防静电剂、包含绝缘体高分子材料的成形品及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种塑料、合成纤维等绝缘体高分子材料用防静电剂、及包含使用了 该防静电剂的绝缘体高分子材料的成形品及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为塑料成型品、合成纤维制品那样的绝缘体高分子制品用的防静电剂，有将制 品的表面进行处理的表面涂布型防静电剂。表面涂布型防静电剂是使各种表面活性剂直接 溶解于挥发性溶剂或在与易粘接性的高分子化合物载体共存的状态下溶解或分散于挥发 性溶剂中而形成的。进行通过将该表面涂布型防静电剂涂布于对象制品的表面而强化对象 制品的最外部的极性，减少静电的产生。
[0003] 但是，将表面活性剂系防静电剂单独涂布于绝缘体高分子制品的表面时，虽然刚 处理之后的防静电性能良好，但由于表面吸附力弱，因此，在短时间内产生极性的混乱，性 能劣化。另外，在与易粘接性的高分子化合物载体共存的状态下涂布表面活性剂系防静电 剂时，由于为混合组成，难W有效地提高最外部的极性。另外，不使防静电剂混合相当量时， 无法得到作为目的的防静电性能，而且，防静电剂的混合比例增加时，粘接性变弱，因此，表 面上的电特性变得不稳定。
[0004] 另外，自W往也一直在进行W通过将表面活性剂在塑料成型品、合成纤维制品的 原料中预先混合而长期间持续防静电性能为目标的内部炼入（練易）型防静电剂的研 究（例如参照非专利文献1)。但是，实际上构成成为对象的高分子制品的基质不是单一的 固体，具有结晶域和非结晶域。因此，从内部转移至表面而应该担负防静电性能的表面活性 剂不固定于表面，与所述表面涂布型防静电剂相比，防静电性能的显现性弱，而且，防静电 效果的持续力也不像期待的那样。 阳〇化]另外，有着在主链或侧链组入有离子性或非离子性的极性基团的高分子化合物 中，选定显示相溶性的物质、在绝缘体高分子制品的原料中烙融混合之后、进行成型的聚合 物混合物系防静电剂。进行了使该聚合物混合物系防静电剂与原料高分子的主链交联、试 图得到用表面活性剂系防静电剂无法实现的防静电性能的稳定性和持续性的尝试。但是， 该情况下，绝缘体高分子制品的最外部的极性基团的分布量有着大的影响，因此，W少量的 投入量不能得到防静电效果，需要所述内部炼入型防静电剂的5~20倍量。因此，高分子 制品的制造成本升高，而且，需要也考虑原料高分子材料的物性的变化而使用。
[0006] 另一方面，尤其是W电气及电子工业界为中心强烈要求可W不使用金属类、导电 性碳等导体物质而可靠地防止IC设备的误操作、破坏，经济、简便且再现性优异的静电对 策方法。担屯、所述表面活性剂系防静电剂、聚合物混合物系防静电剂在发挥防静电效果时， 离子性杂质接近于IC设备的本体，因此，不能应对于所述要求。
[0007] 因此，本发明人发明了与上述现有的防静电剂不同、仅在构成绝缘体高分子制品 的基质的内部存在与表面活性剂系防静电剂同程度的量而产生孔穴输送作用，不像聚合物 混合物系防静电剂那样使对象高分子材料的物性变化，而且可不伴有大的成本升高、再现 性良好地得到防静电效果的供体?受体混合系内部炼入型防静电剂并进行了申请（专利文 献1)。
[0008] 但是，虽然该防静电剂比现有的防静电剂优异，但是，关于与所述IC设备有关的 要求，还不充分。目P，如后所述，由于防静电剂的结构和基于其的分散状态不同，因此，无法 得到本发明那样的显著的防静电效果。
[0009] 予W说明，在专利文献2中公开有防静电性聚締控树脂组合物的发明，但该防静 电剂从其说明来看为离子键合型有机棚化合物和胺的中和物，不是供体?受体系分子化合 物，当然，也没有与产生本发明那样的显著的效果的供体?受体系分子化合物有关的记载。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2011-079918号公报
[0013] 专利文献2 :日本特开昭61-238839号公报
[0014] 非专利文献
[0015] 非专利文献1:浜中博义著、日本化粧品技術者連合会会誌、"合成樹脂用帯電防止 剤"、p28 (1971)
【发明内容】
[0016] 发明所要解决的课题
[0017] 所述专利文献1的供体?受体混合系内部炼入型防静电剂比现有的防静电剂优 异，但是不能可靠地保护由于极少量的静电而产生误操作、破坏的IC设备。尤其是包含绝 缘体高分子材料的成形品容易产生静电且为危险的。因此，本发明的目的在于，提供一种防 静电剂，其可W更可靠地、再现性良好且具有持续性地防止绝缘体高分子材料的带电，其包 含供体?受体系分子化合物。另外，本发明的目的在于，提供一种包含使用了该防静电剂的 绝缘体高分子材料的成形品及其制造方法。
[0018] 用于解决课题的方案
[0019] 上述课题通过W下的1)~3)的发明来解决。
[0020] 1) 一种绝缘体高分子材料用防静电剂，其特征在于，包含下述通式（1)表示的供 体.受体系分子化合物，该供体.受体系分子化合物使下述通式（1)的上段的半极性有机 棚化合物（供体成分）和下段的碱性氮化合物（受体成分）进行混合烙融并反应而得到。 阳02U [化学式^
[0022]
阳02引上述式中、Rl、R2分别独立地为邸3 (邸2)le-CO-OCHz、或册邸2，且至少一个为 邸3(邸2)W-CO-OCHz，R3、R4 分别独立地为邸3、〔2馬、册邸2、册〔2电、或HocHzCH(CHs)，R5 为C2H4、 或CsHe。
[0024] 2) -种包含绝缘体高分子材料的成形品的制造方法，其特征在于，在加热至玻璃 化转变点W上的绝缘体高分子材料中使1)所述的防静电剂烙融分散之后，用具有钢铁制 的表面的成型机进行成形，由此使绝缘体高分子材料与成型机的钢铁制的表面接触，在成 形品的表面形成所述防静电剂排列成的防静电膜。
[00巧]3) -种包含绝缘体高分子材料构成的成形品，其特征在于，其通过2)所述的制造 方法制造，且在表面具有包含上述通式（1)表示的供体?受体系分子化合物的防静电剂排 列成的防静电膜。
[0026] 发明的效果
[0027] 根据本发明，可W提供一种能够更可靠地、再现性良好且具有持续性地防止绝缘 体高分子材料的带电的供体?受体系防静电剂。另外，根据本发明，可W提供一种包含使用 了该防静电剂的绝缘体高分子材料的成形品及其制造方法。
[0028] 而且，由于上述防静电剂具有使在由绝缘体高分子材料构成的成形品中产生的静 电在成形品的表面和内部的两者中连续而有效地消灭的功能，因此，可W在用于成形的绝 缘体高分子材料中仅混合少量，是非常简便且经济的。
【附图说明】
[0029] 图1是表示实施例1中得到的供体成分的半极性有机棚化合物的IR吸收光谱的 图。
[0030] 图2是表示实施例1中得到的供体?受体系分子化合物的IR吸收光谱的图。
[0031] 图3是表示比较例19的供体?受体混合系内部炼入型防静电剂的IR吸收光谱的 图。
【具体实施方式】
[0032] W下，对上述本发明详细地进行说明。
[0033] 本发明人进行了潜屯、研究的结果发现：W所述通式（1)的上段的半极性有机棚化 合物部分作为供体成分、W所述通式（1)的下段的叔胺部分作为受体成分、使两者W摩尔 比约1 :1反应的供体?受体系分子化合物，具有对于绝缘体高分子材料的非常优异的防静 电性能，进而完成本发明。
[0034] 予W说明，所述供体成分的"5+"表示在分子内的共价键中存在极性，（+)表示 氧原子的电子供给性强，（一）表示棚原子的电子吸引性强，"一"表示电子被吸引的经路， 表示原子间键合力消弱的状态。
[0035] 所述供体成分具有1~2个碳数17的直链型饱和控基，需要限定为甘油残基，W 使结晶状态下的半极性键合原子团的占有面积成为最小。
[0036] 另外，所述受体成分需要设为如下的叔胺：N-取代基的1个为碳数17的直链型饱 和控基经由酷胺键而键合于末端的基团，剩余的2个N-取代基为碳数1~3的控基或径基 控基。
[0037] 在供体成分、受体成分不满足所述结构要件的情况下，即使结构类似，也不能得到 本发明的效果。
[0038] 另外，在所述通式（1)的供体?受体系分子化合物与绝缘体高分子材料混合之前， 需要通过预先将供体成分和受体成分W摩尔比约1 :1进行混合烙融并使其反应而制作。不 预先使其反应、仅在绝缘体高分子材料中分别混合有供体成分和受体成分，在混合系内两 成分反应的机会非常少，因此，几乎不形成所述分子化合物，不能得到本发明的效果。另外， 两成分的混合比越接近于1 :1越优选。两成分的混合比越接近于1 :1，越充分地形成分子 化合物，因此，充分地起到本发明的效果。混合比优选为1 :〇. 8~0. 8 :1的范围内。
[0039] 本发明的防静电剂在加热至玻璃化转变点W上的绝缘体高分子材料中进行烙融 分散而使用。作为将绝缘体高分子材料进行成形的成型机，优选使用具有在成形的过程中 与该高分子材料接触的钢铁制的表面的成型机。通过成形，防静电剂在成形品的内部成为 更小的结晶粒子而稳定分散，孔穴输送作用据点增加。现有的使用了表面活性剂的防静电 剂的情况下，即使进行成形，也仍旧为胶束而不进行单分散，因此，不能得到运样的效果。而 且，本发明的防静电剂的情况下，进行热烙融的绝缘体高分子材料几乎不因热变化而引起 物质变化，而且与尺寸稳定性的优异的钢铁制的表面接触。由此，在绝缘体高分子材料和钢 铁表面的界面存在的防静电剂分子彼此通过范德华力和分子间氨键合力而形成坚固的固 体吸附膜，在成形品的表面形成防静电剂排列成的防静电膜。其结果，可得到即使在严格的 条件下也不产生静电或滞留的、也可适用于IC设备的成形品。
[0040] 在所述专利文献1的实施例17中，使用了由与本发明相同的成分构成的组合物的