JPH11302445A

JPH11302445A - 帯電防止性可塑剤及びこれを用いた塩素含有樹脂組成物

Info

Publication number: JPH11302445A
Application number: JP12431598A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Tategami; 義治立上; Hiroshige Naito; 博茂内藤
Original assignee: SANWA GOSEI KAGAKU KK
Current assignee: SANWA GOSEI KAGAKU KK
Priority date: 1998-04-17
Filing date: 1998-04-17
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】塩素含有樹脂との相溶性や帯電防止性能を飛
躍的に向上させることができる帯電防止性可塑剤及びこ
れを用いた塩素含有樹脂組成物の提供を目的としてい
る。【解決手段】下記に示す一般式で表される化合物に、
アルカリ金属塩及びアルカリ土金属塩から成る群から選
ばれた一種以上の化合物が添加されていることを特徴と
する帯電防止性可塑剤。〔式中、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、芳香族基若
しくは脂環式の二塩基酸残基、Ｒ₁及びＲ₂は同一又は
異なる炭素数１〜９の直鎖若しくは分岐のアルキル基、
Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、n は１〜７の整数を
それぞれ示す。〕

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止性を有する可
塑剤及びこれを用いた帯電防止性の改良された塩素含有
樹脂組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、塩素含有樹脂の帯電性を防止する
ことが重要となってきており、これを達成するために、
従来より界面活性剤等を樹脂成型品の表面に塗布した
り、樹脂中に練り込んだりする方法が知られている。し
かしながら、前者の方法では長期間経過すると帯電防止
性が著しく低下するため、実用には供し難い一方、後者
の方法では前者に比して帯電防止効果の持続性はやや優
れているものの、可塑剤と界面活性剤との相溶性が乏し
いため、長期間経過すると界面活性剤等がブリードした
り成型品の透明性を損なうという問題点があった。

【０００３】そこで、帯電防止剤の有するこれらの問題
点の内、分散性や相溶性を解決するものとして帯電防止
性可塑剤がある。これは塩素含有樹脂の各種加工に必須
成分である可塑剤に帯電防止性を与えたものである。例
えば、特開昭５９−１０５０２７号公報、特開昭６０−
１８１１４２号公報、特開昭６２−１０９８４１号公報
及び特開昭６４−９２５８号公報等に例示されている。
しかしながら、これらの可塑剤においては塩素含有樹脂
との相溶性や帯電防止性能は不十分であるという課題が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
課題を考慮してなされたものであって、塩素含有樹脂と
の相溶性や帯電防止性能を飛躍的に向上させることがで
きる帯電防止性可塑剤及びこれを用いた塩素含有樹脂組
成物の提供を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の現
状に鑑み種々の検討を重ねた結果、塩素含有樹脂に、下
記化３に示す一般式で表される化合物と、アルカリ金属
塩及びアルカリ土金属塩から選ばれた一種以上の化合物
とが添加されていることを特徴とする帯電防止性可塑剤
及びこれを用いた塩素含有樹脂組成物を見いだし本発明
に到達した。

【０００６】そこで、本発明は、下記化３に示す一般式
で表される化合物に、アルカリ金属塩及びアルカリ土金
属塩から成る群から選ばれた一種以上の化合物が添加さ
れていることを特徴とする。

【０００７】

【化３】〔化３において、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、芳
香族基若しくは脂環式の二塩基酸残基、Ｒ₁及びＲ₂は
同一又は異なる炭素数１〜９の直鎖若しくは分岐のアル
キル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、n は１〜７
の整数をそれぞれ示す。〕

【０００８】ここで、上記（ＡＯ）の作用により帯電性
防止性能が発揮される一方、上記Ｒ₂の作用により塩素
含有樹脂との相溶性が向上する。したがって、塩素含有
樹脂との相溶性と帯電防止性能とが十分に発揮されるこ
とになる。

【０００９】尚、上記化３において、Ｒ₂が（ＡＯ）_n
Ｒ₁と同じ組成のジエステルである場合は、塩素含有樹
脂との相溶性が悪くなって、成形物が白濁する場合があ
り、しかも、上記化３に示す化合物が水溶性となって、
可塑剤としては使用できなくなる場合がある。しかし、
上記化３においは、（ＡＯ）_nＲ₁とＲ₂とが同じ組成
になることはないので、上記のような問題は生じない。
但し、Ｒ₂と（ＡＯ）_nＲ₁とが同じ組成のジエステル
と上記化３に示す化合物とを同時に使用する場合には、
上記問題が余り大きくなく、本発明の範囲に含まれるこ
とになる。

【００１０】また、本発明の帯電防止性可塑剤を構成す
る化３で表される化合物は、炭素数１〜８の直鎖又は分
岐脂肪族アルコールに、炭素数２〜４のアルキレンオキ
シドを１〜７モル付加してえられるアルコール、他の高
級アルコールと二塩基酸とを原料として、一般的なエス
テル製造法により得ることが出来る。この場合、二塩基
酸１モルに対する該アルコールとのエステル化反応の割
合は、０．０１〜１．０モルであることが望ましい。な
ぜなら、アルコールとのエステル化反応の割合が０．０
１モル未満の場合には、帯電防止性が十分に発揮されな
い一方、アルコールとのエステル化反応の割合が１．０
モルを超えると、Ｒ₂と（ＡＯ）_nＲ₁とが同じ組成の
ジエステルになることがあるからである。

【００１１】更に、上記エステルの製造において、アル
コールにアルキレンオキサイドを付加する場合、付加モ
ル量が単一にならずに分布する場合があるが、本発明の
場合、一般式に含まれる範囲であれば、単一物のみなら
ず付加モル量の異なったものの混合物でも性能に変わり
なく本発明に包含される。そのような附加物の例として
は、プロパノールにエチレンオキシド１〜７モル又はプ
ロピレンオキシド１〜４モル又はブチレンオキシド１〜
３モル、ブタノールにエチレンオキシド１〜６モル又は
プロピレンオキシド１〜３モル、ヘキサノールにエチレ
ンオキシド１〜２モル、ペンタノールにエチレンオキシ
ド１〜５モル又はプロピレンオキシド１〜３モル又はブ
チレンオキシド１〜２モル、オクタノールにエチレンオ
キシド１〜５モル又はプロピレンオキシド１〜３モル又
はブチレンオキシド１〜２モル、ノナノールにエチレン
オキシド１〜４モル又はプロピレンオキシド１〜２モル
又はブチレンオキシド１〜２モルを付加させたヒドロキ
シル化合物が挙げられる。尚、これらの化合物の中で、
ブタノール1 モルにエチレンオキシド２モルを付加させ
た２−（２−ブトキシエトキシ）エタノール、及びブタ
ノール１モルにエチレンオキシド１モルを付加させた２
−ブトキシエタノールが、帯電防止性と加工性とのバラ
ンスが特に良い。

【００１２】加えて、上記化３に係わる二塩基酸として
は、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸等のカルボン酸
及びこれらのカルボン酸無水物等が例示される。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、上記アルカリ金属塩及び上記アルカ
リ土金属塩は、カチオン部位がＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍ
ｇ、Ｃａで、アニオン部位がＣｌ、Ｂｒ、I 、ＢＦ₄、
ＰＦ₆、ＣｌＯ₄、ＮＯ₃、ＣＯ₃である化合物の中か
ら選択され、且つこれらのアルカリ金属塩及びアルカリ
土金属塩が少なくとも一種以上含有されていることを特
徴とする。

【００１４】上記構成であれば、前述の効果が一層発揮
されることになる。ここで、上記アルカリ金属塩及びア
ルカリ土金属塩は、上記化３で表される化合物１００重
量部に対して０．０５〜１０重量部であることが好まし
く、特に、０．１〜５重量部であることが好ましい。な
ぜなら、アルカリ金属塩等が０．０５重量部未満になる
と、帯電防止効果が不十分となる一方、アルカリ金属塩
等が５重量部を超えると、塩素含有樹脂組成物から粉体
又は液状のものが滲み出るという課題を有するからであ
る。

【００１５】また、上記目的を達成するために、本発明
の帯電防止性可塑剤を用いた塩素含有樹脂組成物は、下
記化４に示す一般式で表される化合物に、アルカリ金属
塩及びアルカリ土金属塩から成る群から選ばれた一種以
上の化合物が添加されていることを特徴とする。

【００１６】

【化４】〔化４において、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、芳
香族基若しくは脂環式の二塩基酸残基、Ｒ₁及びＲ₂は
同一又は異なる炭素数１〜９の直鎖若しくは分岐のアル
キル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、n は１〜７
の整数をそれぞれ示す。〕

【００１７】ここで、本発明に用いられる塩素含有樹脂
としては、ポリ塩化ビニル、後塩素化ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレン、塩化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロ
ピレン共重合体、塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化
ビニル−イソブチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニ
リデン共重合体、塩化ビニル−ウレタン共重合体、塩化
ビニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−ス
チレン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニル−ス
チレン−アクリロニトリル三元共重合体、塩化ビニル−
ブタジエン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合
体、塩化ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル
−マレイン酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリ
ル酸エステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル
共重合体、塩化ビニル−マレイミド共重合体などの塩化
ビニル共重合体、及び上記樹脂と、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリブデン、ポリ−３−メチルブテンなど
のα−オレフィン重合体又はエチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフ
ィン及びこれらの共重合体、ポリスチレン、アクリル樹
脂、ポリウレタン、スチレンと他の単量体との共重合
体、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン共重合
体、アクリル酸エステル−スチレン−ブタジエン共重合
体やメタクリル酸エステル−スチレン−ブタジエン共重
合体とのブレンド物などがあげられる。上記塩素含有樹
脂は、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、塊状重合などの
ような従来公知の重合法の何れによって得られたもので
あってもよい。

【００１８】また、本発明の組成物は、塩素含有樹脂の
組成物を加工するために使用される技術、例えば、射出
成形、押し出し、押し出し吹込成形、カレンダー圧延、
回転成形及びこれに類する技術のすべてに適用できる。

【００１９】更に、本発明の組成物には、フタル酸エス
テル系可塑剤、アジピン酸エステル系可塑剤等のエステ
ル系可塑剤又はポリエステル系可塑剤、リン酸エステル
系可塑剤、塩素系可塑剤やその他の可塑剤等を用途に応
じて適宜使用することが出来る。加えて、必要に応じ
て、本発明の組成物には、例えば、架橋剤、充填剤、顔
料、発泡剤、帯電防止剤、防曇剤、プレーアウト防止
剤、表面処理剤、滑剤、難燃剤、蛍光剤、防黴剤、殺菌
剤、光劣化剤、非金属安定剤、加工助剤や離型剤などを
包含させることが出来る。

【００２０】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載の発明において、塩素含有樹脂１００重量部に対する
上記化４に示す一般式で表される化合物の割合が、０．
１〜１００重量部、特に５〜５０重量部に規制されるこ
とを特徴とする。

【００２１】このように規制するのは、上記化４に示す
化合物の割合が０．１重量部未満であると、化合物の添
加効果が十分に発揮されない一方、上記化４に示す化合
物の割合が１００重量部を超えると、添加量が多すぎて
化合物が滲み出るおそれがあるという理由による。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下に説
明する。先ず、ブタノール１モルにエチレンオキシド２
モルを付加して２−（２−ブトキシエトキシ）エタノー
ルを合成した後、この２−（２−ブトキシエトキシ）エ
タノール１．０モルと、多価カルボン酸の一種である無
水フタル酸（ＰＨＡ）１．０モルと、他のアルコールで
あるオクチルアルコール（ＯｃＡ）１．０モルとを混合
し、更に、酸触媒中で１２０℃で加熱して水分を放出す
ることにより、下記化５に示す帯電防止性可塑剤を合成
した。

【００２３】

【化５】

【００２４】次に、重合度１０００のポリ塩化ビニル
（ＰＶＣ）１００．０重量部と、可塑剤４０重量部≪化
５に示す帯電防止性可塑剤１０重量部、及びＤＯＰ〔ビ
ス（２−エチルヘキシル）フタレートであり、下記化６
に示す〕３０重量部≫と、ＬｉＣｌＯ₄（化５に示す帯
電防止性可塑剤１００重量部に対して２．０重量部）
と、ステアリン酸カルシウム１．０重量部と、ステアリ
ン酸亜鉛１．０重量部と、エポキシ化大豆油３．０重量
部とを、１６０℃で５分間ミキシング・ロールで混合し
た後、プレス成形（温度：１６５℃、圧力：４０ｋｇ／
ｃｍ²、時間：７分間）により塩素含有樹脂組成物のシ
ートを作成した。

【００２５】

【化６】

【００２６】

【実施例】〔実施例１〕実施例１としては、上記発明の
実施の形態に示す塩素含有樹脂組成物を用いた。このよ
うにして作製した塩素含有樹脂組成物を、以下、本発明
樹脂組成物Ａ１と称する。

【００２７】〔実施例２〕他のアルコールとしてイソノ
ニルアルコール（ＩＮＡ）を用いることにより下記化７
に示す帯電防止性可塑剤を合成すると共に、この帯電防
止性可塑剤の配合量をＰＶＣ１００重量部に対して１０
重量部とし、且つＤＯＰの配合量をＰＶＣ１００重量部
に対して３０重量部とする他は、上記実施例１と同様に
して塩素含有樹脂組成物を作成した。

【００２８】

【化７】

【００２９】このようにして作製した塩素含有樹脂組成
物を、以下、本発明樹脂組成物Ａ２と称する。

【００３０】〔実施例３〕多価カルボン酸としてセバシ
ン酸（ＳＡ）を用いることにより下記化８に示す帯電防
止性可塑剤を合成すると共に、この帯電防止性可塑剤の
配合量をＰＶＣ１００重量部に対して２０重量部とし、
且つＤＯＰの配合量をＰＶＣ１００重量部に対して２０
重量部とし、更にアルカリ金属塩又はアルカリ土金属塩
としてＬｉＩ（化８に示す帯電防止性可塑剤１００重量
部に対して０．５重量部）を用いる他は、上記実施例１
と同様にして塩素含有樹脂組成物を作成した。

【００３１】

【化８】

【００３２】このようにして作製した塩素含有樹脂組成
物を、以下、本発明樹脂組成物Ａ３と称する。

【００３３】〔実施例４〕多価カルボン酸としてセバシ
ン酸（ＳＡ）を用い、且つ他のアルコールとしてブチル
アルコール（ＢｕＡ）を用いることにより下記化９に示
す帯電防止性可塑剤を合成すると共に、この帯電防止性
可塑剤の配合量をＰＶＣ１００重量部に対して５重量部
とし、且つＤＯＰの配合量をＰＶＣ１００重量部に対し
て３５重量部とし、更にＬｉＣｌＯ₄の添加量を化９に
示す帯電防止性可塑剤１００重量部に対して０．５重量
部とする他は、上記実施例１と同様にして塩素含有樹脂
組成物を作成した。

【００３４】

【化９】

【００３５】このようにして作製した塩素含有樹脂組成
物を、以下、本発明樹脂組成物Ａ４と称する。

【００３６】〔実施例５〕多価カルボン酸としてアジピ
ン酸（ＡＡ）を用い、且つ他のアルコールとしてＩＮＡ
を用いることにより下記化１０に示す帯電防止性可塑剤
を合成すると共に、アルカリ金属塩又はアルカリ土金属
塩としてＭｇＣＯ₃（化１０に示す帯電防止性可塑剤１
００重量部に対して３．０重量部）を用いる他は、上記
実施例１と同様にして塩素含有樹脂組成物を作成した。

【００３７】

【化１０】

【００３８】このようにして作製した塩素含有樹脂組成
物を、以下、本発明樹脂組成物Ａ５と称する。

【００３９】〔比較例１〕一般式化１で示される化合物
（帯電防止性可塑剤）を配合せず、且つＤＯＰの配合量
をＰＶＣ１００重量部に対して４０重量部とする他は、
上記実施例１と同様にして塩素含有樹脂組成物を作成し
た。このようにして作製した塩素含有樹脂組成物を、以
下、比較樹脂組成物Ｘ１と称する。

【００４０】〔比較例２〕一般式化１で示される化合物
（帯電防止性可塑剤）を配合せず、且つＤＯＰの配合量
をＰＶＣ１００重量部に対して４０重量部とし、更にＬ
ｉＣｌＯ₄を添加しない他は、上記実施例１と同様にし
て塩素含有樹脂組成物を作成した。このようにして作製
した塩素含有樹脂組成物を、以下、比較樹脂組成物Ｘ２
と称する。

【００４１】〔比較例３〕セバシン酸１．０モルとペン
タオキシエチレングリコール２．０モルとから合成した
セバシン酸ジペンタオキシエチレングリコールエステル
を合成したが、当該エステルは水に可溶性であり、しか
もポリ塩化ビニル１００重量部と該ジエステル４０重量
部を実施例１と同様の条件で混練したところ相溶性を認
めなかった。したがって、このようにして合成した化合
物は帯電防止性可塑剤としては不適切であることが明ら
かであるので、下記の実験は行っていない。

【００４２】〔実験〕一般的に、帯電防止性能は、成形
した塩素含有樹脂組成物シートの電気的な体積固有抵抗
が直接的に関係していることが知られている。そこで、
本発明樹脂組成物Ａ１〜Ａ５及び比較樹脂組成物Ｘ１・
Ｘ２における体積固有抵抗を、ＪＩＳＫ６７２３に準拠
して測定したので、その結果を下記表１及び表２に示
す。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】上記表１及び表２から明らかなように、本
発明樹脂組成物Ａ１〜Ａ５では体積固有抵抗が小さく、
帯電防止性が優れているのに対して、比較樹脂組成物Ｘ
１・Ｘ２では体積固有抵抗が大きく、帯電防止性が劣っ
ていることが認められる。また、表１及び表２には示し
ていないが、本発明樹脂組成物Ａ１〜Ａ５では良好な透
明性を示すと共に、可塑剤のシートからのブリード性
（温度８０℃、湿度８０％で４日間放置後）も認められ
なかった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の帯電防止
性可塑剤は優れた帯電防止性を有し、且つこの帯電防止
性可塑剤を用いた塩素含有樹脂組成物の帯電防止性は飛
躍的に向上する。加えて、本発明の帯電防止性可塑剤は
塩素含有樹脂との相溶性に優れるといった効果がある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記化１に示す一般式で表される化合物
に、アルカリ金属塩及びアルカリ土金属塩から成る群か
ら選ばれた一種以上の化合物が添加されていることを特
徴とする帯電防止性可塑剤。【化１】〔化１において、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、芳
香族基若しくは脂環式の二塩基酸残基、Ｒ₁及びＲ₂は
同一又は異なる炭素数１〜９の直鎖若しくは分岐のアル
キル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、n は１〜７
の整数をそれぞれ示す。〕
【請求項２】上記アルカリ金属塩及び上記アルカリ土
金属塩は、カチオン部位がＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｃ
ａで、アニオン部位がＣｌ、Ｂｒ、I 、ＢＦ₄、Ｐ
Ｆ₆、ＣｌＯ₄、ＮＯ₃、ＣＯ₃である化合物の中から
選択され、且つこれらのアルカリ金属塩及びアルカリ土
金属塩が少なくとも一種以上含有されている、請求項１
記載の帯電防止性可塑剤。
【請求項３】下記化２に示す一般式で表される化合物
に、アルカリ金属塩及びアルカリ土金属塩から成る群か
ら選ばれた一種以上の化合物が添加されていることを特
徴とする帯電防止性可塑剤を用いた塩素含有樹脂組成
物。【化２】〔化２において、Ｘは炭素数２〜８のアルキレン基、芳
香族基若しくは脂環式の二塩基酸残基、Ｒ₁及びＲ₂は
同一又は異なる炭素数１〜９の直鎖若しくは分岐のアル
キル基、Ａは炭素数２〜４のアルキレン基、n は１〜７
の整数をそれぞれ示す。〕
【請求項４】塩素含有樹脂１００重量部に対する上記
化２に示す一般式で表される化合物の割合が、０．１〜
１００重量部、特に５〜５０重量部に規制される、請求
項３記載の帯電防止性可塑剤を用いた塩素含有樹脂組成
物。