JPH11349820A

JPH11349820A - 熱可塑性樹脂用制電剤

Info

Publication number: JPH11349820A
Application number: JP15445498A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Hayashi; 雅幸林; Toshimasa Kuroda; 俊正黒田
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1998-06-03
Filing date: 1998-06-03
Publication date: 1999-12-21

Abstract

(57)【要約】【課題】耐久性のある優れた制電性と、実用上支障を
きたさない耐熱性がある熱可塑性樹脂用制電剤、更には
該制電剤を用いることにより、制電性の優れた且つ品位
の高い熱可塑性樹脂及びその成形品を提供することにあ
る。【解決手段】下記一般式（１）で示されるポリアルキ
レングリコールの両末端を線状ポリエステルで封鎖した
構造を有することを特徴とする数平均分子量が４５００
〜３００００の熱可塑性樹脂用制電剤である。（式中、R₁は炭素原糸数４〜６の直鎖のアルキレン基で
あり、 R₂はエチレン基を主体とするアルキレン基、nは
９０〜４５５の整数、ｍおよびｋは同一または異なる３
以上の整数である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂用制電
剤に関するもので、更に詳しくは耐久性に優れた制電
性、及び耐熱性を有する制電剤、更には該制電組成物、
並び該成形品に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエステルに代表される熱可塑性樹脂
の多くは、セルロースなどの天然繊維に比べて物理的、
化学的性質が優れている反面、疎水性でかつ電気絶縁性
が高いため、摩擦により静電気を容易に帯電し易いとい
う大きな欠点を有している。この傾向は熱可塑性樹脂の
なかでも特に疎水性の高いポリエステルで大きい。

【０００３】従来よりこの問題を解決するために、熱可
塑性樹脂の成形品の表面に帯電防止剤を塗布する方法や
熱可塑性樹脂に練り込む方法などが提案されている。こ
れらの方法で具体的に使用される制電剤は主としてポリ
アルキレングリコールであり、該剤は、繊維軸方向に沿
って筋上の分散形態をとっている。

【０００４】しかしながら、ポリアルキレングリコール
は水溶性のため耐水性に乏しく、またマトリックスポリ
マーとの相溶性に乏しいため、マトリックスポリマーか
ら脱落しやすく、最終製品の制電効果が経時的に低下す
るという問題があった。更にはポリアルキレングリコー
ルの低い耐熱性のため繊維、フィルム及び樹脂へ成形す
る前のポリマーの溶融段階で熱劣化が起こり、最終製品
が黄変着色し、その品位が低下するという問題もあっ
た。

【０００５】この欠点を解消するため、特公昭４５−１
７５４７号公報および特公昭４６−７４６１号公報にポ
リアルキレングリコールブロックとポリアミドブロック
をランダムに配列したブロック共重合体ブロックポリエ
ーテルアミドが提案されている。この方法では親水性の
ポリアルキレングリコールに疎水性のポリアミドを共重
合することで、制電剤に疎水性の機能も付与し、制電性
の耐久性を図っている。

【０００６】しかしながら、この方法では、ナイロンの
ようなポリアミドをマトリクスポリマーとした場合には
効果あるが、ポリエステルに対してはポリエステルとポ
リアミドとの乏しい相溶性に起因して耐久性のある制電
性は得られていない。また成形前のポリマーの溶融段階
においての熱劣化による黄変着色は、ポリアミドの熱分
解によって更に助長されるという問題もある。

【０００７】またポリテトラメチレングリコールとポリ
ブチレンテレフタレートをランダムに配列したブロック
ポリエーテルエステル共重合体が特開平６−１５８４２
９号公報で提案されている。ここでは該制電剤に疎水性
の機能を付与するために、芳香族ポリエステルであるポ
リブチレンテレフタレートを使用することで、ポリエス
テルをマトリクスポリマーとした場合でも、両者の良好
な相溶性により耐久性のある制電性が確保される。しか
しながら、上記２つの制電剤では水不溶性となる反面、
ポリアルキレングリコールの親水性を損ない制電性が低
下する問題があった。

【０００８】この疎水性の付与に伴う親水性の低下を抑
制した制電剤として、ポリエチレングリコールの両末端
を複数の長鎖アルキル基を側鎖状に有する有機基で封鎖
した特殊なポリエチレングリコール化合物が特公平７−
５１６６３号公報で提案されている。この制電剤では親
水性のポリアルキレングリコールの両末端だけを疎水性
の該有機基で封鎖するため親水性の低下は確かに抑制さ
れる。しかしながら、この種の制電剤は両末端のみで制
電性の耐久性に必要な疎水性を付与するため側鎖にも長
鎖アルキル基を有していることから、３級炭素が存在し
ている。これらの該炭素に結合している水素は活性が強
く、ポリマーの溶融段階においての熱劣化の問題は依然
として解消されていないのが現状である。

【０００９】以上述べたように、耐久性のある優れた制
電性、更には実用上支障をきたさない耐熱性がある熱可
塑性樹脂用制電剤は未だ提案されておらず、その制電剤
の出現が強く望まれている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
従来技術の有する問題点を克服し、耐久性のある優れた
制電性、更には実用上支障をきたさない耐熱性がある熱
可塑性樹脂用制電剤を提供することにある。更には該制
電剤を用いることにより、制電性の優れた且つ品位の高
い熱可塑性樹脂及びその成形品を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的達
成するために鋭意検討した結果、数平均分子量が４５０
０〜３００００の特定組成のポリエステルエーテルブロ
ック共重合体が、ポリアルキレングリコールの制電性能
を損失することなく耐久性のある優れた制電性を呈する
ことを見出した。

【００１２】かくして本発明によれば、下記一般式
（１）

【００１３】

【化３】

【００１４】（式中、R₁は炭素原糸数４〜６の直鎖のア
ルキレン基であり、 R₂はエチレン基を主体とするアル
キレン基、nは９０〜４５５の整数、ｍおよびｋは同一
または異なる３以上の整数である。）で示される、ポリ
アルキレングリコールの両末端を線状ポリエステルで封
鎖した構造を有することを特徴とする熱可塑性樹脂用制
電剤が提供される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の制電剤は、ポリエチレン
グリコールを主体とするポリアルキレングリコールの両
末端を、上記式１に示すように特定の脂肪族ポリエステ
ル［HO-（ R₁-OCO）mおよび（ CO-R₁-O）k-H］で封鎖し
たものである。ここでいうポリエチレングリコールは、
制電性を損なわない範囲において、プロピレングリコー
ルやテトラメチレングリコールを共重合したものでも構
わない。またポリエチレングリコールの分子量は耐熱性
の観点から４０００以上が好ましい。

【００１６】従来のランダムに配列されたブロック共重
合体では、ポリアルキレングリコールの末端のみでな
く、その内側にも疎水性を有する成分が存在する。その
ため、制電性能を十分に発揮するだけのポリアルキレン
グリコールの鎖長を確保しようとしても、最終の共重合
体の鎖長がマトリックスポリマーとの溶融混和性の面か
ら規定されるため、親水性と疎水性の相反する性質を両
立させることは困難である。

【００１７】したがって、本発明の制電剤は脂肪族ポリ
エステルで該ポリアルキレングリコールの末端のみを選
択的に封鎖していることが必要である。そのため２価の
カルボン酸と２価のアルコールとの重縮合からできる脂
肪族ポリエステルは、通常の重縮合でランダムに配列し
たブロック共重合体となるので含まれない。

【００１８】また、疎水性を変性ポリアルキレングリコ
ールに付与する脂肪族エステルは当然耐熱性の面から熱
的に安定な性質を有することが必要である。そのため反
応性の高い水素を持つ、すなわち側鎖にアルキル基が付
加した３級炭素を有するような脂肪族ポリエステルは含
まれない。

【００１９】具体的な脂肪族ポリエステルについては繰
り返し単位が炭素数４〜６のアルキル基にエステル基が
付加したものである。該炭素数が3以下では脂肪族ポリ
エステルの疎水性が低く、耐久性のある制電性が得られ
ない。また該炭素数が７以上になると合成上支障が生じ
る懸念がある。特にポリアルキレングリコールの両末端
を封鎖する上で、εーカプロラクトンが開環付加重合を
利用できるので脂肪族ポリエステルの付加量が制御しや
すく好ましい。

【００２０】さらに本発明の変性ポリアルキレングリコ
ール全体としての数平均分子量は、４５００以上３００
００以下が必要であり、好ましくは５０００以上２５０
００以下である。分子量が４５００未満のときは、該変
性ＰＥＧ（Ａ）がポリエステル繊維中で充分な長さの筋
状分散形態をとり難いために初期制電性能から不充分と
なり、また分子量が３００００を越えると該変性ポリア
ルキレングリコール中での溶融混和性が悪化しはじめ、
分散性が低下する。

【００２１】またポリアルキレングリコール残基［（ R
₂O）ｎ］を親水部とし、脂肪族ポリエステル残基［HO-
（ R₁-OCO）mおよび（ CO-R₁-O）k-H］を疎水部とした
場合のグリフィンのＨＬＢ値は８〜１８の範囲にあるこ
とが好ましい。ＨＬＢ値が１８より大きい場合は、末端
に付加している脂肪族エステルの部分が少なく、耐熱性
の改善効果が十分に発揮されず、また洗濯、アルカリ処
理等の耐久性が不足する。逆に８未満ならば、耐熱性は
向上するものの、疎水性の寄与が大きすぎて制電性が不
良となる。ただし、グリフィンのＨＬＢ値は以下の定義
に従う。

【００２２】

【数２】

【００２３】本発明の制電剤は単独のまま使用しても良
いが、むしろ電解質と併用することが好ましい。何故な
ら電解質が該制電剤の制電性能に更に助長するような機
能をするからである。電解質としては無機、有機を問わ
ず電離度が高いものなら構わない。特に好ましい例は、
炭素数３〜３０のアルキル基、炭素数７〜４０のアリー
ル基もしくはアルキルアリール基と、アルカリ金属との
有機スルホン酸金属塩である。

【００２４】有機スルホン酸金属塩としては、具体的に
はドデシルベンゼンスルホン酸，トリデシルベンゼンス
ルホン酸ノニルベンゼンスルホン酸，ジプチルナフタレ
ンスルホン酸，ヘキサデシルスルホン酸．ドデシルスル
ホン酸などのナトリウム，カリウム，リチウム等のアル
カリ金属とから形成されるスルホン酸のアルカリ金属塩
があり、更には、下記一般式で示されるものも好ましく
例示することができる。

【００２５】

【化４】

【００２６】（式中、Ｒ′は一価の炭化水素基、Ｒ”は
炭素原子数２〜４のアルキレン基、ａは１〜１００の整
数ｂは２〜４の整数、ＭはＮａ，Ｋ，Ｌｉ等のアルカリ
金属塩）なかでも、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、平
均の炭素原子数が１４であるアルキルスルホン酸ナトリ
ウム混合物、

【００２７】

【化５】

【００２８】等のスルホン酸の金属塩が好ましい。かか
る有機金属塩は単独でも、２種以上併用してもよい。

【００２９】変性ポリオキシアルキレングリコール化合
物と有機スルホン酸金属塩化合物の混合比（重量比）は
９０：１０〜５５：４５の範囲にあることが好ましい。
有機スルホン酸金属塩化合物の該混合比が１０重量％未
満のときは電解質による制電性への助長効果は充分発現
されず、また該混合比量が４５重量％を超えて多くして
も制電性への著しい助長効果は発現しない。

【００３０】本発明の制電剤が適用される熱可塑性樹脂
は、ポリエステル、ポリアミド及びポリオレフィン等に
より代表されるが、本発明の制電剤との相溶性の面から
いえばポリエステルが好ましい。本発明でいうポリエス
テルは、芳香環を重合体の連鎖単位に有する芳香族ポリ
エステルであって、二官能性芳香族カルボン酸又はその
エステル形成誘導体とジオール又はそのエステル形成誘
導体との反応により得られる重合体である。

【００３１】具体的な重合体としては、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキ
シレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポ
リブチレンナフタレート、ポリエチレン−1,2−ビス−
（フェノキシ）エタン−4,4'−ジカルボキシレート等の
ほか、ポリエチレンイソフタレート・テレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート・イソフタレート、ポリブ
チレンテレフタレート・デカンジカルボキシレート等の
ような共重合ポリエステルをあげることができる。なか
でも機械的性質、成形性などのバランスのとれたポリエ
チレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート
が特に好ましい。

【００３２】本発明の制電剤は、熱可塑性樹脂及び成形
品の表面に塗布しても構わないし、内部に練り込んでも
構わない。特に好ましくは耐久性のある制電性を付与す
る面から後者の方式である。

【００３３】本発明の制電剤を、例えばポリエステルに
練り込む場合の混合量は上記のポリエステルを主とする
マトリックスポリマーの重量を基準として、制電性確保
の観点から０.５〜２０重量％、好ましくは１〜１０％
含有される。制電剤の混合量が０．５％未満であれば、
十分な制電性が発揮されず、２０％を超えて加えても、
著しい制電性の向上はもはや得られない。

【００３４】また有機スルホン酸金属塩を併用添加する
場合の、有機スルホン酸金属塩の混合量は制電性並びに
最終製品の品位の面からマトリックスポリマーの重量を
基準として０．１〜１０重量％の範囲が適当であり、な
かでも０．１〜５重量％の範囲が好ましい．本発明の制
電剤は熱的に安定な脂肪族エステルで末端を封鎖してい
るため、従来の制電剤に比べ制電剤を高温にせしめる工
程を介した際の熱劣化は非常に少ないが、当然熱履歴を
受ける期間は少ない方が好ましい。そのため制電剤は、
成形前のポリマーの溶融段階において添加するのが望ま
しい。すなわち、予めマトリクスポリマーに通常の混練
機を用いて配合させたものを作成し添加する方法、該変
性ポリアルキレングリコールを熱で溶解したり、分散媒
を用いて溶液状態として、マトリクスポリマーの融液に
添加する方法を採るのが好ましい。また、本発明の制電
剤と有機スルホン酸金属塩とを併用する場合には、両者
をマトリックスポリマーの重合系、あるいは重合後チッ
プに直接溶融混練しても良いし、別のケースにおいて
は、上記剤を別々に添加したポリマーを更に溶融混合し
ても良い。

【００３５】なお、本発明の制電性ポリエステル組成物
には、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤等を配合し
てもよく、またそうすることは好ましいことである．そ
の他、必要に応じて、難燃剤、蛍光増白剤、消泡剤，着
色剤，不活性微粒子その他の任意の添加剤を配合しても
よい。酸化防止剤は、成形前のポリマーの溶融析段階等
における高温度，低吐出速度，および長時間滞留などに
起因する前記変性ポリアルキレングリコール重合体の熱
分解を抑制し、その水溶性化およびアルカリ耐久性の低
下などの発生を防止することができる。

【００３６】上述の種々の剤のなかでも、特に制電剤の
耐熱性を補助的に維持する意味において酸化防止剤を併
用することは好ましい態様である。この酸化防止剤とし
ては、それが酸化防止能を有する限り、その種類に制限
はない。本発明に用いられる好ましい酸化防止剤として
は、ヒンタードフェノール系化合物、チオフロビオネー
ト系化合物、ホスファイト系化合物などが挙げられ、１
種のみを単独で用いても２種以上を混合して使用しても
よい．また酸化防止剤の配合比率は、芳香族ポリエステ
ルに対して０．０２〜３重量％の範常にあることが好ま
しい。マトリックスポリマーに酸化防止剤等を配合する
に際しては、任意の方法を採用することができ、上記成
分を同時にまたは任意の順序で別々に配合することがで
きる。即ち、芳春族ポリエステルの重縮合反応開始前、
重縮合反応途中，重合縮合反応終了時であってまだ溶融
状態にある時点、粉粒状態、または成形前のポリマーの
溶融段階段階等において、芳春族ポリエステルと添加成
分のそれぞれを予め溶融混合して１回の操作で添加して
もよく、または２回以上に分割添加してもよく、各添加
成分を予め別々に芳香族ポリエステルに配合した後、こ
れらを成形前のポリマーの溶融段階段階等において混合
してもよい．更に、重縮合反応中期以前に添加成分を添
加するときは、グリコール等の溶媒に溶解または分散さ
せて添加してもよい。

【００３７】本発明の制電剤を練り込んだポリエステル
組成物は、任意の方法によって繊維、フィルム、シー
ト、種々の容器等任意の形状の製品に成形できる。また
繊維に成形する場合は、該組成物を単独で紡糸に供して
もよいし、あるいは複合繊維の一成分として配されるよ
うに紡糸してもよい。

【００３８】特に複合繊維が芯部／鞘部からなる芯鞘型
構造の場合は、芯成分に該制電組成物を用い、鞘成分に
実質的に非制電性の繊維形成性熱可塑性重合体を用いる
ことが好ましい。この場合、鞘成分が、芯成分のマトリ
クスポリマーからの制電剤の脱落を抑制するからであ
る。鞘成分に用いる繊維形成性熱可塑性重合体は該制電
組成物と相容性を有するものなら特に制限されるもので
はない。ここで、“実質的”とは、制電剤が０．５ｗｔ
％未満の添加量で使用されることをいう。

【００３９】例えば芯鞘型複合繊維の製造に際しては、
複合紡糸装置を用い、鞘側に非制電性の繊維形成性熱可
塑性重合体を、芯側に該制電性組成物を使用して、任意
の製糸条件で製造することができる．例えば５００〜２
５００ｍ／分の捲取速度で溶融紡糸し、延伸、熱処理す
る方法、１５００〜５０００ｍ／分の捲取速度で溶融紡
糸し、延伸と仮撚加工とを同時にまたは続いて行う方
法、５０００ｍ／分以上の高速の捲取速度で溶融紡糸
し、用途によっては延伸工程を省略する方法、など任意
の製造条件を採用することができる。

【００４０】本発明の芯鞘型複合繊維の外形断面、なら
びに芯成分の形状は、織編物の嵩性，張り，腰，風
合，光沢などの目的に応じて任意の形状をとることがで
き、例えば、円形断面の他、三角，偏平，四角，五
角，星形，六角，Ｖ形，Ｃ形等の異型断面を例示でき
る。異型断面にすることは、ふくらみ感，ドレープ性，
反発性などの風合を得るために好ましいことである。ま
た外形と芯部の形状は異なった形状でもよいが、芯成分
と鞘成分は実質的に同心であること、即ち芯成分と紺成
分が２０％以上偏心していないことが、鞘成分の機能の
面から好ましい。

【００４１】得られた制電性繊維は、種々の形の織物、
編物及び不織布などに利用される。特に医療用織物にあ
っては、これに１０〜３０ｗｔ％のアルカリ減量処理を
施すことによって、優れた風合いのポリエステル布帛が
得られる。

【００４２】特に芯鞘型複合繊維の場合は、アルカリ減
量した際の芯／鞘複合比率が５／９５〜７０／３０重量
％の範囲にあることが好ましい。芯／鞘の複合比率が７
０／３０を越えると、鞘成分を構成するポリエステル部
分が薄くなり、制電剤のマトリックスポリマーからの脱
落を抑制する効果が充分に発揮されなくなる。また芯／
鞘の複合比率が５／９５重量％未満のときは、ポリエス
テル繊維の芯部に配合された該制電剤による効果が充分
に発揮されない。具体的には、鞘部に、芯部に連通する
微細孔が形成された状態で、アルカリ減量後の鞘成分の
最も薄い部分の厚みを１μｍ以上、より好ましくは２μ
ｍ以上となるように減量するのが望ましい。この厚みは
高々１０μｍであることが好ましい。アルカリ性化合物
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが用
いられ、アルカリ性化合物の濃度は任意に選択できる。

【００４３】織編物の仕上げ工程で、１００℃以上の温
度で熱処理して、構造の安定化と繊維中に含有されてい
る制電剤および各種添加剤の移行による適性配列化を助
長させることも好ましい。さらに必要に応じて弛綬熱処
理なども併用することができる。上記のようにして得た
繊維と、熱収縮性、単繊維測度や断面形状の異なる繊維
とを混繊糸にすることは、ふくらみ感，ドレープ性，反
発性などの風合を得るためにも好ましいことである。

【００４４】また必要に応じて、本発明の制電性ポリエ
ステル繊維またはこの繊維から製造された織編物に、適
宜の親水化後加工を施してもよい。この親水化後加工と
しては、例えばテレフタル酸および／またはイソフタル
酸もしくはそれらの低級アルキルエステルと、低級アル
キレングリコール、およびポリアルキレングリコールと
からなるポリエステルポリエーテルブロック共重合体の
水性分散液で処理する方法、または、アクリル酸、メタ
クリル酸等の親水位モノマーをグラフト重合し、その後
これをナトリウム塩化する方法等が好ましく採用でき
る。

【００４５】

【実施例】本発明をさらに具体的に説明するために、以
下に実施例をあげるが、本発明はなんらこれらの実施例
に限定されるものではない。なお、実施例および比較例
中の、部および％はそれぞれ重量部および重量％を示
す。また、制電性の持続性及び制電剤の耐熱性は以下の
方法で測定した。

【００４６】（１）摩擦帯電圧染色物、並びにＪＩＳＬ−１０１８−７７６．３６
Ｈ法に準じて洗濯１０回相当分（Ｌ１０と称する）洗
濯した染色物を、１０±２℃にて３０±２％ＲＨ、及び
２０±２℃にて４０±２％ＲＨのデシケーター中に一昼
夜以上放置して調湿したものを試験片とし、１０±２℃
にて３０±２％ＲＨ、及び２０±２℃にて４０±２％Ｒ
Ｈの雰囲気の部屋で、ロータリースタティックテスター
を用いて、ＪＩＳＬ−１０９４８．２Ｂ法に従っ
て摩擦帯電圧を測定した。なお、摩擦帯電圧が１．５ｋ
Ｖ以下であれば制電効果は充分と判断される。

【００４７】（２）耐熱性示差走差型熱量計（リガク社製 THERMOFLEX ＴＡＳ-
２００ＴＧ８１１０Ｄ）を用い、１０ｍｇの試料をＮ
２下で昇温速度２０℃／分で昇温して２９０℃で保持し
２９０℃到達後２５分間保持した後の重量減少率を測
定した。

【００４８】［実施例１］定法に従って得られたポリエ
チレンテレフタレート(極限粘度＝０．６４）１００重
量部に対してポリエチレングリコール（Ｍｎ＝８００
０）に、ポリ−ε−カプロラクトン（Ｍｎ＝３２００）
を付加して得た変性ポリアルキレングリコール（Ｍｎ＝
１１２００）を１０重量部、さらに酸化防止剤としてＧ
Ａ−８０(住友化学社製)を０．４部、ＴＰ−Ｄ(住友化
学社製)を０．２部とを同時に１軸混練機（Ｂｕｓｓ社
製、ＭＫＳ３０）を用いて２７５℃で溶融混練し、押し
出し後ペレット化して、変性ポリアルキレングリコール
含有ポリエチレンテレフレート（Ａ）を得た。

【００４９】変性ポリアルキレングリコール含有ポリエ
チレンテレフタートとは別にテレフタル酸ジメチル１０
０部、エチレングリコール６０部、酢酸カルシウム１水
塩０．０６部（テレフタル酸ジメチルに対して０．０６
６モル％）および整色剤として酢酸コバルト４水塩０．
００９部（テレフタル酸ジメチルに対して０．１０７モ
ル％）をエステル交換缶に仕込み、窒素ガス雰囲気下４
時間かけて１４０℃から２２０℃まで昇温して生成する
メタノールを系外へ留去しながらエステル交換反応させ
た。エステル交換反応終了後、反応混合物に安定剤とし
てリン酸トリメチル０．０５８部（テレフタル酸ジメチ
ルに対して０．０８０モル％）および消泡剤としてジメ
チルポリシロキサン０．０２４部を加えた。次いで１０
分後、三酸化アンチモン０．１４部（テレフタル酸ジメ
チルに対して０．０２７モル％）を添加し、同時に過
剰のエチレングリコールを追出しながら２４０℃まで昇
温した後、重合反応缶に移した。次に、この反応混合物
に、引き続いて反応缶内の圧力を１時間かけてる７６０
ｍｍＨｇから３ｍｍＨｇまで減圧し、減圧度が３ｍｍＨ
ｇに到達した時点からｌ０分後に、有機スルホン酸金属
塩としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを4部
(得られるポリエチレンテレフタレートに対して４ｗｔ
％）を減圧下で添加した。さらに１ｍｍＨｇまで減圧
し、同時に反応混合物の温度を１時間３０分かけて２４
０℃から２８０℃まで昇湿した。１ｍｍＨｇ以下の減圧
下、重合温度２８０℃でさらに２時間重合し、その後さ
らに３０分間重合した。得られたポリマーの極限粘度は
０．６４５〜０．６５５の範囲であり、該ポリマーを常
法によりチップ化して有機スルホン金属塩含有のポリエ
チレンテレフタレート（Ｂ）を得た。

【００５０】上記で得られたポリエチレンテレフタレー
ト（Ａ）と（Ｂ）とを芯成分のポリマーとして（Ａ）：
（Ｂ）＝１：１の重量割合で（この場合変性ポリアルキ
レングリコールの芯部の最終濃度は５ｗｔ％、ドデシル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムの最終濃度は２ｗｔ％と
なる。）常法に従い乾燥後スクリュー型押出機で溶融
し、ギヤボンプを経て二成分複合紡糸ヘッドに芯成分を
形成するように供給した。一方、鞘成分用ポリマーとし
て、極限粘度０．６４のポリエチレンテレフタレートチ
ップを、常法により乾燥後スクリュー型押出機で溶融
し、同様に複合紡糸ヘッドに供給した。芯成分用ポリマ
ーと鞘成分用ポリマーの供給量は、芯／鞘＝８５／１５
重量％となるように設定した。同時に供給された芯成分
と鞘成分の溶融ポリマーは、芯鞘共に丸断面形状である
複合紡糸孔を２０個穿設した複合紡糸口金を使用して、
２８０℃で押出した後、ゴデッドロールを介して１５０
０ｍ／分の速度で一旦巻き取った。次いで、待られる延
伸糸の伸度が３０％になるような延伸倍率で、９０℃の
加熱ローラーと１７０℃の延伸加熱ヒーターにより廷伸
熱処理して、５０デニール／２０フィラメントの延伸糸
を得た。

【００５１】得られた延伸糸をメリヤス編地となし、前
述した方法で精練、プリセット，２０％アルカリ減量、
染色、ファイナルセットした染色編地について、洗濯０
回（Ｌ＝０と称する）および洗濯１０回繰り返し（Ｌ＝
１０と称する）後の摩擦帯電圧を温度２０℃及び相対湿
度４０％ＲＨの雰囲気下と、温度１０℃及び相対湿度３
０％ＲＨの雰囲気下とで測定した。結果を表１に示す。

【００５２】表１のＰＥＧ分子量とＣＬ付加分子量と
は、それぞれ変性ポリアルキレングリコール中に存在す
るポリエチレングリコール部分の分子量とポリ−ε−カ
プロラクトン部分の分子量である。

【００５３】［実施例２〜７］変性ポリアルキレングリ
コールの分子量、及び最終濃度、ポリ−ε−カプロラ
クトンの付加量、芯鞘比率、有機スルホン酸金属塩最終
濃度を表1に示すように調整する以外は実施例１と同様
に実施した。結果を表１に示す。

【００５４】［比較例１］変性ポリアルキレングリコー
ルの代わりにポリエチレングリコール（Ｍｎ＝２０００
０）を用いて最終濃度を表1に示すように調整する以外
は、実施例１同様に実験した。結果を表１に示す。実施
例に示すようなポリ−ε−カプロラクトンが付加した本
発明の制電剤は、いずれも耐熱性の指標である重量減少
率が２０％以下と、従来の制電剤に比べ優れた耐熱性を
示している。また、低温低湿度条件下でも充分な制電性
能が発揮でき、しかもかかる優れた制電性能が、繰り返
し行われる洗濯処理によっても、摩擦帯電圧の目標値で
ある１５００Ｖを超えない耐久性のある制電性能を達成
している。

【００５５】［比較例２］変性ポリアルキレングリコー
ルの代わりにポリエチレングリコール（Ｍｎ＝５００
０）の両末端を、α−オレフィン残基を側鎖に有する片
末端封鎖のオキシエチレングリコール化合物で封鎖した
制電剤を用いて、最終濃度を表１に示すように調整する
以外は、実施例１同様に実験した。該α−オレフィン残
基を側鎖に有する化合物の構造は下記一般式に示す。結
果を表１に示す。

【００５６】

【化６】

【００５７】実施例に示すようなポリ−ε−カプロラク
トンが付加した本発明の制電剤は、いずれも耐熱性の指
標である重量減少率が２０％以下と、従来の制電剤に比
べ優れた耐熱性を示している。また、低温低湿度条件下
でも充分な制電性能が発揮でき、しかもかかる優れた制
電性能が、繰り返し行われる洗濯処理によっても、摩擦
帯電圧の目標値である１５００Ｖを超えない耐久性のあ
る制電性能を達成している。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【発明の効果】本発明の制電剤は従来とは異なる変性ポ
リアルキレングリコールであり、耐久性のある優れた制
電性と優れた耐熱安定性を有する。そのため熱可塑性樹
脂に練り込んで制電性を付与する上で、成形前のポリマ
ーの溶融段階で受ける高温での熱履歴による制電剤の劣
化が少なく、操業安定性に優れ、高い品位の成形品が得
られる。更には得られた繊維は洗濯、染色、アルカリ減
量などの処理を施しても耐久性のある優れた制電性を有
するものであり、したがって、ランジェリー等の女性イ
ンナー用途や裏地、更には無塵衣等の必要とする制電表
地としても使用が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ０１Ｆ 6/92 ３０７Ｄ０１Ｆ 6/92 ３０７Ｃ 8/14 8/14 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも下記一般式（１）で示される
数平均分子量が４５００〜３００００の変性ポリアルキ
レングリコール化合物を主成分とすることを特徴とする
熱可塑性樹脂用制電剤。【化１】（式中、R₁は炭素原糸数４〜６の直鎖のアルキレン基で
あり、 R₂はエチレン基を主体とするアルキレン基、nは
９０〜４５５の整数、ｍおよびｋは同一または異なる３
以上の整数である。）
【請求項２】 R₁がペンタメチレンである請求項1記載
の熱可塑性樹脂用制電剤。
【請求項３】ポリオキシアルキレングリコール残基
［（ R₂O）ｎ］を親水部とし、脂肪族エステル残基［HO
-（ R₁-OCO）mおよび（ CO-R₁-O）k-H］を疎水部とした
場合のグリフィンのＨＬＢ値が８〜１８の範囲にある請
求項１〜２のいずれか1項記載の熱可塑性樹脂用制電
剤。ただし、グリフィンのＨＬＢ値は以下の定義に従
う。【数１】
【請求項４】請求項１〜３いずれか１項記載の変性ポ
リオキシアルキレングリコール化合物に、下記一般式
（２）で示される有機スルホン酸金属塩化合物を共存せ
しめたことを特徴とする熱可塑性樹脂用制電性組成物。【化２】Ｒ：炭素数３〜３０のアルキル基炭素数７〜４０のア
リール基もしくはアルキルアリール基Ｍ：アルカリ金属
【請求項５】変性ポリオキシアルキレングリコール化
合物と有機スルホン酸金属塩化合物の混合比（重量比）
が９０：１０〜５５：４５の範囲にある請求項４記載の
熱可塑性樹脂用制電性組成物。
【請求項６】ポリエステルを主とするマトリックスポ
リマーの重量を基準として、請求項１〜３のいずれか１
項記載の熱可塑性樹脂用制電剤が０.５〜２０重量％含
有されていることを特徴とする制電性ポリエステル組成
物。
【請求項７】ポリエステルを主とするマトリックスポ
リマーの重量を基準として、請求項４〜５のいずれか１
項記載の変性ポリオキシアルキレングリコール化合物が
０.５〜２０重量％、有機スルホン酸金属塩化合物が０.
１〜１０重量％含有されていることを特徴とする制電性
ポリエステル組成物。
【請求項８】請求項６〜７のいずれか１項記載のポリ
エステル組成物を主たる構成成分とする制電性ポリエス
テル繊維。
【請求項９】少なくとも２種以上の繊維形成性熱可塑
性重合体を隣接状態で配した複合繊維において、一方の
繊維形成性熱可塑性重合体として請求項６〜７のいずれ
か１項記載のポリエステル組成物を配したことを特徴と
する制電性複合繊維。
【請求項１０】複合繊維が芯部／鞘部の複合比率が５
／９５〜７０／３０重量％である芯鞘型複合繊維であっ
て、鞘部に非制電性の繊維形成性熱可塑重合体を、芯成
分に請求項６〜７のいずれか１項記載の制電性ポリエス
テル組成物を配した請求項９記載の芯鞘型制電性複合繊
維。
【請求項１１】請求項８〜１０いずれか１項記載の制
電性ポリエステル繊維を含むポリエステル系布帛にアル
カリ処理を施すことを特徴とする風合いの改善されたポ
リエステル布帛の製造方法。
【請求項１２】制電性ポリエステル繊維が芯鞘型複合
繊維であり、アルカリ処理後の鞘成分の最も薄い厚み部
分を０．１μｍ以上に調整する請求項１１記載の風合い
の改善されたポリエステル布帛の製造方法。