JPS60240781A - 帯電防止剤組成物 - 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】 木を明は介成樹脂用帯雷防「ト剤に間すＡｏさらに詳し
くはポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ＡＢＳ樹
脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリメタクリル酸樹脂に練り
込んで、帯電防止効果がすぐあられれ、しかもその効果
が高く、かつ永久性効果を有する帯電防止剤組成物に関
する。

合成樹脂はすぐれた絶縁性を有しており、その性質が利
用されているが、いったん帯電すると、導電性が低いた
めリークし難いため、種々の静電気障害を起し、問題と
ナつている。すなわち、成型加工時、または加工後の製
品に対して帯電によるホコリの付着が起り、流通上さら
に使用上厄介な問題となっており、帯電した静電気によ
る電撃のため火災、怪我等の事故の原因にもなり、また
計器類の誤差の発生の基にもなる。これらの問題の解決
に対し強い要望がある。また最近は樹脂を電子機器用基
材として用いるに際して帯電によるホコリ付着問題は厳
しく、一層帯電防止に対する要望が強くなって来ている
。

また最近プラスチックの表面に塗装したり、メッキした
りする表面加工が増えて来ており、このようなケースで
の帯電が、表面加工の際に影響があり、さらに加工工程
のスピードアップに伴ない、成型して次の加工までの短
い時間の間にも、帯電防止性能を持つことが要求される
ようになっている。

つまり樹脂の使用において、永久性の帯電防止性能と共
に加工時における帯電防止性能の付与も要求されるよう
になって来ており、永久性にさらに成型後すみやかに効
果の出て来る帯電防止剤の要望がある。

以上のような状況に対して、永久性の帯電防止剤に関す
る提案が多くあるが、成型後すみやかに効果の出て来る
ものは練り込み型では極めて少く、例え効果があっても
その度合は極めて低（、従来の永久性帯電防止剤は、成
型後効果が出て来るのに樹脂の種類により差があるが、
早くて２〜３日後からその帯電防止剤の持つレベルの効
果に到達し、その後１〜２年或いは数年その効果を持続
する。そのような効果を示す帯電防止剤として、種々の
化合物が報告されている。ポリオレフィン用静電防止剤
として、オレフィンオキサイドとアルカノールアミンと
の反応により得ら、れるβ−ヒドロキシアルキル−Ｎ−
ヒドロキシルアミンの混合物が知られている（特公昭３
９−５７５６１　）が、これは永久性の帯電防止能はあ
るが、成型直後の効果がなく、効果の出て来るのに数日
を要し、上に述べたような成型後すぐ加工したりする場
合には適していない。さらに、β−ヒドロキシアルキル
−Ｎ−エタノールアミンとＮ、Ｎ−ジ（β−ヒドロキシ
アルキル）−Ｎ−エタノールアミンの混合物を帯電防止
剤として、ＡＢＳ樹脂（特公昭５０−１４’２６１）と
ポリスチレン樹脂（特公昭５１−７４９９　）に適用し
た特許が出願されているが、これらも永久性効果はある
が、成型直後の効果が低く、上に述べたような用途には
適用が困難である。また後２者はβ−ヒドロキシアルキ
ル−Ｎ−エタノールアミンとＮ、Ｎ−ジ（β−ヒドロキ
シアルキル）−Ｎ−エタノールアミンの混合物が、β−
ヒドロキシアルキル−Ｎ−エタノールアミン単独より効
果があるとしているが、β−ヒドロキシアルキル−Ｎ−
エタノールアミンが単独またはその含量が多い程効果が
高いことより、効果のレベルが低く永久的効果も十分で
はない。

またこれら上記の帯電防止剤は、耐久性、効果の回復性
を見るために繰り返し水洗を行った場合、効果の回復性
が遅く、水洗の回数により効果が低下して行く欠点があ
る。

以上のようにこれまで報告されている多くは、永久性の
帯電防止効果を目的としており、成型後すぐ効果が出て
、かつ永久性のある効果を有するものとして考えられた
ものではなく、かつこれらの耐久性効果もレベルが低く
長期にわたって高い帯電防止効果を有するものではない
。また即効的に効果の出て来るものとしても多くの化合
物や組成物が考えられているが、これらはほんの一時的
効果はあるが、その持続性がなく、また永久性の帯電防
止剤と混合することは不可能か、反って効果を低下させ
てしまう等の欠点がある。

本発明はこのような点に着目して考え出されたものであ
り、成型加工や練り込み後数時間で効果が出始め、１日
で高いレベルの効果をあられし、その効果が永久的と云
える１〜２年から数年間継続するものである。すなわち
本発明は一般式（１）で示される１、２−エポキシアル
カン （但し、Ｒ１は炭素数１０〜２８のアルキル基を示す）
とモノエタノールアミンとを反応して得られる反応生成
物７０〜９７重量％と一般式（２）で示されるアルキロ
ールアミド （但し、Ｒ２は炭素数８〜２２のアルキル基またはアラ
ルキル基、Ｒ３は水素、メチル基、（ＣＨ２ＣＨ２０）
　ｎ　Ｈ，ｎは１〜２０を示す）３〜３０重量％とより
成ることを特徴さする合成樹脂用帯電防止剤組成物であ
る。

本発明で用いる１、２−エポキシアルカンは、エポキシ
環に炭素数１０〜２８ケのアルキル基を有しており、こ
れらの炭素数の１．２−エボキシアルヵンを単独または
２種以上混合して用いられる。

１２−エポキシアルカンとモノエタノールアミンの反応
生成物は１．２−エポキシアルカン１モルとモノエタノ
ールアミン１〜６モルとヲ反応して得られる。この反応
は上記の原料を反応器中にて不活性ガス下で１１０〜１
５０℃にて加熱することにより行われる。ここに得られ
る反応生成物は一般にはモノエタノールアミン分子中の
１ケの活性水素に、１２−エポキシアルカン１分子が付
加反応して得られる化合物（以下これを「１−１付加体
」と記す）と、モノエタノールアミン分子中の２ケの活
性水素に２分子の１．２−エポキシアルカンが反応して
得られる化合物（以下これを「２−１付加体」と記す）
の混合物であり、その混合比は重量比にて［１−１付加
体Ｊ：ｒ２’−１付加体Ｊ＝１０：０〜７：３が良く、
出来る限り、「１−１付加体」が多い方が効果も高く、
好ましい。混合物中「２−１付加体」が３０％を越えた
ものは効果が低く実用的範囲よりはずれる。

このようにして得られた反応生成物７０〜９７重量％と
、一般式（２）で示されるアルキロールアミド３〜３０
重量％とを混合する。両者の混合方法は反応生成物とア
ルキロールアミドを溶融混合したのち製品化するのが、
均一な効果を得るためにも好ましい。一般式（２）のア
ルキロールアミドは炭素数８〜２２の飽和脂肪酸と、モ
ノエタノールアミン、ジェタノールアミン、Ｎ−メチル
−Ｎ−ヒドロキシルエチルアミン等の少くとも一種との
反応により得られる。その反応は公知のアミド生成の反
応方法により行われる。すなわち、苛性アルカリ、また
はナトリウムメチラート等の存在下に１４０〜２１０℃
の温度下にて加熱することにより反応は進行する。

反応の進行度合は、アミン価の測定によりチェックする
。本発明で用いるに当って、アルキロールアミド中のア
ミン価は低い方が望ましく、高いと合成樹脂えの練込み
後着色の原因になる。アミン価は２０以下、望ましくは
１０以下が良い。炭素数８〜２２の飽和脂肪酸としては
、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリ
ン酸、ベヘン酸等の単体脂肪酸会、混合脂肪酸としてヤ
シ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、動植物油脂の硬化油脂肪酸等
が挙けられる。

一般式（１）とモノエタノールアミンとの反応生成物中
の「１−１付加体」と「２−１付加体」との混合比によ
る帯電防止性を測定し、その結果を表＝１に示す。「１
−１付加体」と「２−１付加体」の比は全アミン価、部
分アミン価、三級アミン価を測定し、それと三級アミン
化合物の理論分子量とよりめた。またポリスチレン、ポ
リプロピレンに対する練り込み条件及び測定用プレート
の作成、並びに帯電防止効果の測定は次の様に行った。

表−１ （１）測定用プレートの作成 １）ポリスチレンプレート：耐衝撃性ポリスチレン（以
下ｒＨＩ−ＰＳＪと記す）に対し、１．５重量％の試料
（表−１のＮα１〜１３）を加えて、均一に混合後、押
出成型機にて、帯電防止剤配合ペレットを作成し、それ
を次に射出成型機にて２２０〜２３０℃で、厚さ３ｍｍ
のプレートに成型した。

１１）ポリプロピレンプレート：ポリプロピン（以下ｒ
ＰＰＪと記す）に０．５重量％の試料（表１のＮα１〜
１３）を加え、ポリスチレンと同様に押出成型機を用い
てペレットを得、それを２００〜２１０℃にて、射出成
型して、３ｍｍ厚さのプレートを得た。

（２）帯電防止効果の測定 測定用プレートにつき、成型後７日経過後、２０℃ＲＨ
４０％の条件下にてスタチックオネストメーター（宍戸
商会製）を用いて、半減期（秒）を測定し帯電防止効果
を判定した。

（３）測定結果より 表−１の結果より、炭素鎖長（Ｒ１）は短い方が効果が
高く、試料の混合比は、１００　：　０と１１−１付加
体」のみのものが最も効果が高＜、「２−１付加体」の
量が増加するに従って効果が低下してくる。実用的な帯
電防止効果より見た両者の混合比は、ＲｔがＣｌ０−１
２　＋　Ｃ１４−１６の場合で、１００：０〜８２　：
　１８であり、７５　：　２５は効果が低下している。

Ｒ１がＣＩ８〜２８の場合は１００　：　Ｏ〜９５：５
かせいぜい効果があり、８９：１１では効果が低下して
いる。従って、Ｒ１をＣＩ２〜２８で見た場合「１−１
付加体Ｊ：ｒ２−１付加体」の混合比が１００　：　Ｏ
〜７０　：　３０の範囲の混合物が実用的でである。

次に一般式（１）とモノエタノールアミンとの反応生成
物と一般式（２）のアルキロールアミドとの比率（重量
）を変えて混合し、合成樹脂に練込んで帯電防止性を測
定し、測定例として、その結果を表−２に示す。ここに
用いたアルキロールアミドはラウロイルジェタノールア
ミドであり、樹脂工の練込みは上記した方法により、Ｈ
Ｉ−ＬＰＳ、ＡＢＳ、高密度ポリエチレン（以下ｒＨＤ
−ＰＥＪと記す）、ＰＰを対象とし、成型直後、２日後
、７日後の３点について測定した。

この結果より、アルカノールアミドの混合比を大きくす
ると帯電防止効果は向上するが、３０％又はそれ以上に
なると効果は低下してくる。アルカノールアミド無添加
（Ｎｏ、１）及び２９６（Ｎｃｉ２）は成型直後の効果
が悪く、３５％（Ｎα８）も成型直後の効果が悪い。ア
ルカノールアミドの混合比が３〜３０％の範囲のものが
、実用的な効果のある範囲である。

以下に実施例を示す。実施例に用いた一般式（１）とモ
ノエタノールアミンとの反応生成物（表−１の反応生成
物Ｎαにて表示）と一般式（２）の化合物の内容と混合
比（重量）を表−３に、そしてそれらをＨＩ−ＰＳ、Ａ
ＢＳ、ＨＤ−ＰＥ、ＰＰの各樹脂に練込んで得たプレー
トを用いて測定した結果を表−４に示す。練込み条件等
は、上記の通りである。

表−３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一般式（１）で示される１、２−エポキシアルカン（
   ただしＲ１は炭素数１０〜２８＋のアルキル基ヲ示ス）
   とモノエタノールアミンとを反応して得られる反応生成
   物７０〜９７重量％と一般式（３）で示されるアルキロ
   ールアミド （但し、Ｒ２は炭素数８〜２２のアルキル基。 Ｒ３は水素、メチル基、（ＣＨ２ＣＨ２０）　ｎ　Ｈ’
   ％　ｎは１〜２０を示す）３〜３０重量％とより成るこ
   とを特徴とする帯電防止剤組成物。