(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(A) 疎水性重合体７０〜９７重量部、(B) カリウムアイオノマー３０〜３重量部（両者で１００重量部）、(C) 水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール０．１〜５重量部及び(D) 多価アルコールのエステル、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物及びアルキルアミドのアルキレンオキシド付加物から選ばれる水酸基含有化合物０．０５〜５重量部からなる重合体組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帯電防止性が改良された疎水性重合体の組成物に関する。更に詳しくは、カリウムアイオノマー配合による疎水性重合体の非帯電性組成物において、更に帯電防止効果を向上させた、複数成分の帯電防止剤を添加した疎水性重合体の組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特定組成のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体カリウムアイオノマーが、優れた帯電防止性能を有することはすでに知られている。疎水性重合体にこのようなカリウムアイオノマーを相当量で配合することによって、その帯電防止性能を向上させることが可能である。またこのような組成物に少量の多価アルコールを配合することによって、さらに帯電防止性能を向上させることも可能である。しかしながらこのような多価アルコールの添加によってもたらされる改善には限度があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
帯電防止性能の要求レベルは疎水性重合体成形品の用途によって異なるため、上記のような処方では性能的に充分満足できない場合があった。また疎水性重合体の本来有する特性をできるだけ生かすために、カリウムアイオノマーの配合量をできるだけ少なくしてしかも充分な帯電防止の効果を達成することが望まれていた。そこで、カリウムアイオノマーを配合した疎水性重合体のより一層の帯電防止性能の向上を目指し検討を行った。その結果、このようなブレンド系に多価アルコールと下記に述べるような特定の水酸基含有化合物を併用するときに、それぞれ単独配合では達成できなかったレベルにまで帯電防止性能を高めることができることを見いだし、本発明に到達した。したがって本発明の目的は、疎水性重合体の効果的な帯電防止処方を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(A) 疎水性重合体７０〜９７重量部、(B) カリウムアイオノマー３０〜３重量部（両者で１００重量部）、(C) 水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール０．１〜５重量部及び(D) 多価アルコールのエステル、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物及びアルキルアミドのアルキレンオキシド付加物から選ばれる水酸基含有化合物０．０５〜５重量部からなる重合体組成物に関する。
【０００５】
【発明の実施態様】
本発明の対象とする疎水性重合体（Ａ）  は、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、エチレンと少割合のα−オレフィン、例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどとの共重合体として知られている直鎖低密度ポリエチレンあるいは超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン（ホモポリマー、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなど）、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、ポリ−３−メチル−１−ブテンなどのポリオレフィン類、エチレンとビニルエステル、例えば酢酸ビニルとの共重合体、エチレンと不飽和カルボン酸エステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎブチル、メタクリル酸メチル、マレイン酸ジエチルなどとの共重合体、エチレンと一酸化炭素との共重合体、エチレン・ビニルエステル・一酸化炭素共重合体、エチレン・不飽和カルボン酸エステル・一酸化炭素共重合体などのオレフィン共重合体類、ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、スチレン・ブタジエンブロック共重合体及びその水素添加物、スチレン・イソプレンブロック共重合体及びその水素添加物などのスチレン系重合体、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などのポリエステル類、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６・６６、ナイロン６Ｔ・６Ｉなどのポリアミド類、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレン・プロピレン共重合ゴムその他の各種合成ゴム類などを例示することができる。
【０００６】
本発明において疎水性重合体（Ａ）  に配合させるカリウムアイオノマー（Ｂ）  は、エチレンと不飽和カルボン酸、またはさらに任意成分として他の単量体とからなるエチレン共重合体の一部または全部がカリウムで中和されたカリウムアイオノマーであって、それ自身で充分な非帯電性を示すもの、例えば２３℃、３０％ＲＨにおける表面抵抗率が１０１３Ω以下、好ましくは１０１２以下となるようなものである。このようなカリウムアイオノマーは、一般には、ベースポリマーのエチレン共重合体中における不飽和カルボン酸含有量やカリウムイオンによる中和度を調整することによって得ることができる。ここに不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチルなどを例示することができるが、とくにアクリル酸またはメタクリル酸が好ましい。また共重合成分となりうる上記他の単量体としては、上記疎水性重合体（Ａ）  のエチレンとビニルエステル共重合体やエチレンと不飽和カルボン酸エステル共重合体のコモノマーの例として挙げたビニルエステルや不飽和カルボン酸エステルを代表例として挙げることができる。このような他の単量体は、上記共重合体中、例えば０〜３０重量％の割合で含有することができる。
【０００７】
カリウムアイオノマーとしては、平均酸含有量の異なる２種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体をカリウムイオンにより中和して得られたアイオノマーを用いると、より少ないカリウムイオンでも高い非帯電性を付与することができ、疎水性重合体（Ａ）  の物性に与える影響が少ないので好ましい。そのようなアイオノマーの１例として、例えば平均酸含量が１０〜３０重量％、好ましくは１１〜２０重量％である酸含有量の異なる２種以上の共重合体、例えば最高酸含量のものと最低酸含量のものの酸含量差が１重量％以上、好ましくは２〜２０重量％異なる２種以上のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体の、カリウムイオンによる中和度が６０％以上、好ましくは７０％以上の混合アイオノマーである。他の例として、酸含量が１３〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％のエチレン・不飽和カルボン酸共重合体のカリウムイオンによる中和度が６０％以上、好ましくは７０％以上のものである。
【０００８】
本発明においては、カリウムアイオノマーと共に、水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール(C) と特定の水酸基含有化合物(D) が疎水性重合体に配合される。水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール(C) としては、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジグリセリンなどを例示することができる。
【０００９】
本発明においては、前記水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール(C) 成分とともに(D) 成分として、多価アルコールのエステル、多価アルコールのアルキレンオキシド付加物、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物及びアルキルアミドのアルキレンオキシド付加物から選ばれる水酸基含有化合物が使用される。
【００１０】
上記水酸基含有化合物のうち、多価アルコールのエステルとしては、例えば上記低分子量の多価アルコールの脂肪酸エステル、脂肪酸と硼酸の混合エステルなどのフリーの水酸基を有する部分エステルである。より具体的には、グリセリンのモノ又はジ脂肪酸エステル、ジグリセリンのモノ又はジ脂肪酸エステル、ソルビタンのモノ又はジ脂肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステルのモノ硼酸エステル、ジグリセリンモノ脂肪酸エステルのモノ硼酸エステルなどである。これら多価アルコールのエステルは混合物であってもよい。ここに多価アルコールエステルを構成する脂肪酸としては、炭素数１２〜２２程度、とくに炭素数１４〜２０程度のものが好ましい。より具体的には、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オレイル酸、ヒドロキシステアリン酸などである。
【００１１】
多価アルコールのアルキレンオキシド付加物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレングリコールなど挙げることができる。
【００１２】
また上記アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物としては、例えば式
【化１】
0003599912.tif 000002
（式中、Ｒは炭素数１２〜２２程度のアルキル基、ｍ，ｎは任意の整数）で表されるものを代表として挙げることができる。
【００１３】
同様に上記アルキルアミドのアルキレンオキシド付加物としては、例えば式
【化２】
0003599912.tif 000003
で表されるものを代表例として挙げることができる。
【００１４】
疎水性重合体（Ａ）  とカリウムアイオノマー（Ｂ）  の適当な配合比率は、それらの種類によっても若干異なるが、両者の合計量を１００重量部とするときに、疎水性重合体が７０〜９７重量部、好ましくは８０〜９５重量部に対し、カリウムアイオノマーが３０〜３重量部、好ましくは２０〜５重量部である。カリウムアイオノマーの配合量が過少であると充分な帯電防止効果を達成することはできない。またその配合量が多くなるにつれて、疎水性重合体の物性に影響を及ぼすようになるので、用途に応じ適当な配合量を選択する必要がある。
【００１５】
水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール(C) と上記特定の水酸基含有化合物(D) の配合量は、疎水性重合体とカリウムアイオノマーの合計１００重量部に対し、それぞれ０．０５〜５重量部、好ましくは１〜２．５重量部である。両者を併用することによって、本発明の重合体組成物に充分な帯電防止性能を付与することができる。
【００１６】
本発明の重合体組成物には、必要に応じ種々の添加剤を配合することができる。このような添加剤の例として、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤、核剤、顔料、染料、無機充填剤、繊維強化材などを挙げることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、非帯電性に優れた重合体組成物が提供できる。このような重合体組成物は、低湿度下でも優れた性能を示すとともに、長期に渡って優れた性能を持続することができる。かくして本発明の重合体組成物は、各種成形法、例えば押出成形、射出成形、中空成形、プレス成形、真空成形、圧空成形などにより、フィルム、シート、チューブ、パイプ、中空容器、各種形状の成形品に成形することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何等限定されるものではない。なお実施例で組成物配合に用いた疎水性重合体、アイオノマー、水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール、多価アルコールのエステル、アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物等の水酸基含有化合物の種類、組成、物性、ならびに得られたフィルムの物性測定方法は次の通りである。
【００１９】
１．原料
（Ａ）疎水性重合体
低密度ポリエチレン  三井石油化学工業（株）製  ミラソン  ＮＥ０２３Ｈ
【００２０】
（Ｂ）アイオノマー
ベースポリマー：
エチレン・アクリル酸共重合体（アクリル酸含量２１重量％）
金属カチオン源：    カリウム
中和度：            ８０モル％
金属カチオン含有量：２．３モル／ｋｇアイオノマー
ＭＦＲ：            ０．６ｇ／１０分
【００２１】
（Ｃ）水酸基を３個以上有する炭素数３〜６の多価アルコール
グリセリン（関東化学製試薬；分子量９２）
【００２２】
（Ｄ）水酸基含有化合物
（Ｄ−  ▲１▼）  レジスタット  ＰＥ１３９（第一工業製薬製）脂肪酸モノ及びジグリセライドの硼酸エステル
（Ｄ−  ▲２▼）  エレクトロストリッパー  ＴＳ−５（花王製）  ポリオキシエチレンアルキルアミン
（Ｄ−  ▲３▼）エレクトロストリッパー  ＴＳ−２（花王製）  ステアリン酸モノグリセライド
【００２３】
２．物性測定方法
・表面抵抗率
試験片フィルムを２３℃、相対湿度３０％、４０％、５０％及び６０％で２４時間エージングをした後、表面抵抗率を三菱油化製高抵抗抵抗率計（ＨＩＲＥＳＴＡ−ＩＰ）で測定した。
【００２４】
［実施例１〜７］
アイオノマー／グリセリン混合物（アイオノマー／グリセリン＝９０／１０（Ｗ／Ｗ））と低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製ミラソンＮＥＯ２３Ｈ）及び、（Ｄ）  成分として▲１▼レジスタットＰＥ−１３９（第一工業製薬製）、▲２▼エレクトロストリッパーＴＳ−５（花王製）、▲３▼エレクトロストリッパーＴＳ−２（花王製）のいずれかとを表１に記載の配合割合で混合して単軸押出機（スクリュー径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）に供給し、樹脂温度２００℃、押出速度１４ｋｇ／ｈで溶融混練し造粒し、ポリエチレン組成物を得た。このポリエチレン組成物から単層インフレーション成形機を用いて、単層フィルムを成形した。得られた単層フィルムを２３℃、相対湿度３０％、４０％、５０％及び６０％における表面抵抗率を測定した。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
0003599912.tif 000004
【００２６】
［比較例１〜４］
（Ｄ）  成分を配合せず、アイオノマー／グリセリン混合物（アイオノマー／グリセリン＝９０／１０（Ｗ／Ｗ））と低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製ミラソンＮＥＯ２３Ｈ）のみを表２に記載の配合割合で混合して単軸押出機（スクリュー径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）に供給し、樹脂温度２００℃、押出速度１４ｋｇ／ｈで溶融混練し造粒し、ポリエチレン組成物を得た。このポリエチレン組成物から単層インフレーション成形機を用いて、単層フィルムを成形した。得られた単層フィルムを２３℃、相対湿度３０％、４０％、５０％及び６０％における表面抵抗率を測定した。結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
0003599912.tif 000005
【００２８】
［比較例５〜１０］
（Ｂ）  成分及び（Ｃ）  成分を配合せず、低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製ミラソンＮＥＯ２３Ｈ）と、（Ｄ）  成分として▲１▼レジスタットＰＥ−１３９（第一工業製薬製）、▲２▼エレクトロストリッパーＴＳ−５（花王製）、▲３▼エレクトロストリッパーＴＳ−２（花王製）のいずれかとのみを、表３に記載の配合割合で混合して単軸押出機（スクリュー径４０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２６）に供給し、樹脂温度２００℃、押出速度１４ｋｇ／ｈで溶融混練し造粒し、ポリエチレン組成物を得た。このポリエチレン組成物から単層インフレーション成形機を用いて、単層フィルムを成形した。得られた単層フィルムを２３℃、相対湿度３０％、４０％、５０％及び６０％における表面抵抗率を測定した。結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
0003599912.tif 000006
【００３０】
表１〜表３の結果から明らかなように、本発明の多成分重合体組成物は、特に相対湿度３０％のような低湿度下において優れた非帯電性を示している。比較例３との比較では（Ｄ）  成分である水酸基含有化合物は比較的少量の配合によっても、低湿度下における帯電防止効果に大きく貢献していることが明らかであり、しかも比較例４のように、単にアイオノマー／グリセリンの配合量を増加しただけでは達成できないレベルにまで達していることを示している。