專利名稱:透明性樹(shù)脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及永久防靜電性優(yōu)異的成型體用熱塑性樹(shù)脂組合物。進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō),本發(fā)明涉及具有透明性并且永久防靜電性和機(jī)械特性優(yōu)異的成型體用熱塑性樹(shù)脂組合物。
背景技術(shù):
以往,眾所周知,在表面上涂布表面活性劑或在表面中揉入表面活性劑的方法是一種提供防靜電性但不損害聚碳酸酯樹(shù)脂或聚苯乙烯樹(shù)脂等熱塑性樹(shù)脂的透明性的方法。但是,表面活性劑容易因水洗或摩擦而被除去,所以這樣的方法難以提供永久的防靜電性。
其中,作為維持透明性且提供永久防靜電性的方法,提出了如下方法(1)將聚醚酯、離子性表面活性劑、酚類抗氧化劑和螺型亞磷酸化合物添加在聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1);(2)將由含磺酸鹽基團(tuán)的芳香族二元羧酸和含鹵原子的二元醇形成的聚醚酯添加在聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)2);(3)將具有磺酸鹽基團(tuán)和縮合多環(huán)烴骨架的聚醚酯以及離子性防靜電劑添加在聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)3);(4)將由聚酰胺低聚物和雙酚類的環(huán)氧乙烷加成物形成的聚醚酯酰胺添加在聚碳酸酯樹(shù)脂中的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)4)等。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)平11-343401號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開(kāi)平9-25335號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開(kāi)平10-338740號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開(kāi)平7-10989號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
然而,利用上述(1)、(2)和(3)的方法雖然維持了透明性,但是存在防靜電劑和樹(shù)脂的相溶性差、樹(shù)脂的機(jī)械特性降低的問(wèn)題。此外,利用(4)方法時(shí),由于防靜電劑的折射率低,將防靜電劑和樹(shù)脂混合時(shí)存在透明性降低的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于,提供透明性優(yōu)異并且永久防靜電性和機(jī)械特性也優(yōu)異的成型體用熱塑性樹(shù)脂組合物。
本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行了精心研究,結(jié)果完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及透明性樹(shù)脂組合物,其含有嵌段聚合物(A)和透明性樹(shù)脂(B),并且(A)和(B)的折射率的差小于等于0.01;所述嵌段聚合物(A)是選自由下述(A1)和下述(A2)形成的組中的至少一種的嵌段聚合物;所述(B)是具有大于等于1.540的折射率的透明性樹(shù)脂;所述(A1)是含有嵌段(a)和嵌段(b)的嵌段聚合物,其與(B)的SP值的差小于等于1;所述(A2)是含有嵌段(a)、嵌段(b)和透明性樹(shù)脂嵌段(c)的嵌段聚合物,其與(B)的SP值的差小于等于1.5;所述嵌段(a)是含芳香環(huán)親油性嵌段,具有大于等于1.575的折射率和1012~1017歐姆厘米(Ω·cm)的體積電阻系數(shù)值;所述嵌段(b)是含芳香環(huán)親水性嵌段,具有105~1011歐姆厘米的體積電阻系數(shù)值和在空氣中250℃~380℃的熱減重起始溫度;所述透明性樹(shù)脂嵌段(c)具有大于等于1.540的折射率且與(B)的SP值的差為0~0.5。
本發(fā)明涉及成型體,其是使上述組合物成型而形成的,并且霧度小于等于20%。
本發(fā)明涉及成型物品,其是通過(guò)對(duì)上述成型體實(shí)施涂裝和/或印刷而形成的。
具體實(shí)施例方式嵌段聚合物(A1)本發(fā)明中的嵌段聚合物(A1)是含有嵌段(a)和嵌段(b)的嵌段聚合物,其與(B)的SP值的差小于等于1;所述嵌段(a)是含芳香環(huán)親油性嵌段,具有大于等于1.575的折射率和1012~1017歐姆厘米的體積電阻系數(shù)值;所述嵌段(b)是含芳香環(huán)親水性嵌段,具有105~1011歐姆厘米的體積電阻系數(shù)值和在空氣中250℃~380℃的熱減重起始溫度。
下文對(duì)(a)和(b)加以說(shuō)明。
作為構(gòu)成(a)的芳香環(huán),可以舉出例如,苯環(huán)、萘環(huán)、芴環(huán)和蒽環(huán)等碳原子數(shù)(下文簡(jiǎn)稱為C)為6~30的含苯核的芳香環(huán);吡咯環(huán)、吡啶環(huán)、咪唑環(huán)、咪唑烷環(huán)、咪唑啉環(huán)、吡咯烷環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)、嗎啉環(huán)和酰亞胺環(huán)等C為4~30的雜環(huán)。
其中,考慮到低著色性,優(yōu)選為選自由苯環(huán)、萘環(huán)和芴環(huán)形成的組中的至少1種芳香環(huán)。
(a)包括只含有芳香環(huán)的嵌段(a1)、由芳香環(huán)構(gòu)成主鏈的嵌段(a2)和在側(cè)鏈上具有芳香環(huán)的嵌段(a3)。
(a1)包括上述含有芳香環(huán)的化合物,例如,苯、萘、芴和蒽等C為6~30的含苯核的化合物;吡咯、吡啶、咪唑、咪唑烷、咪唑啉、吡咯烷、哌啶、哌嗪、嗎啉和戊二酰亞胺等C為4~30的含雜環(huán)化合物。
(a2)包括芳香環(huán)被非離子性分子鏈(d)隔開(kāi)的聚合物。
(d)包括2價(jià)的烴基;具有選自由醚鍵、硫醚鍵、羰基鍵、酯鍵、亞氨鍵、酰胺鍵、酰亞胺鍵、氨酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵和甲硅烷氧基鍵形成的組中的至少1種鍵的2價(jià)有機(jī)基團(tuán);和選自由具有含氮原子或氧原子的雜環(huán)結(jié)構(gòu)的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)形成的組中的至少1種的2價(jià)有機(jī)基團(tuán)。
作為2價(jià)烴基,可以舉出例如,C為1~18(優(yōu)選為2~8)的直鏈或支鏈脂肪族烴基[例如亞烷基(例如,亞乙基、亞丁基和六亞甲基)和亞烯基(例如,亞乙烯基、亞丁烯基、亞己烯基)]和C為6~20的芳香族烴基(例如,亞苯基、亞萘基、亞蒽基和亞芴基)。
作為具有選自由醚鍵、硫醚鍵、羰基鍵、酯鍵、亞氨鍵、酰胺鍵、酰亞胺鍵、氨酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵和甲硅烷氧基鍵形成的組中的至少1種鍵的2價(jià)有機(jī)基團(tuán),可以舉出,(聚)氧亞烷基;與上述相當(dāng)(氧原子被硫原子取代)的單硫醚和聚硫醚的除去SH基的殘基;從聚酯和/或聚酰胺低聚物[聚酯低聚物[含芳香環(huán)(聚)酯低聚物(C為10~30,例如乙二醇和對(duì)苯二甲酸的聚酯低聚物)、脂肪族(聚)酯低聚物(C為4~20)等]和/或聚酰胺低聚物[內(nèi)酰胺開(kāi)環(huán)聚合物(由C為6~12的內(nèi)酰胺和/或C為4~20的二元羧酸形成的聚合物,例如,己內(nèi)酰胺和對(duì)苯二甲酸的聚酰胺低聚物)、氨基羧酸的縮聚物(由C為6~12的氨基羧酸和C為4~20的二元羧酸形成的縮聚物)、從二元羧酸和二胺的縮聚物(由C為4~20的二元羧酸和C為6~12的二胺形成的縮聚物)等]中除去羥基、羧基和/或氨基后的殘基;從聚氨酯和/或聚脲中除去羥基、氨基和/或異氰酸酯基團(tuán)后的殘基;從聚碳酸酯[由后述2元酚(b01)和碳酰氯衍生]中除去羥基后的殘基;聚有機(jī)硅氧烷除去羥基后的殘基等。
考慮到與后述透明性樹(shù)脂(B)的分散性,在這些(d)中優(yōu)選的是2價(jià)的烴基和具有選自由醚鍵、酯鍵、酰胺鍵和碳酸酯鍵形成的組中的至少1種鍵的2價(jià)有機(jī)基團(tuán),進(jìn)一步優(yōu)選的是C為2~8的亞烷基、(聚)氧亞烷(C為2~4)基、從聚酯低聚物和/或聚酰胺低聚物中除去羥基、羧基和/或氨基后的殘基,特別優(yōu)選的是(聚)氧亞乙基、(聚)氧亞丙基、乙二醇和對(duì)苯二甲酸的聚酯低聚物和/或己內(nèi)酰胺和對(duì)苯二甲酸的聚酰胺低聚物的殘基。
考慮到防靜電性,(d)的分子量?jī)?yōu)選28~數(shù)均分子量[下文簡(jiǎn)稱Mn。根據(jù)凝膠滲透色譜法(GPC)來(lái)進(jìn)行測(cè)定]10000,進(jìn)一步優(yōu)選為100~Mn5000。
Mn的測(cè)定條件如下所示(下文中,Mn的測(cè)定在同樣的條件下進(jìn)行測(cè)定)裝置高溫凝膠滲透色譜儀溶劑鄰二氯苯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)聚苯乙烯樣品濃度3mg/ml柱子固定相Plgel MIXED-B柱溫135℃作為(a2),可以舉出,二官能性含芳香環(huán)化合物[例如,二元羧酸(C為8~30,例如,鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、2,6-萘二羧酸)、2元酚(C為6~30,例如,對(duì)苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚、雙酚F和雙酚A)、二元醇(C為8~30,例如,苯二甲醇)和二胺(C為6~30,例如,苯二胺和苯二甲胺)]和與該二官能性含芳香環(huán)化合物有反應(yīng)性的二官能性化合物[例如,不含芳香環(huán)的二官能性化合物[二元醇(C為2~30,例如乙二醇和1,6-己二醇)、二胺(C為2~30,例如,乙二胺和己二胺)和二元羧酸(C為2~30,例如,草酸、琥珀酸、戊二酸)]和含有芳香環(huán)的二官能性化合物[例如,上文舉例的二官能性含芳香環(huán)化合物]]的縮合物(分子量為250~Mn20000);以及其它的縮聚物[分子量為288~Mn20000,例如,聚(對(duì)二甲苯)、聚苯并噻唑、聚(對(duì)亞苯基均苯四甲酰亞胺)、聚乙二醇萘二甲酸酯、聚(對(duì)亞苯基醚)、聚芳酯、聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)、聚(對(duì)亞苯基對(duì)苯二甲酰胺)、聚碳酸酯、聚苯并咪唑、聚聯(lián)苯并噻唑和聚苯并噁唑]。
例如,可以在二官能團(tuán)性含芳香環(huán)化合物中加入構(gòu)成(d)的二官能性化合物,在減壓、通常200℃~250℃的條件下通過(guò)縮聚反應(yīng)來(lái)制造(a2)。
此外,在上述聚合反應(yīng)中可以使用催化劑。作為催化劑,可以舉出例如,銻催化劑(例如,三氧化銻)、錫催化劑(例如,單丁基氧化錫和二丁基氧化錫)、鈦催化劑(例如,四丁基鈦酸酯、四丁氧基鈦酸酯)、鋯催化劑(例如,四丁基鋯酸酯)、鋁催化劑(例如,四異丙氧基鋁酸酯)、有機(jī)酸金屬鹽[例如,鋯有機(jī)酸鹽(例如乙酸鋯)和乙酸鋅]、以及這些催化劑至少2種的混合物。其中,優(yōu)選的催化劑為錫催化劑、鈦催化劑、鋁催化劑和有機(jī)酸金屬鹽,進(jìn)一步優(yōu)選的催化劑為二丁基氧化錫、四丁氧基鈦酸酯、四異丙氧基鋁酸酯、乙酸鋯和乙酸鋅,特別優(yōu)選的催化劑為乙酸鋯。
相對(duì)二官能性含芳香環(huán)化合物和構(gòu)成(d)的二官能團(tuán)性化合物的合計(jì)重量,催化劑的用量通常為0.001%~5%。
(a3)包括在側(cè)鏈上具有芳香環(huán)的含芳香環(huán)親油性嵌段;所述在側(cè)鏈上具有芳香環(huán)的含芳香環(huán)親油性嵌段是通過(guò)各種聚合方法(例如,自由基聚合方法、齊格勒催化劑聚合方法和金屬茂催化劑聚合方法),將含有C為4~30的芳香環(huán)[例如,含苯核的環(huán)(例如,苯環(huán)、萘環(huán)、蒽環(huán)和芴環(huán))和/或雜環(huán)(例如,吡咯環(huán)、吡啶環(huán)、咪唑環(huán)、咪唑啉環(huán)、哌啶環(huán)、哌嗪環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、γ-吡喃環(huán)、γ-噻喃環(huán)、噻唑環(huán)、1,3,5-三嗪環(huán)、吲哚環(huán)、喹啉環(huán)和嘌呤環(huán))]的乙烯基單體(乙烯基單體指的是具有乙烯性不飽和基團(tuán)的單體,以下相同。)(共)聚合,或?qū)⑵渑c其它乙烯性單體共聚來(lái)得到的。
作為含有苯環(huán)的乙烯基單體,可以舉出例如C為8~32的苯乙烯及其衍生物[例如,鄰、間以及對(duì)烷基(C為1~10)苯乙烯(例如,乙烯基甲苯);α-烷基(C為1~10)苯乙烯(例如,α-甲基苯乙烯)和鹵化苯乙烯(例如,氯化苯乙烯)]、C為12~30的乙烯基萘及其衍生物、C為13~40的乙烯基芴及其衍生物和C為16~40的乙烯基蒽及其衍生物。
作為含雜環(huán)的乙烯基單體,可以舉出C7~28,例如,乙烯基吡啶(例如,2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶和4-乙烯基吡啶);低級(jí)烷基(C為1~8)取代的乙烯基吡啶(例如,2-甲基-5-乙烯基吡啶、2-乙基-5-乙烯基吡啶、3-甲基-5-乙烯基吡啶、2,3-二甲基-5-乙烯基吡啶和2-甲基-3-乙基-5-乙烯基吡啶);1-乙烯基咪唑;N-乙烯基咪唑和乙烯基哌啶。
作為與含芳香環(huán)的乙烯基單體可以共聚的其它乙烯基單體,可以舉出例如,烴(例如,脂肪族烴和脂環(huán)烴)、丙烯酸類單體、不飽和一元羧酸、不飽和二元羧酸以及它們的衍生物、不飽和烷醇的羧酸酯、不飽和烷醇的烷基醚、含鹵乙烯基單體以及至少2種的這些單體的混合物(加成形式可以為無(wú)規(guī)和/或嵌段的任意一種。)。
作為脂肪族烴,可以舉出烯烴[C為2~30的烯烴,例如乙烯、丙烯;C為4~30(優(yōu)選為4~12,進(jìn)一步優(yōu)選為4~10)的α-烯烴(例如,1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯)]和二烯烴[C為4~30(優(yōu)選為4~18,進(jìn)一步優(yōu)選為4~8),例如,丁二烯、異戊二烯和1,11-十二碳二烯]。
作為脂環(huán)烴,可以舉出環(huán)烯烴(C為5~30,例如環(huán)戊烯、環(huán)己烯、環(huán)庚烯和環(huán)辛烯)和環(huán)二烯烴(C為5~30,例如環(huán)戊二烯、1,3-環(huán)己二烯、1,4-環(huán)己二烯、1,3-環(huán)庚二烯、1,4-環(huán)庚二烯、1,3-環(huán)辛二烯、1,4-環(huán)辛二烯、1,5-環(huán)辛二烯和1-甲基-1,4-環(huán)己二烯)。
作為丙烯酸類單體,可以舉出C3~30,例如,(甲基)丙烯酸及其衍生物、(甲基)丙烯腈和(甲基)丙烯酰胺。
作為(甲基)丙烯酸的衍生物,可以舉出例如,烷基(C1~20)(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸丁酯];單烷基(C1~4)氨基烷基(C2~4)(甲基)丙烯酸酯和二烷基(C1~4)氨基烷基(C2~4)(甲基)丙烯酸酯[例如,(甲基)丙烯酸氨乙酯和(甲基)丙烯酸二甲氨乙酯]。
作為不飽和一元羧酸,可以舉出C4~30(優(yōu)選為C4~18,進(jìn)一步優(yōu)選C4~12),例如,巴豆酸、3,3-二甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、2-戊烯酸、4-戊烯酸、2-己烯酸、3-己烯酸、2-甲基-戊烯酸、2,2-二甲基-戊烯酸、6-庚烯酸、2-乙基-2-己烯酸和2-辛烯酸,作為不飽和二元羧酸,可以舉出C4~30(優(yōu)選為C4~18,進(jìn)一步優(yōu)選C4~12)的不飽和二元羧酸,例如,馬來(lái)酸、富馬酸和衣康酸。
作為不飽和一元羧酸的衍生物和二元羧酸的衍生物,可以舉出C4~30,例如,單烷基(C1~20)酯、二烷基(C1~20)酯(例如,巴豆酸甲酯、馬來(lái)酸二甲酯和衣康酸二乙酯);酸酐(例如,馬來(lái)酸酐、衣康酸酐)和酰亞胺(例如,馬來(lái)酰亞胺)。
作為不飽和烷醇的羧酸酯,可以舉出C4~6,例如,不飽和烷醇[C2~4,例如,乙烯醇和(甲基)烯丙醇]的羧酸(C2~4)酯[例如乙酸乙烯酯和乙酸(甲基)烯丙酯],作為不飽和烷醇的烷基醚,可以舉出C3~30,例如,不飽和烷醇(與上述不飽和烷醇相同)的烷基(C1~20)醚。
作為含鹵的乙烯單體,可以舉出C2~12,例如,氯乙烯、偏氯乙烯和氯丁二烯。
可以通過(guò)諸如本體聚合、珠狀聚合、溶液聚合和乳液聚合等各種聚合方法來(lái)制造(a3)。聚合溫度通常為25℃~250℃,聚合時(shí)間通常為25分鐘~10小時(shí)。
作為上述聚合時(shí)可以使用的聚合引發(fā)劑,可以舉出例如,偶氮類自由基引發(fā)劑、過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑以及這些聚合引發(fā)劑的混合物。這些聚合引發(fā)劑中優(yōu)選的是具有官能團(tuán)的引發(fā)劑,進(jìn)一步優(yōu)選的是具有羰基、羥基、氨基、環(huán)氧基或異氰酸酯基的偶氮類自由基引發(fā)劑和具有羰基的過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑。
在具有官能團(tuán)的偶氮類自由基引發(fā)劑中,作為具有羰基的偶氮類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,3,3-偶氮二(3-氰基丙酸)、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)、4-叔丁基偶氮-4-氰基戊酸、4,4′-偶氮二(4-氰基戊酸)、2,2′-偶氮二(異丁酸甲酯)、1,1′-偶氮二(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)、1,1′-偶氮二甲酰胺和2-氰基-2-丙基偶氮甲酰胺;作為具有羥基的偶氮類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,2,2′-偶氮二[2-(羥甲基)丙腈]、2,2′-偶氮二[2-(羥乙基)丙腈]、2,2′-偶氮二[2-(羥甲基)丁腈]、4,4偶氮二氰基戊醇、二-(3-羥基丁基)-2,2′偶氮二異丁酸酯和二-(4-羥基丁基)-2,2′偶氮二異丁酸酯;作為具有氨基的偶氮類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,2,2′-偶氮二[2-(氨甲基)丙腈]、2,2′-偶氮二[2-(氨乙基)丙腈]、2,2′-偶氮二[2-(氨甲基)丁腈]和4-乙酰胺基苯基-偶氮-三苯基甲烷;作為具有環(huán)氧基的偶氮類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,2,2′-偶氮二[2-(環(huán)氧丙氧乙基)丙腈]和2,2′-偶氮二[2-(環(huán)氧丙氧乙基)丁腈];此外,作為具有異氰酸酯基的偶氮類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,2,2′-偶氮二[2-(異氰酸酯乙基)丙腈]和2,2′偶氮二[2-(異氰酸酯乙基)丁腈]。
具有官能團(tuán)的過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑中,作為具有羰基的過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,過(guò)氧化環(huán)己酮、過(guò)氧化琥珀酸、叔丁基過(guò)氧化馬來(lái)酸、過(guò)氧化甲基環(huán)己酮、叔丁基過(guò)氧化乙酸酯、環(huán)戊烷乙酰過(guò)氧化物和環(huán)己烷甲酰過(guò)氧化物;作為具有羥基的過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,過(guò)氧化環(huán)己酮;此外,作為具有氨基的過(guò)氧化物類自由基引發(fā)劑,可以舉出例如,二甲氨基甲基-叔戊基過(guò)氧化物、二乙氨基甲基-叔戊基過(guò)氧化物、二異丙氨基甲基-叔戊基過(guò)氧化物、1-[4-(二甲氨基)苯基]乙基-叔丁基過(guò)氧化物和2-[4-(二甲氨基)苯基]丙基-叔丁基過(guò)氧化物。
作為除了上述具有官能團(tuán)的引發(fā)劑以外的其它的聚合引發(fā)劑,可以舉出例如,2,2′-偶氮二異丁腈、1,1′-偶氮二環(huán)己烷1-腈、2,2′-偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、2,2′-偶氮二-2,4-二甲基戊腈、二甲基-2,2′-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、1,1′-偶氮二-(1-乙酰氧基-1-苯基乙烷)、2,2′-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、苯甲酰過(guò)氧化物、二叔丁基過(guò)氧化物、枯烯過(guò)氧化氫、三乙基硼、二乙基過(guò)氧化氫-Fe2+鹽、過(guò)硫酸鹽-NaHSO3、枯烯過(guò)氧化氫-Fe2+鹽和枯烯過(guò)氧化氫鉛鹽。其中優(yōu)選2,2′-偶氮二異丁腈和2,2′-偶氮二-2,4-二甲基戊腈。
(a)的末端基團(tuán)包括含有羰基的基團(tuán)(包括羧基、乙?;图柞;?、羥基、異氰酸酯基、巰基、環(huán)氧基、氨基、硅烷醇基、磺基、磷酸基團(tuán)、乙烯基和乙烯叉基。其中,考慮到與后述親水性嵌段(b)和/或透明性樹(shù)脂嵌段(c)的反應(yīng)性,優(yōu)選(a)的末端基團(tuán)是含有羰基的基團(tuán)、羥基、異氰酸酯基、巰基、環(huán)氧基和/或氨基。
考慮到與后述(b)的反應(yīng)性,(a)的分子量?jī)?yōu)選的下限為93、進(jìn)一步優(yōu)選120、特別優(yōu)選150、最優(yōu)選200,優(yōu)選的上限為Mn20000、進(jìn)一步優(yōu)選Mn15000、特別優(yōu)選Mn12000、最優(yōu)選Mn8000。
(a)的折射率大于等于1.575,優(yōu)選為1.600~1.900。若小于1.575,則透明性和耐熱性變差。
可以由理論式計(jì)算或根據(jù)JIS K7142(1996)使用阿貝折射計(jì)進(jìn)行測(cè)定來(lái)求得該折射率。本發(fā)明中的折射率是用阿貝折射計(jì)測(cè)定的值。
(a)的體積電阻系數(shù)值為1012~1017歐姆厘米,優(yōu)選為1013~1016歐姆厘米,進(jìn)一步優(yōu)選為1014~1015歐姆厘米。體積電阻系數(shù)值小于1012歐姆厘米的(a)對(duì)后述透明性樹(shù)脂的分散性差,若超過(guò)1017歐姆厘米,則后述樹(shù)脂組合物的成型性變差。通過(guò)調(diào)整含有在(a)中的芳香環(huán)量等方法來(lái)使(a)的體積電阻系數(shù)值在上述范圍內(nèi)。
如下述求得體積電阻系數(shù)值。
將在130℃~280℃下通過(guò)壓縮或射出成型法制成的試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm)在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下調(diào)濕48小時(shí)。通過(guò)超絕緣計(jì)在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下測(cè)定該試驗(yàn)片[根據(jù)ASTMD257(1984年)]。作為該測(cè)定中使用的裝置,可以舉出例如,東亞電波工業(yè)(株)制DSM-8103(平板樣品用電極SME-8310)。
(b)包括非離子性親水性嵌段(b1)、陰離子性親水性嵌段(b2)和陽(yáng)離子性親水性嵌段(b3)。
作為(b1),包括下述通式所示的嵌段;所述下述通式所示的嵌段是使環(huán)氧化物(C2~12,還包括取代環(huán)氧化物。下文簡(jiǎn)稱AO)與2元酚(b01)發(fā)生加成反應(yīng)來(lái)得到的;H(OA1)mO-E1-O(A1O)mH通式中,A1表示鹵原子和/或帶有或沒(méi)有苯環(huán)取代的碳原子數(shù)為2~12(優(yōu)選為2~8,進(jìn)一步優(yōu)選為2~4,苯環(huán)的碳原子除外)的亞烷基,E1表示從2元酚除去羥基后的殘基,m和m是1~500(優(yōu)選為3~300,進(jìn)一步優(yōu)選為8~250,特別優(yōu)選為12~100)的整數(shù),m和m可以相同或不同。
作為(b01),可以舉出C6~21(優(yōu)選為C8~16,進(jìn)一步優(yōu)選C10~15),例如,單環(huán)2元酚(例如,對(duì)苯二酚、鄰苯二酚、間苯二酚和漆酚)、聯(lián)苯(例如二羥基聯(lián)苯)、雙酚(例如,雙酚A、雙酚F、雙酚S和4,4-二羥基二苯基-2,2-丁烷)和縮合多環(huán)2元酚(例如,二羥基萘和聯(lián)萘醇)。其中,考慮到后述成型體的耐熱性和透明性,優(yōu)選為雙酚和縮合多環(huán)2元酚,進(jìn)一步優(yōu)選為雙酚S,特別優(yōu)選為雙酚A和二羥基萘。
此外,作為與(b01)加成的AO(C2~12),可以舉出例如,環(huán)氧乙烷(下文簡(jiǎn)稱EO)、環(huán)氧丙烷(下文簡(jiǎn)稱PO)、1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、1,4-環(huán)氧丁烷、C5~12的α-烯烴的環(huán)氧化物、苯基環(huán)氧乙烷、環(huán)氧鹵丙烷(例如,環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧溴丙烷)以及至少2種這些化合物的混合物。考慮到后述成型體的防靜電性,這些之中優(yōu)選的是EO。對(duì)于AO的加成,例如在堿催化劑(相對(duì)加成有AO的生成物的重量,優(yōu)選為0.0001%~1%)的存在下,通常在100℃~200℃的溫度下來(lái)進(jìn)行。
考慮到后述成型體的耐熱性和透明性,(b1)中優(yōu)選的是雙酚和縮合多環(huán)2元酚的EO加成物,進(jìn)一步優(yōu)選的是雙酚S的EO加成物,特別優(yōu)選的是雙酚A的EO加成物和二羥基萘的EO加成物,對(duì)于雙酚A的EO加成物,Mn優(yōu)選為600~3000,進(jìn)一步優(yōu)選為1000~2500,最優(yōu)選為1500~2000。
陰離子性親水性嵌段(b2)包括陰離子性親水性嵌段(b21)和陰離子性親水性嵌段(b22);所述陰離子性親水性嵌段(b21)以具有磺基的二元羧酸和二元醇為必需結(jié)構(gòu)單元,并且分子內(nèi)優(yōu)選具有2~80(進(jìn)一步優(yōu)選為3~60)個(gè)磺基;所述陰離子性親水性嵌段(b22)是通過(guò)各種聚合方法(例如,自由基聚合法、齊格勒催化劑聚合法和金屬茂催化劑聚合法)將具有磺基的乙烯單體(共)聚合,或與其它乙烯單體(上述乙烯單體)共聚來(lái)得到的。
作為構(gòu)成(b21)的含磺基二元羧酸,可以舉出含磺基芳香族二元羧酸和含磺基脂肪族二元羧酸。
含磺基的芳香族二元羧酸包括C8~20的含磺基的芳香族二元羧酸,例如2-磺基間苯二甲酸、4-磺基間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸、4-磺基-2,6-萘二羧酸、這些的磺酸鹽以及這些的酯形成性衍生物[例如,低級(jí)烷基(C為1~4)酯(例如甲基酯和乙基酯)和酸酐]。
含磺基脂肪族二元羧酸包括C4~18的含磺基脂肪族二元羧酸,例如磺基琥珀酸、這些的磺酸鹽以及這些的酯形成性衍生物(與上述相同)。
作為上述二元羧酸的磺酸鹽,可以舉出,堿金屬(例如,鋰、鈉和鉀)或堿土金屬(例如,鈣和鎂)的鹽、銨鹽、胺(C1~30)鹽、一元烷醇胺(C2~6)鹽、二元烷醇胺(C2~6)鹽、三元烷醇胺(C2~6)鹽、該胺鹽的季胺鹽以及至少2種的這些鹽的混合物。
考慮到耐熱性,其中優(yōu)選的是具有磺基的芳香族二元羧酸、進(jìn)一步優(yōu)選的是2-磺基間苯二甲酸、4-磺基間苯二甲酸、5-磺基間苯二甲酸和4-磺基-2,6-萘二羧酸。
作為構(gòu)成(b21)的二元醇,可以舉出例如,烷二醇、聚環(huán)氧化物和含羥基化合物的AO加成物。
作為烷二醇,可以舉出C2~12,例如乙二醇、丙二醇、1,6-己二醇和1,12-十二烷二醇。作為聚環(huán)氧化物(亞烷基的C為2~4,加成形式可以為無(wú)規(guī)或嵌段),可以舉出聚合度為2~60,例如,聚環(huán)氧乙烷(例如,聚合度為2~20)、聚環(huán)氧丙烷(例如,聚合度為2~20)和聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷的共聚物(重量比為10/90~90/10)(例如,聚合度為2~30)。
構(gòu)成含羥基化合物的AO加成物的含羥基化合物包括例如,烷二醇(上述烷二醇)和2元酚(上述2元酚)。含羥基化合物的AO的加成物的分子量通常為Mn150~2500,考慮到耐熱性,優(yōu)選Mn300~2000。
考慮到耐熱性和防靜電性,這些二元醇中優(yōu)選的是C2~10的烷二醇、聚合度為2~20的聚環(huán)氧乙烷、雙酚的2摩爾~60摩爾的EO加成物以及至少2種的這些二元醇的混合物,進(jìn)一步優(yōu)選乙二醇和聚環(huán)氧乙烷(聚合度為6~15),特別優(yōu)選雙酚A的6摩爾~20摩爾的EO的加成物。
用與上述(a2)相同的方法來(lái)制造(b21)。
作為(b2)的其它方式,可以舉出通過(guò)用各種聚合方法(例如,自由基聚合法、齊格勒催化劑聚合法和金屬茂催化劑聚合法)將含有磺基的乙烯單基體(共)聚合來(lái)得到的陰離子性親水性嵌段(b22)。
作為含有磺基的乙烯基單體,可以舉出C4~25的不飽和砜和亞砜,例如乙烯基乙基砜、二乙烯基砜和二乙烯基亞砜;C2~25的不飽和磺酸(鹽),例如,烯基磺酸[例如,乙烯基磺酸、甲基乙烯基磺酸、乙基乙烯基磺酸、正丙基乙烯基磺酸、異丙基乙烯基磺酸、正丁基乙烯基磺酸、異丁基乙烯基磺酸、仲丁基乙烯基磺酸、叔丁基乙烯基磺酸、正戊基乙烯基磺酸、以及(甲基)烯丙基磺酸]、不飽和芳香族磺酸(例如,苯乙烯磺酸和α-甲基苯乙烯磺酸)、磺基羧酸(例如,α-磺基鏈烷酸和磺基琥珀酸)的烯基和烷基(C1~18)烯基酯[例如,甲基乙烯基磺基琥珀酸酯、丙基(甲基)烯丙基磺基琥珀酸酯、硬脂酰(甲基)烯丙基磺基琥珀酸酯和(甲基)烯丙基磺基月桂酸酯]、磺基(羥基)烷基(甲基)丙烯酸酯和磺基(羥基)烷基(甲基)丙烯酰胺[例如,磺基乙基(甲基)丙烯酸酯、磺基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙烷磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸和3-(甲基)丙烯酰胺-2-羥基丙烷磺酸]以及這些磺基的鹽。
作為這些磺基的鹽,可以舉出,堿金屬(上述堿金屬)鹽、堿土金屬(上述堿土金屬)鹽、銨鹽、胺[例如,具有羥基烷基(C2~4)的單胺、二胺和三胺]鹽、使用季胺化劑(例如,氯化甲烷、二甲基硫酸酯和氯化甲苯)使這些胺(鹽)季胺化而得到的季胺鹽以及至少2種的這些鹽的混合物。
考慮到對(duì)后述透明性樹(shù)脂(B)的分散性,其中優(yōu)選的是烯基磺酸、不飽和芳香族磺酸以及這些的鹽,進(jìn)一步優(yōu)選乙基乙烯磺酸、正丙基乙烯磺酸、苯乙烯磺酸以及這些的鹽,特別優(yōu)選苯乙烯磺酸及其鹽。
作為與含有磺基的乙烯基單體可以共聚的乙烯基單體,可以舉出,上述含芳香環(huán)單體、烴乙烯基單體(例如,脂肪族烴和脂環(huán)烴)、丙烯酸類單體、其它不飽和一元羧酸、其它不飽和二元羧酸及其衍生物、不飽和烷醇的羧酸酯、不飽和烷醇的烷基醚、含鹵乙烯基單體以及至少2種的這些單體的混合物(加成形式可以是無(wú)規(guī)或嵌段)。
可以用各種聚合方法來(lái)制造(b22),并且可以用與上述(a3)相同的方法來(lái)制造(b22)。
作為陽(yáng)離子性親水性嵌段(b3),可以使用在分子內(nèi)具有用上述非離子性分子鏈(d)隔開(kāi)的2個(gè)~80個(gè)、優(yōu)選為3個(gè)~60個(gè)的陽(yáng)離子性基團(tuán)的陽(yáng)離子性聚合物。
考慮到后述成型體的機(jī)械特性,該(d)中優(yōu)選的是2價(jià)的烴基和具有醚鍵的2價(jià)有機(jī)基團(tuán),進(jìn)一步優(yōu)選C為2~8的亞烷基、亞苯基,特別優(yōu)選(聚)氧亞烷基,最優(yōu)選為(聚)氧亞乙基和(聚)氧亞丙基。
作為上述陽(yáng)離子性基團(tuán),可以舉出具有季胺鹽或膦鹽的基團(tuán)。作為具有季胺鹽的基團(tuán),優(yōu)選2價(jià)的含季胺鹽雜環(huán)基團(tuán)。
作為2價(jià)的含季胺鹽雜環(huán)基團(tuán),可以舉出對(duì)2價(jià)的含有叔胺的雜環(huán)[例如,2價(jià)的咪唑環(huán)基(例如,1,4-亞咪唑基和2-苯基-1,4-亞咪唑基)]、2價(jià)的哌啶環(huán)基(例如,2,3-亞哌啶基、3,4-亞哌啶基、2,6-亞哌啶基)和2價(jià)的芳香雜環(huán)基(2,3-亞吡啶基、2,4-亞吡啶基、2,5-亞吡啶基、2,6-亞吡啶基、3,4-亞吡啶基、3,5-亞吡啶基、2,5-亞嘧啶基、3,6-亞噠嗪基、2,5-亞吡嗪基)]進(jìn)行季胺化而得到的基團(tuán)。
作為該陽(yáng)離子性的配對(duì)陰離子,可以舉出Hammett的酸度函數(shù)(-H0)大于等于12的超強(qiáng)酸(例如,質(zhì)子酸、質(zhì)子酸和路易斯酸的組合)的陰離子以及其它的陰離子。
作為超強(qiáng)酸的陰離子,可以舉出例如CF3SO3-、N(CF3SO3)2-、BF4-、PF6-、SbF6-、AsF6-、TlF6-、BF3Cl-、PF5Cl-、SbF5Cl-、AsF5Cl-、TlF5Cl-、BF3Br-、PF5Br-、SbF5Br-、AsF5Br-、TlF5Br-、BF3I-、PF5I-、SbF5I-、AsF5I-和TlF5I-。
作為其它陰離子,可以舉出例如,鹵離子(例如,F(xiàn)-、Cl-、Br-和I-)、OH-、PO4-、烷基硫酸酯離子(例如,CH3OSO3-、C2H5OSO3-和CF3OSO3-)和ClO4-、以及含有磺基的芳香族化合物[C為12~30,例如,烷基(C為6~18)苯磺酸和萘磺酸]的陰離子。
考慮到后述成型體的耐熱性和防靜電性,其中優(yōu)選的是CF3SO3-、BF4-、N(CF3SO3)2-、SbF6-、AsF6-、TlF6-、烷基(C6~18)苯磺酸的陰離子、和烷基(C6~18)萘磺酸的陰離子,進(jìn)一步優(yōu)選CF3SO3-、N(CF3SO3)2-、BF4-、烷基(C6~18)苯磺酸的陰離子和烷基(C6~18)萘磺酸的陰離子。
作為(b3)的制造方法,可以舉出的方法如下根據(jù)必要在溶劑的存在下,使含有氨基(二級(jí)或三級(jí))的二元醇和季銨化試劑(每1當(dāng)量該氨基,分別為2當(dāng)量或1當(dāng)量的季銨化試劑)反應(yīng),將得到的季銨化二元醇或季銨化二元醇和季銨化前的二元醇的混合物,與二元羧酸[或其酯形成性衍生物(例如酸酐、低級(jí)烷基醚和酸鹵化物)]進(jìn)行聚醚化反應(yīng)或聚酯酰胺化反應(yīng)。
(b)的末端基團(tuán)包括含有羰基的基團(tuán)(羧基、乙?;图柞;?、羥基、異氰酸酯基、巰基、環(huán)氧基、氨基、硅烷醇基??紤]到與含有芳香環(huán)親油性嵌段(a)和/或透明性樹(shù)脂嵌段(c)的反應(yīng)性,其中優(yōu)選的是含有羰基的基團(tuán)、羥基、異氰酸酯基、巰基、環(huán)氧基和/或氨基。
考慮到后述成型體的防靜電性以及與(a)和/或(c)的反應(yīng)性,(b)的Mn優(yōu)選為500~20000,進(jìn)一步優(yōu)選為1000~15000,特別優(yōu)選為1200~8000。
考慮到后述成型體的耐熱性,(b)優(yōu)選為含有選自由(b1)和(b2)形成的組中的1種或至少2種的親水性嵌段。
(b)在空氣中的熱減重起始溫度為250℃~380℃,優(yōu)選為270℃~350℃,進(jìn)一步優(yōu)選為280℃~330℃。若熱減重起始溫度小于250℃,則后述成型體的耐熱性和機(jī)械特性降低;若超過(guò)380℃,則樹(shù)脂組合物的成型性變差。如下求得空氣中的熱減重起始溫度。
(1)將10g親水性嵌段(b)放入直徑為70mm,深度為20mm的皿中,用減壓干燥機(jī)在80±5℃、減壓度小于等于1.3kPa的條件下干燥2小時(shí)。然后,將其靜置在放入了200g硅膠的容量3L的干燥器中60分鐘,放冷至23℃,從而制成測(cè)定樣品。
(2)在樣品容器中稱取50mg測(cè)定樣品,放在熱天平上,在23℃下,以100ml/min的流量通干燥空氣1小時(shí)后,根據(jù)JIS K7120(1987年)記載的塑料的熱重量測(cè)定方法,進(jìn)行TG-DTA測(cè)定。
而且,熱減重起始溫度是根據(jù)JIS K7120(1987年)的第8項(xiàng)記載的TG曲線的分析方法得到的值(觀察到多階段質(zhì)量減少時(shí),將第一次質(zhì)量開(kāi)始減少的溫度作為本發(fā)明的熱減重起始溫度)。
作為該測(cè)定使用的裝置,可以舉出例如理化學(xué)機(jī)械(株)制TG-8110(樣品電極夾部件氧化鋁/鉑制熱電偶,保護(hù)管石英制,樣品容器外徑為5.2mm,高度為2.5mm,氧化鋁或鉑-銠合金制)。
(b)的體積電阻系數(shù)值為105歐姆厘米~1011歐姆厘米,優(yōu)選為5×105歐姆厘米~1×1010歐姆厘米,進(jìn)一步優(yōu)選為106歐姆厘米~108歐姆厘米。體積電阻系數(shù)值小于105歐姆厘米時(shí),向后述透明性樹(shù)脂(B)的分散性變差,成型體的耐水性也變差,若超過(guò)1011歐姆厘米,則成型體的防靜電性變差。
本發(fā)明中的嵌段聚合物(A1)含有(a)和(b),該(A1)包括嵌段聚合物(A11)和嵌段聚合物(A12);所述嵌段聚合物(A11)具有(a)和(b)重復(fù)相互成鍵的結(jié)構(gòu),所述嵌段聚合物(A12)具有由(b)形成的主鏈和由(a)形成的側(cè)鏈。
在(A1)中,(a)和(b)通過(guò)選自由醚鍵、硫醚鍵、羰基鍵、酯鍵、亞氨鍵、酰胺鍵、酰亞胺鍵、氨酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵和甲硅烷氧基鍵形成的組的至少1種鍵結(jié)合。
此外,(A12)中,(a)和(b)可以通過(guò)離子鍵結(jié)合。
考慮到后述成型體的機(jī)械物性,構(gòu)成(A11)的(a)和(b)的重復(fù)單元的平均重復(fù)數(shù)(Nn)優(yōu)選為2~50,進(jìn)一步優(yōu)選為2.3~30,特別優(yōu)選為2.7~20,最優(yōu)選為3~10。
可以由(A11)的Mn和1H-NMR分析,用WO00/47652說(shuō)明書(shū)中記載的方法求得Nn。
相對(duì)每1分子(b),含有2個(gè)~80個(gè)構(gòu)成(A12)的(a),優(yōu)選含有3個(gè)~60個(gè),特別優(yōu)選含有5個(gè)~40個(gè)。
考慮到后述成型體的機(jī)械物性,(A1)的Mn優(yōu)選為2000~60000,進(jìn)一步優(yōu)選為5000~40000,特別優(yōu)選為8000~30000??紤]到耐熱性,(A1)的折射率的下限優(yōu)選為1.550,進(jìn)一步優(yōu)選為1.560,考慮到耐水性和成型性,上限優(yōu)選為1.650,進(jìn)一步優(yōu)選為1.600。
考慮到耐熱性,(A1)的SP值的下限優(yōu)選為9.5,進(jìn)一步優(yōu)選為10.0,考慮到耐水性和成型性,上限優(yōu)選為16.0,進(jìn)一步優(yōu)選為15.0。
該SP值是例如通過(guò)根據(jù)Fedors的方法(Polymer EngineerScience.Vol.14,p.152)計(jì)算來(lái)求得的值。
(A)和后述透明性樹(shù)脂(B)的折射率的差小于等于0.01,(A1)和(B)的SP值的差小于等于1。若滿足上述關(guān)于折射率和SP值的關(guān)系,則可以分別使用1種或任意并用至少2種構(gòu)成(A1)的(a)和(b)。
(A1)可以通過(guò)例如下述方法制造,即通過(guò)在(a1)中加入(b1),在減壓、通常200℃~250℃的條件下進(jìn)行聚合(縮聚)反應(yīng)的方法;以及使用單軸或雙軸擠壓機(jī),通常在160℃~250℃、滯留時(shí)間為0.1分鐘~20分鐘的條件下進(jìn)行聚合的方法。
此外,上述聚合反應(yīng)中,催化劑可以使用例如與上述(a2)制造中使用的催化劑相同的催化劑。相對(duì)于(a1)和(b1)的合計(jì)重量,催化劑的用量通常為0.001%~5%。
考慮到防靜電性,相對(duì)(a)和(b)的合計(jì)重量,構(gòu)成(A1)的(b)的量?jī)?yōu)選為20%~90%,進(jìn)一步優(yōu)選為25%~80%,特別優(yōu)選為30%~70%。
嵌段聚合物(A2)本發(fā)明的嵌段聚合物(A2)是含有上述嵌段(a)、嵌段(b)和透明性樹(shù)脂嵌段(c)的嵌段聚合物,與(B)的SP值的差小于等于1.5;所述透明性樹(shù)脂嵌段(c)具有大于等于1.540的折射率且與(B)的SP值的差為0~0.5。
下文對(duì)(c)加以說(shuō)明。
透明性樹(shù)脂嵌段(c)具有大于等于1.540(優(yōu)選為1.550~1.650)的折射率且與(B)的SP值的差為0~0.5(優(yōu)選為0~0.2)。若折射率小于1.540,則后述成型體的透明性變差,若SP值的差大于0.5,則該成型體的機(jī)械特性變差。
構(gòu)成(c)的透明性樹(shù)脂包括聚碳酸酯樹(shù)脂(c1)、聚酯樹(shù)脂(c2)和/或聚苯乙烯樹(shù)脂(c3)??紤]到容易制造,其中優(yōu)選的是(c2),進(jìn)一步優(yōu)選的是(c1)。
此外,對(duì)于其中與后述透明性樹(shù)脂(B)的組合,雖然不特別限定,但是考慮到與(B)的相溶性,(B)為聚碳酸酯樹(shù)脂(B1)、聚酯樹(shù)脂(B2)和聚苯乙烯樹(shù)脂(B3)時(shí),(c)分別優(yōu)選為(c1)、(c2)和(c3)。
作為聚碳酸酯樹(shù)脂(c1),可以舉出例如,雙酚[C13~20,例如雙酚A、雙酚F、雙酚S和4,4′-二羥基二苯基-2,2-丁烷,考慮到(A)在(B)中的分散性,優(yōu)選為雙酚A]類聚碳酸酯和聯(lián)苯(C12~20,例如4,4′-二羥基聯(lián)苯)類聚碳酸酯,可以為例如上述雙酚或聯(lián)苯與碳酰氯或碳酸二酯的縮合物。
考慮到成型體的機(jī)械特性和防靜電性,(c1)的MFR(熔體流動(dòng)速度)優(yōu)選為0.5~150,進(jìn)一步優(yōu)選為1~100。根據(jù)JIS K7210(1994年)(聚碳酸酯時(shí),測(cè)定條件為280℃,負(fù)荷2.16kgf)測(cè)定MFR。
(c1)的末端基團(tuán)包括羥基和酯基。
作為聚酯樹(shù)脂(c2),可以舉出含有芳香環(huán)的聚酯(例如,聚乙二醇對(duì)苯二酸酯、聚丁二醇對(duì)苯二酸酯、聚環(huán)己烷二甲醇對(duì)苯二酸酯和聚乙二醇萘二甲酸酯)和脂肪族聚酯(例如,聚丁二醇己二酸酯、聚乙二醇己二酸酯和聚-ε-己內(nèi)酯)。
考慮到成型體的機(jī)械特性和防靜電性,(c2)的固有粘度[η]優(yōu)選為0.1~4,進(jìn)一步優(yōu)選為0.2~3.5,特別優(yōu)選為0.3~3。[η]的測(cè)定是對(duì)于聚合物的0.5重量%鄰氯苯酚溶液,在25℃下使用烏式(ubbelohde)1A粘度計(jì)進(jìn)行的。
(c2)的末端基團(tuán)包括羧基和羥基。
作為聚苯乙烯樹(shù)脂(c3),可以舉出將含乙烯基的芳香族烴作為構(gòu)成單位,或?qū)⒑蚁┗姆枷阕鍩N與選自由(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯腈形成的組中的至少一種作為構(gòu)成單位的(共)聚合物。
作為含乙烯基的芳香族烴,可以舉出,C8~30的苯乙烯及其衍生物[例如,鄰?fù)榛?C1~10)苯乙烯、間烷基(C1~10)苯乙烯、對(duì)烷基(C1~10)苯乙烯(例如乙烯基甲苯);α-烷基(C1~10)苯乙烯(例如,α-甲基苯乙烯)和鹵化苯乙烯(例如,氯化苯乙烯)]。
作為(c3)的具體例子,可以舉出例如,聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、丙烯腈/苯乙烯共聚物(AS樹(shù)脂)[共聚比(重量比)=20/80~30/70]和甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物(MS樹(shù)脂)[共聚比(重量比)=10/90~40/60]。
考慮到成型體的機(jī)械特性和防靜電性,(c3)的MFR優(yōu)選為0.5~150,進(jìn)一步優(yōu)選為1~100。MFR的測(cè)定根據(jù)JIS K7210(1994年)(聚苯乙烯樹(shù)脂時(shí),測(cè)定條件為230℃,負(fù)荷1.2kgf)進(jìn)行。
(c3)的末端基團(tuán)包括羧基、羥基和氨基。作為形成該末端基團(tuán)的方法,可以舉出例如,使用具有羧基、羥基或氨基的自由基引發(fā)劑來(lái)對(duì)苯乙烯類單體進(jìn)行自由基聚合的方法。
考慮到與(a)和/或(b)的反應(yīng)性,(c)的末端基團(tuán)優(yōu)選為羥基和羧基。
嵌段聚合物(A2)包括嵌段聚合物(A21)和嵌段聚合物(A22);所述嵌段聚合物(A21)具有(a)、(b)和(c)無(wú)規(guī)鍵合的結(jié)構(gòu),所述嵌段聚合物(A22)具有由(b)和(c)形成的主鏈和由(a)形成的側(cè)鏈。
(A2)中,(a)、(b)和(c)通過(guò)選自由醚鍵、硫醚鍵、羰基鍵、酯鍵、亞氨鍵、酰胺鍵、酰亞胺鍵、氨酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵和甲硅烷氧基鍵形成的組中的至少1種鍵相互結(jié)合。
此外,(A22)中,(a)和(b)可以通過(guò)離子鍵結(jié)合。
(A21)可以通過(guò)如下方法進(jìn)行制造,例如,在(a1)中加入(b1)和(c1),在減壓下,通常在200℃~250℃的條件下進(jìn)行聚合(縮聚)反應(yīng)的方法;以及使用單軸或雙軸擠壓機(jī),通常在160℃~250℃,滯留時(shí)間為0.1分鐘~20分鐘的條件下進(jìn)行聚合和/或酯交換的方法。
此外,上述聚合反應(yīng)中,催化劑可以使用例如與上述(a2)制造中使用的催化劑相同的催化劑?;?a1)、(b1)和(c1)的合計(jì)重量,催化劑的用量通常為0.001%~5%。
(A22)可以通過(guò)如下方法進(jìn)行制造,例如,通過(guò)在(b2)中加入(c1),減壓下,通常在200℃~250℃進(jìn)行聚合(縮聚)反應(yīng),然后加入(a3),減壓下,通常在200℃~250℃進(jìn)行聚合(縮聚)反應(yīng)的方法。
基于構(gòu)成(A2)的嵌段(a)、(b)和(c)的合計(jì)重量,各嵌段的比例如下對(duì)于(a),考慮到成型體的透明性,下限優(yōu)選為20%,進(jìn)一步優(yōu)選30%,特別優(yōu)選40%,考慮到成型體的防靜電性,上限優(yōu)選為70%,進(jìn)一步優(yōu)選為65%,特別優(yōu)選為60%;對(duì)于(b),考慮到成型體的防靜電性,下限優(yōu)選為20%,進(jìn)一步優(yōu)選為25%,特別優(yōu)選為30%,考慮到成型體的機(jī)械特性和透明性,上限優(yōu)選為70%,進(jìn)一步優(yōu)選為65%,特別優(yōu)選為60%;對(duì)于(c),考慮到成型體的機(jī)械特性和透明性,下限優(yōu)選為1%,進(jìn)一步優(yōu)選為5%,特別優(yōu)選為10%,考慮到成型體防靜電性,上限優(yōu)選為50%,進(jìn)一步優(yōu)選為40%,特別優(yōu)選為35%。
此外,考慮到防靜電性,(a)和(b)的重量比優(yōu)選為80/20~10/90,進(jìn)一步優(yōu)選為75/25~20/80,特別優(yōu)選為70/30~30/70。
考慮到后述成型體的機(jī)械特性,(A2)的Mn優(yōu)選為2000~60000,進(jìn)一步優(yōu)選為5000~40000,特別優(yōu)選為8000~30000??紤]到耐熱性,(A2)的折射率的下限優(yōu)選為1.550,進(jìn)一步優(yōu)選為1.560,考慮到耐水性和成型性,(A2)的折射率的上限優(yōu)選為1.650,進(jìn)一步優(yōu)選為1.600。
考慮到耐熱性,(A2)的SP值的下限優(yōu)選為9.5,更優(yōu)選為10.0,考慮到耐水性和成型性,上限優(yōu)選為16.0,進(jìn)一步優(yōu)選為15.0。
透明性樹(shù)脂(B)本發(fā)明的透明性樹(shù)脂(B)折射率大于等于1.540(下限優(yōu)選為1.550,進(jìn)一步優(yōu)選為1.560,上限優(yōu)選為1.650,進(jìn)一步優(yōu)選為1.630,特別優(yōu)選為1.600,最優(yōu)選為1.595)。若折射率小于1.540,則后述成型體的透明性變差。
考慮到成型體的機(jī)械物性,(B)的Mn優(yōu)選為20000~500000,進(jìn)一步優(yōu)選為25000~450000,特別優(yōu)選為30000~400000。
此外,考慮到成型體的耐熱性,(B)的SP值的下限優(yōu)選為9.5,進(jìn)一步優(yōu)選為10.0,特別優(yōu)選為10.5,考慮到成型體的耐水性,上限優(yōu)選為16.0,進(jìn)一步優(yōu)選為15.5,特別優(yōu)選為15.0。
(B)中,與作為構(gòu)成上述(c)的樹(shù)脂舉的例子[(c1)、(c2)和(c3)]相同,包括聚碳酸酯樹(shù)脂(B1)、聚酯樹(shù)脂(B2)和聚苯乙烯樹(shù)脂(B3)。其中,考慮到(A1)和(A2)的折射率差,(B)中優(yōu)選的是(B2),進(jìn)一步優(yōu)選的是(B1)。
透明性樹(shù)脂組合物本發(fā)明的透明性樹(shù)脂組合物含有選自由(A1)和(A2)形成的組中的至少1種嵌段聚合物(A)和透明性樹(shù)脂(B),并且(A)和(B)的折射率的差滿足小于等于0.01的條件。
本發(fā)明中,提及“折射率的差”和“SP值的差”時(shí),指的是各自差的絕對(duì)值。
上述組合物中,(A)和(B)的折射率的差小于等于0.01(優(yōu)選為0~0.008,進(jìn)一步優(yōu)選為0~0.006)。若折射率的差超過(guò)0.01,則后述成型體的透明性變差。
考慮到耐熱性,(A)的折射率的下限優(yōu)選為1.550,進(jìn)一步優(yōu)選為1.560,考慮到耐水性和成型性,上限優(yōu)選為1.650,進(jìn)一步優(yōu)選為1.600。
如上所述,可以通過(guò)由理論式計(jì)算或根據(jù)JIS K7142(1996)使用阿貝折射計(jì)預(yù)先對(duì)(A)和(B)的折射率進(jìn)行測(cè)定來(lái)求得上述折射率。本發(fā)明中的折射率是用阿貝折射計(jì)測(cè)定的值。
構(gòu)成(A)的(A1)與(B)的SP值差小于等于1(優(yōu)選為0~0.8,進(jìn)一步優(yōu)選為0~0.5)。若SP值的差超過(guò)1,則后述成型體的機(jī)械特性變差。
此外,構(gòu)成(A)的(A2)與(B)的SP值的差小于等于1.5(優(yōu)選為0~1.0,進(jìn)一步優(yōu)選為0~0.8)。若SP值的差超過(guò)1.5,則后述成型體的機(jī)械特性變差。
如上所述,(A1)和(B)的SP值的差或(A2)和(B)的SP值的差是例如通過(guò)根據(jù)Fedors的方法(Polymer Engineer Science.Vol.14,p.152)計(jì)算來(lái)求得的值。
可以通過(guò)選擇構(gòu)成(A1)的(a)、(b)、或構(gòu)成(A2)的(a)、(b)和(c)的種類和量,以及選擇(B)的種類來(lái)進(jìn)行調(diào)整上述(A)和(B)的折射率關(guān)系、上述(A1)和(B)的SP值關(guān)系、上述(A2)和(B)的SP值關(guān)系。
(A)用作本發(fā)明的樹(shù)脂組合物用的防靜電劑,雖然可以對(duì)應(yīng)于所要求的性能對(duì)該樹(shù)脂組合物中的(A)和(B)的重量比進(jìn)行改變,但是考慮到成型體的防靜電性和機(jī)械特性,該樹(shù)脂組合物中的(A)和(B)的重量比優(yōu)選為1/99~40/60,進(jìn)一步優(yōu)選為1.5/98.5~30/70。
在不阻礙本發(fā)明的作用的范圍內(nèi),以進(jìn)一步提高防靜電性為目的,本發(fā)明的樹(shù)脂組合物也可以含有選自由堿金屬的鹽或堿土類金屬的鹽(C1)、表面活性劑(C2)、增溶劑(C3)和離子性液體(C4)形成的組中的至少1種添加劑(C)。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,(C)的合計(jì)含量通常小于等于40%,考慮到成型體的機(jī)械特性,優(yōu)選為0.001%~40%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1%~20%,特別優(yōu)選為0.5%~10%。
作為堿金屬的鹽或堿土類金屬的鹽(C1),可以舉出堿金屬(例如,鋰、鈉和鉀)或堿土類金屬(例如,鎂和鈣)的有機(jī)酸(C為1~7的一元和二元羧酸,例如,甲酸、乙酸、丙酸、安息香酸、草酸和琥珀酸;C為1~9的磺酸,例如甲烷磺酸、對(duì)甲苯磺酸和三氟甲烷磺酸)鹽和無(wú)機(jī)酸[例如,氫鹵酸(例如鹽酸和氫溴酸)、高氯酸、硫酸、磷酸和硫氰酸]鹽。
作為(C1)的具體例子,可以舉出例如,鹵化物(例如,氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鎂、氯化鈣、溴化鋰、溴化鈉、溴化鉀、溴化鈣和溴化鎂)、乙酸鹽(例如,乙酸鋰和乙酸鉀)、高氯酸鹽(例如,高氯酸鋰、高氯酸鈉和高氯酸鉀)、硫酸鹽(例如硫酸鉀)、磷酸鹽(例如,磷酸鉀)和硫氰酸鹽(例如硫氰酸鉀)。
考慮到防靜電性和透明性,其中優(yōu)選的是鹵化物(進(jìn)一步優(yōu)選氯化鋰、氯化鈉和氯化鉀)、乙酸鹽(進(jìn)一步優(yōu)選乙酸鉀)和高氯酸鹽(進(jìn)一步優(yōu)選高氯酸鉀)。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,(C1)的用量通常小于等于5%,考慮到不在樹(shù)脂表面析出而向成型體提供良好的外觀和防靜電性,優(yōu)選為0.001%~3%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.01%~2.5%,特別優(yōu)選為0.1%~2%,最優(yōu)選為0.15%~1%。
作為混入(C1)的方法,為了不損害成型體的透明性,優(yōu)選預(yù)先在(A1)中分散(C1),進(jìn)一步優(yōu)選預(yù)先在(A)的制造時(shí)混入(C1)的方法。對(duì)于在(A)的制造時(shí)混入(C1)的時(shí)期,雖然不特別限定,可以是聚合前、聚合中和聚合后的任意一個(gè)時(shí)期,但是優(yōu)選在聚合前混入(C1)。
作為表面活性劑(C2),可以舉出例如,非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑、陽(yáng)離子型表面活性劑和兩性表面活性劑。
作為非離子型表面活性劑,可以舉出例如EO加成型非離子表面活性劑[例如高級(jí)烷醇(C8~18)、高級(jí)脂肪酸(C12~24)或高級(jí)烷基胺(C8~24)的EO加成物(分子量為158~Mn200000);二醇的EO加成物例如聚烷二醇(分子量為150~Mn6000)的高級(jí)脂肪酸酯;多元烷醇(C2~18的2元~8元或更多元的多元烷醇,例如乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇和山梨糖醇酐)高級(jí)脂肪酸酯的EO加成物(分子量為250~Mn30000);高級(jí)脂肪酰胺的EO加成物(分子量200~Mn30000);以及多元烷醇(上述多元烷醇)烷基(C3~60)醚的EO加成物(分子量為120~Mn30000)]和多元烷醇(C3~60)型非離子表面活性劑[例如,多元烷醇的脂肪酸(C3~60)酯、多元烷醇的烷基(C3~60)醚和脂肪酸(C3~60)烷醇酰胺]。
作為陰離子型表面活性劑,除了上述(C1)化合物,可以舉出例如,羧酸(例如,C為8~22的飽和或不飽和脂肪酸和醚羧酸)或其鹽;硫酸酯鹽[例如,高級(jí)烷醇硫酸酯鹽(例如C為8~18的脂肪族烷醇的硫酸酯鹽)和高級(jí)烷基醚硫酸酯鹽[例如,C為8~18的脂肪族烷醇的EO(1摩爾~10摩爾)加成物的硫酸酯鹽]];磺酸鹽[C為10~20,例如,烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、磺基琥珀酸二烷基酯型磺酸鹽、烴(例如,烷烴和α-烯烴)磺酸鹽和Igepon T型磺酸鹽];以及磷酸酯鹽[例如高級(jí)烷醇(C為8~60)EO加成物磷酸酯鹽和烷基(C為4~60)酚EO加成物磷酸酯鹽]。
作為上述鹽,可以舉出例如堿金屬(例如鈉和鉀)鹽、堿土類金屬(例如鈣和鎂)鹽、銨鹽、烷基胺(C為1~20)鹽和烷醇胺(C為2~12,例如單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺)鹽。
作為陽(yáng)離子型表面活性劑,可以舉出季胺鹽型[例如,四烷基(C為4~100)銨鹽(例如,月桂基三甲基氯化銨、二癸基二甲基氯化銨、二辛基二甲基溴化銨和硬脂基三甲基溴化銨)、三烷基(C為3~80)芐基銨鹽(例如,月桂基二甲基芐基氯化銨(苯扎氯銨))、烷基(C為2~60)吡啶鎓鹽(例如鯨蠟基氯化吡啶鎓)、聚氧化亞烷基(C為2~4)三烷基銨鹽(例如,聚氧亞乙基三甲基氯化銨)和薩帕明(sapamine)型季銨鹽(例如,硬脂酰胺乙基二乙基甲基銨硫酸甲酯)];和胺鹽型[例如,高級(jí)脂肪族胺(C為12~60,例如月桂胺、硬脂胺、鯨蠟胺、氫化牛脂胺和松香胺)的無(wú)機(jī)酸(例如,鹽酸、硫酸、硝酸和磷酸)鹽或有機(jī)酸(C為2~22,例如乙酸、丙酸、月桂酸、油酸、安息香酸、琥珀酸、己二酸和壬二酸)鹽、脂肪族胺(C為1~30)的EO加成物等的無(wú)機(jī)酸(上述無(wú)機(jī)酸)鹽或有機(jī)酸(上述有機(jī)酸)鹽和叔胺(C為4~30,例如三乙醇胺單硬脂酸酯和硬脂酰胺乙基二乙基甲基乙醇胺等)的無(wú)機(jī)酸(上述無(wú)機(jī)酸)鹽或有機(jī)酸(上述有機(jī)酸)鹽]。
作為兩性表面活性劑,可以舉出,氨基酸型兩性表面活性劑[例如,高級(jí)烷基胺(C為12~18)的丙酸鈉]、甜萊堿型兩性表面活性劑[例如,烷基(C為12~18)二甲基甜萊堿]、硫酸酯鹽型兩性表面活性劑[例如,高級(jí)烷基(C為8~18)胺的硫酸酯鈉鹽和羥乙基咪唑啉硫酸酯鈉鹽]、磺酸鹽型兩性表面活性劑(例如,五癸基磺基氨基乙磺酸和咪唑啉磺酸)和磷酸酯鹽型兩性表面活性劑[例如,甘油高級(jí)脂肪酸(C為8~22)酯化物的磷酸酯胺鹽]。
上述(C2)可以使用一種或并用至少2種。
其中,考慮到成型體的透明性、耐熱性和防靜電性,優(yōu)選陰離子型表面活性劑,進(jìn)一步優(yōu)選磺酸鹽,特別優(yōu)選烷基苯磺酸鹽、烷基萘磺酸鹽、烷基磺酸鹽和烴磺酸鹽。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,(C2)的用量通常小于等于15%,考慮到不在樹(shù)脂表面析出而向成型體提供良好的外觀和防靜電性,優(yōu)選為0.001%~12%,進(jìn)一步優(yōu)選為0.01%~10%,特別優(yōu)選為0.1%~8%。
作為混入(C2)的方法,雖然不特別限定,但是為了將(C2)有效地分散于樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選預(yù)先將(C2)混入(A)中。將(C2)預(yù)先混入(A)中時(shí),優(yōu)選預(yù)先在(A)的制造(聚合)時(shí)混入(C2),對(duì)于在(A)的制造時(shí)混入(C2)的時(shí)期,雖然不特別限定,可以是聚合前、聚合中和聚合后的任意一個(gè)時(shí)期,但是優(yōu)選在聚合前混入(C2)。
作為增溶劑(C3),可以舉出例如,具有選自由羧基、環(huán)氧基、氨基、羥基和聚氧化烯基團(tuán)形成的組中的至少1種的極性基團(tuán)的改性乙烯聚合物(例如,特開(kāi)平3-258850號(hào)公報(bào)記載的改性乙烯聚合物)、具有磺基的改性乙烯聚合物(例如,特開(kāi)平6-345927號(hào)公報(bào)記載的改性乙烯聚合物)和具有聚烯烴部分和芳香族乙烯聚合物部分的嵌段共聚物。
雖然,可以單獨(dú)使用1種這些(C3)或并用至少2種這些(C3),但是考慮到成型體透明性,優(yōu)選與(A)和(B)的折射率差小于等于0.01的(C3)。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,(C3)的用量通常小于等于15%,考慮到(A)和(B)的相溶性以及成型體的機(jī)械特性,優(yōu)選為0.1%~12%,進(jìn)一步優(yōu)選為1%~10%,特別優(yōu)選為1.5%~8%。
作為混入(C3)的方法,雖然不特別限定,但是為了將(C3)有效地分散于樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選預(yù)先混入(A)中。將(C3)預(yù)先混入(A)中時(shí),優(yōu)選預(yù)先在(A)的制造(聚合)時(shí)混入(C3),對(duì)于混入的時(shí)期,雖然不特別的限定,可以是聚合前、聚合中和聚合后的任意一個(gè)時(shí)期,但是優(yōu)選在聚合后混入(C3)。
離子性液體(C4)是除了上述(C1)和(C2)以外的化合物,具有小于等于室溫的熔點(diǎn),是常溫熔融鹽;構(gòu)成(C4)的陽(yáng)離子或陰離子中的至少一種是有機(jī)物離子,C4的初期電導(dǎo)率為1ms/cm~200ms/cm(優(yōu)選為10ms/cm~200ms/cm),可以舉出例如WO95/15572公報(bào)中記載的常溫熔融鹽。作為構(gòu)成(C4)的陽(yáng)離子,可以舉出如脒鎓陽(yáng)離子、胍鎓陽(yáng)離子和叔銨陽(yáng)離子。
作為脒鎓陽(yáng)離子,可以舉出例如,咪唑啉鎓陽(yáng)離子[1,2,3,4-四甲基咪唑啉鎓、1,3,4-三甲基-2-乙基咪唑啉鎓、1,3-二甲基咪唑啉鎓、1,3-二甲基-2,4-二乙基咪唑啉鎓等]、咪唑鎓陽(yáng)離子[1,3-二甲基咪唑鎓、1,3-二乙基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1,2,3-三甲基咪唑鎓等]、四氫嘧啶鎓陽(yáng)離子[1,3-二甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、1,2,3,5-四甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓等]和二氫嘧啶鎓陽(yáng)離子[1,3-二甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、1,3-二甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、1,2,3-三甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、1,2,3,4-四甲基-1,6-二氫嘧啶鎓等]。
作為胍鎓陽(yáng)離子,可以舉出例如,具有咪唑啉鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子[2-二甲氨基-1,3,4-三甲基咪唑啉鎓、2-二乙氨基-1,3,4-三甲基咪唑啉鎓、2-二乙氨基-1,3-二甲基-4-乙基咪唑啉鎓、2-二甲氨基-1-甲基-3,4-二乙基咪唑啉鎓等]、具有咪唑鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子[2-二甲氨基-1,3,4-三甲基咪唑鎓、2-二乙氨基-1,3,4-三甲基咪唑鎓、2-二乙氨基-1,3-二甲基-4-乙基咪唑鎓、2-二甲氨基-1-甲基-3,4-二乙基咪唑鎓等]、具有四氫嘧啶鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子[2-二甲氨基-1,3,4-三甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3,4-三甲基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,4,5,6-四氫嘧啶鎓等]和具有二氫嘧啶鎓骨架的胍鎓陽(yáng)離子[2-二甲氨基-1,3,4-三甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、2-二甲氨基-1,3,4-三甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3,4-三甲基-1,4-二氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3,4-三甲基-1,6-二氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,4-二氫嘧啶鎓、2-二乙氨基-1,3-二甲基-4-乙基-1,6-二氫嘧啶鎓等]。
作為叔銨陽(yáng)離子,可以舉出例如,甲基二月桂基銨。
可以單獨(dú)使用1種上述脒鎓陽(yáng)離子、胍鎓陽(yáng)離子和叔銨陽(yáng)離子,或并用至少2種的上述脒鎓陽(yáng)離子、胍鎓陽(yáng)離子和叔銨陽(yáng)離子。
其中,考慮到初期電導(dǎo)率,優(yōu)選脒鎓陽(yáng)離子、進(jìn)一步優(yōu)選咪唑鎓陽(yáng)離子,特別優(yōu)選1-乙基-3-甲基咪唑鎓陽(yáng)離子。
對(duì)于離子性液體(C4),作為構(gòu)成陰離子的有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸,可以舉出下述化合物。
作為有機(jī)酸,可以舉出例如羧酸、硫酸酯、高級(jí)烷基醚硫酸酯、磺酸和磷酸酯,例如可以使用上述(C2)和(C3)中記載的有機(jī)酸。
作為無(wú)機(jī)酸,可以舉出例如超強(qiáng)酸(例如,氟硼酸、四氟硼酸、高氯酸、六氟磷酸、六氟銻酸和六氟砷酸)、磷酸和硼酸。
可以單獨(dú)使用1種上述有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸,也可以并用至少2種的上述有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸。
考慮到(C4)的初期電導(dǎo)率,上述有機(jī)酸和無(wú)機(jī)酸中優(yōu)選的是構(gòu)成(C4)的陰離子的Hammett酸度函數(shù)(-H0)為12~100的超強(qiáng)酸的共軛堿、形成超強(qiáng)酸的共軛堿以外的陰離子的酸以及這些的混合物。
作為超強(qiáng)酸的共軛堿以外的陰離子,可以舉出例如鹵(例如,氟、氯和溴)離子、烷基(C為1~12)苯磺酸(例如,對(duì)甲苯磺酸和月桂基苯磺酸)離子和多(n=1~25)氟烷磺酸(例如十一氟戊烷磺酸)離子。
作為超強(qiáng)酸,可以舉出質(zhì)子酸、質(zhì)子酸和路易斯酸的組合的衍生物,以及這些的混合物。
作為是超強(qiáng)酸的質(zhì)子酸,可以舉出例如二(三氟甲基磺酰)亞胺酸、二(五氟乙基磺酰)亞酰胺酸、三(三氟甲基磺酰)甲烷、高氯酸、氟磺酸、烷(C為1~30)磺酸(例如,甲烷磺酸、十二烷磺酸等)、多(n=1~30)氟烷(C為1~30)磺酸(例如三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、七氟丙烷磺酸、九氟丁烷磺酸、十一氟戊烷磺酸和十三氟己烷磺酸)、氟硼酸和四氟硼酸。
考慮到容易合成,其中優(yōu)選的是氟硼酸、三氟甲烷磺酸和二(五氟乙基磺酰)亞酰胺酸。
作為與路易斯酸組合而使用的質(zhì)子酸,可以舉出例如鹵化氫(例如,氟化氫、氯化氫、溴化氫和碘化氫)、高氯酸、氟磺酸、甲烷磺酸、三氟甲烷磺酸、五氟乙烷磺酸、九氟丁烷磺酸、十一氟戊烷磺酸、十三氟己烷磺酸以及這些的混合物。
考慮到(C4)的初期電導(dǎo)率,其中優(yōu)選的是氟化氫。
作為路易斯酸,可以舉出例如,三氟化硼、五氟化磷、五氟化銻、五氟化砷、五氟化鉈以及這些的混合物。
考慮到(C4)的初期電導(dǎo)率,其中優(yōu)選的是三氟化硼和五氟化磷。
雖然質(zhì)子酸和路易斯酸的組合可以任意,但是作為由這些組合形成的超強(qiáng)酸,可以舉出例如,四氟硼酸、六氟磷酸、六氟鉈酸、六氟銻酸、六氟鉈磺酸、四氟硼酸、六氟磷酸、氯化三氟硼酸、六氟砷酸以及這些的混合物。
考慮到(C4)的初期電導(dǎo)率,上述陰離子中優(yōu)選的是超強(qiáng)酸的共軛堿(由質(zhì)子酸形成的超強(qiáng)酸和由質(zhì)子酸和路易斯酸的組合形成的超強(qiáng)酸),進(jìn)一步優(yōu)選的是由質(zhì)子酸形成的超強(qiáng)酸的共軛堿和由質(zhì)子酸和三氟化硼和/或五氟化磷形成的超強(qiáng)酸的共軛堿。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,(C4)的用量通常小于等于10%,考慮到防靜電效果和不移動(dòng)至成型體表面,提供良好的外觀,優(yōu)選0.001%~5%,進(jìn)一步優(yōu)選0.01%~3%。
對(duì)于添加(C4)的方法,雖然不特別限定,但是考慮到有效地分散于樹(shù)脂中,優(yōu)選預(yù)先分散于(A)中,進(jìn)一步優(yōu)選預(yù)先在(A)的制造(聚合)后,添加、分散(C4)。
作為(C4)的制法,可以舉出例如,在用碳酸二甲酯等進(jìn)行季銨化而得到的脒鎓陽(yáng)離子和/或胍鎓陽(yáng)離子的碳酸二甲酯鹽中加入酸[(C4)中構(gòu)成陰離子的上述的有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸]進(jìn)行酸交換的方法;此外,將脒鎓陽(yáng)離子和/或胍鎓陽(yáng)離子水解立即生成單酰胺基胺后,用酸(與上述酸相同)中和該單酰胺基胺的方法。
在本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中,在不損害本發(fā)明效果的范圍內(nèi),根據(jù)必要進(jìn)一步可以任意地添加其它樹(shù)脂用添加劑(D)。
作為(D)、可以舉出,導(dǎo)電性物質(zhì)(D1)、著色材料(D2)、填充劑(D3)、成核劑(D4)、潤(rùn)滑劑(D5)、增塑劑(D6)、阻燃劑(D7)、分散劑(D8)、脫模劑(D9)、抗氧化劑(D10)、紫外線吸收劑(D11)和抗菌劑(D12)。
作為導(dǎo)電性物質(zhì)(D1),是除了上述(C1)和(C4)的化合物,可以舉出例如碳納米管、炭黑和白炭黑。
作為著色顏料(D2),可以舉出例如無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料和染料。
作為無(wú)機(jī)顏料,可以舉出例如,白色顏料(例如,氧化鈦、鋅鋇白、鉛白和鋅白)、鈷化合物(例如,鈷黃、鈷綠、青天藍(lán)、鈷藍(lán)和鈷紫)、鐵化合物(例如,氧化鐵和普魯土藍(lán))、鉻化合物(例如,氧化鉻、鉻酸鉛和鉻酸鋇)和硫化物(例如,硫化鎘、鎘黃和群青)。
作為有機(jī)顏料,可以舉出例如,偶氮顏料(例如,偶氮色淀類、單偶氮類、雙偶氮類和螯合偶氮類)和多環(huán)顏料(例如,苯并咪唑啉酮類、酞菁類、喹吖酮類、二噁嗪類、異吲哚啉酮類、硫靛類、二萘嵌苯類、奎酞酮類和蒽醌類)。
作為染料,可以舉出例如,偶氮類、蒽醌類、靛藍(lán)類、硫化類、三苯基甲烷類、吡唑啉酮類、芪類、二苯基甲烷類、呫噸類、茜素類、吖啶類、醌亞胺類、噻唑類、次甲基類、硝基類、亞硝基類和苯胺類。
作為填充劑(D3),可以舉出例如,無(wú)機(jī)填充劑(例如,碳酸鈣、滑石、粘土、硅酸、硅酸鹽、石棉、云母、玻璃纖維、玻璃球、碳纖維、金屬纖維、陶瓷晶須和鈦晶須)和有機(jī)填充劑[例如,尿素、硬脂酸鈣和有機(jī)交聯(lián)微粒(例如,環(huán)氧類和氨酯類)]。
作為成核劑(D4),可以舉出例如二苯亞甲基山梨糖醇。
作為潤(rùn)滑劑(D5),可以舉出例如,烴(Mn為200~3000,例如,液體石蠟、天然石蠟、微晶蠟和聚乙烯石蠟)、脂肪酸[C為12~20,例如,高級(jí)脂肪酸(例如,硬脂酸和羥基脂肪酸)]、脂肪酰胺[C為8~40,例如,硬脂酰胺、棕櫚酰胺和亞甲基二硬脂酰胺]、酯[例如,脂肪酸(C為8~20)低級(jí)烷醇(C為2~18)酯[例如硬脂酸丁酯]、脂肪酸(C為8~20)多元(2~5)烷醇(C為2~18)酯[例如,氫化蓖麻油]和脂肪酸(C為8~20)脂肪族二元醇(C為2~18)酯[例如,乙二醇單硬脂酸酯]。
作為增塑劑(D6),可以舉出例如,一元羧酸酯[C為10~30,例如,脂肪酸酯(例如,硬脂酸丁酯和油酸甲氧基乙酯)和芳香族羧酸酯(C為18~30,例如,二乙二醇二苯甲酸酯和三乙二醇二苯甲酸酯)];二元羧酸酯[例如,芳香族二元羧酸酯[C為10~40,例如,苯二甲酸酯(例如,苯二甲酸二丁酯和苯二甲酸二-2-乙基己酯)]和脂肪族二元羧酸酯[C為10~40,例如己二酸酯(例如,己二酸二-2-乙基己酯和己二酸二異癸酯)、壬二酸酯(例如,壬二酸二正己酯和壬二酸二-2-乙基己酯)和癸二酸酯(例如,癸二酸二丁酯和癸二酸二-2-乙基己酯)]];三元羧酸酯[例如,脂肪族三元酸酯[C為9~60,例如檸檬酸酯(例如,檸檬酸三乙酯和乙酰檸檬酸三丁酯)]];環(huán)氧化物(C為10~40,例如,環(huán)氧化大豆油和4,5-環(huán)氧環(huán)己烷-1,2-二羧酸二-2-乙基己基酯);磷酸酯(C為10~30,例如磷酸三丁酯、磷酸三丁氧基乙酯和磷酸三氯代乙酯);和含氯類烴[C為10~30,例如,芳香族烴(例如,氯化萘和氯化二苯基)和氯化石蠟]。
作為阻燃劑(D7),可以舉出磷酸酯類[例如,三甲苯基磷酸酯和三(2,3-二溴丙基)磷酸酯]、溴類(例如,十溴二苯基醚和四溴雙酚A)、三氧化銻、氫氧化鎂、硼酸類(例如,硼酸鋅和甲基硼酸鋇)、氫氧化鋁、紅磷、多磷酸銨和氯橋酸(HET酸)。
作為分散劑(D8),可以舉出Mn為1000~100000的分散劑,例如,萘磺酸甲醛縮合物(Mn為1000~10000)、聚苯乙烯磺酸金屬[例如,堿金屬(例如,鈉和鉀)]鹽(Mn為1000~100000)、聚丙烯酸金屬[例如,堿金屬(與上述堿金屬相同)]鹽(Mn為2000~50000)、羧甲基纖維素和聚乙二醇。
作為脫模劑(D9),可以舉出例如,線性硅油(例如,Mn為800~500000的二甲基聚硅氧烷和甲基苯基聚硅氧烷)和有機(jī)改性硅油(例如,具有聚環(huán)氧化物基團(tuán)、羥基、氨基、環(huán)氧基、羧基和/或巰基的Mn為800~50000的硅油)。
作為抗氧化劑(D10),可以舉出酚類[例如,2,6-二叔丁基-對(duì)甲酚(BHT)、2,2′-亞甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和四[亞甲基-(3,5-二叔丁基-4-羥基氫肉桂酸酯)甲烷[商品名イルガノツクス1010、汽巴精化(株)制]]、硫類[例如,二月桂基3,3′-硫代二丙酸酯(DLTDP)和二硬脂基3,3′-硫代二丙酸酯(DSTDP)]、磷類[例如,三苯基亞磷酸酯(TPP)、三異癸基亞磷酸酯(TDP)、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、酸式磷酸單硬脂酯和酸式磷酸二硬脂酯]和胺類[例如,辛基化二苯基胺、N-正丁基-對(duì)氨基苯酚和N,N-二異丙基-對(duì)亞苯基二胺]。
作為紫外線吸收劑(D11),可以舉出二苯甲酮類(例如,2-羥基二苯甲酮和2,4-二羥基二苯甲酮)、水楊酸酯類(例如苯基水楊酸酯和2,4-二叔丁基苯基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯)、苯并三唑[例如(2′-羥基苯基)苯并三唑和(2′-羥基-5′-甲基苯基)苯并三唑]和丙烯酸類[例如乙基-2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸酯和甲基-2-甲氧甲酰-3-(對(duì)甲氧基芐基)丙烯酸酯]。
作為抗菌劑(D12),可以舉出,異噻唑啉酮類化合物、鹵化脂肪族硝基化合物(例如,2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇和2,2-二溴-2-硝基乙醇)及該硝基化合物的酯、二溴腈丙酰胺、亞烷基二硫氰酸酯(例如亞甲基二硫氰酸酯)、1,4-二溴乙酰氧基-2-丁烯、六溴二甲基砜、間苯二腈化合物(例如,5-氯-2,4,6-三氟間苯二腈和四氯間苯二腈)、二甲基二硫代氨基甲酸酯、4,5-二氯-1,2-二醇-3-酮、3,3,4,4-四氯四氫噻吩-1,1-二氧化物、三碘烯丙醇、溴硝基苯乙烯、醛化合物(例如,戊二醛、鄰苯二醛、間苯二醛、對(duì)苯二醛)、二氯乙二肟、苯醛肟化合物(例如,α-氯苯醛肟和α-氯苯醛肟乙酸酯)和鹵化乙內(nèi)酰脲化合物(例如,1,3-二氯-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲和1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲)。
基于(A)和(B)的合計(jì)重量,上述(D)的總體用量通常小于等于20%,(D3)、(D6)、(D7)、(D8)、(D12)通常分別小于等于10%,優(yōu)選為1%~5%;(D1)、(D2)通常分別小于等于5%,優(yōu)選為0.1%~3%;(D4)、(D5)、(D9)、(D10)、(D11)通常分別小于等于2%,優(yōu)選為0.01%~0.5%。
作為本發(fā)明的透明性樹(shù)脂組合物的制造方法,可以舉出對(duì)(A)和(B)或根據(jù)必要加入了(C)和/或(D)[對(duì)于(C),如上述考慮到有效地分散,可以預(yù)先混入(A)中。]的(A)和(B),進(jìn)行熔化混合的方法。
作為熔化混合的方法,可以舉出例如將顆粒狀或粉末狀的成分用適當(dāng)?shù)幕旌蠙C(jī)(例如亨舍爾混合機(jī))混合后,用擠壓機(jī)熔化混合(150℃~260℃)進(jìn)行顆?;姆椒?。
對(duì)于混合時(shí)的各成分的添加順序,不特別限定,可以舉出例如,(1)將(A)和(B)、或根據(jù)必要加入了(C)和/或(D)的(A)和(B)一次性加入后進(jìn)行混合、混煉的方法;以及(2)將(A)和(B)的一部分、或根據(jù)必要加入了(C)和/或(D)的(A)和(B)的一部分混合、混煉后,將剩余的(B)混合、混煉的方法。
考慮到將少量(C)和/或(D)均勻地分散于樹(shù)脂中,優(yōu)選其中的(2)方法,該方法被稱為母料法或母粒法。
透明性樹(shù)脂組合物的成型體作為本發(fā)明的透明性樹(shù)脂組合物的成型方法,可以舉出例如,射出成型、壓縮成型、壓延成型、凝塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、擠出成型、吹塑成型和膜成型(例如,鑄塑法、拉幅法、管形薄膜法),對(duì)應(yīng)于目的可以選擇任意的方法。
考慮到透明性,由本發(fā)明的透明性樹(shù)脂組合物成型而形成的成型體霧度優(yōu)選小于等于20%,進(jìn)一步優(yōu)選小于等于10%,特別優(yōu)選小于等于7%,最優(yōu)選小于等于5%。而且,霧度是通過(guò)根據(jù)JIS K7105(1981年)測(cè)定來(lái)得到的值。作為該測(cè)定使用的裝置,可以舉出例如,日本電色工業(yè)(株)制ND-300A。
對(duì)于由本發(fā)明透明性樹(shù)脂組合物成型而形成的成型體,可以進(jìn)一步實(shí)施涂裝和/或印刷來(lái)制得成型物品。
作為該成型體的涂裝方法,雖然可以舉出例如,空氣噴涂裝、無(wú)空氣噴涂裝、靜電噴涂裝、浸涂裝、軋輥涂裝和刷敷涂裝,但是不限于這些。
作為涂料,可以舉出聚酯三聚氰胺涂料、環(huán)氧三聚氰胺樹(shù)脂涂料、丙烯酸三聚氰胺樹(shù)脂涂料和丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂涂料等塑料的涂裝時(shí)一般使用的涂料。
雖然可以對(duì)應(yīng)于目的,適當(dāng)?shù)剡x擇涂裝膜的厚度(干燥后膜的厚度),但是通常為10μm~50μm,考慮到涂膜物性,優(yōu)選為15μm~40μm。
此外,作為對(duì)該成型體印刷的方法,可以使用任意一種在塑料的印刷時(shí)通常使用的印刷方法,例如,照相凹版印刷、苯胺印刷、絲網(wǎng)印刷、壓印、干式膠版印刷和膠版印刷。
作為印刷油墨,可以使用塑料印刷中使用的印刷油墨,例如,可以使用照相凹版油墨、苯胺油墨、絲網(wǎng)油墨、打印油墨、干式膠版印刷油墨和膠印油墨。
進(jìn)一步,也可以將(A)添加在涂料中,加入溶劑(例如二甲苯和甲苯),用作防靜電用的涂料。
作為涂料,可以舉出上述涂料等。
基于涂料固體成分重量,考慮到防靜電性,在涂料中加入(A)時(shí)的比例優(yōu)選為5%~60%,進(jìn)一步優(yōu)選為10%~50%,特別優(yōu)選為15%~40%。
此外,考慮到防靜電性,在(A)中加入溶劑來(lái)制造涂料時(shí)的(A)的濃度優(yōu)選為20重量%~60重量%,進(jìn)一步優(yōu)選為25重量%~55重量%,特別優(yōu)選為30重量%~50重量%。
從發(fā)揮下述作用可知,由本發(fā)明透明性樹(shù)脂組合物成型而形成得成型體是非常有用的。
(1)永久防靜電性、機(jī)械特性和耐水性優(yōu)異。
(2)具有利用現(xiàn)有技術(shù)達(dá)不到的優(yōu)異透明性。
(3)涂裝性和印刷特性優(yōu)異。
舉出下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的說(shuō)明,但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例。而且,實(shí)施例中的份表示重量份。
此外,聚合物的各物性值的測(cè)定方法如下所示。
(1)Mn在下述條件下通過(guò)GPC法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
裝置高溫凝膠滲透色譜儀,溶劑鄰二氯苯,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)聚苯乙烯,樣品濃度3mg/ml,柱子固定相Plgel MIXED-B,柱溫135℃(2)折射率根據(jù)JIS K7142(1996)使用阿貝折射計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
(3)SP值通過(guò)根據(jù)Fedors的方法(Polymer Engineer Science.Vol.14,p.152)計(jì)算來(lái)求得。
(4)體積電阻系數(shù)值將在130℃~280℃下通過(guò)壓縮或射出成型法制成的試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm)在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下調(diào)濕48小時(shí)。通過(guò)超絕緣計(jì)[東亞電波工業(yè)(株)制DSM-8103(平板樣品用電極SME-8310)]在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下測(cè)定該試驗(yàn)片[根據(jù)ASTM D257(1984年)]。
(5)熱減重起始溫度將10g親水性嵌段(b)放入直徑為70mm,深度為20mm的皿中,用減壓干燥機(jī)在80±5℃、減壓度小于等于1.3kPa的條件下干燥2小時(shí)。然后,將其在放入了200g硅膠的容量3L的干燥器中靜置60分鐘,放冷至23℃,從而制成測(cè)定樣品。在樣品容器中稱取50mg測(cè)定樣品,放在熱天平上,在23℃下,以100ml/min的流量通干燥空氣1小時(shí)后,根據(jù)JIS K7120(1987年)記載的塑料的熱重量測(cè)定方法,進(jìn)行TG-DTA測(cè)定。而且,熱減重起始溫度為根據(jù)JIS K7120(1987年)的第8.項(xiàng)記載的TG曲線的分析方法得到的值。作為裝置,使用理化學(xué)機(jī)械(株)制TG-8110(樣品電極夾部件氧化鋁/鉑制熱電偶,保護(hù)管石英制,樣品容器外徑為5.2mm,高度為2.5mm,氧化鋁或鉑-銠合金制)。
制造例1在不銹鋼制高壓釜中,加入100份乙腈/甲醇混合溶劑(混合比=50份/50份、以下相同),對(duì)高壓釜內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q后,在加壓密閉下,使內(nèi)容物溫度為100℃。然后,將70份苯乙烯和18份乙烯萘的混合單體、與在100份乙腈/甲醇混合溶劑溶有10份在末端具有羧基的聚合引發(fā)劑[商品名V501,和光純藥工業(yè)(株)制,以下相同]的溶液分別同時(shí)滴1小時(shí)后,在100℃下攪拌1小時(shí)。然后,減壓蒸餾除去溶劑,得到95份苯乙烯-乙烯萘共聚物(a-1)。(a-1)的Mn為1730,體積電阻系數(shù)值為8×1014歐姆厘米,折射率為1.657。
制造例2除了在制造1中,將苯乙烯、乙烯萘和聚合引發(fā)劑的用量分別改變?yōu)?0份、27份、13份以外,與制造例1同樣地操作,得到95份苯乙烯-乙烯萘共聚物(a-2)。(a-2)的Mn為1740,體積電阻系數(shù)值為5×1014歐姆厘米,折射率為1.708。
制造例3在不銹鋼制高壓釜中,加入53份(a-1)、47份親水性聚合物(b-1)(體積電阻系數(shù)值為2×108歐姆厘米,熱減重起始溫度為280℃)和0.5份二丁基錫氧化物,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物;其中所述親水性聚合物(b-1)是通過(guò)對(duì)雙酚A的EO加成物(Mn為1500)的兩末端的羥基進(jìn)行氰基烷基化后,對(duì)得到的末端的氰基烷基進(jìn)行還原改性為氨基后形成的親水性聚合物。在傳送帶上以線狀取出該聚合物,通過(guò)進(jìn)行顆?;瘉?lái)得到聚合物[A1]。[A1]的折射率為1.583,SP值為10.4,Mn為13000。
制造例4在不銹鋼制高壓釜中,加入49份(a-2)、47份親水性聚合物(b-2)(體積電阻系數(shù)值為1×108歐姆厘米,熱減重起始溫度為280℃)和0.5份二丁基錫氧化物,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物;其中所述親水性聚合物(b-2)是通過(guò)對(duì)Mn為1800雙酚A的EO加成物的兩末端的羥基進(jìn)行氰基烷基化后,對(duì)得到的末端的氰基烷基進(jìn)行還原改性為1級(jí)氨基來(lái)得到的。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A2]。[A2]的折射率為1.594,SP值為10.4,Mn為10600。
制造例5在不銹鋼制高壓釜中,加入38份2,6-萘二羧酸二甲酯(體積電阻系數(shù)值為5×1014歐姆厘米)、8份乙二醇和0.5份乙酸鋅,一邊蒸餾出規(guī)定量的甲醇一邊升溫至210℃。冷卻至室溫后,加入40份雙酚A的EO加成物(Mn為1700,體積電阻系數(shù)值為1×108歐姆厘米,熱減重起始溫度為280℃,折射率為1.488)(b-3),在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下一邊攪拌、混合一邊聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A3]。[A3]的折射率為1.587,SP值為11.5,Mn為10000。
制造例6在不銹鋼制高壓釜中,一次性加入39份(a-1)、40份雙酚A的EO加成物(b-3)、21份聚碳酸酯樹(shù)脂[商品名ノバレツクス7025A,三菱工程塑料(株)制,與后述的[B1]相同。下文相同]和0.5份二丁基錫氧化物,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下一邊攪拌、混合一邊聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆粒化了的嵌段聚合物[A4]。[A4]的折射率為1.583,SP值為10.4,Mn為11000。
制造例7在不銹鋼制高壓釜中,加入38份2,6-萘二羧酸二甲酯、8份乙二醇和0.5份乙酸鋅,一邊蒸餾出規(guī)定量的甲醇一邊升溫至210℃。冷卻至室溫后,加入40份雙酚A的EO加成物(b-3)和13份聚碳酸酯樹(shù)脂,在250℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下一邊攪拌、混合一邊聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆粒化了的嵌段聚合物[A5]。[A5]的折射率為1.587,SP值為11.5,Mn為10500。
制造例8除了在制造例7中,將2,6-萘二羧酸二甲酯、乙二醇和(b-3)的用量分別改變?yōu)?7份、8份和43份,進(jìn)一步,將聚碳酸酯樹(shù)脂改換為聚乙烯對(duì)苯二酸酯樹(shù)脂[商品名バイロペツトEMC307,東洋紡織(株)制,后述[B2]中與此相同],將乙酸鋅改換為乙酸氧化鋯(zirconyl acetate)以外,與制造例7同樣地操作,得到顆粒化了的嵌段聚合物[A6]。[A6]的折射率為1.574,SP值為11.5,Mn為11000。
制造例9在不銹鋼制高壓釜中,加入47份2,6-萘二羧酸二甲酯、10份乙二醇和0.5份乙酸氧化鋯,一邊蒸餾出規(guī)定量的甲醇一邊升溫至230℃。冷卻至室溫后,加入42份雙酚A的EO加成物(Mn為2000,體積電阻系數(shù)值為1×108歐姆厘米,熱減重起始溫度為280℃,折射率為1.462)(b-4),在250℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下一邊攪拌、混合一邊聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A7]。[A7]的折射率為1.588,SP值為11.7,Mn為9000。
制造例10在不銹鋼制高壓釜中,一次性加入91.9份ε-己內(nèi)酰胺、18.2份對(duì)苯二酸、0.3份抗氧化劑[商品名イルガノツクス1010、汽巴精化(株)制,以下相同]和7份水,對(duì)高壓釜內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q后,在220℃、加壓(0.3MPa~0.5MPa)密閉的條件下,攪拌4小時(shí)。得到106份在兩末端具有羧基的酸價(jià)為112的聚酰胺(x-1)(折射率為1.530)。
在另一個(gè)不銹鋼制高壓釜中,加入434份2,6-萘二羧酸二甲酯、600份乙二醇和0.5份乙酸鋅,一邊蒸餾出規(guī)定量的甲醇一邊升溫至210℃。冷卻至室溫后,加入389份雙酚A的EO加成物(b-3)、96份(x-1)和5份乙酸氧化鋯,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A8]。[A8]的折射率為1.570,SP值為11.9,Mn為13000。
制造例11除了在制造1中,將苯乙烯、乙烯萘和聚合引發(fā)劑的用量分別改變?yōu)?3份、11份、16份以外,與制造例1同樣地操作,得到95份苯乙烯-乙烯萘共聚物(a-3)。(a-3)的Mn為1400,體積電阻系數(shù)值為1×1015歐姆厘米,折射率為1.612。
制造例12在不銹鋼制高壓釜中,加入44份(a-3)、56份Mn為1800的雙酚A的EO加成物(體積電阻系數(shù)值為1×108歐姆厘米,熱減重起始溫度為280℃)(b-5)和0.5份二丁基錫氧化物,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物,以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A9]。[A9]的折射率為1.528,SP值為10.1,Mn為13000。
制造例13在不銹鋼制高壓釜中,一次性加入40份(a-3)、51份雙酚A的EO加成物(b-5)、10份聚碳酸酯樹(shù)脂和0.5份二丁基錫氧化物,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下一邊攪拌、混合一邊聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物,以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A10]。[A10]的折射率為1.539,SP值為10.1,Mn為11000。
制造例14在不銹鋼制高壓釜中,加入96份聚酰胺(x-1)、192份雙酚A的EO加成物(b-4)和0.5份乙酸氧化鋯,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物,以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆粒化了的嵌段聚合物[A11]。[A11]的折射率為1.503,SP值為10.1,還原粘度為2.10(ηsp/C,C=0.5重量%間甲酚溶液,25℃,以下相同)。
制造例15在不銹鋼制高壓釜中,一次性加入105份ε-己內(nèi)酰胺、17.1份己二酸、0.3份抗氧化劑和6份水,對(duì)高壓釜內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q后。在220℃、加壓(0.3MPa~0.5MPa)密閉的條件下,攪拌4小時(shí),得到117份在兩末端具有羧基的酸價(jià)為110的聚酰胺(折射率為1.524)。接著,加入225份雙酚A的EO加成物(b-4)和0.5份乙酸氧化鋯,在245℃、小于等于0.13kPa的減壓的條件下聚合5小時(shí),得到粘稠的聚合物,以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆粒化了的嵌段聚合物[A12]。[A12]的折射率為1.500,SP值為10.6,還原粘度為2.15。
制造例16在具有精餾塔和攪拌裝置的反應(yīng)容器中,加入1074份2,6-萘二羧酸二甲酯、381份4-磺基鈉-2,6-萘二羧酸二甲酯、910份1,6-己二醇、750份Mn為2000的聚乙二醇和1.3份四丁基鈦酸酯,對(duì)容器內(nèi)進(jìn)行氮?dú)庵脫Q后,在常壓下,升溫至220℃。在220℃下一邊蒸餾除去甲醇一邊反應(yīng)5小時(shí)后,將反應(yīng)物加入具有攪拌裝置的不銹鋼制高壓釜中,在45分鐘內(nèi)升溫至240℃。對(duì)體系減壓,60分鐘后為0.2mmHg,150分鐘后得到粘稠的聚合物。以下與制造例3同樣地操作來(lái)得到顆?;说那抖尉酆衔颷A13]。[A13]的折射率為1.577,SP值為11.9,Mn為9000。
制造例17在聚四氟乙烯制反應(yīng)容器中,加入128份甲醇,接著,在常壓、溫度為20℃~30℃的條件下,在約30分鐘內(nèi)吹入20份無(wú)水氟化氫并使之被甲醇吸收。接著,在30℃~40℃下,在約30分鐘內(nèi)滴下131.9份BF3-二甲醇螯合物(BF3含量為51.4%)后,在約30分鐘內(nèi)滴下372份1-乙基-3-甲基咪唑鎓甲基碳酸鹽的甲醇溶液(濃度為50%)。一邊由反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳一邊進(jìn)行反應(yīng),不再產(chǎn)生二氧化碳后,減壓下,在約1小時(shí)內(nèi),在60℃~70℃下,除去全部溶劑。在反應(yīng)槽內(nèi)得到無(wú)色-透明的液體。NMR分析結(jié)果可知得到的液體是作為離子性液體的1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽[C2]。收率為99%。此外,測(cè)定液體的水分為200ppm。
實(shí)施例1~14、比較例1~6根據(jù)表1~2所示的配合處方,用亨舍爾混合機(jī)將嵌段聚合物[A1]~[A13]的任意一種和透明性樹(shù)脂[后述的[B1]、[B2]或[B3]]混合后,用帶孔的雙軸擠壓機(jī),在旋轉(zhuǎn)速度為100rpm、滯留時(shí)間為3分鐘的條件下,使用[B1]和[B2]時(shí)為240℃,使用[B3]時(shí)為220℃熔化進(jìn)行混練,得到樹(shù)脂組合物(實(shí)施例1~14、比較例1~6)。
表1
表2
聚碳酸酯樹(shù)脂[商品名ノバレツクス7025A,三菱工程塑料(株)制,折射率為1.585,SP值為11.2][B2]聚乙二醇對(duì)苯二酸酯樹(shù)脂[商品名バイロペツトEMC307,東洋紡織(株)制,折射率為1.576,SP值為12.4][B3]聚苯乙烯樹(shù)脂[商品名アサフレツク805,旭化成(株)制,折射率為1.592,SP值為10.6][C1]月桂基苯磺酸鈉[嵌段聚合物制造時(shí),即在實(shí)施例9中,[A8]制造中的聚酰胺制造時(shí),或?qū)嵤├?0中,[A3]制造中的(b-3)添加時(shí)添加。][C2]1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽[實(shí)施例11中,[A3]制造后,用帶孔的雙軸擠壓機(jī),在旋轉(zhuǎn)速度為100rpm,滯留時(shí)間為3分鐘,溫度為200℃的條件下,將[A3]和[C2]混練,或?qū)嵤├?3中,[A6]制造后,在同樣的條件下將[A6]和[C2]混練。] 硬脂基磷酸單酯和硬脂基磷酸二酯(雙軸擠壓機(jī)混練時(shí)添加)[商品名アデカスタブAX-71,旭電化工業(yè)(株)制][D2]三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(雙軸擠壓機(jī)混練時(shí)添加)[商品名アデカスタブ2112,旭電化工業(yè)(株)制]性能試驗(yàn)對(duì)于上述得到的樹(shù)脂組合物分別使用射出成型機(jī)[PS40E5ASE、日精樹(shù)脂工業(yè)(株)制],在規(guī)定的滾筒溫度[含[B1]樹(shù)脂組合物為250℃、含[B2]樹(shù)脂組合物為240℃、含[B3]樹(shù)脂組合物為230℃]和模具溫度[含[B1]樹(shù)脂組合物為110℃、含[B2]樹(shù)脂組合物為90℃、含[B3]樹(shù)脂組合物為50℃]下制作各成型體,使用這些成型體根據(jù)下述方法進(jìn)行透明性、機(jī)械特性、防靜電性、耐水性和涂裝性的評(píng)價(jià)。結(jié)果如表3~4所示。
透明性(1)全光線透過(guò)率使用試驗(yàn)片(40mm×40mm×2mm),使用曇度計(jì)[日本電色工業(yè)(株)制、型號(hào)NDH-1001DP,以下相同。],根據(jù)JIS K7105(1981年)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
(2)霧度使用試驗(yàn)片(40mm×40mm×2mm),使用曇度計(jì),根據(jù)JISK7105(1981年)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
機(jī)械特性(1)沖擊強(qiáng)度根據(jù)ASTM D256(帶切口,3.2mm厚)Method A來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
(2)彎曲彈性率使用試驗(yàn)片(100mm×10mm×4mm),根據(jù)ASTM D790(支點(diǎn)間距離為60mm)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。
防靜電性(1)表面電阻率值使用試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm),通過(guò)超絕緣計(jì)[東亞電波工業(yè)(株)制DSM-8103(平板樣品用電極SME-8310),以下相同]在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下進(jìn)行測(cè)定(根據(jù)ASTM D257)。
(2)水洗后的表面電阻率值用100ml流量為100ml/min的離子交換水(23℃)水洗斜立的試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm)表面,然后在循環(huán)風(fēng)干燥機(jī)內(nèi)在80℃下干燥3小時(shí)。重復(fù)10次該水洗-干燥操作,然后該試驗(yàn)片與(1)中相同,通過(guò)超絕緣計(jì)在23℃、濕度為50%RH的氛圍氣下測(cè)定表面電阻率值(根據(jù)ASTMD257)。
耐水性在直徑15cm、高20cm的聚丙烯制帶蓋容器中加入自來(lái)水至深度為15cm,調(diào)整溫度至40℃,在其中將試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm)以沉在水面下約5cm水平的狀態(tài)保持120小時(shí),通過(guò)肉眼觀察表面狀態(tài),用以下的基準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
評(píng)價(jià)基準(zhǔn)○浸水前后無(wú)變化×突起狀氣泡或表面凹凸不平[5]涂裝性將試驗(yàn)片(100mm×100mm×2mm)接地,使用空氣流并用靜電霧化靜電涂裝機(jī)[日本ランズバ一グ(株)制タ一ポニア一Gミニベル型自動(dòng)靜電涂裝裝置]對(duì)試驗(yàn)片進(jìn)行靜電涂裝(施加電壓-90KV、噴涂量100cc/min、旋轉(zhuǎn)數(shù)24000rpm、霧化頭徑70mm、2液聚氨酯涂料日本油脂(株)制ハイウレタン#5000)。在80℃下將涂裝后的試驗(yàn)片燒烤處理2小時(shí)后,進(jìn)行以下的試驗(yàn)。而且,任意的試驗(yàn)片均可以使用電暈放電處理裝置[春日電機(jī)(株)制HFS-202]進(jìn)行電暈放電處理(30V×10A=300W、處理1秒鐘)后對(duì)試驗(yàn)片進(jìn)行靜電涂裝。
(1)一次粘著性對(duì)涂裝試驗(yàn)片的涂膜面根據(jù)JIS K5400(1990年)的8.5.2棋盤網(wǎng)格膠帶法進(jìn)行粘著性(一次粘著性)試驗(yàn)。
(2)涂膜的耐水性在直徑為15cm、高為20cm的聚丙烯制帶蓋容器中加入自來(lái)水至深度為15cm,調(diào)整溫度至40℃,將涂裝試驗(yàn)片以沉在水面下約5cm的水平狀態(tài)下保持240小時(shí)后,與(1)同樣地進(jìn)行粘著性(一次粘著性)試驗(yàn)。
(3)涂布效率根據(jù)下述公式求得。
涂布效率(%)=(試驗(yàn)片的涂裝后重量-試驗(yàn)片的涂裝前重量)×100/(噴涂涂料的絕對(duì)干重量)此外,噴涂涂料的絕對(duì)干重量用下述方法求得。
在直徑為15cm、深度為1cm的皿中加入10g涂料,用循環(huán)風(fēng)干燥機(jī)在80℃下干燥2小時(shí),測(cè)定干燥后涂料的重量(W1),根據(jù)下述公式算出。
噴涂涂料的絕對(duì)干重量=涂裝試驗(yàn)中噴涂涂料的重量×(W1)/10
表3
表4
由表3~表4可知,由實(shí)施例1~14的樹(shù)脂組合物形成的成型體,與由比較例1~6的樹(shù)脂組合物形成的成型體相比,透明性優(yōu)異、機(jī)械特性、防靜電性、耐水性和涂裝性也優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明透明性樹(shù)脂組合物成型而形成的成型體具有優(yōu)異的永久防靜電性、機(jī)械特性、耐水性和透明性,同時(shí)涂裝性和印刷特性優(yōu)異。因此,本發(fā)明的透明性樹(shù)脂組合物可以廣泛用作用射出成型、壓縮成型、壓延成型、凝塑成型、旋轉(zhuǎn)成型、擠出成型、吹塑成型和膜成型(例如,鑄塑法、拉幅法、管形薄膜法)等各種成型法成型的各種成型體用材料,例如家電-OA機(jī)器、游戲機(jī)和商用機(jī)器等日常制品;IC托盤等各種塑料容器;各種包材用膜;地板材料用板材;人工草皮;席、墊;以及汽車部件等。
權(quán)利要求
1.透明性樹(shù)脂組合物,其含有嵌段聚合物(A)和透明性樹(shù)脂(B),并且(A)和(B)的折射率的差小于等于0.01;所述嵌段聚合物(A)是選自由下述(A1)和下述(A2)形成的組中的至少一種的嵌段聚合物;所述(B)是具有大于等于1.540的折射率的透明性樹(shù)脂;所述(A1)是含有嵌段(a)和嵌段(b)的嵌段聚合物,與(B)的SP值的差小于等于1;所述(A2)是含有嵌段(a)、嵌段(b)和透明性樹(shù)脂嵌段(c)的嵌段聚合物,與(B)的SP值的差小于等于1.5;所述嵌段(a)是含芳香環(huán)親油性嵌段,具有大于等于1.575的折射率和1012~1017歐姆厘米的體積電阻系數(shù)值;所述嵌段(b)是含芳香環(huán)親水性嵌段,具有105~1011歐姆厘米的體積電阻系數(shù)值和在空氣中250℃~380℃的熱減重起始溫度;所述透明性樹(shù)脂嵌段(c)具有大于等于1.540的折射率且與(B)的SP值的差為0~0.5。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物,其中,所述(A1)是具有(a)和(b)重復(fù)相互結(jié)合的結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物,其中,所述(A1)是具有由(b)形成的主鏈和由(a)形成的側(cè)鏈的嵌段聚合物。
4.如權(quán)利要求1~3的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(c)是選自由聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂和聚苯乙烯樹(shù)脂形成的組中的至少1種的透明性樹(shù)脂的嵌段。
5.如權(quán)利要求1~4的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,基于(A2)中的(a)、(b)和(c)的合計(jì)重量,所述(c)為1%~50%。
6.如權(quán)利要求1~5的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(a)中的芳香環(huán)是選自由苯環(huán)、萘環(huán)和芴環(huán)形成的組中的至少1種。
7.如權(quán)利要求1~6的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(a)是具有由非離子性分子鏈(d)隔開(kāi)的選自由醚鍵、硫醚鍵、羰基鍵、酯鍵、亞氨鍵、酰胺鍵、酰亞胺鍵、氨酯鍵、脲鍵、碳酸酯鍵以及甲硅烷氧基鍵形成的組中的至少1種鍵的嵌段。
8.如權(quán)利要求1~7的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(a)是含有聚酯低聚物和/或聚酰胺低聚物的嵌段。
9.如權(quán)利要求1~8的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(b)是選自由離子性的親水性嵌段和非離子性的親水性嵌段形成的組中的1種或至少2種的嵌段。
10.如權(quán)利要求1~9的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,所述(b)是2元酚的環(huán)氧化物加成物。
11.如權(quán)利要求1~10的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,(a)和(b)的重量比為80/20~10/90。
12.如權(quán)利要求1~11的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,(B)是選自由下述(B1)、(B2)和(B3)形成的組中的至少1種;(B1)聚碳酸酯樹(shù)脂、(B2)聚酯樹(shù)脂、(B3)聚苯乙烯樹(shù)脂。
13.如權(quán)利要求1~12的任意一項(xiàng)所述的組合物,其中,(A)和(B)的重量比為1/99~40/60。
14.如權(quán)利要求1~13的任意一項(xiàng)所述的組合物,其進(jìn)一步含有選自由堿金屬的鹽或堿土類金屬的鹽、表面活性劑、增溶劑和離子性液體形成的組中的至少1種添加劑(C)。
15.防靜電劑,其用于權(quán)利要求1~14的任意一項(xiàng)所述的組合物,并含有(A)。
16.成型體,其是使權(quán)利要求1~14的任意一項(xiàng)所述的組合物成型而形成的,并且霧度小于等于20%。
17.成型物品,其是通過(guò)對(duì)權(quán)利要求16所述的成型體實(shí)施涂裝和/或印刷而形成的。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種成型體用熱塑性樹(shù)脂,其透明性優(yōu)異,并且永久防靜電性和機(jī)械特性也優(yōu)異。本發(fā)明涉及一種透明性樹(shù)脂組合物,其含有嵌段聚合物(A)和透明樹(shù)脂(B),且(A)和(B)的折射率的差小于等于0.01,其中,所述嵌段聚合物(A)是選自由特定的嵌段聚合物(A1)和(A2)形成的組中的至少一種。
文檔編號(hào)C08L67/00GK1809615SQ200480017230
公開(kāi)日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2004年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者樋口彰一, 小川智, 德永浩信 申請(qǐng)人:三洋化成工業(yè)株式會(huì)社