2) is 10 to 80 mol% with respect to the total number of moles of polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2). It is.
- the polymer compound (E) is composed of a polyester (a) obtained by a reaction between a diol (a1) and a dicarboxylic acid (a2), and a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends. It is preferable that it is obtained by a reaction between the epoxy compound (D) and the epoxy compound (D) having two or more epoxy groups.
- the polymer compound (E) includes a polyester block (A) composed of the polyester (a) and a polyether block composed of the polyether (b). (B), a hydroxyl group or carboxyl group at the terminal of the polyester (a), a hydroxyl group at the terminal of the polyether (b), and an epoxy group or epoxy group of the epoxy compound (D). It is preferable to have a structure formed by bonding via an ester bond or an ether bond formed by the reaction with a hydroxyl group formed by the reaction.
- the antistatic agent of the present invention is characterized in that the polymer compound (E) is formed by repeatedly and alternately bonding the polyester block (A) and the polyether block (B) via ester bonds. It is preferable to have a structure in which the block polymer (C) having a carboxyl group at the end and the epoxy compound (D) are bonded via an ester bond.
- the epoxy compound (D) of the polymer compound (E) is preferably polypropylene glycol diglycidyl ether.
- the antistatic agent composition of the present invention is characterized in that the antistatic agent is further blended with one or more selected from the group consisting of alkali metal salts and ionic liquids. .
- the antistatic resin composition of the present invention is characterized in that the antistatic agent is blended with a synthetic resin.
- Another antistatic resin composition of the present invention is characterized in that the antistatic agent composition is blended into a synthetic resin.
- the synthetic resin is preferably a polyolefin resin.
- the synthetic resin is preferably a polyolefin resin.
- the molded article of the present invention is characterized in that the synthetic resin is made of the antistatic resin composition of the present invention, which is a polyolefin resin.
- Another molded article of the present invention is characterized in that the synthetic resin is composed of another antistatic resin composition of the present invention, which is a polyolefin resin.
- a film is suitable as the molded article of the present invention.
- Films are also suitable as other molded objects of the present invention.
- an antistatic agent capable of continuously imparting an excellent antistatic effect to a synthetic resin, an antistatic agent composition containing the same, an antistatic resin composition containing the same, and an antistatic resin composition containing the same are provided. Molded bodies and films can be provided.
- the film of the present invention has excellent antistatic properties, is less likely to generate static electricity, is less likely to reduce its commercial value due to surface contamination due to static electricity or adhesion of dust, and has excellent transparency.
- the antistatic agent of the present invention contains one or more types of polymer compounds (E).
- the polymer compound (E) is a reaction between a diol (a1), a dicarboxylic acid (a2), a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and an epoxy compound (D) having two or more epoxy groups. It is a polymer compound obtained by The polyether (b) having hydroxyl groups at both ends is polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2), and the proportion of polytetramethylene glycol (b2) is higher than that of polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol. The amount is 10 to 80 mol% based on the total number of moles of (b2).
- a polyester obtained by reacting diol (a1) and dicarboxylic acid (a2) is preferred from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and film transparency.
- a polymer compound obtained by reacting (a), a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and an epoxy compound (D) having two or more epoxy groups is preferable.
- the polyester block (A) composed of polyester (a) , a polyether block (B) composed of a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, a hydroxyl group or a carboxyl group at the end of the polyester (a), and a polyether block (B) at the end of the polyether (b).
- the polyester block (A) composed of polyester (a)
- a polyether block (B) composed of a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, a hydroxyl group or a carboxyl group at the end of the polyester (a)
- a polyether block (B) at the end of the polyether (b).
- the hydroxyl group formed by the reaction of an epoxy group is a hydroxyl group formed by a ring-opening reaction of the epoxy group of the epoxy compound (D) with a hydroxyl group or a carboxyl group.
- the polyester block (A) of the polymer compound (E) is composed of a polyester (a) obtained by reacting a diol (a1) and a dicarboxylic acid (a2). Note that polyester (a) can be obtained by subjecting diol (a1) and dicarboxylic acid (a2) to an esterification reaction.
- the diol (a1) used in the polymer compound (E) according to the present invention includes aliphatic diols and aromatic group-containing diols.
- the diol (a1) may be a mixture of two or more.
- aliphatic diols examples include 1,2-ethanediol (ethylene glycol), 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, and 1,3-butanediol.
- 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A are preferred from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and film transparency, and 1,4-cyclohexanedimethanol is more preferred.
- the aliphatic diol since it is preferable that the aliphatic diol has hydrophobicity from the viewpoint of antistatic property, durability thereof, and transparency of the film, it is not preferable to use polyethylene glycol that has hydrophilicity.
- aromatic group-containing diols examples include bisphenol A, 1,2-hydroxybenzene, 1,3-hydroxybenzene, 1,4-hydroxybenzene, 1,4-benzenedimethanol, ethylene oxide adduct of bisphenol A
- examples include propylene oxide adducts of bisphenol A, polyhydroxyethyl adducts of mononuclear dihydric phenol compounds such as 1,4-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, resorcinol, and pyrocatechol.
- these diols having an aromatic group ethylene oxide adducts of bisphenol A and 1,4-bis( ⁇ -hydroxyethoxy)benzene are preferred.
- the aromatic diol has hydrophobicity from the viewpoint of antistatic property, durability thereof, and transparency of the film.
- 1,4-cyclohexanedimethanol is particularly preferred from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- the dicarboxylic acid (a2) used in the polymer compound (E) according to the present invention includes aliphatic dicarboxylic acids and aromatic dicarboxylic acids.
- the dicarboxylic acid (a2) may be a mixture of two or more.
- the aliphatic dicarboxylic acid used in the polymer compound (E) according to the present invention may be a derivative of aliphatic dicarboxylic acid (for example, an acid anhydride, an alkyl ester, an alkali metal salt, an acid halide, etc.).
- a mixture of two or more types of aliphatic dicarboxylic acids and derivatives thereof may be used.
- the aliphatic dicarboxylic acids preferably include aliphatic dicarboxylic acids having 2 to 20 carbon atoms, such as oxalic acid, malonic acid, glutaric acid, methylsuccinic acid, dimethylmalonic acid, 3-methylglutaric acid, and ethylsuccinic acid.
- the aromatic dicarboxylic acid used in the polymer compound (E) according to the present invention may be a derivative of aromatic dicarboxylic acid (for example, an acid anhydride, an alkyl ester, an alkali metal salt, an acid halide, etc.). Moreover, a mixture of two or more types of aromatic dicarboxylic acids and derivatives thereof may be used.
- the aromatic dicarboxylic acid preferably includes aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms, such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, phenylmalonic acid, homophthalic acid, phenylsuccinic acid, and ⁇ -phenylglutaric acid.
- acids ⁇ -phenyladipic acid, ⁇ -phenyladipic acid, biphenyl-2,2'-dicarboxylic acid, biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid, sodium 3-sulfoisophthalate and 3-sulfoisophthalic acid.
- Examples include potassium.
- aromatic dicarboxylic acids terephthalic acid, isophthalic acid, and phthalic acid (including phthalic anhydride) are preferred from the viewpoint of antistatic properties, durability, and film transparency. ) is more preferable.
- dicarboxylic acid (a2) it is preferable to use both an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid in combination, and adipic acid is used as the aliphatic dicarboxylic acid, and phthalic acid (including phthalic anhydride) is used as the aromatic dicarboxylic acid. It is particularly preferable to use them together.
- the polyether block (B) is composed of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and the polyether (b) having hydroxyl groups at both ends is polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2).
- the proportion of polytetramethylene glycol (b2) is 10 to 80 mol% based on the total number of moles of polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2).
- the number average molecular weight of polyethylene glycol (b1) is calculated from the measured value of hydroxyl value, and is preferably 400 to 8,000, more preferably 1 ,000 to 6,000, even more preferably 1,500 to 5,000, even more preferably 1,800 to 4,000.
- the method for measuring the hydroxyl value and the method for calculating the number average molecular weight from the hydroxyl value are described below.
- ⁇ Hydroxyl value measurement method > ⁇ Reagent A (acetylating agent) (1) Triethyl phosphate 1560mL (2) Acetic anhydride 193mL (3) Perchloric acid (60%) 16g The above reagents are mixed in the order of (1) ⁇ (2) ⁇ (3).
- ⁇ Reagent B Mix pyridine and pure water at a volume ratio of 3:1.
- ⁇ Reagent C Add 2 to 3 drops of phenolphthalein solution to 500 mL of isopropyl alcohol, and neutralize with 1N-KOH aqueous solution.
- the number average molecular weight of polytetramethylene glycol (b2) is preferably 400 to 8,000, more preferably 400 to 8,000, calculated from the measured value of the hydroxyl value, from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and film transparency. is from 1,000 to 6,000, even more preferably from 1,500 to 5,000, even more preferably from 1,800 to 4,000.
- the method for measuring the hydroxyl value of polytetramethylene glycol (b2) and the method for calculating the number average molecular weight from the hydroxyl value are the same as the method for measuring the hydroxyl value of polyethylene glycol (a1) and the method for calculating the number average molecular weight from the hydroxyl value. It is.
- the ratio of polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2) in the polyether (b) having hydroxyl groups at both ends is based on the total number of moles of polyethylene glycol (b1) and polytetramethylene glycol (b2).
- the content of polytetramethylene glycol (b2) is 10 to 80 mol%, preferably 15 to 70 mol%, more preferably 18 to 55 mol%, from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and film transparency. , 20 to 50 mol% is even more preferred.
- the epoxy compound (D) used in the antistatic agent of the present invention is not particularly limited as long as it has two or more epoxy groups.
- Polyglydyl ether compounds ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, polypropylene glycol, polyglycol, thiodiglycol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, bisphenol A - Polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene oxide adducts and dicyclopentadiene dimethanol; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid, glutaric acid, suberic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid , trimeric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthal
- Homopolymers or copolymers of glycidyl esters of basic acids and glycidyl methacrylate N,N-diglycidylaniline, bis(4-(N-methyl-N-glycidylamino)phenyl)methane, diglycidyl orthotoluidine, etc.
- Epoxy compounds having a glycidylamino group vinylcyclohexene diepoxide, dicyclopentadiene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-6- Epoxidized products of cyclic olefin compounds such as methyl cyclohexane carboxylate and bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate; epoxidized conjugated diene polymers such as epoxidized polybutadiene and epoxidized styrene-butadiene copolymer; Examples include heterocyclic compounds such as triglycidyl isocyanurate, epoxidized soybean oil, and the like.
- epoxy compounds are internally crosslinked with a prepolymer of terminal isocyanates, or are made to have a high molecular weight using polyvalent active hydrogen compounds (polyhydric phenols, polyamines, carbonyl group-containing compounds, polyphosphate esters, etc.). It may be something that has been done. Two or more kinds of such epoxy compounds (D) may be used.
- the epoxy compound (D) is polypropylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, dicyclopentadiene dimethanol diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether and hexanediol diglycidyl ether are preferred, polypropylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether are more preferred, and polypropylene glycol diglycidyl ether is even more preferred.
- polypropylene glycol diglycidyl ether represented by the following general formula (1) is particularly preferable from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- n represents a number from 1 to 30. n is preferably 2 to 25, more preferably 3 to 15, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- the number average molecular weight of polypropylene glycol diglycidyl ether is preferably from 200 to 2,000, more preferably from 250 to 1,500, and even more preferably from 300 to 1,000, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- polypropylene glycol diglycidyl ether commercially available products may be used.
- commercially available products include ADEKA Glycilol (registered trademark) ED-506 manufactured by ADEKA Co., Ltd. and Denacol (registered trademark) manufactured by Nagase ChemteX Co., Ltd. Trademark) EX-920, Denacol (registered trademark) EX-931, etc.
- the epoxy equivalent of the epoxy compound (D) is preferably from 70 to 2,000, more preferably from 100 to 1,000, particularly preferably from 150 to 600, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- the preferred polymer compound (E) is a polyester (a) obtained by reacting a diol (a1) and a dicarboxylic acid (a2). It is obtained by reacting a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends with an epoxy compound (D) having two or more epoxy groups, and is a polyester block composed of polyester (a). (A) and a polyether block (B) composed of polyether (b), and has a hydroxyl group or carboxyl group at the end of polyester (a) and a polyether block (B) at the end of polyether (b).
- the polymer compound (E) is composed of a polyester block (A) composed of polyester (a) and a polyether (b) from the viewpoint of antistatic property, durability thereof, and transparency of the film.
- a block polymer (C) having carboxyl groups at both ends, which is formed by repeatedly and alternately bonding polyether blocks (B) via ester bonds, and an epoxy compound (D) combine the carboxyl groups of the block polymer (C). and the epoxy group of the epoxy compound (D), preferably has a structure in which the epoxy group is bonded via an ester bond formed by the epoxy group, and further a hydroxyl group formed by ring opening of the epoxy group by reaction with a carboxyl group. It is also preferable that the compound has a structure in which the compound is bonded to the compound via an ester bond formed by a reaction with a carboxyl group.
- the polyester (a) constituting the block of the polyester (A) according to the present invention may be one consisting of a diol (a1) and a dicarboxylic acid (a2), and has antistatic properties and durability, and transparency of the film.
- the diol (a1) has a structure in which the residue of the diol (a1) from which the hydroxyl group has been removed and the residue of the dicarboxylic acid (a2) from which the carboxyl group has been removed are bonded via an ester bond.
- the polyester (a) constituting the block (A) of the polyester according to the present invention is composed of diol, aliphatic dicarboxylic acid, and aromatic dicarboxylic acid, from the viewpoint of antistatic properties, durability, and film transparency.
- the residue of the diol from which the hydroxyl group is removed and the residue of the aliphatic dicarboxylic acid from which the carboxyl group is removed are esters. It has a structure in which the residue of the diol, excluding the hydroxyl group, and the residue of the aromatic dicarboxylic acid, excluding the carboxyl group, are bonded together via an ester bond.
- polyester (a) preferably has a structure having carboxyl groups at both ends. Further, the degree of polymerization of the polyester (a) is preferably in the range of 2 to 50 from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- Polyester (a) having carboxyl groups at both ends can be obtained, for example, by subjecting the diol (a1) and the dicarboxylic acid (a2) (preferably an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid) to an esterification reaction. be able to.
- the aliphatic dicarboxylic acid may be a derivative of the aliphatic dicarboxylic acid (for example, an acid anhydride, an alkyl ester, an alkali metal salt, an acid halide, etc.), and when the derivative is used to obtain the polyester (a), Finally, both ends may be treated to form carboxyl groups, and the polymer may be left as it is to proceed to the next reaction for obtaining a block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends. Moreover, a mixture of two or more types of aliphatic dicarboxylic acids and derivatives thereof may be used.
- the aromatic dicarboxylic acid may be a derivative of aromatic dicarboxylic acid (for example, acid anhydride, alkyl ester, alkali metal salt, acid halide, etc.), and when the derivative is used to obtain the polyester, the final Both ends may be treated to form carboxyl groups, and the polymer may be left as is to proceed to the next reaction for obtaining a block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends.
- the aromatic dicarboxylic acid and its derivative may be a mixture of two or more types.
- the residue of the aliphatic dicarboxylic acid excluding the carboxyl group and the residue of the aromatic dicarboxylic acid excluding the carboxyl group in the polyester (a)
- the molar ratio is preferably from 90:10 to 99.9:0.1, more preferably from 93:7 to 99.9:0.1, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and film transparency.
- the polyester (a) having carboxyl groups at both ends is, for example, a combination of the above dicarboxylic acid or its derivative (preferably the above aliphatic dicarboxylic acid or its derivative, and the above aromatic dicarboxylic acid or its derivative) and the above diol. It can be obtained by carrying out an esterification reaction.
- the reaction ratio of the dicarboxylic acid or its derivative (preferably an aliphatic dicarboxylic acid or its derivative, and an aromatic dicarboxylic acid or its derivative) and the diol is such that both ends of the dicarboxylic acid or its derivative are carboxyl groups.
- (preferably aliphatic dicarboxylic acids or derivatives thereof, and aromatic dicarboxylic acids or derivatives thereof) are preferably used in excess, and are preferably used in molar excess of 1 molar relative to the diol.
- the blending ratio of aliphatic dicarboxylic acid or its derivative and aromatic dicarboxylic acid or its derivative during the esterification reaction is preferably 90:10 to 99.9:0.1 in molar ratio, and 93:7 to 99.9. :0.1 is more preferable.
- polyesters composed only of diols and aliphatic dicarboxylic acids or polyesters composed only of diols and aromatic dicarboxylic acids may be produced; however, in the present invention, polyesters ( They may be mixed in a), or they may be reacted as they are with compound (b) to obtain block polymer (C).
- a catalyst that promotes the reaction may be used in the esterification reaction, and conventionally known catalysts such as dibutyltin oxide, tetraalkyl titanate, zirconium acetate, and zinc acetate can be used.
- dicarboxylic acids preferably aliphatic dicarboxylic acids and aromatic dicarboxylic acids
- dicarboxylic acids can be used in combination with derivatives such as carboxylic esters, carboxylic acid metal salts, and carboxylic acid halides in place of dicarboxylic acids.
- both ends may be treated to form a dicarboxylic acid, and in that state, it may proceed to the next reaction to obtain a block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends.
- a suitable polyester (a) comprising a diol and a dicarboxylic acid (preferably an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid) and having carboxyl groups at both ends forms an ester bond by reacting with a polyether (b).
- a polyether (b) it is sufficient as long as it forms the structure of the block polymer (C), and the carboxyl groups at both ends may be protected or modified, or may be in the form of a precursor.
- an antioxidant such as a phenolic antioxidant may be added to the reaction system.
- the polyether (b) having hydroxyl groups at both ends preferably reacts with the polyester (a) to form an ester bond or an ether bond, preferably an ester bond to form the structure of the block polymer (C).
- the hydroxyl groups at both ends may be protected or modified, or may be in the form of a precursor.
- the block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends of the polymer compound (E) according to the present invention is composed of a block (A) composed of the above polyester (a) and the above polyether (b). It has a structure in which these blocks are repeatedly and alternately bonded via ester bonds formed by carboxyl groups and hydroxyl groups.
- An example of such a block polymer (C) is one having a structure represented by the following general formula (2).
- (A) represents a block composed of the polyester (a) having carboxyl groups at both ends
- (B) represents a block composed of the polyether (b) having hydroxyl groups at both ends. It represents the constructed block
- t is the number of repetitions of the repeating unit, preferably from 1 to 10 from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film. t is more preferably a number from 1 to 7, most preferably a number from 1 to 5.
- the block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends can be obtained by polycondensation reaction of a polyester (a) having carboxyl groups at both ends and a polyether (b) having hydroxyl groups at both ends.
- a block polymer (C) having carboxyl groups can be preferably obtained.
- the polyether (b) may be added to the reaction system without isolating the polyester (a), and the reaction may be carried out as it is.
- a catalyst that promotes the esterification reaction may be used in the polycondensation reaction, and conventionally known catalysts such as dibutyltin oxide, tetraalkyl titanate, zirconium acetate, and zinc acetate can be used. Further, in order to suppress oxidation of the product during the reaction, an antioxidant such as a phenolic antioxidant may be added to the reaction system.
- the polymer compound (E) according to the present invention preferably contains a block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends, and two polymers, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film. It has a structure in which the above epoxy compound (D) having an epoxy group is bonded via an ester bond.
- the ester bond is an ester bond formed by the reaction between the terminal carboxyl group of the block polymer (C) and the epoxy group of the epoxy compound (D), and an ester bond formed by this reaction (reaction between the carboxyl group and the epoxy group). It may be either an ester bond formed by a reaction between a hydroxyl group and a carboxyl group, and it is preferred that both ester bonds be present from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film.
- polymer compound (E) may further contain an ester bond formed by the carboxyl group of the polyester (a) and the epoxy group of the epoxy compound (D).
- the polymer compound (E) may contain an ester bond formed by a hydroxyl group formed by the reaction between the carboxyl group of the polyester (a) and the epoxy group of the epoxy compound.
- the polymer compound (E) further contains an ether bond formed by the hydroxyl group of the polyester (a) or the hydroxyl group of the polyether (b) and the epoxy group of the epoxy compound (D). It's okay to stay.
- the above block polymer (C) and the above epoxy compound (D) may be reacted. That is, the carboxyl group of the block polymer (C) may be reacted with the epoxy group of the epoxy compound (D). More preferably, a hydroxyl group formed from the reacted epoxy group and a carboxyl group may be reacted.
- the number of epoxy groups in the epoxy compound (D) is preferably 0.5 to 5 equivalents, more preferably 0.5 to 1.5 equivalents, of the number of carboxyl groups in the block polymer (C) to be reacted. Further, the above reaction may be carried out in various solvents or in a molten state.
- the epoxy compound (D) having two or more epoxy groups to be reacted is preferably 0.1 to 2.0 equivalents, and 0.2 to 1.5 equivalents of the number of carboxyl groups in the block polymer (C) to be reacted. More preferred.
- the epoxy compound (D) may be added to the reaction system without isolating the block polymer (C), and the reaction may be carried out as it is. In that case, the carboxyl group of the unreacted polyester (a) used in excess when synthesizing the block polymer (C) reacts with some epoxy groups of the epoxy compound (D) to form an ester bond. You may.
- a preferred polymer compound (E) according to the present invention is a block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends, and an epoxy compound (D) having two or more epoxy groups, each of which has a carboxyl group and an epoxy group. It is not necessarily necessary to synthesize the above-mentioned block polymer (C) and the above-mentioned epoxy compound (D) as long as it has a structure equivalent to that having a structure bonded via an ester bond formed by a group.
- the ester bond formed by a carboxyl group and an epoxy group herein also includes an ester bond formed by a carboxyl group and a hydroxyl group formed from an epoxy group by reacting with the carboxyl group.
- polymer compound (E) according to the present invention can be obtained by obtaining polyester (a) from diol (a1) and dicarboxylic acid (a2), and then producing polyether (b) and /Or it may be reacted with an epoxy compound (D).
- the number average molecular weight of the polyester (a) constituting the block (A) composed of polyester (a) in the polymer compound (E) of the present invention in terms of polystyrene, is From the viewpoint of transparency, it is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 1,500 to 8,000, and even more preferably 2,500 to 7,500. If the number average molecular weight is less than 1,000, the storage stability may be poor; if it exceeds 10,000, the reaction to obtain the polymer compound (E) may take a long time, and the resulting polymer may be uneconomical. There is a risk that the molecular compound will become colored due to long-term reaction.
- the method for measuring the number average molecular weight in terms of polystyrene is preferably gel permeation chromatography (GPC), and the measuring method is shown below.
- Mn number average molecular weight in terms of polystyrene
- GPC gel permeation chromatography
- the number average molecular weight of the block polymer (C) having a structure having carboxyl groups at both ends, in terms of polystyrene is determined from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and the transparency of the film. , preferably 5,000 to 50,000, more preferably 10,000 to 45,000. If the number average molecular weight is less than 5,000, the storage stability may be poor, and if it exceeds 50,000, the reaction to obtain the polymer compound (E) may take a long time and be less economical, or the obtained polymer may be There is a risk that the molecular compound will become colored due to long-term reaction.
- the method for measuring the number average molecular weight in terms of polystyrene is preferably gel permeation chromatography (GPC), and the measuring method is as described above.
- an antistatic agent composition of the present invention By further blending the antistatic agent of the present invention with one or more selected from the group of alkali metal salts and ionic liquids, an antistatic agent composition having excellent antistatic performance and durability can be obtained. preferable.
- alkali metal salts include salts of organic acids or inorganic acids, and examples of alkali metals include lithium, sodium, potassium, cesium, rubidium, and the like.
- organic acids include aliphatic monocarboxylic acids having 1 to 18 carbon atoms such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and lactic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, etc.
- Aliphatic dicarboxylic acids having 1 to 12 carbon atoms aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and salicylic acid; methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, trifluoromethane
- aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and salicylic acid
- examples include sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms such as sulfonic acid.
- inorganic acids include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, sulfurous acid, phosphoric acid, phosphorous acid, polyphosphoric acid, nitric acid, perchlor
- lithium, sodium, and potassium salts are preferred, and sodium is more preferred, from the standpoint of frictional charging voltage, surface resistivity, and safety for living organisms and the environment.
- acetic acid salts, perchloric acid salts, p-toluenesulfonic acid salts, and dodecylbenzenesulfonic acid salts are preferable, and dodecylbenzenesulfonic acid salts are more preferable.
- Two or more types of alkali metal salts may be used.
- alkali metal salts include lithium acetate, sodium acetate, potassium acetate, lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, lithium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, lithium sulfate, sodium sulfate, and perchlorine.
- Examples include potassium.
- lithium p-toluenesulfonate, sodium p-toluenesulfonate, lithium dodecylbenzenesulfonate, and dodecylbenzenesulfone are preferable in terms of antistatic properties, durability, and safety for living organisms and the environment.
- the most preferred is sodium dodecylbenzenesulfonate.
- the alkali metal salt may be blended with the polymer compound (E) that is the antistatic agent of the present invention, or may be blended with the polymer compound (E) into the synthetic resin.
- the blending amount of the alkali metal salt is preferably 0.01 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer compound (E), from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film. .1 to 15 parts by weight are more preferred, 3.0 to 13 parts by weight are even more preferred, and 5.0 to 12 parts by mass are even more preferred.
- ionic liquids include those having a melting point of 100° C. or lower, at least one of the cations or anions constituting the ionic liquid being an organic ion, and having an initial conductivity of 1 to 200 ms/cm, preferably 10 to 200 ms/cm.
- the room temperature molten salt having a velocity of 200 ms/cm include the room temperature molten salt described in International Publication No. 95/15572.
- Examples of the cations constituting the ionic liquid include cations selected from the group consisting of amidinium, pyridinium, pyrazolium, and guanidinium cations.
- examples of amidinium cations include the following.
- Imidazolinium cation Examples include those having 5 to 15 carbon atoms, such as 1,2,3,4-tetramethylimidazolinium, 1,3-dimethylimidazolinium; (2) Imidazolium cation Examples include those having 5 to 15 carbon atoms, such as 1,3-dimethylimidazolium, 1-ethyl-3-methylimidazolium; (3) Tetrahydropyrimidinium cation Examples include those having 6 to 15 carbon atoms, such as 1,3-dimethyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidinium, 1,2,3,4-tetra Methyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidinium; (4) Dihydropyrimidinium cation Examples include those having 6 to 20 carbon atoms, such as 1,3-dimethyl-1,4-dihydropyrimidinium, 1,3-dimethyl-1,6-dihydropyrimidinium 8-methyl-1,8-diazabicyclo[5,4,0
- Examples of the pyridinium cation include those having 6 to 20 carbon atoms, such as 3-methyl-1-propylpyridinium and 1-butyl-3,4-dimethylpyridinium.
- Examples of the pyrazolium cation include those having 5 to 15 carbon atoms, such as 1,2-dimethylpyrazolium and 1-n-butyl-2-methylpyrazolium.
- guanidinium cations examples include the following.
- Guanidinium cation having an imidazolinium skeleton examples include those having 8 to 15 carbon atoms, such as 2-dimethylamino-1,3,4-trimethylimidazolinium, 2-diethylamino-1,3 ,4-trimethylimidazolinium;
- Guanidinium cation having an imidazolium skeleton examples include those having 8 to 15 carbon atoms, such as 2-dimethylamino-1,3,4-trimethylimidazolium, 2-diethylamino-1,3,4 -trimethylimidazolium;
- Guanidinium cation having a tetrahydropyrimidinium skeleton Examples include those having 10 to 20 carbon atoms, such as 2-dimethylamino-1,3,4-trimethyl-1,4,5,6-tetrahydro Pyrimidinium, 2-diethylamino-1,3-dimethyl-4-ethyl-1,4,5,6-tetrahydropyrimidinium;
- amidinium cations are preferred, imidazolium cations are more preferred, and 1-ethyl-3-methylimidazolium cations are particularly preferred.
- examples of the organic acid or inorganic acid that constitutes the anion include the following.
- examples of organic acids include carboxylic acids, sulfuric esters, sulfonic acids, and phosphoric esters;
- examples of inorganic acids include superstrong acids (e.g., fluoroboric acid, tetrafluoroboric acid, perchloric acid, phosphorus hexafluoride). phosphoric acid and boric acid).
- the above organic acids and inorganic acids may be used alone or in combination of two or more.
- the ionic liquid is preferably one in which the Hamett acidity function (-H 0 ) of the anion constituting the ionic liquid is 12 to 100 from the viewpoint of antistatic properties and durability.
- a conjugate base of a super strong acid an acid that forms an anion other than the conjugate base of a super strong acid, and mixtures thereof.
- halogen e.g., fluorine, chlorine, and bromine
- benzenesulfonic acids e.g., p-toluenesulfonic acid and dodecylbenzenesulfonic acid
- fluoroalkanesulfonic acid eg, undecafluoropentanesulfonic acid
- superstrong acids include those derived from protonic acids and combinations of protonic acids and Lewis acids, and mixtures thereof.
- trifluoromethanesulfonic acid pentafluoroethanesulfonic acid, heptafluoropropanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid, undecafluoropentanesulfonic acid and tridecafluorohexanesulfonic acid
- borofluoric acid preferred from the viewpoint of ease of synthesis are borofluoric acid, trifluoromethanesulfonic acid, bis(trifluoromethanesulfonyl)imidic acid, and bis(pentafluoroethylsulfonyl)imidic acid.
- Protic acids used in combination with Lewis acids include, for example, hydrogen halides (e.g. hydrogen fluoride, hydrogen chloride, hydrogen bromide and hydrogen iodide), perchloric acid, fluorosulfonic acid, methanesulfonic acid, trifluoromethane.
- Sulfonic acids include pentafluoroethanesulfonic acid, nonafluorobutanesulfonic acid, undecafluoropentanesulfonic acid, tridecafluorohexanesulfonic acid and mixtures thereof.
- hydrogen fluoride is preferred from the viewpoint of the initial conductivity of the ionic liquid.
- Lewis acid examples include boron trifluoride, phosphorus pentafluoride, antimony pentafluoride, arsenic pentafluoride, tantalum pentafluoride, and mixtures thereof.
- boron trifluoride and phosphorus pentafluoride are preferred from the viewpoint of the initial conductivity of the ionic liquid.
- examples of super strong acids made of these combinations include tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, tantalic acid hexafluoride, antimonic acid hexafluoride, and hexafluoroantimonic acid.
- examples include chlorinated tantalum sulfonic acid, tetrafluoroboric acid, hexafluorophosphoric acid, chlorotrifluoroboric acid, hexafluoroarsenic acid, and mixtures thereof.
- conjugate bases of super strong acids are conjugate bases of super strong acids (super strong acids consisting of protonic acids and super strong acids consisting of a combination of protonic acids and Lewis acids), and more preferable.
- super strong acids consisting of a protic acid and a conjugate base of a super strong acid consisting of a protic acid and boron trifluoride and/or phosphorous pentafluoride.
- an ionic liquid having an amidinium cation is preferable, an ionic liquid having a 1-ethyl-3-methylimidazolium cation is more preferable, and an ionic liquid having a 1-ethyl-3-methylimidazolium cation is particularly preferable. It is 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide.
- the ionic liquid may be blended with the polymer compound (E) that is the antistatic agent of the present invention, or may be blended with the polymer compound (E) into the synthetic resin.
- the amount of the ionic liquid to be blended is preferably 0.01 to 20 parts by mass, and 0.01 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer compound (E), from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the film. More preferably 1 to 15 parts by weight, most preferably 1 to 12 parts by weight.
- the alkali metal salt and ionic liquid may be used together.
- a polymer compound (E) one or more selected from the group of alkali metal salts and ionic liquids, and if necessary, other optional components are added.
- Various types of mixers can be used for mixing. It may be heated during mixing. Examples of mixers that can be used include tumbler mixers, Henschel mixers, ribbon blenders, V-type mixers, W-type mixers, super mixers, and Nauta mixers.
- one or more selected from the group of alkali metal salts and ionic liquids may be added to the reaction system during the synthesis reaction of the polymer compound (E).
- the antistatic agent of the present invention may be used as an antistatic agent composition having antistatic properties by blending a salt of a Group 2 element within a range that does not impair the effects of the present invention.
- salts of Group 2 elements include salts of organic acids or inorganic acids, and examples of Group 2 elements include beryllium, magnesium, calcium, strontium, barium, and the like.
- organic acids include aliphatic monocarboxylic acids having 1 to 18 carbon atoms such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, and lactic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, adipic acid, etc.
- Aliphatic dicarboxylic acids having 1 to 12 carbon atoms aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and salicylic acid; methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, trifluoromethane
- aromatic carboxylic acids such as benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and salicylic acid
- examples include sulfonic acids having 1 to 20 carbon atoms such as sulfonic acid.
- inorganic acids include hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, sulfurous acid, phosphoric acid, phosphorous acid, polyphosphoric acid, nitric acid, perchlor
- the salt of the Group 2 element may be blended into the polymer compound (E), or may be blended into the synthetic resin together with the polymer compound (E).
- the blending amount of the salt of the Group 2 element is preferably 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 15 parts by mass, and 3.0 to 15 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polymer compound (E). 12 parts by weight is most preferred.
- the antistatic agent of the present invention may be used as an antistatic composition having antistatic properties by adding a surfactant to the extent that the effects of the present invention are not impaired.
- a surfactant nonionic, anionic, cationic or amphoteric surfactants can be used.
- nonionic surfactants include polyethylene glycol type nonionic surfactants such as higher alcohol ethylene oxide adducts, fatty acid ethylene oxide adducts, higher alkylamine ethylene oxide adducts, and polypropylene glycol ethylene oxide adducts; fatty acid esters of polyethylene oxide and glycerin.
- polyhydric alcohol type nonionic surfactants such as pentaerythritol fatty acid ester, sorbitol or sorbitan fatty acid ester, alkyl ether of polyhydric alcohol, and aliphatic amide of alkanolamine.
- anionic surfactants include carboxylates such as alkali metal salts of higher fatty acids; sulfate ester salts such as higher alcohol sulfate ester salts and higher alkyl ether sulfate ester salts; alkylbenzene sulfonates; alkyl sulfonates; Examples include sulfonate salts such as paraffin sulfonate; phosphate ester salts such as higher alcohol phosphate ester salts;
- cationic surfactant examples include quaternary ammonium salts such as alkyltrimethylammonium salts.
- amphoteric surfactant examples include amino acid type amphoteric surfactants such as higher alkylaminopropionates, betaine type amphoteric surfactants such as higher alkyl dimethyl betaine, and higher alkyl dihydroxyethyl betaine.
- anionic surfactants are preferred, and sulfonates such as alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfonates, and paraffin sulfonates are particularly preferred.
- the surfactant may be blended with the polymer compound (E), or may be blended with the polymer compound (E) into the synthetic resin.
- the blending amount of the surfactant is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 15 parts by weight, and most preferably 1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the polymer compound (E). preferable.
- the antistatic agent of the present invention may be used as an antistatic agent composition having antistatic properties by blending a polymer type antistatic agent within a range that does not impair the effects of the present invention.
- a polymer type antistatic agent such as known polyether ester amide can be used. Examples include polyetheresteramides consisting of polyoxyalkylene adducts of bisphenol A as described above.
- a block polymer having a repeating structure of 2 to 50 bonding units between a polyolefin block and a hydrophilic polymer block can be used, and examples thereof include the block polymer described in US Pat. No. 6,552,131.
- the polymer type antistatic agent may be blended with the polymer compound (E) of the present invention, or may be used by being blended with the polymer compound (E) into the rigid resin.
- the blending amount of the polymeric antistatic agent is preferably 0 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound (E).
- the antistatic agent of the present invention may be blended with a compatibilizer to form an antistatic composition having antistatic properties within a range that does not impair the effects of the present invention.
- a compatibilizer By blending a compatibilizer, the compatibility between the polymer compound (E) and other components and thermoplastic resin can be improved.
- Such compatibilizers include modified vinyl polymers having at least one functional group (polar group) selected from the group consisting of carboxyl groups, epoxy groups, amino groups, hydroxyl groups, and polyoxyalkylene groups, such as Examples include the polymer described in JP-A No. 3-258850, the modified vinyl polymer having a sulfonyl group described in JP-A-6-345927, or the block polymer having a polyolefin part and an aromatic vinyl polymer part. It will be done.
- More preferred compatibilizers include one or more acid anhydride-modified polyolefins.
- Acid anhydride-modified polyolefin is a polymer obtained by grafting an acid anhydride such as maleic anhydride onto a polyolefin.
- the polyolefin portion of the acid anhydride-modified polyolefin includes those obtained by polymerization or copolymerization of ethylene, propylene, ⁇ -olefin, or diene, and examples of the ⁇ -olefin include 1-butene, 4-methyl-1-pentene, etc. , 1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene and the like.
- diene examples include butadiene, isoprene, cyclopentadiene, 1,11-dodecadiene and the like.
- other copolymerization components may be included in addition to these. More specifically, polyethylene, polypropylene, ethylene/propylene copolymer, ethylene/propylene/diene terpolymer, ethylene/1-butene copolymer, ethylene/vinyl acetate copolymer, and mixtures thereof, etc. can be mentioned.
- polymers or copolymers of ethylene, propylene, ⁇ -olefins having 4 to 12 carbon atoms, butadiene, and isoprene are preferred; , propylene, an ⁇ -olefin having 4 to 8 carbon atoms, and butadiene are more preferably polymerized or copolymerized, and ethylene, propylene, and butadiene are more preferably polymerized or copolymerized.
- the acid anhydride examples include maleic anhydride and itaconic anhydride, with maleic anhydride being preferred from the standpoint of antistatic properties, durability, and transparency of the molded product.
- the acid anhydride-modified polyolefin is preferably a maleic anhydride-modified polyolefin, more preferably a maleic anhydride-modified polypropylene, from the viewpoint of antistatic properties, durability thereof, and transparency of the molded product.
- the acid anhydride-modified polyolefin can be obtained by grafting a polyolefin with an acid anhydride such as maleic anhydride by a conventionally known method, and various commercially available products may be used.
- the compatibilizing agent may be blended with the polymer compound (E) of the present invention, or may be blended with the synthetic resin together with the polymer compound (E).
- the amount of the compatibilizer to be blended is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound (E).
- composition of the present invention may be added to the composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.
- these other components may be directly blended into the composition, or the polymer compound (E) and the composition of the present invention may be blended into a synthetic resin such as a thermoplastic resin to form a resin composition having antistatic properties.
- a synthetic resin such as a thermoplastic resin to form a resin composition having antistatic properties.
- it may be blended with a synthetic resin.
- the resin composition of the present invention is obtained by blending the antistatic agent of the present invention and the antistatic agent composition of the present invention with a synthetic resin.
- a synthetic resin thermoplastic resin is preferred.
- thermoplastic resins include polypropylene, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, cross-linked polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, polybutene-1, poly-3-methylpentene, poly-4-methylpentene, etc.
- ⁇ -olefin polymers or polyolefin resins such as ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-propylene copolymers, and copolymers thereof; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, chlorine Chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, polyvinylidene fluoride, rubber chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-ethylene copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride-vinyl acetate ternary Copolymers, halogen-containing resins such as vinyl chloride-acrylic ester copolymers, vinyl chloride-maleic ester copolymers, vinyl chloride-cyclohexylmaleimide copolymers; petroleum resins, coumaron resins, polystyrene, polyvinyl
- Aromatic polyesters such as polyalkylene naphthalates such as polyalkylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate and linear polyesters such as polytetramethylene terephthalate; polyhydroxybutyrate, polycaprolactone, polybutylene succinate, polyethylene succinate , polylactic acid, polymalic acid, polyglycolic acid, polydioxane, poly(2-oxetanone), and other degradable aliphatic polyesters; polyphenylene oxide, polycaprolactam, polyhexamethylene adipamide, and other polyamides, polycarbonates, polycarbonate/ABS resins , branched polycarbonate, polyacetal, polyphenylene sulfide, polyurethane, cellulose resin, polyimide resin, polysulfone, polyphenylene ether, polyether ketone, polyether ether ketone, liquid crystal polymer, and other thermoplastic resins, and blends thereof.
- the thermoplastic resin may include isoprene rubber, butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, styrene-butadiene copolymer rubber, fluororubber, silicone rubber, olefin elastomer, styrene elastomer, Elastomers such as polyester elastomers, nitrile elastomers, nylon elastomers, vinyl chloride elastomers, polyamide elastomers, and polyurethane elastomers may be used. In the resin composition of the present invention, these thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more. Further, the thermoplastic resin may be alloyed.
- thermoplastic resins are characterized by their molecular weight, degree of polymerization, density, softening point, proportion of insoluble matter in solvent, degree of stereoregularity, presence or absence of catalyst residue, type and blending ratio of monomers used as raw materials, and type of polymerization catalyst. (For example, Ziegler catalyst, metallocene catalyst, etc.).
- thermoplastic resins from the viewpoint of antistatic properties, one or more selected from the group consisting of polyolefin resins, polystyrene resins, and copolymers thereof are preferred.
- the antistatic agent of the present invention or the antistatic agent composition of the present invention in a polyolefin resin to form a film because it has excellent antistatic properties, its sustainability, and the transparency of the film.
- polyolefin resins include polypropylene, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, cross-linked polyethylene, ultra-high molecular weight polyethylene, polybutene-1, poly-3-methylpentene, poly-4-methylpentene, etc.
- ⁇ -olefin polymers or polyolefin resins such as ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-ethyl acrylate copolymers, ethylene-propylene copolymers, and copolymers thereof. These films are suitable for packaging materials for electrical/electronic parts, electrical/electronic products, precision parts, precision machines, precision products, etc.
- the blending amount of the antistatic agent of the present invention in the synthetic resin is preferably 0.9 to 90 parts by mass, based on 100 parts by mass of the synthetic resin, from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and the transparency of the film. More preferably .8 to 55 parts by weight, and even more preferably 4.5 to 45 parts by weight.
- the amount of the antistatic agent composition of the present invention to be blended with the synthetic resin is determined from the viewpoint of antistatic property, its sustainability, and the transparency of the film, based on 100 parts by mass of the synthetic resin. It is preferably 1.0 to 100 parts by weight, more preferably 2.0 to 60 parts by weight, and even more preferably 5.0 to 50 parts by weight.
- the method of blending the antistatic agent of the present invention into the synthetic resin is not particularly limited, and any commonly used method can be used. For example, mixing by roll kneading, bumper kneading, extruder, kneader, etc. , just knead and mix.
- the antistatic agent of the present invention may be added to the synthetic resin as it is, but if necessary, it may be added after being impregnated into a carrier. To impregnate the carrier, it may be heated and mixed as is, or if necessary, it may be diluted with an organic solvent and then impregnated into the carrier, and then the solvent may be removed.
- a carrier what is known as a synthetic resin filler or filler, or a flame retardant or light stabilizer that is solid at room temperature can be used, such as calcium silicate powder, silica powder, talc powder, alumina powder. , titanium oxide powder, chemically modified surfaces of these carriers, and solid ones among the flame retardants and antioxidants listed below.
- carriers whose surfaces are chemically modified are preferred, and silica powder whose surfaces are chemically modified are more preferred.
- These carriers preferably have an average particle size of 0.1 to 100 ⁇ m, more preferably 0.5 to 50 ⁇ m.
- the method for blending the antistatic agent of the present invention into a synthetic resin is to simultaneously knead the block polymer (C) and the epoxy compound (D) having two or more epoxy groups into the synthetic resin.
- the polymer compound (E) as an agent may be synthesized and blended, and at this time, one or more selected from the group of alkali metal salts and ionic liquids may be simultaneously kneaded.
- the antistatic agent of the present invention may be mixed with a synthetic resin to obtain a molded product during molding, etc., and at that time, one selected from the group of alkali metal salts and ionic liquids may be added.
- a masterbatch of the antistatic agent of the present invention and synthetic resin may be prepared in advance, and this masterbatch may be blended.
- One or more selected from the group of sexual liquids may be blended.
- Various additives such as a phenolic antioxidant, a phosphorus antioxidant, a thioether antioxidant, an ultraviolet absorber, and a hindered amine light stabilizer may be further added to the resin composition of the present invention, if necessary. This allows the resin composition of the present invention to be stabilized.
- antioxidants such as these antioxidants may be incorporated into the antistatic composition of the present invention before being incorporated into the synthetic resin. Furthermore, it may be blended during the production of the polymer compound (E) which is the antistatic agent of the present invention.
- an antioxidant is preferably added during the production of the polymer compound (E) because it can also prevent oxidative deterioration of the polymer compound (E) during production.
- phenolic antioxidants examples include 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-diphenyl-4-octadecyloxyphenol, distearyl (3,5-di-tert-butyl-4- hydroxybenzyl) phosphonate, 1,6-hexamethylenebis[(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid amide], 4,4'-thiobis(6-tert-butyl-m-cresol) , 2,2'-methylenebis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(6-tert-butyl- m-cresol), 2,2'-ethylidenebis(4,6-di-tert-butylphenol), 2,2'-ethylidenebis(4-sec-butyl-6-ter
- phosphorus antioxidants include trisnonylphenyl phosphite, tris[2-tert-butyl-4-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenylthio)-5-methylphenyl] phosphite, phyto, tridecyl phosphite, octyl diphenyl phosphite, di(decyl) monophenyl phosphite, di(tridecyl) pentaerythritol diphosphite, di(nonylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,4-di- (tri-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis(2,4,6-tri-tert-butylphenyl)
- thioether antioxidants examples include dialkylthiodipropionates such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate, and distearyl thiodipropionate, and pentaerythritol tetra( ⁇ -alkylthiopropionic acid) esters. Examples include: The amount of these thioether antioxidants added is preferably 0.001 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the synthetic resin.
- ultraviolet absorber examples include 2,4-dihydroxybenzophenone, 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 5,5'-methylenebis(2-hydroxy-4-methoxybenzophenone).
- 2-hydroxybenzophenones such as; 2-(2'-hydroxy-5'-methylphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-di-tert-butylphenyl)-5-chlorobenzo Triazole, 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-tert-octyl) phenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-3',5'-dicumylphenyl)benzotriazole, 2,2'-methylenebis(4-tert-octyl-6-(benzotriazolyl)phenol) ), 2-(2'-hydroxyphenyl)benzotriazoles such as 2-(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-carboxyphenyl)benzotriazole; phenyl salicylate, resorcinol monobenzoate,
- hindered amine light stabilizers examples include 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl stearate, 1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl stearate, 2,2,6 , 6-tetramethyl-4-piperidyl benzoate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, Bis(1-octoxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, Tetrakis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butane Tetracarboxylate, Tetrakis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-1,2,3,4-butanetetracarboxylate, Bis(2,2,6,6-tetramethyl-4 -piperidyl) bis(tridecyl)-1,2,3,4-
- a known neutralizing agent may be added as necessary to neutralize the residual catalyst in the polyolefin resin, as long as the effects of the present invention are not impaired. It is preferable to do so.
- the neutralizing agent include fatty acid metal salts such as calcium stearate, lithium stearate, and sodium stearate, or fatty acid amides such as ethylene bis(stearamide), ethylene bis(12-hydroxystearamide), and stearamide. These neutralizing agents may be used in combination.
- the resin composition of the present invention may further contain other additives as necessary, such as aromatic carboxylic acid metal salts, alicyclic alkyl carboxylic acid metal salts, Nucleating agents such as 3-butyl aluminum benzoate, aromatic phosphate metal salts, dibenzylidene sorbitol, metal soaps, hydrotalcites, triazine ring-containing compounds, metal hydroxides, phosphate ester flame retardants, condensed phosphorus Acid ester flame retardants, phosphate flame retardants, inorganic phosphorus flame retardants, (poly)phosphate flame retardants, halogen flame retardants, silicone flame retardants, antimony oxides such as antimony trioxide, and other inorganic retardants. Combustion aids, other organic flame retardant aids, fillers, pigments, lubricants, foaming agents, etc. may be added.
- additives such as aromatic carboxylic acid metal salts, alicyclic alkyl carboxylic acid metal salts, Nucleating agents such as 3-
- triazine ring-containing compounds examples include melamine, ammeline, benzguanamine, acetoguanamine, phthalodiguanamine, melamine cyanurate, melamine pyrophosphate, butylene diguanamine, norbornene diguanamine, methylene diguanamine, ethylene dimelamine, and trimethylene diguanamine.
- examples include melamine, tetramethylene dimelamine, hexamethylene dimelamine, 1,3-hexylene dimelamine, and the like.
- metal hydroxide examples include magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, zinc hydroxide, Kismer 5A (magnesium hydroxide: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), and the like.
- Examples of phosphoric acid ester flame retardants include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, trischloroethyl phosphate, trisdichloropropyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and trichloroethyl phosphate.
- Silenyl phosphate octyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, trisisopropylphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, t-butylphenyl diphenyl phosphate, bis-(t-butylphenyl) phenyl phosphate, tris-(t-butylphenyl) ) phosphate, isopropylphenyl diphenyl phosphate, bis-(isopropylphenyl) diphenyl phosphate, tris-(isopropylphenyl) phosphate, and the like.
- condensed phosphate ester flame retardants include 1,3-phenylene bis(diphenyl phosphate), 1,3-phenylene bis(dixylenyl phosphate), bisphenol A bis(diphenyl phosphate), and the like.
- Examples of (poly)phosphate flame retardants include ammonium salts and amine salts of (poly)phosphoric acid, such as ammonium polyphosphate, melamine polyphosphate, piperazine polyphosphate, melamine pyrophosphate, and piperazine pyrophosphate.
- examples of other inorganic flame retardant aids include inorganic compounds such as titanium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, hydrotalcite, talc, and montmorillonite, and surface-treated products thereof, such as TIPAQUE R-680 ( Titanium oxide: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.), Kyowa Mag 150 (magnesium oxide: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), DHT-4A (hydrotalcite: manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), Alkamizer 4 (zinc-modified hydro Various commercial products such as talcite (manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) can be used. Furthermore, examples of other organic flame retardant aids include pentaerythritol.
- the resin composition of the present invention may optionally contain additives normally used in synthetic resins, such as crosslinking agents, antifogging agents, plate-out inhibitors, etc., as long as they do not impair the effects of the present invention.
- additives normally used in synthetic resins such as crosslinking agents, antifogging agents, plate-out inhibitors, etc.
- the additives blended into the resin composition of the present invention may be added directly to the synthetic resin, or after blending with the polymer compound (E) that is the antistatic agent of the present invention or the antistatic agent composition, It may also be added to synthetic resins.
- a resin molded article having antistatic properties By molding the resin composition of the present invention, a resin molded article having antistatic properties can be obtained. Molding methods are not particularly limited, and include extrusion processing, calendar processing, injection molding, roll molding, compression molding, blow molding, rotary molding, etc., and can be used for resin plates, sheets, films, bottles, fibers, irregularly shaped products, etc. Molded products of various shapes can be manufactured.
- the molded article obtained from the resin composition of the present invention has excellent antistatic performance and durability.
- the molded article obtained from the resin composition of the present invention is a molded article that is less likely to generate static electricity and less likely to suffer from surface contamination due to static electricity or a decrease in commercial value due to dust adhesion.
- films are particularly preferred because they are excellent in antistatic properties, durability thereof, and transparency of the films. These films are less likely to generate static electricity, less likely to cause surface contamination due to static electricity or a decrease in commercial value due to dust adhesion, and have excellent transparency. Therefore, it is suitable for packaging materials for electrical/electronic parts, electrical/electronic products, precision parts, precision instruments, etc.
- the resin composition of the present invention and molded articles using the same are applicable to electrical/electronic/communications, agriculture, forestry and fisheries, mining, construction, food, textiles, clothing, medical care, coal, petroleum, rubber, leather, automobiles, precision instruments, wood, etc. It can be used in a wide range of industrial fields such as building materials, civil engineering, furniture, printing, and musical instruments.
- the resin composition of the present invention and its molded product can be used in printers, personal computers, word processors, keyboards, PDAs (small information terminals), telephones, copying machines, facsimiles, ECRs (electronic cash registers), Office work such as calculators, electronic notebooks, cards, holders, and stationery, OA equipment, washing machines, refrigerators, vacuum cleaners, microwave ovens, lighting equipment, game consoles, irons, home appliances such as kotatsu, TVs, VTRs, video cameras, and radio-cassette players.
- AV equipment such as tape recorders, mini discs, CD players, speakers, liquid crystal displays, connectors, relays, capacitors, switches, printed circuit boards, coil bobbins, semiconductor sealing materials, LED sealing materials, electric wires, cables, transformers, deflection yokes.
- electrical/electronic parts such as switchboards, watches, and communication equipment, interior and exterior materials for automobiles, films for plate making, adhesive films, bottles, containers for food, films for food packaging, wrap films for pharmaceuticals and pharmaceuticals, and product packaging films. , agricultural films, agricultural sheets, greenhouse films, packaging films for electrical and electronic parts, etc.
- the resin composition of the present invention and its molded product can be used for seats (filling, outer material, etc.), belts, ceiling coverings, convertible tops, armrests, door trims, rear package trays, carpets, mats, sun visors, foil covers, mattress covers. , airbags, insulation materials, hangers, hanger bands, wire covering materials, electrical insulation materials, paints, coating materials, cladding materials, flooring materials, corner walls, carpets, wallpapers, wall covering materials, exterior materials, interior materials , roofing materials, deck materials, wall materials, pillar materials, floor boards, fence materials, frames and moldings, window and door shapes, shingles, panels, terraces, balconies, soundproof boards, heat insulation boards, window materials, etc.
- a polymer compound (E), which is an antistatic agent of the present invention, was produced according to the following production example.
- the number average molecular weight of polyether (b) is calculated by the following ⁇ Method for calculating number average molecular weight from hydroxyl value>
- the number average molecular weight of polyester (a) and block polymer (C) is was calculated by the following ⁇ Method for measuring number average molecular weight in terms of polystyrene>.
- the molecular weight of polypropylene glycol diglycidyl ether was calculated from the epoxy equivalent.
- ⁇ Hydroxyl value measurement method > ⁇ Reagent A (acetylating agent) (1) Triethyl phosphate 1560mL (2) Acetic anhydride 193mL (3) Perchloric acid (60%) 16g The above reagents are mixed in the order of (1) ⁇ (2) ⁇ (3).
- ⁇ Reagent B Mix pyridine and pure water at a volume ratio of 3:1.
- ⁇ Reagent C Add 2 to 3 drops of phenolphthalein solution to 500 mL of isopropyl alcohol, and neutralize with 1N-KOH aqueous solution.
- Mn number average molecular weight in terms of polystyrene
- GPC gel permeation chromatography
- polyester (a)-1 144 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 3650 as compound (b1)-1 of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and compound (b2) 40 g of polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 3042 as -1 (the ratio of polytetramethylene glycol (b2) is 25 mol% with respect to the total number of moles of polyethylene glycol and polytetramethylene glycol), antioxidant (ADK STAB AO-60) and 3.4 g of zirconium octylate were charged and polymerized under reduced pressure for 7 hours while gradually increasing the temperature from 215°C to 240°C, resulting in a structure with carboxyl groups at both ends.
- a block polymer (C)-1 having the following was obtained.
- the number average molecular weight Mn of block polymer (C)-1 having a structure having carboxyl groups at both ends was 22,109.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 392 g of the obtained block polymer (C)-1 having a structure having carboxyl groups at both ends. 4.0 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 396 g of polymer compound (E)-1.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 429 g of the obtained block polymer (C)-2 having a structure having carboxyl groups at both ends. 3.9 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 434 g of polymer compound (E)-2.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 376 g of the obtained block polymer (C)-3 having a structure having carboxyl groups at both ends. 4.0 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 380 g of polymer compound (E)-3.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 396 g of the obtained block polymer (C)-4 having a structure having carboxyl groups at both ends. 4.0 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 400 g of polymer compound (E)-4.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 396 g of the obtained block polymer (C)-5 having a structure having carboxyl groups at both ends. 4.0 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 400 g of polymer compound (E)-5.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 397 g of the obtained block polymer (C)-6 having a structure having carboxyl groups at both ends. 6.3 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 405 g of polymer compound (E)-6.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 398 g of the obtained block polymer (C)-7 having a structure having carboxyl groups at both ends. 3.2 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 402 g of polymer compound (E)-7.
- polyester (a)-2 185 g of the obtained polyester (a)-2, 185 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 3650 as compound (b1)-1 of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and compound (b2) 51 g of polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 3042 as -1 (the ratio of polytetramethylene glycol (b2) is 25 mol% with respect to the total number of moles of polyethylene glycol and polytetramethylene glycol), antioxidant (ADK STAB AO-60) and 3.7 g of zirconium octylate were charged and polymerized under reduced pressure for 7 hours while gradually increasing the temperature from 215°C to 240°C, resulting in a structure with carboxyl groups at both ends.
- a block polymer (C)-8 having the following was obtained.
- the number average molecular weight Mn of block polymer (C)-8 having a structure having carboxyl groups at both ends was 18,
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 461 g of the obtained block polymer (C)-8 having a structure having carboxyl groups at both ends. 5.0 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 467 g of polymer compound (E)-8.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 401 g of the obtained block polymer (C)-9 having a structure having carboxyl groups at both ends. 2.6 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 404 g of polymer compound (E)-9.
- polyester (a)-4 133 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 3650 as compound (b1)-1 of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and compound (b2) 37 g of polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 3042 as -1 (the ratio of polytetramethylene glycol (b2) is 25 mol% with respect to the total number of moles of polyethylene glycol and polytetramethylene glycol), antioxidant (ADK STAB AO-60) and 3.1 g of zirconium octylate were charged and polymerized under reduced pressure for 7 hours while gradually increasing the temperature from 215°C to 240°C, resulting in a structure with carboxyl groups at both ends.
- Block polymer (C)-10 having the following was obtained.
- the number average molecular weight Mn of block polymer (C)-10 having a structure having carboxyl groups at both ends was 21,500.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 391 g of the obtained block polymer (C)-10 having a structure having carboxyl groups at both ends. 3.7 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 396 g of polymer compound (E)-13.
- polyester (a)-5 144 g of polyethylene glycol having a number average molecular weight of 3650 as compound (b1)-1 of polyether (b) having hydroxyl groups at both ends, and compound (b2) 40 g of polytetramethylene glycol with a number average molecular weight of 3042 as -1 (the ratio of polytetramethylene glycol (b2) is 25 mol% with respect to the total number of moles of polyethylene glycol and polytetramethylene glycol), antioxidant (ADK STAB AO-60) and 3.3 g of zirconium octylate were charged and polymerized under reduced pressure for 7 hours while gradually increasing the temperature from 215°C to 240°C, resulting in a structure with carboxyl groups at both ends.
- a block polymer (C)-11 having the following was obtained.
- the number average molecular weight Mn of block polymer (C)-11 having a structure having carboxyl groups at both ends was 22,109.
- Polypropylene glycol diglycidyl ether (number average molecular weight 530, epoxy equivalent 300 g/eq) as epoxy compound (D)-1 was added to 392 g of the obtained block polymer (C)-11 having a structure having carboxyl groups at both ends. 4.4 g was charged and polymerized at 240° C. for 3 hours under reduced pressure to obtain 396 g of polymer compound (E)-14.
- Examples 1 to 42, Comparative Examples 1 to 14 Using each resin composition blended based on the blending amounts (parts by mass) listed in Tables 1 to 8 below, a test film was obtained according to the test film production method shown below. Using the obtained test film, the surface resistivity (SR value) was measured according to the following measurement method, and the antistatic property and its sustainability were evaluated. Further, the Haze value and Clarity value were measured and evaluated according to the following measurement method. The results are also listed in Tables 1-8. In addition, in the same manner as in Examples, measurements and evaluations were conducted using comparative polymer compounds (E)'-1 and (E)'-2 in the amounts listed in Tables 1 to 8. The results are also listed in Tables 1-8.
- LDPE resin composition test film production method Each resin composition was melt-extruded at 180°C using an extrusion molding machine equipped with a T-type die manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd., and rapidly cooled with a cooling roll at 40°C to form a test film (5 cm x 12 cm x 50 ⁇ m) was obtained.
- SR value ⁇ Surface resistivity (SR value) measurement method>
- the obtained test film was stored under the conditions of a temperature of 25°C and a humidity of 50% RH, and after being stored for 1 day and 30 days after the molding process, it was stored under the same atmosphere at Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.
- the surface resistivity ( ⁇ / ⁇ ) was measured using a Hiresta-UX Hiresta (MCP-HT800) resistance meter manufactured by Co., Ltd. under the conditions of an applied voltage of 100 V and an application time of 1 minute. Measurements were performed at 5 points per 5 test films, and the average value was calculated.
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Abstract
合成樹脂に対して、優れた帯電防止効果を持続的に付与することができる帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物、その成形体およびフィルムを提供する。 ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、の反応により得られる高分子化合物(E)の1種以上を含有し、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%である帯電防止剤である。
Description
本発明は、帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物(以下、単に「樹脂組成物」とも称す)、その成形体およびフィルムに関し、詳しくは、合成樹脂に対して、優れた帯電防止効果を持続的に付与することができる帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物、その成形体およびフィルムに関する。
熱可塑性樹脂等の合成樹脂は、軽量で加工が容易であるのみならず、用途に応じて基材を設計することができる等の優れた特性を有しているため、現代では欠かすことのできない重要な素材である。また、熱可塑性樹脂は電気絶縁性に優れるという特性を有するため、電気製品のコンポーネント等に頻繁に利用されている。しかしながら、熱可塑性樹脂はあまりにも絶縁性が高いため、摩擦等により帯電しやすいという問題がある。
帯電した熱可塑性樹脂は周囲の埃や塵を引き付けるため、樹脂成形品の外観を損ねるという問題が生ずる。また、電子製品の中でも、例えば、コンピューター等の精密機器は、帯電により回路が正常に作動することができなくなる場合がある。さらに、電撃による問題も存在する。樹脂から人体に対して電撃が発生すると、人に不快感を与えるだけでなく、可燃性気体や粉塵のあるところでは、爆発事故を誘引する可能性もある。さらにまた、電気電子機器や電気電子部品の包装材等に使用される合成樹脂フィルムにおいても、帯電による静電気の発生は、電撃や微細な埃を引き付けることで、部品や機器の故障を引き起こし、大きな問題となる。
このような問題を解消するために、従来から、合成樹脂に対して帯電を防止する処理がなされている。最も一般的な帯電防止処理方法は、合成樹脂に帯電防止剤を加える方法である。このような帯電防止剤には、樹脂成形体表面に塗布する塗布型のものと、樹脂を加工成形する際に添加する練り込み型のものとがあるが、塗布型のものは持続性に劣ることに加え、表面に大量の有機物が塗布されるために、その表面に触れたものが汚染されるという問題があった。
かかる観点から、従来、主として合成樹脂に練り込んで使用する高分子型帯電防止剤が検討されており、例えば、特許文献1では、ポリオレフィン系樹脂への帯電防止性付与のためにポリエーテルエステルアミドが提案されている。また、特許文献2では、ポリオレフィンのブロックと親水性ポリマーのブロックとが、繰り返し交互に結合した構造を有するブロックポリマーが提案されている。さらに、特許文献3では、ポリエステルのブロックを有する高分子型帯電防止剤が提案されている。
しかしながら、これら従来の帯電防止剤は、帯電防止性能において、必ずしも充分とはいえず、さらなる改良が望まれているのが現状である。特に、合成樹脂製のフィルム用途に使用した場合、充分な帯電防止性を発揮できない問題があり、その持続性においても充分ではなかった。さらに、樹脂に多量に添加しなければ充分な性能を得られないため、合成樹脂に対する相溶性が悪いと、フィルムの透明性に悪影響を及ぼすという問題があった。
そこで、本発明の目的は、合成樹脂に対して、優れた帯電防止効果を持続的に付与することができる帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物、その成形体およびフィルムを提供することにある。特に、帯電防止性に優れ、静電気が発生しにくく、静電気による表面の汚染や埃の付着による商品価値の下落を生じにくく、さらに透明性に優れるフィルムを提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解消するために鋭意検討した結果、所定の構造を有する高分子化合物が、合成樹脂に対して優れた帯電防止性能を付与することができ、さらに、合成樹脂に対する相溶性に優れるため、合成樹脂の透明性に悪影響を及ぼさないことを見出した。かかる知見をもとに、本発明者等は、さらに鋭意検討した結果、これを用いることで、上記課題を解消することができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の帯電防止剤は、ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、の反応により得られる高分子化合物(E)の1種以上を含有する帯電防止剤であって、前記両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%であることを特徴とするものである。
本発明の帯電防止剤は、前記高分子化合物(E)が、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)との反応により得られるポリエステル(a)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、の反応により得られるものであることが好ましい。
また、本発明の帯電防止剤は、前記高分子化合物(E)が、前記ポリエステル(a)から構成されるポリエステルのブロック(A)と、前記ポリエーテル(b)から構成されるポリエーテルのブロック(B)と、を有し、前記ポリエステル(a)の末端に有する水酸基またはカルボキシル基と、前記ポリエーテル(b)の末端に有する水酸基と、前記エポキシ化合物(D)のエポキシ基またはエポキシ基の反応により形成された水酸基と、の反応により形成された、エステル結合またはエーテル結合を介して結合してなる構造を有することが好ましい。
さらにまた、本発明の帯電防止剤は、前記高分子化合物(E)が、前記ポリエステルのブロック(A)および前記ポリエーテルのブロック(B)がエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる両末端にカルボキシル基を有するブロックポリマー(C)と、前記エポキシ化合物(D)と、がエステル結合を介して結合してなる構造を有することが好ましい。
また、本発明の帯電防止剤は、前記高分子化合物(E)の前記エポキシ化合物(D)が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルであることが好ましい。
本発明の帯電防止剤組成物は、前記帯電防止剤に対し、さらに、アルカリ金属の塩およびイオン性液体からなる群から選択される1種以上が配合されてなることを特徴とするものである。
本発明の帯電防止性樹脂組成物は、合成樹脂に対し、前記帯電防止剤が配合されてなることを特徴とするものである。
また、本発明の他の帯電防止性樹脂組成物は、合成樹脂に対し、前記帯電防止剤組成物が配合されてなることを特徴とするものである。
本発明の帯電防止性樹脂組成物は、前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
本発明の他の帯電防止性樹脂組成物も、前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることが好ましい。
本発明の成形体は、前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である本発明の帯電防止性樹脂組成物からなることを特徴とするものである。
本発明の他の成形体は、前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である本発明の他の帯電防止性樹脂組成物からなることを特徴とするものである。
本発明の成形体としては、フィルムが好適である。
本発明の他の成形体としても、フィルムが好適である。
本発明によれば、合成樹脂に対して、優れた帯電防止効果を持続的に付与することができる帯電防止剤、これを含む帯電防止剤組成物、これらを含む帯電防止性樹脂組成物、その成形体およびフィルムを提供することができる。本発明のフィルムは、帯電防止性に優れ、静電気が発生しにくく、静電気による表面の汚染や埃の付着による商品価値の下落を生じにくく、さらに透明性に優れている。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の帯電防止剤は、高分子化合物(E)の1種以上を含有する。高分子化合物(E)は、ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、が反応して得られる高分子化合物である。両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)は、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%である。
本発明の帯電防止剤は、高分子化合物(E)の1種以上を含有する。高分子化合物(E)は、ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、が反応して得られる高分子化合物である。両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)は、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%である。
本発明の帯電防止剤に係る高分子化合物(E)においては、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)が反応して得られるポリエステル(a)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、が反応して得られる高分子化合物であることが好ましい。
さらに、本発明の帯電防止剤に係る高分子化合物(E)においては、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、ポリエステル(a)から構成されるポリエステルのブロック(A)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)から構成されるポリエーテルのブロック(B)と、を有し、ポリエステル(a)の末端に有する水酸基またはカルボキシル基と、ポリエーテル(b)の末端に有する水酸基と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)のエポキシ基、またはエポキシ基が反応することによって形成された水酸基と、の反応により形成された、エステル結合またはエーテル結合を介して結合してなる構造を有することがより好ましい。ここで、エポキシ基が反応することによって形成された水酸基とは、エポキシ化合物(D)のエポキシ基が、水酸基またはカルボキシル基と開環反応することで形成される水酸基である。
高分子化合物(E)のポリエステルのブロック(A)は、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)とが反応して得られるポリエステル(a)から構成される。なお、ポリエステル(a)は、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)とをエステル化反応させれば得ることができる。
本発明に係る高分子化合物(E)で用いられるジオール(a1)としては、脂肪族ジオールおよび芳香族基含有ジオールが挙げられる。ジオール(a1)は、2種以上の混合物でもよい。
脂肪族ジオールとしては、例えば、1,2-エタンジオール(エチレングリコール)、1,2-プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-オクタデカンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA、1,2-、1,3-または1,4-シクロヘキサンジオール、シクロドデカンジオール、ダイマージオール、水素添加ダイマージオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール等が挙げられる。これら脂肪族ジオールの中でも、1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAが、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から好ましく、1,4-シクロヘキサンジメタノールがより好ましい。なお、脂肪族ジオールは、帯電防止性およびその持続性、フィルムの透明性の点から、疎水性を有することが好ましいので、親水性を有するポリエチレングリコールの使用は好ましくない。
芳香族基含有ジオールとしては、例えば、ビスフェノールA、1,2-ヒドロキシベンゼン、1,3-ヒドロキシベンゼン、1,4-ヒドロキシベンゼン、1,4-ベンゼンジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、レゾルシン、ピロカテコール等の単核2価フェノール化合物のポリヒドロキシエチル付加物等が挙げられる。これら芳香族基を有するジオールの中でも、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、1,4-ビス(β-ヒドロキシエトキシ)ベンゼンが好ましい。なお、芳香族ジオールは、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、疎水性を有することが好ましい。
これらジオールの中でも、1,4-シクロヘキサンジメタノールが、帯電防止性およびその持続性、フィルムの透明性の点から特に好ましい。
本発明に係る高分子化合物(E)で用いられるジカルボン酸(a2)としては、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸が挙げられる。ジカルボン酸(a2)は、2種以上の混合物でもよい。
本発明に係る高分子化合物(E)で用いられる脂肪族ジカルボン酸は、脂肪族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよい。脂肪族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物でもよい。
脂肪族ジカルボン酸としては、好ましくは炭素原子数2~20の脂肪族ジカルボン酸が挙げられ、例えば、シュウ酸、マロン酸、グルタル酸、メチルコハク酸、ジメチルマロン酸、3-メチルグルタル酸、エチルコハク酸、イソプロピルマロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸(1,10-デカンジカルボン酸)、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸、エイコサン二酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸、1,2-シクロペンタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサン二酢酸、1,3-シクロヘキサン二酢酸、1,2-シクロヘキサン二酢酸、1,1-シクロヘキサン二酢酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。これら脂肪族ジカルボン酸の中でも、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、炭素原子数4~12のジカルボン酸がより好ましく、アジピン酸がさらにより好ましい。
本発明に係る高分子化合物(E)で用いられる芳香族ジカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよい。また、芳香族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物でもよい。
芳香族ジカルボン酸としては、好ましくは炭素原子数8~20の芳香族ジカルボン酸が挙げられ、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、フェニルマロン酸、ホモフタル酸、フェニルコハク酸、β-フェニルグルタル酸、α-フェニルアジピン酸、β-フェニルアジピン酸、ビフェニル-2,2’-ジカルボン酸、ビフェニル-4,4’-ジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、3-スルホイソフタル酸ナトリウムおよび3-スルホイソフタル酸カリウム等が挙げられる。これら芳香族ジカルボン酸の中でも、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸(無水フタル酸を含む)が好ましく、フタル酸(無水フタル酸を含む)がより好ましい。
ジカルボン酸(a2)は、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸の両者を併用することが好ましく、脂肪族ジカルボン酸としてアジピン酸、および、芳香族ジカルボン酸としてフタル酸(無水フタル酸を含む)を併用することが特に好ましい。
次に、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、高分子化合物(E)のポリエーテルのブロック(B)について説明する。ポリエーテルのブロック(B)は、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)から構成され、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)は、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%である。
ポリエチレングリコール(b1)の数平均分子量は、水酸基価の測定値から算出し、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは400~8,000であり、より好ましくは1,000~6,000であり、さらにより好ましくは1,500~5,000であり、さらにより好ましくは1,800~4,000である。水酸基価の測定方法と水酸基価からの数平均分子量の算出方法を以下に記す。
<水酸基価からの数平均分子量の算出方法>
下記水酸基価測定方法で水酸基価を測定し、下記式で数平均分子量(以下「Mn」とも称する)を決定した。
数平均分子量=(56110×2)/水酸基価
下記水酸基価測定方法で水酸基価を測定し、下記式で数平均分子量(以下「Mn」とも称する)を決定した。
数平均分子量=(56110×2)/水酸基価
<水酸基価測定法>
・試薬A(アセチル化剤)
(1)トリエチルホスフェート 1560mL
(2)無水酢酸 193mL
(3)過塩素酸(60%) 16g
上記試薬を(1)→(2)→(3)の順に混合する。
・試薬B
ピリジンと純水を体積比率で3:1に混合する。
・試薬C
500mLのイソプロピルアルコールにフェノールフタレイン液を2~3滴加え、1N-KOH水溶液で中性にする。
・試薬A(アセチル化剤)
(1)トリエチルホスフェート 1560mL
(2)無水酢酸 193mL
(3)過塩素酸(60%) 16g
上記試薬を(1)→(2)→(3)の順に混合する。
・試薬B
ピリジンと純水を体積比率で3:1に混合する。
・試薬C
500mLのイソプロピルアルコールにフェノールフタレイン液を2~3滴加え、1N-KOH水溶液で中性にする。
まず、200mL三角フラスコにサンプルを2g量りとり、キシレン10mLを加え、加熱溶解させる。試薬A15mLを加え、共栓をして激しく振盪する。試薬B20mLを加え、共栓をして激しく振盪する。試薬C50mLを加える。1N-KOH水溶液で滴定し、下式で計算する。
水酸基価[mgKOH/g]=56.11×f×(T-B)/S
f:1N-KOH水溶液のfactor
B:空試験滴定量[mL]
T:本試験滴定量[mL]
S:サンプル量[g]
f:1N-KOH水溶液のfactor
B:空試験滴定量[mL]
T:本試験滴定量[mL]
S:サンプル量[g]
ポリテトラメチレングリコール(b2)の数平均分子量は、水酸基価の測定値から算出し、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは400~8,000であり、より好ましくは1,000~6,000であり、さらにより好ましくは1,500~5,000であり、さらにより好ましくは1,800~4,000である。
ポリテトラメチレングリコール(b2)の水酸基価の測定方法と水酸基価からの数平均分子量の算出方法は、ポリエチレングリコール(a1)の水酸基価の測定方法と水酸基価からの数平均分子量の算出方法と同様である。
両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)中の、ポリエチレングリコール(b1)とポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、ポリテトラメチレングリコール(b2)が10~80モル%であり、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、15~70モル%が好ましく、18~55モル%がより好ましく、20~50モル%がさらにより好ましい。
次に、高分子化合物(E)を構成するエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)について説明する。
本発明の帯電防止剤に用いるエポキシ化合物(D)としては、エポキシ基を2個以上有するものであれば特に制限されず、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ピロカテコール、フロログルクシノール等の単核多価フェノール化合物のポリグリシジルエーテル化合物;ジヒドロキシナフタレン、ビフェノール、メチレンビスフェノール(ビスフェノールF)、メチレンビス(オルトクレゾール)、エチリデンビスフェノール、イソプロピリデンビスフェノール(ビスフェノールA)、イソプロピリデンビス(オルトクレゾール)、テトラブロモビスフェノールA、1,3-ビス(4-ヒドロキシクミルベンゼン)、1,4-ビス(4-ヒドロキシクミルベンゼン)、1,1,3-トリス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1,2,2-テトラ(4-ヒドロキシフェニル)エタン、チオビスフェノール、スルホビスフェノール、オキシビスフェノール、フェノールノボラック、オルソクレゾールノボラック、エチルフェノールノボラック、ブチルフェノールノボラック、オクチルフェノールノボラック、レゾルシンノボラック、テルペンフェノール等の多核多価フェノール化合物のポリグリジルエーテル化合物;エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリグリコール、チオジグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビスフェノールA-エチレンオキシド付加物、ジシクロペンタジエンジメタノール等の多価アルコール類のポリグリシジルエーテル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、トリマー酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸等の脂肪族、芳香族または脂環族多塩基酸のグリシジルエステル類およびグリシジルメタクリレートの単独重合体または共重合体;N,N-ジグリシジルアニリン、ビス(4-(N-メチル-N-グリシジルアミノ)フェニル)メタン、ジグリシジルオルトトルイジン等のグリシジルアミノ基を有するエポキシ化合物;ビニルシクロヘキセンジエポキシド、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル)アジペート等の環状オレフィン化合物のエポキシ化物;エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化スチレン-ブタジエン共重合物等のエポキシ化共役ジエン重合体、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環化合物、エポキシ化大豆油等が挙げられる。また、これらのエポキシ化合物は、末端イソシアネートのプレポリマーによって内部架橋されたもの、あるいは多価の活性水素化合物(多価フェノール、ポリアミン、カルボニル基含有化合物、ポリリン酸エステル等)を用いて高分子量化したものであってもよい。かかるエポキシ化合物(D)は、2種以上を使用してもよい。
エポキシ化合物(D)は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジメタノールジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルが好ましく、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水素添加ビスフェノールAジグリシジルエーテルがより好ましく、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルがさらにより好ましい。ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルは、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、下記一般式(1)で表されるポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが特に好ましい。
一般式(1)中、nは1~30の数を表す。nは、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、2~25が好ましく、3~15がより好ましい。
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルの数平均分子量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、200~2000が好ましく、250~1500がより好ましく、300~1000がさらにより好ましい。
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルは、上市されている市販品を用いてもよく、市販品としては、株式会社ADEKA製のアデカグリシロール(登録商標)ED-506、ナガセケムテックス株式会社製のデナコール(登録商標)EX-920、デナコール(登録商標)EX-931等が挙げられる。
エポキシ化合物(D)のエポキシ当量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、70~2000が好ましく、100~1000がより好ましく、150~600が特により好ましい。
本発明の、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましい高分子化合物(E)は、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)とが反応して得られるポリエステル(a)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、が反応して得られるものであり、ポリエステル(a)から構成されるポリエステルのブロック(A)と、ポリエーテル(b)から構成されるポリエーテルのブロック(B)と、を有し、ポリエステル(a)の末端に有する水酸基またはカルボキシル基と、ポリエーテル(b)の末端に有する水酸基と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物のエポキシ基、またはこのエポキシ基が反応することによって形成された水酸基と、の反応により形成された、エステル結合またはエーテル結合を介して結合してなる構造を有するものが、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から好ましい。
さらに、高分子化合物(E)は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、ポリエステル(a)から構成されるポリエステルのブロック(A)およびポリエーテル(b)から構成されるポリエーテルのブロック(B)がエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる両末端にカルボキシル基を有するブロックポリマー(C)と、エポキシ化合物(D)とが、ブロックポリマー(C)のカルボキシル基と、エポキシ化合物(D)のエポキシ基と、により形成されたエステル結合を介して結合してなる構造を有するものが好ましく、さらにカルボキシル基との反応でエポキシ基が開環して形成された水酸基と、カルボキシル基との反応により形成されたエステル結合を介して結合する構造を有していることも好ましい。
本発明に係るポリエステル(A)のブロックを構成するポリエステル(a)は、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)とからなるものであればよく、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは、ジオール(a1)の水酸基を除いた残基と、ジカルボン酸(a2)のカルボキシル基を除いた残基とが、エステル結合を介して結合する構造を有する。さらに好ましい本発明に係るポリエステルのブロック(A)を構成するポリエステル(a)は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、ジオールと、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸からなるものであり、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは、ジオールの水酸基を除いた残基と、脂肪族ジカルボン酸のカルボキシル基を除いた残基とが、エステル結合を介して結合する構造を有し、かつ、ジオールの水酸基を除いた残基と、芳香族ジカルボン酸のカルボキシル基を除いた残基とが、エステル結合を介して結合する構造を有する。
また、ポリエステル(a)は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、両末端にカルボキシル基を有する構造のものが好ましい。さらに、ポリエステル(a)の重合度は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から好適には2~50の範囲である。
両末端にカルボキシル基を有するポリエステル(a)は、例えば、上記ジオール(a1)と、上記ジカルボン酸(a2)(好ましくは脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸)とをエステル化反応させることにより得ることができる。
脂肪族ジカルボン酸は、脂肪族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよく、誘導体を使用してポリエステル(a)を得た場合は、最終的に両末端を処理してカルボキシル基にすればよく、そのままの状態で、次の、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)を得るための反応に進んでもよい。また、脂肪族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物であってもよい。
芳香族ジカルボン酸は、芳香族ジカルボン酸の誘導体(例えば、酸無水物、アルキルエステル、アルカリ金属塩、酸ハライド等)であってもよく、誘導体を使用してポリエステルを得た場合は、最終的に両末端を処理してカルボキシル基にすればよく、そのままの状態で、次の、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)を得るための反応に進んでもよい。また、芳香族ジカルボン酸およびその誘導体は、2種以上の混合物であってもよい。
脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸を使用する場合の、ポリエステル(a)中の、脂肪族ジカルボン酸のカルボキシル基を除いた残基と、芳香族ジカルボン酸のカルボキシル基を除いた残基との比は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点からモル比で90:10~99.9:0.1が好ましく、93:7~99.9:0.1がより好ましい。
両末端にカルボキシル基を有するポリエステル(a)は、例えば、上記ジカルボン酸またはその誘導体(好ましくは、上記脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体、および上記芳香族ジカルボン酸またはその誘導体)と、上記ジオールとをエステル化反応させることにより得ることができる。
ジカルボン酸またはその誘導体(好ましくは、脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体、および芳香族ジカルボン酸またはその誘導体)と、ジオールとの反応比は、両末端がカルボキシル基となるように、ジカルボン酸またはその誘導体(好ましくは、脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体、および芳香族ジカルボン酸またはその誘導体)を過剰に使用することが好ましく、モル比で、ジオールに対して1モル過剰に使用することが好ましい。
エステル化反応時の脂肪族ジカルボン酸またはその誘導体と芳香族ジカルボン酸またはその誘導体との配合比は、モル比で90:10~99.9:0.1が好ましく、93:7~99.9:0.1がより好ましい。
また、配合比や反応条件によっては、ジオールおよび脂肪族ジカルボン酸のみから構成されるポリエステルや、ジオールおよび芳香族ジカルボン酸からのみ構成されるポリエステルが生成する場合もあるが、本発明では、ポリエステル(a)に、それらが混入していてもよく、そのままそれらを化合物(b)と反応させて、ブロックポリマー(C)を得てもよい。
エステル化反応には、反応を促進する触媒を使用してもよく、触媒としては、ジブチル錫オキサイド、テトラアルキルチタネート、酢酸ジルコニウム、酢酸亜鉛等、従来公知のものが使用できる。
また、ジカルボン酸(好ましくは、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸)は、ジカルボン酸の代わりに、カルボン酸エステル、カルボン酸金属塩、カルボン酸ハライド等の誘導体を使用した場合には、それらとジオールとの反応後に、両末端を処理してジカルボン酸としてもよく、そのままの状態で、次の、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)を得るための反応に進んでもよい。
ジオールと、ジカルボン酸(好ましくは、脂肪族ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸)からなり両末端にカルボキシル基を有する好適なポリエステル(a)は、ポリエーテル(b)と反応することでエステル結合を形成し、ブロックポリマー(C)の構造を形成するものであればよく、両末端のカルボキシル基は、保護されていてもよく、修飾されていてもよく、また、前駆体の形であってもよい。また、反応時に生成物の酸化を抑えるために、反応系にフェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤を添加してもよい。
両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)は、好ましくはポリエステル(a)と反応することでエステル結合またはエーテル結合、好ましくはエステル結合を形成しブロックポリマー(C)の構造を形成するものであり、両末端の水酸基は、保護されていてもよく、修飾されていてもよく、また、前駆体の形であってもよい。
本発明に係る高分子化合物(E)の両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)は、上記ポリエステル(a)から構成されたブロック(A)と、上記ポリエーテル(b)から構成されたブロック(B)とを有し、これらのブロックが、カルボキシル基と水酸基とにより形成されたエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる構造を有する。かかるブロックポリマー(C)の一例を挙げると、例えば、下記一般式(2)で表される構造を有するものが挙げられる。
一般式(2)中、(A)は、上記両末端にカルボキシル基を有するポリエステル(a)から構成されたブロックを表し、(B)は、上記両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)から構成されたブロックを表し、tは繰り返し単位の繰り返しの数であり、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から好ましくは1~10の数を表す。tは、より好ましくは1~7の数であり、最も好ましくは1~5の数である。
両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)は、両末端にカルボキシル基を有するポリエステル(a)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)とを、重縮合反応させることによって得ることができるが、上記ポリエステル(a)と上記ポリエーテル(b)とが、カルボキシル基と水酸基とにより形成されたエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる構造を有するものと同等の構造を有するものであれば、必ずしも上記ポリエステル(a)と上記ポリエーテル(b)とから合成する必要はない。
上記ポリエステル(a)と上記ポリエーテル(b)との反応比は、上記ポリエーテル(b)がXモルに対して、上記ポリエステル(a)がX+1モルとなるように調整すれば、両末端にカルボキシル基を有するブロックポリマー(C)を好ましく得ることができる。
反応に際しては、上記ポリエステル(a)の合成反応の完結後に、上記ポリエステル(a)を単離せずに、上記ポリエーテル(b)を反応系に加えて、そのまま反応させてもよい。
重縮合反応には、エステル化反応を促進する触媒を使用してもよく、触媒としては、ジブチル錫オキサイド、テトラアルキルチタネート、酢酸ジルコニウム、酢酸亜鉛等、従来公知のものが使用できる。また、反応時に生成物の酸化を抑えるために、反応系にフェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤を添加してもよい。
本発明に係る高分子化合物(E)は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)と、2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物(D)とが、エステル結合を介して結合してなる構造を有する。エステル結合は、ブロックポリマー(C)の末端のカルボキシル基とエポキシ化合物(D)のエポキシ基との反応により形成されたエステル結合、さらにこの反応(カルボキシル基とエポキシ基との反応)によって形成された水酸基と、カルボキシル基との反応により形成されたエステル結合のいずれでもよく、両方のエステル結合が存在することが、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から好ましい。
また、かかる高分子化合物(E)は、さらに、上記ポリエステル(a)のカルボキシル基と上記エポキシ化合物(D)のエポキシ基とにより形成されたエステル結合を含んでいてもよい。
さらに、かかる高分子化合物(E)は、上記ポリエステル(a)のカルボキシル基と、上記エポキシ化合物のエポキシ基が反応して形成された水酸基とにより形成されたエステル結合を含んでいてもよい。
さらにまた、かかる高分子化合物(E)は、さらに、上記ポリエステル(a)の水酸基または上記ポリエーテル(b)の水酸基と、上記エポキシ化合物(D)のエポキシ基とにより形成されたエーテル結合を含んでいてもよい。
好ましい高分子化合物(E)を得るためには、上記ブロックポリマー(C)と上記エポキシ化合物(D)を反応させればよい。すなわち、上記ブロックポリマー(C)のカルボキシル基を、上記エポキシ化合物(D)のエポキシ基と反応させればよい。さらに好ましくは、反応したエポキシ基から形成された水酸基と、カルボキシル基を反応させればよい。エポキシ化合物(D)のエポキシ基の数は、反応させるブロックポリマー(C)のカルボキシル基の数の、0.5~5当量が好ましく、0.5~1.5当量がより好ましい。また、上記反応は、各種溶媒中で行ってもよく、溶融状態で行ってもよい。
反応させるエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)は、反応させるブロックポリマー(C)のカルボキシル基の数の、0.1~2.0当量が好ましく、0.2~1.5当量がより好ましい。
反応に際しては、上記ブロックポリマー(C)の合成反応の完結後に、ブロックポリマー(C)を単離せずに、反応系にエポキシ化合物(D)を加えて、そのまま反応させてもよい。その場合、ブロックポリマー(C)を合成するときに過剰に使用した未反応のポリエステル(a)のカルボキシル基と、エポキシ化合物(D)の一部のエポキシ基とが反応して、エステル結合を形成してもよい。
本発明に係る好ましい高分子化合物(E)は、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)とエポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)とが、それぞれのカルボキシル基とエポキシ基とにより形成されたエステル結合を介して結合した構造を有するものと同等の構造を有するものであれば、必ずしも上記ブロックポリマー(C)と上記エポキシ化合物(D)とから合成する必要はない。ここでいうカルボキシル基とエポキシ基とにより形成されたエステル結合には、カルボキシル基と、カルボキシル基と反応することによってエポキシ基から形成された水酸基とにより形成されたエステル結合も含まれる。
また、本発明に係る高分子化合物(E)は、ジオール(a1)とジカルボン酸(a2)からポリエステル(a)を得たのち、ポリエステル(a)を単離せずに、ポリエーテル(b)および/またはエポキシ化合物(D)と反応させてもよい。
本発明の高分子化合物(E)における、ポリエステル(a)から構成されるブロック(A)を構成するポリエステル(a)の数平均分子量は、ポリスチレン換算で、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは1,000~10,000であり、より好ましくは1,500~8,000であり、さらに好ましくは2,500~7,500である。数平均分子量が1,000未満だと保存安定性が劣るおそれがあり、10,000を超えると高分子化合物(E)を得るための反応に時間がかかり経済性に劣るおそれや、得られる高分子化合物が長時間の反応により着色するおそれがある。
ポリスチレン換算による数平均分子量の測定方法は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法が好ましく、その測定方法を以下に示す。
<ポリスチレン換算による数平均分子量の測定方法>
数平均分子量(以下、「Mn」とも称する)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定した。Mnの測定条件は以下の通りである。
数平均分子量(以下、「Mn」とも称する)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定した。Mnの測定条件は以下の通りである。
装置 :日本分光(株)製GPC装置
溶媒 :クロロホルム
基準物質 :ポリスチレン
検出器 :示差屈折計(RI検出器)
カラム固定相:昭和電工(株)製Shodex LF-804
カラム温度 :40℃
サンプル濃度:1mg/1mL
流量 :0.8mL/min.
注入量 :100μL
溶媒 :クロロホルム
基準物質 :ポリスチレン
検出器 :示差屈折計(RI検出器)
カラム固定相:昭和電工(株)製Shodex LF-804
カラム温度 :40℃
サンプル濃度:1mg/1mL
流量 :0.8mL/min.
注入量 :100μL
さらに、高分子化合物(E)における、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)の数平均分子量は、ポリスチレン換算で、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、好ましくは5,000~50,000であり、より好ましくは10,000~45,000である。数平均分子量が5,000未満だと保存安定性が劣るおそれがあり、50,000を超えると高分子化合物(E)を得るための反応に時間がかかり経済性に劣るおそれや、得られる高分子化合物が長時間の反応により着色するおそれがある。ポリスチレン換算による数平均分子量の測定方法は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法が好ましく、その測定方法は上述のとおりである。
次に本発明の帯電防止剤組成物について説明する。
本発明の帯電防止剤は、さらに、アルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を配合することにより、優れた帯電防止性能とその持続性を有する帯電防止剤組成物となり好ましい。
本発明の帯電防止剤は、さらに、アルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を配合することにより、優れた帯電防止性能とその持続性を有する帯電防止剤組成物となり好ましい。
以下、まずはアルカリ金属の塩について説明する。アルカリ金属の塩としては有機酸または無機酸の塩が挙げられ、アルカリ金属の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、セシウム、ルビジウム等が挙げられる。有機酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸等の炭素原子数1~18の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸等の炭素原子数1~12の脂肪族ジカルボン酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸等の芳香族カルボン酸;メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の炭素原子数1~20のスルホン酸等が挙げられる。無機酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、亜リン酸、ポリリン酸、硝酸、過塩素酸等が挙げられる。中でも、摩擦帯電圧と表面抵抗率、生体や環境に対する安全性の点から、リチウム、ナトリウム、カリウムの塩が好ましく、ナトリウムがより好ましい。また、帯電防止性とその持続性の点から、酢酸の塩、過塩素酸の塩、p-トルエンスルホン酸の塩、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩が好ましく、ドデシルベンゼンスルホン酸の塩がより好ましい。アルカリ金属の塩は2種以上でもよい。
アルカリ金属の塩の具体例としては、例えば、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、リン酸リチウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、p-トルエンスルホン酸リチウム、p-トルエンスルホン酸ナトリウム、p-トルエンスルホン酸カリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カリウム等が挙げられる。これらの中で、帯電防止性とその持続性、生体や環境に対する安全性の点から、好ましいのは、p-トルエンスルホン酸リチウム、p-トルエンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等であり、最も好ましいのはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。
アルカリ金属の塩は、本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)に配合してもよいし、高分子化合物(E)とともに合成樹脂に配合して使用してもよい。アルカリ金属の塩の配合量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましく、3.0~13質量部がさらにより好ましく、5.0~12質量部がさらにより好ましい。
次にイオン性液体について説明する。
イオン性液体の例としては、100℃以下の融点を有し、イオン性液体を構成するカチオンまたはアニオンのうち少なくとも一つが有機物イオンであり、初期電導度が1~200ms/cm、好ましくは10~200ms/cmである常温溶融塩であって、例えば、国際公開第95/15572号に記載の常温溶融塩が挙げられる。
イオン性液体の例としては、100℃以下の融点を有し、イオン性液体を構成するカチオンまたはアニオンのうち少なくとも一つが有機物イオンであり、初期電導度が1~200ms/cm、好ましくは10~200ms/cmである常温溶融塩であって、例えば、国際公開第95/15572号に記載の常温溶融塩が挙げられる。
イオン性液体を構成するカチオンとしては、アミジニウム、ピリジニウム、ピラゾリウムおよびグアニジニウムカチオンからなる群から選ばれるカチオンが挙げられる。このうち、アミジニウムカチオンとしては、下記のものが挙げられる。
(1)イミダゾリニウムカチオン
炭素原子数5~15のものが挙げられ、例えば、1,2,3,4-テトラメチルイミダゾリニウム、1,3-ジメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウムカチオン
炭素原子数5~15のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチルイミダゾリウム、1-エチル-3-メチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6~15のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム、1,2,3,4-テトラメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6~20のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、1,3-ジメチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7,9-ウンデカジエニウム、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7,10-ウンデカジエニウム。
炭素原子数5~15のものが挙げられ、例えば、1,2,3,4-テトラメチルイミダゾリニウム、1,3-ジメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウムカチオン
炭素原子数5~15のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチルイミダゾリウム、1-エチル-3-メチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6~15のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム、1,2,3,4-テトラメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウムカチオン
炭素原子数6~20のものが挙げられ、例えば、1,3-ジメチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、1,3-ジメチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7,9-ウンデカジエニウム、8-メチル-1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7,10-ウンデカジエニウム。
ピリジニウムカチオンとしては、炭素原子数6~20のものが挙げられ、例えば、3-メチル-1-プロピルピリジニウム、1-ブチル-3,4-ジメチルピリジニウムが挙げられる。
ピラゾリウムカチオンとしては、炭素原子数5~15のものが挙げられ、例えば、1、2-ジメチルピラゾリウム、1-n-ブチル-2-メチルピラゾリウムが挙げられる。
グアニジニウムカチオンとしては、下記のものが挙げられる。
(1)イミダゾリニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数8~15のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリニウム、2-ジエチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数8~15のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリウム、2-ジエチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10~20のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10~20のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム。
炭素原子数8~15のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリニウム、2-ジエチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリニウム;
(2)イミダゾリウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数8~15のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリウム、2-ジエチルアミノ-1,3,4-トリメチルイミダゾリウム;
(3)テトラヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10~20のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,4,5,6-テトラヒドロピリミジニウム;
(4)ジヒドロピリミジニウム骨格を有するグアニジニウムカチオン
炭素原子数10~20のものが挙げられ、例えば、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、2-ジメチルアミノ-1,3,4-トリメチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,4-ジヒドロピリミジニウム、2-ジエチルアミノ-1,3-ジメチル-4-エチル-1,6-ジヒドロピリミジニウム。
上記カチオンは1種を単独で用いても、また、2種以上を併用しても、いずれでもよい。これらのうち、摩擦帯電圧と表面抵抗率の点から、好ましくはアミジニウムカチオン、より好ましくはイミダゾリウムカチオン、特に好ましくは1-エチル-3-メチルイミダゾリウムカチオンである。
イオン性液体において、アニオンを構成する有機酸または無機酸としては、下記のものが挙げられる。有機酸としては、例えば、カルボン酸、硫酸エステル、スルホン酸およびリン酸エステル;無機酸としては、例えば、超強酸(例えば、ホウフッ素酸、四フッ化ホウ素酸、過塩素酸、六フッ化リン酸、六フッ化アンチモン酸および六フッ化ヒ素酸)、リン酸およびホウ酸が挙げられる。上記有機酸および無機酸は、1種を単独で用いても、また、2種以上を併用しても、いずれでもよい。
上記有機酸および無機酸のうち、イオン性液体の、帯電防止性とその持続性の点から好ましいのは、イオン性液体を構成するアニオンのHamett酸度関数(-H0)が12~100である、超強酸の共役塩基、超強酸の共役塩基以外のアニオンを形成する酸およびこれらの混合物である。
超強酸の共役塩基以外のアニオンとしては、例えば、ハロゲン(例えば、フッ素、塩素および臭素)イオン、アルキル(炭素原子数1~12)ベンゼンスルホン酸(例えば、p-トルエンスルホン酸およびドデシルベンゼンスルホン酸)イオンおよびポリ(n=1~25)フルオロアルカンスルホン酸(例えば、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸)イオンが挙げられる。
また、超強酸としては、プロトン酸およびプロトン酸とルイス酸との組み合わせから誘導されるもの、およびこれらの混合物が挙げられる。超強酸としてのプロトン酸としては、例えば、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド酸、ビス(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミド酸、トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタン、過塩素酸、フルオロスルホン酸、アルカン(炭素原子数1~30)スルホン酸(例えば、メタンスルホン酸、ドデカンスルホン酸等)、ポリ(n=1~30)フルオロアルカン(炭素原子数1~30)スルホン酸(例えば、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸およびトリデカフルオロヘキサンスルホン酸)、ホウフッ素酸および四フッ化ホウ素酸が挙げられる。これらのうち、合成の容易さの観点から好ましいのはホウフッ素酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド酸およびビス(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミド酸である。
ルイス酸と組合せて用いられるプロトン酸としては、例えば、ハロゲン化水素(例えば、フッ化水素、塩化水素、臭化水素およびヨウ化水素)、過塩素酸、フルオロスルホン酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸、ウンデカフルオロペンタンスルホン酸、トリデカフルオロヘキサンスルホン酸およびこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、イオン性液体の初期電導度の観点から好ましいのはフッ化水素である。
ルイス酸としては、例えば、三フッ化ホウ素、五フッ化リン、五フッ化アンチモン、五フッ化ヒ素、五フッ化タンタルおよびこれらの混合物が挙げられる。これらのうちでも、イオン性液体の初期電導度の観点から好ましいのは三フッ化ホウ素および五フッ化リンである。
プロトン酸とルイス酸との組み合わせは任意であるが、これらの組み合わせからなる超強酸としては、例えば、テトラフルオロホウ酸、ヘキサフルオロリン酸、六フッ化タンタル酸、六フッ化アンチモン酸、六フッ化タンタルスルホン酸、四フッ化ホウ素酸、六フッ化リン酸、塩化三フッ化ホウ素酸、六フッ化ヒ素酸およびこれらの混合物が挙げられる。
上記のアニオンのうち、イオン性液体の帯電防止性の観点から好ましいのは超強酸の共役塩基(プロトン酸からなる超強酸およびプロトン酸とルイス酸との組合せからなる超強酸)であり、さらに好ましいのはプロトン酸からなる超強酸およびプロトン酸と、三フッ化ホウ素および/または五フッ化リンとからなる超強酸の共役塩基である。
イオン性液体のうち、帯電防止性の観点から好ましいのは、アミジニウムカチオンを有するイオン性液体、より好ましいのは1-エチル-3-メチルイミダゾリウムカチオンを有するイオン性液体、特に好ましいのは1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドである。
イオン性液体は、本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)に配合してもよいし、高分子化合物(E)とともに合成樹脂に配合して使用してもよい。イオン性液体の配合量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましく、1~12質量部が最も好ましい。
アルカリ金属の塩とイオン性液体は併用してもよい。
本発明の帯電防止剤組成物を得るためには、高分子化合物(E)と、アルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を、さらに必要に応じて他の任意成分を混合すればよく、混合には各種混合機を用いることができる。混合時には加熱してもよい。使用できる混合機の例を挙げると、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型混合機、W型混合機、スーパーミキサー、ナウターミキサー等が挙げられる。また、高分子化合物(E)の合成反応中に、反応系にアルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を添加したものでもよい。
本発明の帯電防止剤組成物を得るためには、高分子化合物(E)と、アルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を、さらに必要に応じて他の任意成分を混合すればよく、混合には各種混合機を用いることができる。混合時には加熱してもよい。使用できる混合機の例を挙げると、タンブラーミキサー、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、V型混合機、W型混合機、スーパーミキサー、ナウターミキサー等が挙げられる。また、高分子化合物(E)の合成反応中に、反応系にアルカリ金属の塩及びイオン性液体の群から選択される1種以上を添加したものでもよい。
また、本発明の帯電防止剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、第2族元素の塩を配合して、帯電防止性を有する帯電防止剤組成物として使用してもよい。第2族元素の塩としては、有機酸または無機酸の塩が挙げられ、第2族元素の例としては、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等が挙げられる。有機酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸等の炭素原子数1~18の脂肪族モノカルボン酸;シュウ酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸等の炭素原子数1~12の脂肪族ジカルボン酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、サリチル酸等の芳香族カルボン酸;メタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸等の炭素原子数1~20のスルホン酸等が挙げられる。無機酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、亜リン酸、ポリリン酸、硝酸、過塩素酸等が挙げられる。
第2族元素の塩は、高分子化合物(E)に配合してもよく、高分子化合物(E)とともに合成性樹脂に配合して使用してもよい。第2族元素の塩の配合量は、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましく、3.0~12質量部が最も好ましい。
また、本発明の帯電防止剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、界面活性剤を配合して、帯電防止性を有する帯電防止剤組成物として使用してもよい。界面活性剤としては、非イオン性、アニオン性、カチオン性または両性の界面活性剤を使用することができる。
非イオン性界面活性剤としては、高級アルコールエチレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキシド付加物、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物等のポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤;ポリエチレンオキシド、グリセリンの脂肪酸エステル、ペンタエリスリットの脂肪酸エステル、ソルビット若しくはソルビタンの脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、アルカノールアミンの脂肪族アミド等の多価アルコール型非イオン界面活性剤などが挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、例えば、高級脂肪酸のアルカリ金属塩等のカルボン酸塩;高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩等の硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩;高級アルコールリン酸エステル塩等のリン酸エステル塩などが挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、アルキルトリメチルアンモニウム塩等の第4級アンモニウム塩などが挙げられる。
両性界面活性剤としては、高級アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、高級アルキルジメチルベタイン、高級アルキルジヒドロキシエチルベタイン等のベタイン型両性界面活性剤などが挙げられる。
これらは単独でまたは2種以上組み合わせて使用することができる。本発明においては、上記界面活性剤の中でも、アニオン性界面活性剤が好ましく、特に、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、パラフィンスルホン酸塩等のスルホン酸塩が好ましい。
界面活性剤は、高分子化合物(E)に配合してもよく、高分子化合物(E)とともに合成樹脂に配合して使用してもよい。界面活性剤の配合量は、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0.01~20質量部が好ましく、0.1~15質量部がより好ましく、1~10質量部が最も好ましい。
さらに、本発明の帯電防止剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、高分子型帯電防止剤を配合して、帯電防止性を有する帯電防止剤組成物として使用してもよい。高分子帯電防止剤としては、例えば、公知のポリエーテルエステルアミド等の高分子型帯電防止剤を使用することができ、公知のポリエーテルエステルアミドとしては、例えば、特開平7-10989号公報に記載のビスフェノールAのポリオキシアルキレン付加物からなるポリエーテルエステルアミドが挙げられる。また、ポリオレフィンブロックと親水性ポリマーブロックとの結合単位が2~50の繰り返し構造を有するブロックポリマーを使用することができ、例えば、米国特許第6552131号明細書記載のブロックポリマーを挙げることができる。
高分子型帯電防止剤は、本発明の高分子化合物(E)に配合してもよく、高分子化合物(E)とともに、剛性樹脂に配合して使用してもよい。高分子型帯電防止剤の配合量は、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0~50質量部が好ましく、5~20質量部がより好ましい。
さらにまた、本発明の帯電防止剤は、本発明の効果を損なわない範囲で、相溶化剤を配合して、帯電防止性を有する帯電防止剤組成物としてもよい。相溶化剤を配合することで、高分子化合物(E)と他成分や熱可塑性樹脂との相溶性を向上させることができる。かかる相溶化剤としては、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、ヒドロキシル基およびポリオキシアルキレン基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基(極性基)を有する変性ビニル重合体、例えば、特開平3-258850号公報に記載の重合体や、特開平6-345927号公報に記載のスルホニル基を有する変性ビニル重合体、あるいはポリオレフィン部分と芳香族ビニル重合体部分とを有するブロック重合体などが挙げられる。
さらに好ましい相溶化剤を挙げると、酸無水物変性ポリオレフィンの1種以上が挙げられる。酸無水物変性ポリオレフィンは、ポリオレフィンに無水マレイン酸等の酸無水物をグラフト化させた重合体である。酸無水物変性ポリオレフィンのポリオレフィン部分は、エチレン、プロピレン、α-オレフィンまたはジエンが、重合または共重合したものが挙げられ、α-オレフィンとしては、例えば、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ドデセン等が挙げられ、ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、シクロペンタジエン、1,11-ドデカジエン等が挙げられる。また、これら以外に他の共重合成分が含まれていてもよい。さらに具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/プロピレン/ジエン三元共重合体、エチレン/1-ブテン共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、およびそれらの混合物等が挙げられる。これらのうち、帯電防止性とその持続性、成形体の透明性の点から、エチレン、プロピレン、炭素原子数4~12のα-オレフィン、ブタジエン、イソプレンが重合または共重合したものが好ましく、エチレン、プロピレン、炭素原子数4~8のα-オレフィン、ブタジエンが重合または共重合したものがより好ましく、エチレン、プロピレン、ブタジエンが重合または共重合したものがさらに好ましい。
酸無水物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられ、帯電防止性とその持続性、成形体の透明性の点から、無水マレイン酸が好ましい。酸無水物変性ポリオレフィンは、帯電防止性とその持続性、成形体の透明性の点から、無水マレイン酸変性ポリオレフィンが好ましく、無水マレイン酸変性ポリプロピレンがより好ましい。酸無水物変性ポリオレフィンは、従来公知の方法で、ポリオレフィンに無水マレイン酸等の酸無水物をグラフト化反応させることにより得られ、種々の市販品を使用してもよい。
相溶化剤は、本発明の高分子化合物(E)に配合してもよく、高分子化合物(E)とともに合成樹脂に配合して使用してもよい。相溶化剤の配合量は、高分子化合物(E)の100質量部に対して、0.1~15質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましい。
本発明の組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、高分子化合物(E)と上記で挙げた成分以外にも、任意の成分として他の成分を配合してもよい。これら他の成分は、組成物に直接配合してもよいし、高分子化合物(E)や本発明の組成物を熱可塑性樹脂等の合成樹脂に配合して、帯電防止性を有する樹脂組成物として使用する場合に、合成樹脂に配合してもよい。
次に、本発明の帯電防止性樹脂組成物について説明する。
本発明の樹脂組成物は、合成樹脂に対し、本発明の帯電防止剤、また、本発明の帯電防止剤組成物が配合されてなるものである。合成樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。
本発明の樹脂組成物は、合成樹脂に対し、本発明の帯電防止剤、また、本発明の帯電防止剤組成物が配合されてなるものである。合成樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。
熱可塑性樹脂の例としては、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、架橋ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリブテン-1、ポリ-3-メチルペンテン、ポリ-4-メチルペンテン等のα-オレフィン重合体またはエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂およびこれらの共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、塩化ゴム、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-エチレン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン-酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビニル-アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル-マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル-シクロヘキシルマレイミド共重合体等の含ハロゲン樹脂;石油樹脂、クマロン樹脂、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、アクリル樹脂、スチレンおよび/またはα-メチルスチレンと他の単量体(例えば、無水マレイン酸、フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル、ブタジエン、アクリロニトリル等)との共重合体(例えば、AS樹脂、ABS(アクリロニトリルブタジエンスチレン共重合体)樹脂、ACS樹脂、SBS樹脂、MBS樹脂、耐熱ABS樹脂等);ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のポリアルキレンナフタレート等の芳香族ポリエステルおよびポリテトラメチレンテレフタレート等の直鎖ポリエステル;ポリヒドロキシブチレート、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート、ポリ乳酸、ポリリンゴ酸、ポリグリコール酸、ポリジオキサン、ポリ(2-オキセタノン)等の分解性脂肪族ポリエステル;ポリフェニレンオキサイド、ポリカプロラクタムおよびポリヘキサメチレンアジパミド等のポリアミド、ポリカーボネート、ポリカーボネート/ABS樹脂、分岐ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリウレタン、繊維素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリサルフォン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー等の熱可塑性樹脂およびこれらのブレンド物を挙げることができる。
また、本発明の樹脂組成物においては、熱可塑性樹脂は、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエン共重合ゴム、スチレン-ブタジエン共重合ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、ナイロン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等のエラストマーであってもよい。本発明の樹脂組成物において、これらの熱可塑性樹脂は、単独で使用してもよく、2種以上を併せて使用してもよい。また、熱可塑性樹脂はアロイ化されていてもよい。
これらの熱可塑性樹脂は、分子量、重合度、密度、軟化点、溶媒への不溶分の割合、立体規則性の程度、触媒残渣の有無、原料となるモノマーの種類や配合比率、重合触媒の種類(例えば、チーグラー触媒、メタロセン触媒等)等に関わらず使用することができる。これらの熱可塑性樹脂の中でも、帯電防止性の点から、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂およびそれらの共重合体からなる群から選ばれる1種以上が好ましい。
また、ポリオレフィン系樹脂に本発明の帯電防止剤、または本発明の帯電防止剤組成物を使用し、フィルムとした場合、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性に優れるため好ましい。ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、架橋ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリブテン-1、ポリ-3-メチルペンテン、ポリ-4-メチルペンテン等のα-オレフィン重合体またはエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-エチルアクリレート共重合体、エチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂およびこれらの共重合体が挙げられる。これらフィルムは、電気・電子部品、電気・電子製品、精密部品、精密機械、精密製品等の包装材等に好適である。
合成樹脂に対する本発明の帯電防止剤の配合量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、合成樹脂100質量部に対して、0.9~90質量部が好ましく、1.8~55質量部がより好ましく、4.5~45質量部がさらにより好ましい。
また、合成樹脂に対する本発明の帯電防止剤組成物の配合量は、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性の点から、合成樹脂100質量部に対して、帯電防止剤組成物が、1.0~100質量部が好ましく、2.0~60質量部がより好ましく、5.0~50質量部がさらにより好ましい。
本発明の帯電防止剤の合成樹脂への配合方法は特に限定されず、通常使用されている任意の方法を用いることができ、例えば、ロール混練り、バンパー混練り、押し出し機、ニーダー等により混合、練り込みして配合すればよい。また、本発明の帯電防止剤は、そのまま合成樹脂に添加してもよいが、必要に応じて、担体に含浸させてから添加してもよい。担体に含浸させるには、そのまま加熱混合してもよいし、必要に応じて、有機溶媒で希釈してから担体に含浸させ、その後に溶媒を除去する方法でもよい。こうした担体としては、合成樹脂のフィラーや充填剤として知られているもの、または、常温で固体の難燃剤や光安定剤が使用でき、例えば、ケイ酸カルシウム粉末、シリカ粉末、タルク粉末、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、または、これら担体の表面を化学修飾したもの、下記に挙げる難燃剤や酸化防止剤の中で固体のもの等が挙げられる。これらの担体の中でも担体の表面を化学修飾したものが好ましく、シリカ粉末の表面を化学修飾したものがより好ましい。これらの担体は、平均粒径が0.1~100μmのものが好ましく、0.5~50μmのものがより好ましい。
本発明の帯電防止剤の合成樹脂への配合方法としては、ブロックポリマー(C)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)とを合成樹脂と同時に練り込みながら、本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)を合成して配合してもよく、そのときにさらにアルカリ金属の塩およびイオン性液体の群から選択される1種以上を同時に練り込んでもよく、また、射出成形等の成形時に本発明の帯電防止剤と合成樹脂とを混合して成形品を得る方法で配合してもよく、そのときにさらにアルカリ金属の塩およびイオン性液体の群から選択される1種以上を配合してもよく、さらに、あらかじめ本発明の帯電防止剤と合成樹脂とのマスターバッチを製造しておき、このマスターバッチを配合してもよく、そのときにアルカリ金属の塩およびイオン性液体の群から選択される1種以上を配合してもよい。
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤等の各種添加剤をさらに添加することができ、これにより、本発明の樹脂組成物を安定化させることができる。
これら酸化防止剤等の各種添加剤は、合成樹脂に配合するまえに、本発明の帯電防止剤組成物中に配合しておいてもよい。さらには本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)の製造時に配合しておいてもよい。特に酸化防止剤は、高分子化合物(E)の製造時に配合することで、製造中の高分子化合物(E)の酸化劣化も防ぐことができるので好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ第三ブチル-p-クレゾール、2,6-ジフェニル-4-オクタデシロキシフェノール、ジステアリル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ホスホネート、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アミド〕、4,4’-チオビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-第三ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-第三ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-第三ブチル-m-クレゾール)、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ第三ブチルフェノール)、2,2’-エチリデンビス(4-第二ブチル-6-第三ブチルフェノール)、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第三ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリス(2,6-ジメチル-3-ヒドロキシ-4-第三ブチルベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)イソシアヌレート、1,3,5-トリス(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2,4,6-トリメチルベンゼン、2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-アクリロイルオキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェノール、ステアリル(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス〔3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸メチル〕メタン、チオジエチレングリコールビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6-ヘキサメチレンビス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ビス〔3,3-ビス(4-ヒドロキシ-3-第三ブチルフェニル)ブチリックアシッド〕グリコールエステル、ビス〔2-第三ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-第三ブチル-5-メチルベンジル)フェニル〕テレフタレート、1,3,5-トリス〔(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシエチル〕イソシアヌレート、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカン、トリエチレングリコールビス〔(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオネート〕等が挙げられる。これらのフェノール系酸化防止剤の添加量は、合成樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部であることが好ましく、0.05~5質量部であることがより好ましい。
リン系酸化防止剤としては、例えば、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス〔2-第三ブチル-4-(3-第三ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニルチオ)-5-メチルフェニル〕ホスファイト、トリデシルホスファイト、オクチルジフェニルホスファイト、ジ(デシル)モノフェニルホスファイト、ジ(トリデシル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ジ(ノニルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6-ジ第三ブチル-4-メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4,6-トリ第三ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4-ジクミルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、テトラ(トリデシル)イソプロピリデンジフェノールジホスファイト、テトラ(トリデシル)-4,4’-n-ブチリデンビス(2-第三ブチル-5-メチルフェノール)ジホスファイト、ヘキサ(トリデシル)-1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-第三ブチルフェニル)ブタントリホスファイト、テトラキス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)ビフェニレンジホスホナイト、9,10-ジハイドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナンスレン-10-オキサイド、2,2’-メチレンビス(4,6-第三ブチルフェニル)-2-エチルヘキシルホスファイト、2,2’-メチレンビス(4,6-第三ブチルフェニル)-オクタデシルホスファイト、2,2’-エチリデンビス(4,6-ジ第三ブチルフェニル)フルオロホスファイト、トリス(2-〔(2,4,8,10-テトラキス第三ブチルジベンゾ〔d,f〕〔1,3,2〕ジオキサホスフェピン-6-イル)オキシ〕エチル)アミン、2-エチル-2-ブチルプロピレングリコールと2,4,6-トリ第三ブチルフェノールのホスファイト等が挙げられる。これらのリン系酸化防止剤の添加量は、合成樹脂100質量部に対して0.001~10質量部であることが好ましく、0.05~5質量部であることがより好ましい。
チオエーテル系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、チオジプロピオン酸ジミリスチル、チオジプロピオン酸ジステアリル等のジアルキルチオジプロピオネート類、および、ペンタエリスリトールテトラ(β-アルキルチオプロピオン酸)エステル類が挙げられる。これらのチオエーテル系酸化防止剤の添加量は、合成樹脂100質量部に対して、0.001~10質量部であることが好ましく、0.05~5質量部であることがより好ましい。
紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、5,5’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン)等の2-ヒドロキシベンゾフェノン類;2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ第三ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’-第三ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-5’-第三オクチルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジクミルフェニル)ベンゾトリアゾ-ル、2,2’-メチレンビス(4-第三オクチル-6-(ベンゾトリアゾリル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-第三ブチル-5’-カルボキシフェニル)ベンゾトリアゾール等の2-(2’-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール類;フェニルサリシレート、レゾルシノールモノベンゾエート、2,4-ジ第三ブチルフェニル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、2,4-ジ第三アミルフェニル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート、ヘキサデシル-3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート類;2-エチル-2’-エトキシオキザニリド、2-エトキシ-4’-ドデシルオキザニリド等の置換オキザニリド類;エチル-α-シアノ-β、β-ジフェニルアクリレート、メチル-2-シアノ-3-メチル-3-(p-メトキシフェニル)アクリレート等のシアノアクリレート類;2-(2-ヒドロキシ-4-オクトキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-メトキシフェニル)-4,6-ジフェニル-s-トリアジン、2-(2-ヒドロキシ-4-プロポキシ-5-メチルフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジ第三ブチルフェニル)-s-トリアジン等のトリアリールトリアジン類が挙げられる。これらの紫外線吸収剤の添加量は、合成樹脂100質量部に対して、0.001~30質量部であることが好ましく、0.05~10質量部であることがより好ましい。
ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルステアレート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルステアレート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルベンゾエート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクトキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、テトラキス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)・ビス(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)・ビス(トリデシル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)-2-ブチル-2-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシベンジル)マロネート、1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルメタクリレート、ポリ〔{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、1,2,3,4-ブタンカルボン酸/2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1,3-プロパンジオール/3-ヒドロキシ-2,2-ジメチルプロパナール/1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニルエステル重縮合物、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)=デカンジオアート/メチル=1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル=セバカート混合物、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルメタクリレート、1-(2-ヒドロキシエチル)-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジノール/コハク酸ジエチル重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/ジブロモエタン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-モルホリノ-s-トリアジン重縮合物、1,6-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルアミノ)ヘキサン/2,4-ジクロロ-6-第三オクチルアミノ-s-トリアジン重縮合物、1,5,8,12-テトラキス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル]-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,5,8,12-テトラキス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イル]-1,5,8,12-テトラアザドデカン、1,6,11-トリス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イルアミノ]ウンデカン、1,6,11-トリス[2,4-ビス(N-ブチル-N-(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)アミノ)-s-トリアジン-6-イルアミノ]ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオキシカルボニル)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、3,9-ビス〔1,1-ジメチル-2-{トリス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルオキシカルボニル)ブチルカルボニルオキシ}エチル〕-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、ビス(1-ウンデシルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-4-イル)カーボネート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルヘキサデカノエート、2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジルオクタデカノエート等のヒンダードアミン化合物が挙げられる。これらのヒンダードアミン系光安定剤の添加量は、合成樹脂100質量部に対して0.001~30質量部であることが好ましく、0.05~10質量部であることがより好ましい。
また、合成樹脂としてポリオレフィン系樹脂を使用する場合は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じてさらに、ポリオレフィン樹脂中の残渣触媒を中和するために、公知の中和剤を添加することが好ましい。中和剤としては、例えば、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸ナトリウム等の脂肪酸金属塩、または、エチレンビス(ステアロアミド)、エチレンビス(12-ヒドロキシステアロアミド)、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド化合物が挙げられ、これら中和剤は混合して用いてもよい。
本発明の樹脂組成物には、その他の添加剤として、必要に応じてさらに、本発明の効果を損なわない範囲で、芳香族カルボン酸金属塩、脂環式アルキルカルボン酸金属塩、p-第三ブチル安息香酸アルミニウム、芳香族リン酸エステル金属塩、ジベンジリデンソルビトール類等の造核剤、金属石鹸、ハイドロタルサイト、トリアジン環含有化合物、金属水酸化物、リン酸エステル系難燃剤、縮合リン酸エステル系難燃剤、ホスフェート系難燃剤、無機リン系難燃剤、(ポリ)リン酸塩系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、シリコン系難燃剤、三酸化アンチモン等の酸化アンチモン、その他の無機系難燃助剤、その他の有機系難燃助剤、充填剤、顔料、滑剤、発泡剤等を添加してもよい。
トリアジン環含有化合物としては、例えば、メラミン、アンメリン、ベンズグアナミン、アセトグアナミン、フタロジグアナミン、メラミンシアヌレート、ピロリン酸メラミン、ブチレンジグアナミン、ノルボルネンジグアナミン、メチレンジグアナミン、エチレンジメラミン、トリメチレンジメラミン、テトラメチレンジメラミン、ヘキサメチレンジメラミン、1,3-ヘキシレンジメラミン等が挙げられる。
金属水酸化物としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化亜鉛、キスマー5A(水酸化マグネシウム:協和化学工業(株)製)等が挙げられる。
リン酸エステル系難燃剤としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリスクロロエチルホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、トリスイソプロピルフェニルホスフェート、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート、t-ブチルフェニルジフェニルホスフェート、ビス-(t-ブチルフェニル)フェニルホスフェート、トリス-(t-ブチルフェニル)ホスフェート、イソプロピルフェニルジフェニルホスフェート、ビス-(イソプロピルフェニル)ジフェニルホスフェート、トリス-(イソプロピルフェニル)ホスフェート等が挙げられる。
縮合リン酸エステル系難燃剤の例としては、1,3-フェニレンビス(ジフェニルホスフェート)、1,3-フェニレンビス(ジキシレニルホスフェート)、ビスフェノールAビス(ジフェニルホスフェート)等が挙げられる。
(ポリ)リン酸塩系難燃剤の例としては、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミン、ポリリン酸ピペラジン、ピロリン酸メラミン、ピロリン酸ピペラジン等の(ポリ)リン酸のアンモニウム塩やアミン塩が挙げられる。
その他の無機系難燃助剤としては、例えば、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、ハイドロタルサイト、タルク、モンモリロナイト等の無機化合物、およびその表面処理品が挙げられ、例えば、TIPAQUE R-680(酸化チタン:石原産業(株)製)、キョーワマグ150(酸化マグネシウム:協和化学工業(株)製)、DHT-4A(ハイドロタルサイト:協和化学工業(株)製)、アルカマイザー4(亜鉛変性ハイドロタルサイト:協和化学工業(株)製)等の種々の市販品を用いることができる。また、その他の有機系難燃助剤としては、例えば、ペンタエリスリトールが挙げられる。
その他、本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、通常合成樹脂に使用される添加剤、例えば、架橋剤、防曇剤、プレートアウト防止剤、表面処理剤、可塑剤、滑剤、難燃剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌剤、発泡剤、金属不活性剤、離型剤、顔料、加工助剤、酸化防止剤、光安定剤等を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
本発明の樹脂組成物に配合される添加剤は、合成樹脂に直接添加してもよく、本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)または帯電防止剤組成物に配合してから、合成樹脂に添加してもよい。
本発明の樹脂組成物を成形することにより、帯電防止性を有する樹脂成形体を得ることができる。成形方法としては、特に限定されるものではなく、押出加工、カレンダー加工、射出成形、ロール、圧縮成形、ブロー成形、回転成形等が挙げられ、樹脂板、シート、フィルム、ボトル、繊維、異形品等の種々の形状の成形品が製造できる。
本発明の樹脂組成物により得られる成形体は、帯電防止性能およびその持続性に優れるものである。本発明の樹脂組成物により得られる成形体は、静電気が発生しにくく、静電気による表面の汚染や埃の付着による商品価値の下落を生じにくい成形体である。
本発明の樹脂組成物により得られる成形体の中でも、特にフィルムは、帯電防止性とその持続性、フィルムの透明性に優れるため好ましい。これらフィルムは、静電気が発生しにくく、静電気による表面の汚染や埃の付着による商品価値の下落を生じにくく、さらに透明性に優れたフィルムである。そのため、電気・電子部品、電気・電子製品、精密部品、精密機器等の包装材等に好適である。
本発明の樹脂組成物およびこれを用いた成形体は、電気・電子・通信、農林水産、鉱業、建設、食品、繊維、衣類、医療、石炭、石油、ゴム、皮革、自動車、精密機器、木材、建材、土木、家具、印刷、楽器等の幅広い産業分野に使用できる。
より具体的には、本発明の樹脂組成物およびその成形体は、プリンター、パソコン、ワープロ、キーボード、PDA(小型情報端末機)、電話機、複写機、ファクシミリ、ECR(電子式金銭登録機)、電卓、電子手帳、カード、ホルダー、文具等の事務、OA機器、洗濯機、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、照明器具、ゲーム機、アイロン、コタツ等の家電機器、TV、VTR、ビデオカメラ、ラジカセ、テープレコーダー、ミニディスク、CDプレーヤー、スピーカー、液晶ディスプレー等のAV機器、コネクター、リレー、コンデンサー、スイッチ、プリント基板、コイルボビン、半導体封止材料、LED封止材料、電線、ケーブル、トランス、偏向ヨーク、分電盤、時計等の電気・電子部品および通信機器、自動車用内外装材、製版用フィルム、粘着フィルム、ボトル、食品用容器、食品包装用フィルム、製薬・医薬用ラップフィルム、製品包装フィルム、農業用フィルム、農業用シート、温室用フィルム、電気・電子部品用包装フィルム等の用途に用いられる。
さらに、本発明の樹脂組成物およびその成形体は、座席(詰物、表地等)、ベルト、天井張り、コンパーチブルトップ、アームレスト、ドアトリム、リアパッケージトレイ、カーペット、マット、サンバイザー、ホイルカバー、マットレスカバー、エアバック、絶縁材、吊り手、吊り手帯、電線被覆材、電気絶縁材、塗料、コーティング材、上張り材、床材、隅壁、カーペット、壁紙、壁装材、外装材、内装材、屋根材、デッキ材、壁材、柱材、敷板、塀の材料、骨組および繰形、窓およびドア形材、こけら板、羽目、テラス、バルコニー、防音板、断熱板、窓材等の自動車、車両、船舶、航空機、建物、住宅および建築用材料や土木材料、衣料、カーテン、シーツ、不織布、合板、合繊板、絨毯、玄関マット、シート、バケツ、ホース、容器、眼鏡、鞄、ケース、ゴーグル、スキー板、ラケット、テント、楽器等の生活用品、スポーツ用品等の各種用途に使用することができる。
以下、本発明を、実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
下記の製造例に従い、本発明の帯電防止剤である高分子化合物(E)を製造した。また、下記の製造例において、ポリエーテル(b)の数平均分子量は、下記<水酸基価からの数平均分子量の算出方法>で算出し、ポリエステル(a)およびブロックポリマー(C)の数平均分子量は、下記<ポリスチレン換算による数平均分子量の測定方法>で算出した。ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルの分子量はエポキシ当量から算出した。
<水酸基価からの数平均分子量の算出方法>
下記水酸基価測定方法で水酸基価を測定し、下記式で数平均分子量(以下「Mn」とも称する)を決定した。
数平均分子量=(56110×2)/水酸基価
下記水酸基価測定方法で水酸基価を測定し、下記式で数平均分子量(以下「Mn」とも称する)を決定した。
数平均分子量=(56110×2)/水酸基価
<水酸基価測定法>
・試薬A(アセチル化剤)
(1)トリエチルホスフェート 1560mL
(2)無水酢酸 193mL
(3)過塩素酸(60%) 16g
上記試薬を(1)→(2)→(3)の順に混合する。
・試薬B
ピリジンと純水を体積比率で3:1に混合する。
・試薬C
500mLのイソプロピルアルコールにフェノールフタレイン液を2~3滴加え、1N-KOH水溶液で中性にする。
・試薬A(アセチル化剤)
(1)トリエチルホスフェート 1560mL
(2)無水酢酸 193mL
(3)過塩素酸(60%) 16g
上記試薬を(1)→(2)→(3)の順に混合する。
・試薬B
ピリジンと純水を体積比率で3:1に混合する。
・試薬C
500mLのイソプロピルアルコールにフェノールフタレイン液を2~3滴加え、1N-KOH水溶液で中性にする。
まず、200mL三角フラスコにサンプルを2g量りとり、トリエチルホスフェート10mLを加え、加熱溶解させる。試薬A15mLを加え、共栓をして激しく振盪する。試薬B20mLを加え、共栓をして激しく振盪する。試薬C50mLを加える。1N-KOH水溶液で滴定し、下式で計算する。
水酸基価[mgKOH/g]=56.11×f×(T-B)/S
f:1N-KOH水溶液のfactor
B:空試験滴定量[mL]
T:本試験滴定量[mL]
S:サンプル量[g]
f:1N-KOH水溶液のfactor
B:空試験滴定量[mL]
T:本試験滴定量[mL]
S:サンプル量[g]
<ポリスチレン換算による数平均分子量の測定方法>
数平均分子量(以下、「Mn」とも称する)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定した。Mnの測定条件は以下の通りである。
数平均分子量(以下、「Mn」とも称する)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定した。Mnの測定条件は以下の通りである。
装置 :日本分光(株)製GPC装置
溶媒 :クロロホルム
基準物質 :ポリスチレン
検出器 :示差屈折計(RI検出器)
カラム固定相 :昭和電工(株)製Shodex LF-804
カラム温度 :40℃
サンプル濃度 :1mg/1mL
流量 :0.8mL/min.
注入量 :100μL
溶媒 :クロロホルム
基準物質 :ポリスチレン
検出器 :示差屈折計(RI検出器)
カラム固定相 :昭和電工(株)製Shodex LF-804
カラム温度 :40℃
サンプル濃度 :1mg/1mL
流量 :0.8mL/min.
注入量 :100μL
〔製造例1〕
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を122g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-1を得た。得られたポリエステル(a)-1の数平均分子量Mnは2931であった。
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を122g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-1を得た。得られたポリエステル(a)-1の数平均分子量Mnは2931であった。
次に、得られたポリエステル(a)-1を205g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを144g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを40g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.4g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の数平均分子量Mnは22109であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の392gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.0 gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-1を396g得た。
〔製造例2〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を207g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを153g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを32g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、20モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.4g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-2を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-2の数平均分子量Mnは22302であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を207g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを153g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを32g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、20モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.4g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-2を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-2の数平均分子量Mnは22302であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-2の429gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)3.9gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-2を434g得た。
〔製造例3〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を196g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを96g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを80g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、50モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.3g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-3を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-3の数平均分子量Mnは21134であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を196g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを96g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを80g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、50モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.3g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-3を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-3の数平均分子量Mnは21134であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-3の376gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.0gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-3を380g得た。
〔製造例4〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を209g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを163g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを24g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、15モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.5g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-4を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-4の数平均分子量Mnは22485であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を209g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを163g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを24g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、15モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.5g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-4を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-4の数平均分子量Mnは22485であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-4の396gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.0gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-4を400g得た。
〔製造例5〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を189g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを57g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを112g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、70モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-5を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-5の数平均分子量Mnは20372であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を189g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを57g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを112g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、70モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-5を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-5の数平均分子量Mnは20372であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-5の396gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.0gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-5を400g得た。
〔製造例6〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を202g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-2としての数平均分子量2000のポリエチレングリコール135g、化合物(b2)-2としての数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコールを45g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-6を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-6の数平均分子量Mnは12631であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を202g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-2としての数平均分子量2000のポリエチレングリコール135g、化合物(b2)-2としての数平均分子量2000のポリテトラメチレングリコールを45g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-6を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-6の数平均分子量Mnは12631であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-6の397gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)6.3gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-6を405g得た。
〔製造例7〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を200g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-3としての数平均分子量4000のポリエチレングリコールを135g、化合物(b2)-3としての数平均分子量4000のポリテトラメチレングリコールを45g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-7を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-7の数平均分子量Mnは25243であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を200g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-3としての数平均分子量4000のポリエチレングリコールを135g、化合物(b2)-3としての数平均分子量4000のポリテトラメチレングリコールを45g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-7を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-7の数平均分子量Mnは25243であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-7の398gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)3.2gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-7を402g得た。
〔製造例8〕
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを97g、アジピン酸を112g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-2を得た。得られたポリエステル(a)-2の数平均分子量Mnは2053であった。
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを97g、アジピン酸を112g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-2を得た。得られたポリエステル(a)-2の数平均分子量Mnは2053であった。
次に、得られたポリエステル(a)-2を185g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを185g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを51g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.7g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-8を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-8の数平均分子量Mnは18600であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-8の461gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)5.0gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-8を467g得た。
〔製造例9〕
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを135g、アジピン酸を143g、無水フタル酸を1.5g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-3を得た。得られたポリエステル(a)-3の数平均分子量Mnは5347であった。
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを135g、アジピン酸を143g、無水フタル酸を1.5g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-3を得た。得られたポリエステル(a)-3の数平均分子量Mnは5347であった。
次に、得られたポリエステル(a)-3を244g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを94g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを26g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.1g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-9を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-9の数平均分子量Mnは31773であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-9の401gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)2.6gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-9を404g得た。
〔製造例10〕
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の401gに、エポキシ化合物(D)-2としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量304、エポキシ当量200g/eq)1.7gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-10を403g得た。
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の401gに、エポキシ化合物(D)-2としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量304、エポキシ当量200g/eq)1.7gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-10を403g得た。
〔製造例11〕
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の391gに、エポキシ化合物(D)-3としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量769、エポキシ当量471g/eq)2.4gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-11を394g得た。
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の391gに、エポキシ化合物(D)-3としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量769、エポキシ当量471g/eq)2.4gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-11を394g得た。
〔製造例12〕
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の391gに、エポキシ化合物(D)-4としてのビスフェノールFジグリシジルエーテル(エポキシ当量170g/eq)2.1gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-12を394g得た。
製造例1と同様にして得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-1の391gに、エポキシ化合物(D)-4としてのビスフェノールFジグリシジルエーテル(エポキシ当量170g/eq)2.1gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-12を394g得た。
〔製造例13〕
セパラブルフラスコに水素添加ビスフェノールAを124g、アジピン酸を84g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-4を得た。得られたポリエステル(a)-4の数平均分子量Mnは2922であった。
セパラブルフラスコに水素添加ビスフェノールAを124g、アジピン酸を84g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-4を得た。得られたポリエステル(a)-4の数平均分子量Mnは2922であった。
次に、得られたポリエステル(a)-4を190g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを133g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを37g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.1g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-10を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-10の数平均分子量Mnは21500であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-10の391gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)3.7gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-13を396g得た。
〔製造例14〕
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を122g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-5を得た。得られたポリエステル(a)-5の数平均分子量Mnは2931であった。
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を122g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間、その後215℃、減圧下で3時間重合して、ポリエステル(a)-5を得た。得られたポリエステル(a)-5の数平均分子量Mnは2931であった。
次に、得られたポリエステル(a)-5を206g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを144g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを40g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.3g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-11を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-11の数平均分子量Mnは22109であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有するブロックポリマー(C)-11の392gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.4gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-14を396g得た。
〔製造例15〕
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を123g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを144g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを40g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間重合した。オクチル酸ジルコニウムを3.5g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、ポリマーを得た。得られたポリマーの数平均分子量Mnは22109であった。
セパラブルフラスコに、1,4-シクロヘキサンジメタノールを111g、アジピン酸を123g、無水フタル酸を0.1g、酸化防止剤(テトラキス[3-(3,5-ジ第三ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシメチル]メタン、アデカスタブAO-60、(株)ADEKA製)を0.4g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを144g、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを40g(ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合は、ポリエチレングリコールおよびポリテトラメチレングリコールの合計モル数に対して、25モル%)仕込み、170℃から215℃まで徐々に昇温しながら常圧で4時間重合した。オクチル酸ジルコニウムを3.5g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、ポリマーを得た。得られたポリマーの数平均分子量Mnは22109であった。
得られたポリマーの392gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.0gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、高分子化合物(E)-15を396g得た。
〔比較製造例1〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を205g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを183g、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.3g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-1を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-1の数平均分子量Mnは23074であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を205g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b1)-1としての数平均分子量3650のポリエチレングリコールを183g、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.3g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-1を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-1の数平均分子量Mnは23074であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-1の409gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)3.7gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、比較高分子化合物(E)’-1を413g得た。
〔比較製造例2〕
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を170g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを153g、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-2を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-2の数平均分子量Mnは19195であった。
製造例1と同様にして得られたポリエステル(a)-1を170g、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)の、化合物(b2)-1としての数平均分子量3042のポリテトラメチレングリコールを153g、酸化防止剤(アデカスタブAO-60)を0.4g、オクチル酸ジルコニウムを3.2g仕込み、215℃から240℃まで徐々に昇温しながら7時間、減圧下で重合して、両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-2を得た。この両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-2の数平均分子量Mnは19195であった。
得られた両末端にカルボキシル基を有する構造を有する比較ブロックポリマー-2の403gに、エポキシ化合物(D)-1としてのポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル(数平均分子量530、エポキシ当量300g/eq)4.3gを仕込み、240℃で3時間、減圧下で重合して、比較高分子化合物(E)’-2を408g得た。
〔実施例1~42、比較例1~14〕
下記の表1~8に記載した配合量(質量部)に基づいてブレンドした各樹脂組成物を用いて、下記に示す試験フィルム作製方法に従い、試験フィルムを得た。得られた試験フィルムを用いて、下記測定方法に従い、表面抵抗率(SR値)の測定を行い、帯電防止性とその持続性の評価を行った。さらに、下記測定方法に従い、Haze値、Clarity値を測定評価した。結果を表1~8に併記する。また、実施例と同様にして、表1~8に記載した配合量で比較高分子化合物(E)’-1、(E)’-2を用いて測定評価した。結果を表1~8に併記する。
下記の表1~8に記載した配合量(質量部)に基づいてブレンドした各樹脂組成物を用いて、下記に示す試験フィルム作製方法に従い、試験フィルムを得た。得られた試験フィルムを用いて、下記測定方法に従い、表面抵抗率(SR値)の測定を行い、帯電防止性とその持続性の評価を行った。さらに、下記測定方法に従い、Haze値、Clarity値を測定評価した。結果を表1~8に併記する。また、実施例と同様にして、表1~8に記載した配合量で比較高分子化合物(E)’-1、(E)’-2を用いて測定評価した。結果を表1~8に併記する。
<直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)樹脂組成物試験フィルム作製方法>
各樹脂組成物を、(株)東洋精機製作所製のT型ダイを備えた押出成形機を用いて、180℃により溶融押出し40℃の冷却ロールで急冷することにより試験フィルム(5cm×12cm×50μm)を得た。
各樹脂組成物を、(株)東洋精機製作所製のT型ダイを備えた押出成形機を用いて、180℃により溶融押出し40℃の冷却ロールで急冷することにより試験フィルム(5cm×12cm×50μm)を得た。
<低密度ポリエチレン(LDPE)樹脂組成物試験フィルム作製方法>
各樹脂組成物を、(株)東洋精機製作所製のT型ダイを備えた押出成形機を用いて、180℃により溶融押出し、40℃の冷却ロールで急冷することにより試験フィルム(5cm×12cm×50μm)を得た。
各樹脂組成物を、(株)東洋精機製作所製のT型ダイを備えた押出成形機を用いて、180℃により溶融押出し、40℃の冷却ロールで急冷することにより試験フィルム(5cm×12cm×50μm)を得た。
<表面抵抗率(SR値)測定方法>
得られた試験フィルムを、成形加工後直ちに、温度25℃、湿度50%RHの条件下に保存し、成形加工の1日および30日保存後に、同雰囲気下で、(株)三菱化学アナリテック製のハイレスタ-UXハイレスタ(MCP-HT800)抵抗計を用いて、印加電圧100V、印加時間1分の条件で、表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定は5枚の試験フィルムで1枚あたり5点について行い、その平均値を求めた。
得られた試験フィルムを、成形加工後直ちに、温度25℃、湿度50%RHの条件下に保存し、成形加工の1日および30日保存後に、同雰囲気下で、(株)三菱化学アナリテック製のハイレスタ-UXハイレスタ(MCP-HT800)抵抗計を用いて、印加電圧100V、印加時間1分の条件で、表面抵抗率(Ω/□)を測定した。測定は5枚の試験フィルムで1枚あたり5点について行い、その平均値を求めた。
表面抵抗率(Ω/□)が、>1×1016 Ω/□の場合、測定不可でありOver Range(OR)とする。
<Haze値の測定>
ISO14782に準拠して、試験フィルムのHaze値を測定した。
ISO14782に準拠して、試験フィルムのHaze値を測定した。
<Clarity値の測定>
BYK Additives&Instruments社製のヘイズメーター「haze-gard i」にて、試験フィルムのClarity値を測定した。
BYK Additives&Instruments社製のヘイズメーター「haze-gard i」にて、試験フィルムのClarity値を測定した。
*2:NaDBS:ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
*3:C2mimDBS:1-エチル-3-メチルイミダゾリウムドデシルベンゼンスルホナート
*4:LLDPE:C6-LLDPE(直鎖状低密度ポリエチレン、メルトフローレート=2.0g/10min)
*5:LDPE:(低密度ポリエチレン、メルトフローレート=2.4g/10min)
表1~8中に示す結果から、本発明によれば、優れた帯電防止効果とその持続性を有し、フィルムの透明性に優れた帯電防止剤を得られることが明らかである。
Claims (17)
- ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、の反応により得られる高分子化合物(E)の1種以上を含有する帯電防止剤であって、
前記両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)であり、ポリテトラメチレングリコール(b2)の割合が、ポリエチレングリコール(b1)およびポリテトラメチレングリコール(b2)の合計モル数に対して、10~80モル%であることを特徴とする帯電防止剤。 - 前記高分子化合物(E)が、ジオール(a1)と、ジカルボン酸(a2)と、の反応により得られるポリエステル(a)と、両末端に水酸基を有するポリエーテル(b)と、エポキシ基を2個以上有するエポキシ化合物(D)と、の反応により得られるものである請求項1記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)が、前記ポリエステル(a)から構成されるポリエステルのブロック(A)と、前記ポリエーテル(b)から構成されるポリエーテルのブロック(B)と、を有し、前記ポリエステル(a)の末端に有する水酸基またはカルボキシル基と、前記ポリエーテル(b)の末端に有する水酸基と、前記エポキシ化合物(D)のエポキシ基またはエポキシ基の反応により形成された水酸基と、の反応により形成された、エステル結合またはエーテル結合を介して結合してなる構造を有する請求項2記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)が、前記ポリエステルのブロック(A)および前記ポリエーテルのブロック(B)がエステル結合を介して繰り返し交互に結合してなる両末端にカルボキシル基を有するブロックポリマー(C)と、前記エポキシ化合物(D)と、がエステル結合を介して結合してなる構造を有する請求項3記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)の前記エポキシ化合物(D)が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである請求項1記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)の前記エポキシ化合物(D)が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである請求項2記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)の前記エポキシ化合物(D)が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである請求項3記載の帯電防止剤。
- 前記高分子化合物(E)の前記エポキシ化合物(D)が、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルである請求項4記載の帯電防止剤。
- 請求項1~8のうちいずれか一項記載の帯電防止剤に対し、さらに、アルカリ金属の塩およびイオン性液体からなる群から選択される1種以上が配合されてなることを特徴とする帯電防止剤組成物。
- 合成樹脂に対し、請求項1~8のうちいずれか一項記載の帯電防止剤が配合されてなることを特徴とする帯電防止性樹脂組成物。
- 合成樹脂に対し、請求項9記載の帯電防止剤組成物が配合されてなることを特徴とする帯電防止性樹脂組成物。
- 前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である請求項10記載の帯電防止性樹脂組成物。
- 前記合成樹脂が、ポリオレフィン系樹脂である請求項11記載の帯電防止性樹脂組成物。
- 請求項12記載の帯電防止性樹脂組成物からなることを特徴とする成形体。
- 請求項13記載の帯電防止性樹脂組成物からなることを特徴とする成形体。
- フィルムである請求項14記載の成形体。
- フィルムである請求項15記載の成形体。
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