JPS60147457A - 帯電防止ポリフエニレンエ−テル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯電の防止されたポリフェニレンエーテル系
樹脂組成物に関する。更に詳しくはアルギルスルフオン
酸ナトリウムを配合シてなる帯電の防止されたポリフェ
ニレンエーテル系樹脂組成物に関する。

ポリフェニレンエーテル系樹脂は、米国特許第５５０６
８７４号、第５５０６８７５号、第５２５７５５７号、
第５２５７５５８号および第４０１１２００号各明細書
、あるいは特開昭５０−１２６８００号公報等種々の公
知文献に教示されている公知のエンジニアリングプラス
チックである。

ポリフェニレンエーテル系樹脂は耐熱性に優れた樹脂で
あるが、それだけに高温での押出および成形加工が必要
であり、高温での押出および成形加工はポリフェニレン
エーテル系樹脂の劣化を招き、その結果ボ、リフエニレ
ンエーテル系樹脂が本来備えている優れた性能を損うこ
とになる。この欠点を改、善する方法として、米国特許
第５５８５４５５号明細書にはポリフェニレンエーテル
とポリスチレン樹脂とを含有する樹脂組成物が開示され
ている。ポリフェニレンエーテル系樹脂の第二番目の欠
点として、耐衝撃性の低いことが挙げられる。前記ポリ
スチレン樹脂としてゴム変性ポリスチレン（耐衝撃性ポ
リスチレン）を使用すれば、ある程度耐衝撃性は向上す
る。しかし、これだけでは充分でないので、たとえば米
国特許第５６６０５５１号、第５９９４８５６号、第４
２５９６７５号および第４、．４２２６５明細明細書に
は、更にエラストマーを用いて耐衝撃性を向上させる技
術が開示されている。

ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリフェニレンエーテ
ル系樹脂とポリスチレン樹脂とのブレンド物、あるいは
ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン樹脂とエ
ラストマーとのブレンド物は、いずれも優れた電気絶縁
性を持つ。

したがって、電気絶縁性が要求される分野ではその特徴
が遺憾なく発揮されている。しかし、電気絶縁性が要求
されない分野では、逆に帯電性が、問題となり、種々の
トラブル、たとえば、Ｉ）静電気のスパーク等による人
体への傷害、１１）製品同志が吸着または反発して、不
揃ｂ；になり不”良品の原因となる。　１ｌｉ）　集塵
による製品の汚染が生じる、１ｉｌｌ）他物の吸着によ
、るトラブルが生じる、等の原因となることがある。し
たがって、電気絶線性が要求されない分野ではむしろ電
気絶縁性を低下させることが望まれる。

ポリフェニレンエーテル系樹脂組成物の電気絶縁性を低
下させる公知技術としては、たとえば米国鼻許第４１２
５４７５号明細書にはトリ、　エタノールアミンとトル
エンスルフォン酸とラウリル硫酸ソーダの混合物を配合
することが、米国特許第４５４１８８２号明細書にはス
チレノー７リルアルプール共重合体第ア二オイ重合で製
造されるポリエチレンオキサイド、あるいはこれらの混
合物を配合する仁とが、そして、米国特許第４５８４０
６５号明細書には特殊な四級アミン塩とポリエチレング
リコールエステルとを配合することが、それぞれ教示さ
れている。しかし、ここで得られる樹脂組成物の帯電防
止性能は、実用に供せられるには不十分であるか、ある
いは配合される化合物そのものの耐熱性が充分ではない
ため実用的には使用できない。

化合物の添加により樹脂成形品の帯電防止性　２能が向
上する理由として−１、成形後、当該化合物が成形品の
表面に移行し、表面に導電層を形成することが挙げられ
ている。したがって、成形品内部から表面への添加化合
物の移動速度が帯電防止性能に大きく関係することにな
る。添加化合物の成形品表面への移行に関与する因子と
しては、樹脂と添加化合物との相溶様、樹脂の分子構造
、樹脂のガラス転移温度等がある。

これらが適度にバランスした時、実用性のある帯電防止
性能が達成される。

本発明者らは、実用に供せられる程の帯電防止性能をポ
リフェニレンエーテル系樹脂組成物に賦与し、且つ耐熱
性に□優れていてポリフェニレンエーテル系樹脂組成物
の成形加工時にも加熱罠よる変質がない化合物を見出す
べく鋭意検討を進めた結果、アルキルスルフオン酸ナト
リウムが所期の効果を示すことを見出し、本発明を完成
した。

すなわち、本発明は、ポリフェニレンエーテル系樹脂と
ビニル芳香族炭化水素樹脂からなる樹脂組成物に、アル
キルスにフオンｉナトリウムを配合してなる帯電の防止
されたポリフェニレンエーテル系樹脂組成物である。

本発明の組成物において、帯電防止性を付与するために
用いられるアルキルスルフオン酸ナトリウムとは、一般
式　Ｒ８（ＣＮａ（ここで、Ｒは炭素数６乃至３０のア
ルキル基を意味スる。）で表わされる化合物である。こ
の化合物は、たとえば、パテフィンのクロースルフォン
化反応（Ｒｅｅｄ反応）や塩素化炭化水素と亜硫酸塩と
の反応（Ｓｔｒｅｃｋｅｒ反応）Ｋよって合成される。

上記アルキル基を具体的に例示すれば、ヘキシル基、ヘ
プチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシ
ル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペ
ンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オク
タデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、ヘンエイフ
シル基、トスシル基、トリデシル基、テトラデシル基、
ベンタコシル基、ヘキサンシル基、ヘプタデシル基、オ
フタフシル基、ノナデシル基、トリアコンチル基等を挙
げることができ、これらのアルキル基は直鎖状であって
も分岐していても差し支えはない。アルキルスルフオン
酸ナトリウム線、単独で用いても、混合物であってもよ
い。本発明の組成物におけるアルキルスル樹脂組成物　
１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好ましくは
１〜７重量部、特に好ましくは２〜５重量部の範囲で適
宜選定される。

上記アルキルスルフオン酸ナトリウムの配合量が０．５
重量部を下廻ると、所望の帯電防止性能は得られず、１
０重量部を１廻ると、前記樹脂組成物本来の性能が損わ
れる。本発明で用いられるフルキルスルフオン酸ナトリ
ウムは、トルエンスルフオン酸ナトリウムで代表される
アルキルベンゼンスルフォン酸金ｉ塩に比べて、上記樹
脂組成物の樹脂マトリックスとの親和性に劣り、ために
成形品の表面への移行が大きく、それだけ帯電防止性能
の賦与に効果的に作用するのである。

本発明の組成物において用いられるポリフェニレンエー
テル系樹脂とは、一般式（１）で示される単環式フェノ
ールの一種以上な重縮合して得られるポリフェニレンエ
ーテル；このボリフエ（ここに、Ｒｔは炭素数１〜３の
低級アルキル基、Ｒ２およびＲ５は水素原子または炭素
数１〜３の低級アルキル基であり、水酸基の少なくとも
一方のオルト位には必ず低級アルキル置換基が存在しな
ければならない。）ニレンエーテルにビニル芳香族化合
物をグラフト重合して得られる根幹にポリフェニレンエ
ーテルを有するグラフト共重合体を意味する。このポリ
フェニレンエーテルは、単独重合体であっても共重合体
であってもよい。

前記一般式（１）で示される単環式フェノールと　２し
ては、例えば、２，６−ジメチルフェノール、２．６−
ジエチルフェノール、２，６−ジプｐピルフエノール、
２−メチル−６−エチルフェノール、２−メチル−６−
プロピルフェノール、２−エチル−６−プロピルフェノ
ール、ｍ−クレゾール、２．６−ジメチルフェノール、
２゜６−ジエチルフェノール、２．６−ジプロピルフェ
ノール、２−メチル−３−エチルフェノール、２−メチ
ル−５−プロピルフェノール、２−エチル−６−メチル
フェノール、２−エチル−３−プロピルフェノール、２
−プロピル−５、−メチルフェノール、２−プロピル−
６−エチルフェノール、２　Ｔ　５　：　６　）’ジメ
チルフェノール、２，５．　６−）ジメチルフェノール
、２１５．６−）ジプロピルフェノール、２．６−シメ
チルー５−エチル−フェノール、２，６−シメチルー５
−プロピルフェノール等が挙げられる。そして、これら
のフェノールの一種以上の重縮合により得られるポリフ
ェニレンエーテルとしては、例えば、ポリ（２，６−ジ
メチル＝１．４−）ユニしン）エーテＩし、ポリ（２，
６−シエチルー１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（
２，６−ジプｐピル−１，４−７エニレン）エーテル、
ポリ（２−メチル−６−ニチルー１，４−）ユニしン）
エーテＩし、ポリ　（２−メチフレー６−プ＝ピルー１
．４−フエニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−
プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、２．６−シ
メチルフエノール／２，５．６−ドリメチルフエ／−ル
共重合体、２　、６−シメチルフエノール／２，５．６
一ト１１エチルフエノール共重合体、２．６−ジエチル
フェノール／２，５．／ｌ−）リメチルフェノール共重
合体、２，６−ジプロビルフエノール／２，５．６−）
リメチルフェノール共重合体、ポリ（２，６−シメチル
ー１゜４−）ユニしン）エーテルにスチレンをグラフト
重合したグラフト共重合体、２，６−シメチルフエノー
ル／２，５．６−ドリメチルフエノール共重合体にスチ
レンをグラフト重合したグラフト共重合体等が挙げられ
る。特に、ポリ（２，６−シメチルー１，４−７エニレ
ン）エーテル、２．６−シメチルフエノール／２，６゜
６−ドリメチルフエノール共重合体および前二者にそれ
ぞれスチレンをグラフト重合したグラフト共重合体が本
発明に用いるポリフェニレンエーテル系樹脂として好ま
しいものである。

本発明の組成物において用いられるビニル芳香族炭化水
素樹脂とは、下記一般式（幻で示される繰り返し構造単
位を、その重合体中に少なくとも２５重ｉ％以上有する
樹脂であり、例えば４ に仁に、Ｒ４は水素原子又は低級アルキル２はハロゲン
原子又は低級フルキル基を示し、ｐは０または１〜３の
正の整数である。）ポリスチレン、ゴム変性ポリスチレ
ン（　Ｍ　衝ＩＩ性ポリスチンン）、ポリ−ｐ−メチル
スチレン、ゴム変性ポリ−ｐ−メチルスチレン、スチレ
ン−ブタジェンコポリマー、スチレン−ブタジェン−７
クリロニトリルコポリマー、スチレン−アクリル酸ゴム
−７クリｐニトリルコポリマー、スチレン−α−メチル
スチレンコポリマー、スチレン・ブタジェン・ブロック
コポリマー等が挙げられ、これらは２種以上を混合して
用し・てもよい。

本発明の組成物において、ポリフェニレンエーテル系樹
脂とビニル芳香族炭化水素樹１＠と力・らなる樹脂組成
物は、前者が５〜９５重ｊ１％、好ましくは１０〜９０
重量％、特に好ましくは６０〜７０重量％の範囲の割合
で占める。

本発明の組成物には、前記の成分以外にポリフェニレン
エーテル系樹脂組成物に一般的に使用し得る各種エラス
トマーあるいは各種添加剤を添加し得る。

前記エラストマー成分とは、一般的な意味でのｚ　９　
Ｘ　）　マーであり、例えばＡ．　Ｖ．　Ｔｏｂｏｌｓ
ｋｙ著″Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ａｎｄ　Ｓｔｒｕｃｔ
ｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｐｏｌｙ−ｍｅｒｓ″（　Ｊｏｈｎ　
Ｗｉｌｅｙ　＆．　Ｓｏｎｓ，　Ｉｎｃ．　、　１９６
ｏ　７年）７１〜７８ページに採用された定義を引用で
き、エラストマーとは常温に於けるヤング率が１０　〜
１０　ｄｙｎｅｆａ／ｍ　（０．１〜１０２０ｋｌＪ／
ｃＷＬ＝）である重合体を意味する。エラストマーの具
体例としては、Ａ−Ｂ−Ａ′製型エラストマーブロック
共重合体、ポリブタジェン部分の二重結合が水添された
ｐ．−ｓ−ｘ型エラストマー状ブロック共重合偉、ポリ
ブタジェン、ポリイソプレン、ポリベンタナマー、ジエ
ン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体、ニトリル
ゴム、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロ
ピレン−ジエン共ｆｆｉ合体１．ｐｐＭ）、チオロール
ゴム、ポリスルフィドゴム、アクリル酸ゴム、ポリウレ
タンゴム、ブチルゴムとポリエチレンとのグラフト物、
ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマー、
等が挙げられる。とりわけ、ｐ．−Ｂ−ｓ型エラストマ
ー状ブーツク共重合体が望ましい。このブロック共重合
体の末端ブロックＡおよびＮは重合されたビニル系芳香
族炭化水素ブロックであり、Ｂは重合された共役ジエン
ブリックあるいは二重結合の大部分が水添された共役ジ
エンブロックであり、Ｂブロックの分子量はＡおよびＮ
ブロックの組み合わされた分子量よりも大であることが
望ましい。末端ブリックＡおよびＮは同一でも異なって
もよく、かつ該ブロックは、芳香族部分が単環でも多環
でもよいビニル芳香族化合物から誘導された熱可塑性単
独重合体または共重合体である。かかるビニル芳香族化
合物の例は、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルト
ルエン、ビニフレキシレン、エチルビニルキシレン、ビ
ニフレナフタレンおよびそれらの混合物が挙げられる。

中央ブロックＢは、共役ジエン系炭化水素、たとえば１
，３−ブタジェン、２、５−ジメチルブタジェン、イン
ブレンおよび１，６−ペンタジェンおよびそれらの混合
物から誘導されたエラストマー状重合体である。

各末端ブリックＡおよびＲの分子ｍは好ましくは約２，
０００〜約１００，０００の範囲であり、一方中央ブｐ
ツクＢの分子量は好ましくは約２５，０００〜約１，０
００，０００の範囲である。これらのエラストマーの添
加量は、所望の耐衝撃性の程度によって変えられ、通常
樹脂成分全量中１重量％以上の量で選ばれる。

各種添加剤としては、たとえば、立体障害性フェノール
、有機フォスファイト、フォスファイト、フオスフオナ
ス酸、環状フォスファイト、ヒドラジン誘導体、アミン
誘４体、カーバメイト誘導体、チオエーテル、フォスフ
ォリツクトリアミド、ベンズイミダゾールＭ　ｊＭ　体
、金属の硫化物等の安定剤：ベンゾ）ＩＩアゾール誘導
体、ベンゾフェノン誘導体、サリシシート誘心体、立体
障害性アミン、しゆう酸ジアミド誘導体、有機ニッケル
錯体等の紫外線吸収剤；ポリエチレンワックスあるいは
ポリブービレ／ワックス等に代表される滑剤としてのオ
レフィンワックス；トリフェニルフォスフェート、イン
プロピルフェノールとフェノールとの混合物より製造さ
れたフォスフェートあるいはトリクレジル７オスフエー
トに代表されるフォスフニー）系Ｍ撚回塑剤；デカブロ
モビフェニル、ペンタプロモト′ルエン、臭素化ポリス
チレン、臭素化ポリフェニレンエーテルあるいはデヵブ
ーモピフェニルエーテル等に代表される臭素系難燃剤；
酸化チタンあるいは酸化亜鉛等圧代表される顔料；ガラ
ス繊維、アスベスト、ウオラストナイト、マイカあるい
はタルク等に代表される無機充填材；炭素繊維に代表さ
れる有機充填材等が挙げられる。これらの添加量は化合
物によって異なるが、本発明の組成物の耐熱性を損なわ
ない範囲でなければならない。

以下、実施例および比較例により本発明の組成物を具体
的に説明するが、部数および％は、特別のことわりがな
い限り重量基準で表わされている。

実施例１〜５および比較例１ 固有粘度　０．５２ｄ４／ｇ　（２５℃、クロロホルム
中）の２．６−シメチルフエノール／２゜５．６−）！
＋メチルフーノール共重合体（後者ｒの割合は５モル９
６”１６０部、耐衝撃性ポリスチレン（２５℃、クロロ
ホルムを溶媒として測定されたポリスチレンマトリック
スの固有粘度０　、８９　ｄ４／ｇ　、メチルエチルケ
トンを溶媒としてめられたゲル含有量　１６．５％）　
５７部、ポリスチレン−ポリブタジェン−ポリスチレン
ブーツク共重合体（ポリスチレン部分とポリブタジェン
部分との重量比が６０／７０であり、かつ当該共重合体
の２０％トルエン溶液のブルックフィールドモデルＲＶ
Ｔ粘度計を用いて２５℃で測定された粘度が１ｓｏｏｃ
ｐｓ）２部、エチレン−プロピレン共重合体（デカリン
を溶媒として濃度　０．１ｇ／１００＃／１温度１６５
℃で測定された還元比粘度　２．０、ガラス転移点　−
４９℃）　１部、アルキルスル７オン酸ナトリウム混合
物（主成分が炭素数１４であり、炭素数１２乃至１７の
アル中ル混合物のスルフオン酸ナトリウム、三洋化成工
業株式会社より「ケミスタット５０５３Ｊなる商品名で
市販されている）　５部、トリフェニル７オス７エート
　乙部、酸化チタン（ルチル型結晶構造を有し、粒子径
　０．５〜０・５μ）７部、水添化ビスフェノールＡフ
ォスファイト樹脂　０．４部および２．ｚ−メチレン−
ビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール）
０．６部をヘンシェルミ中す−を用いて混合した。得ら
れた混合、物をシリンダーの最高温度が２９０℃に設定
されたＡＳ−５０型二軸押出機（中釜機械製作所製）に
て押し出してペレット化し、次いでシリンダーの最高温
度が２８０℃に設定された５Ｊ−５５Ｂ型射出成形機（
各機製作所製）を用いて射出圧力　１０５０に９／ｃＲ
・　゛なる条件下に直径　１０ｃＩｎ１厚さ　１／８″
の円板を成形した。この円板より４ａａＸ４ｃ＋ａのプ
レートを作成し、以下の様な条件で帯電圧減衰時間を測
定した（実施例１）。結果は表１に示す。

装置ｔｔ：ｒスタティックオネストメーター　タイプＳ
５１０９Ｊ　（■宍戸商会〕 電　圧：１０ｋＶ 電極と試料との距離：１０鵡 温　度＝２５℃ 湿　度ニア２９６ 測定項目：半減期 「ケミスタット５０５５」を６部に代えて６部使用する
以外は、実施例１と同じ配合で同じ操作を繰り返し、帯
電圧減衰時間を測定した（実施例２）。

さらに１　「ケミスタット５０５３Ｊを６部に代えて１
部使用する以外は、実施例１と同じ配合で同じ操作を繰
り返し、帯電圧減衰時間を測定した（実施例６）。

比較のために、［ケミスタツ）５０５３Ｊを全く使用し
ない以外は、実施例１と同じ配合で同じ操作を繰り返し
、帯電圧減衰時間を測定した（比較例１）。

実施例１〜６および比較例１の測定結果を以下に示す。

以上の結果から明らかな様に、アルキルスルフォン 圧減衰時間が短かくなり、帯電防止性能力を向上してい
ることが判る。

実施例　４ 実施例１において、ｒケミスタット５　０　５　５Ｊに
代えてトコシルスルフオン酸ナトリウムを使用する以外
は、実施例１と同じ配合で同じ操作を繰り返し、帯電圧
減衰時間を測定した。１・２秒であった。

実施例　５ 実施例１において、「ケミスタット５　Ｑ　５　５」に
代えてデシルスルフオン酸ナトリウムを使用する以外は
、実施例１と同じ配合で同じ操作を繰り返した。帯電圧
減衰時間は０．５秒であつた。

実施例６および比較例２ 固有粘度　ｏ．ｓｏｄ４／ｇ　（２５℃、クロロホルム
中）のポリ　（２．６−シメチルー１，４−フェニレン
）エーテル　４２部、実施例１で使用した耐衝撃性ポリ
スチレン　５８部、実施例１で使用した［ケミスタット
５０５５Ｊ　５部、実施例１で使用した酸化チタン　７
　Ｆｉｌζ、トリス（ノニルフェニル）フォスファイト
　０。

４部および２．６−ジーｔｃｒｔ　−ブチル−１１　−
／Ｌ／ゾール　０．６部をヘンシエルミキ→ノー−を用
いて混合した。以下、実施例１と四球にし″（プレート
を作成し、帯電圧減衰時間を？ｌｌｌＩ定した（実施例
６）。・ 比較のために、実施例６におり・て、１ケミスタツトｓ
ｏｓ５」を使用することな〈実施４ＹＩＪ　６の操作を
繰り返し、帯電圧減衰時間を測６した（比較例２）。結
果は次の通りである。

実施例６　比較例２ アルキルスルフオン酸ナトリウムの使用により帯電が肺
制されていることは明らかである。

１ 特許出願人　三菱瓦斯化学株式会社 代表者□長野和吉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　ポリフェニレンエーテル系樹脂とビニル芳香放縦化
   水素樹脂からなる樹脂組成物に、アルキルスルフオン酸
   ナトリウムを配合してなる帯電の防止されたポリフェニ
   レンエーテル系樹脂組成物。