JP2007277771A - Antistatic composite material and method for producing the same - Google Patents

Antistatic composite material and method for producing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an antistatic composite material having excellent antistaticity and slight in the influence of discoloration attributable to an electrically conductive material, and to provide a method for producing the composite material. <P>SOLUTION: The antistatic composite material is such that only one side of the base is coated with the electrically conductive material, wherein the surface resistivity of the coated surface is 1.0×10<SP>9</SP>Ω or lower. The method for producing the antistatic composite material comprises the step of imparting a fibrous base with an electrically conductive polymer-forming monomer solution such that the attaching amount of the monomer is 0.8-4.0%o.w.f., or the step of imparting a plastic film or sheet base with an electrically conductive polymer-forming monomer solution such that the attaching amount of the monomer is 0.2-1.5 g/m<SP>2</SP>, and the step of imparting the base with an oxidizing agent solution; wherein the above steps are conducted by spraying, coating or printing the corresponding solutions to effect coating only one side of the base with the electrically conductive material formed by polymerizing the monomer. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、制電性複合材料及びその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、優れた制電性を有し、導電性材料による着色の影響の少ない制電性複合材料及びその製造方法に関する。   The present invention relates to an antistatic composite material and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to an antistatic composite material that has excellent antistatic properties and is less affected by coloring due to a conductive material, and a method for producing the same.

一般に、合成繊維などの原料として用いられる重合体は疎水性であり、静電気により帯電しやすいために、帯電を抑える目的で、帯電防止剤や導電性付与剤などを施す制電加工が行われている。帯電防止剤としては、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキルエトキシホスフェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのカチオン性、アニオン性又は非イオン性の界面活性剤、カチオン化されたジメチルアミノエチルメタクリレート重合体又は共重合体、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド重合体などが用いられている。また、導電性付与剤としては、導電性フィラーをバインダー中に分散させた導電性塗料を塗布する方法、界面活性剤を基材中に練り混む方法、界面活性剤により表面処理する方法、金、パラジウムなどの金属や酸化インジウムなどの金属酸化物を蒸着する方法などにより、制電加工が行われている。
しかし、これらの方法は、冬場などの乾燥時期や、クリーニング後の乾燥工程を出た直後などの低湿度環境下では、制電性能が十分ではないという問題がある。また、界面括性剤や水溶性高分子を帯電防止剤として用いると、洗濯などにより、繊維状製品から帯電防止剤が容易に溶出若しくは脱落してしまい、制電性能を十分に維持することができないという問題がある。
一方、ピロール、チオフェン、アニリン又はそれらの誘導体から得られる重合体は、電子共役系ポリマーとも呼ばれ、優れた制電性能を有し、種々の静電防止塗料、静電防止素材などとして利用されている。従来から、これらの導電性重合体形成性モノマーの重合体は、モノマーと導電性塩の存在下に、電解反応により陽極上に重合体が析出される電気化学的方法により重合させる電界重合法と、モノマーと化学酸化剤の存在下で水系で重合させる酸化重合法が知られている。
導電性重合体形成性モノマーを酸化重合して形成される導電性重合体の生成過程は、エピタキシャル生長と言われ、形成される導電性重合体の性能から、導電性重合体形成性モノマーの酸化重合は、水溶液を静置して低温でゆっくりと行うのがよいとされてきた。このために、従来、織布、編布、不織布、糸などの繊維基材に、導電性重合体形成性モノマーを酸化重合して導電性重合体被膜を形成する場合には、単にモノマーと酸化剤とを含有する導電化処理液に繊維基材を浸漬する方法が採用されていた。例えば、優れた導電性を有し、かつ導電性の耐久力に優れた導電性複合体を、容易に製造することができる方法として、被導電処理材を処理液中に浸漬し、該処理液中で電子共役系ポリマーを形成し得るモノマーとドーパント作用を有する酸化重合剤とに接触せしめ、かつ酸化重合剤とともにドーパントを併用する方法が提案されている(特許文献1)。
この方法では、モノマーと酸化剤を含んだ溶液に繊維基材を浸漬処理するために、繊維基材に対して2%o.w.f.以上のモノマーが必要であり、さらに長時間浸漬する必要があった。また、浸漬処理なので、モノマーを繊維に十分に吸着させるために、多量のモノマーが必要であった。さらに、繊維基材全体を浴に長時間浸漬させて処理を行うために、一度に処理できる繊維基材の量は限られ、処理における効率はよくなかった。また、生成した電子共役系ポリマーで被覆した材料は良好な制電性能を有するが、電子共役系ポリマ
ーであるが故に特有の着色があり、使用目的が制限されるという問題があった。
高性能の導電性を有するとともに洗濯耐久性があり、摩擦や放置による性能低下の少ない導電性繊維製品を製造する方法として、繊維に酸化剤と電子を授受する制御物質を含浸させ、次いでピロールの蒸気を20℃以下の雰囲気で付与させて繊維表面部にピロールの重合体を形成させる導電性繊維製品の製造方法が提案されている(特許文献2)。
しかし、この方法では、ピロールを蒸気として付与するために均一性に乏しく、処理時間も10〜24時間と非常に長い時間が必要であった。また、生成した電子共役系ポリマーで被覆した材料は良好な制電性能を有するが、電子共役系ポリマーであるが故に特有の着色があり、使用目的が制限されるという問題があった。
特公平6−18083号公報 特開昭62−299575号公報
Generally, polymers used as raw materials for synthetic fibers and the like are hydrophobic and are easily charged by static electricity. Therefore, for the purpose of suppressing charging, antistatic processing using an antistatic agent or a conductivity imparting agent is performed. Yes. Antistatic agents include cationic, anionic or nonionic surfactants such as alkyltrimethylammonium chloride, alkylethoxyphosphate, polyoxyethylene alkyl ether, cationized dimethylaminoethyl methacrylate polymer or copolymer Dimethyl diallylammonium chloride polymer is used. In addition, as the conductivity imparting agent, a method of applying a conductive paint in which a conductive filler is dispersed in a binder, a method of kneading a surfactant in a substrate, a method of surface treatment with a surfactant, gold, Antistatic processing is performed by a method of depositing a metal such as palladium or a metal oxide such as indium oxide.
However, these methods have a problem that the antistatic performance is not sufficient in a low humidity environment such as a dry season such as in winter or immediately after a drying process after cleaning. In addition, when an interface binder or a water-soluble polymer is used as an antistatic agent, the antistatic agent can be easily eluted or removed from the fibrous product by washing or the like, and the antistatic performance can be sufficiently maintained. There is a problem that you can not.
On the other hand, polymers obtained from pyrrole, thiophene, aniline or their derivatives are also called electron conjugated polymers, have excellent antistatic performance, and are used as various antistatic paints, antistatic materials, etc. ing. Conventionally, polymers of these conductive polymer-forming monomers are polymerized by an electrochemical method in which a polymer is deposited on an anode by an electrolytic reaction in the presence of the monomer and a conductive salt. Further, an oxidative polymerization method is known in which polymerization is carried out in an aqueous system in the presence of a monomer and a chemical oxidant.
The process of forming a conductive polymer formed by oxidative polymerization of a conductive polymer-forming monomer is called epitaxial growth. From the performance of the formed conductive polymer, the oxidation of the conductive polymer-forming monomer is performed. It has been said that the polymerization should be carried out slowly at a low temperature with the aqueous solution standing. For this reason, when a conductive polymer film is formed by oxidative polymerization of a conductive polymer-forming monomer on a fiber base material such as a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, or a thread, the monomer and the oxidizer are simply oxidized. A method of immersing a fiber base material in a conductive treatment solution containing an agent has been employed. For example, as a method for easily producing a conductive composite having excellent electrical conductivity and excellent electrical durability, a material to be electrically conductive is immersed in a processing liquid, and the processing liquid Among them, there has been proposed a method in which a monomer capable of forming an electron conjugated polymer is contacted with an oxidative polymerization agent having a dopant action, and a dopant is used in combination with the oxidative polymerization agent (Patent Document 1).
In this method, in order to immerse the fiber base material in the solution containing the monomer and the oxidizing agent, 2% o.w.f. or more of monomer is required for the fiber base material, and the fiber base material is further immersed for a long time. There was a need. Moreover, since it is a dipping process, in order to fully adsorb | suck a monomer to a fiber, a lot of monomers were required. Furthermore, since the entire fiber base material is immersed in the bath for a long time, the amount of the fiber base material that can be processed at one time is limited, and the efficiency in the processing is not good. In addition, the material coated with the generated electron conjugated polymer has good antistatic performance, but because it is an electron conjugated polymer, there is a problem that there is a specific coloring and the purpose of use is limited.
As a method for producing a conductive fiber product having high conductivity and washing durability, and less performance degradation due to friction and neglect, the fiber is impregnated with an oxidizing agent and a control substance that transfers electrons, and then pyrrole A method for producing a conductive fiber product in which steam is applied in an atmosphere of 20 ° C. or less to form a pyrrole polymer on the fiber surface has been proposed (Patent Document 2).
However, in this method, since pyrrole is applied as a vapor, the uniformity is poor, and the treatment time is as long as 10 to 24 hours. In addition, the material coated with the generated electron conjugated polymer has good antistatic performance, but because it is an electron conjugated polymer, there is a problem that there is a specific coloring and the purpose of use is limited.
Japanese Examined Patent Publication No. 6-18083 Japanese Patent Laid-Open No. 62-299575

本発明は、優れた制電性を有し、導電性材料による着色の影響の少ない制電性複合材料及びその製造方法を提供することを目的としてなされたものである。   An object of the present invention is to provide an antistatic composite material that has excellent antistatic properties and is less affected by coloring due to a conductive material, and a method for producing the same.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、基材の片面のみが導電性材料で被覆され、被覆されている面の表面抵抗値を1.0×109Ω以下とすることにより、導電性材料により被覆されていない面においても優れた制電性が発現し、かつ導電性材料による着色の影響の少ない制電性複合材料が得られることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
(1)基材の片面のみが導電性材料により被覆された複合材料であって、被覆されている面の表面抵抗値が1.0×109Ω以下であることを特徴とする制電性複合材料、
(2)基材が繊維基材であって、繊維基材が被覆された繊維基材表面から繊維基材の厚さ方向に対して、40〜95%の比率で導電性材料により被覆されてなる(1)に記載の制電性複合材料、
(3)導電性材料が、ピロール、チオフェン、アニリン及びそれらの誘導体からなる群から選択された少なくとも1種の導電性重合体形成性モノマーの重合体である(1)又は(2)に記載の制電性複合材料、
(4)導電性重合体形成性モノマーの溶液を繊維基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.8〜4.0%o.w.f.とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆することを特徴とする制電性複合材料の製造方法、及び、
(5)導電性重合体形成性モノマーの溶液をプラスチックフィルム又はシート基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.2〜1.5g/m2とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆することを特徴とする制電性複合材料の製造方法、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor has coated only one surface of the base material with a conductive material, and the surface resistance value of the coated surface is 1.0 × 10 9 Ω or less. As a result, it was found that an antistatic composite material that exhibits excellent antistatic properties even on a surface that is not coated with the conductive material and that is less affected by coloring due to the conductive material can be obtained. Based on this, the present invention has been completed.
That is, the present invention
(1) Antistatic property, characterized in that only one surface of the base material is a composite material coated with a conductive material, and the surface resistance value of the coated surface is 1.0 × 10 9 Ω or less Composite materials,
(2) The substrate is a fiber substrate, and is coated with a conductive material at a ratio of 40 to 95% from the surface of the fiber substrate coated with the fiber substrate to the thickness direction of the fiber substrate. The antistatic composite material according to (1)
(3) The conductive material is a polymer of at least one conductive polymer-forming monomer selected from the group consisting of pyrrole, thiophene, aniline, and derivatives thereof, according to (1) or (2) Antistatic composite materials,
(4) A step of applying a solution of the conductive polymer-forming monomer to the fiber base material so that the amount of the monomer attached becomes 0.8 to 4.0% o.w.f, and an oxidizing agent. A step of applying a solution to the substrate, and the step of applying the solution of the monomer and the oxidant solution is a step of spraying, coating or printing the solution, and the monomer is polymerized only on one side of the substrate. A method for producing an antistatic composite material characterized by coating with a conductive material; and
(5) A step of applying a solution of the conductive polymer-forming monomer to the plastic film or sheet substrate so that the amount of the monomer attached becomes 0.2 to 1.5 g / m 2 , and an oxidizing agent solution And the step of applying the solution of the monomer and the oxidant solution is a step of spraying, coating or printing the solution, and the conductive material obtained by polymerizing the monomer only on one side of the substrate. A method for producing an antistatic composite material, characterized by being coated with a conductive material,
Is to provide.

本発明の制電性複合材料は、基材の片面のみが導電性材料により被覆され、その面の表面抵抗値が1.0×109Ω以下であり、導電性材料で被覆されていない面には、導電性材料による着色の影響がなく、しかも導電性材料で被覆されていない面にも制電効果が発現する。本発明方法によれば、導電性重合体形成性モノマーの溶液と、酸化剤溶液を基材に付与し、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめることにより、本発明の制電性複合材料を効率的に製造することができる。 In the antistatic composite material of the present invention, only one surface of the base material is coated with a conductive material, the surface resistance value of the surface is 1.0 × 10 9 Ω or less, and the surface is not coated with a conductive material In this case, there is no influence of coloring by the conductive material, and the antistatic effect also appears on the surface not covered with the conductive material. According to the method of the present invention, the antistatic composite material of the present invention is obtained by applying a solution of a conductive polymer-forming monomer and an oxidant solution to a substrate and polymerizing the monomer only on one side of the substrate. Can be efficiently manufactured.

本発明の制電性複合材料は、基材の片面のみが導電性材料で被覆された複合材料であって、被覆されている面の表面抵抗値が1.0×109Ω以下での複合材料である。本発明の制電性複合材料は、被覆されている面の表面抵抗値が5.0×107Ω以下であることがより好ましい。本発明において、表面抵抗値は、二端子法の表面抵抗計を用いて、20℃、相対湿度40%において測定した値である。すなわち、20℃、相対湿度40%において、真鍮製電極2本を20mm間隔で制電性複合材料の導電性材料で被覆されている面上に置き、印加電圧100〜1,000Vをかけて、抵抗値を測定することができる。
本発明に用いる基材に特に制限はなく、例えば、繊維基材、プラスチックフィルム又はシート、紙などを挙げることができる。繊維基材としては、例えば、綿、麻、羊毛、絹などの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリアミド、アクリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、芳香族ポリイミドなどの合成繊維、これらの2種以上の繊維の混紡、混繊などにより得られる複合繊維などを挙げることができる。本発明に用いる繊維基材の形態に特に制限はなく、例えば、織布、編布、不織布、組物、レース、網などを挙げることができる。繊維基材としては、糊抜、精錬、セットを行った晒上げの布帛を用いることができ、さらに染色、フィックス処理を行った色物の布帛を用いることもできる。
The antistatic composite material of the present invention is a composite material in which only one surface of a base material is coated with a conductive material, and the surface resistance value of the coated surface is 1.0 × 10 9 Ω or less. Material. In the antistatic composite material of the present invention, the surface resistance value of the coated surface is more preferably 5.0 × 10 7 Ω or less. In the present invention, the surface resistance value is a value measured at 20 ° C. and a relative humidity of 40% using a two-terminal surface resistance meter. That is, at 20 ° C. and a relative humidity of 40%, two brass electrodes are placed on the surface covered with the conductive material of the antistatic composite material at intervals of 20 mm, and an applied voltage of 100 to 1,000 V is applied. The resistance value can be measured.
There is no restriction | limiting in particular in the base material used for this invention, For example, a fiber base material, a plastic film or sheet, paper etc. can be mentioned. Examples of fiber base materials include natural fibers such as cotton, hemp, wool, and silk, regenerated fibers such as rayon, semi-synthetic fibers such as acetate, polyamide, acrylic, polyester, polyethylene, polypropylene, polyvinyl alcohol, and aromatic polyimide. Synthetic fibers, and composite fibers obtained by blending or blending two or more of these fibers. There is no restriction | limiting in particular in the form of the fiber base material used for this invention, For example, a woven fabric, a knitted fabric, a nonwoven fabric, a braid, a lace, a net | network etc. can be mentioned. As the fiber base material, a bleached fabric subjected to paste removal, refining and setting can be used, and a colored fabric subjected to dyeing and fixing treatment can also be used.

本発明において、基材として用いるプラスチックフィルム又はシートとしては、例えば、ポリビニルアルコール、セロファン、セルロースエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、ナイロン6、ナイロン66、イオン電解質モノマーの重合体若しくは該モノマーと他のモノマーとの共重合体などの高吸水性樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの低吸水性樹脂などよりなるフィルム又はシートを挙げることができる。フィルム又はシートの厚さは、10μm〜1mmであることが好ましく、15μm〜0.5mmであることがより好ましい。フィルムの厚さが10μm未満であると、導電性材料により被覆する工程の作業性が低下するおそれがある。シートの厚さが1mmを超えると、非被覆面における制電性が十分に発現しないおそれがある。
本発明において、基材として用いる紙としては、例えば、広葉樹、針葉樹などから得られる木材パルプ、バガス、ケナフ、竹パルプ、古紙再生パルプなどの植物繊維、パルプモールドなどの繊維材料、レーヨン、ポリエステルなどの合成繊維、カーボン繊維などの繊維状無機材料、これらの2種以上からなる繊維を膠着させて製造された中性紙、酸性紙、合成紙、再生紙などを挙げることができる。
In the present invention, the plastic film or sheet used as the substrate may be, for example, polyvinyl alcohol, cellophane, cellulose ester, polyvinyl acetate, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, nylon 6, nylon 66, a polymer of ion electrolyte monomer or the monomer. Highly water-absorbing resin such as a copolymer of styrene and other monomers, film made of low water-absorbing resin such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, etc. A sheet can be mentioned. The thickness of the film or sheet is preferably 10 μm to 1 mm, and more preferably 15 μm to 0.5 mm. If the thickness of the film is less than 10 μm, the workability of the step of coating with a conductive material may be reduced. If the thickness of the sheet exceeds 1 mm, the antistatic property on the uncoated surface may not be sufficiently developed.
In the present invention, the paper used as the base material includes, for example, wood pulp obtained from hardwoods, conifers, etc., plant fibers such as bagasse, kenaf, bamboo pulp, recycled pulp, fiber materials such as pulp mold, rayon, polyester, etc. And synthetic inorganic fibers, fibrous inorganic materials such as carbon fibers, and neutral paper, acid paper, synthetic paper, and recycled paper produced by gluing fibers composed of two or more of these.

本発明に用いる基材が繊維基材である場合、繊維基材が被覆された繊維基材表面から繊維基材の厚さ方向に対して、40〜95%の比率で導電性材料により被覆されていることが好ましく、70〜90%の比率で導電性材料により被覆されていることがより好ましい。繊維基材の厚さ方向に対して導電性材料により被覆されている部分が40%未満であると、非被覆面における制電性が十分に発現しないおそれがある。繊維基材の厚さ方向に対して導電性材料により被覆されている部分が95%を超えると、非被覆面に導電材料による着色が現れて外観に悪影響を及ぼすおそれがある。
本発明に用いる導電性材料としては、例えば、金属、導電性重合体、界面活性剤などを挙げることができる。これらの中で、導電性重合体は、基材に高い制電性を与えることができるので、好適に用いることができる。導電性重合体としては、例えば、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリフラン、ポリインドール、それらの誘導体などを挙げることができる。これらの導電性重合体はピロール、チオフェン、アニリン、フラン、インドール、それらの誘導体などの導電性重合体形成性モノマーを、酸化剤の存在下に重合させることにより得ることができる。これらの導電性重合体形成性モノマーは、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの導電性重合体形成性モノマー中で、ピロール、チオフェン、アニリン及びそれらの誘導体は、基材に高い制電性を与えるので、特に好適に用いることができる。
When the substrate used in the present invention is a fiber substrate, it is coated with a conductive material at a ratio of 40 to 95% from the surface of the fiber substrate coated with the fiber substrate to the thickness direction of the fiber substrate. It is preferable that it is coated with a conductive material at a ratio of 70 to 90%. If the portion covered with the conductive material in the thickness direction of the fiber base is less than 40%, the antistatic property on the uncoated surface may not be sufficiently developed. If the portion covered with the conductive material with respect to the thickness direction of the fiber base exceeds 95%, coloring due to the conductive material may appear on the uncoated surface, which may adversely affect the appearance.
Examples of the conductive material used in the present invention include metals, conductive polymers, and surfactants. Among these, the conductive polymer can be preferably used because it can impart high antistatic properties to the substrate. Examples of the conductive polymer include polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyfuran, polyindole, and derivatives thereof. These conductive polymers can be obtained by polymerizing conductive polymer-forming monomers such as pyrrole, thiophene, aniline, furan, indole, and derivatives thereof in the presence of an oxidizing agent. These conductive polymer-forming monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these conductive polymer-forming monomers, pyrrole, thiophene, aniline, and their derivatives give high antistatic properties to the base material and can be used particularly preferably.

ピロールの誘導体としては、例えば、N−メチルピロールなどのN−置換ピロール、3−メチルピロール、3−オクチルピロールなどの3−置換ピロール、4−メチルピロール−3−カルボン酸メチルなどの3,4−二置換ピロール、3,5−ジメチルピロールなどの3,5−二置換ピロールなどを挙げることができる。チオフェンの誘導体としては、例えば、2−チオフェンカルボン酸などの2−置換チオフェン、3−メチルチオフェン、3−メトキシチオフェン、3−チオフェンカルボン酸などの3−置換チオフェン、3,4−エチレンジオキシチオフェンなどの3,4−二置換チオフェンなどを挙げることができる。アニリンの誘導体としては、例えば、o−メチルアニリン、o−メトキシアニリン、o−エトキシアニリン、o−クロルアニリンなどのo−置換アニリン、m−メチルアニリン、m−メトキシアニリン、m−クロルアニリンなどのm−置換アニリン、p−メチルアニリン、p−メトキシアニリン、p−エトキシアニリン、p−クロルアニリンなどのp−置換アニリンなどを挙げることができる。   Examples of pyrrole derivatives include N-substituted pyrroles such as N-methylpyrrole, 3-substituted pyrroles such as 3-methylpyrrole and 3-octylpyrrole, and 3,4 such as methyl 4-methylpyrrole-3-carboxylate. -3,5-disubstituted pyrrole such as disubstituted pyrrole and 3,5-dimethylpyrrole. Examples of the thiophene derivatives include 2-substituted thiophenes such as 2-thiophenecarboxylic acid, 3-substituted thiophenes such as 3-methylthiophene, 3-methoxythiophene, and 3-thiophenecarboxylic acid, and 3,4-ethylenedioxythiophene. 3,4-disubstituted thiophene and the like. Examples of aniline derivatives include o-substituted anilines such as o-methylaniline, o-methoxyaniline, o-ethoxyaniline, o-chloroaniline, m-methylaniline, m-methoxyaniline, m-chloroaniline and the like. Examples thereof include p-substituted anilines such as m-substituted aniline, p-methylaniline, p-methoxyaniline, p-ethoxyaniline, and p-chloroaniline.

本発明の制電性複合材料の製造方法の第一の態様は、導電性重合体形成性モノマーの溶液を繊維基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.8〜4.0%o.w.f.とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆する。
本発明の制電性複合材料の製造方法の第二の態様は、導電性重合体形成性モノマーの溶液をプラスチックフィルム又はシート基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.2〜1.5g/m2とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆する。
本発明方法の第一の態様においては、導電性重合体形成性モノマーの付着量を1.2〜4.0%o.w.f.とすることが好ましい。本発明方法の第二の態様においては、導電性重合体形成性モノマーの付着量を0.3〜1.0g/m2とすることが好ましい。繊維基材への導電性重合体形成性モノマーの付着量が0.8%o.w.f.未満であると、制電性が十分に発現しないおそれがある。繊維基材への導電性重合体形成性モノマーの付着量が4.0%o.w.f.を超えると、繊維基材の風合いが損なわれるおそれがある。プラスチックフィルム又はシートへの導電性重合体形成性モノマーの付着量が0.2g/m2未満であると、制電性が十分に発現しないおそれがある。プラスチックフィルム又はシートへの導電性重合体形成性モノマーの付着量が1.5g/m2を超えると、プラスチックフィルム又はシートの柔軟性が損なわれるおそれがある。
In the first aspect of the method for producing an antistatic composite material of the present invention, an adhesion amount of the monomer is adjusted to 0.8 to 4.0 by applying a solution of a conductive polymer-forming monomer to a fiber substrate. % O.w.f. and a step of applying an oxidant solution to the substrate, the step of applying the monomer solution and the oxidant solution spraying, coating or printing the solution It is coated with a conductive material obtained by polymerizing the monomer only on one side of the substrate.
In the second aspect of the method for producing an antistatic composite material of the present invention, a solution of a conductive polymer-forming monomer is applied to a plastic film or a sheet substrate, whereby the adhesion amount of the monomer is 0.2 to 0.2. A step of applying 1.5 g / m 2 and a step of applying an oxidant solution to the substrate, and a step of applying the solution of the monomer and the oxidant solution is a step of spraying, coating or printing the solution. Yes, only one side of the substrate is covered with a conductive material obtained by polymerizing the monomer.
In the first embodiment of the method of the present invention, the amount of the conductive polymer-forming monomer attached is preferably 1.2 to 4.0% o.w.f. In the second embodiment of the method of the present invention, the adhesion amount of the conductive polymer-forming monomer is preferably 0.3 to 1.0 g / m 2 . If the adhesion amount of the conductive polymer-forming monomer to the fiber substrate is less than 0.8% o.w.f., the antistatic property may not be sufficiently exhibited. When the adhesion amount of the conductive polymer-forming monomer to the fiber substrate exceeds 4.0% o.w.f., the texture of the fiber substrate may be impaired. If the adhesion amount of the conductive polymer-forming monomer to the plastic film or sheet is less than 0.2 g / m 2 , the antistatic property may not be sufficiently exhibited. When the adhesion amount of the conductive polymer-forming monomer to the plastic film or sheet exceeds 1.5 g / m 2 , the flexibility of the plastic film or sheet may be impaired.

本発明方法に使用する酸化剤としては、例えば、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カリウムなどの過マンガン酸塩、三酸化クロム、二クロム酸ナトリウム、二クロム酸カリウム、二クロム酸銀などのクロム酸類、硝酸アンモニウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸銀などの硝酸塩、過酸化水素、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物、ペルオキソ二硫酸、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウムなどのペルオキソ二硫酸塩、次亜塩素酸、次亜塩素酸カリウムなどの酸素酸類、過塩素酸鉄(III)、塩化鉄(III)、硫酸鉄(III)、硝酸鉄(III)、クエン酸鉄(III)などの三価の鉄化合物、塩化銅などの遷移金属塩化物などを挙げることができる。これらの酸化剤は、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、ペルオキソ二硫酸塩は、反応性が良好であり、高い導電性を有する制電性複合材料を容易に得ることができるので、特に好適に用いることができる。
本発明方法において、基材に付与する酸化剤は、導電性重合体形成性モノマーの0.1〜3当量倍であることが好ましく、0.5〜1.5当量倍であることがより好ましい。基材に付与する酸化剤が導電性重合体形成性モノマーの0.1当量倍未満であると、導電性重合体が十分に形成されず、制電性が不足するおそれがある。基材に付与する酸化剤が導電性重合体形成性モノマーの3当量倍を超えると、基材が酸化により劣化するおそれがある。
Examples of the oxidizing agent used in the method of the present invention include permanganate such as sodium permanganate and potassium permanganate, chromium such as chromium trioxide, sodium dichromate, potassium dichromate, and silver dichromate. Acids, nitrates such as ammonium nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, silver nitrate, peroxides such as hydrogen peroxide, benzoyl peroxide, peroxodisulfates such as peroxodisulfuric acid, ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, potassium peroxodisulfate Oxygen acids such as hypochlorous acid and potassium hypochlorite, iron (III) perchlorate, iron (III) chloride, iron (III) sulfate, iron (III) nitrate, iron (III) citrate, etc. Examples thereof include trivalent iron compounds and transition metal chlorides such as copper chloride. These oxidizing agents can be used individually by 1 type, or can also be used in combination of 2 or more type. Among these, peroxodisulfate is particularly preferable because it has good reactivity and can easily obtain an antistatic composite material having high conductivity.
In the method of the present invention, the oxidizing agent to be applied to the substrate is preferably 0.1 to 3 equivalents, more preferably 0.5 to 1.5 equivalents of the conductive polymer-forming monomer. . If the oxidizing agent applied to the substrate is less than 0.1 equivalent times the conductive polymer-forming monomer, the conductive polymer is not sufficiently formed, and the antistatic property may be insufficient. If the oxidizing agent applied to the substrate exceeds 3 equivalents of the conductive polymer-forming monomer, the substrate may be deteriorated by oxidation.

本発明方法において、導電性重合体形成性モノマーの溶液及び酸化剤溶液を調製するための溶媒としては、水又は親水性有機溶媒と水との混合溶媒を挙げることができる。水と混合溶媒を形成する親水性有機溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、t−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコールなどのアルコール類、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、3−メトキシ−3−メチルブタノールなどのグリコール類及びそれらの誘導体、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテル類、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリルなどを挙げることができる。親水性有機溶媒と水の混合溶媒における水の含有量は、1質量%以上であることが好ましく、10質量%以上であることがより好ましい。混合溶媒における水の含有量が1質量%未満であると、導電性重合体形成性モノマーの反応が十分に進行せず、十分な制電性が得られないおそれがある。   In the method of the present invention, examples of the solvent for preparing the conductive polymer-forming monomer solution and the oxidant solution include water or a mixed solvent of a hydrophilic organic solvent and water. Examples of the hydrophilic organic solvent that forms a mixed solvent with water include alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, isobutyl alcohol, t-butyl alcohol, n-amyl alcohol, and isoamyl alcohol. , Glycols such as ethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butylene glycol, 1,3-butylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoacetate, 3-methoxy-3-methylbutanol, and derivatives thereof, acetone , Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, dimethylformamide, dimethyl Sulfoxides, dimethylacetamide, and the like acetonitrile. The water content in the mixed solvent of the hydrophilic organic solvent and water is preferably 1% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more. If the content of water in the mixed solvent is less than 1% by mass, the reaction of the conductive polymer-forming monomer does not proceed sufficiently, and sufficient antistatic property may not be obtained.

本発明方法においては、導電性重合体形成性モノマーの溶液を付与する工程と酸化剤溶液を付与する工程において、溶液をスプレー、コーティング又はプリントにより基材に付与する。溶液をスプレー、コーティング又はプリントにより基材に付与することにより、選択的に基材の表面においてモノマーを重合して導電性重合体を形成し、効果的に基材に制電性を与えることができる。
本発明方法において、基材に導電性重合体形成性モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する順序に特に制限はなく、例えば、基材に導電性重合体形成性モノマーの溶液を付与したのち、酸化剤溶液を付与することができ、基材に酸化剤溶液を付与したのち、導電性重合体形成性モノマーの溶液を付与することもでき、基材に導電性重合体形成性モノマーの溶液と酸化剤溶液を同時に付与することもできる。
本発明方法において、導電性重合体形成性モノマーの溶液又は酸化剤溶液をコーティングする方法として、溶液を泡状にして被処理材に付着させる泡加工コーティング法を好適に用いることができる。泡加工コーティング法によれば、起泡した溶液を必要量のみ基材に付与することができ、したがって乾燥に要するエネルギー及び時間を大幅に短縮することができ、また溶液を全量無駄なく使用することができる。
本発明方法において、溶液をプリント又はコーティングにより被処理材に付与する場合には、溶液を加工に適した粘度に調整することが好ましい。粘度調整に用いる粘度調整剤に特に制限はなく、例えば、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、プロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ザンタンガム、デンプン糊などを挙げることができる。
In the method of the present invention, in the step of applying the solution of the conductive polymer-forming monomer and the step of applying the oxidant solution, the solution is applied to the substrate by spraying, coating or printing. By applying the solution to the substrate by spraying, coating or printing, it is possible to selectively polymerize the monomer on the surface of the substrate to form a conductive polymer and effectively impart antistatic properties to the substrate. it can.
In the method of the present invention, there is no particular limitation on the order of applying the conductive polymer-forming monomer solution and the oxidizing agent solution to the base material. For example, after applying the conductive polymer-forming monomer solution to the base material, An oxidant solution can be applied, and after applying an oxidant solution to a substrate, a solution of a conductive polymer-forming monomer can also be applied. An oxidizing agent solution can also be applied simultaneously.
In the method of the present invention, as a method for coating the solution of the conductive polymer-forming monomer or the oxidizing agent solution, a foam processing coating method in which the solution is foamed and attached to the material to be treated can be suitably used. According to the foam processing coating method, only the necessary amount of foamed solution can be applied to the substrate, so that the energy and time required for drying can be greatly reduced, and the entire amount of the solution must be used without waste. Can do.
In the method of the present invention, when the solution is applied to the material to be processed by printing or coating, the solution is preferably adjusted to a viscosity suitable for processing. There is no restriction | limiting in particular in the viscosity modifier used for viscosity adjustment, For example, polyvinyl alcohol, methylcellulose, propylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, xanthan gum, starch paste, etc. can be mentioned.

本発明方法において、スプレー法としては、例えば、圧搾空気により溶液を霧状にして吹き付けるエアスプレー、液圧霧化方式のエアレススプレー、スプレーガンと基材の間に静電界を形成して、溶液の粒子を負に帯電させ、正に帯電した基材に効率よく塗着させる静電スプレーなどを挙げることができる。コーティング法としては、例えば、エアドクターコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、ナイフコーター、スクイズコーター、リバースロールコーター、トランスファーロールコーター、グラビアコーター、キスロールコーター、キャストコーター、カーテンコーター、カレンダコーターなどを用いるコーティングを挙げることができる。プリント法としては、例えば、ローラー捺染機、フラットスクリーン捺染機、ロータリースクリーン捺染機などを用いるプリントを挙げることができる。
本発明方法においては、基材の導電性をさらに向上させるために、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲン類、五酸化リンなどのルイス酸、塩酸、硫酸、p−トルエンスルホン酸、1,5−ナフタレンスルホン酸、サリチル酸、酢酸、安息香酸などのプロトン酸などの酸類や、これらの可溶性塩や、ポリカルボン酸系ポリマーをドーパントとして添加することができる。また、導電性の耐久性を向上させるために、抗酸化剤、紫外線吸収剤を併用することができる。さらに、繊維の風合い及び制電性を損なわない範囲で、導電処理後、スプレー法、浸漬法、コーティング法、転写法などにより1〜2μm程度のポリマー層を繊維基材表面に形成することができる。
In the method of the present invention, as the spray method, for example, an air spray that sprays the solution in a mist form with compressed air, an airless spray of a hydraulic atomization method, an electrostatic field is formed between the spray gun and the substrate, and the solution An electrostatic spray that negatively charges the particles and efficiently coats them on a positively charged substrate can be used. As a coating method, for example, coating using an air doctor coater, blade coater, rod coater, knife coater, squeeze coater, reverse roll coater, transfer roll coater, gravure coater, kiss roll coater, cast coater, curtain coater, calendar coater, etc. Can be mentioned. Examples of the printing method include printing using a roller printing machine, a flat screen printing machine, a rotary screen printing machine, and the like.
In the method of the present invention, in order to further improve the conductivity of the substrate, halogens such as chlorine, bromine and iodine, Lewis acids such as phosphorus pentoxide, hydrochloric acid, sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, 1,5- Acids such as protonic acids such as naphthalenesulfonic acid, salicylic acid, acetic acid, and benzoic acid, soluble salts thereof, and polycarboxylic acid polymers can be added as dopants. Moreover, in order to improve electroconductive durability, an antioxidant and an ultraviolet absorber can be used together. Furthermore, a polymer layer of about 1 to 2 μm can be formed on the surface of the fiber base material by a spraying method, a dipping method, a coating method, a transfer method, etc., after the conductive treatment within a range that does not impair the texture and antistatic property of the fiber. .

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
なお、制電性複合材料の制電性、着色による影響度、繊維基材の厚さ方向に対する被覆率は、下記の方法により評価した。
(1)制電性
(a)表面抵抗値
試料を温度20℃、相対湿度40%の室内に24時間放置したのち、表面抵抗計[東亜電波工業(株)、SUPER MEGOHMMETER SM−5E]を用い、表面抵抗値に応じて印加電圧を100〜1,000Vの範囲で調整して測定した。
(b)摩擦帯電圧
試料を温度20℃、相対湿度40%の室内に24時間放置したのち、JIS L 1094に従い、摩擦帯電圧測定器[(株)大栄科学精機製作所、ロータリースタティックテスター MRS−500D]を用い、摩擦布を綿として測定した。
(2)導電性材料の厚さ方向における被覆層の比率
試料の厚さ方向の断面部分を走査型電子顕微鏡[(株)日立製作所、S−2400]を用いて写真撮影し、写真において被覆した基材表面からの導電性材料部分の映像が占める層の厚さを、基材の厚さに対する百分率で表し、被覆層比率とした。
(3)非被覆面の導電性材料による着色
試料の非被覆面を目視により観察し、導電性材料による着色を以下の3段階の評価基準により評価した。
○:非被覆面に、導電性材料による着色が見られない。
△:非被覆面に、導電性材料による着色がわずかに見られる。
×:非被覆面の導電性材料による着色が著しい。
また、基材として、目付200g/m2の精練済みポリエステルニット、目付200g/m2のナイロンニット、厚さ30μmの延伸ポリプロピレンフィルム、厚さ20μmの延伸ポリエチレンフィルム、厚さ500μmの塩化ビニルシートを使用した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, the antistatic property of the antistatic composite material, the influence degree by coloring, and the coverage with respect to the thickness direction of a fiber base material were evaluated by the following method.
(1) Antistatic (a) Surface resistance value After leaving the sample in a room at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 40% for 24 hours, a surface resistance meter [Toa Denki Kogyo Co., Ltd., SUPER MEGOHMMETER SM-5E] was used. The applied voltage was adjusted in the range of 100 to 1,000 V according to the surface resistance value.
(B) Friction band voltage After the sample was left in a room at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 40% for 24 hours, according to JIS L 1094, a friction band voltage measuring instrument [Daeei Kagaku Seiki Seisakusho, Rotary Static Tester MRS-500D]. The friction cloth was measured as cotton.
(2) Ratio of coating layer in thickness direction of conductive material The cross-sectional portion in the thickness direction of the sample was photographed using a scanning electron microscope [Hitachi, Ltd., S-2400] and coated in the photograph. The thickness of the layer occupied by the image of the conductive material portion from the substrate surface was expressed as a percentage of the thickness of the substrate, and was defined as the coating layer ratio.
(3) Coloring of uncoated surface with conductive material The uncoated surface of the sample was visually observed, and the coloring with the conductive material was evaluated according to the following three evaluation criteria.
○: Coloring due to the conductive material is not observed on the uncoated surface.
(Triangle | delta): The coloring by an electroconductive material is slightly seen on a non-coating surface.
X: The uncoated surface is markedly colored by the conductive material.
Further, as the substrate, scouring already polyester knit having a basis weight of 200 g / m 2, nylon knit having a basis weight of 200 g / m 2, stretched polypropylene film having a thickness of 30 [mu] m, stretched polyethylene film having a thickness of 20 [mu] m, a vinyl chloride sheet having a thickness of 500μm used.

実施例1
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は3.6×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は295Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例2
ピロール4質量部と3−メトキシ−3−メチルブタノール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は2.5×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は940Vであり、被覆層比率は40%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例3
ピロール4質量部とエチレングリコールモノメチルエーテル10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は8.5×105Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,350Vであり、被覆層比率は35%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例4
ピロール4質量部を、蒸留水96質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸カリウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は2.5×104Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,890Vであり、被覆層比率は10%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例5
アニリン4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は4.6×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は386Vであり、被覆層比率は90%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
Example 1
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 3.6 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface was 295 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 2
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of 3-methoxy-3-methylbutanol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 2.5 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface was 940 V, and the coating layer ratio was 40%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 3
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of ethylene glycol monomethyl ether in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material is 8.5 × 10 5 Ω, the friction band voltage of the uncoated surface is 1,350 V, and the coating layer ratio is 35%. Met. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 4
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole in 96 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of potassium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material is 2.5 × 10 4 Ω, the friction band voltage of the uncoated surface is 1,890 V, and the coating layer ratio is 10%. Met. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 5
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of aniline and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 4.6 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the non-coated surface was 386 V, and the coating layer ratio was 90%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.

実施例6
チオフェン4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は8.4×105Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は486Vであり、被覆層比率は70%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例7
ピロール3質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水87質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。塩化鉄(III)六水和物10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は8.7×108Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,758Vであり、被覆層比率は80%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例8
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、3分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は3.5×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は246Vであり、被覆層比率は95%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例9
ピロール4.2質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水85.8質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液50g/m2をスプレーして、3分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は4.7×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は218Vであり、被覆層比率は98%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色がわずかに見られた。
実施例10
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、酸化剤溶液50g/m2をスプレーし、次にモノマー溶液100g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は2.4×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は305Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
Example 6
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of thiophene and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 8.4 × 10 5 Ω, the frictional voltage of the non-coated surface was 486 V, and the coating layer ratio was 70%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 7
A monomer solution was prepared by dissolving 3 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 87 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of iron (III) chloride hexahydrate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution and then with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material is 8.7 × 10 8 Ω, the friction band voltage of the uncoated surface is 1,758 V, and the coating layer ratio is 80%. Met. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 8
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution, and then sprayed with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 3 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 3.5 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the non-coated surface was 246 V, and the coating layer ratio was 95%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 9
A monomer solution was prepared by dissolving 4.2 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 85.8 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 100 g / m 2 of the monomer solution, and then sprayed with 50 g / m 2 of the oxidant solution and left for 3 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 4.7 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface was 218 V, and the coating layer ratio was 98%. It was. In addition, slight coloring due to the conductive material was observed on the uncoated surface.
Example 10
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 50 g / m 2 of oxidant solution and then with 100 g / m 2 of monomer solution and allowed to stand for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 2.4 × 10 6 Ω, the frictional band voltage of the uncoated surface was 305 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.

実施例11
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2と酸化剤溶液50g/m2を同時にスプレーし、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は5.4×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は358Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例12
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解し、起泡剤[花王(株)、アンヒトール(登録商標)20N]0.1質量部を添加し、泡加工機[Werner Mathis社、Mathis MINIMIX]を用いて20倍に発泡し、酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーしたのち、酸化剤溶液50g/m2をアプリケーターを用いてコーティングし、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は6.5×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は456Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例13
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解し、非イオン系増粘剤[日華化学(株)、ネオステッカー(登録商標)NT]を用いて粘度10Pa・sに調整して、酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をスプレーしたのち、酸化剤溶液50g/m2をプリントし、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は5.8×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は445Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
実施例14
ピロール4質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水86質量部に溶解し、起泡剤[花王(株)、アンヒトール(登録商標)20N]0.1質量部を添加し、泡加工機[Werner Mathis社、Mathis MINIMIX」]を用いて20倍に発泡してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム10質量部を、蒸留水90質量部に溶解し酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液100g/m2をアプリケーターを用いてコーティングしたのち、酸化剤溶液50g/m2をスプレーし、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は5.6×106Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は386Vであり、被覆層比率は85%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
Example 11
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
On one side of a polyester knit, a monomer solution 100 g / m 2 and an oxidizing agent solution 50 g / m 2 simultaneously sprayed, and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 5.4 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface was 358 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 12
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate was dissolved in 90 parts by mass of distilled water, 0.1 part by mass of a foaming agent [Kao Corporation, Amhitoal (registered trademark) 20N] was added, and a foam processing machine [Werner Mathis, The oxidant solution was prepared by foaming 20 times using Mathis MINIMIX].
After spraying 100 g / m 2 of the monomer solution on one side of the polyester knit, 50 g / m 2 of the oxidant solution was coated using an applicator and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 6.5 × 10 6 Ω, the frictional band voltage of the uncoated surface was 456 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 13
A monomer solution was prepared by dissolving 4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 86 parts by mass of distilled water. 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate is dissolved in 90 parts by mass of distilled water, and adjusted to a viscosity of 10 Pa · s using a nonionic thickener [Nika Kagaku Co., Ltd., Neosticker (registered trademark) NT]. An oxidant solution was prepared.
After spraying 100 g / m 2 of the monomer solution on one side of the polyester knit, 50 g / m 2 of the oxidant solution was printed and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 5.8 × 10 6 Ω, the friction band voltage of the uncoated surface was 445 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Example 14
4 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol are dissolved in 86 parts by mass of distilled water, 0.1 part by mass of a foaming agent [Kao Corporation, Amphital (registered trademark) 20N] is added, and a foam processing machine [ The monomer solution was prepared by foaming 20 times using Werner Mathis, Mathis MINIMIX "]. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 10 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 90 parts by mass of distilled water.
After coating 100 g / m 2 of the monomer solution on one side of the polyester knit using an applicator, 50 g / m 2 of the oxidant solution was sprayed and allowed to stand for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 5.6 × 10 6 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface was 386 V, and the coating layer ratio was 85%. It was. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.

比較例1
実施例1〜14に用いたポリエステルニットの表面抵抗値と摩擦帯電圧を測定した。表面抵抗値は6.0×1013Ωであり、摩擦帯電圧は6,809Vであった。
比較例2
ピロール2質量部とイソプロピルアルコール10質量部を、蒸留水88質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム2.5質量部を、蒸留水97.5質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエステルニットの片面に、モノマー溶液40g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液20g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は、2.5×109Ωあり、非被覆面の摩擦帯電圧は2,856Vであり、被覆層比率は80%であった。また、非被覆面に、導電性材料による着色は見られなかった。
比較例3
1Lのガラス製ビーカーに蒸留水800gを入れ、ピロール0.5gとp−トルエルスルホン酸3.7gを加えて溶解した。この溶液に、ポリエステルニット40gを浸漬し、塩化鉄(III)六水和物3.2gを徐々に加えたのち、4時間静置した。次いで、この布を蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の片面の表面抵抗値は、4.8×106Ωであり、他の面の摩擦帯電圧は166Vであり、被覆層比率は100%であった。また、制電性複合材料の両面は、黒色に着色していた。
実施例1〜14及び比較例1〜3の結果を、第1表に示す。
Comparative Example 1
The surface resistance value and the frictional charge voltage of the polyester knit used in Examples 1 to 14 were measured. The surface resistance value was 6.0 × 10 13 Ω, and the frictional voltage was 6,809V.
Comparative Example 2
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of pyrrole and 10 parts by mass of isopropyl alcohol in 88 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 2.5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 97.5 parts by mass of distilled water.
One side of the polyester knit was sprayed with 40 g / m 2 of monomer solution and then with 20 g / m 2 of oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material is 2.5 × 10 9 Ω, the frictional voltage of the uncoated surface is 2,856 V, and the coating layer ratio is 80%. Met. Moreover, the coloring by an electroconductive material was not seen by the non-coating surface.
Comparative Example 3
In a 1 L glass beaker, 800 g of distilled water was added, and 0.5 g of pyrrole and 3.7 g of p-toluelsulfonic acid were added and dissolved. In this solution, 40 g of polyester knit was immersed, and 3.2 g of iron (III) chloride hexahydrate was gradually added, and then allowed to stand for 4 hours. Next, this cloth was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value on one side of the obtained antistatic composite material was 4.8 × 10 6 Ω, the frictional voltage on the other side was 166 V, and the coating layer ratio was 100%. Moreover, both surfaces of the antistatic composite material were colored black.
The results of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1.

Figure 2007277771
Figure 2007277771

第1表に見られるように、ポリエステルニットの片面に、ピロール、チオフェン又はアニリンの溶液と酸化剤溶液を付与して、ピロール、チオフェン又はアニリンの付着量を1.5〜2.1%o.w.f.とし、重合せしめて被覆した実施例1〜14の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が2.5×104〜8.7×108Ωであり、被覆されていない面の摩擦帯電圧が218〜1,890Vであり、良好な制電性を有し、さらに、導電性材料による非被覆面の着色がほとんどなく外観も良好である。
これに対して、ピロールの付着量が0.4%o.w.f.である比較例2の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が2.5×109Ω、非被覆面の摩擦帯電圧が2,856Vであって、制電性が不足している。また、ポリエステルニットをピロールと塩化鉄(III)を含有する水溶液に浸漬した比較例3の制電性複合材料は、制電性は良好であるが、両面ともに黒色に着色している。
As can be seen in Table 1, a pyrrole, thiophene or aniline solution and an oxidant solution are applied to one side of the polyester knit so that the adhesion amount of pyrrole, thiophene or aniline is 1.5 to 2.1% o. The antistatic composite materials of Examples 1 to 14 which were coated by polymerization were coated with a surface resistance value of 2.5 × 10 4 to 8.7 × 10 8 Ω. The friction surface voltage of the non-coated surface is 218 to 1,890 V, has good antistatic properties, and further, the non-coated surface is hardly colored by the conductive material and the appearance is good.
On the other hand, the antistatic composite material of Comparative Example 2 in which the amount of pyrrole attached is 0.4% o.w.f. has a surface resistance value of 2.5 × 10 9 Ω on the coated surface and is not coated. The frictional voltage of the surface is 2,856 V, and the antistatic property is insufficient. Further, the antistatic composite material of Comparative Example 3 in which the polyester knit is immersed in an aqueous solution containing pyrrole and iron (III) chloride has good antistatic properties, but both surfaces are colored black.

実施例15〜28
ポリエステルニットの代わりに、ナイロンニットを用いて、実施例1〜14と同じ処理を行った。
比較例4
実施例15〜28に使用したナイロンニットの表面抵抗値と摩擦帯電圧を測定した。
比較例5〜6
ポリエステルニットの代わりに、ナイロンニットを用いて、比較例2〜3と同じ処理を行った。
実施例15〜28及び比較例4〜6の結果を、第2表に示す。
Examples 15-28
The same treatment as in Examples 1 to 14 was performed using nylon knit instead of polyester knit.
Comparative Example 4
The surface resistance value and frictional voltage of the nylon knit used in Examples 15 to 28 were measured.
Comparative Examples 5-6
The same treatment as in Comparative Examples 2 to 3 was performed using nylon knit instead of polyester knit.
The results of Examples 15 to 28 and Comparative Examples 4 to 6 are shown in Table 2.

Figure 2007277771
Figure 2007277771

第2表に見られるように、ナイロンニットの片面に、ピロール、チオフェン又はアニリンの溶液と酸化剤溶液を付与して、ピロール、チオフェン又はアニリンの付着量を1.5〜2.1%o.w.f.とし、重合せしめて被覆した実施例15〜28の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が2.7×104〜8.8×108Ωであり、被覆されていない面の摩擦帯電圧が254〜1,920Vであり、良好な制電性を有し、さらに、導電性材料による非被覆面の着色がほとんどなく外観も良好である。
これに対して、ピロールの付着量が0.4%o.w.f.である比較例5の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が2.5×109Ω、非被覆面の摩擦帯電圧が2,956Vであって、制電性が不足している。また、ナイロンニットをピロールと塩化鉄(III)を含有する水溶液に浸漬した比較例6の制電性複合材料は、制電性は良好であるが、両面ともに黒色に着色している。
As can be seen in Table 2, a pyrrole, thiophene or aniline solution and an oxidizer solution are applied to one side of the nylon knit so that the adhesion amount of pyrrole, thiophene or aniline is 1.5 to 2.1% o. The antistatic composite materials of Examples 15 to 28, which were coated by being polymerized by w.f., had a surface resistance value of 2.7 × 10 4 to 8.8 × 10 8 Ω on the coated surface, and were coated. The friction surface voltage of the non-coated surface is 254 to 1,920 V, has good antistatic properties, and further, the non-coated surface is hardly colored by the conductive material and the appearance is good.
On the other hand, the antistatic composite material of Comparative Example 5 in which the amount of pyrrole attached is 0.4% o.w.f. has a surface resistance value of 2.5 × 10 9 Ω on the coated surface, and is not coated. The frictional voltage of the surface is 2,956 V, and the antistatic property is insufficient. Further, the antistatic composite material of Comparative Example 6 in which nylon knit is immersed in an aqueous solution containing pyrrole and iron (III) chloride has good antistatic properties, but both surfaces are colored black.

実施例29
ピロール2質量部を、蒸留水98質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリプロピレンフィルムの片面に、モノマー溶液30g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液15g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は3.5×103Ωあり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,025Vであった。
実施例30
アニリン2質量部を、蒸留水98質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリエチレンフィルムの片面に、モノマー溶液30g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液15g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は、4.2×104Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,205Vであった。
実施例31
チオフェン2質量部とイソプロピルアルコール5質量部を、蒸留水93質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
塩化ビニル樹脂シートの片面に、モノマー溶液30g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液15g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は8.2×105Ωあり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,524Vであった。
実施例32
ピロール1質量部を、蒸留水99質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。塩化鉄(III)六水和物3質量部を蒸留水97質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリプロピレンフィルムの片面に、モノマー溶液30g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液15g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は、8.7×108Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は2,015Vであった。
実施例33
ピロール2質量部を、蒸留水98質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリプロピレンフィルムの片面に、酸化剤溶液15g/m2をスプレーし、次にモノマー溶液30g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は、5.6×104Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,545Vであった。
実施例34
ピロール2質量部を、蒸留水98質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリプロピレンフィルムの片面に、モノマー溶液30g/m2と酸化剤溶液15g/m2を同時にスプレーし、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は4.8×104Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は1,785Vであった。
Example 29
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of pyrrole in 98 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
One side of the polypropylene film was sprayed with 30 g / m 2 of monomer solution and then with 15 g / m 2 of oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 3.5 × 10 3 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 1,025V.
Example 30
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of aniline in 98 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
One side of the polyethylene film was sprayed with 30 g / m 2 of monomer solution and then with 15 g / m 2 of oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 4.2 × 10 4 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 1,205V.
Example 31
2 parts by mass of thiophene and 5 parts by mass of isopropyl alcohol were dissolved in 93 parts by mass of distilled water to prepare a monomer solution. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
One side of the vinyl chloride resin sheet was sprayed with 30 g / m 2 of the monomer solution and then with 15 g / m 2 of the oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 8.2 × 10 5 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 1,524V.
Example 32
A monomer solution was prepared by dissolving 1 part by mass of pyrrole in 99 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 3 parts by mass of iron (III) chloride hexahydrate in 97 parts by mass of distilled water.
One side of the polypropylene film was sprayed with 30 g / m 2 of monomer solution and then with 15 g / m 2 of oxidant solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 8.7 × 10 8 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 2,015 V.
Example 33
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of pyrrole in 98 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
One side of the polypropylene film was sprayed with 15 g / m 2 of the oxidant solution and then with 30 g / m 2 of the monomer solution and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 5.6 × 10 4 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 1,545V.
Example 34
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of pyrrole in 98 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
On one side of the polypropylene film, the monomer solution 30 g / m 2 and an oxidizing agent solution 15 g / m 2 simultaneously sprayed, and left for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 4.8 × 10 4 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 1,785V.

比較例7〜9
実施例29〜34に使用したポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム及び塩化ビニル樹脂シートの表面抵抗値と摩擦帯電圧を測定した。
比較例10
ピロール2質量部を、蒸留水98質量部に溶解してモノマー溶液を調製した。ペルオキソ二硫酸アンモニウム5質量部を、蒸留水95質量部に溶解して酸化剤溶液を調製した。
ポリプロピレンフィルムの片面に、モノマー溶液6g/m2をスプレーし、次に酸化剤溶液3g/m2をスプレーして、2分間放置した。次いで、蒸留水で洗浄し、120℃で2分間乾燥して制電性複合材料を得た。
得られた制電性複合材料の被覆面(スプレー面)の表面抵抗値は、2.5×109Ωであり、非被覆面の摩擦帯電圧は3,054Vであった。
実施例29〜34及び比較例7〜10の結果を、第3表に示す。
Comparative Examples 7-9
The surface resistance value and the frictional voltage of the polypropylene film, polyethylene film and vinyl chloride resin sheet used in Examples 29 to 34 were measured.
Comparative Example 10
A monomer solution was prepared by dissolving 2 parts by mass of pyrrole in 98 parts by mass of distilled water. An oxidizing agent solution was prepared by dissolving 5 parts by mass of ammonium peroxodisulfate in 95 parts by mass of distilled water.
One side of the polypropylene film was sprayed with 6 g / m 2 of monomer solution and then with 3 g / m 2 of oxidant solution and allowed to stand for 2 minutes. Next, it was washed with distilled water and dried at 120 ° C. for 2 minutes to obtain an antistatic composite material.
The surface resistance value of the coated surface (spray surface) of the obtained antistatic composite material was 2.5 × 10 9 Ω, and the friction band voltage of the uncoated surface was 3,054V.
The results of Examples 29 to 34 and Comparative Examples 7 to 10 are shown in Table 3.

Figure 2007277771
Figure 2007277771

第3表に見られるように、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム又は塩化ビニル樹脂シートの片面にピロール、チオフェン又はアニリンの溶液と酸化剤溶液を付与して、ピロール、チオフェン又はアニリンの付着量を0.3〜0.6g/m2とし、重合せしめて被覆した実施例29〜34の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が3.5×103〜8.7×108Ωであり、被覆されていない面の摩擦帯電圧が1,025〜2,015Vであり、良好な制電性を有している。
これに対して、ピロールの付着量が0.12g/m2である比較例10の制電性複合材料は、被覆面の表面抵抗値が2.5×109Ω、非被覆面の摩擦帯電圧が3,054Vであって、制電性が不足している。
As can be seen in Table 3, a pyrrole, thiophene or aniline solution and an oxidizing agent solution are applied to one side of a polypropylene film, a polyethylene film or a vinyl chloride resin sheet so that the adhesion amount of pyrrole, thiophene or aniline is 0.3. The antistatic composite material of Examples 29 to 34, which was coated by being polymerized by ˜0.6 g / m 2 , had a surface resistance value of 3.5 × 10 3 to 8.7 × 10 8 Ω on the coated surface. The frictional voltage of the uncoated surface is 1,025 to 2,015 V, and it has good antistatic properties.
On the other hand, the antistatic composite material of Comparative Example 10 in which the pyrrole adhesion amount is 0.12 g / m 2 has a surface resistance value of 2.5 × 10 9 Ω on the coated surface and a friction band on the uncoated surface. The voltage is 3,054V and the antistatic property is insufficient.

本発明の制電性複合材料は、基材の片面のみが導電性材料で被覆され、その面の表面抵抗値が1.0×109Ω以下であり、導電性材料で被覆されていない面には、導電性材料による着色の影響がなく、しかも導電性材料で被覆されていない面にも制電効果が発現する。本発明方法によれば、導電性重合体形成性モノマーの溶液と、酸化剤溶液を基材に付与し、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめることにより、本発明の制電性複合材料を効率的に製造することができる。 In the antistatic composite material of the present invention, only one surface of the base material is coated with a conductive material, the surface resistance value of the surface is 1.0 × 10 9 Ω or less, and the surface is not coated with a conductive material In this case, there is no influence of coloring by the conductive material, and the antistatic effect also appears on the surface not covered with the conductive material. According to the method of the present invention, the antistatic composite material of the present invention is obtained by applying a solution of a conductive polymer-forming monomer and an oxidant solution to a substrate and polymerizing the monomer only on one side of the substrate. Can be efficiently manufactured.

Claims (5)

基材の片面のみが導電性材料により被覆された複合材料であって、被覆されている面の表面抵抗値が1.0×109Ω以下であることを特徴とする制電性複合材料。 An antistatic composite material, wherein only one surface of the substrate is a composite material coated with a conductive material, and the surface resistance value of the coated surface is 1.0 × 10 9 Ω or less. 基材が繊維基材であって、繊維基材が被覆された繊維基材表面から繊維基材の厚さ方向に対して、40〜95%の比率で導電性材料により被覆されてなる請求項1に記載の制電性複合材料。   The substrate is a fiber substrate, and is coated with a conductive material at a ratio of 40 to 95% with respect to the thickness direction of the fiber substrate from the surface of the fiber substrate coated with the fiber substrate. 1. The antistatic composite material according to 1. 導電性材料が、ピロール、チオフェン、アニリン及びそれらの誘導体からなる群から選択された少なくとも1種の導電性重合体形成性モノマーの重合体である請求項1又は請求項2に記載の制電性複合材料。   The antistatic property according to claim 1 or 2, wherein the conductive material is a polymer of at least one conductive polymer-forming monomer selected from the group consisting of pyrrole, thiophene, aniline and derivatives thereof. Composite material. 導電性重合体形成性モノマーの溶液を繊維基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.8〜4.0%o.w.f.とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆することを特徴とする制電性複合材料の製造方法。   Applying a solution of the conductive polymer-forming monomer to the fiber substrate to make the amount of the monomer attached 0.8 to 4.0% o.w. The step of applying to the material, the step of applying the solution of the monomer and the oxidizing agent solution is a step of spraying, coating or printing the solution, and the conductive material obtained by polymerizing the monomer only on one side of the substrate The manufacturing method of the antistatic composite material characterized by coating with. 導電性重合体形成性モノマーの溶液をプラスチックフィルム又はシート基材に付与することにより、該モノマーの付着量を0.2〜1.5g/m2とする工程、及び、酸化剤溶液を基材に付与する工程を有し、該モノマーの溶液及び酸化剤溶液を付与する工程が、溶液をスプレー、コーティング又はプリントする工程であり、基材の片面のみにおいて該モノマーを重合せしめた導電性材料で被覆することを特徴とする制電性複合材料の製造方法。 Applying a solution of a conductive polymer-forming monomer to a plastic film or sheet substrate to make the amount of the monomer attached 0.2 to 1.5 g / m 2 , and an oxidizing agent solution as a substrate And the step of applying the monomer solution and the oxidizing agent solution is a step of spraying, coating or printing the solution, and a conductive material obtained by polymerizing the monomer only on one side of the substrate. A method for producing an antistatic composite material comprising coating.
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