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JP3836215B2 - Antistatic resin composition - Google Patents
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JP3836215B2 - Antistatic resin composition - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特定の有機変性層状珪酸塩を含有する樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般に膨潤性層状珪酸塩(粘土鉱物)は、 100μm× 100μm×1μm(厚さ)の大きさの平板が層状に積層した一次凝集体を形成し、さらに正に帯電した粘土鉱物の平板と負に帯電した端面とが結合した、カードハウス構造と呼ばれる凝集構造(二次凝集体)を形成している。しかし、親水性の粘土鉱物の作るこの二次凝集体も、水中では容易に一次凝集体までほぐれ、水中に分散させることができる。
【0003】
また、粘土鉱物の層間に対イオンとして存在するナトリウムイオンを、第4アンモニウムイオン等のカチオン性有機物とイオン交換することにより親油性の膨潤性層状珪酸塩(有機変性粘土)に変換することができる。有機変性粘土は、一般には塗料のたれ防止など有機溶剤系の増粘剤として使用される。この場合、有機溶剤系塗料の分散媒として使用される有機溶剤は、比較的極性の高いものであるため、特別な処理を行わなくても容易に分散させることができる増粘効果を付与することができる。しかし、流動パラフィンなどのような非極性の溶剤では凝集構造を解きほぐすことはできないため全く分散せず、増粘剤としても全く働かない。
【0004】
一方、ここ数年有機変性粘土を従来の増粘剤としての用途ではなく、熱可塑性樹脂に混練することにより力学物性や熱特性などを改良する試みが成されている。例えば、特開昭62−74957 号等に示されるように、ポリアミド系樹脂に有機変性粘土を微分散させることにより、熱的、力学物性が著しく向上することが開示されている。この系は、マトリックス樹脂のポリアミドの極性が高い上に、粘土層間のナトリウムイオンを4級化した12−アミノドデカン酸とイオン交換してここからポリアミドを成長させた、いわゆるポリマーにより表面処理された有機変性粘土であるため、ベース樹脂との親和性が高く高度な分散性を付与することができ、その結果物性向上が付与されたと考えられる。
【0005】
しかし、このような4級化した12−アミノドデカン酸により処理された有機変性粘土や、通常塗料の増粘剤として多く使用される塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム等の4級アンモニウム塩により変性された有機変性粘土を他の熱可塑性樹脂中に分散させようとしても、凝集体を解して微分散することは一般に困難で、肉眼でも熱可塑性樹脂中に分散不良による凝集体を観察することが出来る。特に、ポリオレフィンやスチレン系樹脂等の熱可塑性樹脂は、ポリアミドの様な官能基がなく極性が低いため、有機変性粘土との相溶性が悪く、よりいっそう分散が困難となる。
【0006】
溶剤系でも同様で、トルエンなどの極性溶媒へは比較的容易に分散し増粘効果を付与することが出来る有機変性粘土も、流動パラフィンなどのような非極性の溶剤では、ほとんど分散することなく、単純に混ぜ合わせただけでは二次凝集体を解して単分散状態に導くことは困難で増粘効果を付与することは出来ない。
【0007】
また、成型現場では界面活性剤型の帯電防止剤や顔料等を高濃度に樹脂中に練り込んだマスターバッチをナチュラルの樹脂で希釈して使用することが一般的に行われている。同様の手法で有機変性粘土の高濃度マスターバッチを調製して使用する場合にも、混練性能の良くない成形機で希釈すると、有機変性粘土の分散性が悪いと十分に微分散させることができず、結果として物性向上機能を発現することができなくなるばかりか、樹脂本来の性能をも低下させることがある。
【0008】
このように、微分散が困難な非極性の熱可塑性樹脂や溶剤に有機変性粘土を微分散させ、物性向上や増粘効果を付与するためには、有機変性粘土の変性に使用される4級アンモニウム塩の最適化を行うと共に、より高度な分散能を有するミキサーや混練機を用いることが必要となり、汎用の加工機で機能向上を図ることは実用上困難である。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、樹脂への有機変性粘土の分散性を向上させる表面処理について鋭意検討を行った結果、第4アンモニウムイオンにより膨潤性層状珪酸塩を有機変性する際に、アニオン性化合物を併用して製造することにより、非極性の樹脂に対しても分散性を著しく向上させることが可能であることを見いだした。このようにして調製された有機変性粘土を樹脂と溶融混合すると、従来の有機変性粘土と比較して僅かな混練力で均一微分散させることができ、汎用の成型加工機でもより高度な帯電防止効果を付与できることを見いだし本発明を完成するに至った。
【0010】
すなわち本発明は、樹脂100 重量部中に、(a)アニオン性化合物と(b)第4アンモニウムイオンにより有機変性された膨潤性層状珪酸塩2乃至30重量部が、
(1)1次凝集体及び/又は凝集体の短径が500 nm以下の2次凝集体の形で、かつ、
(2)平均最近接粒子間距離が500 nm以下、
の状態で分散していることを特徴とする制電性樹脂組成物を提供するものである。ここで、「粒子」とは、樹脂中で独立して存在する連続した有機変性粘土相の個々の最大単位を指す。2次凝集体を形成する相にあっては、1次凝集体単位ではなく2次凝集体を指すものとする。また、粒子間の「距離」とは、図1における粒子1の重心間距離Lではなく、粒子1の外縁間距離L1 を指すものとする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられる粘土鉱物としては、スメクタイト、バーミキュライト、マイカ、カオリナイト等を挙げることができる。これらの粘土鉱物は、層間にイオン交換可能なカチオンを持っているが、このカチオン種としてはナトリウムが好ましい。また、天然に産する粘土鉱物中に含まれるナトリウム以外のカチオン種についても、イオン交換樹脂や水酸化ナトリウム等との混練により、ナトリウムにイオン交換することで、好適に用いることができる。
【0012】
これら粘土鉱物の交換可能なカチオンの量(カチオン交換容量:CEC)は、50meq/100g以上が好ましく、より好ましくは70meq/100g以上である。CECが50meq/100g未満の粘土鉱物を用いた場合、第4アンモニウムイオンとの交換量が少なくなり充分に有機変性されず、樹脂との親和性が低下して分散性が低下すると共に、帯電防止効果を得ることができなくなる。このような膨潤性層状化合物の好ましい物としては、多くのスメクタイト系粘土鉱物を挙げることができるが、これらの中でも好ましいものとしてモンモリロナイトやヘクトライト、マイカ等を挙げることができる。また、用いる膨潤性層状珪酸塩は、天然に産出する鉱物以外に、人工的に合成されたヘクトライトやマイカなどの鉱物も好適に用いることができる。
【0013】
本発明で使用する有機変性粘土は、公知の方法に従って製造することができるが、アニオン性化合物を併用する点で異なっている。通常の変性方法では、水に溶解した膨潤性層状珪酸塩に第4アンモニウム塩の水溶液もしくは水/アルコール混合溶液、アルコール溶液を添加して行われるが、本発明はこの有機変性を行う段階で、アニオン性化合物(a)を添加することに特徴がある。
【0014】
具体的な製造方法としては、アニオン性化合物を予め溶解した水中に、膨潤性層状珪酸塩を分散させ、必要に応じて加温しながら攪拌下に所定量の第4アンモニウム塩を反応させることにより製造することができる。また、公知の方法で製造された有機変性粘土の濾過・脱水行程前の有機変性粘土水分散液に、アニオン性化合物を添加することにより製造することもできる。アニオン性化合物で表面処理された有機変性粘土は、通常の分離、洗浄工程により副生する塩や未反応物を除去した後乾燥することにより取り出すことができる。また、副生する塩や未反応物の影響を考慮する必要がない場合には、洗浄や乾燥工程を省略しそのまま樹脂に練り込んで使用することもできる。
【0015】
本発明に用いられるアニオン性化合物(a)としては、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のNa塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、縮合リン酸塩、アルキルスルホ酢酸塩、アルキルリン酸エステル塩、N−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルメチルタウリン、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート及びアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群から選ばれる化合物が挙げられる。また、ベンゼンカルボン酸又はその塩、アルキルカルボン酸又はその塩、ヒドロキシアルキルカルボン酸又はその塩、不飽和アルキルカルボン酸又はその塩のようなカルボン酸類、フェノール類、ナフトール類、チオ酸類、アミノ酸類(例えば、6−アミノヘキサン酸、12−アミノドデカン酸、N−フェニルグリシン、3−アミノクロトン酸など)、重合体状の酸類(例えば、低分子量のアクリル酸重合体又は共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体など)を本発明のアニオン性化合物(a)として使用することもできる。これらのうち、本発明のアニオン性化合物(a)としては特にアルキルスルホン酸塩と縮合リン酸塩(ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、ポリリン酸塩など)が好ましい。
【0016】
本発明の有機変性粘土を調製する際に使用されるアニオン性化合物(a)の添加量は、使用する粘土鉱物 100重量部に対して1〜30重量部、好ましくは3〜20重量部、更に好ましくは3〜10重量部である。アニオン性化合物の使用量が1重量部未満では粘土鉱物のカチオン電荷を中和するに不十分で、凝集構造の形成を阻害するには不十分である。また、30重量部を超える添加は、カチオン電荷の中和に必要な量を越えており、その添加効果が認められないばかりか、有機変性粘土の製造過程で有機変性粘土の固液分離を困難にしたり過剰のアニオンを洗浄する必要があるなどの弊害が発生する。
【0017】
また、有機変性粘土の調製に用いられる第4アンモニウム塩(b)は、膨潤性層状珪酸塩のカチオン交換容量の1.0 〜2.0 等量、好ましくは1.1 〜1.6 等量に相当する量で用いられる。この(b)成分の量が1.0 等量よりも少ない場合でも、ロール混練機等の分散能の高い混練機での分散は可能であるが、汎用の二軸混練機等では充分な分散状態を実現することができず、結果として帯電防止効果が劣ると共に、分散不良による外観や透明性の低下を引き起こす。また、この(b)成分の量を多くしても効果が飽和する。
【0018】
本発明に用いられる(b)第4アンモニウムイオンとしては、炭素数8以上のアルキル基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンが好ましく、かかる第4アンモニウムイオンとしては、下記一般式(I)〜(VIII)で表される第4アンモニウムイオンが挙げられる。
【0019】
【化12】

Figure 0003836215
【0020】
〔式中、R1は側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する炭素数8以上の分岐型飽和脂肪族アルキル基を示す。R2、R3、R4は、水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表し、これらは全てが同一であっても異なっていてもよい。〕
【0021】
【化13】
Figure 0003836215
【0022】
〔式中、R5、R6はそれぞれ、炭素数8以上の飽和脂肪族アルキル基を表し、R5、R6のうち少なくとも1個は、側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する分岐脂肪族アルキル基を示す。R7、R8は水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表し、これらは全てが同一であっても異なっていてもよい。〕
【0023】
【化14】
Figure 0003836215
【0024】
〔式中、R9、R10 、R11 はそれぞれ、炭素数8以上の飽和脂肪族アルキル基を表し、R9、R10 、R11 のうち少なくとも1個は、側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する分岐脂肪族アルキル基を示す。R12 は水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表す。〕
【0025】
【化15】
Figure 0003836215
【0026】
〔式中、R13 、R14 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数12以上のアルキル基を示す。〕
【0027】
【化16】
Figure 0003836215
【0028】
〔式中、R15 、R16 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数12以上のアルキル基を示し、R17 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数2乃至7のアルキル基又はアリール基を示し、R18 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至7のアルキル基又はアリール基を示す。〕
【0029】
【化17】
Figure 0003836215
【0030】
〔式中、R19 、R20 、R21 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数8以上のアルキル基を示し、R22 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキル基又はアリール基を示す。〕
【0031】
【化18】
Figure 0003836215
【0032】
〔式中、R23は置換基を有していてもよい炭素数8以上のアルキル基を示し、R24は置換基を有していてもよい炭素数1乃至11のアルキル基を示し、R25、R26は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至7のアルキル基を示す。X は、対イオンを表す。〕
【0033】
【化19】
Figure 0003836215
【0034】
〔式中、R27 、R28 、R29 、R30 はそれぞれ、炭素数6〜12の飽和脂肪族アルキル基を表す。〕
また、本発明の(b)第4アンモニウムイオンとしては、オキシアルキレンユニットを含む基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンもまた好適である。かかる第4アンモニウムイオンとしては、下記一般式(1)〜(3)で表される第4アンモニウムイオンが挙げられる。
【0035】
【化20】
Figure 0003836215
【0036】
〔式中、R31 は、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基を示し、R32、R33は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。R34 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。〕
【0037】
【化21】
Figure 0003836215
【0038】
〔式中、R35 は、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノもしくはポリオキシアルキレン基、水素原子もしくは置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノもしくはポリオキシアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノもしくはポリオキシアルキレン基を示し、R36 、R37 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノ又はポリオキシアルキレン基、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノ又はポリオキシアルキレン基、並びに、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。R38 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。〕
【0039】
【化22】
Figure 0003836215
【0040】
〔式中、R39、R40、R41 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノ又はポリオキシアルキレン基、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノ又はポリオキシアルキレン基、並びに、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示し、R42 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。
【0041】
また、Y 、Z 、Wの内、少なくとも1つは、-CH2O-、-CH2COO-、-CH2CH2COO-、-CH2OCO-、-CH2CH2OCO-、-(CH2)mNHCO-、-(CH2)mNHCO-CH2O-の群から選ばれる連結基を示し、残りはアンモニウム基の窒素原子と直接結合する単結合を表す。m は、1乃至4の整数を表す。〕
これらの第4アンモニウムイオンのうち、一般式(I)で表される第4アンモニウムイオン、一般式(IV)で表される第4アンモニウムイオン、一般式(VIII)で表される第4アンモニウムイオンが特に好ましい。
【0042】
また、本発明の樹脂組成物に用いられる第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩の平均面間隔は、20〜50Åが好ましく、さらに好ましくは20〜40Åである。平均面間隔が、20Åより小さいと、樹脂、特に熱可塑性樹脂との相溶性が悪くなり、分散不良となり十分な帯電防止効果を発現しない。また、平均面間隔が、50Åを超えると、樹脂との相溶性は向上するが、第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩自身の体積固有抵抗が高くなり、その結果、熱可塑性樹脂中に配合しても充分な帯電防止効果を発現しなくなる。こで、「面間隔」とは、結晶学的には、X線回折で反射を与えるような層状の繰り返し単位距離を示すもので、層状珪酸塩のように実質的に厚みを持つものでは、1層分の厚さをも含む。つまり、本発明における面間隔は、図2における層状の繰り返し単位2の距離L2 をいう。
【0043】
また、本発明に用いられる第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩(有機変性粘土)の体積固有抵抗率は、1013Ω・cm以下、好ましくは1011Ω・cm以下、さらに好ましくは109 Ω・cm以下である。有機変性層状珪酸塩の体積固有抵抗が低いほど、樹脂に練り込んだ際に樹脂の体積固有抵抗を下げることができ、使用量が少量で済む。また有機変性層状珪酸塩の体積固有抵抗が1013Ω・cmを超えると、30重量部使用しても良好な帯電防止性が得られない。
【0044】
本発明の有機変性粘土は、上記のような湿式法他に、予め第4アンモニウムイオンにより処理された有機変性粘土と、アニオン性化合物とをヘンシェルミキサーなどで混合する乾式法により得ることもできる。
【0045】
上記により得られた第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩、すなわち有機変性粘土は、通常行われる成型加工方法により樹脂と混練することができる。例えば、熱可塑性樹脂と所定量の第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩、また必要に応じて他の酸化防止剤などの樹脂添加剤と共に予めスーパーミキサーやタンブラーなどでブレンドし二軸押出機やニーダー、ミキシングロール等により加熱混練することにより混練が可能である。混練した樹脂組成物は粉砕機やペレタイザーによりペレット化し、その後目的に応じて射出成型機や押出成型機を用いて型物やフィルム、チューブ等に成型加工することができる。
【0046】
また、予め高濃度に第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を練り込んだ樹脂ペレット(マスターバッチ)を調製して、成型時に所定の濃度に希釈して使用する方法も何等問題なく利用することができる。
【0047】
尚、第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を樹脂とを溶融混練する際、予めトルエンなどの有機溶剤で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を膨潤させたものを用いると、より効率よく樹脂中に分散させることが出来る。
【0048】
本発明に用いられる樹脂としては、熱可塑性樹脂が好適であり、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ニトリル基含有樹脂、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂およびこれら熱可塑性樹脂のブレンド系樹脂が挙げられる。この内、ポリオレフィン系樹脂でもポリプロピレン系樹脂は、ポリプロピレンの単独重合体の他に、プロピレンと他のα−オレフィン、例えばエチレン、ブテン−1,4 −メチルペンテン−1、ヘキセン−1等とのランダム共重合体又はブロック共重合体を用いることができる。これらの中でもプロピレン単独重合体又は全構成単量体成分の70重量%以上がプロピレンであるプロピレン共重合体が好ましく、成型性等からメルトフローは 0.1〜100 g/10分のものが特に好ましい。また、使用するポリプロピレン系樹脂中の触媒残渣についても、重合時に使用されるその種類や重合後の残留濃度等に関係なく、本発明の第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を配合して帯電防止剤として使用することができる。
【0049】
本発明の樹脂組成物は、樹脂100 重量部中に、(a)アニオン性化合物と(b)第4アンモニウムイオンにより有機変性された膨潤性層状珪酸塩2乃至30重量部が、
(1)1次凝集体及び/又は凝集体の短径が500 nm以下の2次凝集体の形で、かつ、
(2)平均最近接粒子間距離が500 nm以下、
の状態で分散していることを特徴とし、永久帯電防止性に優れた樹脂組成物である。
【0050】
第4アンモニウムイオンで変性された有機層状珪酸塩を樹脂組成物に配合することは公知であるが、上記のように(1)1次凝集体及び/又は凝集体の短径が500 nm以下の2次凝集体の形で、かつ、(2)平均最近接粒子間距離が500 nm以下の状態で有機変性層状珪酸塩を樹脂中に微分散させることは知られていない。本発明では、第4アンモニウムイオンで変性する際にアニオン性化合物を併用することにより、上記(1)、(2)のような微分散を実現すると共に、汎用の混合機によってもかかる均一な微分散が容易に得られることを見出したものである。なお、かかる分散状態は後述の実施例の方法により確認できる。
【0051】
本発明の組成物中の有機変性粘土の配合量は、帯電防止効果を目的とする使用では、樹脂 100重量部に対して1〜30重量部、好ましくは1〜15重量部、さらに好ましくは1〜10重量部である。第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩の配合量が、 1.0重量部未満では、帯電防止効果が不十分であり、30重量部より多いと帯電防止効果の発現が飽和して、それ以上に添加量を増やす効果がなくなるばかりでなく、樹脂物性の低下を招く等の弊害が発生し好ましくない。
【0052】
一方、成型機でバージンの樹脂と混合して希釈使用されることを目的とするマスターバッチなどのように、樹脂に有機変性粘土を高濃度に練り込む場合は、樹脂 100重量部に対して、30重量部以上添加することは何等問題は無い。
【0053】
本発明においては、公知の界面活性剤型帯電防止剤を本発明の効果を阻害しない範囲で併用し、帯電防止効果をさらに向上させることができる。併用される帯電防止剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、アルキルアミンのエチレンオキサイド付加物、脂肪酸ジエタノールアミド、ソルビタン脂肪酸エステルのエチレンオキサイド付加物、アルカンスルホン酸ナトリウム等が挙げられ、帯電防止剤のイオン性に関係なく使用することが出来る。また、添加量も通常使用される添加量で良く、その添加量は熱可塑性樹脂 100重量部に対して 0.1〜5重量部である。
【0054】
本発明の樹脂組成物には、上記界面活性剤型の帯電防止剤以外に、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、難燃剤、着色剤、分散剤、離型剤、ガラス繊維、タルク、炭酸カルシウム等、公知の樹脂添加剤や補強剤、充填剤等を必要に応じて添加することができる。
【0055】
ここで使用される樹脂添加剤のうち、一部の酸化防止剤や紫外線吸収剤に使用されるフェノール系の化合物は、有機変性粘土との相互作用により着色することがある。そのため、極力これらの添加剤は使用を控えることが好ましいが、酸化防止剤などについては、リン系やイオウ系の酸化防止剤に代替することや、あるいはリン系やイオウ系酸化防止剤とフェノール系酸化防止剤とを併用するなどの方法により着色を抑えることができる。
【0056】
【実施例】
以下に実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例等によりなんら限定されるものではない。なお、「部」は特に示さない限り「重量部」を意味するものとする。
【0057】
実施例1
第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩の調製は、次の手順で行った。アニオン性化合物として平均炭素数14のアルキルスルホン酸ナトリウム(SAS)10gを溶解させた70℃の水10リットルに膨潤性層状珪酸塩(クニミネ工業(株)製、商品名:クニピア−F) 100gを加え分散・溶解させる。これに、4級アンモニウム塩として有効分68%のコータミン 280GP(花王(株)製)110 gを水/エタノール=1/1溶液 300mlに溶解して前記膨潤性層状珪酸塩の懸濁液に攪拌しながら添加し、1時間、70℃で攪拌した。生成物を固液分離、洗浄して未反応の膨潤性層状珪酸塩、アンモニウム塩、副生塩類を除去した後、乾燥、粉砕して第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を得た。得られた第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。なお、本例においては、コータミン 280GPは膨潤性層状珪酸塩のカチオン交換容量の1.3 等量の添加量である。
【0058】
実施例2
アニオン性化合物としてピロリン酸ナトリウムを用いる以外は実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0059】
実施例3
アニオン性化合物としてペレックスOTP(花王(株)製、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム)を用いる以外は実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0060】
実施例4
第4アンモニウム塩としてコータミンD86(花王(株)製、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム)を用いる以外は実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0061】
実施例5
第4アンモニウム塩としてコータミンD86(花王(株)製、塩化ジオクタデシルジメチルアンモニウム)を、アニオン性化合物としてC12モノアルキルフォスフェート(MAP)を用いる以外は実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0062】
実施例6
熱可塑性樹脂としてポリスチレンを用いる以外は、実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリスチレン樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0063】
実施例7
熱可塑性樹脂としてABS樹脂を用いる以外は、実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でABS樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0064】
実施例8
第4アンモニウム塩としてテトラデシルアンモニウムブロマイド(TDAB)(東京化成工業(株)製)を用いる以外は実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0065】
実施例9
アニオン性化合物としてピロリン酸ナトリウムを用いる以外は実施例8と同様の方法で第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0066】
実施例10
第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩の調製は、次の手順で行った。70℃の水10リットルに膨潤性層状珪酸塩(クニミネ工業(株)製、商品名:クニピア−F) 100gを加え分散させる。これに、4級アンモニウム塩として有効分68%のコータミン 280GP(花王(株)製)110 gを水/エタノール=1/1溶液 300mlに溶解して前記膨潤性層状珪酸塩の懸濁液に攪拌しながら添加し、1時間、70℃で攪拌した。生成物を固液分離、洗浄して未反応の膨潤性層状珪酸塩、アンモニウム塩、副生塩類を除去した後、乾燥、粉砕して第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を得た。次いで第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩100 重量部に対して、アニオン性化合物として実施例1のSAS10重量部を、ヘンシェルミキサーで乾式混合を行い、アニオン性化合物による変性を行った。得られた第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を後述の方法でポリプロピレン系樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0067】
比較例1
アニオン性化合物を用いない他は、実施例1と同様の方法で第4アンモニウムイオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0068】
比較例2
アニオン性化合物を用いない他は、実施例4と同様の方法で第4アンモニウムイオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0069】
比較例3
アニオン性化合物を用いない他は、実施例9と同様の方法で第4アンモニウムイオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を調製し、後述の方法でポリプロピレン樹脂に練り込みテストピースを作成して性能評価を行った。
【0070】
比較例4
比較例1において、ポリプロピレン樹脂に変性膨潤性層状珪酸塩を練り込む際に、SASを0.5 重量部添加してテストピースを作成して性能評価を行った。
【0071】
比較例5
第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を用いずに、ポリプロピレン系樹脂でテストピースを作成して性能評価を行った。
【0072】
比較例6
第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を用いずに、ポリスチレン樹脂でテストピースを作成して性能評価を行った。
【0073】
比較例7
第4アンモニウムイオンとアニオンを導入した膨潤性層状珪酸塩を用いずに、ABS樹脂でテストピースを作成して性能評価を行った。
【0074】
<性能評価>
上記実施例1〜10で得られた有機変性膨潤性層状珪酸塩を用いて、下記の方法で樹脂と混練し、性能評価を行った。
膨潤性層状珪酸塩と熱可塑性樹脂との混練は、次のように行った。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン系樹脂(プロピレン−エチレンランダム共重合体:グランドポリマー(株)製、F357H)、ポリスチレン樹脂(旭化成(株)製、スタイラック666)及びABS樹脂(旭化成(株)製、スタイラック182)を用い、各々の熱可塑性樹脂 100部に対して、表1〜2の組合せで、有機変性した膨潤性層状珪酸塩5部を配合し、スーパーミキサーで混合後、二軸押出機(東洋精機(株)製、ラボプラストミルME型)で混練しペレット化した。このペレットを用いて50×100 ×1mmのテストピースを成型し、成型直後の帯電防止効果を測定した。また、比較例1〜4で得られた有機変性膨潤性層状珪酸塩を用いて同様にテストピースを調製して帯電防止効果を測定した。更に、比較例5〜7は樹脂のみでテストピースを調製して帯電防止効果を測定した。
【0075】
帯電防止効果の評価は、25℃、50%RHに調節された恒温、恒湿室にて、表面及び体積固有抵抗、帯電圧半減期の測定、ダートチャンバーテストにより行った。
表面固有抵抗および体積固有抵抗の測定は、高抵抗測定器(ADVANTEST社製、R8340A)を用いて測定した。
帯電圧半減期の測定は、宍戸静電気(株)製スタチックオネストメーターを用いて印加電圧10kVにて帯電圧の半減期を測定した。
ダートチャンバー(DC)テストは、ASTMに準拠した自社製ダートチャンバー試験器にてトルエンを燃焼させ、すすの付着試験を行った。この時の評価基準は下記の通りである。
○:すす付着なし
△:部分的にすす付着あり
×:全体的にすす付着あり
分散性の評価は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用い、任意の20μm×20μmの範囲のTEM像10点より、その中に存在する 500nm以上の凝集体粒子の数をカウントし、その数により分散性の比較を行った(分散性評価A)。この時の評価基準は下記の通りである。
○: 500nm以上の粒子認められず
△: 500nm以上の粒子が1〜10個
×: 500nm以上の粒子が10個以上
また、分散性評価AのTEM像において、1次凝集体又は最短径が500nm 以下の2次凝集体粒子のみをピック・アップし、それらの有機変性層状珪酸塩粒子相がTEM画面上で占める面積の総和と、樹脂マトリックス相がTEM画面上で占める面積の総和と、両相の密度(g/cm3 )とから、平均最近接粒子間距離が500 nm以下の分散度を満足する有機変性層状珪酸塩粒子が樹脂100 重量部に対して2乃至30重量部の範疇にあるか否かを判じた(分散性評価B)。この時の評価基準は下記の通りである。
○:70%以上のTEM像について満足する
△:50%以上70%未満のTEM像について満足する
×:50%未満のTEM像について満足する
更に、実施例1〜10及び比較例1〜3で得られた有機変性膨潤性層状珪酸塩の面間隔を、理学電機(株)製:RU-200、CuK α−40kV X線回折装置を用いて測定した。これらの評価結果を表1〜2に示す。
【0076】
【表1】
Figure 0003836215
【0077】
【表2】
Figure 0003836215
【0078】
【発明の効果】
本発明によれば、従来の有機変性粘土に比べて、樹脂への分散性が著しく向上し、少ない混練力で樹脂への分散が容易になる。その結果、少ない添加量で帯電防止効果と高い透明性を付与できる制電性樹脂組成物を得ることができる。さらには、混練した後の樹脂着色を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における平均最近接粒子間を説明するモデル図である。
【図2】本発明における面間隔を説明するモデル図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a resin composition containing a specific organically modified layered silicate.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In general, swellable layered silicates (clay minerals) form primary agglomerates in which flat plates of 100 μm × 100 μm × 1 μm (thickness) are laminated in layers, and are negatively coupled with positively charged clay mineral plates. An aggregated structure (secondary aggregate) called a card house structure is formed in which the charged end faces are combined. However, this secondary agglomerate made of hydrophilic clay mineral can also be easily dissociated into the primary agglomerate in water and dispersed in water.
[0003]
In addition, sodium ions existing as counter ions between clay mineral layers can be converted into lipophilic swellable layered silicates (organic modified clays) by ion exchange with cationic organic substances such as quaternary ammonium ions. . Organically modified clay is generally used as an organic solvent-based thickener for preventing dripping of paint. In this case, since the organic solvent used as the dispersion medium of the organic solvent-based paint is relatively high in polarity, it imparts a thickening effect that can be easily dispersed without any special treatment. Can do. However, a nonpolar solvent such as liquid paraffin cannot disaggregate the aggregated structure, so it does not disperse at all and does not function as a thickener.
[0004]
On the other hand, attempts have been made in recent years to improve mechanical properties and thermal properties by kneading organically modified clay as a conventional thickener rather than by kneading it with a thermoplastic resin. For example, as disclosed in JP-A-62-74957, etc., it is disclosed that the thermal and mechanical properties are remarkably improved by finely dispersing an organically modified clay in a polyamide resin. This system was surface-treated with a so-called polymer in which the polyamide of the matrix resin was highly polar and the polyamide was grown by ion exchange with sodium quaternized 12-aminododecanoic acid between the clay layers. Since it is an organically modified clay, it has a high affinity with the base resin and can impart a high degree of dispersibility.
[0005]
However, organically modified clay treated with such quaternized 12-aminododecanoic acid and organically modified with quaternary ammonium salts such as dioctadecyldimethylammonium chloride usually used as a thickener for paints. Even if the modified clay is to be dispersed in another thermoplastic resin, it is generally difficult to disperse the aggregate and finely disperse it, and the aggregate due to poor dispersion can be observed with the naked eye in the thermoplastic resin. In particular, thermoplastic resins such as polyolefins and styrene-based resins have no functional groups like polyamide and have low polarity, so that they are poorly compatible with organically modified clay and are more difficult to disperse.
[0006]
The same applies to solvent systems, and organically modified clay, which can be dispersed relatively easily in polar solvents such as toluene and impart a thickening effect, is hardly dispersed in nonpolar solvents such as liquid paraffin. If simply mixed, it is difficult to solve the secondary aggregate and lead to a monodispersed state, and it is not possible to impart a thickening effect.
[0007]
Also, at the molding site, a master batch in which a surfactant type antistatic agent, a pigment and the like are kneaded in a resin at a high concentration is generally used after being diluted with a natural resin. Even when preparing and using a high-concentration masterbatch of organically modified clay in the same manner, if it is diluted with a molding machine with poor kneading performance, it can be sufficiently finely dispersed if the dispersibility of the organically modified clay is poor. As a result, the physical property improving function cannot be exhibited, and the original performance of the resin may be deteriorated.
[0008]
Thus, in order to finely disperse the organically modified clay in a non-polar thermoplastic resin or solvent that is difficult to finely disperse, and to impart a physical property improvement or thickening effect, the quaternary used for the modification of the organically modified clay. In addition to optimizing the ammonium salt, it is necessary to use a mixer or kneader having higher dispersibility, and it is practically difficult to improve the function with a general-purpose processing machine.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on the surface treatment for improving the dispersibility of the organically modified clay in the resin, the present inventors used an anionic compound in combination with the organic modification of the swellable layered silicate with quaternary ammonium ions. As a result, it has been found that dispersibility can be remarkably improved even for nonpolar resins. When the organically modified clay prepared in this way is melt-mixed with a resin, it can be uniformly and finely dispersed with a slight kneading force compared to conventional organically modified clay. The inventors have found that an effect can be imparted and have completed the present invention.
[0010]
That is, according to the present invention, 2 to 30 parts by weight of a swellable layered silicate organically modified with (a) an anionic compound and (b) quaternary ammonium ion in 100 parts by weight of a resin,
(1) Primary aggregates and / or secondary aggregates having a minor axis of 500 nm or less, and
(2) The average distance between nearest neighbor particles is 500 nm or less,
The antistatic resin composition is characterized in that it is dispersed in the above state. Here, the “particles” refer to individual maximum units of continuous organically modified clay phases that exist independently in the resin. In the phase forming the secondary aggregate, the secondary aggregate is not the primary aggregate unit. Further, the “distance” between the particles is not the distance L between the centers of gravity of the particles 1 in FIG. 1 but the distance L between the outer edges of the particles 1. 1 Shall be pointed to.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Examples of the clay mineral used in the present invention include smectite, vermiculite, mica, and kaolinite. These clay minerals have cations that can exchange ions between layers, and sodium is preferred as the cation species. In addition, cationic species other than sodium contained in naturally occurring clay minerals can also be suitably used by ion exchange with sodium by kneading with an ion exchange resin or sodium hydroxide.
[0012]
The exchangeable cation amount (cation exchange capacity: CEC) of these clay minerals is preferably 50 meq / 100 g or more, more preferably 70 meq / 100 g or more. When a clay mineral with a CEC of less than 50 meq / 100 g is used, the amount of exchange with quaternary ammonium ions is reduced and it is not sufficiently organically modified, the affinity with the resin is lowered, the dispersibility is lowered, and antistatic The effect cannot be obtained. Preferable examples of such a swellable layered compound include many smectite clay minerals. Among these, montmorillonite, hectorite, mica, and the like are preferable. Further, as the swellable layered silicate used, artificially synthesized minerals such as hectorite and mica can be suitably used in addition to naturally occurring minerals.
[0013]
The organically modified clay used in the present invention can be produced according to a known method, but differs in that an anionic compound is used in combination. In a usual modification method, an aqueous solution of a quaternary ammonium salt or a water / alcohol mixed solution, an alcohol solution is added to a swellable layered silicate dissolved in water. The present invention is a step of performing this organic modification, It is characterized by adding an anionic compound (a).
[0014]
As a specific production method, a swellable layered silicate is dispersed in water in which an anionic compound is previously dissolved, and a predetermined amount of a quaternary ammonium salt is reacted with stirring while heating as necessary. Can be manufactured. Moreover, it can also manufacture by adding an anionic compound to the organic modified clay aqueous dispersion before the filtration and dehydration process of the organic modified clay manufactured by the well-known method. The organically modified clay surface-treated with an anionic compound can be removed by drying after removing salts and unreacted products by-produced by ordinary separation and washing steps. Moreover, when it is not necessary to consider the influence of by-product salts and unreacted substances, the washing and drying steps can be omitted and the resin can be used as it is.
[0015]
Examples of the anionic compound (a) used in the present invention include alkyl sulfonate, alkyl benzene sulfonate, alkyl naphthalene sulfonate, naphthalene sulfonate formaldehyde condensate Na salt, dialkyl sulfosuccinate ester salt, and condensed phosphate. , Alkyl sulfoacetates, alkyl phosphate esters, N-acyl amino acid salts, alkyl ether carboxylates, α-olefin sulfonates, N-acyl methyl taurines, higher alcohol sulfates, alkyl ether sulfates, higher alcohols Examples thereof include compounds selected from the group consisting of ethoxy sulfate, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, monoglycerate and alkyl ether phosphate ester salt. Further, carboxylic acids such as benzenecarboxylic acid or a salt thereof, alkylcarboxylic acid or a salt thereof, hydroxyalkylcarboxylic acid or a salt thereof, unsaturated alkylcarboxylic acid or a salt thereof, phenols, naphthols, thioacids, amino acids ( For example, 6-aminohexanoic acid, 12-aminododecanoic acid, N-phenylglycine, 3-aminocrotonic acid, etc.), polymeric acids (eg, low molecular weight acrylic acid polymer or copolymer, styrene-anhydride) A maleic acid copolymer etc.) can also be used as the anionic compound (a) of the present invention. Of these, the anionic compound (a) of the present invention is particularly preferably an alkyl sulfonate and a condensed phosphate (such as pyrophosphate, tripolyphosphate, polyphosphate).
[0016]
The amount of the anionic compound (a) used when preparing the organically modified clay of the present invention is 1 to 30 parts by weight, preferably 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the clay mineral used. Preferably it is 3-10 weight part. If the amount of the anionic compound used is less than 1 part by weight, it is insufficient to neutralize the cationic charge of the clay mineral, and is insufficient to inhibit the formation of the aggregate structure. Addition exceeding 30 parts by weight exceeds the amount necessary for neutralization of the cation charge, and the addition effect is not recognized, and solid-liquid separation of the organically modified clay is difficult during the process of preparing the organically modified clay. Such as the need to wash away excess anions.
[0017]
The quaternary ammonium salt (b) used for the preparation of the organically modified clay is used in an amount corresponding to 1.0 to 2.0 equivalents, preferably 1.1 to 1.6 equivalents, of the cation exchange capacity of the swellable layered silicate. Even when the amount of the component (b) is less than 1.0 equivalent, it is possible to disperse with a kneading machine having a high dispersibility such as a roll kneader. As a result, the antistatic effect is inferior and the appearance and transparency are deteriorated due to poor dispersion. Further, the effect is saturated even if the amount of the component (b) is increased.
[0018]
The (b) quaternary ammonium ion used in the present invention is preferably a quaternary ammonium ion having at least one alkyl group having 8 or more carbon atoms. Examples of the quaternary ammonium ion include the following general formulas (I) to (I): And quaternary ammonium ions represented by VIII).
[0019]
Embedded image
Figure 0003836215
[0020]
(In the formula, R 1 Represents a branched saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms having at least one alkyl group having 1 or more carbon atoms in the side chain. R 2 , R Three , R Four Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and these may be all the same or different. ]
[0021]
Embedded image
Figure 0003836215
[0022]
(In the formula, R Five , R 6 Each represents a saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms, R Five , R 6 At least one of them represents a branched aliphatic alkyl group having at least one alkyl group having 1 or more carbon atoms in the side chain. R 7 , R 8 Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and these may be all the same or different. ]
[0023]
Embedded image
Figure 0003836215
[0024]
(In the formula, R 9 , R Ten , R 11 Each represents a saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms, R 9 , R Ten , R 11 At least one of them represents a branched aliphatic alkyl group having at least one alkyl group having 1 or more carbon atoms in the side chain. R 12 Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. ]
[0025]
Embedded image
Figure 0003836215
[0026]
(In the formula, R 13 , R 14 Are the same or different and each represents an alkyl group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent. ]
[0027]
Embedded image
Figure 0003836215
[0028]
(In the formula, R 15 , R 16 Are the same or different and each represents an optionally substituted alkyl group having 12 or more carbon atoms, R 17 Represents a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group having 2 to 7 carbon atoms or an aryl group, and R 18 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. ]
[0029]
Embedded image
Figure 0003836215
[0030]
(In the formula, R 19 , R 20 , R twenty one Are the same or different and each represents an optionally substituted alkyl group having 8 or more carbon atoms, R twenty two Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 or more carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group. ]
[0031]
Embedded image
Figure 0003836215
[0032]
(In the formula, R twenty three Represents an optionally substituted alkyl group having 8 or more carbon atoms, and R twenty four Represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, R twenty five , R 26 Are the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms which may have a substituent. X represents a counter ion. ]
[0033]
Embedded image
Figure 0003836215
[0034]
(In the formula, R 27 , R 28 , R 29 , R 30 Each represents a saturated aliphatic alkyl group having 6 to 12 carbon atoms. ]
In addition, as the (b) quaternary ammonium ion of the present invention, a quaternary ammonium ion having at least one group containing an oxyalkylene unit is also suitable. Examples of the quaternary ammonium ion include quaternary ammonium ions represented by the following general formulas (1) to (3).
[0035]
Embedded image
Figure 0003836215
[0036]
(In the formula, R 31 Represents a mono- or polyoxyalkylene group composed of an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, and R 32 , R 33 Are the same or different and each is a substituent selected from the group of mono- or polyoxyalkylene groups consisting of an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, which may have a substituent. Indicates. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50. R 34 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. ]
[0037]
Embedded image
Figure 0003836215
[0038]
(In the formula, R 35 May have an alkyl mono- or polyoxyalkylene group consisting of an alkyl unit having 1 or more carbon atoms which may have a substituent and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom or a substituent. An alkylphenyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, or an acyl unit having 2 or more carbon atoms which may have a substituent and 2 carbon atoms Represents an acyl mono- or polyoxyalkylene group consisting of 4 to 4 oxyalkylene units, R 36 , R 37 Are the same or different and each have an optionally substituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a mono- or polyoxyalkylene group composed of oxyalkylene units having 2 to 4 carbon atoms, and a substituent. An alkyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom or an alkyl unit having 1 or more carbon atoms which may have a substituent, and It consists of an alkylphenyl mono or polyoxyalkylene group composed of an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, an acyl unit having 2 or more carbon atoms which may have a substituent, and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms. A substituent selected from the group of acyl mono or polyoxyalkylene groups is shown. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50. R 38 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. ]
[0039]
Embedded image
Figure 0003836215
[0040]
(In the formula, R 39 , R 40 , R 41 Are the same or different and each have an optionally substituted alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, a mono- or polyoxyalkylene group composed of oxyalkylene units having 2 to 4 carbon atoms, and a substituent. An alkyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom or an alkyl unit having 1 or more carbon atoms which may have a substituent, and It consists of an alkylphenyl mono or polyoxyalkylene group composed of an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, an acyl unit having 2 or more carbon atoms which may have a substituent, and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms. R represents a substituent selected from the group of acyl mono or polyoxyalkylene groups, R 42 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50.
[0041]
In addition, at least one of Y 1, Z 2 and W is —CH 2 O-, -CH 2 COO-, -CH 2 CH 2 COO-, -CH 2 OCO-, -CH 2 CH 2 OCO-、-(CH 2 ) m NHCO-,-(CH 2 ) m NHCO-CH 2 1 represents a linking group selected from the group of O—, and the remainder represents a single bond directly bonded to the nitrogen atom of the ammonium group. m represents an integer of 1 to 4. ]
Among these quaternary ammonium ions, quaternary ammonium ions represented by general formula (I), quaternary ammonium ions represented by general formula (IV), and quaternary ammonium ions represented by general formula (VIII) Is particularly preferred.
[0042]
In addition, the average interplanar spacing of the swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions are used for the resin composition of the present invention is preferably 20 to 50 mm, and more preferably 20 to 40 mm. If the average surface separation is less than 20 mm, the compatibility with the resin, particularly the thermoplastic resin, is deteriorated, resulting in poor dispersion and insufficient antistatic effect. In addition, when the average interplanar spacing exceeds 50 mm, the compatibility with the resin is improved, but the volume specific resistance of the swellable layered silicate itself into which quaternary ammonium ions and anions have been introduced increases, resulting in thermoplasticity. Even when blended in the resin, sufficient antistatic effect is not exhibited. Here, “surface spacing” is a crystallographically a layered repeating unit distance that gives reflection by X-ray diffraction, and has a thickness substantially like a layered silicate, The thickness for one layer is also included. That is, the surface interval in the present invention is the distance L of the layered repeating unit 2 in FIG. 2 Say.
[0043]
The volume specific resistivity of the swellable layered silicate (organic modified clay) introduced with quaternary ammonium ions and anions used in the present invention is 10 13 Ω · cm or less, preferably 10 11 Ω · cm or less, more preferably 10 9 Ω · cm or less. The lower the volume resistivity of the organically modified layered silicate, the lower the volume resistivity of the resin when kneaded into the resin, and the smaller the amount used. Moreover, the volume resistivity of the organically modified layered silicate is 10 13 If it exceeds Ω · cm, good antistatic properties cannot be obtained even if 30 parts by weight are used.
[0044]
In addition to the wet method as described above, the organically modified clay of the present invention can also be obtained by a dry method in which an organically modified clay previously treated with quaternary ammonium ions and an anionic compound are mixed with a Henschel mixer or the like.
[0045]
The swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions have been introduced, that is, organically modified clay, can be kneaded with a resin by a conventional molding method. For example, a thermoplastic layer, a swellable layered silicate into which a predetermined amount of quaternary ammonium ions and anions have been introduced, and, if necessary, a resin additive such as another antioxidant are blended in advance with a super mixer or tumbler. Kneading is possible by heating and kneading with a shaft extruder, a kneader, a mixing roll or the like. The kneaded resin composition can be pelletized by a pulverizer or a pelletizer and then molded into a mold, a film, a tube or the like using an injection molding machine or an extrusion molding machine depending on the purpose.
[0046]
Also, there is no problem in preparing resin pellets (masterbatch) kneaded with swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions have been introduced in high concentrations in advance, and diluting them to a predetermined concentration during molding. It can be used without.
[0047]
When the swellable layered silicate introduced with quaternary ammonium ions and anions was melt-kneaded with the resin, the swellable layered silicate introduced with quaternary ammonium ions and anions was previously swollen with an organic solvent such as toluene. If a material is used, it can be more efficiently dispersed in the resin.
[0048]
As the resin used in the present invention, a thermoplastic resin is suitable. A polyolefin resin, a polystyrene resin, a nitrile group-containing resin, a poly (meth) acrylic acid resin, a polyester resin, a polyamide resin, and these thermoplastic resins. A resin blend resin may be used. Of these, polypropylene resins are random resins of propylene and other α-olefins such as ethylene, butene-1,4-methylpentene-1, hexene-1, etc., in addition to polypropylene homopolymers. A copolymer or block copolymer can be used. Among these, a propylene homopolymer or a propylene copolymer in which 70% by weight or more of all constituent monomer components are propylene is preferable, and those having a melt flow of 0.1 to 100 g / 10 min are particularly preferable in view of moldability. In addition, the catalyst residue in the polypropylene resin used is a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions of the present invention have been introduced, regardless of the type used during polymerization or the residual concentration after polymerization. It can mix | blend and can be used as an antistatic agent.
[0049]
In the resin composition of the present invention, 2 to 30 parts by weight of a swellable layered silicate organically modified with (a) an anionic compound and (b) quaternary ammonium ion in 100 parts by weight of resin,
(1) Primary aggregates and / or secondary aggregates having a minor axis of 500 nm or less, and
(2) The average distance between nearest neighbor particles is 500 nm or less,
The resin composition is characterized in that it is dispersed in the above-mentioned state, and is excellent in permanent antistatic properties.
[0050]
Although it is known to add an organic layered silicate modified with quaternary ammonium ions to a resin composition, as described above, (1) the primary aggregate and / or the minor axis of the aggregate is 500 nm or less. It is not known that the organically modified layered silicate is finely dispersed in the resin in the form of secondary aggregates and (2) the average distance between nearest neighbor particles is 500 nm or less. In the present invention, by using an anionic compound in combination with the modification with quaternary ammonium ions, fine dispersion as in the above (1) and (2) is realized, and even with a general-purpose mixer, such uniform fine dispersion is achieved. It has been found that dispersion can be easily obtained. Such a dispersion state can be confirmed by a method of an example described later.
[0051]
The compounding amount of the organically modified clay in the composition of the present invention is 1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, more preferably 1 with respect to 100 parts by weight of the resin for the purpose of antistatic effect. ~ 10 parts by weight. When the amount of the swellable layered silicate containing quaternary ammonium ions and anions is less than 1.0 part by weight, the antistatic effect is insufficient, and when it exceeds 30 parts by weight, the expression of the antistatic effect is saturated, Further, the effect of increasing the addition amount is lost, and adverse effects such as a decrease in resin physical properties occur, which is not preferable.
[0052]
On the other hand, when kneading organically modified clay at a high concentration in the resin, such as a masterbatch intended to be diluted with a virgin resin in a molding machine, There is no problem adding more than 30 parts by weight.
[0053]
In the present invention, a known surfactant-type antistatic agent can be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired, and the antistatic effect can be further improved. Antistatic agents used in combination include glycerin fatty acid esters, alkylamine ethylene oxide adducts, fatty acid diethanolamides, sorbitan fatty acid ester ethylene oxide adducts, sodium alkanesulfonates, etc. Can be used regardless. Moreover, the addition amount may be a commonly used addition amount, and the addition amount is 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin.
[0054]
In addition to the surfactant type antistatic agent, the resin composition of the present invention includes an antioxidant, an ultraviolet absorber, a lubricant, a flame retardant, a colorant, a dispersant, a release agent, glass fiber, talc, carbonic acid. Known resin additives, reinforcing agents, fillers and the like such as calcium can be added as necessary.
[0055]
Among the resin additives used here, phenolic compounds used in some antioxidants and ultraviolet absorbers may be colored by interaction with organically modified clay. For this reason, it is preferable to refrain from using these additives as much as possible. However, for antioxidants, etc., they can be replaced with phosphorus-based or sulfur-based antioxidants, or phosphorus-based or sulfur-based antioxidants and phenol-based antioxidants. Coloring can be suppressed by a method such as using an antioxidant together.
[0056]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples and the like. “Parts” means “parts by weight” unless otherwise specified.
[0057]
Example 1
The swellable layered silicate introduced with quaternary ammonium ions and anions was prepared by the following procedure. 100 g of swellable layered silicate (trade name: Kunipia-F, manufactured by Kunimine Kogyo Co., Ltd.) was dissolved in 10 liters of 70 ° C. water in which 10 g of sodium alkylsulfonate (SAS) having an average carbon number of 14 was dissolved as an anionic compound. Add to disperse and dissolve. To this, 110 g of Cotamine 280GP (produced by Kao Co., Ltd.) having an effective content of 68% as a quaternary ammonium salt was dissolved in 300 ml of water / ethanol = 1/1 solution and stirred into the suspension of the swellable layered silicate. And added at 70 ° C. for 1 hour. The product is subjected to solid-liquid separation and washing to remove unreacted swellable layered silicate, ammonium salt, and by-product salts, and then dried and pulverized to introduce a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions have been introduced. Obtained. The obtained swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions were introduced was kneaded into a polypropylene resin by the method described below, and performance evaluation was performed. In this example, Coatamine 280GP is an addition amount of 1.3 equivalent of the cation exchange capacity of the swellable layered silicate.
[0058]
Example 2
A swellable layered silicate having quaternary ammonium ions and anions introduced therein was prepared in the same manner as in Example 1 except that sodium pyrophosphate was used as the anionic compound, and the test piece was kneaded into the polypropylene resin by the method described later. Created and evaluated performance.
[0059]
Example 3
A swellable lamellar silicate was prepared by introducing a quaternary ammonium ion and an anion in the same manner as in Example 1 except that Perex OTP (manufactured by Kao Corporation, sodium dialkylsulfosuccinate) was used as the anionic compound. The test piece was kneaded into a polypropylene resin by the method to evaluate the performance.
[0060]
Example 4
A swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions were introduced was prepared in the same manner as in Example 1 except that Coatamine D86 (manufactured by Kao Corporation, dioctadecyldimethylammonium chloride) was used as the quaternary ammonium salt. A test piece was kneaded into a polypropylene resin by the method described below to evaluate the performance.
[0061]
Example 5
Coatamine D86 (manufactured by Kao Corporation, dioctadecyldimethylammonium chloride) as the quaternary ammonium salt and C as the anionic compound 12 A swellable layered silicate having quaternary ammonium ions and anions introduced therein was prepared in the same manner as in Example 1 except that monoalkyl phosphate (MAP) was used, and the test piece was kneaded into a polypropylene resin by the method described later. Created and evaluated performance.
[0062]
Example 6
A swellable layered silicate having quaternary ammonium ions and anions introduced therein was prepared in the same manner as in Example 1 except that polystyrene was used as the thermoplastic resin, and a test piece was prepared by kneading into the polystyrene resin by the method described later. Performance evaluation.
[0063]
Example 7
A swellable layered silicate was prepared by introducing quaternary ammonium ions and anions in the same manner as in Example 1 except that an ABS resin was used as the thermoplastic resin, and a test piece was kneaded into the ABS resin by the method described below. The performance was evaluated.
[0064]
Example 8
A swellable layered silicate in which quaternary ammonium ions and anions were introduced was prepared in the same manner as in Example 1 except that tetradecyl ammonium bromide (TDAB) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used as the quaternary ammonium salt. A test piece was kneaded into a polypropylene resin by the method described later, and performance evaluation was performed.
[0065]
Example 9
A swellable layered silicate having quaternary ammonium ions and anions introduced therein was prepared in the same manner as in Example 8 except that sodium pyrophosphate was used as the anionic compound, and the test piece was kneaded into the polypropylene resin by the method described later. Created and evaluated performance.
[0066]
Example 10
The swellable layered silicate introduced with quaternary ammonium ions and anions was prepared by the following procedure. 100 g of swellable layered silicate (Kunimine Kogyo Co., Ltd., trade name: Kunipia-F) is added and dispersed in 10 liters of water at 70 ° C. To this, 110 g of Cotamine 280GP (produced by Kao Co., Ltd.) having an effective content of 68% as a quaternary ammonium salt was dissolved in 300 ml of water / ethanol = 1/1 solution and stirred into the suspension of the swellable layered silicate. And added at 70 ° C. for 1 hour. The product is subjected to solid-liquid separation and washing to remove unreacted swellable layered silicate, ammonium salt, and by-product salts, and then dried and pulverized to introduce a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions have been introduced. Obtained. Next, 10 parts by weight of SAS of Example 1 as an anionic compound was dry-mixed with a Henschel mixer for 100 parts by weight of a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions had been introduced, and modified with an anionic compound. It was. The obtained swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions were introduced was kneaded into a polypropylene resin by the method described below, and performance evaluation was performed.
[0067]
Comparative Example 1
Except not using an anionic compound, the swelling layered silicate which introduce | transduced the quaternary ammonium ion was prepared by the method similar to Example 1, and it knead | mixed to a polypropylene resin by the method mentioned later, and created a test piece, and evaluated performance Went.
[0068]
Comparative Example 2
Except not using an anionic compound, the swelling layered silicate which introduce | transduced the quaternary ammonium ion by the method similar to Example 4 was prepared, and it knead | mixed to a polypropylene resin by the method mentioned later, and created a test piece, and evaluated performance Went.
[0069]
Comparative Example 3
Except not using an anionic compound, the swelling layered silicate which introduce | transduced the quaternary ammonium ion was prepared by the method similar to Example 9, and it knead | mixed to a polypropylene resin by the method mentioned later, and created a test piece, and evaluated performance Went.
[0070]
Comparative Example 4
In Comparative Example 1, when kneading the modified swellable layered silicate into the polypropylene resin, 0.5 parts by weight of SAS was added to create a test piece and performance evaluation was performed.
[0071]
Comparative Example 5
Without using a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions were introduced, a test piece was made of a polypropylene resin and performance evaluation was performed.
[0072]
Comparative Example 6
Without using a swellable layered silicate introduced with quaternary ammonium ions and anions, a test piece was made of polystyrene resin and performance evaluation was performed.
[0073]
Comparative Example 7
Without using a swellable layered silicate into which quaternary ammonium ions and anions were introduced, test pieces were made of ABS resin and performance evaluation was performed.
[0074]
<Performance evaluation>
Using the organically modified swellable layered silicate obtained in Examples 1 to 10 above, performance evaluation was performed by kneading with a resin by the following method.
The kneading of the swellable layered silicate and the thermoplastic resin was performed as follows. As thermoplastic resins, polypropylene resins (propylene-ethylene random copolymer: Grand Polymer Co., Ltd., F357H), polystyrene resins (Asahi Kasei Co., Ltd., Stylac 666) and ABS resins (Asahi Kasei Co., Ltd., Stylac 182) is used, 100 parts of each thermoplastic resin is blended with 5 parts of organically modified swellable layered silicate in the combination of Tables 1-2, mixed with a super mixer, and then twin screw extruder (Toyo Seiki Co., Ltd., Lab Plast Mill ME type) kneaded and pelletized. A test piece of 50 × 100 × 1 mm was molded using this pellet, and the antistatic effect immediately after molding was measured. Moreover, the test piece was similarly prepared using the organic modified swelling layered silicate obtained in Comparative Examples 1 to 4, and the antistatic effect was measured. Further, in Comparative Examples 5 to 7, a test piece was prepared using only a resin, and the antistatic effect was measured.
[0075]
The antistatic effect was evaluated by measuring the surface and volume resistivity, charged half-life, and dirt chamber test in a constant temperature and humidity chamber adjusted to 25 ° C. and 50% RH.
The surface resistivity and the volume resistivity were measured using a high resistance measuring instrument (manufactured by ADVANTEST, R8340A).
The half-life of the charged voltage was measured at a applied voltage of 10 kV using a Static Honest Meter manufactured by Shishido Electrostatic Co., Ltd.
In the dirt chamber (DC) test, toluene was burned in a company-made dirt chamber tester compliant with ASTM, and a soot adhesion test was conducted. The evaluation criteria at this time are as follows.
○: No soot adhesion
Δ: Partially soot adhered
×: Overall soot adhesion
For evaluation of dispersibility, a transmission electron microscope (TEM) was used to count the number of aggregate particles of 500 nm or more present in 10 TEM images in an arbitrary 20 μm × 20 μm range, and the number Dispersibility was compared (dispersibility evaluation A). The evaluation criteria at this time are as follows.
○: Particles larger than 500nm are not recognized
Δ: 1 to 10 particles of 500 nm or more
×: 10 or more particles of 500 nm or more
Further, in the TEM image of dispersibility evaluation A, only the primary aggregates or secondary aggregate particles having the shortest diameter of 500 nm or less are picked up, and the area occupied by these organically modified layered silicate particle phases on the TEM screen , The total area occupied by the resin matrix phase on the TEM screen, and the density of both phases (g / cm Three From the above, it was determined whether the organically modified layered silicate particles satisfying the dispersity of 500 nm or less between the average nearest neighbor particles are in the range of 2 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. (Dispersibility evaluation B). The evaluation criteria at this time are as follows.
○: Satisfied with TEM image of 70% or more
Δ: Satisfied with TEM images of 50% or more and less than 70%
X: Satisfied with a TEM image of less than 50%
Furthermore, the surface spacing of the organically modified swellable layered silicate obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 3 was measured using a RU-200, CuK α-40kV X-ray diffractometer manufactured by Rigaku Corporation. Measured. These evaluation results are shown in Tables 1-2.
[0076]
[Table 1]
Figure 0003836215
[0077]
[Table 2]
Figure 0003836215
[0078]
【The invention's effect】
According to the present invention, the dispersibility in the resin is remarkably improved as compared with the conventional organically modified clay, and the dispersion in the resin becomes easy with a small kneading force. As a result, an antistatic resin composition capable of imparting an antistatic effect and high transparency can be obtained with a small addition amount. Furthermore, resin coloring after kneading can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a model diagram for explaining an interval between average closest particles in the present invention.
FIG. 2 is a model diagram illustrating a surface interval in the present invention.

Claims (17)

樹脂100重量部中に、(a)アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のNa塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、縮合リン酸塩、アルキルスルホ酢酸塩、アルキルリン酸エステル塩、N−アシルアミノ酸塩、アルキルエーテルカルボン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、N−アシルメチルタウリン、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸塩、高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート及びアルキルエーテルリン酸エステル塩からなる群から選ばれるアニオン性化合物と(b)第4アンモニウムイオンにより有機変性された膨潤性層状珪酸塩2乃至30重量部が、
(1)1次凝集体及び/又は凝集体の短径が500 nm以下の2次凝集体の形で、かつ、
(2)平均最近接粒子間距離が500 nm以下、
の状態で分散していることを特徴とする制電性樹脂組成物。
In 100 parts by weight of resin, (a) alkylsulfonate, alkylbenzenesulfonate, alkylnaphthalenesulfonate, naphthalenesulfonate formaldehyde condensate Na salt, dialkylsulfosuccinate ester, condensed phosphate, alkylsulfoacetic acid Salt, alkyl phosphate ester salt, N-acyl amino acid salt, alkyl ether carboxylate, α-olefin sulfonate, N-acyl methyl taurine, higher alcohol sulfate, alkyl ether sulfate, higher alcohol ethoxy sulfate, poly polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, monoglysulfate and an anionic compound selected from the group consisting of alkyl ether phosphate salt (b) swellable layered silicate organically modified by a quaternary ammonium ion 2 Itaru 30 parts by weight,
(1) Primary aggregates and / or secondary aggregates having a minor axis of 500 nm or less, and
(2) The average distance between nearest neighbor particles is 500 nm or less,
An antistatic resin composition characterized by being dispersed in the state of
有機変性された膨潤性層状珪酸塩が、膨潤性層状珪酸塩 100重量部に対して1〜30重量の(a)アニオン性化合物と、膨潤性層状珪酸塩のカチオン交換容量の1.0 〜2.0 等量の(b)第4アンモニウムイオンとにより有機変性されたものである請求項1記載の樹脂組成物。  The organically modified swellable layered silicate is 1 to 30 parts by weight of (a) anionic compound with respect to 100 parts by weight of the swellable layered silicate and 1.0 to 2.0 equivalents of the cation exchange capacity of the swellable layered silicate. 2. The resin composition according to claim 1, which is organically modified with (b) quaternary ammonium ions. (b)第4アンモニウムイオンが、炭素数8以上のアルキル基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンである請求項1又は2記載の樹脂組成物。(B) The resin composition according to claim 1 or 2 , wherein the quaternary ammonium ion is a quaternary ammonium ion having at least one alkyl group having 8 or more carbon atoms. 炭素数8以上のアルキル基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンが、下記一般式(I)〜(VIII)で表される第4アンモニウムイオンである請求項記載の樹脂組成物。
Figure 0003836215
〔式中、R1は側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する炭素数8以上の分岐型飽和脂肪族アルキル基を示す。R2、R3、R4は、水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表し、これらは全てが同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 0003836215
〔式中、R5、R6はそれぞれ、炭素数8以上の飽和脂肪族アルキル基を表し、R5、R6のうち少なくとも1個は、側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する分岐脂肪族アルキル基を示す。R7、R8は水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表し、これらは全てが同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 0003836215
〔式中、R9、R10 、R11 はそれぞれ、炭素数8以上の飽和脂肪族アルキル基を表し、R9、R10 、R11 のうち少なくとも1個は、側鎖に炭素数1以上のアルキル基を少なくとも1本有する分岐脂肪族アルキル基を示す。R12 は水素原子もしくは炭素数1〜2のアルキル基を表す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R13 、R14 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数12以上のアルキル基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R15 、R16 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数12以上のアルキル基を示し、R17 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数2乃至7のアルキル基又はアリール基を示し、R18 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至7のアルキル基又はアリール基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R19 、R20 、R21 は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数8以上のアルキル基を示し、R22 は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキル基又はアリール基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R23は置換基を有していてもよい炭素数8以上のアルキル基を示し、R24は置換基を有していてもよい炭素数1乃至11のアルキル基を示し、R25、R26は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至7のアルキル基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R27 、R28 、R29 、R30 はそれぞれ、炭素数6〜12の飽和脂肪族アルキル基を表す。〕
The resin composition according to claim 3 , wherein the quaternary ammonium ion having at least one alkyl group having 8 or more carbon atoms is a quaternary ammonium ion represented by the following general formulas (I) to (VIII).
Figure 0003836215
[Wherein R 1 represents a branched saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms having at least one alkyl group having 1 or more carbon atoms in the side chain. R 2 , R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and these may be all the same or different. ]
Figure 0003836215
[Wherein, R 5 and R 6 each represent a saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms, and at least one of R 5 and R 6 has at least 1 alkyl group having 1 or more carbon atoms in the side chain. The branched aliphatic alkyl group which has this is shown. R 7 and R 8 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, and these may be all the same or different. ]
Figure 0003836215
[Wherein R 9 , R 10 and R 11 each represent a saturated aliphatic alkyl group having 8 or more carbon atoms, and at least one of R 9 , R 10 and R 11 has 1 or more carbon atoms in the side chain. And a branched aliphatic alkyl group having at least one alkyl group. R 12 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. ]
Figure 0003836215
[Wherein, R 13 and R 14 are the same or different and each represents an alkyl group having 12 or more carbon atoms which may have a substituent. ]
Figure 0003836215
[Wherein, R 15 and R 16 are the same or different and each represents an optionally substituted alkyl group having 12 or more carbon atoms, and R 17 represents a hydrogen atom or a substituent. R 18 represents an optionally substituted alkyl group or aryl group having 2 to 7 carbon atoms, and R 18 represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group or aryl group having 1 to 7 carbon atoms. ]
Figure 0003836215
[In the formula, R 19 , R 20 and R 21 are the same or different and each represents an optionally substituted alkyl group having 8 or more carbon atoms, and R 22 represents a hydrogen atom or a substituent. An alkyl group or aryl group having 1 or more carbon atoms which may be used. ]
Figure 0003836215
[In the formula, R 23 represents an optionally substituted alkyl group having 8 or more carbon atoms, R 24 represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 11 carbon atoms, R 25 and R 26 are the same or different and each represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 7 carbon atoms. ]
Figure 0003836215
[Wherein R 27 , R 28 , R 29 and R 30 each represent a saturated aliphatic alkyl group having 6 to 12 carbon atoms. ]
第4アンモニウムイオンが、前記一般式(I)で表される第4アンモニウムイオン及び/又は前記一般式(IV)で表される第4アンモニウムイオン及び/又は前記一般式(VIII)で表される第4アンモニウムイオンである請求項記載の樹脂組成物。The quaternary ammonium ion is represented by the quaternary ammonium ion represented by the general formula (I) and / or the quaternary ammonium ion represented by the general formula (IV) and / or the general formula (VIII). The resin composition according to claim 4, which is a quaternary ammonium ion. (b)第4アンモニウムイオンが、オキシアルキレンユニットを含む基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンである請求項1又は2記載の樹脂組成物。(B) The resin composition according to claim 1 or 2 , wherein the quaternary ammonium ion is a quaternary ammonium ion having at least one group containing an oxyalkylene unit. オキシアルキレンユニットを含む基を少なくとも1個有する第4アンモニウムイオンが、下記一般式(1)〜(3)で表される第4アンモニウムイオンである請求項記載の樹脂組成物。
Figure 0003836215
〔式中、R31は、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基を示し、R32、R33は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。R34は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R35は、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノもしくはポリオキシアルキレン基、水素原子もしくは置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノもしくはポリオキシアルキレン基、又は、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノもしくはポリオキシアルキレン基を示し、R36、R37は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノ又はポリオキシアルキレン基、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノ又はポリオキシアルキレン基、並びに、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。R38は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。〕
Figure 0003836215
〔式中、R39、R40、R41は、同一又は異なり、それぞれ、置換基を有していてもよい炭素数1乃至30のアルキル基、炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるモノ又はポリオキシアルキレン基、置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルモノ又はポリオキシアルキレン基、水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1以上のアルキルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアルキルフェニルモノ又はポリオキシアルキレン基、並びに、置換基を有していてもよい炭素数2以上のアシルユニット及び炭素数2乃至4のオキシアルキレンユニットからなるアシルモノ又はポリオキシアルキレン基の群から選ばれる置換基を示し、R42は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1乃至8のアルキル基又はアリール基を示す。オキシアルキレンユニットの付加モル数は、1乃至50である。
また、Y 、Z 、Wの内、少なくとも1つは、-CH2O-、-CH2COO-、-CH2CH2COO-、-CH2OCO-、-CH2CH2OCO-、-(CH2)mNHCO-、-(CH2)mNHCO-CH2O-の群から選ばれる連結基を示し、残りはアンモニウム基の窒素原子と直接結合する単結合を表す。mは、1乃至4の整数を表す。〕
The resin composition according to claim 6 , wherein the quaternary ammonium ion having at least one group containing an oxyalkylene unit is a quaternary ammonium ion represented by the following general formulas (1) to (3).
Figure 0003836215
[Wherein R 31 represents a mono- or polyoxyalkylene group composed of an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, and R 32 and R 33 may be the same or different and each may have a substituent. The substituent selected from the group of the mono or polyoxyalkylene group which consists of a C1-C30 alkyl group and a C2-C4 oxyalkylene unit is shown. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50. R 34 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. ]
Figure 0003836215
[In the formula, R 35 represents an alkyl mono- or polyoxyalkylene group, a hydrogen atom or a substituent, each consisting of an optionally substituted alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms. An alkylphenyl mono- or polyoxyalkylene group comprising an alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, or a substituent having 2 or more carbon atoms An acyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an acyl unit and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, wherein R 36 and R 37 are the same or different and each may have a substituent group having 1 to 30 carbon atoms; A mono- or polyoxyalkylene group consisting of an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms , An alkyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an alkyl unit having 1 or more carbon atoms which may have a substituent and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom or a carbon which may have a substituent An alkylphenyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an alkyl unit having 1 or more and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, an acyl unit having 2 or more carbon atoms which may have a substituent, and 2 to 2 carbon atoms 4 represents a substituent selected from the group of acyl mono or polyoxyalkylene groups composed of 4 oxyalkylene units. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50. R 38 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group which may have a substituent. ]
Figure 0003836215
[Wherein, R 39 , R 40 and R 41 are the same or different and each is a monovalent alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms which may have a substituent. Or a polyoxyalkylene group, an alkyl mono- or polyoxyalkylene group composed of an optionally substituted alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, a hydrogen atom, or a substituent. An alkylphenyl mono- or polyoxyalkylene group comprising an alkyl unit having 1 or more carbon atoms and an oxyalkylene unit having 2 to 4 carbon atoms, and an acyl unit having 2 or more carbon atoms which may have a substituent And a substituent selected from the group of acyl mono or polyoxyalkylene groups consisting of oxyalkylene units having 2 to 4 carbon atoms Are shown, R 42 is a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group which has having 1 to carbon atoms which may 8 have a substituent. The added mole number of the oxyalkylene unit is 1 to 50.
Also, Y, Z, of the W, at least one, -CH 2 O -, - CH 2 COO -, - CH 2 CH 2 COO -, - CH 2 OCO -, - CH 2 CH 2 OCO -, - A linking group selected from the group of (CH 2 ) m NHCO— and — (CH 2 ) m NHCO—CH 2 O— represents a single bond directly bonded to the nitrogen atom of the ammonium group. m represents an integer of 1 to 4. ]
膨潤性層状珪酸塩が、50meq/100g以上のカチオン交換容量を有するスメクタイト系層状珪酸塩である請求項1〜の何れか1項記載の樹脂組成物。The resin composition according to any one of claims 1 to 7 , wherein the swellable layered silicate is a smectite-based layered silicate having a cation exchange capacity of 50 meq / 100 g or more. 有機変性された膨潤性層状珪酸塩の体積固有抵抗率が1013Ω・cm以下である請求項1〜の何れか1項記載の樹脂組成物。The resin composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein the organically modified swellable layered silicate has a volume resistivity of 10 13 Ω · cm or less. 樹脂が、熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a thermoplastic resin. 樹脂が、ポリオレフィン系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a polyolefin-based resin. 樹脂が、ポリスチレン系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a polystyrene resin. 樹脂が、ニトリル基含有樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a nitrile group-containing resin. 樹脂が、ポリ(メタ)アクリル酸系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a poly (meth) acrylic acid resin. 樹脂が、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a polyester resin. 樹脂が、ポリアミド系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9 , wherein the resin is a polyamide-based resin. 樹脂が、熱可塑性樹脂のブレンド系樹脂であることを特徴とする請求項記載の樹脂組成物。The resin composition according to claim 9, wherein the resin is a blend resin of a thermoplastic resin.
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