JP2000186218A - Electrically conductive resin composition - Google Patents
Electrically conductive resin compositionInfo
- Publication number
- JP2000186218A JP2000186218A JP10365189A JP36518998A JP2000186218A JP 2000186218 A JP2000186218 A JP 2000186218A JP 10365189 A JP10365189 A JP 10365189A JP 36518998 A JP36518998 A JP 36518998A JP 2000186218 A JP2000186218 A JP 2000186218A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- group
- resin composition
- polymer
- conductive
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性導電性高分
子とバインダーとして特定の親水性基含有ポリエステル
樹脂変性物を用いた導電性樹脂組成物に関する。本発明
の導電性樹脂組成物は低温で硬化し、密着性および耐水
性に優れるため、スピンコート、ディップコートおよび
バーコートなどの簡便な手法により簡便に、高分子フィ
ルム、高分子繊維、高分子樹脂成形品などに成形するこ
とができ、低温で溶融する基材にも使用可能で、かつ優
れた帯電防止効果を発揮する。The present invention relates to a conductive resin composition using a water-soluble conductive polymer and a modified polyester resin containing a specific hydrophilic group as a binder. The conductive resin composition of the present invention is cured at a low temperature and has excellent adhesiveness and water resistance. Therefore, the polymer composition can be easily formed by a simple method such as spin coating, dip coating and bar coating. It can be molded into resin molded products, can be used for substrates that melt at low temperatures, and exhibits an excellent antistatic effect.
【0002】[0002]
【従来の技術】高分子フィルム、高分子繊維、高分子樹
脂成形品などは電気絶縁体であるため静電気を帯びやす
く、電子部品を破損したり、ごみを吸着したり、ときに
は発火源となることさえあり、その対策は不可欠のもの
となっている。2. Description of the Related Art Polymer films, polymer fibers, polymer resin molded products, etc. are easily charged with static electricity because they are electrical insulators, and may damage electronic components, adsorb dust, and sometimes become a source of ignition. Even so, the measures are indispensable.
【0003】従来、これらの帯電防止剤としては主に界
面活性剤が使われてきた。しかし、界面活性剤は空気中
の水分を利用したイオン伝導を示すため、表面抵抗を1
09Ω/□以下にすることは困難であるうえに、低湿の
条件下では帯電防止効果がほとんどなくなってしまうと
いった問題がある。一方、カーボンブラックやアルミニ
ウム、銅、銀などの金属微粒子および酸化インジウムす
ず、フッ素ドープされた酸化すずなどの半導体微粒子を
フィラーとして汎用高分子中に分散した電子伝導タイプ
の帯電防止剤がある。しかし、これらのフィラーはかな
りの量を添加しなければならないこと、添加量を増やす
とあるところで急激に電気抵抗が下がるので電気抵抗の
調節は困難であること、フィラーが塗膜表面にでてきて
平滑な膜にはならないこと、透明性がよくないこと、塗
膜の強度が低いことなどが問題点として挙げられる。Conventionally, surfactants have been mainly used as these antistatic agents. However, surfactants exhibit ionic conduction utilizing moisture in the air, and therefore have a surface resistance of 1
It is difficult to reduce the resistance to less than 0 9 Ω / □, and there is a problem that the antistatic effect is almost lost under low humidity conditions. On the other hand, there is an electron conduction type antistatic agent in which a fine metal particle such as carbon black, aluminum, copper, or silver and a fine semiconductor particle such as indium tin oxide or fluorine-doped tin oxide are dispersed in a general-purpose polymer as a filler. However, these fillers have to be added in a considerable amount, increasing the addition amount causes a sudden drop in electrical resistance at a certain point, so it is difficult to adjust the electrical resistance, and fillers appear on the coating film surface. Problems are that a smooth film is not obtained, transparency is not good, and strength of a coating film is low.
【0004】一方、ドープされたポリアニリンまたはそ
の誘導体は、導電性ポリマーとして安定でありかつ原料
が安価であるため、フィルム電極、二次電池、コンデン
サ、帯電防止剤、電磁波遮蔽材等としての応用展開が進
められている。しかし、一般にポリアニリンは不溶、不
融であり、成形や加工がしにくいという難点がある。従
って、ポリアニリンを可溶化し、工場設備の点から特に
水溶性とすることが望ましい。ここに本発明者等は、高
い導電性を有する状態すなわちドープ状態で水溶性であ
るポリアニリンおよびその簡便な製造方法を、特願平8
−147476号に開示している。当該公報には、ポリ
アニリンをクロロ硫酸と反応させたのち加水分解に供す
ることで、外部ドーパント(塩酸)でドープされた特定
構造のスルホン化ポリアニリンが得られ、高い導電性と
高い水溶性を両立させることができる旨が記載されてい
る。On the other hand, doped polyaniline or its derivative is stable as a conductive polymer and its raw material is inexpensive, so that it is applied to film electrodes, secondary batteries, capacitors, antistatic agents, electromagnetic wave shielding materials, and the like. Is being promoted. However, polyaniline is generally insoluble and infusible, and has a drawback that it is difficult to mold and process. Therefore, it is desirable to solubilize polyaniline and make it particularly water-soluble from the viewpoint of factory equipment. Here, the present inventors have disclosed a polyaniline which is water-soluble in a highly conductive state, that is, a doped state, and a simple method for producing the polyaniline, which is disclosed in Japanese Patent Application No. Hei.
No. 147476. In this publication, sulfonated polyaniline having a specific structure doped with an external dopant (hydrochloric acid) is obtained by reacting polyaniline with chlorosulfuric acid and then subjecting the polyaniline to hydrolysis, thereby achieving both high conductivity and high water solubility. It states that it can be done.
【0005】しかしながら、スルホン化ポリアニリンは
水溶性に優れるため、その特性から耐水性に劣る。耐水
性を付与するために導電性樹脂組成物の硬化するが、硬
化時間を短縮するには、高温処理を施す場合が多い。こ
のため導電性樹脂組成物を使用する基材として、耐熱性
に優れるものしか使用することができない。その一方、
低温処理による硬化では、必然的に作業性に劣る結果と
なる。更に、かかる導電性樹脂組成物には、塗布する基
材との密着性の向上が望まれる。[0005] However, sulfonated polyaniline has excellent water-solubility and thus has poor water resistance due to its properties. Although the conductive resin composition is cured to impart water resistance, high-temperature treatment is often performed to shorten the curing time. For this reason, only a substrate having excellent heat resistance can be used as a substrate using the conductive resin composition. On the other hand,
Curing by low-temperature treatment necessarily results in poor workability. Further, such a conductive resin composition is desired to have improved adhesion to a substrate to be applied.
【0006】このためこれを解決すべく各種のバインダ
ーを配合する試みがなされている。例えば、スルホン化
ポリアニリンを帯電防止剤として使用する技術が、特開
平10−279798号公報に記載されている。当該帯
電防止剤は、塗布性、基材との密着性、塗膜の強度、耐
水性などを改善するために、スルホン化ポリアニリン
に、水溶性高分子や水分散系高分子とブレンドして用い
ることができるとしている。しかしながら、バインダー
として、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリルアミドやポリアクリル酸などの水溶性
高分子を用いても、低温で硬化させた場合には、得られ
た塗膜の耐水性や基材との密着性が十分でない。また、
水分散系高分子を用いた場合も同様である。当該帯電防
止剤を不溶化させ、耐水性を向上させる方法も開示され
ているが、操作が煩雑になりコストアップにつながる場
合もある。[0006] For this reason, attempts have been made to blend various binders to solve this problem. For example, a technique using sulfonated polyaniline as an antistatic agent is described in JP-A-10-279798. The antistatic agent is used by blending with a water-soluble polymer or a water-dispersed polymer in a sulfonated polyaniline in order to improve applicability, adhesion to a substrate, strength of a coating film, and water resistance. I can do it. However, even when a water-soluble polymer such as polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyacrylamide or polyacrylic acid is used as a binder, when cured at a low temperature, the obtained coating film has a water resistance and Adhesion is not enough. Also,
The same applies to the case where an aqueous dispersion polymer is used. Although a method of insolubilizing the antistatic agent and improving the water resistance is also disclosed, the operation may be complicated and cost may be increased.
【0007】また、特開平9−279025号公報に
は、アルコキシ基置換アミノベンゼンスルホン酸を主成
分とするスルホン化ポリアニリンとスルホン酸基及び/
またはそのアルカリ金属塩基の結合した水溶性または水
分散性共重合ポリエステル、更に非イオン系界面活性剤
を含んでなる導電性組成物が開示されている。しかしな
がら、単に公報記載の水分散性共重合ポリエステルを使
用したのみでは、当該公報に開示された組成物を調製し
ても得られた塗膜の耐水性や基材との密着性が未だ十分
でない。JP-A-9-279025 discloses a sulfonated polyaniline containing an alkoxy group-substituted aminobenzenesulfonic acid as a main component and a sulfonic acid group and / or
Alternatively, there is disclosed a conductive composition comprising a water-soluble or water-dispersible copolymerized polyester to which an alkali metal base is bonded, and a nonionic surfactant. However, only by using the water-dispersible copolymerized polyester described in the publication, even if the composition disclosed in the publication is prepared, the obtained coating film still has insufficient water resistance and adhesion to the substrate. .
【0008】更に、特開平10−119444号公報に
は、有機導電性材料を含む帯電防止層と共に保護層もし
くは他の機能を有する層を設けることを特徴とした帯電
防止性塗膜が記載されている。この技術は、熱転写シー
トへ有用な帯電防止性塗膜を得ることを主目的とするた
め、基材に帯電防止層を形成させた後に更に耐熱滑性層
などを形成させる必要がある。よって、操作が煩雑にな
る、コストアップになるなどの問題があった。Further, JP-A-10-119444 describes an antistatic coating film characterized by providing a protective layer or a layer having another function together with an antistatic layer containing an organic conductive material. I have. Since this technique mainly aims to obtain a useful antistatic coating film on a thermal transfer sheet, it is necessary to further form a heat-resistant lubricating layer after forming an antistatic layer on a substrate. Therefore, there have been problems such as complicated operation and increased cost.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温でも硬
化しうる導電性樹脂組成物を提供し、かつ基材との密着
性や耐水性に優れた導電性樹脂組成物を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a conductive resin composition which can be cured even at a low temperature, and which has excellent adhesion to a substrate and excellent water resistance. is there.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明者は、種々の水溶
性導電性高分子とバインダーについて鋭意検討した結
果、特定構造の水溶性導電性高分子と特定の親水性基含
有ポリエステル樹脂変性物をバインダーとして含有する
導電性樹脂組成物が、従来より低温で硬化するため作業
性に優れ、かつ密着性および耐水性に優れ、かつ低温で
溶融する基材にも塗布が可能であることを見いだし、本
発明を完成させた。The present inventors have conducted intensive studies on various water-soluble conductive polymers and binders, and have found that a water-soluble conductive polymer having a specific structure and a modified polyester resin containing a specific hydrophilic group are obtained. It has been found that a conductive resin composition containing as a binder, which is cured at a lower temperature than conventional, has excellent workability, and has excellent adhesion and water resistance, and can be applied to a substrate which melts at a low temperature. The present invention has been completed.
【0011】上記諸目的は、下記の(1)〜(5)によ
り達成される。The above objects are achieved by the following (1) to (5).
【0012】(1) 外部ドーパントでドーピングされ
てなる水溶性導電性高分子(a)と、不飽和結合を有す
る化合物の重合体によって変性した親水性基含有ポリエ
ステル樹脂変性物(b)とを含有することを特徴とする
導電性樹脂組成物。(1) Contains a water-soluble conductive polymer (a) doped with an external dopant and a modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) modified with a polymer of a compound having an unsaturated bond. Conductive resin composition characterized by performing.
【0013】(2) 前記親水性基含有ポリエステル樹
脂変性物(b)における不飽和結合を有する化合物の重
合体の割合が、0.1〜500重量%であることを特徴
とする前記(1)に記載の導電性樹脂組成物。(2) The ratio of the polymer of the compound having an unsaturated bond in the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) is 0.1 to 500% by weight. 3. The conductive resin composition according to item 1.
【0014】(3) 前記変性するポリエステル樹脂
が、分子中にポリエチレングリコール、水酸基、カルボ
キシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、硫酸エステル
塩、リン酸エステル塩等の親水性成分を含有することを
特徴とする前記(1)に記載の導電性樹脂組成物。(3) The modified polyester resin contains a hydrophilic component such as polyethylene glycol, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfate ester salt, a phosphate ester salt, etc. in the molecule. The conductive resin composition according to the above (1), which is characterized in that:
【0015】(4) 前記水溶性導電性高分子(a)
が、ポリアニリンの骨格の芳香環が芳香環1個当り平均
して0.1〜4個のSO3M(ただし、Mは水素原子、
アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子およびアンモ
ニウム基よりなる群から選ばれた少なくとも1種のもの
である。)で置換され、かつ平均して0〜3.9個のR
(ただし、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1
〜20のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ
基、炭素原子数1〜20のアルキルチオ基、炭素原子数
1〜20のアルキルアミノ基、カルボキシル基、エステ
ル残基の炭素原子数が1〜20のカルボン酸エステル
基、ニトロ基およびシアノ基よりなる群から選ばれた少
なくとも1種のものである。ただし、SO3MとRとの
合計は4である。)で置換され、かつ該主骨格中の窒素
原子1個当り0.025〜1個が外部ドーパントでドー
ピングされてなる水溶性導電性ポリアニリンであること
を特徴とする前記(1)〜(3)のいずれかに記載の導
電性樹脂組成物。(4) The water-soluble conductive polymer (a)
Has an average of 0.1 to 4 SO 3 M per aromatic ring in the polyaniline skeleton (where M is a hydrogen atom,
It is at least one selected from the group consisting of an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom and an ammonium group. ) And on average from 0 to 3.9 R
(Where R is a hydrogen atom, a halogen atom, a carbon atom 1
An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylamino group having 1 to 20 carbon atoms, a carboxyl group, and an ester residue having 1 to 1 carbon atoms. It is at least one member selected from the group consisting of 20 carboxylic acid ester groups, nitro groups and cyano groups. However, the sum of SO 3 M and R is 4. (1) to (3), wherein the water-soluble conductive polyaniline is substituted with 0.025 to 1 of nitrogen atoms in the main skeleton and doped with an external dopant. The conductive resin composition according to any one of the above.
【0016】(5) 前記水溶性導電性高分子(a)
が、電気伝導度が10-6S/cm以上である状態で、水
に対する溶解度(25℃)が0.5重量%以上であり、
外部ドーパントでドーピングされてなることを特徴とす
る水溶性導電性高分子であることを特徴とする前記
(1)〜(3)のいずれかに記載の導電性樹脂組成物。(5) The water-soluble conductive polymer (a)
Has a solubility in water (25 ° C.) of 0.5% by weight or more in a state where the electric conductivity is 10 −6 S / cm or more;
The conductive resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the conductive resin composition is a water-soluble conductive polymer that is doped with an external dopant.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の導電性樹脂組成物は、外
部ドーパントでドーピングされてなる水溶性導電性高分
子(a)と、不飽和結合を有する化合物の重合体によっ
て変性した親水性基含有ポリエステル樹脂変性物(b)
とを含有することを特徴とする導電性樹脂組成物であ
る。不飽和結合を有する化合物の重合体によって変性し
た親水性基含有ポリエステル樹脂変性物(b)をバイン
ダーとして配合することにより、得られる導電性樹脂組
成物が水溶性導電性高分子(a)と相溶性よく混和し、
かつ低温で硬化し、しかも基剤との密着性に優れ、加え
て塗膜の耐水性にも優れるのである。特に、低温でも速
やかに硬化作用が奏されるため、従来では耐熱性に劣る
ために基材として使用することができなかった部材に
も、導電性樹脂組成物を塗布などすることができ、帯電
防止性を付与することができるのである。本発明の導電
性樹脂組成物は、導電性樹脂が水系であるがゆえの操作
性の良さを保持しつつ、硬化後は不溶となり耐水性に優
れるのである。しかも他の架橋剤を配合すれば、水溶性
導電性高分子(a)との相溶性等の点からその種類や配
合量の範囲が制限されるのであるが、本発明によれば、
特定の親水性基含有ポリエステル樹脂変性物(b)を配
合することで優れた低温硬化性を有し、耐水性、機械的
強度および帯電防止性に優れる導電性樹脂組成物を得る
ことができるのである。以下、本発明を詳細に説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The conductive resin composition of the present invention comprises a water-soluble conductive polymer (a) doped with an external dopant and a hydrophilic group modified by a polymer of a compound having an unsaturated bond. Containing modified polyester resin (b)
And a conductive resin composition comprising: By blending a modified hydrophilic polyester resin (b) modified with a polymer of a compound having an unsaturated bond as a binder, the resulting conductive resin composition is compatible with the water-soluble conductive polymer (a). Mix well with solubility
In addition, it cures at a low temperature and has excellent adhesion to the base, and additionally has excellent water resistance of the coating film. In particular, since the curing action is quickly performed even at a low temperature, the conductive resin composition can be applied to a member that could not be used as a base material because of its inferior heat resistance. It is possible to provide prevention. The conductive resin composition of the present invention is insoluble after curing and has excellent water resistance while maintaining good operability due to the conductive resin being aqueous. Moreover, if other crosslinking agents are blended, the range of types and blending amounts is limited in terms of compatibility with the water-soluble conductive polymer (a) and the like, but according to the present invention,
By blending the modified polyester resin containing a specific hydrophilic group (b), a conductive resin composition having excellent low-temperature curability and excellent in water resistance, mechanical strength and antistatic property can be obtained. is there. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
【0018】(1)水溶性導電性高分子(a) 本発明に用いられる水溶性導電性高分子(a)とは、水
に対する溶解度が0.01%以上、好ましくは0.5%
以上であることを表す。(1) Water-soluble conductive polymer (a) The water-soluble conductive polymer (a) used in the present invention has a solubility in water of at least 0.01%, preferably 0.5%.
It is the above.
【0019】本発明の導電性樹脂組成物に用いられる水
溶性導電性高分子(a)として、水溶性導電性ポリアニ
リン、水溶性導電性ポリピロール、水溶性導電性ポリチ
オフェン、水溶性導電性ポリパラフェニレン、水溶性導
電性ポリパラフェニレンビニレンなどが挙げられる。本
発明の導電性樹脂組成物においては、これら水溶性導電
性高分子の1種を単独で使用する場合の他、2種以上を
混合して使用してもよい。The water-soluble conductive polymer (a) used in the conductive resin composition of the present invention includes water-soluble conductive polyaniline, water-soluble conductive polypyrrole, water-soluble conductive polythiophene, and water-soluble conductive polyparaphenylene. And water-soluble conductive polyparaphenylene vinylene. In the conductive resin composition of the present invention, one kind of these water-soluble conductive polymers may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
【0020】本発明で使用する水溶性導電性高分子
(a)としては、上記の水溶性導電性高分子(a)は、
自己ドーピング型よりは外部ドーピング型のものの方が
好ましい。水溶性が向上するからである。そのなかでも
空気中での安定性の点から外部ドーピング型水溶性導電
性ポリアニリンが最も好ましく用いられる。The water-soluble conductive polymer (a) used in the present invention includes the above-mentioned water-soluble conductive polymer (a).
The external doping type is preferable to the self-doping type. This is because the water solubility is improved. Among them, the externally doped water-soluble conductive polyaniline is most preferably used from the viewpoint of stability in air.
【0021】ここに、外部ドーピング型水溶性導電性ポ
リアニリンとしては、ポリアニリンの骨格の芳香環が芳
香環1個当り平均して0.1〜4個のSO3 Mおよび平
均して0〜3.9個のR(ただし、SO3 MとRとの合
計は4である。)で置換され、かつ該主骨格中の窒素原
子(置換基中の窒素原子を除く)1個当り0.025〜
1個が外部ドーパントでドーピングされてなる。As the externally doped water-soluble conductive polyaniline, the polyaniline skeleton has an average of 0.1 to 4 SO 3 M per aromatic ring and an average of 0 to 3 SO 3 M. It is substituted with 9 Rs (provided that the total of SO 3 M and R is 4), and the nitrogen atom in the main skeleton (excluding the nitrogen atom in the substituent) is 0.025 to
One is doped with an external dopant.
【0022】なお、上記水溶性導電性ポリアニリンとし
ては、SO3 M中のMは、水素原子、アルカリ金属(例
えば、ナトリウム、カリウム、ルビジウムなど)、アル
カリ土類金属(例えば、カルシウム、マグネシウムな
ど)およびアンモニウム基よりなる群から選ばれたもの
であり、好ましくは水素原子である。In the water-soluble conductive polyaniline, M in SO 3 M represents a hydrogen atom, an alkali metal (eg, sodium, potassium, rubidium, etc.), or an alkaline earth metal (eg, calcium, magnesium, etc.). And an ammonium group, preferably a hydrogen atom.
【0023】また、Rは、水素原子、ハロゲン原子、好
ましくは塩素原子、フッ素原子および臭素原子、炭素原
子数1〜20、好ましくは1〜8のアルキル基、炭素原
子数1〜20、好ましくは1〜8のアルコキシ基、炭素
原子数1〜20、好ましくは1〜8のアルキルチオ基、
炭素原子数1〜20、好ましくは1〜8のアルキルアミ
ノ基、カルボキシル基、エステル残基の炭素原子数が1
〜20、好ましくは1〜8のカルボン酸エステル基、ニ
トロ基およびシアノ基よりなる群から選ばれた少なくと
も1種のものである。これらのうち、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルアミノ
基などの電子供与性基が好ましい。R is a hydrogen atom, a halogen atom, preferably a chlorine atom, a fluorine atom and a bromine atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms, preferably An alkoxy group having 1 to 8, an alkylthio group having 1 to 20, preferably 1 to 8 carbon atoms,
The alkylamino group, carboxyl group, or ester residue having 1 to 20, preferably 1 to 8 carbon atoms has 1 carbon atom.
And at least one selected from the group consisting of carboxylic acid ester groups, nitro groups and cyano groups of from 1 to 20, preferably 1 to 8. Of these, electron-donating groups such as a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, and an alkylamino group are preferred.
【0024】また、SO3 Mは、好ましくは平均して
0.5〜1.5個であり、またRは、好ましくは平均し
て2.5〜3.5個である。ただし、SO3 MとRとの
合計は4である。Also, SO 3 M is preferably 0.5 to 1.5 on average, and R is preferably 2.5 to 3.5 on average. However, the sum of SO 3 M and R is 4.
【0025】さらに、該ポリアニリンの主骨格中の窒素
原子1個当り0.025〜1個、好ましくは0.1〜
0.5個が外部ドーパントでドーピングされている。こ
の範囲でドーピングされると導電性に優れるからであ
る。Furthermore, 0.025 to 1, preferably 0.1 to 1, per nitrogen atom in the main skeleton of the polyaniline.
0.5 are doped with external dopants. This is because if doped in this range, the conductivity is excellent.
【0026】本発明の導電性樹脂組成物に用いられる上
記水溶性導電性ポリアニリンを構造式で示すと、一般式
(1)で表わされる繰り返し単位を必須の繰り返し単位
として有し、さらに必要により式(2)および/または
式(3)で表わされる繰り返し単位あるいはその他の繰
り返し単位を有してなるものである。When the water-soluble conductive polyaniline used in the conductive resin composition of the present invention is represented by a structural formula, it has a repeating unit represented by the general formula (1) as an essential repeating unit, and further, if necessary, a compound represented by the formula It has a repeating unit represented by (2) and / or the formula (3) or another repeating unit.
【0027】[0027]
【化1】 Embedded image
【0028】[ただし、式中、MおよびRは前記のとお
りであり、pは0.1〜4、qは0〜3.9(ただし、
p+q=4)、Xはドーパントであるプロトン酸の陰イ
オンであり、また、nは陰イオンの価であり、通常1〜
3価、好ましくは1〜2価である。]Wherein M and R are as described above, p is 0.1 to 4, and q is 0 to 3.9 (provided that
p + q = 4), X is an anion of a protonic acid as a dopant, and n is a valency of the anion, usually 1 to
Trivalent, preferably 1-2. ]
【0029】[0029]
【化2】 Embedded image
【0030】[0030]
【化3】 Embedded image
【0031】ここに、プロトン酸の陰イオンとしては、
塩素イオン、臭素イオン、沃素イオン、硝酸イオン、硫
酸イオン、リン酸イオン、ホウフッ化イオン、過塩素酸
イオン、チオシアン酸イオン、酢酸イオン、プロピオン
酸イオン、p−トルエンスルホン酸イオン、トリフルオ
ロ酢酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオンな
どの1〜3価の陰イオンがあり、好ましくは1〜2価の
陰イオンである。Here, as the anion of the protonic acid,
Chloride ion, bromide ion, iodine ion, nitrate ion, sulfate ion, phosphate ion, borofluoride ion, perchlorate ion, thiocyanate ion, acetate ion, propionate ion, p-toluenesulfonic acid ion, trifluoroacetate ion And a trivalent anion such as trifluoromethanesulfonic acid ion, and preferably a monovalent anion.
【0032】本発明の導電性樹脂組成物に用いられる水
溶性導電性ポリアニリンの重合度は、2〜10,00
0、特には20〜1,000であることが好ましい。重
合度が2以下では導電性が得られなく、10,000を
超えると溶解性が得られないことがある。The degree of polymerization of the water-soluble conductive polyaniline used in the conductive resin composition of the present invention is 2 to 10,000.
It is preferably 0, particularly preferably 20 to 1,000. If the degree of polymerization is 2 or less, conductivity cannot be obtained, and if it exceeds 10,000, solubility may not be obtained.
【0033】典型的な例として得られる水溶性導電性ポ
リアニリンは、元素分析の結果により、窒素/硫黄の比
が4/4〜4/3であり、スルホン酸基は芳香環4個に
対し3〜4個の割合で導入されている。また、50〜1
00%のドーピング率で塩化物イオンがドーピングされ
ており、WO91−06887に開示されているような
自己ドープ型ポリアニリンとは異なった外部ドープ型の
ポリアニリンである。According to the results of elemental analysis, the water-soluble conductive polyaniline obtained as a typical example has a nitrogen / sulfur ratio of 4/4 to 4/3 and a sulfonic acid group of 3 to 4 aromatic rings. 44 are introduced. Also, 50-1
This is an externally doped polyaniline which is doped with chloride ions at a doping rate of 00% and is different from the self-doped polyaniline as disclosed in WO 91-06887.
【0034】本発明の導電性樹脂組成物で、上記水溶性
導電性ポリアニリンを好ましく使用するのは、導電性、
すなわちドープされた状態で高い水溶性を示すからであ
る。即ち、ポリアニリン鎖に導入された−SO3 H基の
プロトンが自己ドーピングには使われず、フリーの状態
で存在するため水中で解離できることによる。このこと
は、以下のような事実によっても証明される。まず第一
に、IRスペクトルにおいて、自己ドープ型のスルホン
化ポリアニリンにはない吸収、すなわち−SO 3 H基の
−O−H伸縮振動に基づく2500〜3700cm-1付
近のブロードな吸収が観測される。第二に、アルカリで
中和しながら可視吸収スペクトルの変化を追っていく
と、アルカリの添加が少ないうちは可視吸収スペクトル
変化が見られず、あるところから変化が起こりはじめ、
最後は一定のスペクトルになる。このことは、最初は−
SO3 H基の中和のみ起こり、その後脱ドーピングがお
こっていることを示している。第三に、中和滴定曲線は
−SO3 H基の中和および脱ドーピングに基づく2つの
終点を示し、それから見積られる−SO3 H基の数およ
びドーピング率が理論予想の範囲内である。In the conductive resin composition of the present invention, the water-soluble
The preferred use of conductive polyaniline is conductive,
In other words, it shows high water solubility when doped.
You. That is, -SO introduced into the polyaniline chainThreeH group
Proton is not used for self-doping and is free
Because it can be dissociated in water because it exists in water. this thing
Is proved by the following facts. First of all
In the IR spectrum, a self-doped sulfone
Absorption that polyaniline bromide does not have, namely -SO ThreeH group
2500 to 3700 cm based on -OH stretching vibration-1Attached
A close broad absorption is observed. Second, with alkali
Following changes in the visible absorption spectrum while neutralizing
And visible absorption spectrum as long as alkali is not added
No change is seen, change starts from a certain point,
The end is a constant spectrum. This is initially-
SOThreeOnly neutralization of the H group occurs, followed by undoping.
It indicates that you are sick. Third, the neutralization titration curve is
-SOThreeH-group neutralization and undoping
Indicate the end point and then estimate -SOThreeNumber of H groups and
And doping rates are within the range of theoretical expectations.
【0035】(2)水溶性導電性高分子(a)の製造方
法 本発明に用いられる水溶性導電性高分子(a)として、
上記水溶性導電性ポリアニリンの製造方法について説明
する。(2) Method for producing water-soluble conductive polymer (a) As the water-soluble conductive polymer (a) used in the present invention,
The method for producing the water-soluble conductive polyaniline will be described.
【0036】まず、ポリアニリンを有機溶媒中に撹拌分
散し、加熱しながらクロロ硫酸を加えることによりポリ
アニリンの骨格中の芳香環をクロロ硫酸化し、さらに得
られたクロロスルホニルポリアニリンを水中で加水分解
することにより水溶性で導電性を有するスルホン化ポリ
アニリンが得られる。First, polyaniline is stirred and dispersed in an organic solvent, and chlorosulfuric acid is added thereto while heating, whereby the aromatic ring in the polyaniline skeleton is chlorosulfated, and the obtained chlorosulfonylpolyaniline is hydrolyzed in water. As a result, a water-soluble and conductive sulfonated polyaniline can be obtained.
【0037】原料のポリアニリンとしては、ドープ状態
(エメラルディン塩)、脱ドープ状態(エメラルディン
塩基)いずれのものでも、またエメラルディン塩のドー
パントもプロトン酸であればいずれでもよく、例えば、
塩酸、硫酸、硝酸、ホウフッ化水素酸、過塩素酸、アミ
ド硫酸、p−トルエンスルホン酸、酢酸、プロピオン酸
などを用いることができる。しかしながら、好ましくは
脱ドーピングの工程が不要となるのでドープ状態(エメ
ラルディン塩)のものを用いる方がよい。上記いずれの
場合も外部ドーパントの大部分は、クロロスルホニル基
の加水分解で生じた塩酸であるが、一部は原料のポリア
ニリンのドーパントまたは過剰のクロロ硫酸の加水分解
で生じた硫酸が含まれる場合もある。これは塩酸が最も
強力な酸でプロトン供給能力が高いためイオン交換が起
こっているものと考えられる。一方、自己ドーピングが
起こらないのはベンゼンスルホン酸が塩酸に比べると弱
い酸であるためと考えられる。As the raw material polyaniline, any of a doped state (emeraldine salt) and a undoped state (emeraldine base) may be used, and the dopant of the emeraldine salt may be any as long as it is a protonic acid.
Hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, borofluoric acid, perchloric acid, amidosulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, acetic acid, propionic acid and the like can be used. However, it is preferable to use a doped state (emeraldine salt) because a dedoping step is not required. In each of the above cases, most of the external dopant is hydrochloric acid generated by hydrolysis of chlorosulfonyl group, but part of the external dopant contains sulfuric acid generated by hydrolysis of raw material polyaniline dopant or excess chlorosulfuric acid. There is also. This is thought to be due to the fact that ion exchange occurs because hydrochloric acid is the strongest acid and has a high proton supply capacity. On the other hand, self-doping does not occur because benzenesulfonic acid is a weak acid compared to hydrochloric acid.
【0038】また、原料であるポリアニリンおよびその
誘導体は、アニリンおよびo−、m−置換アニリンを電
気化学的または化学的に酸化重合したものを用いること
ができるが、原料の導電性が最終生成物であるスルホン
化ポリアニリンの導電性にも影響するので、なるべく導
電性の高いポリアニリンを用いることが好ましく、エメ
ラルディン塩タイプの無置換ポリアニリンが特に好まし
い。エメラルディン塩タイプのポリアニリンは、例え
ば、一般式(4)で示される還元型単位(フェニレンジ
アミン骨格)と酸化型単位(キノンイミン骨格)が1対
1の割合で存在する基本骨格を繰り返し単位とすること
を特徴とするエメラルディン型ポリアニリンを、プロト
ン酸でドープしたものが好ましい。As the raw material polyaniline and its derivative, aniline and o- or m-substituted aniline can be used by electrochemically or chemically oxidatively polymerizing it. Since the conductivity of the sulfonated polyaniline is also affected, it is preferable to use a highly conductive polyaniline as much as possible, and an unsubstituted polyaniline of the emeraldine salt type is particularly preferable. The emeraldine salt type polyaniline has, for example, a basic skeleton in which a reduced unit (phenylenediamine skeleton) and an oxidized unit (quinone imine skeleton) represented by the general formula (4) are present in a ratio of 1: 1 as a repeating unit. A material obtained by doping the emeraldine-type polyaniline characterized by the above with a protonic acid is preferable.
【0039】[0039]
【化4】 Embedded image
【0040】一般に、エメラルディン塩タイプのポリア
ニリンの製造方法は、電気化学的酸化重合法と酸化剤を
用いた化学的酸化重合法の2種類があるが、工業的な製
造方法としては、酸化剤を用いた化学的酸化重合の方が
好ましい。ポリアニリンの化学的酸化重合法は、アニリ
ンおよびその誘導体の酸性あるいは塩基性溶液に酸化剤
を加えて攪拌して行なう。In general, there are two methods for producing emeraldine salt type polyaniline, an electrochemical oxidative polymerization method and a chemical oxidative polymerization method using an oxidizing agent. Chemical oxidative polymerization using is preferred. The chemical oxidative polymerization of polyaniline is carried out by adding an oxidizing agent to an acidic or basic solution of aniline and its derivative and stirring the solution.
【0041】酸化剤としては、アニリンを酸化できる酸
化剤であればいずれでもよいが、過硫酸アンモニウム、
過硫酸、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫
酸類、過酸化水素、第二塩化鉄などが挙げられ、特に過
硫酸アンモニウムに代表される過硫酸類が好ましく、モ
ノマー1モルに対し0.1〜5モルがよく、特に0.5
〜1モルが好ましい。As the oxidizing agent, any oxidizing agent capable of oxidizing aniline may be used.
Persulfuric acids such as persulfuric acid, sodium persulfate and potassium persulfate; hydrogen peroxide; ferric chloride; and the like are particularly preferred. Persulfuric acids represented by ammonium persulfate are preferred, and 0.1 to 1 mol of monomer. ~ 5 mol is good, especially 0.5
~ 1 mol is preferred.
【0042】重合溶媒としては、水、メタノール、エタ
ノール、イソプロパノール、アセトニトリル、ジメチル
ホルムアミド、アセトン、2−ブタノン、ジメチルアセ
トアミドなどが挙げられ、特に水、メタノールが好まし
い。Examples of the polymerization solvent include water, methanol, ethanol, isopropanol, acetonitrile, dimethylformamide, acetone, 2-butanone, dimethylacetamide, etc., and water and methanol are particularly preferred.
【0043】重合の反応温度は−15〜70℃の間がよ
く、特に−10〜20℃の間が好ましく、上記の温度範
囲を外れると、導電率が低下する傾向にあるからであ
る。The reaction temperature of the polymerization is preferably between -15 and 70 ° C, particularly preferably between -10 and 20 ° C. If the temperature is outside the above temperature range, the conductivity tends to decrease.
【0044】本発明の導電性樹脂組成物に用いられる水
溶性導電性ポリアニリンの製造工程における前記ポリア
ニリンのスルホン化反応に仕込むクロロ硫酸の量は、ポ
リアニリンの芳香環に対して0.5〜10倍がよいが、
好ましくは0.5〜3倍がよい。例えば、0.5倍未満
で反応を行なうと、芳香環2個に対しスルホン基が1個
以下しか導入されず、水に対する溶解性が低下する。ま
た、3倍を超えて反応を行なうと、スルホン基が過剰に
導入され、溶解性は向上するが導電率が低下する傾向が
ある。The amount of chlorosulfuric acid charged to the sulfonation reaction of the polyaniline in the step of producing the water-soluble conductive polyaniline used in the conductive resin composition of the present invention is 0.5 to 10 times the amount of the aromatic ring of the polyaniline. Is good,
Preferably, it is 0.5 to 3 times. For example, when the reaction is performed at less than 0.5 times, only one or less sulfone group is introduced into two aromatic rings, and the solubility in water is reduced. When the reaction is performed more than three times, the sulfone group is excessively introduced, and the solubility is improved, but the conductivity tends to decrease.
【0045】また、反応に用いる溶媒としては、クロロ
硫酸と反応しない溶媒であればいずれでもよく、例え
ば、二硫化炭素、四塩化炭素、1,1,2,2−テトラ
クロロエタン、1,2−ジクロロエタン、クロロホル
ム、ジクロロメタンなどが挙げられ、特に、1,2−ジ
クロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタンが
クロロ硫酸との相溶性がよく好ましい。溶媒とポリアニ
リンの仕込み量は、1〜30重量%、特に2〜10重量
%が好ましく、上記の範囲を外れると反応効率が低下す
る傾向がある。スルホン化の反応温度は、−20〜20
0℃がよく、好ましくは20〜150℃であり、特に4
0〜140℃が好ましく、上記の範囲を外れると、導電
性が低下する傾向にある。The solvent used for the reaction may be any solvent that does not react with chlorosulfuric acid, such as carbon disulfide, carbon tetrachloride, 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1,2- Examples thereof include dichloroethane, chloroform, and dichloromethane. In particular, 1,2-dichloroethane and 1,1,2,2-tetrachloroethane are preferable because of good compatibility with chlorosulfuric acid. The charged amount of the solvent and the polyaniline is preferably 1 to 30% by weight, particularly preferably 2 to 10% by weight. If the amount is outside the above range, the reaction efficiency tends to decrease. The reaction temperature for sulfonation is from -20 to 20.
0 ° C. is good, preferably 20 to 150 ° C., particularly 4 ° C.
The temperature is preferably from 0 to 140 ° C., and if it is outside the above range, the conductivity tends to decrease.
【0046】加水分解反応での水系溶媒へのクロロスル
ホン化ポリアニリンの仕込み量は、0.1〜10重量%
が好ましく、さらに好ましくは0.5〜5重量%であ
る。上記の範囲を外れると反応効率が低下する傾向があ
る。また、この時の反応温度は、20〜120℃が好ま
しく、さらに好ましくは60〜120℃である。すなわ
ち、20℃未満では反応効率が低下する傾向がある。The amount of chlorosulfonated polyaniline charged to the aqueous solvent in the hydrolysis reaction is 0.1 to 10% by weight.
And more preferably 0.5 to 5% by weight. Outside the above range, the reaction efficiency tends to decrease. The reaction temperature at this time is preferably from 20 to 120C, more preferably from 60 to 120C. That is, when the temperature is lower than 20 ° C., the reaction efficiency tends to decrease.
【0047】本発明の導電性樹脂組成物に用いられる水
溶性導電性高分子(a)としては、電気伝導度が10-6
S/cm以上、好ましくは10-4S/cm以上である状
態で、水に対する溶解度(25℃)が0.5重量%以
上、好ましくは3重量%以上である。The water-soluble conductive polymer (a) used in the conductive resin composition of the present invention has an electric conductivity of 10 -6.
Under the condition of S / cm or more, preferably 10 -4 S / cm or more, the solubility in water (25 ° C.) is 0.5% by weight or more, preferably 3% by weight or more.
【0048】(3)親水性基含有ポリエステル樹脂変性
物(b) 本発明の導電性樹脂組成物に含有され得る親水性基含有
ポリエステル樹脂変性物(b)しては、不飽和結合を有
する化合物の重合体によって変性した親水性基含有ポリ
エステル樹脂変性物であれば特に制限はない。親水性基
含有としたのは、上記水溶性導電性高分子(a)が水溶
性であるため、相溶性に優れるからである。ここに親水
性とは、水に対する溶解度が0.01%以上、好ましく
は0.5%以上であることを表す。なお、ポリエステル
系樹脂を変性対象物としたのは、ポリエステル系樹脂が
上記水溶性導電性高分子との相溶性に優れ、かつ基材と
の密着性にも優れるからである。即ち、本発明で使用す
る親水性基含有ポリエステル樹脂変性物は、不飽和結合
を有する化合物の重合体によって変性したものである
が、成分中に親水性基含有ポリエステル部分と不飽和結
合を有する化合物の重合体部分とを有することが特徴で
ある。かかる親水性基含有ポリエステル樹脂変性物
(b)の配合によって、優れた導電性を有すると共に低
温で硬化し、かつ優れた密着性と耐水性とが得られる理
由は定かではない。しかしながら、親水性基含有ポリエ
ステル部分が親水性基含有ポリエステル樹脂変性物
(b)との相溶性に優れかつ基材との密着性に優れるこ
と、同一組成内に存在する不飽和結合を有する化合物の
重合体部分が優れた耐水性を付与し、これが親水性基含
有ポリエステル部分の密着性の向上と相まって、更に優
れた効果を奏するものと考えられる。(3) Modified polyester resin containing hydrophilic group (b) The modified polyester resin containing hydrophilic group (b) which can be contained in the conductive resin composition of the present invention is a compound having an unsaturated bond. There is no particular limitation so long as it is a modified hydrophilic group-containing polyester resin modified by the above polymer. The reason for containing a hydrophilic group is that the water-soluble conductive polymer (a) is excellent in compatibility since it is water-soluble. Here, hydrophilicity means that the solubility in water is 0.01% or more, preferably 0.5% or more. The reason why the polyester-based resin is used as the object to be modified is that the polyester-based resin has excellent compatibility with the above-mentioned water-soluble conductive polymer and also has excellent adhesion to the base material. That is, the modified hydrophilic group-containing polyester resin used in the present invention is modified by a polymer of a compound having an unsaturated bond, and the compound having a hydrophilic group-containing polyester portion and an unsaturated bond in the component. And a polymer portion of It is unclear why the modified hydrophilic resin containing a hydrophilic group-containing polyester (b) has excellent electrical conductivity, cures at a low temperature, and provides excellent adhesion and water resistance. However, the hydrophilic group-containing polyester portion is excellent in compatibility with the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) and excellent in adhesion to the substrate, and a compound having an unsaturated bond existing in the same composition. It is considered that the polymer portion imparts excellent water resistance, and this, combined with the improvement in the adhesion of the hydrophilic group-containing polyester portion, is considered to exert a further excellent effect.
【0049】親水性基含有ポリエステル樹脂変性物
(b)の分子量は、2000〜10000であることが
好ましく、より好ましくは3000〜8000、特には
4000〜7000である。分子量が10000を越え
ると親水性基含有ポリエステル樹脂変性物(b)との相
溶性に劣り、その一方、2000を下回ると耐水性に劣
る場合が有るからである。The molecular weight of the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) is preferably from 2,000 to 10,000, more preferably from 3,000 to 8,000, and particularly preferably from 4,000 to 7000. If the molecular weight exceeds 10,000, the compatibility with the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) is poor, while if it is less than 2,000, the water resistance may be poor.
【0050】(4)親水性基含有ポリエステル樹脂変性
物(b)の製造方法 本発明の親水性基含有ポリエステル樹脂変性物は、親水
性基含有ポリエステルを不飽和結合を有する化合物の重
合体によって変性したものである。製造方法に特に制限
はないが、以下の方法により調製することができる。(4) Method for producing modified polyester resin containing hydrophilic group (b) The modified polyester resin containing hydrophilic group of the present invention is obtained by modifying the polyester containing hydrophilic group with a polymer of a compound having an unsaturated bond. It was done. The production method is not particularly limited, but can be prepared by the following method.
【0051】(i)親水性基含有ポリエステル 親水性基含有ポリエステルとしては、分子中にスルホン
基、グリコール、ポリエチレングリコール、水酸基、カ
ルボキシル基、カルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エス
テル塩、リン酸エステル塩などの親水性基を含むポリエ
ステル樹脂がある。親水性基を必須の要件としたのは、
水溶性導電性高分子(a)が水溶性であるため、水溶液
状態での相溶性に優れるからである。(I) Hydrophilic Group-Containing Polyester The hydrophilic group-containing polyester includes a sulfone group, a glycol, a polyethylene glycol, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylate, a sulfonate, a sulfate, and a phosphate in the molecule. There is a polyester resin containing a hydrophilic group such as a salt. The requirement that a hydrophilic group be an essential requirement
This is because the water-soluble conductive polymer (a) is water-soluble and thus has excellent compatibility in an aqueous solution state.
【0052】親水性基含有ポリエステルとしては具体的
に、ジカルボン酸成分および/またはグリコール成分に
親水性基を含有するポリエステルであり、より好ましく
はジカルボン酸成分および/またはグリコール成分の一
部にスルホン酸基およびそのアルカリ金属塩基が結合し
たポリエステルがある。水溶性または水分散性に優れる
と共に、水溶性導電性高分子(a)との混和性に優れる
からである。特には、スルホン酸基およびそのアルカリ
金属塩基を含有した芳香族ジカルボン酸成分を全酸成分
に対して10〜40モル%、より好ましくは12〜20
モル%、特には12〜18モル%の割合で調製した共重
合ポリエステルが好ましい。スルホン酸基等含有芳香族
ジカルボン酸成分の配合量がこの範囲であると、水溶性
または水分散性に優れると共に水溶性導電性高分子
(a)との相溶性に優れ、このため導電性樹脂組成物中
において均一に親水性基含有ポリエステル樹脂変性物が
混和されるからである。このようなジカルボン酸の例と
しては、5−ナトリウムスルホイソフタル酸が好適であ
る。The polyester containing a hydrophilic group is specifically a polyester containing a hydrophilic group in a dicarboxylic acid component and / or a glycol component, and more preferably a sulfonic acid in a part of the dicarboxylic acid component and / or the glycol component. There are polyesters with attached groups and their alkali metal bases. This is because they are excellent in water solubility or water dispersibility, and also excellent in miscibility with the water-soluble conductive polymer (a). In particular, the aromatic dicarboxylic acid component containing a sulfonic acid group and its alkali metal base is used in an amount of 10 to 40 mol%, more preferably 12 to 20 mol%, based on the total acid component.
Copolymerized polyesters prepared at a molar ratio of 12 to 18 mol% are preferred. When the compounding amount of the aromatic dicarboxylic acid component containing a sulfonic acid group or the like is within this range, the compound is excellent in water solubility or water dispersibility, and excellent in compatibility with the water-soluble conductive polymer (a). This is because the modified polyester resin having a hydrophilic group is uniformly mixed in the composition. As an example of such a dicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid is preferred.
【0053】他のジカルボン酸成分としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、p−β−オキシエトキ
シ安息香酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,
4’−ジカルボキシジフェニル、4,4’−ジカルボキ
シベンゾフェノン、ビス(4−カルボキシフェニル)エ
タン、アジピン酸、セバシン酸、シクロヘキサン−1,
4−ジカルボン酸などが挙げられる。本発明の導電性組
成物を基材に塗布して得られる塗膜の基材に対する密着
性と表面硬度の向上の点から、テレフタル酸およびイソ
フタル酸が好ましい。Other dicarboxylic acid components include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, p-β-oxyethoxybenzoic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid,
4'-dicarboxydiphenyl, 4,4'-dicarboxybenzophenone, bis (4-carboxyphenyl) ethane, adipic acid, sebacic acid, cyclohexane-1,
4-dicarboxylic acid and the like. Terephthalic acid and isophthalic acid are preferred from the viewpoint of improving the adhesion and surface hardness of a coating film obtained by applying the conductive composition of the present invention to a substrate.
【0054】共重合ポリエステルを調製するためのグリ
コール成分としては、エチレングリコールが主として用
いられ、この他に、プロピレングリコール、ブタンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールAの
エチレンオキサイド付加物、ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコ
ールなどが用いられ得る。As the glycol component for preparing the copolymerized polyester, ethylene glycol is mainly used, and in addition, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, cyclohexanedimethanol, and ethylene oxide adduct of bisphenol A are also used. , Polyethylene glycol,
Polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like can be used.
【0055】この他、共重合成分として、少量のアミド
結合、ウレタン結合、エーテル結合、カーボネート結合
などを含有するジカルボン酸成分、グリコール成分を含
んでも良い。さらに得られる本発明の導電性樹脂組成物
を基材に塗布して得られる塗膜の表面硬度を向上させる
ために、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット
酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの多
カルボキシ基含有モノマーを5モル%以下の割合で上記
ポリエステルの共重合成分として用いることも可能であ
る。5モル%を越える場合には、得られるポリエステル
が熱的に不安定となり、ゲル化しやすく、本発明の導電
性組成物の成分として好ましくない。In addition, the copolymer component may contain a small amount of a dicarboxylic acid component or a glycol component containing an amide bond, a urethane bond, an ether bond, a carbonate bond or the like. Further, in order to improve the surface hardness of the coating film obtained by applying the obtained conductive resin composition of the present invention to a substrate, trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride It is also possible to use a polycarboxy group-containing monomer such as an acid at a ratio of 5 mol% or less as a copolymerization component of the polyester. If it exceeds 5 mol%, the resulting polyester becomes thermally unstable and easily gelates, which is not preferable as a component of the conductive composition of the present invention.
【0056】上記親水性基含有ポリエステルは、例え
ば、上記ジカルボン酸成分、上記グリコール成分、およ
び必要に応じて、上記多カルボキシル基含有モノマーを
用いて、常法により、エステル交換反応、重縮合反応な
どを行うことにより得られる。得られた親水性基含有ポ
リエステルは、例えば、水ともに加熱撹はんされ、水溶
液または水分散液とされて用いられ得る。The above-mentioned hydrophilic group-containing polyester can be prepared by, for example, a transesterification reaction or a polycondensation reaction using the above-mentioned dicarboxylic acid component, the above-mentioned glycol component and, if necessary, the above-mentioned polycarboxyl group-containing monomer. Is obtained. The obtained hydrophilic group-containing polyester can be used as an aqueous solution or aqueous dispersion, for example, by heating and stirring together with water.
【0057】(ii)不飽和結合を有する化合物 上記親水性基含有ポリエステルを変性するために使用し
うる不飽和結合を有する化合物としては、不飽和カルボ
ン酸またはそのエステル、ビニルエステル、エポキシ基
含有化合物、不飽和カルボン酸アリル化合物、含窒素化
合物、炭化水素またはビニルシラン化合物がある。(Ii) Compound Having an Unsaturated Bond Examples of the compound having an unsaturated bond that can be used for modifying the above-mentioned polyester containing a hydrophilic group include unsaturated carboxylic acids or their esters, vinyl esters, and compounds containing an epoxy group. , Unsaturated allyl carboxylate compounds, nitrogen-containing compounds, hydrocarbons and vinyl silane compounds.
【0058】不飽和カルボン酸またはそのエステルとし
て、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2エチルヘキシル、
メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチ
ル、マレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチ
ル、フマル酸、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、ヒ
ドロキシメタクリル酸、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロ
キシエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アク
リル酸ジメチルアミノエチル、エチレングリコールジメ
タクリル酸エステル、エチレングリコールジアクリル酸
エステル、ポリエチレングリコールジメタクリル酸エス
テル、ポリエチレングリコールジアクリル酸エステルが
ある。As unsaturated carboxylic acids or esters thereof, acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate,
Methacrylic acid, methyl methacrylate, butyl methacrylate, maleic acid, butyl maleate, octyl maleate, fumaric acid, butyl fumarate, octyl fumarate, hydroxy methacrylic acid, hydroxyethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxy acrylate There are ethyl, dimethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, ethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, and polyethylene glycol diacrylate.
【0059】エポキシ基含有化合物としては、グリシジ
ルメタクリレート、グリシジルアクリレート、1−ブテ
ンオキサイド、2−ブテンオキサイド等がある。Examples of the epoxy group-containing compound include glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, 1-butene oxide and 2-butene oxide.
【0060】また、ビニルエステルとしては、プロピオ
ン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、第三級ビニルエステ
ルがある。The vinyl ester includes vinyl propionate, vinyl stearate, and tertiary vinyl ester.
【0061】また、不飽和カルボン酸アミドとして、ア
クリルアミド、メタクリルアミド、メチロールアクリル
アミド、ブトキシメチロールアクリルアミドがある。不
飽和ニトリルとしては、アクリロニトリルを、アリル化
合物として、酢酸ブチル、アリルグリシジルエーテル、
メタクリル酸アリル、アクリル酸アリル、イタコン酸ジ
アリルを、含窒素化合物としては、ビニルピリジン、ビ
ニルイミダゾールを、炭化水素としては、エチレン、プ
ロピレン、ヘキセン、オクテン、スチレン、ビニルトル
エン、ブタジエンがある。更にビニルシラン化合物とし
て、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルエチルエ
トキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチル
ビニルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチ
ルジメトキシシランがある。The unsaturated carboxylic acid amides include acrylamide, methacrylamide, methylolacrylamide, and butoxymethylolacrylamide. As unsaturated nitrile, acrylonitrile, as an allyl compound, butyl acetate, allyl glycidyl ether,
Allyl methacrylate, allyl acrylate, diallyl itaconate, nitrogen-containing compounds include vinylpyridine and vinylimidazole, and hydrocarbons include ethylene, propylene, hexene, octene, styrene, vinyltoluene, and butadiene. Further, examples of the vinylsilane compound include dimethylvinylmethoxysilane, dimethylethylethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, methylvinyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane.
【0062】本発明の親水性基含有ポリエステル樹脂変
性物(b)が、優れた基材との密着性や耐水性を有する
ためには、不飽和結合を有する化合物としてエポキシ基
を有する化合物を含有することが好ましい。なお、不飽
和結合を有する化合物として上記化合物を単独で、また
は2種以上を混合して使用することができる。In order for the modified polyester resin containing a hydrophilic group (b) of the present invention to have excellent adhesion to a substrate and water resistance, a compound having an epoxy group as a compound having an unsaturated bond is contained. Is preferred. The compounds having an unsaturated bond may be used alone or in combination of two or more.
【0063】前記親水性基含有ポリエステル樹脂変性物
(b)における不飽和結合を有する化合物の重合体の割
合は、0.1〜500重量%、より好ましくは1〜20
0重量%、特には、10〜100重量%であることが好
ましい。この範囲で優れた導電性を維持しつつかつ、基
材との密着性、耐水性に優れる導電性樹脂組成物を得る
ことができるからである。The proportion of the polymer of the compound having an unsaturated bond in the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) is 0.1 to 500% by weight, preferably 1 to 20% by weight.
It is preferably 0% by weight, particularly preferably 10 to 100% by weight. This is because a conductive resin composition having excellent conductivity in the above range, excellent adhesion to a substrate, and excellent water resistance can be obtained.
【0064】(iii)変性方法 親水性基含有ポリエステルに不飽和結合を有する化合物
の重合体によって変性するには、親水性基含有ポリエス
テルの水系分散体に、ラジカル重合開始剤を加え、40
〜95℃以下、より好ましくは60〜85℃でビニルモ
ノマーを加えて反応させる。重合開始剤として、過硫酸
アンモニウム、過硫酸カリウム、またはアゾビス−2−
メチルプロピオンアミジン塩酸塩、アゾイソブチロニト
リルなどのアゾ化合物を用いると親水性基含有ポリエス
テルの変性は行われにくく、ビニル化合物のホモポリマ
ーが生成されるため、有機過酸化物による反応が好まし
い。(Iii) Modification Method In order to modify the hydrophilic group-containing polyester with a polymer of a compound having an unsaturated bond, a radical polymerization initiator is added to the aqueous dispersion of the hydrophilic group-containing polyester, and
The vinyl monomer is added and reacted at a temperature of 9595 ° C. or less, more preferably 60-85 ° C. As a polymerization initiator, ammonium persulfate, potassium persulfate, or azobis-2-
When an azo compound such as methylpropionamidine hydrochloride or azoisobutyronitrile is used, the modification of the hydrophilic group-containing polyester is difficult, and a homopolymer of a vinyl compound is generated. Therefore, the reaction with an organic peroxide is preferable.
【0065】有機過酸化物としては、例えばベンゾイル
パーオキシド、メチルエチルケトンパーオキサイド等の
ケトンパーオキサイド類;t−ブチルハイドロパーオキ
サイド等のハイドロパーオキサイド類;ジ−t−ブチル
パーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類;t−
ブチルパーオキシアセテート等のパーオキシエステル
類、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)バレエート等のパーオキシケタール類;アセチルパ
ーオキサイド等のジアシルパーオキサイド類;ジ−イソ
プロピルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカ
ーボネート類;アセチルシクロヘキシルスルホニルパー
オキサイド等その他の有機過酸化物類が挙げられ、これ
らの1種または2種以上を混合して使用することもでき
る。Examples of the organic peroxide include ketone peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide; hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide; dialkyl peroxides such as di-t-butyl peroxide. Class; t-
Peroxyesters such as butylperoxyacetate, peroxyketals such as n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valate; diacyl peroxides such as acetyl peroxide; di-isopropylperoxy Examples include peroxydicarbonates such as dicarbonate; and other organic peroxides such as acetylcyclohexylsulfonyl peroxide. One or more of these may be used in combination.
【0066】重合反応には、乳化剤を使用してもよい。
乳化剤としては、アニオン系やカチオン系よりもノニオ
ン系界面活性剤を用いると変性効果が高い。An emulsifier may be used in the polymerization reaction.
When a nonionic surfactant is used as an emulsifier, a nonionic surfactant is more effective than a nonionic surfactant.
【0067】この様なノニオン系界面活性剤としては、
例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオ
キシエチレンアルキルアリールエーテル;ソルビタン脂
肪族エステル;ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エ
ステル;グリセロールのモノラウレート等の如き脂肪族
モノグリセライド;ポリオキシエチレンオキシプロピレ
ン共重合体、エチレンオキサイドと脂肪族アミン、アミ
ドまたは酸との縮合生成物等がある。Examples of such nonionic surfactants include:
For example, polyoxyethylene alkyl ether; polyoxyethylene alkyl aryl ether; sorbitan aliphatic ester; polyoxyethylene sorbitan aliphatic ester; aliphatic monoglyceride such as glycerol monolaurate; polyoxyethylene oxypropylene copolymer; Examples include condensation products of oxides with aliphatic amines, amides or acids.
【0068】更に、かかる重合反応においては、連鎖移
動剤キレート剤等の乳化重合において使用できる公知の
化合物を使用することができる。Further, in such a polymerization reaction, known compounds such as a chain transfer agent chelating agent which can be used in emulsion polymerization can be used.
【0069】(5)導電性樹脂組成物 本発明の導電性樹脂組成物は、上記水溶性導電性高分子
(a)と上記親水性基含有ポリエステル樹脂変性物
(b)とを含有すればよく、その配合量は、水溶性導電
性高分子(a)100重量部に対して、上記親水性基含
有ポリエステル樹脂変性物(b)10〜2000重量
部、さらに好ましくは、50〜1000重量部である。
親水性基含有ポリエステル樹脂変性物(b)の量が20
00重量部以上では、水溶性導電性高分子の導電性が現
れず、本来の帯電防止機能が発揮されないため好ましく
ない。(5) Conductive Resin Composition The conductive resin composition of the present invention may contain the water-soluble conductive polymer (a) and the modified hydrophilic group-containing polyester resin (b). The compounding amount thereof is 10 to 2000 parts by weight, more preferably 50 to 1000 parts by weight, based on 100 parts by weight of the water-soluble conductive polymer (a). is there.
When the amount of the modified hydrophilic polyester resin (b) is 20
When the amount is more than 00 parts by weight, the conductivity of the water-soluble conductive polymer does not appear and the original antistatic function is not exhibited, which is not preferable.
【0070】本発明の導電性樹脂組成物は、通常溶剤に
溶解または分散させて、所望の基体表面に塗布される。
ここで用いられる溶剤は、基材(例えば、ポリエステル
フィルム等)を溶解または膨潤させないならば、いかな
る有機溶媒も使用可能である。水、または水と有機溶媒
との混合溶媒を用いることにより、使用環境面で好まし
いだけでなく、得られる本発明の導電性樹脂組成物の帯
電防止性およびこの導電性樹脂組成物の基材への塗布性
が向上する場合もある。The conductive resin composition of the present invention is usually dissolved or dispersed in a solvent and applied to a desired substrate surface.
As the solvent used here, any organic solvent can be used as long as it does not dissolve or swell the substrate (eg, a polyester film or the like). By using water, or a mixed solvent of water and an organic solvent, not only is preferable in terms of use environment, but also the antistatic property of the obtained conductive resin composition of the present invention and the base material of this conductive resin composition In some cases, the applicability of the resin is improved.
【0071】上記有機溶媒としては、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール、などのアル
コール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブなどのセロソルブ類、メチルプロピレング
リコール、エチルプロピレングリコールなどのプロピレ
ングリコール類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセ
トアミドなどのアミド類、N−メチルピロリドン、N−
エチルピロリドンなどのピロリドン類などが好ましく用
いられる。これらの有機溶媒は、水と任意の割合で混合
して用いられ得る。混合の例としては、水/メタノー
ル、水/エタノール、水/プロパノール、水/イソプロ
パノール、水/メチルプロピレングリコール、水/エチ
ルプロピレングリコールなどが挙げられる。その混合割
合は、水/有機溶媒=1/10〜10/1が好ましい。Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; methyl propylene glycol; Propylene glycols such as glycol; amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; N-methylpyrrolidone;
Pyrrolidones such as ethylpyrrolidone are preferably used. These organic solvents can be used by being mixed with water at an arbitrary ratio. Examples of mixing include water / methanol, water / ethanol, water / propanol, water / isopropanol, water / methyl propylene glycol, water / ethyl propylene glycol, and the like. The mixing ratio is preferably water / organic solvent = 1/10 to 10/1.
【0072】溶剤の使用割合は特に制限されないが、通
常水溶性導電性高分子(a)として上記水溶性導電性ポ
リアニリンを使用する場合には、上記水溶性導電性ポリ
アニリン100重量部に対して、1000〜20000
重量部である。溶剤の使用量が極端に多い場合は、得ら
れる本発明の導電性樹脂組成物の長期保存安定性、およ
び基材表面への濡れ性および塗布性が悪くなる恐れがあ
る。従って、表面の塗布膜にピンホールが発生しやすく
なり、この塗布膜の導電性が著しく低下、すなわち帯電
防止性が低下する恐れがある。溶剤の使用量が極端に少
ない場合は、この水溶性導電性ポリアニリンの上記溶剤
への溶解性または分散性が不十分となり、得られる塗布
膜の表面が平坦になりにくくなる恐れがある。The proportion of the solvent to be used is not particularly limited, but when the water-soluble conductive polyaniline is usually used as the water-soluble conductive polymer (a), the solvent is preferably added to 100 parts by weight of the water-soluble conductive polyaniline. 1000-20,000
Parts by weight. When the amount of the solvent used is extremely large, the obtained conductive resin composition of the present invention may have poor long-term storage stability and poor wettability and coatability on the substrate surface. Therefore, pinholes are likely to occur in the coating film on the surface, and the conductivity of the coating film may be significantly reduced, that is, the antistatic property may be reduced. When the amount of the solvent used is extremely small, the solubility or dispersibility of the water-soluble conductive polyaniline in the solvent may be insufficient, and the surface of the obtained coating film may not be easily flattened.
【0073】本発明の導電性樹脂組成物は、上記成分の
みでも、塗布性および延展性が優れており、得られる塗
膜の表面硬度も良好であるが、上記溶剤に可溶な界面活
性剤をさらに併用してもよい。濡れ性の悪い基材への塗
布も可能となるからである。The conductive resin composition of the present invention is excellent in coatability and spreadability, and has good surface hardness of the coating film obtained by using only the above-mentioned components. May be further used in combination. This is because application to a substrate having poor wettability becomes possible.
【0074】上記界面活性剤としては、例えば、ポリオ
キシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタ
ン脂肪酸エステルなどの非イオン界面活性剤及びフルオ
ロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルカルボン
酸、パーフルオロアルキルベンゼンスルホン酸、パーフ
ルオロアルキル4級アンモニウム、パーフルオロアルキ
ルポリオキシエチレンエタノールなどのフッ素系界面活
性剤が用いられる。これら界面活性剤の量は、水溶性導
電性高分子(a)として水溶性導電性ポリアニリンを使
用する場合には、水溶性導電性ポリアニリン100重量
部に対して、0.001重量部以上1000重量部以下
である。上記界面活性剤が1000重量部を越えると非
コート面にコート層中の界面活性剤が裏移りして、2次
加工等で問題を生じてしまう場合があるからである。Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene octyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether and polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, and fluoroalkyl carboxylic acids, perfluoroalkyl carboxylic acids, and the like. Fluorinated surfactants such as perfluoroalkylbenzenesulfonic acid, perfluoroalkylquaternary ammonium, and perfluoroalkylpolyoxyethyleneethanol are used. When the water-soluble conductive polyaniline is used as the water-soluble conductive polymer (a), the amount of the surfactant is 0.001 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the water-soluble conductive polyaniline. Part or less. If the amount of the surfactant exceeds 1,000 parts by weight, the surfactant in the coat layer may be set off on the non-coated surface, which may cause a problem in secondary processing or the like.
【0075】本発明の導電性樹脂組成物は水に対して高
い溶解性を示すので、それ単独の水溶液から基材に直接
塗布可能であるが、塗布性、基材との密着性、塗膜の強
度、耐水性などを改善するためには、必要に応じて、水
溶性の高分子や水系の高分子エマルション(水分散性高
分子)とブレンドして用いることもできる。その混合比
は、水溶性導電性高分子(a)の全量に対する割合で、
0.01〜0.99、好ましくは0.1〜0.9がよ
い。Since the conductive resin composition of the present invention exhibits high solubility in water, it can be directly applied to a substrate from an aqueous solution of the composition alone. In order to improve the strength, water resistance, etc. of the polymer, it can be used by blending with a water-soluble polymer or an aqueous polymer emulsion (a water-dispersible polymer) as necessary. The mixing ratio is a ratio to the total amount of the water-soluble conductive polymer (a),
0.01 to 0.99, preferably 0.1 to 0.9.
【0076】前記水溶性高分子の例としては、ポリエチ
レングリコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ナトリ
ウム、ポリアクリル酸、ポリ−2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸
ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスル
ホン酸、ポリアリルアミン、ポリエチレンイミンなどの
ホモポリマーおよびそれらの成分を含むコポリマーなど
を挙げることができる。また、水系高分子エマルション
の例としては、スチレン、アクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エ
チル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタ
クリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブ
チル、アクリル酸ヘキシル、メタクリル酸ヘキシル、ア
クリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸
ヒドロキシル、メタクリル酸ヒドロキシル、アクリル酸
シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシルなどを
(共)重合して得られる水系高分子エマルションが挙げ
られる。Examples of the water-soluble polymer include polyethylene glycol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, polyacrylamide, sodium polyacrylate, polyacrylic acid and poly-2-acrylamide-2.
-Homopolymers such as methylpropanesulfonic acid, sodium polystyrenesulfonic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, polyallylamine, and polyethyleneimine, and copolymers containing these components, and the like. Examples of the aqueous polymer emulsion include styrene, acrylic acid, methacrylic acid,
Methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate, acrylic acid Aqueous polymer emulsions obtained by (co) polymerizing hydroxyl, hydroxyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, and the like are included.
【0077】本発明の導電性樹脂組成物には、上記の他
に、種々の添加剤が含まれ得る。このような添加剤とし
ては、TiO2 、SiO2 、カオリン、CaCO3 、A
l2O3、BaSO4 、ZnO、タルク、マイカ、複合粒
子などの無機粒子;ポリスチレン、ポリアクリレート、
またはそれらの架橋体で構成される有機粒子などが挙げ
られる。導電性のさらなる向上を目的として、酸化イン
ジウムすず、フッ素ドープされた酸化すずの粉末、それ
らを被覆した無機粒子(TiO2 、BaSO 4 など)、
カーボンブラック、黒鉛、カーボン繊維などのカーボン
系導電性フィラーなどを添加することも可能である。上
記添加剤の含有量は、水溶性導電性ポリアニリン100
重量部に対して、4000重量部以下の割合であること
が好ましい。4000を越える場合には、導電性組成物
の粘度アップにより塗布ムラの原因となるおそれがあ
る。[0077] The conductive resin composition of the present invention contains
May include various additives. As such an additive
The TiOTwo, SiOTwo, Kaolin, CaCOThree, A
lTwoOThree, BaSOFour, ZnO, talc, mica, composite grains
Inorganic particles such as particles; polystyrene, polyacrylate,
Or organic particles composed of cross-linked products thereof, etc.
Can be In order to further improve conductivity, oxide oxide
Powder of tin oxide, fluorine-doped tin oxide, it
Coated with inorganic particles (TiO 2Two, BaSO FourSuch),
Carbon such as carbon black, graphite and carbon fiber
It is also possible to add a system conductive filler or the like. Up
The content of the additive is 100% water-soluble conductive polyaniline.
Not more than 4000 parts by weight based on parts by weight
Is preferred. If it exceeds 4000, the conductive composition
May cause uneven coating due to increased viscosity.
You.
【0078】(6)基材 本発明の導電性樹脂組成物が塗布される基材としては、
高分子フィルム、高分子繊維、高分子樹脂成形品、ゴ
ム、紙、ガラス、金属などが挙げられる。ポリエステ
ル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどから
なる高分子フィルムなどが好ましい。特に高分子フィル
ムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなど
のポリエステルフィルムが挙げられる。なお、ポリエス
テルフィルムは、オーバーヘッドプロジェクターシー
ト、ビデオテープ、オーディオテープ、コンピューター
テープ、フロッピーディスクなどのベースとして幅広く
使用されている。本発明の導電性樹脂組成物は、低温で
も速やかに硬化を開始する。このため、従来基材として
使用することができなかった低軟化点のポリエステルや
ポリエチレン、ポリプロピレンにも使用できることが特
徴である。(6) Substrate As the substrate on which the conductive resin composition of the present invention is applied,
Examples include polymer films, polymer fibers, polymer resin molded products, rubber, paper, glass, and metals. A polymer film made of polyester, nylon, polypropylene, polyethylene or the like is preferable. Particularly, as the polymer film, for example, a polyester film such as polyethylene terephthalate can be used. Note that polyester films are widely used as bases for overhead projector sheets, video tapes, audio tapes, computer tapes, floppy disks, and the like. The conductive resin composition of the present invention immediately starts curing even at a low temperature. For this reason, it is characterized in that it can also be used for polyesters, polyethylenes and polypropylenes having a low softening point, which could not be used as a base material conventionally.
【0079】(7)塗布方法 本発明の導電性樹脂組成物を基材に塗布するためにはス
ピンコート、バーコート、グラビアコート、キスコー
ト、ブレードコート、ロールコートおよびディップコー
トなどの方法を用いることができる。(7) Coating Method In order to apply the conductive resin composition of the present invention to a substrate, a method such as spin coating, bar coating, gravure coating, kiss coating, blade coating, roll coating, and dip coating is used. Can be.
【0080】上記基材表面に本発明の水溶性導電性組成
物を塗布する方法としては、グラビアロールコーティン
グ法、リバースロールコーティング法、ナイフコータ
法、ディップコート法、スピンコート法などがあるが、
導電性樹脂組成物に適したコート法は特に制限はない。
フィルムへの塗布を製膜工程内で同時に行うインライン
コート法と製膜ロール製造後独立して行うオフラインコ
ート法があるが、用途に応じて好ましい方法を選ぶこと
が可能で、特に制限はない。Examples of the method of applying the water-soluble conductive composition of the present invention on the surface of the substrate include a gravure roll coating method, a reverse roll coating method, a knife coater method, a dip coating method, and a spin coating method.
The coating method suitable for the conductive resin composition is not particularly limited.
There are an in-line coating method in which application to a film is performed simultaneously in a film-forming process and an offline coating method in which coating is independently performed after the production of a film-forming roll. However, a preferable method can be selected according to the application, and there is no particular limitation.
【0081】本発明の導電性樹脂組成物は上記特定のバ
インダーを使用することで、80℃以上の温度で硬化
し、導電性にも影響を与えない。このため、配合する他
の添加剤の種類にもよるが、通常短時間の80〜200
℃で硬化し、より好ましくは90〜150℃、特には9
0〜120℃である。従って、低融点の基材に特に好ま
しく使用できるほか、短時間で硬化するために作業性に
も優れるのである。The conductive resin composition of the present invention is cured at a temperature of 80 ° C. or more by using the above specific binder, and does not affect the conductivity. For this reason, although it depends on the kind of other additives to be compounded, it is usually 80 to 200 hours in a short time.
° C, more preferably 90-150 ° C, especially 9 ° C
0-120 ° C. Therefore, it can be particularly preferably used for a substrate having a low melting point, and is excellent in workability because it is cured in a short time.
【0082】(8)用途 本発明の導電性樹脂組成物は、帯電防止、導電材料、半
導体材料等に使用することができる。(8) Use The conductive resin composition of the present invention can be used for antistatic, conductive material, semiconductor material and the like.
【0083】帯電防止用としては、PETフィルム(O
HPシート、磁気テープ、フロッピーディスク基材、包
装用等)、半導体関連(ウエハ収納用ボックス、ICマ
ガジン、キャリアテープ、カバーテープ、レジスト除去
テープ、包装用ポリ袋・エアキャップ・ポリシート、保
護手袋、防塵服等)、プリンタ関連(転写フィルム、イ
ンクジェット用受像紙、搬送ベルト、帯電ローラ、給紙
ローラ、搬送ローラ、転写ローラ、現像ローラ、サプラ
イローラ、クリーニングローラ、定着ローラ、加圧ロー
ラ、排出ローラ等の各種ローラ)、研磨材、導電紙、粘
着フィルム(クリーンマット)、サンドブラスト材、ト
ナーバインダー組成物、ガラスパッキング材、、感圧接
着剤、繊維用処理剤、フロッピーディスク箇体、ディス
プレーのトップコート・保護フィルム、クリーンルーム
用仕切り板、印刷用スクリーンメッシュ、シュリンクフ
ィルム、ケーブル類、ガラス不織布、製版材料、防曇ヒ
ーター、感熱転写記録(受像)シート、感圧記録シー
ト、ハロゲン化銀写真感光材料及び基材、写真フィルム
用パトローネ、カメラの圧板、液晶配向膜のラビング
布、内視鏡のカバーレンズ、光記録媒体の保護層、電子
部品包装用キャリアテープ・カバーテープ、液状ワック
ス、電子写真用記録(受像)シート、AVカセット筐
体、AV磁気テープバックコート層、フロッピーディス
ク筐体、磁気テープ基材(白色ポリエステル)、リソグ
ラフィー用マスク、自販機前面板、マウスのトラックボ
ール、履物、感熱孔版マスター、CRTトップコート、
光送伝線、通信機器用ハウジング、電線・ケーブルの絶
縁ゴムのトップコート、LCD等の透過スクリーン(カ
ラーフィルター、光学補償シート等)、冷蔵庫用箇体、
ヒートシールコネクタ、人工芝生、光拡散板、転写箔、
導電性繊維、不織布、ダイレクト製版用原版、ガラス基
材搬送用ボックス、静電靴、地下足袋、燃料ホース、導
電性トレイ、電子部品収納ケース、指サック、自動車タ
イヤ等がある。For antistatic purposes, a PET film (O
HP sheet, magnetic tape, floppy disk substrate, packaging, etc., semiconductor related (wafer storage box, IC magazine, carrier tape, cover tape, resist removal tape, packaging plastic bag, air cap, policy, protective gloves) , Dust-proof clothing, etc., printer related (transfer film, ink-jet image receiving paper, transport belt, charging roller, paper feed roller, transport roller, transfer roller, developing roller, supply roller, cleaning roller, fixing roller, pressure roller, discharging Rollers, etc.), abrasives, conductive paper, adhesive films (clean mats), sandblasting materials, toner binder compositions, glass packing materials, pressure-sensitive adhesives, fiber treatment agents, floppy disk bodies, displays Top coat / protective film, partition board for clean room, printing Screen mesh, shrink film, cables, glass non-woven fabric, plate making material, anti-fog heater, thermal transfer recording (image receiving) sheet, pressure-sensitive recording sheet, silver halide photographic light-sensitive material and substrate, patrone for photographic film, camera pressing plate Rubbing cloth for liquid crystal alignment film, cover lens for endoscope, protective layer for optical recording medium, carrier tape / cover tape for packaging electronic components, liquid wax, recording (image receiving) sheet for electrophotography, AV cassette housing, AV Magnetic tape back coat layer, floppy disk case, magnetic tape base material (white polyester), lithography mask, vending machine front plate, mouse trackball, footwear, heat-sensitive stencil master, CRT top coat,
Optical transmission lines, communication equipment housings, insulating rubber top coats for wires and cables, transmissive screens such as LCDs (color filters, optical compensation sheets, etc.), refrigerator housings,
Heat seal connector, artificial grass, light diffusion plate, transfer foil,
There are conductive fibers, non-woven fabrics, original plates for direct plate making, boxes for transporting glass substrates, electrostatic shoes, underground socks, fuel hoses, conductive trays, electronic component storage cases, finger cots, automobile tires, and the like.
【0084】また、導電材料、半導体材料用としては、
固体電解コンデンサ用電極、2次電池用電極、EL素
子、エレクトロクロミック素子、透明電極、クリーンル
ーム用床壁の塗料、PTCサーミスタ、EMI用途等が
ある。For conductive and semiconductor materials,
Electrodes for solid electrolytic capacitors, electrodes for secondary batteries, EL elements, electrochromic elements, transparent electrodes, paints for floor walls for clean rooms, PTC thermistors, EMI applications, etc.
【0085】更に、その他防錆剤、腐食防止剤(電子部
品、乾電池等)、非線形光学材料に使用することもでき
る。Further, it can be used for other rust inhibitors, corrosion inhibitors (electronic parts, dry batteries, etc.), and non-linear optical materials.
【0086】[0086]
【実施例】次に本発明の実施例及び比較例を示すが、本
発明はこれに限定されない。また本発明に用いる評価法
を以下に示す。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. The evaluation method used in the present invention is shown below.
【0087】(1)電気伝導度 本発明の導電性樹脂組成物に用いられる水溶性導電性高
分子の電気伝導度は、例えば、スルホン化ポリアニリン
の粉末を錠剤成形器を用いて圧縮ペレットを作成し、直
流4端子法により測定した。このとき、外側の2端子に
定電流ソース(ケスレー社製220型)から1μAの定
電流を流し、内側2端子の電位差をデジタルマルチメー
ター(ケスレー社製2001型)により測定した。(1) Electric Conductivity The electric conductivity of the water-soluble conductive polymer used in the conductive resin composition of the present invention can be determined, for example, by preparing a compressed pellet using a tablet of a sulfonated polyaniline powder. Then, it was measured by a DC four-terminal method. At this time, a constant current of 1 μA was applied to the outer two terminals from a constant current source (Kesley 220), and the potential difference between the inner two terminals was measured with a digital multimeter (Kesley 2001).
【0088】(2)表面抵抗 本発明の帯電防止剤薄膜の表面抵抗は、薄膜上に真空蒸
着装置(真空機工株式会社製VPC−410)を用いて
櫛型金電極を蒸着し、2端子法で、絶縁抵抗計(ケスレ
ー社製6517型)により測定した。薄膜の膜厚は、走
査プローブ顕微鏡(デジタルインスツルメンツ社製ナノ
スコープIIIa)のタッピングモード原子間力顕微鏡
を用いて測定した。なお、表1における表面抵抗の単位
は、Ω/□である。(2) Surface Resistance The surface resistance of the antistatic agent thin film of the present invention can be measured by a two-terminal method by evaporating a comb-shaped gold electrode on the thin film using a vacuum evaporation apparatus (VPC-410 manufactured by Vacuum Kiko Co., Ltd.). And measured with an insulation resistance meter (type 6517 manufactured by Kesley). The thickness of the thin film was measured using a tapping mode atomic force microscope of a scanning probe microscope (Nanoscope IIIa manufactured by Digital Instruments). The unit of the surface resistance in Table 1 is Ω / □.
【0089】(3)塗布性の評価 本発明の導電性樹脂組成物を厚さ50μmのポリエステ
ル(PET)フィルム上に、バーコーターを用いて所定
の厚さで塗布し、コート面のはじきの有無で以下のよう
に評価した。(3) Evaluation of applicability The conductive resin composition of the present invention was applied to a 50 μm-thick polyester (PET) film at a predetermined thickness using a bar coater, and the presence or absence of repelling of the coated surface was evaluated. Was evaluated as follows.
【0090】はじきが全く無く、均一に塗布されている
ものを○、ごく一部に微小なはじきがあるものを△、塗
布液がはじかれてしまうものを×とした。A sample having no repelling and being uniformly applied was rated as ○, a portion having very small repelling was rated as Δ, and a coating solution repelled was rated as ×.
【0091】(4)密着性の評価 セロテープを貼って、はがしたときにはがれたかどうか
で判断した。 ○:全くはがれなかった△:一部はがれた×:完全には
がれた (5)強度の評価 爪でこすってはがれるかどうかで判断した。 ○:全くはがれなかった△:一部はがれた×:完全には
がれた (6)耐水性の評価 水で流れ出すかどうかで判断した。 ○:全く流れ出さなかった×:一部でも流れ出した。(4) Evaluation of Adhesion A cellophane tape was stuck, and it was judged whether or not it was peeled off when peeled off. :: did not peel at all △: partially peeled ×: completely peeled (5) Evaluation of strength Judgment was made based on whether or not it was rubbed off with a nail. :: did not peel off at all △: partially peeled off: completely peeled off (6) Evaluation of water resistance Judgment was made based on whether or not the water flowed out. :: did not flow out at all x: even partly flowed out
【0092】(合成例1)1.2mol/lの塩酸水溶
液300mlにアニリン28gを滴下攪拌して加えた。
これを0℃に冷却した。30gの過硫酸アンモニウムを
イオン交換水60mlに溶解し、先の溶液に30分かけ
て滴下した。滴下終了後さらに5時間、0℃にて攪拌し
た。析出した緑色沈殿を濾過し、濾液の色がなくなるま
で、イオン交換水で洗浄した。さらに、メタノールで濾
液の色がなくなるまで洗浄した。(Synthesis Example 1) 28 g of aniline was added dropwise to 300 ml of a 1.2 mol / l aqueous hydrochloric acid solution with stirring.
This was cooled to 0 ° C. 30 g of ammonium persulfate was dissolved in 60 ml of ion-exchanged water and added dropwise to the above solution over 30 minutes. After completion of the dropwise addition, the mixture was further stirred at 0 ° C. for 5 hours. The deposited green precipitate was filtered and washed with ion-exchanged water until the color of the filtrate disappeared. Further, the filtrate was washed with methanol until the color of the filtrate disappeared.
【0093】乾燥重量は、12.5gであった。得られ
たポリアニリンをペレットに成型し、4端子法による電
気伝導度を測定した結果、2.02S/cmであった。The dry weight was 12.5 g. The obtained polyaniline was molded into pellets, and the electric conductivity measured by a four-terminal method was 2.02 S / cm.
【0094】得られたポリアニリン1gを1,1,2,
2−テトラクロロエタン(以下TCE)50ml中に分
散し、85℃に加熱した。クロロ硫酸2.4g(約2倍
モル)をTCE6mlに溶解し滴下して加えた。滴下終
了後さらに5時間、85℃にて加熱攪拌した。室温に冷
却後、濾過して反応物を取り出し、クロロホルムにて洗
浄した。風乾後、50mlのイオン交換水に分散し、4
時間加熱還流した。得られた緑色溶液を濾過して不溶分
を取り除き、濾液をロータリーエバポレーターにて濃縮
し、アセトンを加えて緑色沈殿を析出させた。析出した
沈殿を濾過し、アセトンにて洗浄した。乾燥重量は、
1.4gであった。1 g of the obtained polyaniline was added to 1,1,2,2
It was dispersed in 50 ml of 2-tetrachloroethane (hereinafter, TCE) and heated to 85 ° C. 2.4 g (about 2 times mol) of chlorosulfuric acid was dissolved in 6 ml of TCE and added dropwise. After completion of the dropwise addition, the mixture was further heated and stirred at 85 ° C. for 5 hours. After cooling to room temperature, the reaction product was filtered out and washed with chloroform. After air drying, disperse in 50 ml
Heated to reflux for an hour. The resulting green solution was filtered to remove insolubles, the filtrate was concentrated with a rotary evaporator, and acetone was added to precipitate a green precipitate. The deposited precipitate was filtered and washed with acetone. Dry weight is
1.4 g.
【0095】元素分析結果は、 H:4.11% C:32.86% N:7.02%
S:14.46% Cl:4.57% 組成式:C24H35N4.4 O20S4 C
l1.1 であり、S/N比は0.91であった。硫黄原子はすべ
て、導入されたスルホン基からとすると、ポリアニリン
の芳香環10個に対して9個以上スルホン基が導入され
ていることになる。また対イオンがすべてCl- である
とすれば、ドーピング率は0.25(50%)である。The results of elemental analysis were as follows: H: 4.11% C: 32.86% N: 7.02%
S: 14.46% Cl: 4.57% Composition: C 24 H 35 N 4.4 O 20 S 4 C
l 1.1 and the S / N ratio was 0.91. If all the sulfur atoms are based on the introduced sulfone groups, it means that 9 or more sulfone groups are introduced for 10 aromatic rings of polyaniline. Assuming that all the counter ions are Cl − , the doping rate is 0.25 (50%).
【0096】25℃で水に対する溶解度を測定した結
果、8.1重量%であった。The solubility in water at 25 ° C. was 8.1% by weight.
【0097】得られたスルホン化ポリアニリンをペレッ
トに成型し、4端子法による電気伝導度を測定した結
果、1.99×10-3S/cmであった。The resulting sulfonated polyaniline was formed into pellets, and the electric conductivity measured by a four-terminal method was 1.99 × 10 −3 S / cm.
【0098】(合成例2)合成例1で得られたスルホン
化ポリアニリン9gを1,2−ジクロロエタン(以下D
CE)270ml中に分散し、85℃に加熱した。クロ
ロ硫酸21.8g(約2倍モル)をDCE15mlに溶
解し滴下して加えた。滴下終了後さらに5時間、85℃
にて加熱撹拌した。室温に冷却後、濾過して反応物を取
り出し、クロロホルムにて洗浄した。風乾後、400m
lのイオン交換水に分散し、4時間加熱還流した。得ら
れた緑色溶液を濾過して不溶分を取り除き、ろ液をロー
タリーエバポレーターにて濃縮し、アセトンを加えて緑
色沈殿を析出させた。析出した沈殿を濾過し、アセトン
にて洗浄した。乾燥重量は、12.0gであった。(Synthesis Example 2) 9 g of the sulfonated polyaniline obtained in Synthesis Example 1 was mixed with 1,2-dichloroethane (hereinafter referred to as D
CE) Dispersed in 270 ml and heated to 85 ° C. 21.8 g (about 2 moles) of chlorosulfuric acid was dissolved in 15 ml of DCE and added dropwise. 85 ° C for another 5 hours after the completion of dropping
And stirred. After cooling to room temperature, the reaction product was filtered out and washed with chloroform. 400m after air drying
The mixture was dispersed in 1 l of ion-exchanged water and heated under reflux for 4 hours. The resulting green solution was filtered to remove insolubles, the filtrate was concentrated with a rotary evaporator, and acetone was added to precipitate a green precipitate. The deposited precipitate was filtered and washed with acetone. The dry weight was 12.0 g.
【0099】元素分析結果は、 H:3.52% C:
39.24% N:8.28% S:13.78% C
l:2.99% 組成式:C24H30N4.3 O15S3.2 Cl0.7 であり、S/N比は0.74であった。硫黄原子はすべ
て、導入されたスルホン基からとすると、ポリアニリン
の芳香環4個に対して3個弱のスルホン基が導入されて
いることになる。また対イオンがすべてCl- であると
すれば、ドーピング率は0.175(35%)である。The results of elemental analysis were as follows: H: 3.52% C:
39.24% N: 8.28% S: 13.78% C
l: 2.99% Composition formula: C 24 H 30 N 4.3 O 15 S 3.2 Cl 0.7 , and S / N ratio was 0.74. Assuming that all the sulfur atoms are from the introduced sulfone groups, it means that less than three sulfone groups are introduced for every four aromatic rings of polyaniline. Assuming that all the counter ions are Cl − , the doping rate is 0.175 (35%).
【0100】25℃で水に対する溶解度を測定した結
果、5.0重量%であった。The solubility in water measured at 25 ° C. was 5.0% by weight.
【0101】得られた水溶性導電性高分子(スルホン化
ポリアニリン)をペレットに成型し、4端子法による電
気伝導度を測定した結果、5.7×10-3S/cmであ
った。The obtained water-soluble conductive polymer (sulfonated polyaniline) was formed into pellets, and the electric conductivity was measured by a four-terminal method. As a result, it was 5.7 × 10 −3 S / cm.
【0102】(合成例3:親水性基含有ポリエステル樹
脂変性物(b)の合成)四ツ口フラスコに、スルホン酸
基含有ポリエステル樹脂水系分散体(ペスレジン841
5、高松油脂(株)製)935重量部、ベンゾイルペル
オキシド2重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル(プライサーフA−217E、第一工業
(株)製)3.5重量部およびメタクリル酸メチル15
重量部を仕込み、撹拌しながら20分間窒素ガスを吹込
み脱酸素を行った後、70℃まで昇温した。次にメタク
リル酸メチル39重量部およびグリシジルメタクリレー
ト6重量部のビニルモノマー液を75〜80℃、40〜
50分間かけて滴下した。滴下終了後80〜85℃に昇
温し90分間反応を行った。固形分20.5重量%、p
H4.8の安定な、ポリエステル樹脂変性物(b)(以
下、単に水系樹脂分散体という)が得られた。(Synthesis Example 3: Synthesis of modified polyester resin containing hydrophilic group (b)) In a four-necked flask, an aqueous dispersion of a sulfonic acid group-containing polyester resin (Pesthresin 841) was added.
5, 935 parts by weight of Takamatsu Yushi Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzoyl peroxide, 3.5 parts by weight of polyoxyethylene alkyl ether phosphate (Plysurf A-217E, manufactured by Daiichi Kogyo Co., Ltd.) and methacrylic acid Methyl 15
After weight parts were charged and nitrogen gas was blown in for 20 minutes while stirring to perform deoxygenation, the temperature was raised to 70 ° C. Next, a vinyl monomer liquid of 39 parts by weight of methyl methacrylate and 6 parts by weight of glycidyl methacrylate was added at 75 to 80 ° C.
It was added dropwise over 50 minutes. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 to 85 ° C., and the reaction was performed for 90 minutes. 20.5 wt% solids, p
A stable modified polyester resin (b) having an H of 4.8 (hereinafter, simply referred to as an aqueous resin dispersion) was obtained.
【0103】(合成例4:親水性基含有ポリエステル樹
脂変性物(b)の合成)四ツ口フラスコに、スルホン酸
基含有ポリエステル樹脂水系分散体(ペスレジン841
5、高松油脂(株)製)905重量部、ベンゾイルペル
オキシド2重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル(プライサーフA−217E、第一工業
(株)製)3.5重量部およびメタクリル酸メチル15
重量部を仕込み、撹拌しながら20分間窒素ガスを吹込
み脱酸素を行った後、70℃まで昇温した。次にメタク
リル酸メチル81重量部およびグリシジルメタクリレー
ト9重量部のビニルモノマー液を75〜80℃、40〜
50分間かけて滴下した。滴下終了後80〜85℃に昇
温し90分間反応を行った。固形分23.1重量%、p
H5.2の安定な水系樹脂分散体が得られた。(Synthesis Example 4: Synthesis of modified polyester resin containing hydrophilic group (b)) In a four-necked flask, an aqueous dispersion of polyester resin containing a sulfonic acid group (Pesthresin 841) was added.
5, 905 parts by weight of Takamatsu Yushi Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzoyl peroxide, 3.5 parts by weight of polyoxyethylene alkyl ether phosphate (Plysurf A-217E, manufactured by Dai-ichi Kogyo Co., Ltd.) and methacrylic acid Methyl 15
After weight parts were charged and nitrogen gas was blown in for 20 minutes while stirring to perform deoxygenation, the temperature was raised to 70 ° C. Next, a vinyl monomer liquid of 81 parts by weight of methyl methacrylate and 9 parts by weight of glycidyl methacrylate was added at 75 to 80 ° C and 40 to 80 ° C.
It was added dropwise over 50 minutes. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 80 to 85 ° C., and the reaction was performed for 90 minutes. 23.1% by weight solids, p
A stable aqueous resin dispersion of H5.2 was obtained.
【0104】(合成例5:親水性基含有ポリエステル樹
脂変性物(b)の合成)四ツ口フラスコに、スルホン酸
基含有ポリエステル樹脂水系分散体(ペスレジン841
5、高松油脂(株)製)922重量部、ベンゾイルペル
オキシド2重量部、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルリン酸エステル(プライサーフA−217E、第一工業
(株)製)3.5重量部およびメタクリル酸メチル15
重量部を仕込み、撹拌しながら20分間窒素ガスを吹込
み脱酸素を行った後、70℃まで昇温した。次にメタク
リル酸メチル50.7重量部およびグリシジルメタクリ
レート7.3重量部のビニルモノマー液を75〜80
℃、40〜50分間かけて滴下した。滴下終了後80〜
85℃に昇温し90分間反応を行った。固形分21.7
重量%、pH4.4の安定な水系樹脂分散体が得られ
た。(Synthesis Example 5: Synthesis of modified polyester resin containing hydrophilic group (b)) In a four-necked flask, an aqueous dispersion of a sulfonic acid group-containing polyester resin (Pesthresin 841) was added.
5, 922 parts by weight of Takamatsu Yushi Co., Ltd.), 2 parts by weight of benzoyl peroxide, 3.5 parts by weight of polyoxyethylene alkyl ether phosphate (Plysurf A-217E, manufactured by Daiichi Kogyo Co., Ltd.) and methacrylic acid Methyl 15
After weight parts were charged and nitrogen gas was blown in for 20 minutes while stirring to perform deoxygenation, the temperature was raised to 70 ° C. Next, a vinyl monomer liquid of 50.7 parts by weight of methyl methacrylate and 7.3 parts by weight of glycidyl methacrylate was added to 75 to 80 parts by weight.
C., dropwise over 40-50 minutes. 80- after dropping
The temperature was raised to 85 ° C., and the reaction was performed for 90 minutes. 21.7 solids
A stable aqueous resin dispersion having a weight percentage of pH 4.4 was obtained.
【0105】(実施例1)合成例1で得た水溶性導電性
ポリアニリンと、合成例3で得た水系樹脂分散体とを重
量比が3:17となるように混合し固形分10%の水溶
液を調製した。これらの水溶液からポリエチレンテレフ
タレート(PET)フィルム上にスピンコートして薄膜
化し、表1に示す各測定項目について測定し、結果を表
1に示した。(Example 1) The water-soluble conductive polyaniline obtained in Synthesis Example 1 and the aqueous resin dispersion obtained in Synthesis Example 3 were mixed at a weight ratio of 3:17, and a solid content of 10% was obtained. An aqueous solution was prepared. These aqueous solutions were spin-coated on a polyethylene terephthalate (PET) film to form a thin film, and the measurement items shown in Table 1 were measured. The results are shown in Table 1.
【0106】(実施例2)実施例1の乾燥温度を80℃
から100℃に変更した以外は、実施例1と同様に行っ
た。Example 2 The drying temperature in Example 1 was set to 80 ° C.
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to 100 ° C.
【0107】(実施例3)合成例1で得た水溶性導電性
ポリアニリンと、合成例4で得た水系樹脂分散体とを重
量比が3:17となるように混合し固形分5%の水溶液
を調製した。これらの水溶液からポリエチレンテレフタ
レート(PET)フィルム上にスピンコートして薄膜化
し、表1に示す各測定項目について測定した。その結果
を表1に示した。(Example 3) The water-soluble conductive polyaniline obtained in Synthesis Example 1 and the aqueous resin dispersion obtained in Synthesis Example 4 were mixed at a weight ratio of 3:17, and a solid content of 5% was obtained. An aqueous solution was prepared. From these aqueous solutions, a thin film was formed by spin coating on a polyethylene terephthalate (PET) film, and the measurement items shown in Table 1 were measured. The results are shown in Table 1.
【0108】(実施例4)合成例2で得た水溶性導電性
ポリアニリンと、合成例5で得た水系樹脂分散体とを重
量比が3:17となるように混合し固形分5%の水溶液
を調製した。これらの水溶液からポリエチレンテレフタ
レート(PET)フィルム上にスピンコートして薄膜化
し、表1に示す各測定項目について測定した。その結果
を表1に示した。(Example 4) The water-soluble conductive polyaniline obtained in Synthesis Example 2 and the aqueous resin dispersion obtained in Synthesis Example 5 were mixed at a weight ratio of 3:17 to obtain a solid content of 5%. An aqueous solution was prepared. From these aqueous solutions, a thin film was formed by spin coating on a polyethylene terephthalate (PET) film, and the measurement items shown in Table 1 were measured. The results are shown in Table 1.
【0109】(実施例5)合成例2で得た水溶性導電性
ポリアニリンと、合成例4で得た水系樹脂分散体とを重
量比が3:17となるように混合し固形分5%の水溶液
を調製した。これらの水溶液からポリエチレンテレフタ
レート(PET)フィルム上にスピンコートして薄膜化
し、表1に示す各測定項目について測定した。その結果
を表1に示した。(Example 5) The water-soluble conductive polyaniline obtained in Synthesis Example 2 and the aqueous resin dispersion obtained in Synthesis Example 4 were mixed at a weight ratio of 3:17 to obtain a solid content of 5%. An aqueous solution was prepared. From these aqueous solutions, a thin film was formed by spin coating on a polyethylene terephthalate (PET) film, and the measurement items shown in Table 1 were measured. The results are shown in Table 1.
【0110】(比較例1)合成例2で得られたスルホン
化ポリアニリンをポリアクリル酸(アクアリックHL−
580、平均分子量800,000、株式会社日本触媒
製)と固形分の重量比が3:17となるように混合し、
固形分10重量%の水溶液を調製した。水溶液をポリエ
チレンテレフタレート(PET)フィルム上にスピンコ
ートし薄膜化した。実施例1と同様の項目について性能
を評価した結果を表1に示す。Comparative Example 1 The sulfonated polyaniline obtained in Synthesis Example 2 was replaced with polyacrylic acid (Aqualic HL-
580, average molecular weight 800,000, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) so that the weight ratio of the solid content is 3:17.
An aqueous solution having a solid content of 10% by weight was prepared. The aqueous solution was spin-coated on a polyethylene terephthalate (PET) film to form a thin film. Table 1 shows the results of evaluating the performance of the same items as in Example 1.
【0111】(比較例2)合成例2で得られたスルホン
化ポリアニリンをスルホン基含有ポリエステル樹脂水系
分散体(ペスレジン8415、高松油脂(株)製)と固
形分の重量比が3:17となるように混合し、固形分1
0重量%の水溶液を調製した。水溶液をポリエチレンテ
レフタレート(PET)フィルム上にスピンコートし薄
膜化した。実施例1と同様の項目について性能を評価し
た結果を表1に示す。Comparative Example 2 The weight ratio of the sulfonated polyaniline obtained in Synthesis Example 2 to the aqueous dispersion of a sulfone group-containing polyester resin (Pes resin 8415, manufactured by Takamatsu Oil & Fats Co., Ltd.) was 3:17. And solids 1
A 0% by weight aqueous solution was prepared. The aqueous solution was spin-coated on a polyethylene terephthalate (PET) film to form a thin film. Table 1 shows the results of evaluating the performance of the same items as in Example 1.
【0112】(比較例3)合成例2で得られたスルホン
化ポリアニリンの5重量%水溶液をポリエチレンテレフ
タレート(PET)フィルム上にスピンコートし塗布し
ようと試みたが、はじいてしまい塗布困難であった。Comparative Example 3 An attempt was made to spin-coat a 5% by weight aqueous solution of the sulfonated polyaniline obtained in Synthesis Example 2 on a polyethylene terephthalate (PET) film and apply it. .
【0113】[0113]
【表1】 [Table 1]
【0114】[0114]
【発明の効果】本発明の導電性樹脂組成物は、従来では
なしえなっかった高い導電性を有する状態、すなわちド
ープ状態において水溶性であるスルホン化ポリアニリン
を用いた導電性樹脂組成物である。特定のバインダーと
配合することにより、自己架橋性を有し、低温でも短時
間で硬化させることができる。The conductive resin composition of the present invention is a conductive resin composition using a sulfonated polyaniline which is water-soluble in a state having high conductivity, that is, a doped state, which has not been achieved conventionally. . By blending with a specific binder, it has self-crosslinking properties and can be cured in a short time even at a low temperature.
【0115】このため、該水溶液から、スピンコート、
ディップコートおよびバーコートなどにより高分子フィ
ルム、高分子繊維、高分子樹脂成型品などの上に薄膜を
形成させ、かつ短時間に硬化させることができ、作業性
に優れる。For this reason, spin coating,
A thin film can be formed on a polymer film, polymer fiber, polymer resin molded product, or the like by dip coating or bar coating, and can be cured in a short time, so that workability is excellent.
【0116】この薄膜の表面抵抗は、106Ω/□〜1
011Ω/□の範囲で任意の値に調製可能であり、低湿下
でも優れた帯電防止効果を発揮する。The surface resistance of this thin film is 10 6 Ω / □ to 1
It can be adjusted to any value within the range of 0 11 Ω / □, and exhibits an excellent antistatic effect even under low humidity.
【0117】本発明の導電性樹脂組成物は低温で硬化す
るため、従来使用できなかった、低温軟化性の基材にも
使用することができる。Since the conductive resin composition of the present invention cures at a low temperature, it can be used also for a low-temperature softening base material which could not be used conventionally.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 正自 茨城県つくば市観音台1丁目25番地12 株 式会社日本触媒内 (72)発明者 浅子 佳延 茨城県つくば市観音台1丁目25番地12 株 式会社日本触媒内 (72)発明者 稲場 敏昭 石川県小松市矢田町イの41 Fターム(参考) 4J002 CF271 CM052 GQ02 HA07 4J043 PA02 PC016 PC076 PC116 PC136 PC166 PC186 QB02 RA08 RA12 SA05 SB01 UA121 VA041 XA12 XA15 XB11 XB34 YB05 YB13 YB38 ZA22 ZA44 ZB44 ZB49 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masato Ito 1-25-25 Kannondai, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture Inside Nippon Shokubai Co., Ltd. (72) Yoshinobu Asako 1-25-25 Kannondai, Tsukuba City, Ibaraki Prefecture 12 Nippon Shokubai Co., Ltd. XB11 XB34 YB05 YB13 YB38 ZA22 ZA44 ZB44 ZB49
Claims (5)
水溶性導電性高分子(a)と、不飽和結合を有する化合
物の重合体によって変性した親水性基含有ポリエステル
樹脂変性物(b)とを含有することを特徴とする導電性
樹脂組成物。1. A water-soluble conductive polymer (a) doped with an external dopant, and a modified hydrophilic group-containing polyester resin (b) modified by a polymer of a compound having an unsaturated bond. A conductive resin composition comprising:
物(b)における不飽和結合を有する化合物の重合体の
割合が、0.1〜500重量%であることを特徴とする
請求項1に記載の導電性樹脂組成物。2. The modified polyester resin having a hydrophilic group (b), wherein the proportion of the polymer of the compound having an unsaturated bond is 0.1 to 500% by weight. Conductive resin composition.
物(b)が、分子中にポリエチレングリコール、水酸
基、カルボキシル基、カルボン酸基、スルホン酸基、硫
酸エステル塩、リン酸エステル塩等の親水性成分を含有
することを特徴とする請求項1に記載の導電性樹脂組成
物。3. The modified polyester resin containing a hydrophilic group (b) has a hydrophilicity such as polyethylene glycol, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfate ester salt and a phosphate ester salt in the molecule. The conductive resin composition according to claim 1, further comprising a component.
アニリンの骨格の芳香環が芳香環1個当り平均して0.
1〜4個のSO3M(ただし、Mは水素原子、アルカリ
金属原子、アルカリ土類金属原子およびアンモニウム基
よりなる群から選ばれた少なくとも1種のものであ
る。)で置換され、かつ平均して0〜3.9個のR(た
だし、Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜2
0のアルキル基、炭素原子数1〜20のアルコキシ基、
炭素原子数1〜20のアルキルチオ基、炭素原子数1〜
20のアルキルアミノ基、カルボキシル基、エステル残
基の炭素原子数が1〜20のカルボン酸エステル基、ニ
トロ基およびシアノ基よりなる群から選ばれた少なくと
も1種のものである。ただし、SO3MとRとの合計は
4である。)で置換され、かつ該主骨格中の窒素原子1
個当り0.025〜1個が外部ドーパントでドーピング
されてなる水溶性導電性ポリアニリンであることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかに記載の導電性樹脂組成
物。4. The method according to claim 1, wherein the water-soluble conductive polymer (a) has a polyaniline skeleton having an aromatic ring having an average of 0.2 per aromatic ring.
Substituted with 1 to 4 SO 3 M (where M is at least one selected from the group consisting of a hydrogen atom, an alkali metal atom, an alkaline earth metal atom and an ammonium group), and averaged From 0 to 3.9 R (where R is a hydrogen atom, a halogen atom,
An alkyl group of 0, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms,
An alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms,
It is at least one selected from the group consisting of 20 alkylamino groups, carboxyl groups, and carboxylic acid ester groups having 1 to 20 carbon atoms in ester residues, nitro groups, and cyano groups. However, the sum of SO 3 M and R is 4. ) And a nitrogen atom 1 in the main skeleton
The conductive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein 0.025 to 1 is a water-soluble conductive polyaniline doped with an external dopant.
伝導度が10-6S/cm以上である状態で、水に対する
溶解度(25℃)が0.5重量%以上であり、外部ドー
パントでドーピングされてなることを特徴とする水溶性
導電性高分子であることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載の導電性樹脂組成物。5. The water-soluble conductive polymer (a) has a solubility in water (25 ° C.) of 0.5% by weight or more in a state where the electric conductivity is 10 −6 S / cm or more, The conductive resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the conductive resin composition is a water-soluble conductive polymer that is doped with an external dopant.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10365189A JP2000186218A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Electrically conductive resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10365189A JP2000186218A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Electrically conductive resin composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000186218A true JP2000186218A (en) | 2000-07-04 |
Family
ID=18483654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10365189A Pending JP2000186218A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Electrically conductive resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000186218A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006188034A (en) * | 2004-12-09 | 2006-07-20 | Tohoku Ricoh Co Ltd | Master for heat stencil printing, and its manufacturing process |
CN100438142C (en) * | 2001-09-26 | 2008-11-26 | 三星Sdi株式会社 | Electrode material, method for preparing electrode material, electrode and battery comprising said electrode |
JP2008296380A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | Electro-conductive film and touch panel using the film |
US7638071B2 (en) | 2004-03-24 | 2009-12-29 | Showa Denko K.K. | Crosslinked self-doping type electrically conducting polymer, production process thereof, product coated with the polymer and electronic device |
US8440306B2 (en) | 2006-09-05 | 2013-05-14 | Teijin Dupont Films Japan Limited | Conductive film |
JPWO2016121241A1 (en) * | 2015-01-28 | 2017-11-02 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
JP2021505746A (en) * | 2017-12-12 | 2021-02-18 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | Continuous flow process for the preparation of conductive polymers |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP10365189A patent/JP2000186218A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100438142C (en) * | 2001-09-26 | 2008-11-26 | 三星Sdi株式会社 | Electrode material, method for preparing electrode material, electrode and battery comprising said electrode |
US7638071B2 (en) | 2004-03-24 | 2009-12-29 | Showa Denko K.K. | Crosslinked self-doping type electrically conducting polymer, production process thereof, product coated with the polymer and electronic device |
EP2207185A1 (en) | 2004-03-24 | 2010-07-14 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Crosslinked self-doping type electrically conducting polymer, production process thereof, product coated with the polymer and electronic device |
US7857999B2 (en) | 2004-03-24 | 2010-12-28 | Showa Denko K.K. | Crosslinked self-doping type electrically conducting polymer, production process thereof, product coated with the polymer and electronic device |
JP2006188034A (en) * | 2004-12-09 | 2006-07-20 | Tohoku Ricoh Co Ltd | Master for heat stencil printing, and its manufacturing process |
US8440306B2 (en) | 2006-09-05 | 2013-05-14 | Teijin Dupont Films Japan Limited | Conductive film |
JP2008296380A (en) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | Electro-conductive film and touch panel using the film |
JPWO2016121241A1 (en) * | 2015-01-28 | 2017-11-02 | 関西ペイント株式会社 | Water-based paint composition |
JP2021505746A (en) * | 2017-12-12 | 2021-02-18 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | Continuous flow process for the preparation of conductive polymers |
US11738320B2 (en) | 2017-12-12 | 2023-08-29 | The Boeing Company | Continuous flow process for preparing conducting polymers |
JP7410857B2 (en) | 2017-12-12 | 2024-01-10 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | Continuous flow process for the preparation of conductive polymers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3710832B2 (en) | Antistatic coating composition | |
US5993694A (en) | Water-soluble electrically-conductive polyaniline and method for production thereof and antistatic agent using water-soluble electrically-conductive polymer | |
JP4004214B2 (en) | Antistatic coating composition | |
JP4003090B2 (en) | Conductive composition | |
JP4874896B2 (en) | Conductive polymer coating composition, method for producing coating film using the same, and coating film therefor | |
JP4922569B2 (en) | Antistatic coating composition, antistatic film formed by applying the composition, and method for producing the same | |
JP3037547B2 (en) | Conductive composition, conductor and method of forming the same | |
JP4922570B2 (en) | Composition for transparent conductive coating, transparent conductive film formed by applying the composition, and method for producing the same | |
JP2000186218A (en) | Electrically conductive resin composition | |
JP4089666B2 (en) | Semiconductive composition | |
JP6626709B2 (en) | ITO conductive film and paint for forming the ITO conductive film | |
JP4621950B2 (en) | Antistatic coating composition | |
JP3155723B2 (en) | Antistatic agent using water-soluble conductive polymer | |
WO2010090422A1 (en) | Antifouling and antistatic polyester film | |
JP2004055546A (en) | Conductive polymer on needle-shape support | |
JP2003286336A (en) | Method for producing transparent electrically conductive layer, thus produced layer and its use | |
JP2007277278A (en) | Semiconductive composition for electrophotographic apparatus, and semiconductive member for electrophotographic apparatus using the same | |
KR100422321B1 (en) | Transparent Anti-static Polyester Films | |
JP3726425B2 (en) | Conductive coating liquid and conductive film formed using the same | |
JP4143874B2 (en) | Conductive laminated film with gas barrier properties | |
JP4144075B2 (en) | High anti-static multilayer thermoplastic resin sheet | |
JPH08100060A (en) | Antistatic agent using conductive organic polymer composition | |
JPH08325452A (en) | Conductive composition | |
JP4283374B2 (en) | Conductive sheet | |
JPS58218703A (en) | Conductive resin composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040701 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050419 |