JP5116958B2 - 制電性樹脂組成物および成形品 - Google Patents

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Description

本発明は、制電性、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観に優れた制電性樹脂組成物、そして、この制電性樹脂組成物からなる成形品に関する。
ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂は、耐薬品性、耐熱性、流動性等に優れるため、電気・電子分野、OA・家電分野、車両分野、サニタリー分野等に広く使用されている。しかし、この樹脂は、帯電し易い欠点を有していることから、静電気により障害が発生するもの、例えば、液晶表示装置、半導体周辺装置、プラズマディスプレイ、クリーンルーム内等で使用される各種パーツ、シート、フィルム等に応用することは難しかった。かかる欠点を改良する目的から、特許文献1、特許文献2には、特定の帯電防止剤を配合することが提案されているが、制電性の持続性が無いこと、制電性が充分でない等の問題があった。また、制電性を持続させる方法として、特許文献3には、特定の重合体をポリオレフィン系樹脂に配合することが提案されているが、制電性が充分に発現されない問題があった。また、これらの制電性ポリオレフィン系樹脂は、耐熱性が低く使用用途が制限されていた。
一方、ABS樹脂等のゴム強化スチレン系樹脂は、耐衝撃性、成形性、剛性等の機械的強度等、更には成形品表面外観に優れることから電気・電子分野、OA・家電分野、車両分野、サニタリー分野等に幅広く使用されているが、使用用途によっては、耐薬品性が十分でなく、更なる耐薬品性の向上が求められていた。また、これらのスチレン系樹脂も上記と同様に静電気障害の問題があり、これらの改良が望まれていた。特許文献4には、ABS樹脂等のスチレン系樹脂にポリアミドエラストマーを配合することが提案されているが、制電性が充分に発現されない問題があった。
特開平4―258647号公報 特開2000―313875号公報 特開2001―278985号公報 特開昭60―23435号公報
本発明の目的は、制電性、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観に優れた制電性樹脂組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、上記成形品を提供することにある。
本発明者等は、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、オレフィン系樹脂とスチレン系樹脂の混合物に特定のブロック構造を有する重合体を配合することで制電性が著しく向上すること、更に前記オレフィン系樹脂として、ノルボルネン等の環状オレフィン成分を含有するオレフィン系樹脂を一定の割合で使用することで、優れた制電性を維持しながら耐熱性が発現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、本発明によれば、
(A)オレフィン系樹脂 7〜91質量%、
(B)オレフィン重合体ブロック(b1)と親水性ポリマーブロック(b2)とを含有するブロック共重合体3〜30質量%、
(C)芳香族ビニル化合物から主としてなる重合体ブロック(c1)と共役ジエン化合物から主としてなる重合体ブロック(c2)とを含有するブロック共重合体およびその水素添加物からなる群より選ばれた少なくとも1種の重合体1〜50質量%、
(D)ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂、及び/又は、該ビニル系単量体の(共)重合体5〜40質量%、
上記成分(A)、成分(B)、成分(C)、及び成分(D)を含有してなり(但し上記成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計は100質量%)、上記成分(A)が、環状オレフィン成分を含有しないオレフィン系樹脂(A−1)と環状オレフィン成分を含有するガラス転移温度が60〜200℃であるオレフィン系樹脂(A−2)とからなり、両者の含有量の比((A−1)/(A−2))が99/1〜5/95(質量比)であることを特徴とする制電性樹脂組成物が提供される。
また、本発明の好ましい実施形態によれば、さらに、成分(E)として、下記成分(e−1)、成分(e−2)、成分(e−3)及び成分(e−4)からなる群より選ばれた少なくとも1種を、前記成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計100質量部に対して0.01〜30質量部含有してなることを特徴とする制電性樹脂組成物が提供される。
(e―1)フッ素化アルキルスルホニル基を備えたアニオンを有する塩、
(e―2)後記一般式(1)で示される単位を含むホウ素化合物、
(e―3)後記一般式(2)で表される化合物、
(e―4)非イオン界面活性剤。
また、本発明の他の局面によれば、上記本発明の制電性樹脂組成物からなるシート、フィルムおよびその他の成形品が提供される。
また、本発明の更に他の局面によれば、上記本発明の制電性樹脂組成物からなるシートまたはフィルムを、オレフィン系樹脂からなるシートまたはフィルムの少なくとも一方の表面に積層してなる積層体が提供される。
本発明の制電性樹脂組成物は、前記(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び(D)成分からなる組成物において、成分(A)の特定割合を環状オレフィン成分を含有するオレフィン系樹脂で構成したため、制電性、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観に優れた成形品が得られる。
以下、本発明を詳しく説明する。尚、本明細書において、「(共)重合」とは、単独重合及び共重合を意味し、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及び/又はメタクリルを意味し、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。
本発明で使用される成分(A)を構成する成分(A−1)は、炭素数が2以上のオレフィン類を構成単量体単位として含むポリオレフィン系樹脂であり、構成単量体単位として環状オレフィンを含まない点で後述する成分(A−2)と異なる。本発明において、好ましい成分(A−1)は、炭素数2〜10のオレフィン類を構成単量体単位として含む(共)重合体であり、公知の重合法である高圧重合法、低圧重合法、更にメタロセン触媒法で得たもの等が全て使用できる。
本発明に係る成分(A−1)の好ましい態様としては、炭素数2以上のオレフィン類から選ばれた少なくとも1種によって主として構成単量体単位が構成されてなる重合体;炭素数2以上のオレフィン類から選ばれた少なくとも1種と、該オレフィン類と共重合可能な化合物から選ばれた少なくとも1種とから主として構成単量体単位が構成されてなる重合体等が挙げられる。これらは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
炭素数2以上のオレフィン類の例としては、エチレン、およびプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3−メチル−1−ブテン、3−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどのα−オレフィンが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち特に好ましいものはエチレン及び/又はプロピレンである。
また、上記オレフィン類と共重合可能な化合物としては、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエン等が挙げられる。これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成分(A−1)の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体、ポリブテン−1、エチレン・ブテン−1共重合体等が挙げられる。これらのうち、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共重合体が好ましく、上記プロピレン・エチレン共重合体としては、ランダム共重合体、ブロック共重合体等がある。これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成分(A−1)は、結晶性であってもよいし、非晶性であってもよいが、好ましくは、室温下、X線回折により、20%以上の結晶化度を有するものである。ここで、結晶性をコントロールする目的から、成分(A−1)に公知の結晶核剤を配合することもできる。
プロピレンまたはプロピレンを主体とする成分(A−1)の場合、融点(JIS K7121に準拠)は、好ましくは40℃以上であり、分子量は特に限定されないが、成形性の観点から、メルトフローレート(JIS K7210に準拠)は、好ましくは0.01〜500g/10分、より好ましくは0.05〜100g/10分であり、各値に相当する分子量を有するものが好ましい。
エチレンまたはエチレンを主体とする成分(A−1)の場合、融点(JIS K7121に準拠)は、好ましくは40℃以上であり、分子量は特に限定されないが、成形性の観点から、メルトフローレート(JIS K6922に準拠)は、好ましくは0.001〜500g/10分、より好ましくは0.01〜100g/10分であり、各値に相当する分子量を有するものが好ましい。
本発明で使用される成分(A)を構成する成分(A−2)は、環状オレフィンを構成単量体単位として含むポリオレフィン系樹脂である。
成分(A−2)に使用される環状オレフィンとしては、例えば特開平5−310845号公報記載等の公知のものが全て使用できるが、好ましくは、炭素数11以下のノルボルネン及び/又はノルボルネン誘導体が環状オレフィン全体の50質量%以上を占めるものである。
本発明に係る成分(A−2)の好ましい態様としては、前記成分(A−1)で記載したオレフィン類から選ばれた少なくとも1種と前記環状オレフィンとの共重合体であって、ガラス転移温度が60〜200℃、好ましくは70〜200℃、更に好ましくは70〜190℃、特に好ましくは75〜185℃の範囲にあるものである。ガラス転移温度が60℃未満では耐熱性を向上させる効果が少なく、200℃を超えると成形品外観に劣る。
ここで用いられるオレフィン類としては、エチレン及びα−オレフィンが好ましく、エチレンが特に好ましく、上記ガラス転移温度を有する重合体を得るには、環状オレフィンが成分(A−2)全体に対して40〜90質量%の範囲で共重合されていることが好ましい。
また、前記オレフィン類と環状オレフィンとの共重合体は、公知の方法で重合して得られるが、好ましくはメタロセン触媒を用いた重合法で製造されたものである。
前記成分(A−2)の好ましいメルトフローレート(ISO 1133に準拠して、260℃、2.16kgで測定)は、0.1〜100ml/10分であり、成分(A−2)は非晶性であることが好ましい。
上記成分(A−1)と上記成分(A−2)の配合割合は、(A−1)/(A−2)比(質量比)で99/1〜5/95であり、好ましくは90/10〜10/90、更に好ましくは85/15〜15/85であり、特に好ましくは80/20〜20/80である。その比が99/1を超えると耐熱性が劣り、5/95未満では耐薬品性及び成形品外観が劣る傾向にある。
本発明の制電性樹脂組成物において、上記成分(A)の含有量は、成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計100質量%とした場合、7〜91質量%、好ましくは11〜86質量%、更に好ましくは15〜82質量%、特に好ましくは20〜75質量%である。その使用量が7質量%未満では制電性及び耐薬品性が劣り、91質量%を超えると制電性が劣る傾向にある。
本発明の(B)成分は、オレフィン重合体ブロック(b1)(本明細書において、「重合体ブロック(b1)」ともいう。)と、親水性ポリマーブロック(b2)(本明細書において、「重合体ブロック(b2)」ともいう。)とを含有するブロック共重合体である。この成分(B)により、本発明の制電性樹脂組成物に制電性が付与される。また、この成分(B)は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
成分(B)においては、重合体ブロック(b1)及び(b2)の配列は特に限定されるものではなく、下記(1)〜(5)に例示されるブロック構造を有することができる。但し、m1は、1以上の整数であり、m2及びm2´は、何れも2以上の整数であり、同一でもよいし、異なっていてもよい。また、各構造において、重合体ブロック(b1)及び(b2)が複数である場合は、各ブロックは、お互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
(1)(b1−b2)m1
(2)b1―(b2−b1)m1
(3)b2−(b1−b2)m1
(4)(b1)m2−(b2)m2´
(5)b1−b1−(b2−b2−b1−b1)m1
これらのうち、(1)、(2)及び(3)の態様、即ち、重合体ブロック(b1)及び(b2)が繰り返し交互に配列していることが好ましい。
また、成分(B)は、上記したブロック共重合体を主体とするものであるが、成分(B)中に20質量%以下の割合でポリアミドブロック、ポリエステルブロック等の他の(共)重合体ブロックを含有させることもできる。
上記態様(1)〜(3)において、重合体ブロック(b1)及び(b2)の結合形態は、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合またはイミド結合であることが好ましい。
重合体ブロック(b1)は、オレフィン単位を主体とする重合体からなるブロックであり、この重合体ブロック(b1)を形成する化合物としては、炭素数が2以上の非環状オレフィン、環状オレフィン等が挙げられる。非環状オレフィンの例としては、エチレンおよびプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、3−メチルブテン−1、4−メチルペンテン−1等のα−オレフィンなどが挙げられる。また、環状オレフィンの例としてはノルボルネン等が挙げられる。これらの化合物は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
尚、重合体ブロック(b1)は、上記化合物の他に、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,9−デカジエン等の非共役ジエンを構成単量体単位として含有してなる重合体であってもよい。
重合体ブロック(b1)及び(b2)の結合形態を、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合又はイミド結合とするために、上記重合体ブロック(b1)の分子の両末端は、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、酸無水物基、オキサゾリン基、エポキシ基等であることが好ましい。これらの官能基を付与する方法としては、熱減成法により得られた、分子末端に二重結合を有する重合体に、上記の官能基を有する不飽和化合物を付加反応させる方法等が挙げられる。
上記重合体ブロック(b1)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算の数平均分子量は、好ましくは800〜20,000、より好ましくは1,000〜10,000、更に好ましくは1,200〜6,000である。
重合体ブロック(b1)は、ブロック共重合体(B)中に、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて含まれる。
上記重合体ブロック(b2)成分の親水性ポリマーとしては、ポリエーテル(b2―a)、ポリエーテル含有親水性ポリマー(b2―b)、およびアニオン性ポリマー(b2−c)が挙げられる。
ポリエーテル(b2―a)としては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルジアミン、およびこれらの変性物が挙げられる。
ポリエーテル含有親水性ポリマー(b2−b)としては、ポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルエステルアミド、ポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルアミドイミド、ポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルエステル、ポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルアミド、および、ポリエーテルジオールまたはポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルウレタンが挙げられる。
アニオン性ポリマー(b2―c)としては、スルホニル基を有するジカルボン酸とポリエーテル(b2―a)とを必須構成単位とし、かつ一分子内に好ましくは2〜80個、更に好ましくは3〜60個のスルホニル基を有するアニオン性ポリマーが挙げられる。
これらは、直鎖状であっても、また分岐状であってよい。特に好ましい(b2)成分は、ポリエーテル(b2−a)である。
ポリエーテル(b2−a)のうちのポリエーテルジオールとしては、一般式(3):
H−(OA―O―E―O―(AO)n′―Hで表されるもの、及び一般式(4):
H−(OA―O―E―O―(AO)m′―Hで表されるもの等が挙げられる。
一般式(3)中、Eは二価の水酸基含有化合物から水酸基を除いた残基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基、nおよびn′は前記二価の水酸基含有化合物の水酸基1個当たりのアルキレンオキサイド付加数を表す。n個の(OA)とn′個の(AO)とは、同一であっても異なっていてもよく、また、これらが2種以上のオキシアルキレン基で構成される場合の結合形式はブロックもしくはランダムまたはこれらの組み合わせのいずれでもよい。nおよびn′は、通常1〜300、好ましくは2〜250、特に好ましくは10〜100の整数である。また、nとn′は、同一であっても異なっていてもよい。
上記二価の水酸基含有化合物としては、一分子中にアルコール性またはフェノール性の水酸基を2個含む化合物、即ち、ジヒドロキシ化合物が挙げられ、具体的には、二価アルコール(例えば炭素数2〜12の脂肪族、脂環式、あるいは芳香族二価アルコール)、炭素数6〜18の二価フェノールおよび第3級アミノ基含有ジオール等が挙げられる。
脂肪族二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6―ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,12―ドデカンジオール等が挙げられる。
脂環式二価アルコールとしては、例えば、1,2―および1,3―シクロペンタンジオール、1,2―、1,3−および1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられ、芳香族二価アルコールとしては、例えば、キシレンジオール等が挙げられる。
二価フェノールとしては、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシン、ウルシオール等の単環二価フェノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4、4′―ジヒドロキシジフェニル−2,2−ブタン、ジヒドロキシビフェニル、ジヒドロキシジフェニルエーテル等のビスフェノール、およびジヒドロキシナフタレン、ビナフトール等の縮合多環二価フェノール等が挙げられる。
一般式(4)中、Eは、一般式(3)で記載した二価の水酸基含有化合物から水酸基を除いた残基、Aは、少なくとも一部が一般式(5):−CHR―CHR′―[式中、R、R′の一方は、一般式(6):―CHO(AO)R″で表される基、他方はHである。一般式(6)中、xは1〜10の整数、R″はHまたは炭素数1〜10の、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基またはアシル基、Aは炭素数2〜4のアルキレン基である。]で表される置換アルキレン基であり、残りは炭素数2〜4のアルキレン基であってもよい。m個の(OA)とm′個の(AO)とは同一であっても異なっていてもよい。mおよびm′は1〜300の整数であることが好ましく、更に2〜250、特に10〜100が好ましい。またmとm′とは、同一でも異なっていてもよい。
上記一般式(3)で示されるポリエーテルジオールは、二価の水酸基含有化合物にアルキレンオキサイドを付加反応させることにより製造することができる。アルキレンオキサイドとしては、炭素数2〜4のアルキレンオキサイド、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2―ブチレンオキサイド、1,4−ブチレンオキサイド、2,3―ブチレンオキサイド、および1,3−ブチレンオキサイド並びにこれらの2種以上の併用系が用いられる。2種以上のアルキレンオキサイドを併用するときの結合形式はランダムおよび/またはブロックのいずれでもよい。アルキレンオキサイドとして好ましいものは、エチレンオキサイド単独およびエチレンオキサイドと他のアルキレンオキサイドとの併用によるブロックおよび/またはランダム付加である。アルキレンオキサイドの付加数は、前記二価の水酸基含有化合物の水酸基1個当たり、好ましくは1〜300、更に好ましくは2〜250、特に好ましくは10〜100の整数である。
上記一般式(4)で示されるポリエーテルジオールの好ましい製造方法としては下記の(ア)、(イ)方法等が挙げられる。
(ア)上記二価の水酸基含有化合物を出発物質として、一般式(7):
Figure 0005116958
[一般式(7)中のAは炭素数2〜4のアルキレン基、pは1〜10の整数、RはH または炭素数1〜10のアルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基またはアシル基である。]
で表されるグリシジルエーテルを重合、または炭素数2〜4のアルキレンオキサイドと共重合する方法。
(イ)上記二価の水酸基含有化合物を出発物質として、側鎖にクロロメチル基を有するポリエーテルを経由する方法。更に具体的には、エピクロルヒドリン、またはエピクロルヒドリンとアルキレンオキサイドを付加共重合し、側鎖にクロロメチル基を有するポリエーテルを得た後、該ポリエーテルと炭素数2〜4のポリアルキレングリコールとRX (Rは上記したもの、XはCl、BrまたはI)をアルカリ存在下で反応させるか、または該ポリエーテルと炭素数2〜4のポリアルキレングリコールモノカルビルエーテルをアルカリ存在下で反応させる方法である。
ここで使用される炭素数2〜4のアルキレンオキサイドとしては、前記したものが全て使用できる。
また、本発明の好ましい成分(B)は、上記オレフィン重合体ブロック(b1)と親水性ポリマーブロック(b2)を公知の方法で重合することによって得ることができる。例えば、重合体ブロック(b1)と重合体ブロック(b2)を減圧下200〜250℃で重合反応を行うことにより製造することができる。また、重合反応に際し公知の重合触媒を使用することができる。
また、重合反応に際し公知の重合触媒を使用することができるが、好ましいものは、モノブチルスズオキサイド等のスズ系触媒、三酸化アンチモン、二酸化アンチモン等のアンチモン系触媒、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒、ジルコニウム水酸化物、酸化ジルコニウム、酢酸ジルコニル等のジルコニウム系触媒、IIB族有機酸塩触媒から選ばれる1種または2種以上の組み合わせである。
本発明の目的である制電性を更に向上させる目的から、成分(B)に、アルカリ金属およびアルカリ土類金属からなる群より選ばれた少なくとも1種の塩(F)を含有させることができる。これらの成分は、成分(B)の重合前、成分(B)の重合時に含有させることもできるし、成分(B)の重合後に含有させることもできる。また、本発明の制電性樹脂組成物を製造する際に配合することも、またこれらを組み合わせた方法で含有させることもできる。
成分(F)としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属および/またはマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属の有機酸、スルホン酸、無機酸の塩、及びハロゲン化物等が挙げられる。
成分(F)の具体的な好ましい例として、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム等のアルカリ金属のハロゲン化物;過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム等のアルカリ金属の無機酸塩、酢酸カリウム、ステアリン酸リチウム等のアルカリ金属の有機酸塩;オクチルスルホン酸、ドデシルスルホン酸、テトラデシルスルホン酸、ステアリルスルホン酸、テトラコシルスルホン酸、2−エチルヘキシルスルホン酸等の、アルキル基の炭素数が8〜24のアルキルスルホン酸のアルカリ金属塩;フェニルスルホン酸、ナフチルスルホン酸等の芳香族スルホン酸のアルカリ金属塩;オクチルフェニルスルホン酸、ドデシルフェニルスルホン酸、ジブチルフェニルスルホン酸、ジノニルフェニルスルホン酸等の、アルキル基の炭素数が6〜18のアルキルベンゼンスルホン酸のアルカリ金属塩;ジメチルナフチルスルホン酸、ジイソプロピルナフチルスルホン酸、ジブチルナフチルスルホン酸等の、アルキル基の炭素数が2〜18のアルキルナフタレンスルホン酸のアルカリ金属塩;トリフルオロメタンスルホン酸等のフッ化スルホン酸等のアルカリ金属塩等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を併用して用いることができる。上記成分(F)は、本発明の成分(B)に対して、好ましくは0.001〜10質量%、更に好ましくは0.01〜5質量%の範囲で用いることができる。
本発明の成分(B)における成分(b1)/成分(b2)の好ましい比率は、10〜90/10〜90質量%に範囲であり、更に好ましくは20〜80/20〜80質量%、特に好ましくは、30〜70/30〜70質量%の範囲である。
このようなブロック共重合体(B)は、例えば、特開2001−278985号公報、特開2003−48990号公報に記載の方法等で製造することができ、更に、本発明の成分(B)は、三洋化成工業社製ペレスタット300シリーズの300、303、230等として入手できる。
上記本発明の成分(B)は、成分(A)、(B)、(C)、及び(D)の合計100質量%中、3〜30質量%、好ましくは4〜25質量%、更に好ましくは5〜24質量%、特に好ましくは5〜23質量%の範囲で使用される。3質量%未満では制電性が劣り、30質量%を超えると耐薬品性及び成形品外観が劣る。
本発明の成分(C)は、芳香族ビニル化合物から主としてなる重合体ブロック(c1)と共役ジエン化合物から主としてなる重合体ブロック(c2)とを含有するブロック共重合体及びその水素添加物からなる群より選ばれた少なくとも1種の重合体である。
ここで使用される芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げられ、好ましくはスチレン、α―メチルスチレンであり、特に好ましくはスチレンである。
また、共役ジエン化合物としては、ブタジエン、イソプレン、ヘキサジエン、2,3−ジメチル−1,3―ブタジエン、1,3−ペンタジエン等があり、好ましくはブタジエン、イソプレンである。これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。更に、ブロック(c2)は、2種以上の共役ジエン化合物を使用し、それらがランダム状、ブロック状、テーパーブロック状のいずれの形態で結合したブロックであってもよい。また、(c2)は、芳香族ビニル化合物が漸増するテーパーブロックを1〜10個の範囲で含有していてもよく、重合体ブロック(c2)の共役ジエン化合物に由来するビニル結合含有量の異なる重合体ブロック等が、適宜共重合していてもよい。
本発明の成分(C)の好ましい構造は下記の式(8)〜(10)で表される重合体またはその水素添加物である。
(A−B) …(8)
(A−B)−X …(9)
A―(B−A) …(10)
(構造式(8)〜(10)中、Aは芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックで、実質的に芳香族ビニル化合物からなる重合体ブロックであれば、一部共役ジエン化合物が含まれていてもよい。好ましくは芳香族ビニル化合物を90質量%以上、更に好ましくは99質量%以上含有する重合体ブロックである。Bは共役ジエン化合物の単独重合体または芳香族ビニル化合物等の他の単量体と共役ジエン化合物との共重合体であり、Xはカップリング剤の残基であり、Yは1〜5の整数、Zは1〜5の整数をそれぞれ表す。)
本発明の成分(C)における、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物の使用割合は、芳香族ビニル化合物/共役ジエン化合物=10〜70/30〜90質量%の範囲が好ましく、更に好ましくは15〜65/35〜85質量%、特に好ましくは20〜60/40〜80質量%の範囲である。
芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物からなるブロック共重合体は、アニオン重合の技術分野で公知のものであり、例えば特公昭47−28915号公報、特公昭47−3252号公報、特公昭48−2423号公報、更に特公昭48−20038号公報等に開示されている。また、テーパーブロックを有する重合体ブロックの製造方法については、特開昭60−81217号公報等に開示されている。
本発明の成分(C)の共役ジエン化合物に由来するビニル結合量(1,2−及び3,4−結合)含有量は、好ましくは5〜80%の範囲であり、本発明の成分(C)の数平均分子量は、好ましくは10,000〜1,000,000、更に好ましくは20,000〜500,000、特に好ましくは20,000〜300,000である。これらのうち上記式(8)〜(10)で表したA部の数平均分子量は3,000〜150,000、B部の数平均分子量は5,000〜200,000の範囲であることが好ましい。
共役ジエン化合物のビニル結合量の調整は、N、N、N′、N′―テトラメチルエチレンジアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジアゾシクロ(2,2,2)オクタン等のアミン類、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類、チオエーテル類、ホスフィン類、ホスホアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等を用いて行うことができる。
上記方法で重合体を得た後、カップリング剤を使用して重合体分子鎖がカップリング剤残基を介して延長または分岐された重合体も本発明の成分(C)に好ましく含まれるが、ここで用いられるカップリング剤としては、アジピン酸ジエチル、ジビニルベンゼン、メチルジクロロシラン、四塩化珪素、ブチルトリクロロ珪素、テトラクロロ錫、ブチルトリクロロ錫、ジメチルクロロ珪素、テトラクロロゲルマニウム、1,2−ジブロモエタン、1,4―クロロメチルベンゼン、ビス(トリクロロシリル)エタン、エポキシ化アマニ油、トリレンジイソシアネート、1,2,4−ベンゼントリイソシアネート等が挙げられる。
上記ブロック共重合体の内、耐衝撃性の点から好ましいものは、ブロック(c2)に芳香族ビニル化合物が漸増するテーパーブロックを1〜10個の範囲で有する重合体、及び/又は、カップリング処理されたラジアルブロックタイプのものである。
また、成分(C)として、上記ブロック共重合体そのものを用いることも、また共役ジエン部分の炭素―炭素二重結合を部分的にまたは完全に水素添加したものを用いることができる。得られた組成物の低温衝撃性からは、水素添加していないものまたは水素添加率が90%未満のものを用いることが好ましく、得られた組成物の耐候(光)性の面からは、90%以上水素添加されたものを用いることが好ましい。
上記方法で得た芳香族ビニル化合物単位を主とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主としてなる重合体ブロックからなる重合体の水素添加反応は、公知の方法で行うことができるし、また、公知の方法で水素添加率を調整することにより、目的の重合体を得ることができる。具体的な方法としては、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報、特公昭63−4841号公報、特公昭63−5401号公報、特開平2−133406号公報、特開平1−297413号公報に開示されている方法がある。
本発明の成分(C)は、本発明の成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計100質量%中、1〜50質量%、好ましくは5〜50質量%、更に好ましくは5〜45質量%、特に好ましくは10〜40質量%であり、1質量%未満及び50質量%を超えると成形品外観が劣る。成分(C)は、成分(A)と成分(D)との相溶性を向上させ、耐衝撃性と成形品外観を向上させる。
本発明の成分(D)は、ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体(b)を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂、及び/又は、該ビニル系単量体(b)の(共)重合体からなる。後者の(共)重合体は、ゴム質重合体(a)の非存在下に、芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体(b)を重合して得られるものである。
本発明の成分(D)は、耐衝撃性の面から、ゴム質重合体(a)の存在下にビニル系単量体(b)をグラフト重合させた重合体を少なくとも1種含むものが好ましい。ゴム質重合体(a)の含有量は、成分(D)を100質量%として、好ましくは3〜80質量%、更に好ましくは5〜70質量%、特に好ましくは10〜60質量%である。
上記ゴム質重合体(a)としては、特に限定されないが、ポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体、ブタジエン・アクリロニトリル共重合体、これらの水素添加物、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、エチレン・ブテン−1共重合体、エチレン・ブテン−1・非共役ジエン共重合体、アクリルゴム、シリコーンゴム、シリコーン・アクリル系IPNゴム、及び上記成分(C)で述べた芳香族ビニル化合物から主としてなる重合体ブロックと共役ジエンから主としてなる重合体ブロックとを含有するブロック共重合体及びその水素添加物等が挙げられ、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、これらのうちポリブタジエン、ブタジエン・スチレン共重合体及びその水素添加物、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・非共役ジエン共重合体、アクリルゴム、シリコーンゴムが好ましい。ここで用いられるブタジエン・スチレン共重合体としては、通常、ブロック及び/またはランダム共重合体が用いられる。
上記ゴム質重合体(a)のゲル含率は、特に限定しないが、乳化重合で成分(a)を得る場合、ゲル含率は、好ましくは98質量%以下であり、更に好ましくは40〜98質量%である。この範囲において、特に成形品外観に優れた成形品を与える制電樹脂組成物を得ることができる。
尚、上記ゲル含率は、以下に示す方法により求めることができる。すなわち、ゴム質重合体1gをトルエン100mlに投入し、室温で48時間静置したのち、100メッシュの金網(質量をWグラムとする)で濾過したトルエン不溶分と金網を80℃で6時間真空乾燥して秤量(質量Wグラムとする)し、下記式(11)により算出する。
ゲル含率(質量%)=[{W(g)―W(g)}/1(g)]×100…(11)
ゲル含率は、ゴム質重合体の製造時に、分子量調節剤の種類および量、重合時間、重合温度、重合転化率等を適宜設定することにより調整される。
上記ビニル系単量体(b)を構成する芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α―メチルスチレン、ヒドロキシスチレン等が挙げられ、これらは1種単独で、または2種以上を組合わせて用いることができる。また、これらのうち、スチレン、α―メチルスチレンが好ましい。
芳香族ビニル化合物と共重合可能な他のビニル系単量体としては、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、および、その他の各種官能基含有不飽和化合物などが挙げられる。好ましくは、ビニル系単量体(b)は、芳香族ビニル化合物を必須単量体成分とし、これに必要に応じて、シアン化ビニル化合物、(メタ)アクリル酸エステル化合物及びマレイミド化合物からなる群より選ばれる1種又は2種以上が単量体成分として併用され、更に必要に応じて、その他の各種官能基含有不飽和化合物の少なくとも1種が単量体成分として併用される。その他の各種官能基含有不飽和化合物としては、不飽和酸化合物、エポキシ基含有不飽和化合物、水酸基含有不飽和化合物、オキサゾリン基含有不飽和化合物、酸無水物基含有不飽和化合物、置換または非置換のアミノ基含有不飽和化合物等が挙げられる。上記その他の各種官能基含有不飽和化合物は1種単独で、または2種以上組み合わせて使用できる。
ここで使用されるシアン化ビニル合物としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。シアン化ビニル化合物を使用すると、耐薬品性が付与される。シアン化ビニル化合物を使用する場合、その使用量は、成分(b)中、好ましくは1〜60質量%、さらに好ましくは5〜50質量%である。
(メタ)アクリル酸エステル化合物としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用すると、表面硬度が向上するので好ましい。(メタ)アクリル酸エステル化合物を使用する場合、その使用量は、成分(b)中、好ましくは1〜80質量%、さらに好ましくは5〜80質量%である。
マレイミド化合物としては、マレイミド、N―フェニルマレイミド、N―シクロヘキシルマレイミド等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。また、マレイミド単位を導入するために、無水マレイン酸を共重合させ、後イミド化してもよい。マレイミド化合物を使用すると、耐熱性が付与される。マレイミド化合物を使用する場合、その使用量は、成分(b)中、好ましくは1〜60質量%、さらに好ましくは5〜50質量%である。
不飽和酸化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
エポキシ基含有不飽和化合物としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
水酸基含有不飽和化合物としては、3−ヒドロキシ−1−プロペン、4−ヒドロキシ−1−ブテン、シス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、トランス−4−ヒドロキシ−2−ブテン、3−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロペン、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルアクリレート、N―(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等が挙げられ、これらは、1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
オキサゾリン基含有不飽和化合物としては、ビニルオキサゾリン等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
酸無水物基含有不飽和化合物としては、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙げられ、これらは、1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
置換または非置換のアミノ基含有不飽和化合物としては、アクリル酸アミノエチル、アクリル酸プロピルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸フェニルアミノエチル、N―ビニルジエチルアミン、N―アセチルビニルアミン、アクリルアミン、メタクリルアミン、N―メチルアクリルアミン、アクリルアミド、N―メチルアクリルアミド、p―アミノスチレン等があり、これらは、1種単独で、または2種以上を組合わせて用いることができる。
上記その他の各種官能基含有不飽和化合物を使用した場合、スチレン系樹脂と他のポリマーとをブレンドした時、両者の相溶性を向上させることができる。かかる効果を達成するために好ましい単量体は、エポキシ基含有不飽和化合、不飽和酸化合物、および水酸基含有不飽和化合物である。
上記その他の各種官能基含有不飽和化合物の使用量は、成分(D)中に使用される該官能基含有不飽和化合物の合計量で、成分(D)全体に対して0.1〜20質量%が好ましく、0.1〜10質量%がさらに好ましい。
ビニル系単量体(b)中の芳香族ビニル化合物以外の単量体の使用量は、ビニル系単量体(b)の合計を100質量%とした場合、好ましくは80質量%以下、より好ましくは60質量%以下、特に好ましくは40質量%以下である。ビニル系単量体(b)を構成する単量体のより好ましい組み合わせは、スチレン/アクリロニトリル、スチレン/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチル、スチレン/アクリロニトリル/グリシジルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/2−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレン/アクリロニトリル/(メタ)アクリル酸、スチレン/N―フェニルマレイミド、スチレン/メタクリル酸メチル/シクロヘキシルマレイミド等であり、ゴム質重合体(a)の存在下に重合される単量体の特に好ましい組み合わせは、スチレン/アクリロニトリル=65/45〜90/10(質量比)、スチレン/メタクリル酸メチル=80/20〜20/80(質量比)、スチレン/アクリロニトリル/メタクリル酸メチルで、スチレン量が20〜80質量%、アクリロニトリル及びメタクリル酸メチルの合計が20〜80質量%の範囲で任意のものである。
本発明の成分(D)は、公知の重合法、例えば、乳化重合、塊状重合、溶液重合、懸濁重合およびこれらを組み合わせた重合法で製造することができる。これらのうち、ゴム質重合体(a)の存在下に、ビニル系単量体(b)を(共)重合して得られる重合体の好ましい重合法は、乳化重合および溶液重合である。一方、ゴム質重合体(a)の非存在下に、ビニル系単量体(b)を(共)重合して得られる重合体の好ましい重合法は、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、および乳化重合である。
乳化重合で製造する場合、重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等が用いられるが、これらは公知のものが全て使用できる。
重合開始剤としては、クメンハイドロパーオキサイド、p―メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert―ブチルハイドロパーオキサイド、過硫酸カリウム、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
また、重合開始助剤として、各種還元剤、含糖ピロリン酸鉄処方、スルホキシレート処方等のレドックス系を用いることが好ましい。
連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、n―ドデシルメルカプタン、t―ドデシルメルカプタン、n―ヘキシルメルカプタン、ターピノーレン類等が挙げられる。
乳化剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム等の脂肪族スルホン酸塩、ラウリル酸カリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、パルミチン酸カリウム等の高級脂肪酸塩、ロジン酸カリウム等のロジン酸塩等を用いることができる。
尚、乳化重合において、ゴム質重合体(a)およびビニル系単量体(b)の使用方法は、ゴム質重合体(a)全量の存在下にビニル系単量体(b)を一括添加して重合してもよく、分割もしくは連続添加して重合してもよい。また、ゴム質重合体(a)の一部を重合途中で添加してもよい。
乳化重合後、得られたラテックスは、通常、凝固剤により凝固させ、水洗、乾燥することにより、本発明の成分(D)粉末を得る。この際、乳化重合で得た2種以上の成分(D)のラテックスを適宜ブレンドしたあと、凝固してもよい。ここで使用される凝固剤としては、塩化カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等の無機塩、または硫酸、塩酸、酢酸、クエン酸、リンゴ酸等の酸を用いることができる。
溶液重合により成分(D)を製造する場合に用いることのできる溶剤は、通常のラジカル重合で使用される不活性重合溶媒であり、例えば、エチルベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、アセトン等のケトン類、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、N―メチルピロリドン等が挙げられる。
重合温度は、好ましくは80〜140℃、更に好ましくは85〜120℃の範囲である。
重合に際し、重合開始剤を用いてもよいし、重合開始剤を使用せずに、熱重合で重合してもよい。重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ハイドロパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物、1、1′―アゾビス(シクロヘキサンー1−カーボニトリル)等が好ましく用いられる。
また、連鎖移動剤を用いる場合、例えば、メルカプタン類、ターピノレン類、α―メチルスチレンダイマー等を用いることができる。
また、塊状重合、懸濁重合で製造する場合、溶液重合において説明した重合開始剤、連鎖移動剤等を用いることができる。
上記各重合法によって得た成分(D)中に残存する単量体量は、好ましくは10,000ppm以下、更に好ましくは5,000ppm以下である。
また、ゴム質重合体(a)の存在下にビニル系単量体(b)を重合して得られる重合体成分には、通常、上記ビニル系単量体(b)がゴム質重合体(a)にグラフト共重合した共重合体とゴム質重合体にグラフトしていない未グラフト成分[上記ビニル系単量体(b)の(共)重合体]が含まれる。
上記成分(D)のグラフト率は、好ましくは20〜200質量%、更に好ましくは30〜150質量%、特に好ましくは40〜120質量%であり、グラフト率は、下記式(12)により求めることができる。
グラフト率(質量%)={(T−S)/S}×100…(12)
上記式(12)中、Tは成分(D)1gをアセトン(ただし、ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムを使用したものである場合、アセトニトリル)20mlに投入し、振とう機により2時間振とうした後、遠心分離機(回転数;23,000rpm)で60分間遠心分離し、不溶分と可溶分とを分離して得られる不溶分の質量(g)であり、Sは成分(D)1gに含まれるゴム質重合体の質量(g)である。
また、本発明に関わる成分(D)のアセトン(ただし、ゴム質重合体(a)がアクリル系ゴムを使用したものである場合、アセトニトリル)可溶分の極限粘度〔η〕(溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、30℃で測定)は、好ましくは0.2〜1.2dl/g、更に好ましくは0.2〜1.0dl/g、特に好ましくは0.3〜0.8dl/gである。
本発明に関わる成分(D)中に分散するグラフト化ゴム質重合体粒子の数平均粒径は、好ましくは500〜30,000Å、更に好ましくは1,000〜20,000Å、特に好ましくは、1,500〜8,000Åの範囲である。数平均粒径は、電子顕微鏡を用いる公知の方法で測定できる。
本発明の制電性樹脂組成物を構成する成分(D)の使用量は、本発明の成分(A)、成分(B)、成分(C)、及び成分(D)の合計100質量%中、5〜40質量%、好ましくは5〜35質量%、更に好ましくは8〜35質量%、特に好ましくは10〜35質量%であり、5質量%未満では、制電性が劣り、また、40質量%を超えると耐薬品性が劣る。
本発明の前記制電性樹脂組成物に、成分(E)を特定量配合することで、本発明の目的を損なわずに更に制電性を向上させることができる。ここで使用される成分(E)としては、下記成分(e−1)、成分(e−2)、成分(e−3)、及び成分(e−4)からなる群より選ばれた少なくとも1種である。
(e−1);フッ素化アルキルスルホニル基を備えたアニオンを有する塩、
(e−2);下記一般式(1)で表される単位を含むホウ素化合物、
Figure 0005116958
(e−3);下記一般式(2)で表される化合物、
Figure 0005116958
(式中、Rは炭化水素基を表わし、Rは水素原子または炭化水素基を表し、Xは水素原子、炭化水素基、ウレタン基若しくはエステル基を有する炭化水素基または親水基を表わし、mは1以上の数を表わし、nは2以上の数を表す。)
(e−4);非イオン界面活性剤。
本発明の成分(e−1)は、フッ素化アルキルスルホニル基を備えたアニオンを有する塩であり、これらの成分を配合することで、更に制電性を向上させることができる。
成分(e−1)は、フッ素化アルキルスルホニル基を1以上備えてなるアニオンと適当なカチオンとからなる塩を意味する。アニオン中に含まれるフッ素化アルキルスルホニル基としては、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などのフッ素化された低級アルキルスルホニル基、特に、パーフルオロアルキルスルホニル基などが挙げられる。成分(e−1)を構成するアニオンとしては、トリフルオロメタンスルホン酸自体の他、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドなどの一以上の好ましくは複数のトリフルオロメタンスルホニル基で水素原子が置換されたメチド、アンモニア等の誘導体が挙げられる。成分(e−1)を構成するカチオンとしては、代表的には、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属が挙げられる。成分(e−1)の具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドカリウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドナトリウム、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウム、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドカリウム及びトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドナトリウム等が挙げられる。これらは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましい成分(e−1)は、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムおよびトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウムである。これらは、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記成分(e−1)は、そのまま使用することもできるし、溶液として使用することもできるし、更にエーテル結合を有する重合体に事前に配合して使用することもできる。成分(e−1)を溶解させる溶剤として特に好ましいものは、水、または下記式(13)で示される化合物である。
Figure 0005116958
[一般式(13)中、Xは炭素数2〜8からなるアルキレン基、芳香族基を含む二価の炭化水素基、または二価の脂環式炭化水素基、Rは同一または異なり炭素数1〜9の直鎖または分岐のアルキル基、Aは同一または異なり炭素数2〜4のアルキレン基を示し、nは同一または異なり1〜7の整数である。]
上記一般式(13)で表される化合物として好ましいものは、Rが末端にヒドロキシル基を有さないアルキル基であるものである。特に好ましくはビス[2−(2ブトキシエトキシ)エチル]アジペート(アジピン酸ジブトキシエトキシエチル)、またはビス(2−ブトキシエチル)フタレートである。
本発明の成分(e−1)を溶解する場合の濃度は、好ましくは0.1〜80質量%、更に好ましくは1〜60質量%の範囲である。
また、エーテル結合を有する重合体としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアミドブロックとポリエチレングリコールからなるブロック共重合体、ポリエステルブロックとポリエチレングリコールブロックからなるブロック共重合体、及び本発明の成分(B)等がある。
本発明の成分(e−1)の溶液は、三光化学工業社製サンコノール0862−20R、0862−13T、0862−10T、AQ−50T(商品名)等として、また、マスターバッチとしては、同じく三光化学工業社製サンコノールTBX−25(商品名)等として入手することができる。
本発明の成分(e−1)の配合量は、本発明の成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計100質量部に対して0.01〜30質量部、好ましくは0.01〜20質量部、更に好ましくは0.1〜10質量部、特に好ましくは0.1〜5質量部である。その含有量が0.01質量部未満では制電性を向上させる効果が得られず、また、30質量%を超えると成形品外観が劣る。
本発明の成分(e−2)は、上記一般式(1)で表される単位を含むホウ素化合物である。
上記一般式(1)で表される単位を含む化合物としては、下記一般式(1−1)で表されるような有機ホウ素高分子化合物が好ましい。この一般式(1−1)の化合物は、半極性有機ホウ素高分子化合物と、ヒドロキシル基を有する合計炭素数5〜82の第3級アミンの1種又は2種以上との、ホウ素原子1個対塩基性窒素原子1個の割合の反応生成物であり、高分子電荷移動型結合体を形成している。
Figure 0005116958
〔式中、qは、0又は1であり、q=1のとき、Tは、−(T−(T−(T−(但し、T及びTは、互いに同一又は異なって、1つの末端エーテル残基を有し且つ炭素数の合計が100以下の含酸素炭化水素基であり、Tは、
Figure 0005116958
(但し、Rは、炭素数1から82の炭化水素基である。)
又は、
Figure 0005116958
(但し、R10は、炭素数2〜13の炭化水素基である。)であり、s、t及びuは、それぞれ、0又は1である。)であり、R、R及びRは、互いに同一又は異なる有機基であり、rは、10〜1000である。〕
上記一般式(1−1)におけるR、R及びRとしては、炭化水素基、アルコキシ基、フェノキシ基、ベンジロキシ基、アルキレングリコール基等が挙げられる。これらの基は、ヒドロキシル基等の官能基を有してもよいし、置換基を有してもよい。
上記電荷移動型結合体の具体例としては、下記化学式(1−2)〜(1−9)で表される結合体が挙げられる。尚、下記の各化学式において、末端の炭素原子及び酸素原子には、通常、それぞれ、水素原子又はヒドロキシル基が結合している。
Figure 0005116958
Figure 0005116958
〔式中、R’は、平均重合度20のポリブテンの残基である。〕
Figure 0005116958
Figure 0005116958
Figure 0005116958
Figure 0005116958
Figure 0005116958
Figure 0005116958
上記高分子電荷移動型結合体は、特許第2573986号公報に記載された方法等により製造することができる。
尚、ホウ素化合物(e−2)としては、市販品を用いることができ、例えば、ボロンインターナショナル社製「ハイボロン400N」等が好適である。
本発明に係るホウ素化合物(e−2)は、制電性樹脂組成物の製造の際、該組成物に単独で配合してよいし、上記の成分(A)、(B)、(C)、(D)等の重合体とからなる混合物(組成物)として配合することもできる。後者の例としては、ボロンインターナショナル社製「ハイボロンMB400N−8LDPE」(ポリエチレンをマトリックスとしたマスターバッチ)等が挙げられる。
本発明の成分(e−2)の配合量は、本発明の成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計100質量部に対して0.01〜30質量部、好ましくは0.05〜20質量部、更に好ましくは0.1〜10質量部、特に好ましくは0.3〜5質量部であり、0.01質量部未満では制電性を向上させることが出来ず、30質量部を超えると成形品外観が劣る。
本発明の成分(e−3)は、上記の一般式(2)で表される高分子帯電防止剤である。
すなわち、本発明の成分(e−3)は、炭化水素基を置換基として有する又は有しないフェノール類とホルムアルデヒドとの縮合物の水酸基にアルキレンオキサイド等が付加重合した、フェノール樹脂に類似した構造を有する高分子量の化合物である。
一般式(2)において、Rは炭化水素基であるが、好ましくは炭素数2〜4のアルキレン基である。一般式(2)の(R−O)の部分は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−オレフィンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイド等を付加重合することにより得ることができる。アルキレンオキサイド等を付加することによって(R−O)の部分を形成する場合は、付加させるアルキレンオキサイド等によりRが決定される。付加させるアルキレンオキサイド等の重合形態は特に限定されず、1種類のアルキレンオキサイド等の単独重合、2種類以上のアルキレンオキサイド等のランダム共重合、ブロック共重合又はランダム/ブロック共重合等であってよい。Rとしてはエチレン基が最も好ましく、Rが2種以上の基である場合は1種はエチレン基であることが好ましい。重合度mは1以上の数であり、好ましくは1〜300であり、より好ましくは1〜200であり、最も好ましくは5〜100である。
は水素原子又は炭化水素基を表わす。炭化水素基としては例えばアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等が挙げられる。アルキル基としては例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、2級ブチル、ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、2級ペンチル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、2級ヘキシル、ヘプチル、2級ヘプチル、オクチル、2―エチルヘキシル、2級オクチル、ノニル、2級ノニル、デシル、2級デシル、ウンデシル、2級ウンデシル、ドデシル、2級ドデシル、トリデシル、イソトリデシル、2級トリデシル、テトラデシル、2級テトラデシル、ヘキサデシル、2級ヘキサデシル、ステアリル、イコシル、ドコシル、テトラコシル、トリアコンチル、2―ブチルオクチル、2―ブチルデシル、2―ヘキシルオクチル、2―ヘキシルデシル、2―オクチルデシル、2―ヘキシルドデシル、2―オクチルドデシル、2―デシルテトラデシル、2―ドデシルヘキサデシル、2―ヘキサデシルオクタデシル、2―テトラデシルオクタデシル、モノメチル分枝―イソステアリル等が挙げられる。
アルケニル基としては例えば、ビニル、アリル、プロペニル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル、ノネニル、デセニル、ウンデセニル、ドデセニル、テトラデセニル、オレイル等が挙げられる。アリール基としては例えば、フェニル、トルイル、キシリル、クメニル、メシチル、ベンジル、フェネチル、スチリル、シンナミル、ベンズヒドリル、トリチル、エチルフェニル、プロピルフェニル、ブチルフェニル、ペンチルフェニル、ヘキシルフェニル、ヘプチルフェニル、オクチルフェニル、ノニルフェニル、デシルフェニル、ウンデシルフェニル、ドデシルフェニル、フェニルフェニル、ベンジルフェニル、スチレン化フェニル、p―クミルフェニル、α―ナフチル、β―ナフチル基等が挙げられる。シクロアルキル基、シクロアルケニル基としては例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、メチルシクロペンチル、メチルシクロヘキシル、メチルシクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘプテニル、メチルシクロペンテニル、メチルシクロヘキセニル、メチルシクロヘプテニル基等が挙げられる。これらの中でも、樹脂との混和性や相溶性の面から、炭素数3〜36の炭化水素基が好ましく、炭素数3〜24のアルキル基又はアルケニル基が最も好ましい。
Xは水素原子、炭化水素基、ウレタン基若しくはエステル基を有する炭化水素基又は親水基を表わす。炭化水素基としては、上記のアルキル基、アルケニル基、アリール基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基等が挙げられ、炭素数1〜4のアルキル基が最も好ましい。親水基としては、−SOMで表わされるサルフェート基、−POで表わされるホスフェート基、−CHCOOMで表わされるカルボキシレート基等が挙げられる。
Mは水素原子、金属原子又はアンモニウムを表わす。金属原子としては例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属原子(但し、アルカリ土類金属原子は通常2価であるから、1/2)等が挙げられ、アンモニウムとしては例えばアンモニア、メチルアミン、ジメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、(イソ)プロピルアミン、ジ(イソ)プロピルアミン、モノエタノールアミン、N−メチルモノエタノールアミン、N−エチルモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、トリプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1,3−プロパンジオール、アミノエチルエタノールアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン等のアンモニウムが挙げられる。nはフェノールホルムアルデヒド縮合物の繰り返し数を表わし、2以上の数であり好ましくは5〜200、より好ましくは5〜100、最も好ましくは5〜50である。
成分(e−3)の製造方法は特に限定されず、通常のフェノール−ホルムアルデヒド縮合物の製造方法に準じればよい。即ち、置換フェノールとホルムアルデヒドを酸触媒の存在下、脱水縮合させ、その後にエチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加されば得ることができる。その後、Xで表わされる基として必要に応じて親水基、炭化水素基等を導入すればよい。
また、本発明の上記成分(e−3)には、前記成分(B)で述べた成分(F)を存在させることができる。
本発明の成分(e−3)の如き化合物は、旭電化工業社製アデカノール AS−113(商品名)等として入手することができる。
本発明の成分(e−3)の配合量は、本発明の成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計100質量部に対して、0.01〜30質量部、好ましくは0.1〜30質量部、更に好ましくは1〜25質量部、特に好ましくは3〜20質量部であり、0.01質量部未満では制電性を向上させることができず、30質量部を超えると成形品外観が劣る。
本発明の成分(e−4)である非イオン界面活性剤としては、多価アルコールエステル(e−4−1)、含窒素化合物(e−4−2)等があり、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。多価アルコールエステル(e−4−1)としては、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノミリステート、グリセリンモノパルミテート、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンモノオレエート、ジグリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノミリステート、ジグリセリンモノパルミテート、ジグリセリンモノステアレート、ジグリセリンモノベヘネート、ジグリセリンモノオレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノベヘネート、ソルビタンモノラウレート等が挙げられ、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。特に好ましいものは、グリセリンモノラウレート、ジグリセリンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート及びこれらを少なくとも20質量%含有するもの等があがられる。
含窒素化合物(e−4−2)としては、ラウリルジエタノールアミン、ミリスチルジエタノールアミン、パルミチルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミン、オレイルジエタノールアミン、ラウリルジイソプロパノールアミン、ミリスチルジイソプロパノールアミン、パルミチルジイソプロパノールアミン、ステアリルジイソプロパノールアミン、オレイルジイソプロパノールアミン、N,N―ビスヒドロキシエチルアルキル(アルキル基の炭素数12〜22)アミン等のアミン類、およびラウリルジエタノールアミド、ミリスチルジエタノールアミド、パルミチルジエタノールアミド、ベヘニルジエタノールアミド、オレイルジエタノールアミド、ラウリルジイソプロパノールアミド、ミリスチルジイソプロパノールアミド、パルミチルジイソプロパノールアミド、ステアリルジイソプロパノールアミド、オレイルジイソプロパノールアミド等のアミド類がある。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましくは上記アミン化合物であり、更に好ましくは、ラウリルジエタノールアミン、ステアリルジエタノールアミンをそれぞれ20質量%以上が含有するもの等が挙げられる。
また、上記した化合物に制電性能を向上させる目的から、公知の添加剤を配合することができる。これらを例示すると炭素数12〜18の高級アルコール、滑剤、シリカ、珪酸カルシウム等がある。また、混和性を向上させる目的で、マスターバッチ化したものを用いることができる。
本発明の成分(e−4)の如き化合物は、花王社製エレクトロストリッパーTS−5、EA、TS−3B、TS−2B、TS−13B、TS−7B(商品名)等として入手することができる。
本発明の成分(e−4)の配合量は、本発明の成分(A)、(B)、(C)及び(D)の合計100質量部に対して、0.01〜30質量部、好ましくは0.05〜20質量部、更に好ましくは0.1〜10質量部、特に好ましくは0.5〜5質量部である。0.01質量部未満では制電性を向上させることが出来ず、30質量%を超えると成形品外観に劣る。
本発明の制電性樹脂組成物には、公知の耐候(光)剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、シリコーンオイル、界面活性剤、可塑剤、摺動剤、着色剤、染料、発泡剤、加工助剤(超高分子量アクリル系重合体、超高分子量スチレン系重合体)、難燃剤、結晶核剤等を適宜配合することができる。
また、本発明の制電性樹脂組成物には、公知の無機・有機充填材を配合することができる。ここで使用される充填材としては、ガラス繊維、ガラスフレーク、ガラス繊維のミルドファイバー、ガラスビーズ、中空ガラスビーズ、炭素繊維、炭素繊維のミルドファイバー、銀、銅、黄銅、鉄等の粉体あるいは繊維状物質、カーボンブラック、錫コート酸化チタン、錫コートシリカ、ニッケルコート炭素繊維、タルク、炭酸カルシウム、炭酸カルシウムウイスカー、ワラストナイト、マイカ、カオリン、モンモリロナイト、ヘクトライト、酸化亜鉛ウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、ホウ酸アルミニウムウイスカー、板状アルミナ、板状シリカ、及び有機処理されたスメクタイト、アラミド繊維、フェノール繊維、ポリエステル繊維等があり、これらは1種単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
更に、上記充填材の分散性を向上させる目的から、公知のカップリング剤、表面処理剤、集束剤等で処理したものを用いることができ、公知のカップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等がある。
上記無機・有機充填材は、本発明の制電樹脂組成物100質量部に対して、1〜200質量部の範囲で通常使用される。
更に、本発明の制電性樹脂組成物には、他の公知の重合体であるポリアミド樹脂、ポリアミドエラストマー、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリエステル等の熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリエステルエラストマー、PMMA、メタクリル酸メチル・マレイミド化合物共重合体、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリカーボネート、熱可塑性ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、フェノキシ樹脂等を適宜配合することができる。
本発明の制電性樹脂組成物は、上記各構成成分を、各種押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、連続ニーダー、ロール等により溶融混練することにより得ることができる。混練に際し、本発明の上記各成分を一括添加して混練してもよく、分割して添加して混練してもよい。このように調製された本発明の制電性樹脂組成物は、射出成形、プレス成形、カレンダー成形、Tダイ押出成形、インフレーション成形、ラミネーション成形、真空成形、異形押出成形等、また、これらを組み合わせた成形法等の公知の成形法により成形品を得ることができる。
本発明の制電性樹脂組成物をシート、フィルムに加工する場合の厚みは、10μm〜100mmの範囲が好ましい。
上記シート、フィルムは、単層シート、フィルムであってもよく、また他材料と多層化したものであってもよく、粘着剤等を積層したシート、フィルムであってもよい。更に前記シート、フィルムに公知のガスバリア膜を形成させることもできる。
本発明の制電性樹脂組成物を用いて多層シートまたはフィルムを成形する場合、他材からなるシート又はフィルムの片面に本発明の制電性樹脂組成物からなるシート又はフィルムを積層した2層シートまたは2層フィルム、あるいは他材を中間層としてその両面に本発明の制電性樹脂組成物からなるシート又はフィルムを積層した3層シート又は3層フィルム等とすることができる。ここで使用される他材としては、公知の重合体を用いることができ、それらには、本発明の成分(A−1)及び/または(A−2)、成分(D)が好ましく用いられる。更に剛性、耐熱性を向上させる目的から、前記無機・有機充填材を配合したものを用いることもできる。
上記2層及び多層シート及びフィルムに積層される本発明の制電性樹脂組成物の厚みは、安定的に制電性を発現させる目的から好ましくは10μm以上、更に好ましくは50μm以上、特に好ましくは80μm以上の厚みである。このような多層シート及びフィルムを得る方法として、特に好ましい方法は、Tダイによる共押出、インフレーションによる共押出である。このようにして得られたシート及びフィルムは、必要に応じて真空成形等でトレイ等の成形品にすることができる。
このようにして得られた成形品は、リレーケース、ウエハーケース、レチクルケース、アスクケース等のケース類、液晶トレイ、チップトレイ、メモリトレイ、CCDトレイ、ICトレイ等のトレイ類、ICキャリアー等のキャリアー類、フィルム切断時の保護シート、クリーンルーム内のシート等のシート類、更に自動販売機内部部材等の分野に使用することができる。
以下に実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明はかかる実施例に限定されるものではない。尚、実施例中において部および%は、特に断らない限り質量基準である。また、実施例、比較例中の各種測定は、下記の方法に従った。
〔1〕評価方法
(1)ゴム質重合体のゲル含率;前記の方法に従った。
(2)ゴム質重合体ラテックスの数平均粒子径;
成分(D)の形成に用いるゴム質重合体ラテックスの数平均粒子径は、光散乱法で測定した。測定機は、大塚電子社製LPA―3100型を 使用し、70回積算でミュムラント法を用いた。尚、成分(D)中の分散グラフト化ゴム質重合体粒子の粒子径は、ラテックス粒子径とほぼ同じであることを電子顕微鏡で確認した。
(3)成分(D)のグラフト率;前記の方法に従った。
(4)成分(D)のアセトン可溶分の極限粘度〔η〕;前記の方法に従った。
(5)成分(C)(重合体の結合スチレン量、ビニル結合量、数平均分子量、および水素添加率);
(5−1)結合スチレン量;
水素添加前の重合体で測定した。699cm―1のフェニル基の吸収に基づいた赤外法による検量線から求めた。
(5−2)数平均分子量;
水素添加前の重合体で測定した。ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)から求めた。
(5−3)ビニル結合量
水素添加前の重合体で測定した。赤外法(モレロ法)により求めた。
(5−4)水素添加率;
水素添加後の重合体で測定した。四塩化エチレンを溶媒として用い、15%濃度で測定した100MHzのH―NMRスペクトルの不飽和二重結合物のスペクトル減少から算出した。
(6)制電性;
厚み0.6mmのシートを、23℃、50%RH条件下に24時間放置後、その表面固有抵抗を三菱化学社製ハイレスタ−UP MCP−HT450を用い、印加電圧500Vで測定した。
(7)耐熱性;
厚み0.6mmのシートを、800℃の槽中に1時間放置した後、その変形の状態を下記評価基準で目視評価した。
〇;変化無し。
×;ソリ、カール等の変形が見られた。
(8)耐薬品性;
厚み0.6mmのシートに1%の歪みをかけ、ガソリンを付けたガーゼをシートに貼り付けた。密閉した後、23℃で72時間放置した後の表面状態を、下記評価基準に基づき目視評価した。
〇;変化無し。
×;クラック発生。
(9)成形品外観
厚み0.6mmのシートの外観を下記評価基準で目視評価した。
〇;平滑な外観で良好。
×;表面に凹凸等が見られ平滑でない。
〔2〕制電性樹脂組成物成分
(1)成分(A)のオレフィン系樹脂として下記のものを用いた。
成分(A−1);環状オレフィン成分を含有しないオレフィン系樹脂
A1−1;日本ポリプロ社製 ノバテックPP MG2T(商品名)
A1−2;日本ポリプロ社製 ノバテックPP EA9BT(商品名)
A1−3;日本ポリエチレン社製 カーネルKF271(商品名)
A1−4;日本ポリエチレン社製 ノバテックLD LF122(商品名)
成分(A−2);環状オレフィン成分を含有するオレフィン系樹脂
A2−1;ポリプラスチックス社扱い TOPAS 6013(商品名)
A2−2;ポリプラスチックス社扱い TOPAS 6015(商品名)
(2)成分(B);
本発明の成分(B)として三洋化成工業社製の下記の重合体を用いた。
B1;ペレスタット303(商品名)(ポリプロピレンとポリエチレングリコールを主体とするブロック共重合体)
B2;ペレスタット230(商品名)(ポリオレフィンとポリエチレングリコールを主体とするブロック共重合体)
(3)成分(C)
(3−1)製造例1;スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体
攪拌機およびジャケット付きオートクレーブを乾燥、窒素置換し、窒素気流中でシクロヘキサンとテトラヒドロフラン0.08部を添加した。その後昇温し、内温が70℃に到達した時点で、n―ブチルリチウム0.052部を含むシクロヘキサン溶液を添加後、スチレン15.5部を添加し60分間重合した(1段目)。次いで、スチレン3部、ブタジエン20部の混合物を添加し60分間重合した(2段目)。また、スチレン3部、ブタジエン20部の混合物を添加して60分間重合した(3段目)。更に、スチレン3部、ブタジエン20部の混合物を添加して60分間重合し(4段目)、3個のテーパーブロックを重合した。次いでスチレン15.5部を60分重合した(5段目)。重合転化率は、100%であった。
尚、重合中は、内温が70℃になるようにコントロールした。重合終了後、2,6−ジ−tert−ブチルカテコール0.3部を添加した後、溶媒を除去し、ポリブタジエンブロック部分にポリスチレンが漸増するテーパーブロックを3個有有するブロック共重合体C1を得た。このものの数平均分子量は128,000であり、スチレン含有量は40%であった。
(3−2)製造例2;スチレン−ブタジエンラジアルテレブロック共重合体
攪拌機及びジャケット付きオートクレーブを乾燥、窒素置換し、窒素気流中でシクロヘキサンとテトラヒドロフラン2.75部を投入した。スチレン25部を加え、60℃に昇温したのち、n−ブチルリチウム0.175部を含むシクロヘキサン溶液を添加し、重合反応を60分間行なった(1段目)。次いで、スチレン3部、ブタジエン20部の混合物を添加し60分間重合反応を行なった(2段目)。また、スチレン3部、ブタジエン20部の混合物を添加し60分間重合反応を行なった(3段目)。更に、ブタジエン29部を添加し転化率100%になるまで重合し完結した。カップリング剤として四塩化珪素0.1部を添加したのち、カップリング反応を完結させた。重合終了後、製造例1同様に、2,6−ジ−tert−ブチルカテコールを添加した後、溶媒を除去してテーパーブロックを有するカップリングタイプのスチレン−ブタジエンブロック共重合体C2を得た。このもののスチレン含有量は31%、数平均分子量は200,000であった。
(3―3)製造例3;完全水素添加スチレン−ブタジエンブロック共重合体
攪拌機及びジャケット付きオートクレーブを乾燥、窒素置換し、窒素気流中でシクロヘキサンとブタジエン20部を投入した。次いで、n−ブチルリチウム0.025部を加えて、50℃の等温重合を行なった。転化率100%になった時点で、テトラヒドロフラン0.75部、ブタジエン65部を添加し、50℃から80℃に昇温重合をおこなった。転化率100%となった時点でスチレン15部を加え、更に重合反応を行ない、水素添加前A−B1−B2トリブロック共重合体を得た。得られたブロック重合体溶液の一部をサンプリングし、2,6−ジ−tert−ブチルカテコールをブロック共重合体100部に対して0.3部添加し、その後、溶媒を加熱除去した。このもののスチレンブロック15%(Aブロック)、1,2−ビニル含量35%のブタジエンブロック(B1ブロック)、1,2−ビニル含量10%のブタジエンブロック(B2ブロック)からなる数平均分子量200,000の重合体であった。
別の容器でチタノセンジクロライド1部をシクロヘキサンに分散させ、室温でトリエチルアルミニウム0.5部と反応させた。得られた均一溶液を上記ポリマー溶液に加え、50℃で、50kgf/cmの水素圧下、2時間水素化反応を行なった。製造例1同様に、2,6−ジ−tert−ブチルカテコールを添加したのち、溶媒を除去し水素添加率ほぼ100%の水素化重合体C3を得た。
(4)成分(D)
(4−1)製造例4;ゴム強化スチレン系樹脂
攪拌機を備えた内容積7Lのガラス製フラスコに窒素気流中で、イオン交換水75部、ロジン酸カリウム0.5部、tert−ドデシルメルカプタン0.1部、ポリブタジエン
ラテックス(平均粒子径;3500Å、ゲル含率;85%)40部(固形分)、スチレン15部、アクリロニトリル5部を加え、攪拌しながら昇温した。内温が45℃に達した時点で、ピロリン酸ナトリウム0.2部、硫酸第一鉄7水和物0.01部、及びブドウ糖0.2部をイオン交換水20部に溶解した溶液を加えた。その後、クメンハイドロパーオキサイド0.07部を加えて重合を開始した。1時間重合させた後、更にイオン交換水50部、ロジン酸カリウム0.7部、スチレン30部、アクリロニトリル10部、tert−ドデシルメルカプタン0.05部およびクメンハイドロパーオキサイド0.01部を3時間かけて連続的に添加し、更に1時間重合を継続させた後、2,2´−メチレン−ビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)0.2部を添加し重合を完結させた。反応生成物のラテックスを硫酸水溶液で凝固、水洗した後、乾燥してゴム強化スチレン系樹脂D1を得た.この重合体D1のグラフト率は68%、アセトン可溶分の極限粘度[η]は、0.45dl/gであった。
(4−2)製造例5;スチレン系樹脂
内容積30Lのリボン翼を備えたジャケット付き重合反応容器を2基連結し、窒素置換した後、1基目の反応容器にスチレン75部、アクリロニトリル25部、トルエン20部を連続的に添加した。分子量調節剤としてtert―ドデシルメルカプタン0.12部およびトルエン5部の溶液、および重合開始剤として、1、1′―アゾビス(シクロヘキサンー1−カーボニトリル)0.1部、およびトルエン5部の溶液を連続的に供給した。1基目の重合温度は、110℃にコントロールし、平均滞留時間2.0時間、重合転化率57%であった。得られた重合体溶液は、1基目の反応容器の外部に設けたポンプにより、スチレン、アクリロニトリル、トルエン、分子量調節剤、および重合開始剤の供給量と同量を連続的に取り出し2基目の反応容器に供給した。2基目の反応容器の重合温度は、130℃で行い、重合転化率は75%であった。2基目の反応容器で得られた共重合体溶液は、2軸3段ベント付き押出機を用いて、直接未反応単量体と溶剤を脱揮し、極限粘度〔η〕0.48のスチレン系樹脂D2を得た。
(5)成分(E);
本発明の成分(E)として以下のものを用いた。
成分(e−1)
e1−1;三光化学工業社製サンコノール0862−10T(商品名)
有機溶媒を溶媒とするトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウム含有量10%の溶液。
e1−2;三光化学工業社製サンコノールAQ−50T(商品名)
水を溶媒とするトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドリチウム含有量50%の水溶液。
成分(e―2)
e2;ボロンインターナショナル社製ハイボロンMB400N―8LDPE(商品名)
有機ホウ素化合物の含有量7%。
成分(e−3)
e3;旭電化工業社製アデカノールAS−113(商品名)
高分子帯電防止剤の含有量65%。
成分(e―4)
e4;花王社製エレクトロストリッパーTS−5
ステアリルモノグリセライド100%。
実施例1〜16、比較例1〜5
表1記載の成分を表1記載の配合割合で、ヘンシエルミキサーにより混合した後、二軸押出機(シリンダー設定温度220℃)を用いて溶融混練し、ペレット化した。得られたペレットを十分に乾燥し、本発明の制電性樹脂組成物を得た。
共押出(温度200℃)により、表1記載の重合体からなる厚み400μmのコア層の表面及び裏面に、上記制電性樹脂組成物からなる厚み100μmの層を形成し、肉厚0.6mmの三層シートを得た。このシートを切断し、制電性評価用試験片、耐熱性評価用試験片、耐薬品性評価用試験片、及び成形品外観評価用試験片とした。
Figure 0005116958
表1に記載された結果から、以下のことが明らかである。
本発明の実施例1〜16の成形品は、制電性、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観に優れる。
一方、比較例1は、本発明の成分(A−2)の使用量が発明の範囲外で少なく、成分(A−1)の使用量が発明の範囲外で多い例であり、耐熱性が劣る。比較例2は、本発明の成分(A−1)の使用量が発明の範囲外で少なく、成分(A−2)の使用量が発明の範囲外で多い例であり、耐薬品性及び成形品外観が劣る。比較例3は、本発明の成分(A)の使用量が発明の範囲外で少ない例であり、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観が劣る。比較例4は、本発明の成分(B)の使用量が発明の範囲外で少ない例であり、制電性が劣る。比較例5は、本発明の成分(B)の使用量が発明の範囲外で多い例であり、耐薬品性及び成形品外観が劣る。
本発明の制電性樹脂組成物は、従来にない優れた制電性、耐熱性、耐薬品性、及び成形品外観を兼ね備える熱可塑性樹脂組成物であることから、高度な性能が要求される、車両分野、電気・電子分野、OA・家電分野、サニタリー分野等の各種部品の成形材料として利用できる。

Claims (5)

  1. (A)オレフィン系樹脂 7〜91質量%、
    (B)オレフィン重合体ブロック(b1)と親水性ポリマーブロック(b2)とを含有するブロック共重合体3〜30質量%、
    (C)芳香族ビニル化合物から主としてなる重合体ブロック(c1)と共役ジエン化合物から主としてなる重合体ブロック(c2)とを含有するブロック共重合体およびその水素添加物からなる群より選ばれた少なくとも1種の重合体1〜50質量%、
    (D)ゴム質重合体(a)の存在下に、芳香族ビニル化合物を含むビニル系単量体を重合して得られるゴム強化スチレン系樹脂、及び/又は、該ビニル系単量体の(共)重合体5〜40質量%、
    上記成分(A)、成分(B)、成分(C)、及び成分(D)を含有してなり(但し上記成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計は100質量%)、上記成分(A)が、環状オレフィン成分を含有しないオレフィン系樹脂(A−1)と環状オレフィン成分を含有するガラス転移温度が60〜200℃であるオレフィン系樹脂(A−2)とからなり、両者の含有量の比((A−1)/(A−2))が99/1〜5/95(質量比)であり、上記成分(b2)が、ポリエーテル(b2―a)、ポリエーテル含有親水性ポリマー(b2―b)およびアニオン性ポリマー(b2−c)からなる群より選ばれたものであることを特徴とする制電性樹脂組成物。
  2. さらに、成分(E)として、下記成分(e−1)、成分(e−2)、成分(e−3)及び成分(e−4)からなる群より選ばれた少なくとも1種を、前記成分(A)、成分(B)、成分(C)及び成分(D)の合計100質量部に対して0.01〜30質量部含有してなることを特徴とする請求項1記載の制電性樹脂組成物。
    (e―1)フッ素化アルキルスルホニル基を備えたアニオンを有する塩、
    (e―2)下記一般式(1)で表される単位を含むホウ素化合物、
    Figure 0005116958

    (e―3)下記一般式(2)で表される化合物、
    Figure 0005116958

    (式中、Rは炭化水素基を表わし、Rは水素原子または炭化水素基を表し、Xは水素原子、炭化水素基、ウレタン基若しくはエステル基を有する炭化水素基または−SO Mで表わされるサルフェート基、−PO で表わされるホスフェート基及び−CH COOMで表わされるカルボキシレート基からなる群より選ばれた親水基(但し、Mは水素原子、金属原子又はアンモニウム)を表わし、mは1以上の数を表わし、nは2以上の数を表す。)
    (e―4)非イオン界面活性剤。
  3. 請求項1又は2に記載の制電性樹脂組成物からなる成形品。
  4. シートまたはフィルムである請求項3記載の成形品。
  5. 請求項1または2に記載の制電性樹脂組成物からなるシートまたはフィルムを、オレフィン系樹脂からなるシートまたはフィルムの少なくとも一方の表面に積層してなる
    積層体。

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