JPH0665438A - ポリオレフイン系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ポリオレフイン系樹脂１００重量部に対し、
スルホン酸基を有する単量体、ポリオキシアルキレン鎖
を有する（メタ）アクリレ―ト単量体、炭素数１２〜２
２のアルキル基を有する（メタ）アクリレ―ト単量体お
よび必要によりその他の共重合可能な単量体からなる単
量体混合物を共重合して得られる共重合体１〜５０重量
部を、配合してなるポリオレフイン系樹脂組成物。 【効果】 ポリオレフイン系樹脂本来の物性を損なうこ
となく、帯電防止性、とくに永久帯電防止性にすぐれる
ポリオレフイン系樹脂組成物が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性能を有する
ポリオレフイン系樹脂組成物、さらに詳しくは、永久帯
電防止性能を有するポリオレフイン系樹脂組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフイン系樹脂は、比較的安価で
あり、かつ機械的性質、耐熱性、透明性、電気絶縁性な
どにすぐれているため、食品、衣料、家電製品、家具、
玩具、雑貨類などの包装材料として、あるいは農業用フ
イルムとして、非常に多量に用いられている。

【０００３】しかし、ポリオレフイン系樹脂は、静電気
を帯びやすく、フイルム、シ―ト、繊維、その他の成形
品類を製造する際、またはこれらの成形品の後加工もし
くは後処理の際、あるいは得られた製品を使用する際
に、吸塵、スパ―クの発生などの静電気による障害が起
こりやすい。

【０００４】この欠点を克服するため、従来より、種々
の方法が提案されている。帯電防止剤を塗布する方法
（特公昭５０−２８１０１号公報）は、成形工程とは別
に帯電防止剤の塗布工程が必要なため、生産性が低下す
る問題があり、また経時変化または洗浄などにより帯電
防止効果が低下する問題もある。

【０００５】帯電防止剤を樹脂に練り込む方法（特公昭
６４−２１３７号公報）は、塗布工程を要しない点で、
生産性の低下の問題は解決されるが、練り込んだ帯電防
止剤のブリ―ドアウトによる成形品表面の汚れ、外観の
劣化、練り込んだ帯電防止剤の経時変化による帯電防止
効果の低下などの問題がある。

【０００６】ポリオキシアルキレングリコ―ルを練り込
む方法（特開昭５１−１４３０４９号公報）は、永久帯
電防止性に劣る問題がある。化学的改質法としてポリオ
レフイン系樹脂をカルボベタインで変性する方法（特公
昭６３−６００４１号公報）は、ポリオレフイン系樹脂
本来の物性を低下させる問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来公知
の帯電防止処理を施したものでは、帯電防止性能、特に
永久帯電防止性能に劣るか、あるいはポリオレフイン系
樹脂本来の物性を低下させる問題があり、その解決が望
まれていた。

【０００８】本発明は、上記の事情に鑑み、帯電防止性
能、特に永久帯電防止性能にすぐれ、かつポリオレフイ
ン系樹脂本来の物性を低下させることのない成形性にす
ぐれたポリオレフイン系樹脂組成物を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため、鋭意検討した結果、ポリオレフイン
系樹脂に対して、側鎖としてスルホン酸基、ポリオキシ
アルキレン鎖および長鎖アルキル基を有する特定の共重
合体を特定量配合したものが、帯電防止性能、とくに永
久帯電防止性能にすぐれ、かつポリオレフイン系樹脂本
来の物性を低下させることのない、機械的性質や耐熱性
などにすぐれて良好な成形性を有するものとなることを
見い出し、本発明を完成するに至つた。

【００１０】すなわち、本発明は、ａ）ポリオレフイン
系樹脂１００重量部に、ｂ）スルホン酸基を有する単量
体１〜５０重量％、ポリオキシアルキレン鎖を有する
（メタ）アクリレ―ト単量体１〜５０重量％、炭素数１
２〜２２のアルキル基を有する（メタ）アクリレ―ト単
量体２０〜９８重量％およびその他の共重合可能な単量
体０〜７０重量％からなる単量体混合物を共重合して得
られる重量平均分子量が５，０００〜５００，０００の
共重合体１〜５０重量部を含ませたことを特徴とするポ
リオレフイン系樹脂組成物に係るものである。

【００１１】

【発明の構成・作用】本発明において、ａ成分としての
ポリオレフイン系樹脂は、高密度ポリエチレン、低密度
ポリエチレン、リニア―低密度ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、エチレン−プロピレン共重合体などが挙げら
れ、これらの中からその１種を単独でまたは２種以上を
混合して使用する。

【００１２】本発明において、ｂ成分としての共重合体
は、スルホン酸基を有する単量体、ポリオキシアルキレ
ン鎖を有する（メタ）アクリレ―ト単量体、炭素数１２
〜２２のアルキル基を有する（メタ）アクリレ―ト単量
体および必要に応じてその他の共重合可能な単量体から
なる単量体混合物を、共重合させてなるもので、その分
子構造はランダム状、ブロツク状、グラフト状のいずれ
でもよい。

【００１３】上記の共重合は、バルク重合法、溶液重合
法などを利用して行える。また、共重合体を均一にする
目的で、単量体、重合開始剤、連鎖移動剤の全量または
一部を滴下しながら重合させてもよい。さらに、ブロツ
ク共重合体やグラフト共重合体を合成する目的で、重合
開始剤として分子中にペルオキシド基を複数個有するも
のを用いることもできる。

【００１４】スルホン酸基を有する単量体としては、た
とえば、２−スルホエチル（メタ）アクリレ―ト、２−
スルホプロピル（メタ）アクリレ―ト、メタリルスルホ
ン酸、スチレンスルホン酸などが挙げられる。この単量
体に含まれるスルホン酸基は、共重合体としたのちに必
要によりアルカリ金属塩とすることもできる。

【００１５】このスルホン酸基を有する単量体は、単量
体混合物中１〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％
用いられる。１重量％未満では帯電防止効果が小さく、
５０重量％を超えると、ポリオレフイン系樹脂との相溶
性が悪くなり、ポリオレフイン系樹脂本来の物性が低下
する。

【００１６】ポリオキシアルキレン鎖を有する（メタ）
アクリレ―ト単量体は、炭素数２〜４のオキシアルキレ
ンを重合したポリエ―テル部分を有する化合物と、（メ
タ）アクリル酸とのエステルである。具体的には、ポリ
オキシエチレンモノ（メタ）アクリレ―ト、ポリオキシ
プロピレンモノ（メタ）アクリレ―ト、ポリオキシブチ
レンモノ（メタ）アクリレ―ト、ポリオキシエチレンポ
リオキシプロピレンモノ（メタ）アクリレ―ト、メトキ
シポリオキシエチレンモノ（メタ）アクリレ―ト、ブト
キシポリオキシエチレンモノ（メタ）アクリレ―ト、フ
エノキシポリオキシプロピレンモノ（メタ）アクリレ―
トなどが挙げられる。ポリオキシアルキレン鎖のオキシ
アルキレン基の重合度は、とくに限定されないが、通常
は２〜９０の範囲にあるのが好ましい。

【００１７】このポリオキシアルキレン鎖を有する（メ
タ）アクリレ―ト単量体は、単量体混合物中１〜５０重
量％、好ましくは５〜３０重量％用いられる。１重量％
未満では帯電防止効果が小さく、５０重量％を超えると
ポリオレフイン系樹脂との相溶性が悪くなり、ポリオレ
フイン系樹脂本来の物性が低下する。

【００１８】炭素数１２〜２２のアルキル基を有する
（メタ）アクリレ―ト単量体は、ドデカン（メタ）アク
リレ―ト、トリデカン（メタ）アクリレ―ト、テトラデ
カン（メタ）アクリレ―ト、ペンタデカン（メタ）アク
リレ―ト、ヘキサデカン（メタ）アクリレ―ト、ヘプタ
デカン（メタ）アクリレ―ト、オクタデカン（メタ）ア
クリレ―ト、ノナデカン（メタ）アクリレ―ト、エイコ
サン（メタ）アクリレ―ト、ウンエイコサン（メタ）ア
クリレ―ト、ドエイコサン（メタ）アクリレ―トなどで
ある。炭素数が１２未満または２２を超えるアルキル基
を有する（メタ）アクリレ―ト単量体を用いた場合に
は、ポリオレフイン系樹脂との相溶性が悪くなり、ポリ
オレフイン系樹脂本来の物性が低下する。

【００１９】この炭素数１２〜２２のアルキル基を有す
る（メタ）アクリレ―ト単量体は、単量体混合物中２０
〜９８重量％、好ましくは３０〜７０重量％用いられ
る。２０重量％未満であるとポリオレフイン系樹脂との
相溶性が悪くなり、９８重量％を超えると帯電防止効果
が低下する。

【００２０】その他の共重合可能な単量体としては、と
くに限定されないが、たとえば、アクリロニトリル、メ
チル（メタ）アクリレ―ト、エチル（メタ）アクリレ―
ト、プロピル（メタ）アクリレ―ト、ブチル（メタ）ア
クリレ―ト、無水マレイン酸、フエニルマレイミドなど
が挙げられる。

【００２１】この共重合可能な単量体の使用量は、単量
体混合物中０〜７０重量％、好ましくは０〜５０重量％
である。７０重量％を超えると帯電防止効果が低下し、
またポリオレフイン系樹脂との相溶性が悪くなり、物性
が低下する。

【００２２】このような単量体混合物からなる共重合体
の重量平均分子量は、５，０００〜５００，０００、好
ましくは２０，０００〜２００，０００である。５，０
００未満ではポリオレフイン系樹脂本来の物性が低下
し、５００，０００を超えるとポリオレフイン系樹脂と
の相溶性が悪くなり、やはり物性が低下する。

【００２３】本発明において、上記ａ成分のポリオレフ
イン系樹脂とｂ成分の共重合体との混合割合は、ａ成分
のポリオレフイン系樹脂１００重量部に対して、ｂ成分
の共重合体が１〜５０重量部、好ましくは５〜３０重量
部とされる。１重量部未満では帯電防止効果が小さく、
５０重量部を超えるとポリオレフイン系樹脂本来の物性
が低下する。

【００２４】ａ成分のポリオレフイン系樹脂とｂ成分の
共重合体との混合方法としては、両者をバンバリ―ミキ
サ―、一軸押出機、二軸押出機などの溶融混合機を用い
て混合してもよいし、射出成形や押出成形時に両者を配
合してこれら成形機の混練効果を利用して混合してもよ
い。

【００２５】本発明のポリオレフイン系樹脂組成物は、
上記のａ，ｂ両成分を必須成分として含むほか、これに
必要に応じて、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、アンチブ
ロツキング剤、滑剤、核剤、顔料、ポリマ―アロイ相溶
化剤、汎用樹脂、エンジニアリングプラスチツクなどの
他の樹脂、ガラス繊維、カ―ボン繊維、ポリアミド繊維
などの繊維、シリカ、アルミニウム、炭酸カルシウム、
タルク、マイカ、酸化チタン、カ―ボンブラツク、チタ
ン酸カリウムなどの無機充てん剤を含ませるようにして
もよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、本発明のポリオレフイン
系組成物は、ａ成分としてのポリオレフイン系樹脂にｂ
成分としての特定の共重合体を特定量配合させたことに
より、ポリオレフイン系樹脂本来の物性を損なうことな
く、帯電防止性、とくに永久帯電防止性にすぐれたもの
となる。

【００２７】

【実施例】つぎに、実施例により本発明を具体的に説明
する。なお、以下の製造例および実施例中の部は、重量
基準である。また、共重合体の重量平均分子量は、ゲル
パ―ミエ―シヨンクロマトグラフにより求めた値であ
る。

【００２８】製造例１ ２リツトルの撹拌機付きガラス製四つ口フラスコに、還
流冷却管、温度計、滴下ロ―ト、窒素ガス吹き込み管を
付し、溶剤としてメチルイソブチルケトン１００部と、
ヘプタデカンメタクリレ―ト９０部とを入れ、反応系内
を窒素ガス雰囲気にし、５０℃に昇温した。

【００２９】つぎに、２−スルホエチルメタクリレ―ト
５部と、ポリオキシエチレン（１０モル）モノメタクリ
レ―ト５部と、重合開始剤としてジイソプロピルペルオ
キシジカ―ボネ―ト１．０部とを溶解した混合溶液を、
５０℃で６時間にわたつて均等に滴下したのち、同温度
で１時間保つた。

【００３０】このようにして得た共重合体溶液を、１４
０℃で２時間、減圧下で溶剤を留去し、冷却後粉砕し
て、共重合体Ａを得た。この共重合体Ａは、白色粉末で
あり、重量平均分子量は５０，０００であつた。

【００３１】製造例２ 単量体組成、溶剤および重合開始剤を表１の如く変更し
た以外は、製造例１と同様にして、４種の共重合体Ｂ〜
Ｅを得た。この共重合体Ｂ〜Ｅの性状（外観および重量
平均分子量）は、表１に示されるとおりであつた。

【００３２】製造例３ 単量体組成、溶剤および重合開始剤を表２の如く変更し
た以外は、製造例１と同様にして、４種の共重合体Ｆ〜
Ｉを得た。この共重合体Ｆ〜Ｉの性状（外観および重量
平均分子量）は、表２に示されるとおりであつた。な
お、この共重合体Ｆ〜Ｉは、本発明の範囲外の共重合体
である。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】実施例１ ポリオレフイン系樹脂として、低密度ポリエチレン〔住
友化学工業（株）製のスミカセンＦ２１０−６〕または
ポリプロピレン〔チツソ（株）製のチツソポリプロＫ７
０１４〕を用い、これと共重合体Ａ〜Ｅとを、表３に示
す割合で配合し、タンブラ―で２０分間予備混合したの
ち、（株）東洋精機製作所製のラボプラストミルＭＯＤ
ＥＬ−３０Ｃ１５の一軸二段ダルメ―ジ型押出機を用い
て、同表に示す混練温度で溶融混練してペレツト化し、
７種の樹脂組成物を得た。

【００３６】つぎに、この樹脂組成物を８５℃で５時間
乾燥したのち、東芝機械（株）製のＩＳ−２５ＥＰ射出
成形機を用いて、同表に示すシリンダ―温度で成形し
て、物性測定用の試料Ｎｏ．１〜７の試験片を作製し
た。

【００３７】比較例１ ポリオレフイン系樹脂として、実施例１と同様の低密度
ポリエチレンまたはポリプロピレンを用い、これと共重
合体Ｄ〜Ｉとポリオキシエチレン（１０モル）グリコ―
ルとを、表４，表５に示す割合で配合し、以下実施例１
と同様の手法で、同表に示す混練温度で溶融混練してペ
レツト化し、９種の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物
を用いて、実施例１と同様の手法で、同表に示すシリン
ダ―温度で成形して、物性測定用の試料Ｎｏ．８〜１６
の試験片を作製した。

【００３８】

【表３】

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】上記の実施例１および比較例１で作製した
試料Ｎｏ．１〜１６の試験片について、その表面固有抵
抗、ビカツト軟化点、曲げ弾性率、引張強度、アイゾツ
ト衝撃強度を、下記の要領で調べた。その結果を後記の
表６，表７に示す。

【００４２】＜表面固有抵抗＞表面固有抵抗測定装置
〔三菱油化（株）製のＨｉｒｅｓｔ−Ｔｅｓｔｅｒ〕を
用いて、２０℃、湿度５０％、印加電圧５００ボルトの
条件で、１分後の表面固有抵抗（Ω）を測定した。表中
の「無処理」は、１０cm×１０cm×２mmの試験片を２０
℃、湿度５０％で１日状態調整を行つたのちに測定した
値であり、また「水洗処理」は上記試験片を２０℃で１
時間超音波洗浄を行つたのち状態調整して測定した値で
ある。

【００４３】＜ビカツト軟化点＞ＡＳＴＭ Ｄ１５２５
にしたがつて、測定した。

【００４４】＜曲げ弾性率＞低密度ポリエチレンではＡ
ＳＴＭ Ｄ７４７にしたがい、またポリプロピレンでは
ＡＳＴＭ Ｄ７９０にしたがい、それぞれ測定した。

【００４５】＜引張強度＞低密度ポリエチレンではＡＳ
ＴＭ Ｄ６７６０にしたがい、またポリプロピレンでは
ＡＳＴＭ Ｄ６３８にしたがい、それぞれ測定した。

【００４６】＜アイゾツト衝撃強度＞ＡＳＴＭ Ｄ２５
６にしたがつて、測定した。

【００４７】

【表６】

【００４８】

【表７】

【００４９】上記の表６，表７の結果から明らかなよう
に、本発明のポリオレフイン系樹脂組成物（試料Ｎｏ．
１〜７）は、樹脂の物性を低下させることなく、表面固
有抵抗値が小さく、すぐれた帯電防止性を示す。また、
水洗処理を行つたのちにおいても、その値にほとんど変
化がなく、永久帯電防止性能にもすぐれている。これに
対し、本発明の範囲外のポリオレフイン系樹脂組成物
（試料Ｎｏ．８〜１６）は、物性、帯電防止性、永久帯
電防止性のいずれかに劣つている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 29:00）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）ポリオレフイン系樹脂１００重量部
   に、ｂ）スルホン酸基を有する単量体１〜５０重量％、
   ポリオキシアルキレン鎖を有する（メタ）アクリレ―ト
   単量体１〜５０重量％、炭素数１２〜２２のアルキル基
   を有する（メタ）アクリレ―ト単量体２０〜９８重量％
   およびその他の共重合可能な単量体０〜７０重量％から
   なる単量体混合物を共重合して得られる重量平均分子量
   が５，０００〜５００，０００の共重合体１〜５０重量
   部を含ませたことを特徴とするポリオレフイン系樹脂組
   成物。