聚醚聚合物和含有该聚醚聚合物的组合物以及成形体的制作方法

文档序号:16512740发布日期:2019-01-05 09:26阅读:203来源:国知局

本发明(以下也称为本申请)涉及聚醚聚合物和含有该聚醚聚合物的组合物、以及成形体。特别地,本发明涉及在规定的条件下表面电阻值在一定范围内的同时,抑制了外观变化,即形状稳定性良好的聚醚聚合物和含有该聚醚聚合物的组合物,以及成形体。例如本发明涉及适合作为复印机等的oa设备用橡胶辊材料和防静电材料的显示出良好的表面电阻值,并且与吸水率的平衡特性良好的单一的聚醚聚合物(以下也称为“聚醚共聚物”)。此外,上述“单一的聚醚聚合物”指的是单一种的聚醚共聚物,与后述专利文献1的各种各样的多个聚醚共聚物的混合物相区别。另外,本发明涉及在低温、低湿度条件以及高温、高湿度条件下具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物,以及使用了聚醚聚合物的防静电材料。



背景技术:

具有离子传导性的聚醚共聚物,除了广泛用在oa设备用橡胶辊材料之外,也与树脂以及其它橡胶混合作为起到半永久性持续功能的防静电材料利用。通常,树脂和橡胶等的高分子材料由于容易带电,存在吸引灰尘和污垢、有损美观的问题。另外,已知由于静电导致电子设备等的误操作,特别是为了防止误操作需要将橡胶和塑料的表面电阻值控制在1.0×1010~1.0×1012(ω/sq.)以下(非专利文献1)。

另外,以往作为防静电材料的聚醚材料,使用环氧乙烷的均聚物和环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物(专利文献1)。具体地,在专利文献1中,作为使表面抵抗和吸水性的平衡两立的方法,提出了混合对环氧乙烷共聚物混合吸水率低的环氧丙烷均聚物的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平8-183901号公报

非专利文献

非专利文献1:成形加工vol.17no.12,p805,2005



技术实现要素:

聚醚共聚物等的聚醚材料,虽然离子传导性良好,但同时存在吸水性大的问题,尺寸稳定性不足,有伴随着吸水引发白浊等的色调变化的问题。另外,将其作为防静电材料混合的组合物和使用该组合物得到成形体也生产同样的问题。

作为聚醚材料,可举出上述专利文献1的材料。然而,由于该方法中除了需要2种聚醚聚合物之外,混合不同特性的聚合物也是必需条件,由于分散不良,同一材料中可能发生表面电阻值和吸水率的不均匀。

另外,存在在低温、低湿度条件以及高温、高湿度条件下表面电阻值较大变化的课题,希望得到在低温、低湿度条件以及高温、高湿度条件下具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物。

本发明针对上述问题进行研究,其目的在于,提供在23℃、50%rh的条件下;以及,在10℃、15%rh和35℃、85%rh的条件下;中的至少之一满足规定的表面电阻值(以下也将该特性称为“半导电性良好”)的同时,抑制外观变化,即形状稳定性良好(以下也将该特性称为“尺寸稳定性良好”)的聚醚聚合物,和含有该聚醚聚合物的组合物,以及,使用所述聚醚聚合物或所述组合物制作的成形体。更具体地,本申请的目的是提供适合作为例如oa设备用橡胶辊、防静电材料以及防静电材料单体的半导电性和尺寸稳定性良好的单一的聚醚聚合物及其交联物,以及提供在防静电材料等使用的低温、低湿度条件和高温、高湿度条件下,具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物,以及含有所述的聚醚聚合物的防静电材料。

本发明的发明人为了解决上述课题,进行了反复深入的研究,其结果发现,通过一种聚醚聚合物,进而其交联物解决了上述的课题,该聚醚聚合物的特征在于,至少满足以下之一:在23℃、50%rh下的吸水率为1.5重量%以下,并且表面电阻值为1.0×1012(ω/sq.)以下;以及,在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)。

即,关于本发明,可以记载如下。

项1一种聚醚聚合物,其特征在于,其至少满足以下之一:在23℃、50%rh下的吸水率为1.5重量%以下,并且表面电阻值为1.0×1012(ω/sq.)以下;以及,在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)。

项2根据项1所述的聚醚聚合物,其特征在于,其含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔百分比、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔百分比、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔百分比。

项3根据项1或2所述的聚醚聚合物,其特征在于,其含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-90摩尔百分比、来自(b)以碳原子数4-10构成的环氧乙烷单体的结构单元30-5摩尔百分比、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元1-8摩尔百分比。

项4根据项2所述的聚醚聚合物,其特征在于,所述(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体为具有烷基或烷氧基的环氧乙烷单体。

项5根据项2-4中任意一项所述的聚醚聚合物,其特征在于,所述(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚。

项6一种组合物,其含有项1-5中任意一项所述的聚醚聚合物或其交联物;以及选自导电性赋予剂、橡胶、树脂和溶剂中的至少一种。

项7一种成形体,其是使用项1-6中任意一项所述的聚醚聚合物或者组合物制作的成形体。

另外,关于本发明,可以记载为如下的项1a-项5a。

项1a一种聚醚聚合物,其特征在于,在23℃、50%rh下的吸水率为1.5重量%以下,并且表面电阻值为1.0×1012(ω/sq.)以下。

项2a根据项1a所述的聚醚聚合物,其特征在于,其含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔%(摩尔百分比)、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔%、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔%。

项3a根据项2a所述的聚醚聚合物,其特征在于,以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体为具有烷基或烷氧基的环氧乙烷单体。

项4a根据项2a或3a所述的聚醚聚合物,其特征在于,具有交联性官能团的环氧乙烷单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚。

项5a一种交联物,其将项1a-4a中任意一项所述的聚醚聚合物交联而成。

另外,关于本发明,可以记载为如下的项1b-项5b。

项1b一种聚醚聚合物,其特征在于,在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)。

项2b一种防静电材料,其含有项1b所述的聚醚聚合物。

项3b根据项2b所述的防静电材料,其特征在于,其为含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-90摩尔%、来自(b)以碳原子数4-10构成的环氧烷(环氧乙烷单体)的结构单元30-5摩尔%、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元1-8摩尔%的聚醚聚合物。

项4b根据项3b所述的防静电材料,其特征在于,(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚。

项5b一种含有防静电材料的组合物,其含有项2b-4b所述的防静电材料和树脂。

项6b一种含有防静电材料的组合物,其含有项2b-4b所述的防静电材料和橡胶。

项7b一种含有防静电材料的组合物,其含有项2b-4b所述的防静电材料、橡胶和树脂。

项8b一种含有防静电材料的组合物,其含有项2b-4b所述的防静电材料和溶剂。

项9b一种成形体,其将项5b-8b中任意一项所述的含有防静电材料的组合物成形而成。

根据本发明,能够提供表面电阻值在规定的条件下为一定范围内的同时,抑制外观变化,即形状稳定性良好的聚醚聚合物和含有该聚醚聚合物的组合物,以及成形体。根据上述本发明的聚醚聚合物及其交联物,优选用于防静电材料等的用途,具体优选用于需要半导电性的防静电材料、oa设备用橡胶辊等。

具体实施方式

本发明的聚醚聚合物,其特征在于,其至少满足以下之一:在23℃、50%rh下的吸水率为1.5重量%以下,并且表面电阻值为1.0×1012(ω/sq.)以下;以及,在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)。

作为本发明的聚醚聚合物在23℃、50%rh下的吸水率,从在高温高湿下不发生白浊和翘曲变形等的外观变化的问题的观点来看,为1.5重量%以下,优选为1.4重量%以下,特别优选为1.2重量%以下。关于在23℃、50%rh下的吸水率的下限,没有特别的限定,可以为0.01重量%以上,也可以为0.1重量%以上。从抑制表面电阻值的上升,确保一定程度的吸水率的观点来看,可以使上述吸水率为0.3重量%以上,优选为0.5重量%以上,更优选为超过0.7重量%。

在23℃、50%rh下的吸水率,可以从在干燥状态下的聚醚聚合物的重量和以温度23℃、湿度50%rh进行了状态调节的聚醚聚合物的重量如下地算出。

在23℃、50%rh下的吸水率(重量%)=((以温度23℃、湿度50%rh进行了状态调节的聚醚聚合物的重量-干燥状态下的聚醚聚合物的重量)/干燥状态下的聚醚聚合物的重量)×100

此外,在本发明中,通过将聚醚聚合物在模具上铺满,并用温度设定为160℃的真空热压机压制2分钟,成形为1mm厚的聚合物片材,将该聚合物片材作为试验片,将试验片在调整为露点-50℃的干燥箱中进行48小时状态调节后的干燥状态的试验片的重量,作为干燥状态下的聚醚聚合物的重量。另外,将上述干燥状态的试验片在调节为温度23℃、湿度50%rh的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节后的试验片的重量,作为以温度23℃、湿度50%rh进行了状态调节的聚醚聚合物的重量。

作为本发明的聚醚聚合物在23℃、50%rh下的表面电阻值,为1.0×1012(ω/sq.)以下,优选为1.0×1011(ω/sq.)以下,更优选为7.0×1010(ω/sq.)以下。关于在23℃、50%rh下的表面电阻值的下限,没有特别的限定,可以为1.0×107(ω/sq.)以上,也可以为1.0×108(ω/sq.)以上。

在23℃、50%rh下的表面电阻值如下求得。即,通过将聚醚聚合物在模具上铺满,并用温度设定为160℃的真空热压机压制2分钟,成形为1mm厚的聚合物片材,将该聚合物片材作为试验片,将试验片在调整为露点-50℃的干燥箱中进行48小时状态调节后的干燥状态的试验片在调节为温度23℃、湿度50%rh的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,然后将该试验片在同一恒温恒湿槽内,使用三菱化学株式会社制的hiresta等的绝缘电阻计,施加100伏的电压,读取1分钟后的电阻值并算出表面电阻值。

本发明的聚醚聚合物,满足上述特性,或者,在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均满足:下限优选为1.0×108(ω/sq.)以上,更优选为2.0×108(ω/sq.)以上,上限优选为1.0×1012(ω/sq.)以下,更优选为5.0×1011(ω/sq.)以下。通过使在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为该范围,在一般的温度和湿度的条件下,可以期待具有稳定的表面电阻值。满足上述在23℃、50%rh下的吸水率和表面电阻值的同时,更优选满足上述在10℃、15%rh下的表面电阻值和在35℃、85%rh下的表面电阻值。

在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值如下求得。即,通过将聚醚聚合物在模具上铺满,并用温度设定为160℃的真空热压机压制2分钟,成形为1mm厚的聚合物片材,将该聚合物片材作为试验片,将在调整为露点-50℃的干燥箱中进行48小时状态调节后的干燥状态的试验片在调节为温度10℃、湿度15%rh(低温低湿条件),或者温度35℃、湿度85%rh(高温高湿条件)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,然后将该试验片在同一恒温恒湿槽内,使用三菱化学株式会社制的hiresta等的绝缘电阻计,施加100伏的电压,读取1分钟后的电阻值并算出表面电阻值。

如后述实施例的比较例3所示,为了提高形状稳定性,若吸水率过度降低,则表面电阻值变高。与之相对,如上述,本发明的聚醚聚合物在表面电阻值和影响形状稳定性的吸水率的平衡上表现良好,能够实现低表面电阻值和良好形状稳定性的两立。

作为满足上述特性的聚醚聚合物,优选含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔百分比、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔百分比、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔百分比。

作为满足上述特性的聚醚聚合物,更优选含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-90摩尔百分比、来自(b)以碳原子数4-10构成的环氧乙烷单体的结构单元30-5摩尔百分比、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元1-8摩尔百分比。以下,针对各结构单元进行说明。

〔来自(a)环氧乙烷的结构单元〕

在聚醚聚合物中,作为来自(a)环氧乙烷的结构单元,优选具有65-99摩尔%,更优选具有65-95摩尔%,特别优选具有65-90摩尔%。特别是,为了得到形状稳定性良好的同时,在上述低温、低湿度条件及在高温、高湿度条件下具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物,作为来自(a)环氧乙烷的结构单元,下限优选为65摩尔%以上,更优选为67摩尔%以上,上限优选为99摩尔%以下,更优选为95摩尔%以下,进一步优选为90摩尔%以下。

〔来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元〕

在聚醚聚合物中,作为来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体(环氧烷)的结构单元,下限优选为1摩尔%以上,更优选为5摩尔%以上,进一步优选为8摩尔%以上,更进一步优选为10摩尔%以上。上限优选为35摩尔%以下,更优选为30摩尔%以下。例如作为上述结构单元的范围,优选具有35-1摩尔%,更优选具有35-5摩尔%,进一步优选具有30-5摩尔%,更进一步优选具有30-10摩尔%。在该范围时,聚醚聚合物可以获得足够低的表面电阻值。另外,特别是,为了容易得到在低温、低湿度条件和在高温、高湿度条件的任意一种条件下,表面电阻值均在一定范围内的聚醚聚合物,上述结构单元的下限,优选为15摩尔%以上,更优选为20摩尔%以上。

作为以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体,可以例示出具有烷基的环氧乙烷单体、具有烷氧基的环氧乙烷单体、具有环氧基的环氧乙烷单体、具有芳香族基团的环氧乙烷单体、具有酯基的环氧乙烷单体、具有羟基的环氧乙烷单体(环氧醇),优选为具有烷基的环氧乙烷单体、具有烷氧基的环氧乙烷单体。

例示以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体时,可以例示出环氧丁烷、环氧己烷、环氧辛烷等的具有烷基的环氧乙烷单体,甲基缩水甘油醚、乙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、己基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、甲氧基乙氧基乙基缩水甘油醚等的具有烷基氧基(也称为烷氧基)的环氧乙烷单体,1,2-环氧环戊烷、1,2-环氧环己烷、1,2-环氧环十二烷等的具有环烷基的环氧乙烷单体,氧化苯乙烯、苯基缩水甘油醚等的具有芳香族基团的环氧乙烷单体,2,3-环氧丁烷酸丙酯等的具有酯基的环氧乙烷单体,4,5-环氧-1-戊醇、3,4-环氧-1-丁醇等的具有羟基的环氧乙烷单体等,这些单体,除了单独使用以外,也可以并用2种以上。

其中,优选为具有烷基或烷氧基的环氧乙烷单体。其中,2-乙基己基缩水甘油醚,或者以碳原子数4-10构成的环氧烷,特别是在与环氧乙烷容易共聚的点上,优选环氧丁烷、环氧己烷。特别地,在低温、低湿度条件,以及高温和高湿度条件的任意条件下,为了容易得到表面电阻值为一定范围内的聚醚聚合物,优选为以碳原子数4-10构成的环氧烷,更优选为以碳原子数4-8构成的环氧烷,进一步优选为1,2-环氧丁烷等的环氧丁烷、1,2-环氧己烷等的环氧己烷。

〔来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元〕

在聚醚聚合物中,作为来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元,下限优选为0摩尔%以上,更优选为1摩尔%以上,进一步优选为2摩尔%以上,特别优选为3摩尔%以上,作为上限优选为10摩尔%以下,更优选为8摩尔%以下,进一步优选为6摩尔%以下,特别优选为5摩尔%以下。例如作为上述结构单元的范围,优选具有0-10摩尔%,更优选具有1-8摩尔%,更优选具有1-6摩尔%,特别优选具有1-5摩尔%。

特别是,为了得到形状稳定性良好的同时,在上述低温、低湿度条件以及高温、高湿度条件下具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物,优选使来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元在1-8摩尔百分比的范围内。

作为具有交联性官能团的环氧乙烷单体,可以使用能够交联本发明的聚醚共聚物的任意环氧乙烷单体,例如可举出含卤素环氧乙烷单体。作为具体例子,可举出环氧氯丙烷、表溴醇、表碘醇、表氟醇等的表卤醇类,对氯苯乙烯氧化物、二溴苯基缩水甘油醚、间氯甲基苯乙烯氧化物、对氯甲基苯乙烯氧化物、氯乙酸缩水甘油酯、缩水甘油酸氯甲酯、四氟环氧乙烷、1,1,2,3,3,3-六氟-1,2-环氧丙烷等的表卤醇类以外的卤素取代环氧乙烷类,烯丙基缩水甘油醚、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、巴豆酸缩水甘油酯、3,4-环氧-1-丁烯等的含乙烯性不饱和基团的环氧乙烷类,甲基丙烯酸缩水甘油酯、缩水甘油基缩水甘油酯等。这些具有交联性官能团的环氧乙烷单体,除了单独使用之外,也可以并用2种以上。从单体价格和获得的方面考虑,优选为烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯。特别优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯。

作为所述来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元与所述来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元的优选组合,可以为2-乙基己基缩水甘油醚或者以碳原子数4-10构成的环氧烷,特别是环氧丁烷、环氧己烷;与含乙烯性不饱和基团的环氧乙烷类,特别是甲基丙烯酸缩水甘油酯的组合,上述组合在达到本发明规定的表面电阻值和吸水率上优选。

特别地,作为具有上述记载的在23℃、50%rh下的吸水率及表面电阻值的聚醚聚合物,可以例示出含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔%、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔%、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔%的聚醚聚合物。

另外,作为上述记载的在10℃、15%rh下的表面电阻值及在35℃、85%rh下的表面电阻值均为1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)聚醚聚合物,可以例示出含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔%、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔%、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔%的聚醚聚合物。

聚醚聚合物的聚合组成可以通过将聚醚聚合物溶解在氘代氯仿,通过1h-nmr求得各单元的积分值,并由它们的计算结果确定组成。

聚醚聚合物的重均分子量,下限优选为1万以上,更优选为10万以上,进一步优选为30万以上,上限优选为500万以下,更优选为300万以下,进一步优选为200万以下。例如聚醚聚合物的重均分子量优选为1万-500万,更优选为10万-300万,进一步优选为30万-200万。上述重均分子量的下限,更进一步优选为50万以上,特别优选为90万以上,更特别优选为110万以上。聚醚聚合物的重均分子量利用凝胶渗透色谱(gpc)通过标准聚苯乙烯换算而算出。

聚醚聚合物的玻璃化转变温度,优选为-35℃以下,更优选为-40℃以下,进一步优选为-44℃以下,更进一步优选为-49℃以下,更进一步优选为-54℃以下,更进一步优选为-59℃以下,特别优选为-61℃以下。聚醚聚合物的玻璃化转变温度的下限,例如可以为-80℃以上。聚醚聚合物的晶体熔解热量优选为25j/g以下,更优选为22j/g以下,进一步优选为19j/g以下,特别优选为16j/g以下,从降低环境变动指数的观点来看,特别优选为8j/g以下。聚醚聚合物的晶体熔解热量的下限,例如可以为0j/g以上。聚醚聚合物的玻璃化转变温度是用差示扫描热量测定(dsc)得到的值,晶体熔解热量为通过熔解峰求得的值。

〔聚醚聚合物的制备方法〕

含有来自(a)环氧乙烷的结构单元65-99摩尔%、来自(b)以碳原子数4以上构成的环氧乙烷单体的结构单元35-1摩尔%、来自(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体的结构单元0-10摩尔%的聚醚聚合物的制备,可以使用能够使环氧乙烷化合物开环聚合的物质作为催化剂,在温度-20~100℃的范围内通过溶液聚合法、淤浆聚合法等实施。作为这样的催化剂,例如可举出以有机铝为主体并使水、磷的含氧酸化合物和乙酰丙酮等与其反应的催化剂类、以有机锌为主体并使水与其反应的催化剂类、有机锡-磷酸酯缩合物催化剂类等。例如可以使用本发明申请人的米国专利第3773694号说明书中记载的有机锡-磷酸酯缩合物催化剂类制备本发明的聚醚共聚物。此外,通过这样的制法共聚合时,优选实质上是将这些成分随机共聚。

本发明中,除了将聚醚聚合物以聚合的状态使用之外,也可以使用将该聚醚聚合物交联而成的交联物。

将本发明的聚醚聚合物交联而成的交联物,可以使聚醚聚合物本身反应交联而得到,也可以与适合交联性官能团的交联剂一同加热而交联,也可以使用适合交联性官能团的热聚合引发剂、光引发剂(也称为光聚合引发剂)交联而得到。所述交联,除了加热之外,可以通过照射紫外线等的活性能量射线进行。此外,本发明中可以与交联剂一起使用公知的交联促进剂、交联促进助剂、交联延迟剂,本发明中可以与热聚合引发剂、光引发剂一起使用公知的交联助剂。

作为上述交联剂可以使用下述的物质。首先,作为聚醚聚合物中的(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体,使用含卤素的环氧乙烷单体,特别是使用表卤醇类或该表卤醇类以外的卤素取代的环氧乙烷类时,作为可以使用的交联剂,可举出乙二胺、六亚甲基二胺、二乙三胺、三乙四胺、六亚甲基四胺、对苯二胺、异丙苯二胺、n,n'-二次肉桂基-1,6-己二胺、乙二胺氨基甲酸酯、六亚甲基二胺氨基甲酸酯等的聚胺类交联剂,乙烯硫脲、1,3-二乙基硫脲、1,3-二丁基硫脲、三甲基硫脲等的硫脲类交联剂,2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑、2-巯基-1,3,4-噻二唑-5-硫代苯甲酸酯等的噻二唑类交联剂,2,4,6-三巯基-1,3,5-三嗪、2-甲氧基-4,6-二巯基三嗪、2-己基氨基-4,6-二巯基三嗪、2-二乙基氨基-4,6-二巯基三嗪、2-环己烷氨基-4,6-二巯基三嗪、2-二丁基氨基-4,6-二巯基三嗪、2-苯胺基-4,6-二巯基三嗪、2-苯胺基-4,6-二巯基三嗪等的巯基三嗪类交联剂,吡嗪-2,3-二硫代碳酸酯、5-甲基-2,3-二巯基吡嗪、5-乙基吡嗪-2,3-二硫代碳酸酯,5,6-二甲基-2,3-二巯基吡嗪,5,6-二甲基吡嗪-2,3-二硫代碳酸酯等的吡嗪类交联剂,喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、6-甲基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、6-乙基-2,3-二巯基喹喔啉、6-异丙基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯、5,8-二甲基喹喔啉-2,3-二硫代碳酸酯等的喹喔啉类交联剂,4,4'-二羟基二苯基亚砜、4,4'-二羟基二苯基砜(双酚s)、1,1-环亚己基-双(4-羟基苯)、2-氯-1,4-环亚己基-双(4-羟基苯)、2,2-异亚丙基-双(4-羟基苯)(双酚a)、六氟异亚丙基-双(4-羟基苯)(双酚af)和2-氟-1,4-亚苯基-双(4-羟基苯)等的双酚类交联剂等。

作为聚醚聚合物中的(c)具有交联性官能团的环氧乙烷单体,使用烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸缩水甘油酯等的含乙烯性不饱和基团的环氧乙烷时,作为交联剂,可以适用通常二烯烃类橡胶中使用的交联剂,例如可举出硫、二硫化四甲基秋兰姆、四硫化双五亚甲基秋兰姆、二硫化吗啉等的硫类交联剂,对苯醌二肟、苯甲酰醌二肟等的醌二肟类交联剂,聚羟甲基苯酚、烷基酚醛树脂、溴代烷基酚醛树脂等的树脂类交联剂。

作为交联剂的量,相对于聚醚聚合物100重量份优选为0.1-10重量份,更优选为0.1-5重量份。

对于使用交联剂的交联的条件,加热温度为100-200℃,加热时间根据温度而不同,通常进行0.5-300分钟的时间。作为加热方法,可以使用用模具压缩成型、注射成型、蒸汽、通过红外或微波加热等任意的方法。

作为可以在本发明中使用的热聚合引发剂,可举出选自有机过氧化物类引发剂、偶氮化合物类引发剂等中的自由基引发剂。

作为有机过氧化物类引发剂,使用酮过氧化物、过氧缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯等在交联用途中通常使用的引发剂,可举出1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯等。

作为偶氮化合物类引发剂,可以使用偶氮腈化合物、偶氮酰胺化合物、偶氮脒化合物等、通常交联用途中使用的偶氮化合物,可举出2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-甲基-n-苯基丙脒)二盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮二[2-甲基-n-(2-羟乙基)丙酰胺]、2,2'-偶氮二(2-甲基丙烷)、2,2'-偶氮二[2-(羟甲基)丙腈]等。

除了将这些化合物单独使用以外,也可以将2种以上并用。优选使用有机过氧化物类引发剂。

作为活性能量射线,可以使用紫外线、可见光、电子束等。特别是从设备的价格、控制的容易性来看,优选为紫外线。

作为可以在本发明中使用的光引发剂,可举出烷基苯酮类引发剂、二苯甲酮类引发剂、酰基膦氧化物类引发剂、二茂钛类引发剂、三嗪类引发剂、双咪唑类引发剂、肟酯类引发剂等。优选使用烷基苯酮类引发剂、二苯甲酮类引发剂、酰基膦氧化物类引发剂的光引发剂。除了将作为光引发剂的前述化合物单独使用之外,也可以并用2种以上。

作为烷基苯酮类引发剂的具体例子,可举出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮等。优选为2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮。

二苯甲酮类引发剂的具体例子,可举出二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯等。优选为二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮。

作为酰基膦氧化物类引发剂的具体例子,可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。优选为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。

交联反应利用热的情况下,可以通过以室温到200℃左右的温度设定加热10分钟到24小时左右来进行。

利用紫外线的情况下,可以使用氙灯、水银灯、高压汞灯和金属卤化物灯,例如,可以通过用高压汞灯作为光源的uv照射机以累计曝光量1-10000mj/cm2照射进行。

交联反应中使用的热聚合引发剂的量,相对于聚醚聚合物100重量份,下限优选为0.01重量份以上,更优选为0.1重量份以上,上限优选为10重量份以下,更优选为4重量份以下。

交联反应中使用的光引发剂的量,相对于聚醚聚合物100重量份,下限优选为0.01重量份以上,更优选为0.1重量份以上,上限优选为6重量份以下,更优选为4重量份以下。

在本发明中,可以将交联助剂与光引发剂并用。交联助剂通常为多官能性化合物(例如,含有ch2=ch-、ch2=ch-ch2-、cf2=cf-、hs-中至少2个的化合物)。交联助剂的具体例子,可以为三烯丙基三聚氰尿酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪(トリアクリルホルマール)、偏苯三甲酸三烯丙酯、n,n'-间亚苯基双马来酰亚胺、对苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、四烯丙基对苯二甲酰胺、磷酸三烯丙酯、六氟三烯丙基异氰脲酸酯、n-甲基四氟二烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲烷二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、1,2-丙烷二硫醇、1,3-丙烷二硫醇、1,4-丁烷二硫醇、1,6-己烷二硫醇、1,7-庚烷二硫醇、1,8-辛烷二硫醇、1,9-壬烷二硫醇、1,10-癸烷二硫醇、1,12-十二烷二硫醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二硫醇、3-甲基-1,5-戊烷二硫醇、2-甲基-1,8-辛烷二硫醇、1,4-环己烷二硫醇、1,4-双(巯基甲基)环己烷、1,1-环己烷二硫醇、1,2-环己烷二硫醇、双环[2,2,1]庚-exo-cis-2,3-二硫醇、1,1-双(巯基甲基)环己烷、双(2-巯基乙基)醚、乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等的二硫醇化合物;1,1,1-三(巯基甲基)乙烷、2-乙基-2-巯基甲基-1,3-丙烷二硫醇、1,2,3-丙烷三硫醇、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三((巯基丙酰氧基)-乙基)异氰脲酸酯等的三硫醇化合物;季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等的具有4个以上sh基的硫醇化合物等的脂肪族聚硫醇化合物、1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、1,2-双(巯基甲基)苯、1,3-双(巯基甲基)苯、1,4-双(巯基甲基)苯、1,2-双(2-巯基乙基)苯、1,3-双(2-巯基乙基)苯、1,4-双(2-巯基乙基)苯、1,2-双(2-巯基乙氧基)苯、1,3-双(2-巯基乙氧基)苯、1,4-双(2-巯基乙烯氧基)苯、1,2,3-三巯基苯、1,2,4-三巯基苯、1,3,5-三巯基苯、1,2,3-三(巯基甲基)苯、1,2,4-三(巯基甲基)苯、1,3,5-三(巯基甲基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙氧基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙氧基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙氧基)苯、1,2,3,4-四巯基苯、1,2,3,5-四巯基苯、1,2,4,5-四巯基苯、1,2,3,4-四(巯基甲基)苯、1,2,3,5-四(巯基甲基)苯、1,2,4,5-四(巯基甲基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙氧基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙烯氧基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙烯氧基)苯、2,2'-二巯基联苯、4,4'-硫代双苯硫酚、4,4'-二巯基联苯、4,4'-二巯基联苄、2,5-甲苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,4-萘二硫醇、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇、2,7-萘二硫醇、2,4-二甲基苯-1,3-二硫醇、4,5-二甲基苯-1,3-二硫醇、9,10-蒽二甲烷硫醇、1,3-双(2-巯基乙硫基)苯、1,4-双(2-巯基乙硫基)苯、1,2-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,3-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,4-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙硫基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙硫基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙硫基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙硫基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙硫基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙硫基)苯等的芳香族聚硫醇等。除了将这些化合物单独使用以外,也可以将2种以上并用。

本发明的聚醚聚合物或其交联物的形状没有限定,例如除了块状之外,可举出纤维、薄膜、片材、颗粒、粉体。

本发明的聚醚聚合物或其交联物,可以用于要求抗静电性的领域,例如汽车部件、oa设备、家用电器部件、电气和电子领域,或者在其保管和收纳箱、管等的用途中使用。本发明的聚醚聚合物或其交联物,在上述领域中,可以作为防静电材料优选使用。以下,作为用途以防静电材料为例进行说明。

所述聚醚聚合物或其交联物可以作为基材(母材)使用。此时,除了仅使用聚醚聚合物或其交联物的情况之外,在聚醚聚合物或其交联物中还可以含有下述的添加物。

即在本发明中,根据目的或需要,在不损害本发明的效果的范围内,可以在本发明的聚醚聚合物、其交联物中掺合使用在一般的橡胶组合物中掺合的通常的添加物,例如填料、加工助剂、增塑剂、酸接受剂、软化剂、抗老化剂、着色剂、稳定剂、粘着助剂、脱模剂、导热性赋予剂、表面非粘着剂、粘着赋予剂、柔软性赋予剂、耐热性改善剂、阻燃剂、紫外线吸收剂、耐油性改进剂、发泡剂、防焦剂、润滑剂等的各种添加剂。

作为防静电材料,可以是含有所述的聚醚聚合物的防静电材料,可以是仅由所述的聚醚聚合物构成的防静电材料,也可以粒状化、粉体化。

在本发明中,可以将所述聚醚聚合物或其交联物作为选自导电性赋予剂、橡胶、树脂和溶剂中的至少一种的添加物来使用。即本发明也包括含有所述聚醚聚合物或其交联物,以及选自导电性赋予剂、橡胶、树脂和溶剂中的至少一种的组合物。

例如所述防静电材料可以通过与导电性赋予剂、树脂、橡胶、溶剂同时使用,而作为含有防静电材料的组合物使用。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物中使用的导电性赋予剂,能够例示出有机磺酸碱金属盐。

作为构成有机磺酸碱金属盐的碱金属的种类,可举出锂、钠、钾、铷、铯等的碱金属,其中优选为钠、钾、铯,特别优选为钠和钾。

作为有机磺酸碱金属盐,优选为选自双(氟烷基磺酰基)亚胺的碱金属盐、三(氟烷基磺酰基)甲基化物的碱金属盐和三氟烷基磺酸的碱金属盐中的盐。

具体例示有机磺酸碱金属磺酸盐时,可以例示出双(三氟甲基磺酰)亚胺锂li(cf3so2)2n、双(三氟甲基磺酰)亚胺钾k(cf3so2)2n、双(三氟甲基磺酰)亚胺钠na(cf3so2)2n、三(三氟甲基磺酰)甲基锂li(cf3so2)3c、三(三氟甲基磺酰)甲基钾k(cf3so2)3c、三(三氟甲基磺酰)甲基钠na(cf3so2)3c、三氟甲磺酸锂li(cf3so3)、三氟甲磺酸钾k(cf3so3)、三氟甲磺酸钠na(cf3so3)。除了将这些化合物单独使用以外,也可以将2种以上并用。

导电性赋予剂的含量没有特别的限定,相对于聚醚聚合物100重量份,为0.1-30重量份,优选为0.5重量份以上,更优选为1.0重量份以上,进一步优选为1.5重量份以上,特别优选为2.0重量份以上,另外,优选为25重量份以下,更优选为20重量份以下,进一步优选为15重量份以下

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物中使用的树脂,优选为热塑性树脂或热塑性弹性体,作为热塑性树脂,可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、abs树脂、as树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯类树脂、聚甲醛树脂、丙烯酸类树脂等。作为热塑性弹性体,可以使用苯乙烯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体、聚烯烃类热塑性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚氯乙烯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体等。它们可以单独使用,也可以2种以上混合使用。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物,树脂与聚醚聚合物的掺合量没有特别的限定,相对于树脂100重量份的掺合量,聚醚聚合物优选掺合0.01重量份以上,更优选掺合0.05重量份以上,进一步优选掺合1重量份以上,优选掺合900重量份以下,更优选掺合600重量份以下,进一步优选掺合400重量份以下。掺合方法没有特别的限定,可以使用通常使用的方法,可以例示出辊、挤出机、捏合机等。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物中使用的橡胶,可以例示出丁二烯橡胶(br)、苯乙烯-丁二烯橡胶(sbr)、丙烯腈-丁二烯橡胶(nbr)、丙烯酸橡胶,以及它们的2种以上的混合橡胶。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物,橡胶与聚醚聚合物的掺合量没有特别的限定,相对于橡胶100重量份的掺合量,聚醚聚合物优选掺合0.01重量份以上,更优选掺合0.05重量份以上,进一步优选掺合1重量份以上,优选掺合30重量份以下,更优选掺合20重量份以下,进一步优选掺合15重量份以下。掺合方法没有特别的限定,可以使用通常使用的方法,可以例示出辊、挤出机、捏合机等。

作为在本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物中使用的溶剂,可举出甲醇、乙醇、异丙醇、甲乙酮、丙酮、甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷等。这些溶剂可以单独使用1种,也可以并用2种以上。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物,溶剂和聚醚聚合物的掺合量没有特别的限定,相对于溶剂100重量份的掺合量,聚醚聚合物优选掺合0.01重量份以上,更优选掺合0.05重量份以上,进一步优选掺合1重量份以上,优选掺合80重量份以下,更优选掺合60重量份以下,进一步优选掺合50重量份以下。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物,使用溶剂的情况下,含有防静电材料的组合物等的组合物,可以为将聚醚聚合物溶解在溶剂中的液状,此时,如后述可以作为涂覆液使用。

作为本发明的例如含有防静电材料的组合物等的组合物,能够进一步掺合抗氧化剂、稳定剂、紫外线吸收剂,本发明规定以外的防静电材料、润滑剂、增塑剂、着色剂、发泡剂、填充剂、颜料、香料、阻燃剂,如后述的热聚合引发剂、光引发剂、交联助剂等。其中,优选使用热聚合引发剂、光引发剂、交联助剂、抗氧化剂或润滑剂。

(成形体)

本发明中也包括所述聚醚聚合物及其交联物,或者使用含有所述聚醚聚合物的组合物制作的成形体。例如,可举出将本发明的聚醚聚合物或其交联物单独或者添加前述的添加剂后,成形为例如纤维、薄膜、片材、颗粒、粉体等。

另外,本发明的组合物可以通过以下例示进行成形而作为成形体使用。作为成形体,可举出纤维、薄膜、片材、颗粒、粉体、针对基材的涂膜等。这些成形体可以为显示出弹性的成形体(弹性成形体),也可以为不显示出弹性的硬质成形体。作为所述弹性成形体,可举出弹性辊等。

使用所述溶剂和聚醚聚合物的组合物,例如使用溶剂和作为防静电材料的聚醚聚合物的含有防静电材料的组合物,可以作为涂覆液使用。作为涂覆方法,可举出辊涂法、凹版涂布法、浸涂法、喷涂法等。通过这些方法,可以将含有所述树脂,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等的聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、abs树脂、as树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚氯乙烯类树脂、聚甲醛树脂、丙烯酸类树脂或者它们中的2种以上的混合树脂与聚醚聚合物的组合物,涂覆在基材上成为作为涂膜的成形体。

另外,使本发明的含有防静电材料的组合物中含有热聚合引发剂、光引发剂、交联助剂,可以在成形时或成形后使之交联反应得到成形体。交联可以通过加热或照射紫外线等的活性能量射线而进行交联。

交联反应利用热的情况下,可以通过以室温到200℃左右的温度设定加热10分钟到24小时左右来进行。

利用紫外线的情况下,能够使用氙灯、水银灯、高压汞灯和金属卤化物灯,例如可以通过用高压汞灯作为光源的uv照射机以累计曝光量1-10000mj/cm2照射进行。

作为可以在本发明中使用的热聚合引发剂,可举出选自有机过氧化物类引发剂、偶氮化合物类引发剂等的自由基引发剂。

作为有机过氧化物类引发剂,使用酮过氧化物、过氧缩酮、氢过氧化物、二烷基过氧化物、二酰基过氧化物、过氧化酯等在交联用途中通常使用的引发剂,可举出1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷、二叔丁基过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、过氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、过氧化苯甲酰、叔丁基过氧-2-乙基己酸酯等。

作为偶氮化合物类引发剂,可以使用偶氮腈化合物、偶氮酰胺化合物、偶氮脒化合物等、通常交联用途中使用的偶氮化合物,可举出2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮二(2-甲基-n-苯基丙脒)二盐酸盐、2,2'-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]、2,2'-偶氮二[2-甲基-n-(2-羟乙基)丙酰胺]、2,2'-偶氮二(2-甲基丙烷)、2,2'-偶氮二[2-(羟甲基)丙腈]等。

优选使用有机过氧化物类引发剂。除了将这些化合物单独使用以外,也可以并用2种以上。

作为活性能量射线,可以使用紫外线、可见光、电子束等。特别是从设备的价格、控制的容易性来看,优选为紫外线。

作为可以在本发明中使用的光引发剂,可举出烷基苯酮类引发剂、二苯甲酮类引发剂、酰基膦氧化物类引发剂、二茂钛类引发剂、三嗪类引发剂、双咪唑类引发剂、肟酯类引发剂等。优选使用烷基苯酮类引发剂、二苯甲酮类引发剂、酰基膦氧化物类引发剂的光引发剂。作为光引发剂,除了将前述化合物单独使用之外,也可以并用2种以上。

作为烷基苯酮类引发剂的具体例子,可举出2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基]-2-甲基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮等。优选为2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙基-1-酮、1-羟基环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮。

二苯甲酮类引发剂的具体例子,可举出二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯等。优选为二苯甲酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4'-双(二甲基氨基)二苯甲酮。

作为酰基膦氧化物类引发剂的具体例子,可举出2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。优选为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦。

交联反应中使用的热聚合引发剂的量,相对于聚醚聚合物100重量份,下限优选为0.01重量份以上,更优选为0.1重量份以上,上限优选为10重量份以下,更优选为4重量份以下。

交联反应中使用的光引发剂的量,相对于聚醚聚合物100重量份,下限优选为0.01重量份以上,更优选为0.1重量份以上,上限优选为6重量份以下,更优选为4重量份以下。

在本发明中,可以将交联助剂与光引发剂并用。交联助剂通常为多官能性化合物(例如,含有ch2=ch-、ch2=ch-ch2-、cf2=cf-、hs-中至少2个的化合物)。交联助剂的具体例子,可以为三烯丙基三聚氰尿酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪(トリアクリルホルマール)、偏苯三甲酸三烯丙酯、n,n'-间亚苯基双马来酰亚胺、对苯二甲酸二丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、四烯丙基对苯二甲酰胺、磷酸三烯丙酯、六氟三烯丙基异氰脲酸酯、n-甲基四氟二烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甲烷二硫醇、1,2-乙烷二硫醇、1,2-丙烷二硫醇、1,3-丙烷二硫醇、1,4-丁烷二硫醇、1,6-己烷二硫醇、1,7-庚烷二硫醇、1,8-辛烷二硫醇、1,9-壬烷二硫醇、1,10-癸烷二硫醇、1,12-十二烷二硫醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二硫醇、3-甲基-1,5-戊烷二硫醇、2-甲基-1,8-辛烷二硫醇、1,4-环己烷二硫醇、1,4-双(巯基甲基)环己烷、1,1-环己烷二硫醇、1,2-环己烷二硫醇、双环[2,2,1]庚-exo-cis-2,3-二硫醇、1,1-双(巯基甲基)环己烷、双(2-巯基乙基)醚、乙二醇双(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)等的二硫醇化合物;1,1,1-三(巯基甲基)乙烷、2-乙基-2-巯基甲基-1,3-丙烷二硫醇、1,2,3-丙烷三硫醇、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三((巯基丙酰氧基)-乙基)异氰脲酸酯等的三硫醇化合物;季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯等的具有4个以上sh基的硫醇化合物等的脂肪族聚硫醇化合物、1,2-二巯基苯、1,3-二巯基苯、1,4-二巯基苯、1,2-双(巯基甲基)苯、1,3-双(巯基甲基)苯、1,4-双(巯基甲基)苯、1,2-双(2-巯基乙基)苯、1,3-双(2-巯基乙基)苯、1,4-双(2-巯基乙基)苯、1,2-双(2-巯基乙氧基)苯、1,3-双(2-巯基乙氧基)苯、1,4-双(2-巯基乙烯氧基)苯、1,2,3-三巯基苯、1,2,4-三巯基苯、1,3,5-三巯基苯、1,2,3-三(巯基甲基)苯、1,2,4-三(巯基甲基)苯、1,3,5-三(巯基甲基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙氧基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙氧基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙氧基)苯、1,2,3,4-四巯基苯、1,2,3,5-四巯基苯、1,2,4,5-四巯基苯、1,2,3,4-四(巯基甲基)苯、1,2,3,5-四(巯基甲基)苯、1,2,4,5-四(巯基甲基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙氧基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙烯氧基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙烯氧基)苯、2,2'-二巯基联苯、4,4'-硫代双苯硫酚、4,4'-二巯基联苯、4,4'-二巯基联苄、2,5-甲苯二硫醇、3,4-甲苯二硫醇、1,4-萘二硫醇、1,5-萘二硫醇、2,6-萘二硫醇、2,7-萘二硫醇、2,4-二甲基苯-1,3-二硫醇、4,5-二甲基苯-1,3-二硫醇、9,10-蒽二甲烷硫醇、1,3-双(2-巯基乙硫基)苯、1,4-双(2-巯基乙硫基)苯、1,2-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,3-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,4-双(2-巯基乙硫基甲基)苯、1,2,3-三(2-巯基乙硫基)苯、1,2,4-三(2-巯基乙硫基)苯、1,3,5-三(2-巯基乙硫基)苯、1,2,3,4-四(2-巯基乙硫基)苯、1,2,3,5-四(2-巯基乙硫基)苯、1,2,4,5-四(2-巯基乙硫基)苯等的芳香族聚硫醇等。除了将这些化合物单独使用以外,也可以将2种以上并用。

如前述,本发明的成形体除了纤维、薄膜、片材、颗粒、粉体之外,还可以为针对基材的涂膜等的形状。本发明的成形体,作为各种成形品,可以用于要求抗静电性的领域,例如汽车部件、oa设备、家用电器部件、电气和电子领域,或者在其保管和收纳箱、管等的用途中使用。特别是,在所述低温、低湿度条件和高温、高湿度条件下具有稳定的表面电阻值的聚醚聚合物,优选作为防静电材料使用。

本申请主张2016年6月6日申请的日本专利申请第2016-112994号和2016年10月17日申请的日本专利申请第2016-203895号为基础的优先权的利益。2016年6月6日申请的日本专利申请第2016-112994号和2016年10月17日申请的日本专利申请第2016-203895号的说明书的全部内容,引入到本发明中作为参考。

实施例

以下,通过实施例、比较例对本发明进行更具体的说明。但本发明只要不逾越其主旨,则不限定于以下实施例。

<聚合物的分析>

实施例、比较例中得到的聚醚聚合物的共聚组成,通过将聚醚聚合物溶解在氘代氯仿中,用1h-nmr求得各单元的积分值,并由它们的计算结果求得组成比。装置使用日本电子株式会社制的jnmgsx-270型。

实施例、比较例中得到的聚醚聚合物的重均分子量,通过凝胶渗透色谱(gpc)用以下的方法求得。

装置:株式会社岛津制作所制gpc系统

柱子:昭和电工株式会社制shodexkd-807、kd-806m、kd-806、kd-803

检出器:差示折光计

溶剂:二甲基甲酰胺(溴化锂1mmol/l)

流速:1ml/min

柱温:60℃

分子量标准物质:昭和电工株式会社制标准聚苯乙烯

(玻璃化转变温度(tg),晶体熔解热量(δhc)的测定)

实施例、比较例在得到的聚醚聚合物的玻璃化转变温度(tg)和晶体熔解热量(δhc)如下进行测定。即,使用siitechnology公司制的差示扫描量热计“dsc6220”,将样品10mg放入测定用铝盘中,以10℃/分钟的加热速度升温至180℃,在相同温度下保持3分钟后,以10℃/分钟的冷却速度降温至-100℃,在相同温度下保持3分钟后,再次以10℃/分钟升温至180℃,由此时的热分析图求得玻璃化转变温度(tg)。晶体熔解热量(δhc)通过第2次的升温过程中伴随着熔解的发热峰面积求得。

<聚合用催化剂的制备>

在具有聚合用催化剂的制备搅拌机、温度计和冷凝器的三口烧瓶中投入三丁基氯化锡10g和磷酸三丁酯35g,在氮气气流下一边搅拌,一边250℃加热20分钟而馏去馏出物,作为残留物得到在室温下固体状的缩合物。接下来将其作为聚合用催化剂使用(以下记载为缩合物催化剂。)。

(实施例1)

将容量10l的带夹套的不锈钢制反应器的内部用氮气置换,加入上述缩合物催化剂10g、2-乙基己基缩水甘油醚也记载为(ehge)443g、甲基丙烯酸缩水甘油酯(也记载为gma)70g以及作为溶剂的正己烷4126g,一边用气相色谱追踪2-乙基己基缩水甘油醚的聚合率,一边逐次添加环氧乙烷(也记载为eo)355g。反应温度在28℃维持8小时后,加入甲醇16g停止聚合反应。通过倾析取出粒状的聚合物后,在减压下,在40℃干燥8小时得到聚醚共聚物251g。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧乙烷的结构单元86摩尔%、来自2-乙基己基缩水甘油醚结构单元11摩尔%、来自甲基丙烯酸缩水甘油酯的结构单元3摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

(实施例2)

将聚合时的投料及其量设为缩合物催化剂10g、1,2-环氧己烷(也记载为eh)580g、甲基丙烯酸缩水甘油酯110g以及正己烷3750g,将环氧乙烷的量设为399g,除此以外以与实施例1相同的步骤得到聚醚共聚物517g。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧乙烷的结构单元74摩尔%、来自1,2-环氧己烷的结构单元22摩尔%、来自甲基丙烯酸缩水甘油酯的结构单元4摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

(实施例3)

将聚合时的投料及其量设为缩合物催化剂10g、1,2-环氧丁烷(也记载为eb)480g、甲基丙烯酸缩水甘油酯126g以及正己烷3750g,将环氧乙烷的量设为644g,除此以外以与实施例1相同的步骤得到聚醚共聚物806g。此外,一边用气相色谱追踪1,2-环氧丁烷的聚合率,一边逐次添加环氧乙烷。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧乙烷的结构单元68摩尔%、来自1,2-环氧丁烷的结构单元28摩尔%、来自甲基丙烯酸缩水甘油酯的结构单元4摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

(比较例1)

将容量10l的带夹套的不锈钢制反应器的内部用氮气置换,加入上述缩合物催化剂10g、环氧丙烷(也记载为po)144g及作为溶剂的正己烷3750g,一边用气相色谱追踪环氧丙烷的聚合率,一边逐次添加环氧乙烷1106g。反应温度在28℃维持8小时后,加入甲醇16g停止聚合反应。通过倾析取出粒状的聚合物后,在减压下,在40℃干燥8小时得到聚醚共聚物1086g。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧丙烷的结构单元9摩尔%、来自环氧乙烷的结构单元91摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

(比较例2)

将聚合时的投料及其量设为缩合物催化剂10g、环氧丙烷59g、烯丙基缩水甘油醚(也记载为age)175g以及正己烷3750g,将环氧乙烷的量设为1015g,除此以外以与比较例1相同的步骤得到聚醚共聚物1007g。此外,一边用气相色谱追踪环氧丙烷的聚合率,一边逐次添加环氧乙烷。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧丙烷的结构单元4摩尔%、来自环氧乙烷的结构单元摩尔90%、烯丙基缩水甘油醚的结构单元6摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

(比较例3)

将聚合时的投料及其量设为缩合物催化剂10g、苯基缩水甘油醚(也记载为phge)536g、甲基丙烯酸缩水甘油酯68g以及正己烷4050g,将环氧乙烷的量设为346g,除此以外以与实施例1相同的步骤得到聚醚共聚物881g。得到的聚醚共聚物的共聚组成为,来自环氧乙烷的结构单元66摩尔%、来自苯基缩水甘油醚的结构单元30摩尔%、来自甲基丙烯酸缩水甘油酯的结构单元4摩尔%。得到的聚醚共聚物的共聚组成和重均分子量如表1所示。

为了如后述测定上述实施例1-3和比较例1-3得到的聚醚共聚物的表面电阻值和吸水率,如下述制作试验片。

<试验片的制作>

分别将实施例1-3的聚醚共聚物和比较例1-3的聚醚共聚物在模具上铺满,并用温度设定为160℃的真空热压机压制2分钟,成形为1mm厚的聚合物片材,作为实施例1-3和比较例1-3的试验片。

<试验片的干燥>

对于实施例1-3和比较例1-3的各试验片,在调整为露点-50℃的干燥箱中进行48小时状态调节后,测定试验片的重量。将该重量作为干燥状态下的重量。

<在23℃、50%rh下的表面电阻值、吸水率的测定>

对于干燥的实施例1-3和比较例1-3的各试验片,在调节为温度23℃,湿度50%rh(以下也示作“23℃×50%rh”或者“23℃50%”)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,并在同一恒温恒湿槽内进行表面电阻值的测定。测定使用绝缘电阻计(三菱化学株式会社制,hirestauxmcp-ht800),施加100伏的电压,读取1分钟后的电阻值算出表面电阻值。测定结果记载于表1中。

另外,测定在调节为温度23℃、湿度50%rh的恒温恒湿槽内进行了48小时状态调节的试验片的重量,通过以下式子算出由干燥状态下的试验片的重量的增加率,作为在23℃、50%rh下的吸水率,合并记载于表1中。

在23℃、50%rh下的吸水率(重量%)=((以温度23℃、湿度50%rh进行了状态调节的聚醚聚合物的重量-干燥状态下的聚醚聚合物的重量)/干燥状态下的聚醚聚合物的重量)×100

<在10℃、15%rh下的表面电阻值和在35℃、85%rh下的表面电阻值的测定>

另外,对于表1的实施例2、3和比较例1、2的各试验片,在10℃、15%rh下的表面电阻值和在35℃、85%rh下的表面电阻值均如下述进行测定。

即,对于干燥的实施例2-3以及比较例1-2的各试验片,在调节为温度10℃、湿度15%rh(低温低湿条件,以下也表示为“10℃×15%rh”或“10℃15%”。)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,并在同一恒温恒湿槽内进行各例子的表面电阻值的测定。

对于干燥的实施例2-3和比较例1-2的各试验片,在调节为温度35℃、湿度85%rh(高温高湿条件,以下也表示为“35℃×85%rh”或者“35℃85%”)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,并在同一恒温恒湿槽内进行各例子的表面电阻值的测定。

测定使用绝缘电阻计(三菱化学株式会社制,hirestauxmcp-ht800),施加100伏的电压,读取1分钟后的电阻值算出表面电阻值。测定结果记载于表2中。

<外观变化评价>

将干燥的实施例1-3和比较例1-3的各试验片在调节为温度35℃、湿度85%rh的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,用以下的基准目视评价高温高湿环境下的外观变化。其结果如表1所示。

○:无翘曲变形

×:有翘曲变形

[表1]

[表2]

实施例和比较例中得到的各聚醚共聚物的评价如下述。从表1中可知,吸水率为1%前后的实施例1-3的聚醚共聚物,在高温高湿环境时的外观变化的点上良好。可与环氧乙烷共聚的烷基环氧乙烷之中,使用本发明范围外的以碳原子数3构成的环氧丙烷的比较例1-2的聚醚共聚物,与实施例1-3的共聚物相比,虽然表面电阻值并不逊色,但是吸水率高,在高温高湿环境下的外观变化的点上明显差。比较例3的聚醚共聚物表面电阻值高,在半导电性和吸水率的平衡特性上,比实施例1-3的聚醚共聚物差。

另外,表2中,实施例2-3的聚醚共聚物,在低温、低湿度条件及高温、高湿度条件下,为具有1.0×108~1.0×1012(ω/sq.)的表面电阻值的聚醚聚合物,比较例1、2的聚醚共聚物在低温、低湿度条件及高温、高湿度条件下,具有范围宽的表面电阻值,在防静电材料等的用途中为不良的结果。

<成形体的实施例>

(实施例4)

将实施例3得到的聚醚共聚物以成为固体成分浓度15重量%方式溶解在四氢呋喃中后,相对于聚醚共聚物100重量份加入光聚合引发剂irgacure907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮)1.5重量份,调制均匀的溶液。在pet薄膜上滴下一定量的溶液后,用敷抹器涂覆,使四氢呋喃蒸发制成均匀的100μm膜厚的薄膜。利用高压汞灯为光源的uv照射机,1j/cm2照射得到交联薄膜(成形体)。

<成形体的干燥>

对于实施例4的成形体,在调整为露点-50℃的干燥箱中进行48小时状态调节。

<表面电阻值的测定>

对于干燥的实施例4的成形体,在调节为温度10℃、湿度15%rh(低温低湿条件)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,并在同一恒温恒湿槽内进行上述成形体的表面电阻值的测定。

对于干燥的实施例4的成形体,在调节为温度23℃、湿度50%rh的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,并在同一恒温恒湿槽内进行上述成形体的表面电阻值的测定。

另外,对于干燥的实施例4的成形体,在调节为温度35℃、湿度85%rh(高温高湿条件)的恒温恒湿槽内进行48小时状态调节,在同一恒温恒湿槽内进行上述成形体的表面电阻值的测定。

测定使用绝缘电阻计(三菱化学株式会社制,hirestauxmcp-ht800),施加100伏的电压,读取1分钟后的电阻值算出表面电阻值。测定结果记载于表3。

<环境变动评价>

分别基于上述表面电阻值测定得到的在10℃×15%rh环境下、23℃×50%rh环境下、35℃×85%rh环境下的表面电阻值,求得相对于23℃×50%rh(标准环境)的表面电阻值的环境变动值。其结果如表3所示。此外,相对于标准环境的表面电阻值的变化越小,环境依存性越小。

上述表面电阻值的环境变动值,通过以下两个数值之差算出:10℃×15%rh环境下的表面电阻值的常用对数与23℃×50%rh环境下的表面电阻值的常用对数之差,以及,23℃×50%rh环境下的表面电阻值的常用对数与35℃×85%rh环境下的表面电阻值的常用对数之差。更具体地,利用以下的计算式算出。

表面电阻值的环境变动值=[log10(10℃×15%rh下的表面电阻值)-log10(23℃×50%rh下的表面电阻值)]-[log10(23℃×35%rh下的表面电阻值)-log10(35℃×85%rh下的表面电阻值)]

[表3]

接下来,作为添加导电性赋予剂的实施例,示出了下述的实施例5、6和实施例7。

(实施例5)

将实施例3中得到的聚醚共聚物以成为固体成分浓度15重量%的方式溶解在四氢呋喃中后,相对于聚醚共聚物100重量份加入光聚合引发剂irgacure907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮)1.5重量份,以及相对于聚醚共聚物100重量份加入钠盐(三氟甲磺酸钠,东京化成工业株式会社制)5重量份,调制均匀的溶液。在pet薄膜上滴下一定量的溶液后,用敷抹器涂覆,使四氢呋喃蒸发制成均匀的100μm膜厚的薄膜。用高压汞灯作为光源的uv照射机,1j/cm2照射得到交联薄膜(成形体)。

(实施例6)

将实施例3中得到的聚醚共聚物以成为固体成分浓度15重量%的方式溶解在四氢呋喃中后,相对于聚醚共聚物100重量份加入光聚合引发剂irgacure907(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮)1.5重量份,以及相对于聚醚共聚物100重量份加入钾盐(三氟甲磺酸钾,东京化成工业株式会社制)10重量份,调制均匀的溶液。在pet薄膜上滴下一定量的溶液后,用敷抹器涂覆,使四氢呋喃蒸发制成均匀的100μm膜厚的薄膜。利用高压汞灯为光源的uv照射机,1j/cm2照射得到交联薄膜(成形体)。

对于上述实施例5和实施例6中得到的成形体,与上述实施例4同样地进行表面电阻值的测定和环境变动评价。其结果如下述表4所示。

[表4]

(实施例7)

将实施例3中得到的聚醚共聚物20重量份与钾盐(三氟甲磺酸钾,东京化成工业株式会社制)5重量份、abs树脂(ex-18a,umgabs株式会社制)75重量份混合后,利用排气双螺杆挤出机熔融混炼,得到树脂组合物。将上述树脂组合物使用注射成型机(型号“se18duz”,住友重机械工业株式会社制),以气缸温度250℃、模具温度70℃的条件成形,得到成形品。然后从该成形品切出并得到试验片(40mm见方,1mm厚)。对于该试验片,与上述实施例4同样地进行表面电阻值的测定和环境变动评价。其结果如下述表5所示。

[表5]

接下来,比较使用本发明的聚醚共聚物得到的成形品(实施例8),与使用本发明以外的聚醚共聚物得到的成形品(比较例3)的特性。

(实施例8)

将实施例3中得到的聚醚共聚物20重量份与abs树脂(ex-18a,umgabs株式会社制)80重量份混合后,利用排气双螺杆挤出机熔融混炼,得到树脂组合物。将上述树脂组合物使用注射成型机(型号“se18duz”,住友重机械工业株式会社制),以气缸温度250℃、模具温度70℃的条件成形,得到成形品。然后从该成形品切出并得到试验片(40mm见方,1mm厚)。

(比较例3)

将实施例3得到的聚醚共聚物20重量份变更为比较例2得到的聚醚共聚物20重量份,除此以外与实施例8进行相同的操作,得到试验片。

对于上述各试验片,与上述实施例4同样地进行表面电阻值的测定和环境变动评价。其结果如下述表6所示。

<外观评价>

将上述试验片在23℃的水中浸渍7天,如下述,根据表面是否产生水泡评价外观。其结果如下述表6所示。

未产生水泡(外观良好):○

产生水泡(外观不良):×

[表6]

从上述实施例4-8和比较例3的结果可知,在成形品的制备中使用本发明的聚醚共聚物时,即使与聚醚共聚物的混合对象存在各种,也可以抑制得到的成形品的表面电阻值的环境变动。

工业可利用性

本发明的聚醚聚合物如上构成,表面电阻值在23℃、50%rh的条件下;以及在10℃、15%rh和35℃、85%rh的条件下;中的至少一个在规定的范围内,示出良好的半导电性的同时,与吸水率的平衡特性良好,形状稳定性良好。特别是在本发明的低温、低湿度条件以及高温、高湿度条件下,具有稳定的表面电阻值。虽然聚醚共聚物混合在树脂、橡胶中作为防静电材料利用,但今后也期待作为兼具作为橡胶的弹性或耐药品性、耐热性等的防静电材料单体的利用。

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