JPH0464355B2

JPH0464355B2 -

Info

Publication number: JPH0464355B2
Application number: JP9625484A
Authority: JP
Inventors: Katsuhisa Kamio; Morio Ninomya; Shoji Ogiwara
Original assignee: Myoshi Oil and Fat Co Ltd
Current assignee: Myoshi Oil and Fat Co Ltd
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1992-10-14
Also published as: JPS60240781A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は合成樹脂用帯電防止剤に関する。さら
に詳しくはポリオレフイン系樹脂、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
あらわれ、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、いつたん帯電すると、
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、問題となつている。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
な問題となつており、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
電子機器用基剤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
要望が強くなつて来ている。また最近プラスチツクの表面に塗装したり、メ
ツ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ツプに伴な
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つ
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つて来ており、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、例え効果があつてもその度合は極めて低く、
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
イン用静電防止剤として、オレフインオキサイド
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39−57561）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
−14261）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つた場
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つて高い
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、反つて効
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わし、
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、
（CH₂CH₂O）nH、ｎは１〜20を示す）３〜30重
量％とより成ることを特徴と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−エポオキアルカン
を単独または２種以上混合して用いられる。1.2
−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モルとを反応して得られ
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110〜150℃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、
1.2−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、オ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」：「２−１付加体」＝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
エタノールアミン、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、アミノ価の測定によりチ
エツクする。本発明で用いるに当つて、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が、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酸等
が挙げられる。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
とより求めた。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用に行つ
た。

【表】 (1) 測定用プレートの作成 () ポリスチレンプレート：耐衝撃性ポリス
チレン（以下「HI−PS」と記す）に対し、
1.5重量％の試料（表−１のNo.１〜13）を加
えて、均一に混合後、押出成型機にて、帯電
防止剤配合ペレツトを作成し、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。 () ポリプロピレンプレート：ポリプロピン
（以下「PP」と記す）に0.5重量％の試料
（表１のNo.１〜13）を加え、ポリスチレンと
同様に押出成型機を用いてペレツトを得、そ
れを200〜210℃にて、移出成型して、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℃RH40％の条件下にてスタチツクオネスト
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
「１−１付加体」のみのものが最も効果が高く、
「２−１付加体」の量が増加するに従つて効果
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、R₁がC₁₀〜C₁₂、C₁₄〜₁₆の
場合で、100：０〜82：18であり、７：25は効
果が低下している。R₁がC₁₈〜C₂₈の場合は
100：０〜95：５がせいぜい効果があり、89：
11では効果が低下している。従つて、R₁をC₁₂
〜C₂₈で見た場合「１−１付加体」：「２−１付
加体」の混合比が100：０〜70：30の範囲の混
合物が実用的である。

【表】

【表】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
ラウロイルジエタノールアミドであり、樹脂えの
練込みは上記した方法により、HI−PS、ABS、
高密度ポリエチレン（以下「HD−PE」と記す）、
PPと対象とし、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２％（No.２）は
成型直後の効果が悪く、35％（No.８）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No.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、ABS、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】

Claims

【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(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、（CH₂CH₂O）nH、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。