JPH01101150A - 合成樹脂成形体の帯電防止方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、合成樹脂成形体の帯電防止方法に関する。

（従来の技術） 塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂は、安価であり成形性
が良好なうえに優れた特性を有するため、各種成形品、
シートおよびフィルムとして広く使用されている。しか
し、塩化ビニル系樹脂などの合成樹脂成形体は、帯電し
やすく、そのために、様々な障害の原因となっている。

このような帯電を防止するために、合成樹脂成形体に導
電性を付与することが試みられている。

導電性を有する合成樹脂成形体としては、界面活性剤、
カーボンブラック、金属粉、導電性繊維などをブレンド
した合成樹脂成形体や界面活性剤を表面に塗布した合成
樹脂成形体がある。

しかし、界面活性剤をブレンド又は塗布したものは、成
形体からブリードしたり、成形体の表面から脱落しやす
いため、帯電防止効果が持続されない。カーボンブラッ
ク、金属粉、導電性繊維などをブレンドしたものは、帯
電防止効果は持続されるものの、所望の導電性を得るに
は、これら導電性物質を大量に加える必要がある。

従って、高価となる。

また、蒸着、スパッタリングなどにより、表面に貴金属
や金属酸化物を付着させた合成樹脂成形体がある。かか
る成形体は、帯電防止効果に優れているものの、高価で
あり、生産性も低い。

このような欠点を解決するために、カーボンブラック、
金属粉などの導電性物質を樹脂溶液に分散させた導電性
塗料を用い、これを表面に塗布した合成樹脂成形体があ
る。この成形体は安価であり、優れた帯電防止効果を示
すものの、導電性物質が樹脂に対して異質であるため、
やはり、ブリードや脱落しやすい。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、安価にして持続性のある帯電防止
効果が得られる合成樹脂成形体の帯電防止方法を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、合成樹脂成形体の表面に、塩化ビニル系重合
体の骨格中に導電性を有する特定のモノマー単位を共重
合成分として含有させ、さらにこのモノマー単位と錯体
を形成すると考えられる金属塩を導入した組成物の塗膜
層を形成することにより、ブリードや脱落がな（帯電防
止性が著しく向上しうる、との発明者の知見にもとづい
て完成された。

本発明の合成樹脂成形体の帯電防止方法は、合成樹脂成
形体の表面に、塩化ビニル単位と下記の式（Ｉ）で示さ
れる（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステ
ル単位とを有する塩化ビニル系共重合体に金属塩を含有
させた塩化ビニル系導電性共重合体組成物の層を形成さ
せることを特徴とし、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

式（Ｉ）　　　　　ＲＩ （式中、ＲＩは水素原子、またはメチル基、Ｒｔは重合
度２〜２３のポリオキシアルキレン基、Ｘは水素原子、
または炭素原子数が１〜６の脂肪族、または芳香族炭化
水素基である。）本発明に用いる塩化ビニル系共重合体
において、塩化ビニル単位は、一般に共重合体中に６０
〜９６重量％、好ましくは７５〜９５重量％の範囲で共
重合成分として含有される。６０重量％を下まわると、
塩化ビニル系共重合体としての良好な特性が低下する。

９６重景％を上まわると、所望の帯電防止性が得られに
くい。

また、前記（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシド
エステル単位は、一般に共重合体中に４〜４０重量％、
好ましくは５〜２５重量％の範囲で共重合成分として含
有される。４重量％を下まわると、所望の帯電防止性が
得られに（い。

４０重量％を上まわると、帯電防止性は良好となるもの
の、親水性が増すため有機溶媒に対する溶解性が低下す
るので、層形成方法として溶液塗布法を採用する場合に
は好ましくない。

（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステルと
しては、例えば、ポリプロピレングリコールメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールメタクリレート、ポリエ
チレングリコールポリプロピレングリコールメタクリレ
ート、ポリエチレングリコールポリブチレングリコール
メタクリレート、ポリエチレングリコールポリテトラメ
チレングリコールモノメタクリレート、メトキシポリエ
チレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレング
リコールアクリレート、ブトキシジエチレングリコール
アクリレートなどの少なくとも一種が用いられる。

上記共重合体の平均重合度は２００〜１５００、好まし
くは６００〜１２００の範囲とされる。２００を下まわ
ると塗層の強度が小さくなり、１５００を上まわると有
機溶媒に対する溶解性が低下したり、塗層の表面状態が
悪くなる。

前記の塩化ビニル単位と、（メタ）アクリル酸ポリアル
キレンオキシドエステル単位とを有する塩化ビニル系共
重合体には、金属塩が含有され導電性共重合体組成物と
なされる。この金属塩の導入により塩化ビニル系共重合
体の帯電防止性が向上する。

この金属塩は、導、電性樹脂組成物中に一般に１〜１５
重量％、好ましくは２〜１０重量％の範囲で含有される
。１重量％を下まわると、所望の帯電防止性が得られに
くい、１５重量％を上まわると金属塩がブリードして透
明性が悪くなる。

上記の金属塩としては、チオシアン酸塩、リン酸塩、硫
酸塩、ハロゲン酸素酸塩、過ハロゲン酸素酸塩、四ハロ
ゲン過ホウ素酸塩、ポリハロゲン化有機強酸塩などの少
なくとも一種が用いられる。特に、上記化合物のリチウ
ム塩、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩
が好ましい。このような化合物には、例えばチオシアン
酸ナトリウム、過塩素酸リチウムがある。

なお、上記の塩化ビニル系共重合体には、帯電防止性を
損なわない範囲で、塩化ビニルと共重合可能な他の七ツ
マー単位を共重合成分として含有させてもよい。かかる
モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレンなど
のオレフィン類、酢！ビニル、プロピオン酸ビニルなど
のビニルエステル類、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレートなどの非官能性（メタ）アクリ
レート類、塩化ビニリデンがある。このようなモノマー
単位は、一般に共重合体のＴｇ　、粘度や溶解性を改善
するために含有される。

上記の塩化ビニル系共重合体の重合方法としては、公知
のあらゆる重合方法が使用でき、例えば、乳化重合法、
懸濁重合法、溶液重合法、沈澱重合法がある。沈澱重合
法の媒体としては、低級アルコール類、特にメタノール
が、低価格なため好ましい、沈澱重合法では、共重合体
が微細な粉末として得られるため、成形が容易である。

重合温度は一般に３５〜７０℃の範囲とされる。

本発明に用いる前記の塩化ビニル系導電性共重合体組成
物は、有機溶媒に対する溶解性が良好である。溶解性の
ある溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなど
のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類
、工チレンジクロライド、クロロメタンなどの塩、素糸
溶媒、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジ
メチルスルホキシドなどの極性溶媒がある。

しかして、本発明においては、合成樹脂成形体の表面に
、上記の塩化ビニル系導電性共重合体組成物の層を形成
させる。かかる層の形成方法としては、上記の塩化ビニ
ル系導電性共重合体組成物を前記の如き適当な有機溶媒
に溶解して溶液を調整し、この溶液を塗布法やスプレー
法や浸漬法により、合成樹脂成形体の表面に適用する方
法が好ましい。

合成樹脂成形体としては、塩化ビニル系樹脂、アクリル
系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート、ポリイミ
ド、ポリエーテルイミドなどからなる合成樹脂成形体が
上記塩化ビニル系導電性共重合体組成物との付着性が良
く、好適である。また、ポリエチレン、ポリプロピレン
などのオレフィン系樹脂成形体の場合は、その表面を例
えばコロナ放電処理を行ってぬれ張力を大きくしたもの
を用いる。

本発明においては、特に塩化ビニル系樹脂成形体の表面
に、上記の塩化ビニル系導電性共重合体組成物の塗層を
形成すると、成形体と組成物の層とは強固に接着一体化
されるので、この組合わせが最適である。この場合、上
記組成物の溶媒としては、メチルエチルケトン／トルエ
ン／シクロヘキサノン混合溶媒が好ましい。

なお、塩化ビニル系樹脂成形体としては、ポリ塩化ビニ
ル樹脂、塩素化ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−エチ
レン共重合樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、
塩化ビニル−アクリル酸エステル共重合樹脂、塩化ビニ
ル−アルキルビニルエーテル共重合樹脂、エチレン−酢
酸ビニル共重合樹脂に塩化ビニルをグラフト共重合した
塩化ビニルグラフト樹脂などからなる、シート状の成形
体や異形品状の成形体がある。

成形体がシート状の成形体であれば、前記の組成物の溶
液は、ロールコータ−、ドクターブレードなどによる表
面塗工により塗布される。

成形体が異形品状の成形体であれば、前記の組成物の溶
液は、スプレーコートするか、或いは成形体を溶液中に
浸漬する。

上記のようにして、合成樹脂成形体の表面に塩化ビニル
形導電性共重合体組成物の溶液を適用した後、これを乾
燥して溶媒を除去することにより、上記成形体の表面に
上記組成物の層が形成される。なお、本発明においては
、溶媒を使用せずに適当な条件での溶融押出被覆法によ
り、成形体の表面に組成物の層を形成することも可能で
ある。

（作用） 合成樹脂成形体の表面に形成される導電性共重合体組成
物は、塩化ビニルの共重合成分として、特定の（メタ）
アクリル酸ポリアルキレンオキシドエステル単位を有し
、この共重合成分により、共重合体組成物中に金属塩の
イオンが良好に移動し得る経路が連続的に形成され、そ
れにより良好な導電性が発現し、優れた帯電防止性を示
す。

また、上記の共重合体組成物に含有された金属塩は、上
記の共重合成分と錯体を形成するものと考えられ、それ
によりブリードや透明性の低下が生ぜず、しかも上記の
共重合体成分による作用と相俟って帯電防止性を持続さ
せる。

さらに、上記の共重合体組成物は、各種の有機溶媒に対
する溶解性が良好であるから、溶液の調整が容易で、し
かも適当な有機溶媒を選択することにより、各種の合成
樹脂成形体との付着性が良好な導電性共重合体組成物の
層の形成を可能とする。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

実施例１゜ 塩化ビニルおよび式（Ｉ）の（メタ）アクリル酸ポリア
ルキレンオキシドエステルとして、ポリエチレングリコ
ールポリテトラメチレングリコールモノメタクリレート
（ブレンマー５５ＰＩ！Ｔ−８００、日本油脂社製）を
メタノールに加え、触媒としてα−クミルパーオキシネ
オデカノエ−トを添加して、４３°Ｃで４時間重合させ
た。遠心分離によりメタノールを除去した後、５０°Ｃ
で２４時間真空乾燥して共重合体を得た。

得られた共重合体の平均重合度は１０００でその共重合
体中には、塩化ビニル単位が７２重量％、ポリエチレン
グリコールポリテトラメチレングリコールモノメタクリ
レート単位が２８重量％含有されていた。

この共重合体を、メチルエチルケトン／トルエン／シク
ロヘキサノン混合溶剤（重量比１／１／４）に溶解させ
、濃度１６重量％の共重合体溶液とした後、この共重合
体溶液に金属塩としてトリフルオロ酢酸リチウムを上記
共重合体に対し３重量％添加溶解させ、共重合体組成物
の溶液を調整した。

この溶液をドクターブレードを用いて２ＩＩＩＩｌｌ厚
の透明な硬質塩化ビニル樹脂板に１５μｍ及び３０μｍ
の膜厚となるように塗布し、導電性塩化ビニル系共重合
体組成物の層を形成した。

この層の表面固有抵抗値、密着性、透明性、ブリード性
を次のようにして測定した。これらの測定結果を第１表
に示す。

（Ｉ）表面固有抵抗値 上記の導電性塩化ビニル共重合体組成物の層を形成した
硬質塩化ビニル樹脂板を２０°Ｃ１６５％ＲＨで２４時
間及び１ケ月放置後、表面高抵抗針（旧ｒｅｓｔａ　Ｍ
ＣＰ−ＴＥＳＴＥＲ，三菱油化社製）を用いてその表面
固有抵抗値を測定した。

（２）密着性 上記の導電性塩化ビニル共重合体組成物の層に１鵬間隔
のゴバン目を入れ、セロハンテープにより剥離試験を行
ない、ゴバン目１００個のうちの剥離した個数を測定し
、密着性の目安とした。

（３）透明性 上記の導電性塩化ビニル共重合体組成物の層を形成した
透明な硬質塩化ビニル板を目視により透明性良好、不良
として評価した。

（４）ブリード性 上記の導電性塩化ビニル共重合体組成物の層を形成した
透明な硬質塩化ビニル板を室温にて放置し、表面に曇り
や析出物が認められる場合を不良とし、全く認められな
い場合を良好とした。

実施例２゜ 共重合体中における塩化ビニル単位を９０重量％、ポリ
エチレングリコールポリテトラメチレングリコールモノ
メタクリレート単位を１０重量％とじた以外は、実施例
１．と同様の方法で行った。

実施例３゜ 金属塩のトリフルオロ酢酸リチウムを過塩素酸リチウム
に替え、共重合体に対する添加量を４重量％とじた以外
は、実施例１．と同様の方法で行った。

比較例１゜ ポリエチレングリコールポリテトラメチレングリコール
モノメタクリレートを加えなかったこと以外は、実施例
１．と同様の方法で行った。

比較例λ 金属塩のトリフルオロ酢酸リチウムを含有させなかった
こと以外は、実施例１．と同様の方法で行った。

（以下余白　） （発明の効果） 本発明によれば、合成樹脂成形体の表面に、上述の如き
特定の塩化ビニル系導電性共重合体組成物の層を形成さ
せたので、合成樹脂成形体の帯電防止が効果的に、且つ
安価になされる。

しかも、成形体の帯電防止性は長期にわたって維持され
持続性を有する。

特許！！！踊出願出 願人化学工業株式会社 代表者　廣１）馨

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂成形体の表面に、塩化ビニル単位と下記の
   式（ I ）で示される（メタ）アクリル酸ポリアルキレ
   ンオキシドエステル単位とを有する塩化ビニル系共重合
   体に金属塩を含有させた塩化ビニル系導電性共重合体組
   成物の層を形成させることを特徴とする合成樹脂成形体
   の帯電防止方法。 式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は水素原子、またはメチル基、Ｒ＿２は
   重合度２〜２３のポリオキシアルキレン基、Ｘは水素原
   子、または炭素原子数が１〜６の脂肪族、または芳香族
   炭化水素基である。） ２、前記塩化ビニル単位が、前記共重合体中に６０〜９
   ６重量％の範囲で含有された特許請求の範囲第１項に記
   載の合成樹脂成形体の帯電防止方法。 ３、前記（メタ）アクリル酸ポリアルキレンオキシドエ
   ステル単位が、前記共重合体中に４〜４０重量％の範囲
   で含有された特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂成
   形体の帯電防止方法。 ４、前記共重合体の平均重合度が、２００〜１５００の
   範囲である特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂成形
   体の帯電防止方法。 ５、前記金属塩が、アルカリ金属塩である特許請求の範
   囲第１項に記載の合成樹脂成形体の帯電防止方法。 ６、前記金属塩が、１〜１５重量％の範囲で含有された
   特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂成形体の帯電防
   止方法。 ７、前記金属塩が、チオシアン酸塩、リン酸塩、硫酸塩
   、ハロゲン酸素酸塩、過ハロゲン酸素酸塩、四ハロゲン
   化ホウ素酸塩、ポリハロゲン化有機強酸塩のうちの少な
   くとも一種である特許請求の範囲第１項に記載の合成樹
   脂成形体の帯電防止方法。 ８、前記合成樹脂成形体が、塩化ビニル系樹脂成形体で
   ある特許請求の範囲第１項に記載の合成樹脂成形体の帯
   電防止方法。