JPH03243640A - 合成樹脂用帯電防止剤 - 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】 〔産業上の利用分野コ 本発明は合成樹脂用帯電防止剤に間するものであり、更
に詳しくは、帯電防止性能の即効性、持続性、経口安定
性に優れ、さらに耐黙性に優れた合成樹脂用帯電防止剤
に関する。

［従来の技術〕 近年、合成樹脂はフィルム、シート、成形品、繊維等の
形態で広く利用されている。しかしながら、これら合成
樹脂製品は優れた電気絶縁性を有している反面、静電気
を発生し易く、加工性の低下や汚れ付着による商品価値
の著しい低下、人体への不快な電撃、更には発生した静
電気の放電による火災、爆発等の災害を引き起こす危険
性もある。この為、従来より合成樹脂用の種々の帯電防
止剤が検討されており、例えばグリセリン脂肪酸エステ
ル、ソルビタン脂肪酸エステル、アルキルアルカノール
アミド、アルキルアルカノールアミン等の非イオン界面
活性剤、アルキルスルホン酸塩等のアニオン界面活性剤
、各種の第４級アンモニウム化合物、及びこれらの混合
物が合成樹脂に配合され、静電気の発生が防止されてい
る。

こ発明が解決しようとする問題点で しかしながら、一般にこれらの帯電防止剤は成形直後の
帯電防止効果、所謂即効性が充分で勢い或いは持続性に
乏しい、隼安定定性か悪く樹脂の耐熱性を阻害する等の
問題を有しており、未た満足すべきものが見出されてい
ない。

本発明は上記の点に着目し成されたちので、合成樹脂に
優れた帯電防止効果を付与し、しかもその効果を長時間
継続することが出来、耐熱性等の合成樹脂の物理的性質
か低下することの無い合成樹脂用帯電防止剤を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決するための手段〕 上記の問題点を解決するために、本発明者らは鋭意検討
の結果、特定のポリグリセリン脂肪酸エステルと第４級
アンモニウム化合物を組み合わせる事により、極めて高
い帯電防止効果を合成樹脂に付与することが出来ると共
に、その即効性、持続性も極めて高く、かつ合Ｆｔｉ、
！！！！脂の耐熱性を低下させることのない合成樹脂用
帯電防止剤を見出し、本発明を完成するに至った。

即ち本発明は、（Ａ）下記一般式（１）％式％） （１１０４ （１） （但し、式中Ｒは炭素数１１〜２１のアルキル基または
アルケニル基、ｍは２または３、ｎは１〜５、Ｒ′はメ
チル基またはエチル基）で示される重 第４級アンモニウム化合物と、（Ｂ）８合度２〜７のポ
リグリセリンと炭素数１２〜２２の飽和または不飽和脂
肪酸とより得られるエステルとを、（Ａ）：　（Ｂ）＝
１０〜７０　：　９０〜３０の重量比で含有する合成樹
脂用帯電防止剤である。

本発明に用いる第４級アンモニウム化合物としては下記
一般式（１） ％式％ （１） で示される化合物が挙げられ、式中のＲは炭素数１１〜
２１のアルキル基またはアルケニル基か好ましい１式中
Ｒの炭素数が１１に満たない第・４級アンモニウム化合
物は、合ｔＷ脂中に添加した場合にプリードアカドを起
こし好ましくない。また。

Ｒの炭素数が２１を超える第４級アンモニウム化合物は
、帯電防止効果そのものが低く実用的でない。

一般式（１）で示される第４級アンモニウム化合物は、
例えば次の様にして合成することができる。まず、炭素
数１２〜２２の飽和または不飽和脂肪酸またはその低級
アルコールエステル１モルと、ジアルキルアミノアルキ
ルアミン０８＼３モルとを、常法に従い縮合反応を行な
ってアミド化合物を得る。ここに用いる炭素数１２〜２
２の脂肪酸としてはラウリン酸、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリシ酸、アラキン酸、オレイン酸、エラ
イジン酸、リノール酸、リルン酸、リシノール酸、アラ
キドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸等が挙げら
れ、これらの脂肪酸は単独でも、また２種以上を混合し
たものであっても良い。２種以上を混合した脂肪酸とし
ては、動植物油脂、あるいはこれらの動植物油脂を水素
添加した水添硬化油脂等の油脂類を、常法に従って高圧
分解あるいは油脂分解酵素を用いて分解して得られる脂
肪酸が挙げられる。上記ジアルキルアミノアルキルアミ
ン ピルアミン、ジエチルアミノエチルアミン・、ジメチル
アミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン等が
挙げられる。

上記アミド化合物１モルとアルキレンオキサイドとを、
水の存在下にて付加反応を行なって４級アンモニウムヒ
ドロキシド化合物とし、ついで過塩素酸で中和すること
により一般式（１）の化合物を得る．上記アルキレンオ
キサイドとしてはエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイドが挙げられ、その付加モル数は１〜５モルが好ま
しい。

本発明に用いるエステル（Ｂ）としては、ポリグリセリ
ンと脂肪酸とから得られるポリグリセリン脂肪酸エステ
ルが挙げられる。ここに用いるポリグリセリンはグリセ
リンを脱水縮合して得られ、重合度２〜７のものが好ま
しい。グリセリンの脂肪酸エステルは効果の持続性が乏
しく、重合度が７を越えるポリグリセリンの脂肪酸エス
テルは樹。

脂との相溶性が不足する為、フィルムの表面がべたつく
等の問題を生し好ましくない。

またエステル（Ｂ）に用いられる脂肪酸は、炭素数１２
〜２２の、飽和または不飽和脂肪酸が好ましい。炭素数
が１２に満たない脂肪酸のエステルは、樹脂との相溶性
が不足する為、フィルムの表面がべたつく等の問題を生
じ、炭素数２２を越える脂肪酸のエステルは、帯電防止
効果そのものが低下し実用的でない。

上記脂肪酸としては、（Ａ）の第４級アンモニウム化合
物において列挙した脂肪酸が挙げられる。

またエステル（Ｂ）は前記ポリグリセリンと脂肪酸とを
用いて、常広に従いエステル化反応を行なうことにより
得られるが、このエステル化反応においてはモノ脂肪酸
エステルと、脂肪酸残基を２ヶ以上含むエステルとの混
合物が得られる場合があり、本発明に用いるエステル（
Ｂ）としては、モノ脂肪酸エステルを５０重量％以上含
有するエステルを用いることが好ましい。

本発明の合成樹脂用帯電防止剤は、前記（Ａ＞の第４級
アンモニウム化合物と（Ｂ）のエステルとを（Ａ）：　
（Ｂ）＝１０〜７０　：　９０〜３０の重量比にて含有
する時、相乗効果によって優れた即効性、持続性を有す
る実用的な帯電防止効果が得られる。（Ａ）の第４級ア
ンモニウム化合物と（Ｂ）のエステル化合物の配合比は
、（Ａ）が７０重量％を越え、（Ｂ）が３０重量％に満
たない場合には、即効性は認められるが、持続性に乏し
く、更に成形品の着色や過度のブリードによる成形品表
面のベトッキ等の問題が起こり、また（Ｂ〉が９０重量
％を越え、（Ａ）が１０重量％に満たない場合には、即
効性が乏しく、更に帯電防止効果そのものが不十分であ
り、実用的でない。

本発明の合成樹脂用帯電防止剤は必要に応じ、本発明の
目的を阻害しない範囲内でブロッキング防止剤、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、滑剤等の各種添加剤を配合するこ
とも出来、また、従来公知の各種の帯電防止剤を併用す
ることも出来る。

本発明の合成樹脂用帯電防止剤は、各種合成樹脂よりな
るフィルム、シート、成形品、繊維等の帯電防止剤とし
て用いることが出来るが、特に塩化ヒニル！！１脂、塩
化ヒニルー酢酸ビニルコボリマエチレシー酢酸ヒニルコ
ボリフ−等のビニル系樹脂力帯電防止剤として好適であ
る。

また本発明の合成樹脂用帯電防止剤は、従来公知の方法
、例えば本発明の合成樹脂用帯電防止剤と合成樹脂ペレ
ットをヘンシェルミキサー、スパーミキサー、タンブラ
−等により混合し、押し出し機、射出成形機等により樹
脂中に混合し、フィルム、シート、成形品、繊維等とす
ることにより使用することが出来る。

本発明の帯電防止剤の添加量は一般に合成樹脂に対して
０．０５〜５重量％の範囲が好ましい。

こ実施［ 以下、実施例を挙げて本発明の詳細な説明するが、本発
明はその要旨を越えない限り、以下の例に限定されるも
のて′はない。

第４級アンモニウム化合物の調製 ラウリン酸メチルエステル２１４ｇにジメチルアミノプ
ロピルアミン１１２ｇを添加し、触媒としてナトリウム
メトキサイド０．２ｇを加え、１００℃にて５時間加熱
撹拌してアミド化反応を行ない、さらに過剰のアミンを
減圧にて除去し、アミド化合物２８２ｇを得た０次にこ
のアミド化合物１００ｇにイソプロピルアルコール５０
ｇと水５０ｇを加え、２０℃にてエチレンオキサイド３
１ｇを付加反応し、４級化反応を行なった。得られた４
級アンモニウム化合物に過塩素酸の３０％水溶液１１８
ｇを加えて炭素数１１のアルキル基を有する（１）式の
第４級アンモニウム化合物を含む溶液を得た。これを帯
電防止剤Ｎ０１１〜３．５．７〜９．１２に用いた。ま
た、ステアリン酸メチルエステル２９８ｇとジメチルア
ミノエチルアミン９７ｇとナトリウムメトキサイド０．
２ｇを用いて上記と同様に反応してアミド化合物３５４
ｇを得、次いでこのアミド化合物１００ｇにイソプロピ
ルアルコール５０ｇと水５０ｇを加え、２０℃にてエチ
レンオキサイド２５　ｇを（ｆ加反応し、４級化反応を
行ない、次にこれに過塩素酸の３０２６水溶液９４ｇを
加えて中和して、炭素数１７のアルキル基を有する（【
）式の第４級アンモニウム化合物を含む溶液を調製し、
これを帯電防止剤Ｎｏ、４．６．１１に用いた。

ポリグリセリン脂肪酸エステルの調製 重合度２のポリグリセリン１６６ｇにラウリシ＊　２４
０　ｇ　ヲ添加し、２３０℃で１時間！　ステＪＩｙ化
反応を行なった。得られた反応物を分子蒸留し、モノ脂
肪酸エステル〈以下ＣＭ　］と略す〉９６冗、ジ脂肪酸
エステル（以下［Ｄ］と略す）４％を含む留分を得て、
これを帯電防止剤Ｎｏ、１．８に用いた。以下グリセリ
ン、重合度２．３５のポリグリセリン及びラウリン酸、
ステアリン酸を用いて上記と同様にエステル化反応を行
ない、表■のエステル（Ｂ）に示す組成のエステルを調
製した。なお、重合度３．５のポリグリセリンを用いた
エステル（Ｂ）は、分子蒸留をせずにそのまま用いた。

実施例１〜７、比較例１〜６ 所定量の第４級アンモニウム化合物を含む水アルコール
溶液に、ポリグリセリン脂肪酸エステルを添加し、水−
アルコ−／Ｌを濃縮除去して得た帯電防止剤（表−１、
Ｎｏ、１〜９．１２）、第４級アンモニウム化合物を含
む水−アルコール溶液を濃縮して得た帯電防止剤（表−
１−Ｎｏ、１１）、グリセリンまたはポリグリセリンの
脂肪酸エステルのみからなる帯電防止剤く表−１，Ｎ。

１０．１３〉を調製し、これを用いて、下記の重量割合
で配合した塩化ビニル樹脂組成物を、１８０℃に加熱さ
れたカレンダーロールに供給し、混練した後、常法によ
り厚さ０．５ｍｍのシートを作成した。

ポリ塩化ビニル樹脂（Ｐ＝１０５０）１００部ジオクチ
ルフタレート　　　　　　　　　２部ジブチル錫マレエ
ート　　　　　　　　　１部合成樹脂用帯電防止剤　　
　　　　　　　Ｌ部このシルトの耐熱性の評価結果と表
面固有抵抗を経口的に測定した結果を表−２に示す。

なお、シートの耐熱性試験、表面固有抵抗の測定試験は
次の様に行なった。

シートの耐熱性試験 合成樹脂用帯電防止剤を配合したシート（横５゜ｍｍｘ
縦５０ｍｍＸ厚み０．５ｍｍ、各試料につき５枚）を２
３０℃のギアオーブン中で加熱し、目視にて色相を経時
的に観察し、シートが黒褐色に着色するまでの時間（分
〉を測定した。

表面固有抵抗の測定試験 合成樹脂用帯電防止剤を配合したシート（横５０ｍｍＸ
縦５０ｍｍｘ厚み０．５ｍｍ、各試料につき５枚〉を２
０℃５０％ＲＨの恒温恒湿室に３時間静置し、調湿した
後、同じく２０℃５０％ＲＨの測定条件下にて、ＪＩＳ
Ｋ−６９１１に準じて測定した。さらに２０℃５０％Ｒ
Ｈの条件下に静置し、成形１週間後と１年後の性能を測
定した。

表−１ ＊（Ｉ）トリ以上の脂肪酸エステルを意味する。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明の合成樹脂用帯電防止剤は、特
定の第４級アンモニウム化合物とポリグリセリン脂肪酸
エステルを併用するものであり、従来の帯電防止剤と比
較して、帯電防止効果の即効性、持続性に優れ、長時間
これらの効果を発揮することが出来、また合成樹脂の耐
熱性等の物理的特性を低下することがないので、任意の
量を合成樹脂に配合することにより優れた帯電防止効果
を発揮することが出来ると共に、本発明の合成樹脂用帯
電防止剤は、顔料を加えない製品又は顔料を加えても淡
色に着色した製品に使用した場合、従来の帯電防止剤と
比較して、経口による着色が少なく、また特に耐熱性を
必要とする用途に用いて、合成樹脂の熱による劣化が起
こりにくいと言う効果を有する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）下記一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （但し、式中Ｒは炭素数１１〜２１のアルキル基または
   アルケニル基、ｍは２または３、ｎは１〜５、Ｒ’はメ
   チル基またはエチル基）で示される第４級アンモニウム
   化合物と、（Ｂ）重合度２〜７のポリグリセリンと炭素
   数１２〜２２の飽和または不飽和脂肪酸とより得られる
   エステルとを、（Ａ）：（Ｂ）＝１０〜７０：９０〜３
   ０の重量比で含有することを特徴とする合成樹脂用帯電
   防止剤。