JPH111682A - アクリル系樹脂用帯電防止剤およびそれを用いたアクリル系樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少量の添加量で成形直後から優れた帯電防止
性を発現しかつこれが長期間持続するとともに、アクリ
ル樹脂の透明性を損なわず、成形品表面状態が良好で、
さらに成形時において作業に支障が生じないアクリル系
樹脂用帯電防止剤を提供する。 【解決手段】 本発明のアクリル系樹脂用帯電防止剤
は、下記の化学式（化１）で表されるアルキルアミン誘
導体（Ａ）および炭素原子数８〜２２の脂肪酸（Ｂ）を
含有し、前記アルキルアミン誘導体（Ａ）と前記脂肪酸
（Ｂ）との重量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝９／１〜１／９
の範囲に設定されているという構成を有する。 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクリル系樹脂用
帯電防止剤およびそれを用いたアクリル系樹脂組成物に
関し、詳しくは、帯電防止性能が成形後直ちに発現して
それが長期間持続し得るとともに、アクリル系樹脂の透
明性、成形性等を損なうことのないアクリル系樹脂用帯
電防止剤およびそれを用いたアクリル系樹脂組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】アクリル系樹脂は、透明性や光学特性に
優れ、また機械的性質、加工特性および外観なども優れ
ることから、フィルム、繊維、成形品等の材料として広
く用いられており、中でも照明器具、看板、装飾品など
に賞用されている。しかしながら、このアクリル系樹脂
は、一般に疎水性であって電気絶縁性が大きいため、静
電気の蓄積により帯電しやすい。アクリル系樹脂が帯電
すると、粉塵の付着により製品の外観が損なわれたり、
加工、包装、印刷、塗装などの工程における作業能率が
低下するおそれがある。また、蓄積した静電気の放電に
より、アクリル系樹脂製品の製造作業において支障を来
す場合もある。この問題を解決するため、従来から、種
々の帯電防止方法が検討されている。

【０００３】合成樹脂用の内部添加型の一般的な帯電防
止剤としては、カチオン性、アニオン性、非イオン性の
界面活性剤が知られており、帯電防止効果は、これらの
界面活性剤が合成樹脂表面にブリードアウトすることで
発現すると推定されている。

【０００４】しかし、アクリル系樹脂の加工温度は、他
の樹脂に比較して高いため、熱安定性に乏しいカチオン
性界面活性剤をアクリル樹脂に使用すると激しい着色や
樹脂物性低下を生じる。

【０００５】熱安定性の問題を解決するアニオン性界面
活性剤として、特開昭４９−７３４４３号公報、特開昭
５２−４７０７２号公報、特開昭５４−３７１５４号公
報において、アルキルスルホン酸金属塩やアルキルベン
ゼンスルホン酸金属塩等のアニオン性界面活性剤が提案
されている。しかしながら、これらのアニオン性界面活
性剤は、親水性が高く、疎水性であるアクリル樹脂との
相溶性が十分でないため、アクリル樹脂の特徴の一つで
ある透明性が低下し、外観が損なわれるという問題があ
る。

【０００６】このような事情に鑑み、本出願人は、先
に、透明性を損なうことなく安定した帯電防止性を有す
るアクリル系樹脂組成物を開示した（特願平４−１１９
９４８号公報）。しかし、これについてさらに検討を加
えたところ、特に射出成形品において帯電防止性能の基
準となる１×１０¹²Ω以下の表面抵抗値を得るには、２
４時間程度の調湿時間が必要であり、即効性という点で
改良する必要があることを突き止めた。

【０００７】一方、アクリル系樹脂の射出成形品の帯電
防止方法については、炭素鎖長が１２以下の非イオン性
界面活性剤を使用する方法があり、ラウリン酸モノグリ
セリドを高級アルコールと併用する方法（特公平２−１
４３７７号公報）、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）
アルキルアミンを配合する方法（特開昭６２−２９５９
４４号公報）などが提案されている。

【０００８】しかしながら、これらの方法は、本出願人
が開示した技術と同様に、アクリル系樹脂の射出成形直
後において直ちに十分な帯電防止効果が発現しないとい
う問題がある。そして、非イオン性界面活性剤は揮発性
が高いため、成形品表面にシルバーマークが発生して成
形品の外観を損ない、さらに成形時の発煙が激しく作業
に支障がでるなど多数の問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、少量の添加量であってもアクリル系樹脂の成形直後
から優れた帯電防止性を発現しかつこれが長期間持続す
るとともに、アクリル樹脂の透明性等を損なわず、成形
品表面状態が良好で、さらに成形時において作業に支障
が生じないアクリル系樹脂用帯電防止剤およびそれを用
いたアクリル系樹脂組成物を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のアクリル系樹脂用帯電防止剤は、前記化学
式（化１）で表されるアルキルアミン誘導体（Ａ）およ
び炭素原子数８〜２２の脂肪酸（Ｂ）を含有し、前記ア
ルキルアミン誘導体（Ａ）と前記脂肪酸（Ｂ）との重量
比が、（Ａ）／（Ｂ）＝９／１〜１／９の範囲に設定さ
れているという構成を有する。

【００１１】また、本発明のアクリル系樹脂組成物は、
アクリル系樹脂１００重量部に対し、前記アクリル系樹
脂用帯電防止剤を０．３〜６．０重量部の割合で含有す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明にかかるアルキルアミン誘
導体（Ａ成分）は、前記の式（化１）で表されるもので
ある。

【００１３】このアルキルアミン誘導体の好ましい例を
あげると、オクチルジエタノールアミン、デシルジエタ
ノールアミン、ドデシルジエタノールアミン、テトラデ
シルジエタノールアミン、ヘキサデシルジエタノールア
ミン、オクタデシルジエタノールアミン等があげられ、
特に、ドデシルジエタノールアミンが好ましい。これら
のアルキルジエタノールアミンは単独で用いてもよい
し、２種類以上組み合わせて使用することもできる。

【００１４】つぎに、本発明にかかる前記脂肪酸（Ｂ成
分）は、直鎖飽和脂肪酸、分岐飽和脂肪酸、不飽和脂肪
酸、樹脂酸等があげられる。この脂肪酸の好ましい例と
して、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチ
ン酸、パルミチン酸、リノール酸、リノレン酸、ステア
リン酸、イソステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、１
２ーヒドロキシステアリン酸、アビエチン酸等であげら
れ、特に、パルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。こ
れらの脂肪酸は、単独で用いても良いし、２種類以上混
合して用いても良い。

【００１５】また、前記アルキルアミン誘導体（Ａ成
分）と脂肪酸（Ｂ成分）の重量比は、Ａ／Ｂ＝９／１〜
１／９である必要がある。これは、前記重量比が、９／
１を超えると、成形品にシルバーマークが発生し、ま
た、１／９未満であると帯電防止性能が低下するからで
ある。なお、前記重量比の好ましい範囲は、８／２〜２
／８である。なお、本発明の帯電防止剤の形態は特に制
限されず、前記アルキルアミン誘導体（Ａ成分）および
前記脂肪酸（Ｂ成分）を予め混合した混合物でもよい
し、アクリル系樹脂の配合時において初めて混合する形
態であってもよい。また、配合前の混合物の形態では、
前記Ａ成分およびＢ成分がそれぞれ独立した状態であっ
てもよいし、溶融混合した状態であってもよい。前記溶
融混合は、例えば、７０℃以上の温度で混合することに
より実施できる。

【００１６】本発明の帯電防止剤を適用できるるアクリ
ル系樹脂としては、例えば、メタクリル酸メチル単独重
合体、またはメタクリル酸メチルと、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル
酸、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリ
ル、ブタジエンなどの他のモノマーとの共重合体などが
あげられる。なお、この共重合体において、他のモノマ
ーの割合は、５０重量％以下が好ましい。前記アクリル
酸エステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチルなどがあげられ、前記メ
タクリル酸エステルとしては、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル等があげられる。

【００１７】また、前記アクリル系樹脂には、成形品の
強度を向上させることを目的として、ゴム成分、例えば
ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロ
ニトリル−ブタジエンゴムなどを常法により配合するこ
ともできる。

【００１８】本発明の帯電防止剤をアクリル系樹脂に配
合することにより、帯電防止性、透明性、成形性等の諸
特性に優れたアクリル系樹脂組成物が調製される。この
際の帯電防止剤の配合量は、通常の使用目的の場合、ア
クリル系樹脂１００重量部に対し、上記（Ａ）成分およ
び（Ｂ）成分の合計が０．３〜６．０重量部の範囲、好
ましくは０．５〜４．０重量部の範囲である。これは、
０．３重量部未満では帯電防止性が十分に発現されない
おそれがあり、６．０重量部を超えると配合量に見合う
帯電防止効果の向上が得られず、またアクリル系樹脂の
物性に悪影響を及ぼすおそれもあるからである。

【００１９】本発明のアクリル系樹脂組成物は、例え
ば、アクリル系樹脂に前記帯電防止剤を練り込む等して
添加することにより調製できる。この添加方法として
は、先に述べたように、アクリル系樹脂に対し、前記ア
ルキルアミン誘導体（Ａ成分）と脂肪酸（Ｂ成分）を別
々に加えてもよく、また、前記Ａ成分およびＢ成分を溶
融混合した状態で加えてもよい。前記練り込み方法につ
いては、特に制限はなく、従来公知の方法、例えばアク
リル系樹脂と前記帯電防止剤とをブレンドしたのち、押
出機で溶融混練する方法や、前記帯電防止剤を予めアク
リル系樹脂に高濃度に練り込んだマスターバッチを調製
し、これを成型時に希釈する方法などがあげられる。

【００２０】前記アクリル系樹脂組成物の調製の際、慣
用されている種々の添加成分を必要に応じ配合すること
ができる。このような添加成分としては、例えば、トリ
スノニルフェニルホスファイト、トリフェニルホスファ
イトなどのリン系酸化防止剤、３，３′−チオジプロピ
オン酸ジオクタデシル、３，３′−チオジプロピオン酸
ジドデシルなどの硫黄系酸化防止剤、ブチル化ヒドロキ
シトルエン、テトラキス［メチレン−３−（３′，５′
−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェニル）プロピ
オネート］メタンなどのフェノール系酸化防止剤、紫外
線吸収剤、エチレンビスアマイド、モノアルキルアミ
ド、モンタン酸ワックス、ポリオレフィンワックス、脂
肪酸金属塩などの滑剤、オキサゾール系、クマリン系な
どの蛍光増白剤、硫酸バリウム、酸化チタン、炭酸カル
シウムなどの樹脂強度補強、光散乱性無機フィラー、着
色剤などが挙げられる。これらの配合割合は、本発明の
帯電防止剤およびアクリル系樹脂の特性を損なわない範
囲であれば特に制限されない。また、透明性等の特性を
損なわない程度で、他の公知のアクリル系樹脂用帯電防
止剤を併用することもできる。

【００２１】このような本発明のアクリル系樹脂組成物
は、射出成形、押出成形、ブロー成形など種々の成形方
法により所定の成形品に成形することができ、例えば、
照明用器具、電気計器、電子機器などのカバーや部品、
メーターカバー、フィルム、シート、パネル、ファイバ
ーなどの成形品材料として好適に用いられる。

【００２２】

【実施例】つぎに、実施例について比較例と併せて説明
する。

【００２３】（実施例１〜１７、比較例１、２）アクリ
ル系樹脂（ＨＲ、クラレ社製）に、下記の表１に示す種
類および重量配合比の各帯電防止剤を同表に示す添加量
で加え、ヘンシェルミキサーで予備混合して混合物を得
た。この混合物を、ベント式二軸押出し機を用いて２３
０℃で溶融混練しストレンドを得た。その際、ベントか
ら出る発煙の程度を目視で確認した。なお、帯電防止剤
は、予めＡ成分およびＢ成分を混合したものである。

【００２４】つぎに、得られたストランドをペレッタイ
ザーでカットし、ペレット化した。このペレットを８０
℃で４時間乾燥した後、射出成型機により２４０℃で射
出成形し、１００×１００×２ｍｍの板状試験片を作製
した。この試験片作製直後および作製１か月後のそれぞ
れにおいて、温度２０℃、湿度６５％ＲＨの条件下、そ
の表面抵抗値を測定し、帯電防止性能を評価した。ま
た、目視により、試験片表面のシルバーマーク発生程度
およびべたつき程度を官能評価した。この結果を、下記
の表１に示す。なお、前記帯電防止性能、シルバーマー
ク発生の程度、べたつき程度は、以下の方法により調べ
た。

【００２５】（帯電防止性能）試験片の表面固有抵抗
を、極超絶縁計（ＳＭＥ−１０，東亜電波社製）により
測定し、測定値をＸ(Ω)としたとき、以下の判定基準で
帯電防止性能を評価した。 ◎：１×１０¹¹≦Ｘ＜１×１０¹² ○：１×１０¹²≦Ｘ＜１×１０¹³ ×：Ｘ≧１×１０¹³

【００２６】（シルバーマーク発生程度）以下の基準に
より評価した。なお、○以上を良品とする。 ◎：シルバーマークがまったくない。 ○：シルバーマークがほとんどない。 △：シルバーマークが少しある。 ×：シルバーマークがかなりある。

【００２７】（べたつき程度）以下の基準により評価し
た。なお、○以上を良品とする。 ◎：べたつきがまったくない。 ○：べたつきがほとんどない。 △：べたつきが少しある。 ×：べたつきがかなりある。

【００２８】

【表１】 Ａ Ｂ 重量比率 添加量 帯電防止性能 シルバー べた 総合 成分 成分 Ａ／Ｂ (wt%) 成形直後 一ヶ月後 マーク つき 評価 実施例１ a-2 b-3 1／9 1.5 ○ ○ ◎ ◎ ○ 実施例２ a-2 b-3 2／8 1.5 ○〜◎ ○〜◎ ◎ ◎ ○ 実施例３ a-2 b-3 3／7 1.5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例４ a-2 b-3 5／5 1.5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例５ a-2 b-3 7／3 1.5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例６ a-2 b-3 9／1 1.5 ◎ ◎ ○ ◎ ○ 実施例７ a-2 b-3 4／6 0.3 ○ ○ ◎ ◎ ○ 実施例８ a-2 b-3 4／6 1.5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例９ a-2 b-3 4／6 6.0 ◎ ◎ ◎ ○ ○ 実施例10 a-1 b-1 5／5 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例11 a-1 b-3 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例12 a-1 b-4 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例13 a-2 b-2 4／6 1.5 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ 実施例14 a-2 b-4 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例15 a-3 b-1 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例16 a-3 b-3 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 実施例17 a-3 b-4 4／6 1.5 ○ ◎ ◎ ◎ ○ 比較例１ a-2 b-3 0.5／9.5 1.5 × × ◎ ◎ ×比較例２ a-2 b-3 9.5／0.5 1.5 ◎ ◎ × ○ × a-1:オクチルジエタノールアミン b-1:カプリル酸 a-2:ドデシルジエタノールアミン b-2:パルミチン酸 a-3:オクタデシルジエタノールアミン b-3:ステアリン酸 b-4:ベヘン酸

【００２９】前記表１から、本発明の所定の帯電防止剤
を用いた実施例では、少量の添加量で、成形直後から優
れた帯電防止性が発現しかつそれが１か月の長期間に渡
って持続し、また、成型品（試験片）においてシルバー
マークの発生もなくべたつきもなかった。また、実施例
において、成形時に発煙は発生せず、またアクリル樹脂
の透明性も優れていた。これに対し、比較例１は、帯電
防止性が悪く、また比較例２では成形品の表面状態が悪
かった。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明のアクリル系樹脂
用帯電防止剤を適用すれば、アクリル系樹脂の透明性等
の諸特性を損なうことなく、少量の添加量で成形直後か
ら優れた帯電防止性能を長期間に渡ってアクリル系樹脂
に付与することができ、しかもその成形時において発煙
等の支障がなく、また成形品の表面もシルバーマーク等
の発生がない良好なものである。したがって、本発明の
アクリル樹脂用帯電防止剤を用いたアクリル系樹脂組成
物の成形品は、帯電に起因する粉塵の付着等の問題がな
く、またシルバーマークの発生等がなく表面状態が良い
ため、手触りや外観も優れたものとなる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の化学式（化１）で表されるアルキ
   ルアミン誘導体（Ａ）および炭素原子数８〜２２の脂肪
   酸（Ｂ）を含有し、前記アルキルアミン誘導体（Ａ）と
   前記脂肪酸（Ｂ）との重量比が、（Ａ）／（Ｂ）＝９／
   １〜１／９の範囲に設定されているアクリル系樹脂用帯
   電防止剤。 【化１】
2. 【請求項２】 アクリル系樹脂１００重量部に対し、請
   求項１記載のアクリル系樹脂用帯電防止剤を０．３〜
   ６．０重量部の割合で含有するアクリル系樹脂組成物。