JPH0625541A

JPH0625541A - 制電性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH0625541A
Application number: JP4182597A
Authority: JP
Inventors: Masato Fujikake; 正人藤掛; Hiroshi Kobayashi; 浩小林; Shinji Nii; 慎二仁井
Original assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Seika Chemicals Co Ltd
Priority date: 1992-07-09
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-02-01

Abstract

(57)【要約】【目的】ベース樹脂の性能を損わず、長期に使用して
制電性の劣化が小さい樹脂組成物。【構成】１００重量部の熱可塑性樹脂と、２ないし４
０重量部の重量平均分子量が２０，０００ないし１０，
０００，０００のポリエチレンオキシドと、０．３ない
し１０重量部の一般式が（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭ（ただし、ｎ＝１〜２；Ｒ
は、アルキル基；Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土
類金属）で示されるアルカンスルホン酸金属塩とからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制電性の熱可塑性樹脂
に関する。ここに制電性とは、表面電気抵抗が小さく、
樹脂製品表面に静電気が発生しにくい性質を有すること
をいう。

【０００２】

【従来の技術】ポリスチレン系樹脂およびポリ塩化ビニ
ル系樹脂などの熱可塑性樹脂は、成形加工の容易さ、成
形品の優れた特性ならびに経済的な利点を有するので、
共重合樹脂やブレンド樹脂のベースとして各種グレード
のものが開発されて、広く使用されている。これらの樹
脂は電気絶縁性がよく、電気絶縁体として電気部品にも
多く使用されているが、このことが一方では、成形品が
帯電しやすいこと、埃が付着し汚れやすいなどの問題を
引起こし、従来から制電性を有するグレードの開発が行
われていた。たとえば、ポリエチレンオキシドまたは有
機スルホン酸金属塩をそれぞれ単独でブレンドする技術
が実施されていた。また、ポリスチレン系樹脂に対して
は、特開平２−２３３７４３号公報に、ポリエチレンオ
キシドおよびアルキルフェニル化合物のスルホン酸金属
塩を添加した制電性のポリスチレン系樹脂組成物が、ま
た、特開平３−２２７３５７号公報には、ポリエチレン
オキシドとこれに固溶する金属塩を添加したゴム強化ス
チレン系樹脂が記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、エレク
トロニクス製品が高度化、高密度化して帯電による故障
がふえ、またＯＡ機器などの汚れが嫌われるようになっ
て、これらの製品の制電性に対する要求が益々厳しくな
り、従来の制電性ポリスチレン系樹脂やポリ塩化ビニル
系樹脂ではその要求に十分に対応できなくなってきた。
また、加工中や使用中に洗浄などを行うと初期の制電性
が大きく劣化することも問題であった。本発明は、ベー
スとなる上記の樹脂のもつ優れた力学的特性を損うこと
なく、長期間に亘って制電性を維持することのできる樹
脂組成物を研究し、完成したものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、１００重量部
の熱可塑性樹脂と、２ないし４０重量部の重量平均分子
量が２０，０００ないし１０，０００，０００のポリエ
チレンオキシドと、０．３ないし１０重量部の一般式が（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭただし、ｎ＝１〜２、Ｒは、アルキル基Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属で示されるアルカンスルホン酸金属塩とからなる制電性
樹脂組成物を提供する。なかでも、前記の一般式（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭで示されるアルカンスルホン酸金属塩のＲが、炭素数が
１〜３０のアルキル基である、ことを特徴とする制電性
樹脂組成物が有用である。

【０００５】

【作用】以下、本発明の制電性樹脂組成物について、詳
しく説明する。まずベースとなる熱可塑性樹脂について
説明する。熱可塑性樹脂は、現在一般的に使用されてい
る熱可塑性樹脂を使用することができる。たとえば、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹
脂；ポリスチレン系樹脂；ポリメタクリル酸メチル、ポ
リメタクリル酸エチルなどのポリメタクリル酸エステル
系樹脂；酢酸ビニル樹脂；ポリビニルアルコール；塩化
ビニル樹脂；含フッ素樹脂；ポリアミド樹脂；ポリカー
ボネート樹脂などがあげられる。なかでも、ポリスチレ
ン系樹脂または塩化ビニル樹脂を用いると好結果を得ら
れることが多い。ポリスチレン系樹脂としては、ポリス
チレンホモポリマーのほか、アクリロニトリル−スチレ
ン共重合樹脂、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエ
ン共重合（ＡＢＳ）樹脂、ブタジエン−スチレン−メタ
クリル酸エステル共重合樹脂などがあげられる。また、
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルホモポリマ
ー樹脂のほか、酢酸ビニル、エチレンなどとの共重合樹
脂などが含まれる。

【０００６】ポリエチレンオキシドとしては、重量平均
分子量が２０，０００ないし１０，０００，０００の範
囲のものを使用できるが、１００，０００ないし６，０
００，０００のものが好ましい。重量平均分子量が２
０，０００未満であると、十分な制電効果が得られず、
１０，０００，０００をこえると、他の成分との混練性
が悪くなったり、成形品の表面品位が低下して好ましく
ない。このポリエチレンオキシドは、エチレンオキシド
を適当な触媒の存在下に開環重合して得られる。その製
造法にはとくに制限がなく、公知の方法を利用できる。
市販のポリエチレンオキシドを使用してもよく、たとえ
ばＰＥＯ（登録商標名：住友精化（株）製）などがあげ
られる。なお、本発明において、ポリエチレンオキシド
は、ポリエチレングリコールと呼ばれている重合体を含
むものである。

【０００７】また、一般式が（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭで示さ
れるアルカンスルホン酸金属塩としては、炭素数が１〜
３０の直鎖または分枝のあるアルキル基をもつスルホン
酸金属塩が好ましく、たとえば、アルキル基がメチル、
オクチル、ドデシル、ステアリル、ベヘニルなどのアル
カンスルホン酸金属塩があげられる。金属としてはリチ
ウム、カリウム、ナトリウムなどのアルカリ金属、およ
びマグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属の
中から任意に選択することができる。これらのアルカン
スルホン酸金属塩は、ポリスチレン系樹脂およびポリ塩
化ビニル系樹脂などの熱可塑性樹脂に対する相溶性が良
好で、均一に分散混練することができる。上記のほか、
本発明の制電性樹脂組成物には、可塑剤、酸化防止剤、
熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、相溶化剤、顔料、補強
剤などを添加することができる。

【０００８】次にこれらの成分の配合率について説明す
る。ポリエチレンオキシドは、熱可塑性樹脂１００重量
部に対し、２ないし４０重量部を加える。ポリエチレン
オキシドの配合量が、２重量部未満であると十分な制電
性または安定した制電効果がえられにくい。また、４０
重量部を越えると、成形品の表面の品位が低下し、ベー
ス樹脂のすぐれた力学的特性を維持できなくなるため好
ましくない。アルカンスルホン酸金属塩は、熱可塑性樹
脂１００重量部に対し、０．３ないし１０重量部を配合
する。アルカンスルホン酸金属塩の配合量が、０．３重
量部未満であると十分な制電効果が得られず、１０重量
部を越えると、成形品の表面の品位が低下し、ときには
成形品が着色することがあるので好ましくない。これら
の他に添加する成分があれば、添加する目的に応じて適
量を配合することができる。

【０００９】さらに、本発明の制電性樹脂組成物の製造
方法について説明する。所定の配合比率の熱可塑性樹
脂、ポリエチレンオキシドおよびアルカンスルホン酸金
属塩を、たとえば単軸押出機、２軸押出機、ニーダ、２
軸混練機などを用いて７０〜２５０℃の温度範囲で混練
する。使用する混練機、混練方法、配合成分の添加時期
などについて、特別の制限はない。

【００１０】

【実施例】さらに、本発明の制電性樹脂組成物を、実施
例および比較例をあげて具体的に説明する。実施例およ
び比較例において使用した樹脂組成物の成分、および樹
脂組成物の物性の測定は、つぎの通りである。なお［］
内は、実施例および比較例を示す表１および表２中で使
用する略号である。

【００１１】Ａ．樹脂組成物の成分（１）熱可塑性樹脂：［ＡＢＳ］：ＡＢＳ樹脂（トヨラック（登録商標）１０
０（東レ（株）製）［ＰＶＣ］：ポリ塩化ビニル樹脂（アロンパウダー（登
録商標）Ｖ−５００Ｗ−１６（東亜合成（株）製）（３）ポリエチレンオキシド：［Ａ］：ポリエチレングリコール：重量平均分子量２
０，０００（試薬）［Ｂ］：ポリエチレンオキシド：重量平均分子量２０
０，０００（住友精化（株）製）［Ｃ］：ポリエチレンオキシド：重量平均分子量２，０
００，０００（同上製）［Ｄ］：ポリエチレンオキシド：重量平均分子量４，５
００，０００（同上製）（４）アルカンスルホン酸金属塩：［Ｗ］：メタンスルホン酸ナトリウム［Ｘ］：オクチルスルホン酸ナトリウム［Ｙ］：ドデシルスルホン酸ナトリウム［Ｚ］：ステアリルスルホン酸ナトリウム

【００１２】Ｂ．樹脂組成物の物性の測定法（１）制電性：樹脂組成物を熱プレスで厚さ１ｍｍに成
形し、１０ｃｍ×１０ｃｍの試験片を２個製作した。こ
の内の１個を、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気の中で２４
時間保持し、洗浄前の試験片とした。一方の残った試験
片を、純水に５分間浸漬した後、表面を洗びんよりの純
水で洗浄し、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気の中で２４時
間保持したものを洗浄後の試験片とした。この両試験片
の表面固有抵抗を測定し、制電性および制電性の経時安
定性として評価した。表面固有抵抗は、極超絶縁計（東
亜電波工業（株）製：ＳＭ−８２１０）を用い、測定電
圧１００Ｖ、印加時間１分で測定した。（２）硬度：ＪＩＳＫ７２１５に準じ、デュロメータ
（上島製作所製：ショアー硬度計Ｄ型）を用いて測定し
た。（３）引張強さ：ＪＩＳＫ７１１３に準じ、引張試験
機（（株）島津製作所製：オートグラフＡＧ−５００
Ａ）を使用し、引張速度５０ｍｍ／分で測定した。

【００１３】実施例１〜９および比較例１〜４ＡＢＳ樹脂１００重量部に対して、表１に示した比率の
ポリエチレンオキシドおよびアルカンスルホン酸金属塩
と０．３重量部の酸化防止剤（チバガイギー社製：イル
ガノックス１０１０）とをヘンシェルミキサー（三井三
池化工機（株）製：ＦＭ２０Ｂ）を用い、粉体状態でブ
レンドした。このブレンド物を電気加熱式２本ロールの
混練機（安田精機（株）製：ＴＭ型）を用い、２０分
間、温度１４０〜１６０℃で混練し、本発明の制電性樹
脂組成物を製造した。この制電性樹脂組成物を熱プレス
により前記の所定の形状に成形して各種の物性を測定し
た。その結果を表１に示した。比較例に較べて、本発明
の制電性樹脂組成物が制電性にすぐれ、力学的特性も劣
らないことが判る。

【００１４】［表１−ａ］実施例１２３４５ベース樹脂ＡＢＳＡＢＳＡＢＳＡＢＳＡＢＳポリエチレンＡＢＣＤＢオキシド配合量１０１０１０１０２金属塩ＸＸＸＸＸ配合量２２２２２表面抵抗洗浄前 1.8×10¹¹ 8.7×10¹¹ 3.5×10¹¹ 3.2×10¹¹ 3.2×10¹¹ 洗浄後 2.1×10¹² 1.2×10¹² 1.0×10¹² 2.0×10¹² 5.3×10¹² 硬度７２７３７５７６７７引張強さ３６０３９５４３０４３５４５０成形品表面良好良好良好良好良好［表１−ｂ］実施例６７８９ベース樹脂ＡＢＳＡＢＳＡＢＳＡＢＳポリエチレンＢＢＢＢオキシド配合量３０１０１０１０金属塩ＹＺＺＷ配合量２０．５８２表面抵抗洗浄前 3.6×10¹¹ 2.9×10¹¹ 1.2×10¹¹ 9.8×10¹¹ 洗浄後 1.3×10¹² 5.3×10¹² 2.0×10¹² 9.5×10¹² 硬度７２７５７３７４引張強さ３００４０５３８０４００成形品表面良好良好良好良好［表１−ｃ］実施例比較例１比較例２比較例３比較例４ベース樹脂ＡＢＳＡＢＳＡＢＳＡＢＳポリエチレンＢ − ＢＢオキシド配合量１０ − ５０１０金属塩 − ＸＹＺ配合量 − ２２０．２表面抵抗洗浄前 1.8×10¹⁴ 5.2×10¹¹ 2.0×10¹¹ 5.0×10¹² 洗浄後 7.7×10¹⁴ 1.5×10¹⁶ 6.0×10¹² 5.4×10¹⁴ 硬度７４７８７１７６引張強さ３９０５０５２８０３９５成形品表面良好良好べたつき良好

【００１５】実施例１０〜１１および比較例５〜６ポリ塩化ビニル樹脂１００重量部に対して、表１に示し
た比率のポリエチレンオキシドおよびアルカンスルホン
酸金属塩と０．３重量部の酸化防止剤（チバガイギー社
製：イルガノックス１０１０）とをヘンシェルミキサー
を用い、粉体状態でブレンドした。このブレンド物を電
気加熱式２本ロールの混練機（安田精機（株）製：ＴＭ
型）を用い、２０分間、温度１４０〜１６０℃で混練
し、本発明の制電性樹脂組成物を製造した。この制電性
樹脂組成物を熱プレスにより前記の所定の形状に成形し
て各種の物性を測定した。その結果を表２に示した。比
較例に較べて、本発明の制電性樹脂組成物が制電性にす
ぐれ、力学的特性も劣っていないことが判る。

【００１６】［表２］実施例１０１１比較例５比較例６ベース樹脂ＰＶＣＰＶＣＰＶＣＰＶＣポリエチレンＢＢ − Ｂオキシド配合量１０１０ − １０金属塩ＹＹＹ − 配合量２５２ − 表面抵抗洗浄前 3.0×10¹¹ 2.0×10¹¹ 5.8×10¹² 6.1×10¹⁴ 洗浄後 4.0×10¹² 2.5×10¹² 5.3×10¹⁴ 8.3×10¹⁴ 硬度４６４５５３４８引張強さ１４５１４０２００１５０成形品表面良好良好良好良好

【００１７】

【発明の効果】本発明の制電性樹脂組成物は、熱可塑性
樹脂をベースとする樹脂組成物であって、すぐれた制電
性を有し、かつ、ベース樹脂と同等のすぐれた力学的特
性や成形加工性のよさを維持している。従来の制電性樹
脂組成物の欠点であった、制電性が洗浄によって大きく
劣化するようなことはなく、長期間安定している。した
がって、エレクトロニクス部品や、ＯＡ機器に安心して
使用することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１００重量部の熱可塑性樹脂と、２ないし
４０重量部の重量平均分子量が２０，０００ないし１
０，０００，０００のポリエチレンオキシドと、０．３
ないし１０重量部の一般式が（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭただし、ｎ＝１〜２、Ｒは、アルキル基Ｍは、アルカリ金属またはアルカリ土類金属で示されるアルカンスルホン酸金属塩とからなる、こと
を特徴とする制電性樹脂組成物。
【請求項２】前記の一般式（Ｒ−ＳＯ₃）_nＭで示されるアルカンスルホン酸金属塩のＲが、炭素数が
１〜３０のアルキル基である、ことを特徴とする請求項
１に記載の制電性樹脂組成物。