【実施例】
【0083】
本発明について、特に有利な実施形態を示す以下の実施例によりさらに説明する。これらの例は、本発明を説明するために提供するものであり、本発明を限定することを意図するものではない。(I)と識別される実施例は、本発明の実施例であり、他方、(C)と識別される実施例は、比較実施例である。
【0084】
実施例セット1
ESD組成物のセットを、下の表に記載されるように、特定の量のハロゲンフリーの金属塩を1つ以上のTPUに導入することによって調製する。この実施例セットにおいて、上記塩を、TPUのペレットに適用される水性溶液中に導入する。従って、上記塩を、湿式吸収を介して上記溶液からTPUペレットに加え、次にそれを乾燥させる。各実施例を、次に、プラーク(plaque)へ圧縮成形または射出成形し、試験して、その抵抗率特性決定する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0085】
表I−実施例セット1 ESD TPU組成物の特性
【0086】
【表1】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表す。
2−Na塩1は、アミドアルカンスルホン酸のナトリウム塩である。
3−Li塩1は、アミドアルカンスルホン酸のリチウム塩である。
【0087】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0088】
実施例セット2
ESD組成物のセットを、実施例セット1に記載されるのと同じ手順および試験を用いて、特定の量のハロゲンフリーの金属塩をTPUに導入することによって調製する。結果を下の表に提供する。
【0089】
表II−実施例セット2 ESD TPU組成物の特性
【0090】
【表2】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表す。
2−Li塩2は、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸のリチウム塩である。
3−Li塩3は、ヒドロカルビル置換ベンゼンスルホン酸およびアクリル酸のコポリマーのリチウム塩である。上記コポリマーを、LiOH溶液を加えることによって約7のpHに中和した。
4−Li塩4は、アミドアルカンスルホン酸およびアクリル酸のコポリマーのリチウム塩である。上記コポリマーを、LiOH溶液を加えることによって約7のpHに中和した。
【0091】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0092】
実施例セット3
ESD組成物のセットを、特定の量のハロゲンフリーの金属塩を、ASTM D2240によって測定される場合に75ショアーA硬さを有するPEG系TPUに導入することによって調製する(PEG系TPU 3)。この実施例セットにおいて、上記塩を、TPUを調製するために使用されるPEG−ポリオール中に予め分散させ、次に、反応押出し成形機においてin situ重合を介して組み込む。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0093】
表III−実施例セット3 ESD TPU組成物の特性
【0094】
【表3】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例3−Bにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、他方、実施例3−Cにおいて、上記塩を、3.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込む。
【0095】
上記実施例をまた、静電減衰速度(static decay rate)について1000V−10Vで試験し、結果を秒で報告した。静電減衰はFTMS−101Cにより12%相対湿度で測定する。静電減衰速度は、実施例材料で作られた物品が、表記の開始電圧を放電し、表記の終了電圧に達するのに要する時間を測定する。実施例3−Aは、0.2秒の静電減衰速度を有し、他方、実施例3−Bおよび3−Cの両方は、0.0秒の値を報告した。
【0096】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0097】
実施例セット4
特定の量のハロゲンフリーの金属塩をPEG系TPU 3に導入し、次に、得られた材料を、ASTM D2240によって測定される場合に50ショアーD硬さを有する、ポリエステル系TPU(ポリエステルTPU)とブレンドすることによって、ESD組成物のセットを調製し、ここで上記塩は、上の実施例セット3に記載されるようにin situ重合を介してPEG系TPU 3中に組み込まれ、そのブレンドは溶融成形を介して調製される。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0098】
表IV−実施例セット4 ESD TPU組成物の特性
【0099】
【表4】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例4−Aは、100%ポリエステル系TPUであり、PEG系TPU 3もNa塩2も存在しない。
4−実施例4−Bは、70%ポリエステル系TPU、29.25% PEG系TPU 3、および0.75% Na塩2である。
5−実施例4−Cは、50%ポリエステル系TPU、48.75% PEG系TPU 3、および1.25% Na塩2である。
6−実施例4−Dは、30%ポリエステル系TPU、68.25% PEG系TPU 3、および1.75% Na塩2である。
7−実施例4−Eは、25% ポリエステル系TPU、73.12% PEG系TPU 3、および1.88% Na塩2である。
8−この実施例セットにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0100】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−10Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒(sec)で報告した。実施例4−Aは、60秒よりも大きい静電減衰速度を有し、他方、実施例4−Bは、0.6秒の静電減衰速度を有し、実施例4−C、4−D、および4−Eは、それぞれ0.0秒の値を報告した。
【0101】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0102】
実施例セット5
特定の量のハロゲンフリーの金属塩を、PEG系TPU 3に導入し、次に、得られた材料を、PETG系TPUとブレンドすることによって、ESD組成物のセットを調製し、ここで上記塩は、上の実施例セット3に記載されるようにin situ重合を介してPEG系TPU 3中に組み込まれ、そのブレンドは溶融成形を介して調製される。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0103】
表V−実施例セット5 ESD TPU組成物の特性
【0104】
【表5】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例5−Aは、100% PETG系TPUであり、PEG系TPU 3もNa塩2も存在しない。
4−実施例5−Bは、75% PETG系TPU、24.37% PEG系TPU 3、および0.63% Na塩2である。
5−この実施例セットにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0105】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vおよび1000V−10Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒(sec)で報告した。実施例5−Aは、60秒よりも大きい1000V−100Vおよび1000V−10Vにおける静電減衰速度を有し、他方、実施例5−Bは、0.5秒の1000V−100Vにおける減衰速度、および1.1秒の1000V−10Vにおける減衰速度を有した。
【0106】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0107】
実施例セット6
特定の量のハロゲンフリーの金属塩を、PEG系TPU 3に導入し、次に、得られた材料を、PMMA系ポリマー(PMMA)および相溶化剤(CP)とブレンドすることによって、ESD組成物のセットを調製し、ここで上記塩は、上の実施例セット3に記載されるようにin situ重合を介してPEG系TPU 3中に組み込まれ、そのブレンドは溶融成形を介して調製される。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0108】
表VI−実施例セット6 ESD PMMA組成物の特性
【0109】
【表6】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例6−Aは、100% PMMAであり、他の成分を含まない。
4−実施例6−Bは、0% PMMA、10% CP、87.75% PEG系TPU 3、および2.25% Na塩2である。
5−実施例6−Cは、90% PMMA、1% CP、8.77% PEG系TPU 3、および0.23% Na塩2である。
6−実施例6−Dは、82.5% PMMA、1.75% CP、15.36% PEG系TPU 3、および0.39% Na塩2である。
7−実施例6−Eは、75.0% PMMA、2.5% CP、21.94% PEG系TPU 3、および0.56% Na塩2である。
8−この実施例セットにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0110】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒で報告した。実施例6−Aは、60秒よりも大きい静電減衰速度を有し、実施例6−B:0秒、実施例6−C:30秒、実施例6−D:3.3秒、および実施例6−E:0.8秒の静電減衰速度を有する。
【0111】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0112】
実施例セット7
PMMA系ポリマーがABS系ポリマー(ABS)に置き換えられることを除いて、ESD組成物のセットを、上の実施例セット6に記載されるように調製する。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0113】
表VII−実施例セット7 ESD ABS組成物の特性
【0114】
【表7】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例7−Aは、100% ABSであり、他の成分を含まない。
4−実施例7−Bは、0% ABS、10% CP、87.75% PEG系TPU 3、および2.25% Na塩2である。
5−実施例7−Cは、90% ABS、1% CP、8.77% PEG系TPU 3、および0.23% Na塩2である。
6−実施例7−Dは、82.5% ABS、1.75% CP、15.36% PEG系TPU 3、および0.39% Na塩2である。
7−実施例7−Eは、75.0% ABS、2.5% CP、21.94% PEG系TPU 3、および0.56% Na塩2である。
8−この実施例セットにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0115】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒で報告した。実施例7−Aは、60秒よりも大きい静電減衰速度を有し、実施例7−B:0秒、実施例7−C:>60秒、実施例7−D:8.1秒、および実施例7−E:3.1秒の静電減衰速度を有する。
【0116】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0117】
実施例セット8
PMMA系ポリマーがPP系ポリマー(PP)に置き換えられることを除いて、ESD組成物のセットを、上の実施例セット6に記載されるように調製する。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0118】
表VIII−実施例セット8 ESD PP組成物の特性
【0119】
【表8】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例8−Aは、100% PPであり、他の成分を含まない。
4−実施例8−Bは、0% PP、10% CP、87.75% PEG系TPU 3、および2.25% Na塩2である。
5−実施例8−Cは、90% PP、1% CP、8.77% PEG系TPU 3、および0.23% Na塩2である。
6−実施例8−Dは、82.5% PP、1.75% CP、15.36% PEG系TPU 3、および0.39% Na塩2である。
7−実施例8−Eは、75.0% PP、2.5% CP、21.94% PEG系TPU 3、および0.56% Na塩2である。
8−この実施例セットにおいて、上記塩を、2.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0120】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒で報告した。実施例8−Aは、60秒よりも大きい静電減衰速度を有し、実施例8−B:0秒、実施例8−C:>60秒、実施例8−D:3.1秒、および実施例8−E:1.2秒の静電減衰速度を有する。
【0121】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0122】
実施例セット9
PMMA系ポリマーが耐衝撃性ポリスチレンポリマー(HIPS)に置き換えられることを除いて、ESD組成物のセットを、上の実施例セット6に記載されるように調製する。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0123】
表IX−実施例セット9 ESD HIPS組成物の特性
【0124】
【表9】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例9−Aは、90% HIPS、1% CP、8.69% PEG系TPU 3、および0.32% Na塩2である。
4−実施例9−Bは、82.5% HIPS、1.75% CP、15.2% PEG系TPU 3、および0.55% Na塩2である。
5−実施例9−Cは、75% HIPS、2.5% CP、21.71% PEG系TPU 3、および0.79% Na塩2である。
6−この実施例セットにおいて、上記塩を、3.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0125】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒(sec)で報告した。この試験の結果は以下の通りであった:実施例9−A >60秒、実施例9−B 10秒、および実施例9−C 2秒。結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0126】
実施例セット10
PMMA系ポリマーが低密度ポリエチレンポリマー(LDPE)に置き換えられることを除いて、ESD組成物のセットを、上の実施例セット6に記載されるように調製する。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0127】
表X−実施例セット10 ESD LDPE組成物の特性
【0128】
【表10】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例10−Aは、90% LDPE、1% CP、8.69% PEG系TPU 3、および0.32% Na塩2である。
4−実施例10−Bは、82.5% LDPE、1.75% CP、15.2% PEG系TPU 3、および0.55% Na塩2である。
5−実施例10−C は、75% LDPE、2.5% CP、21.71% PEG系TPU 3、および0.79% Na塩2である。
6−この実施例セットにおいて、上記塩を、3.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0129】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒(sec)で報告した。この試験の結果は以下の通りであった:実施例10−A >60秒、実施例10−B 21.5秒、および実施例10−C 1.1秒。
【0130】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0131】
実施例セット11
PMMA系ポリマーが高密度ポリエチレンポリマー(HDPE)ポリマーに置き換えられることを除いて、ESD組成物のセットを、上の実施例セット6に記載されるように調製する。上述の同じ試験をここで使用する。この試験の結果を下の表に提供する。
【0132】
表XI−実施例セット11 ESD HDPE組成物の特性
【0133】
【表11】
1−抵抗率はASTM D257により50%相対湿度で測定する。値を以下のフォーマットで報告する:1×10
8とも記され得る1E8。SRは表面抵抗率を表し、VRは体積抵抗率を表す。
2−Na塩2は、アルキルベンゼンスルホネートのナトリウム塩である。
3−実施例11−Aは、90% LDPE、1% CP、8.69% PEG系TPU 3、および0.32% Na塩2である。
4−実施例11−Bは、82.5% LDPE、1.75% CP、15.2% PEG系TPU 3、および0.55% Na塩2である。
5−実施例11−Cは、75% LDPE、2.5% CP、21.71% PEG系TPU 3、および0.79% Na塩2である。
6−この実施例セットにおいて、上記塩を、3.5%のレベルまでPEG系TPU 3に組み込み、それを次に、各実施例に使用する。上記塩についての百分率は、組成物全体に関するものである。
【0134】
上記実施例をまた、静電減衰速度について1000V−100Vで試験し、上述の同じ方法を用いて、結果を秒(sec)で報告した。この試験の結果は以下の通りであった:実施例11−A >60秒、実施例11−B 14.5秒、および実施例11−C 3.4秒。
【0135】
結果は、本発明のハロゲンフリーの金属含有塩により、有意に低減した表面抵抗率を有するESD組成物が可能になることを示す。
【0136】
上記に言及した文書は各々本明細書に援用する。実施例を除いて、あるいは他に明示的に記載されている場合を除いて、材料の量、反応条件、分子量、炭素原子数および同種のものを特定する本説明の数量はすべて、「約」という語で修飾されているものと理解すべきである。他に記載がない限り、パーセントの値、ppmの値および部の値はすべて重量ベースである。他に記載がない限り、本明細書に言及した化学物質または組成物は各々、市販グレードに通常存在すると理解される異性体、副生成物、誘導体および他のこうした材料を含む可能性がある市販グレードの材料と解釈すべきである。しかしながら、各化学成分の量は、他に記載がない限り、化学材料に通常存在し得る任意の溶媒または希釈油を除いて示す。本明細書に記載された量、範囲および比率の上限および下限は、独立に組み合わせてもよいことを理解すべきである。同様に、本発明の各要素の範囲および量は、他の要素のいずれかの範囲または要素と一緒に使用してもよい。本明細書で使用する場合、他に定義しない限り、「実質的に含まない」という表現は、検討中の組成物の基本的および新規な特徴に大きな影響を与えない量を意味してもよく、いくつかの実施形態では、「実質的に含まない」は、当該材料の5重量%以下、4重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%または0.1重量%が存在することを意味することもあり、なお他の実施形態では当該材料の1,000ppm未満、500ppm、あるいはさらに100ppmが存在することを意味することもある。上述のこれらの種々の限定はまた、本明細書で使用する場合、「ハロゲンフリー」という用語に適用され得る。さらに、「から本質的になる」という表現は、検討中の組成物の基本的および新規な特徴に大きな影響を与えない物質が含まれることを許容する。