JPH09183882A - 熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯電防止性、透明性、外観特性、耐熱性及び
機械物性に優れた熱可塑性樹脂組成物を実用的な製造方
法で提供する。 【解決手段】 透明性を有する熱可塑性樹脂（Ａ）１０
０重量部に対して、スルホン酸ナトリウム塩（Ｂ）とス
ルホン酸リチウム塩（Ｃ）とを、重量比が（Ｂ）／
（Ｃ）＝５／９５〜９０／１０であり、かつ（Ｂ）と
（Ｃ）の合計量が０．２〜２．５重量部となるよう配合
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れた帯電防止
性、外観特性を有し、耐熱性、機械物性及び透明性を損
なうことのない、安定した押出性を有する熱可塑性樹脂
組成物及びその製造方法に関するものであり、ほこりな
どの付着する恐れのある電子電気機器や照明カバー、プ
ロジェクションテレビのレンズなどに好適な材料を提供
するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明性を有する熱可塑性樹脂は、軽さや
扱いやすさなどの種々の特性から、シート、成形品等に
形をかえて、家電製品や家庭用品などのあらゆる分野で
広く用いられてきている。これらは優れた電気絶縁性を
有する反面、静電気が帯電、蓄積しやすい欠点を有して
いる。そのため帯電によるほこり等の付着から、透明性
や光沢を低下させたり、美観を損なうなどの商品価値を
低下させる問題を有している。こうした問題に対応する
ため、熱可塑性樹脂には、一般式 Ｒ−ＳＯ₃ Ｍ（式
中、Ｒはアルキル基、Ｍはアルカリ金属、又はアルカリ
土類金属等の塩形成金属を示す）で表されるアルキルス
ルホン酸金属塩を添加する方法が一般に行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法で得た熱可塑性樹脂組成物を、押出機等の成形加工に
供した場合、帯電防止効果は認められるものの、相溶性
が悪いため分散が不均一となり、透明性の低下や、成形
品表面のスジや荒れなどの外観不良が発生し、商品価値
を著しく低下させる。これに対して、芳香環を有するア
ルキルベンゼンスルホン酸金属塩を用いた場合、相溶性
は改良され外観不良等は抑えられるが、その分良好な帯
電防止効果を得るには多量の添加が必要であるため、透
明性や耐熱性及び機械物性を低下させる欠点がある。特
に、耐熱性や機械物性の低下は、軽量化等への薄肉化に
支障をきたすため大きな問題である。また、特開平１−
１９７５５２号公報にはグリセリン脂肪酸エステルを、
特開平３−４３４４０号公報にはポリエーテルを、それ
ぞれ併用することが開示されているが、グリセリン脂肪
酸エステルは加熱時に黄色に着色しやすいことから得ら
れた成形品が黄色味を帯びるため満足のいく透明性が得
られない問題があり、ポリエーテルは取り扱い性が悪く
分散不良を起こしたり、また取り扱い性を改善しても良
好な透明性を得られない等の問題がある。さらにアルキ
ル（ベンゼン）スルホン酸金属塩は吸湿性が高いため、
熱可塑性樹脂との混合がしにくく、押出機での原料供給
部分でのすべり性が悪くなることに起因する押出安定性
が低下するので好ましくない。本願発明の目的は、これ
ら従来技術の有する欠点を克服し、優れた帯電防止性、
外観特性を有し、耐熱性、機械物性及び透明性を損なう
ことのない、安定した押出性を有する熱可塑性樹脂組成
物及びその製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、これらの従来
方法の欠点について改良すべく研究した結果、熱可塑性
樹脂に、特定のスルホン酸ナトリウム塩とスルホン酸リ
チウム塩とを特定量配合することによって意外にも帯電
防止剤の分散が著しく改善されるため、透明性を損なう
ことなく優れた帯電防止性と外観特性が得られるばかり
でなく、少量で帯電防止効果を有することから耐熱性及
び機械物性の低下が抑えられ、さらにスルホン酸リチウ
ム塩の液状体を用いることにより混練性が改善されるた
め安定した押出性を得られることをも見いだし、本発明
に達した。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下に本発明を詳述すると、本発
明で使用される熱可塑性樹脂（Ａ）は、透明性を有する
ものであれば特に限定されるものではなく、通常周知の
ものが使用できる。具体的には、メチルメタクリル酸メ
チル−スチレン共重合樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカ
ーボネイト樹脂、塩化ビニル系樹脂、芳香族ビニル系樹
脂、アミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等である。中で
も本発明には、ガラス転移温度が６０℃以上であるメタ
クリル酸メチル−スチレン共重合樹脂、メタクリル系樹
脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリスチレン系樹脂などの
高いガラス転移点を有する熱可塑性樹脂が特に効果的で
ある。また、本発明で使用される熱可塑性樹脂（Ａ）
は、塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合
法、溶融重合法など公知の重合法で得られたものが用い
られ、樹脂の形状はペレット、ビーズ、パウダーや粉砕
した無定形物、あるいは溶融状態のものなど、押出機で
処理できる形態であればよい。

【０００６】本発明で使用される、スルホン酸ナトリウ
ム塩（Ｂ）は、一般式（１）又は（２）で示されるもの
が用いられ、Ｒは炭素数８〜２２であり、なかでも炭素
数が１２〜１８のものが好ましく用いられる。

【０００７】

【化２】 炭素数が上記範囲を越える場合は、帯電防止効果が発現
しないだけでなく、得られた成形品の外観も良くない。
本発明に用いられるスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ）の具
体例としては、オクチルスルホン酸ナトリウム塩、デシ
ルスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルスルホン酸ナトリ
ウム塩、テトラデシルスルホン酸ナトリウム塩、、オク
タデシルスルホン酸ナトリウム塩、オクチルベンゼンス
ルホン酸ナトリウム塩、デシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、
ヘキサデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、オクタ
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩等が挙げられ、
中でもドデシルスルホン酸ナトリウム塩、ドデシルベン
ゼンスルホン酸ナトリウム塩が好ましく用いられる。

【０００８】本発明で使用される、スルホン酸リチウム
塩（Ｃ）は、一般式（３）又は（４）で示されるものが
用いられ、Ｒは炭素数８〜２２であり、なかでも炭素数
が１２〜１８のものが好ましく用いられる。

【０００９】

【化３】 炭素数が上記範囲を越える場合は、帯電防止効果が発現
しないだけでなく、得られた成形品の外観も良くない。
本発明に用いられるスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の具体
例としては、オクチルスルホン酸リチウム塩、デシルス
ルホン酸リチウム塩、ドデシルスルホン酸リチウム塩、
テトラデシルスルホン酸リチウム塩、オクタデシルスル
ホン酸リチウム塩、オクチルベンゼンスルホン酸リチウ
ム塩、デシルベンゼンスルホン酸リチウム塩、ドデシル
ベンゼンスルホン酸リチウム塩、ヘキサデシルベンゼン
スルホン酸リチウム塩、オクタデシルベンゼンスルホン
酸リチウム塩等が挙げられ、中でもドデシルベンゼンス
ルホン酸リチウム塩が好ましく用いられる。

【００１０】本発明では、一般式（１）又は（２）で示
されるスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ）と、一般式（３）
又は（４）で示されるスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の併
用比率は、重量比で（Ｂ）／（Ｃ）＝５／９５〜９０／
１０、好ましくは１０／９０〜８０／２０の範囲であ
る。この範囲にある場合には、分散性が良好であり、透
明性を損なうことなく優れた帯電防止性と外観特性が得
られ、また少量で帯電防止効果を有するため耐熱性及び
機械物性の低下が抑えられ、さらに混練性が改善される
ため安定した押出性を得ることができる。スルホン酸ナ
トリウム塩（Ｂ）が上記範囲より多い場合は、分散性が
悪いため、透明性や外観特性、機械物性の低下を生じ、
スルホン酸リチウム塩（Ｃ）が上記範囲より多い場合
は、帯電防止剤全体の配合量が多くなるため、耐熱性の
低下を生じ不十分である。スルホン酸ナトリウム塩
（Ｂ）とスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の合計量は、熱可
塑性樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．２〜２．５
重量部であり、０．２重量部より少ない場合は帯電防止
効果が不十分であり、２．５重量部より多い場合は外観
不良や耐熱性及び機械物性の低下を生じ好ましくない。

【００１１】本発明に用いるスルホン酸リチウム塩
（Ｃ）は非常に吸湿性が高いため、固状体では凝集しや
すいだけでなく粘りけもあるため取り扱い性が非常に困
難であることから、液状体のものが好ましい。その際、
液状体の濃度は６０〜９０重量％であればよく、なかで
も７０〜８０重量％のものが好ましい。濃度が６０重量
％未満の場合は、押出機での溶媒除去が不十分で得られ
る樹脂の形状が悪化したり、押出機での原料供給部分で
のすべり性が悪くなることに起因する押出安定性が低下
する等の問題や、樹脂組成物に充分なスルホン酸金属塩
を含有せしめられなくなる。濃度が９０重量％より多い
場合は、液状体の粘度が高くなるため熱可塑性樹脂と均
一な混合がしにくくなり、分散不良や混合物が凝集し押
出が困難になる等の問題を生じる恐れがある。溶媒は拡
散性があって、スルホン酸リチウム塩（Ｃ）を溶解する
ものであればよく、水、メタノール、エタノール、イソ
プロピルアルコール等の低級アルコールおよびこれらの
混合物などが挙げられる。なかでも水とメタノール、水
とイソプロピルアルコール等の混合物が溶解性も高く、
取り扱い性も容易なので好ましく用いられる。スルホン
酸リチウム塩（Ｃ）に溶媒を常温で攪拌混合すれば液状
体になる。またスルホン酸リチウム塩（Ｃ）とスルホン
酸ナトリウム塩（Ｂ）との混合溶液や、予め液状のスル
ホン酸ナトリウム塩を用いることも可能である。

【００１２】本発明の熱可塑性樹脂（Ａ）には、スルホ
ン酸金属塩の添加の外に、更に必要に応じて安定剤、滑
剤、難燃剤、離型剤、染顔料、充填剤などのほか、無機
化合物からなる微粒子や架橋有機ポリマー微粒子などの
光拡散剤や、ゴム質の耐衝撃改質剤などの各種添加剤を
加えてもよい。本発明の組成物は、通常の混練方法が採
用されればよく、例えば、熱可塑性樹脂（Ａ）とスルホ
ン酸ナトリウム塩（Ｂ）とスルホン酸リチウム塩（Ｃ）
の液状体をタンブラー、スーパーミキサー等混合機で攪
拌混合した後、脱揮装置付き押出機で溶融混練すること
によって得られる。また予め上記スルホン酸金属塩を高
濃度に熱可塑性樹脂に練り込みマスターバッチとし、熱
可塑性樹脂で希釈し使用することによっても得られる。
本発明に係る熱可塑性樹脂組成物は、押出機でのシート
成形、射出成形などによる成形品の製造をはじめ、Ｔダ
イ法、インフレーション法、カレンダー法などによるフ
ィルム状物の製造に供される。

【００１３】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂組成物は、透明性
を損なうことなく優れた帯電防止性と外観特性が得ら
れ、また少量で帯電防止効果を有するため耐熱性及び機
械物性の低下が抑えられ、さらに混練性が改善されるた
め安定した押出性を得れるものである。得られた樹脂組
成物は、これらの特徴をいかし、電気電子機器や照明カ
バー、プロジェクションテレビのレンズなど用途に好適
に用いられる。以下、実施例により本発明の詳細を説明
する。

【００１４】

【実施例】実施例における評価は以下の方法によった。 （１）押出状況は、ベント付４５ｍｍφの２軸押出機で
溶融混練、押出を行った際の状況を評価した。○印は、
良好に押出が行われた場合を示し、×印は、ポッパー部
で樹脂が凝集し落下しないなどの問題が起こり押出に支
障をきたした場合を示す。 （２）外観特性は、ブランクのシート（熱可塑性樹脂の
みからなるシート）を標準として肉眼により比較評価し
た。○印は、透明でくもり、ひけ、すじがない場合を示
し、×印は、くもり、ひけ、すじ等がある場合を示す。 （３）全光線透過率及び曇価は、日本電色工業（株）製
のヘイズメーター（型式：ＮＤＨ）を使用して、ＪＩＳ
−Ｋ７１０５に準拠し測定した。 （４）黄色度（ＹＩ値）は、日本電色工業（株）製の測
色色差計（型式：ＺII）を使用して透過法によって、Ｊ
ＩＳ−Ｋ７１０５に準拠し測定した。 （５）表面抵抗値は、成形直後、成形品を２３℃、５０
％湿度の恒温室に２４時間放置後、（株）アドバンテス
ト製のＲ−１２７０４デジタル超高抵抗／微少電流計
で、ＪＩＳ−Ｋ６９１１に準拠し測定した。 （６）アイゾット衝撃値は、成形直後、成形品を２３
℃、５０％湿度の恒温室に８８時間放置後、上島製作所
（株）製のＵ−Ｆアイゾット衝撃試験機を使用して、ノ
ッチなしでＪＩＳ−Ｋ７１１０に準拠し測定した。 （７）熱変形温度は、成形直後、成形品を２３℃、５０
％湿度の恒温室に１２０時間放置後、東洋精機製作所
（株）製ＨＤＴ＆ＶＳＰＴ試験機を使用して、ＪＩＳ−
Ｋ７２０７ Ａ法に準拠し測定した。

【００１５】実施例１ メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂（メチルメ
タクリレート６４重量％、スチレン３６重量％からなる
単量体混合物を共重合して得た、重量平均分子量１５０
０００のペレット）１００重量部に、ドデシルスルホン
酸ナトリウム塩（Ｂ−１）０．２重量部及びドデシルベ
ンゼンスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の液状体（ドデシル
ベンゼンスルホン酸リチウム塩８０重量％、イソプロピ
ルアルコール１５重量％、水５重量％からなる溶液）
０．７５重量部とを配合し、スーパーミキサーにて１５
００ｒｐｍで３分間攪拌混合した後、ベント付４５ｍｍ
φの２軸押出機で樹脂温度２３０℃で溶融混練、押出を
行うことによってマスターペレットを製造した。次い
で、このマスターペレット１００．８重量部に、表１に
示す割合になるよう上記メチルメタクリレート−スチレ
ン共重合樹脂を１００重量部追加配合し攪拌混合をした
後、ベント付６５ｍｍφのシート押出機で、樹脂温度２
３０℃で試験片を試作し、各物性値を測定した。評価結
果を表２に示す。

【００１６】実施例２ ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の液状体
（ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩８０重量％、
イソプロピルアルコール１５重量％、水５重量％からな
る溶液）を２．５重量部配合した以外は実施例１と同様
に行った。得られた結果を表２に示す。

【００１７】実施例３ ドデシルスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ−１）を０．４重
量部、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩（Ｃ）の
液状体（ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩８０重
量％、イソプロピルアルコール１５重量％、水５重量％
からなる溶液）を２重量部配合した以外は実施例１と同
様に行った。得られた結果を表２に示す。

【００１８】実施例４ ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ−２）を
１．０重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム塩
（Ｃ）の液状体（ドデシルベンゼンスルホン酸リチウム
塩８０重量％、イソプロピルアルコール１５重量％、水
５重量％からなる溶液）を５．０重量部配合した以外は
実施例１と同様に行った。得られた結果を表２に示す。

【００１９】実施例５ メタクリル樹脂（メチルメタクリレート９６重量％、メ
タクリレート４重量％からなる単量体混合物を共重合し
て得た、重量平均分子量１０００００のペレット）１０
０重量部に、ドデシルスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ−
１）１．０重量部とドデシルベンゼンスルホン酸リチウ
ム塩（Ｃ）の液状体（ドデシルベンゼンスルホン酸リチ
ウム塩８０重量％、イソプロピルアルコール１５重量
％、水５重量％からなる溶液）２．５重量部とを配合
し、スーパーミキサーにて１５００ｒｐｍで３分間攪拌
混合した後、ベント付４５ｍｍφの２軸押出機で樹脂温
度２４０℃で溶融混練、押出を行うことによってマスタ
ーペレットを製造した。次いで、このマスターペレット
１０３重量部に、表１に示す割合になるよう上記メタク
リル樹脂を１００重量部追加配合し攪拌混合をした後、
ベント付６５ｍｍφのシート押出機で、樹脂温度２４０
℃で試験片を試作し、各物性値を測定した。評価結果を
表２に示す。

【００２０】実施例６ 実施例５で使用したメタクリル樹脂１００重量部に、ド
デシルスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ−１）及びドデシル
ベンゼンスルホン酸リチウム塩（Ｃ）とからなる混合溶
液〔重量比；（Ｂ−１）／（Ｃ）＝８０／２０、メタノ
ール２７重量％、水３重量％とからなる混合溶液〕４．
２９重量部を配合した以外は実施例５と同様に行った。
得られた結果を表２に示す。

【００２１】比較例１ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂１００重量部に、ドデシルスルホン酸ナトリウ
ム塩（Ｂ−１）１．０重量部を配合した以外は実施例１
と同様に行った。得られた結果を表２に示す。

【００２２】比較例２ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂１００重量部に、ドデシルベンゼンスルホン酸
ナトリウム塩（Ｂ−２）６．０重量部を配合した以外は
実施例１と同様に行った。得られた結果を表２に示す。

【００２３】比較例３ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂１００重量部に、ドデシルスルホン酸ナトリウ
ム塩（Ｂ−１）１．０重量部及びドデシルベンゼンスル
ホン酸リチウム塩（Ｃ）の液状体（ドデシルベンゼンス
ルホン酸リチウム塩８０重量％、イソプロピルアルコー
ル１５重量％、水５重量％からなる溶液）７．５重量部
を配合した以外は実施例１と同様に行った。得られた結
果を表２に示す。

【００２４】比較例４ 実施例５で使用したメタクリル樹脂１００重量部に、ド
デシルスルホン酸ナトリウム塩（Ｂ−１）１．０重量部
を配合した以外は実施例１と同様に行った。得られた結
果を表２に示す。

【００２５】比較例５ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂１００重量部に、ドデシルベンゼンスルホン酸
リチウム塩（Ｃ）６重量部を配合した以外は実施例１と
同様に行った。得られた結果を表２に示す。

【００２６】比較例６ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂１００重量部に、ドデシルスルホン酸ナトリウ
ム塩（Ｂ−１）１．０重量部と、ドデシルベンゼンスル
ホン酸リチウム塩（Ｃ）の液状体（ドデシルベンゼンス
ルホン酸リチウム塩４０重量％、イソプロピルアルコー
ル４０重量％、水２０重量％からなる溶液）１２．５重
量部とを配合した以外は、実施例１と同様に行った。得
られた結果を表２に示す。

【００２７】比較例７ 実施例１で使用したメチルメタクリレート−スチレン共
重合樹脂を、実施例１と同様に試験片を試作し、各物性
値を測定した。得られた結果を表２に示す。

【００２８】

【表１】

【００２９】

【表２】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明性を有する熱可塑性樹脂（Ａ）１０
   ０重量部に対して、一般式（１）又は（２）で示される
   スルホン酸ナトリウム塩（Ｂ）と、一般式（３）又は
   （４）で示されるスルホン酸リチウム塩（Ｃ）とを、重
   量比が（Ｂ）／（Ｃ）＝５／９５〜９０／１０であり、
   かつ（Ｂ）と（Ｃ）の合計量が０．２〜２．５重量部と
   なるよう配合した熱可塑性樹脂組成物。 【化１】 （但し、Ｒは炭素数８〜２２の直鎖ないし分枝状の長鎖
   アルキル基またはアルケニル基）
2. 【請求項２】 透明性を有する熱可塑性樹脂（Ａ）と、
   スルホン酸ナトリウム塩（Ｂ）及びスルホン酸リチウム
   塩（Ｃ）とからなる熱可塑性樹脂組成物を製造する方法
   において、濃度６０〜９０重量％のスルホン酸リチウム
   塩（Ｃ）の液状体、熱可塑性樹脂（Ａ）及びスルホン酸
   ナトリウム塩（Ｂ）を混合し、押出機中で連続的に溶
   融、混練することを特徴をする熱可塑性樹脂組成物の製
   造方法。
3. 【請求項３】 透明性を有する熱可塑性樹脂が、メタク
   リル酸メチル−スチレン共重合樹脂、メタクリル系樹
   脂、ポリカーボネイト樹脂及びポリスチレン系樹脂の中
   から選ばれたものである請求項１記載の熱可塑性樹脂組
   成物。
4. 【請求項４】 透明性を有する熱可塑性樹脂が、メタク
   リル酸メチル−スチレン共重合樹脂、メタクリル系樹
   脂、ポリカーボネイト樹脂及びポリスチレン系樹脂の中
   から選ばれたものである請求項２記載の熱可塑性樹脂組
   成物の製造方法。