JP4105088B2 - Method for producing coating agent comprising solution containing phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer - Google Patents

Method for producing coating agent comprising solution containing phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer Download PDF

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Description

本発明は、リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を含み、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたコーティング剤を、リン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合により製造する方法に関する。
The present invention includes a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer containing a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer, which does not cause gelation during polymerization and has excellent long-term storage stability. It relates to how to manufacture by solution polymerization of the dimer.

従来リン系酸残基を有する不飽和単量体(リン系酸残基含有不飽和単量体)を溶液重合し、その重合物を合成する場合、重合段階でゲル化が起こりやすく[例えば第35回高分子研究発表会講演要旨集、第95頁(1989年7月6日発行)]、様々な溶媒に不溶となってしまうという問題があった。またリン系酸残基含有不飽和単量体のみからなる重合物(リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物)を有機溶媒に溶解させた溶液は、耐電防止皮膜を形成するためのコーティング剤として有用であるが、リン系酸残基の強い相互作用による架橋化によりゲルが生成し易く、長期保存が困難であるという問題もあった。   Conventionally, when an unsaturated monomer having a phosphoric acid residue (phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer) is solution polymerized and the polymer is synthesized, gelation is likely to occur in the polymerization stage [for example, Abstracts of the 35th Polymer Research Presentation, page 95 (issued July 6, 1989)], which was insoluble in various solvents. In addition, a solution obtained by dissolving a polymer composed only of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer (phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer) in an organic solvent forms an antistatic coating. Although it is useful as a coating agent, a gel is easily formed by cross-linking by a strong interaction of phosphorus acid residues, and there is a problem that long-term storage is difficult.

このためリン系酸残基含有不飽和単量体を用いた重合物を製造する場合には、通常リン系酸残基を有さない他の不飽和単量体と共重合させることが多い。例えば国際公開01/006519号パンフレット(特許文献1)は、(a) 分子内にリン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、これらのハロゲン化物及びこれらの塩からなる群から選ばれた少なくとも一種のリン系酸残基を有し、重量平均分子量が1万〜500万であるポリマー、及び(b) 水または炭素数1〜5のアルコールを含有する歯のコーティング剤組成物を開示している。しかし特許文献1の実施例において調製している重合物は、リン系酸残基含有不飽和単量体とリン系酸残基を有さない不飽和単量体(非リン系不飽和単量体)との共重合体であり、しかも非リン系不飽和単量体を主成分とするものであって、リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合体ではない。   For this reason, when producing a polymer using a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, it is often copolymerized with another unsaturated monomer which usually does not have a phosphoric acid residue. For example, International Publication No. 01/006519 pamphlet (Patent Document 1) describes: (a) at least one phosphorus system selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, halides thereof, and salts thereof in the molecule; Disclosed is a tooth coating composition containing an acid residue and a weight average molecular weight of 10,000 to 5,000,000, and (b) water or an alcohol having 1 to 5 carbon atoms. However, the polymer prepared in the examples of Patent Document 1 includes an unsaturated monomer containing a phosphorus acid residue and an unsaturated monomer having no phosphorus acid residue (non-phosphorous unsaturated monomer). And a non-phosphorous unsaturated monomer as a main component, not a homopolymer of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer.

またリン系酸残基含有不飽和単量体を用いた重合物は導電性樹脂として有望である。例えば特開2001-123151号(特許文献2)は、(A) リン酸基を有する(メタ)アクリレート単量体1〜60重量%、(B) ポリオキシアルキレングリコール鎖を有する(メタ)アクリレート単量体1〜50重量%、及び(C) 炭素数1〜18のアルキル基を有する(メタ)アクリレート単量体5〜80重量%を共重合した帯電防止剤組成物を記載している。かかる帯電防止剤組成物は、熱可塑性樹脂に添加することにより、これに長期帯電防止性及び耐水性を付与することができる。しかし特許文献2の帯電防止剤組成物はリン酸基含有(メタ)アクリレート単量体の含有量が60重量%以下であるため、帯電防止性が十分とはいえなかった。   A polymer using a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is promising as a conductive resin. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-123151 (Patent Document 2) discloses (A) (meth) acrylate monomer having a phosphoric acid group 1 to 60% by weight, (B) (meth) acrylate having a polyoxyalkylene glycol chain. An antistatic agent composition obtained by copolymerizing 1 to 50% by weight of a monomer and (C) 5 to 80% by weight of a (meth) acrylate monomer having an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms is described. Such an antistatic agent composition can be imparted with long-term antistatic properties and water resistance by being added to a thermoplastic resin. However, since the content of the phosphoric acid group-containing (meth) acrylate monomer is 60% by weight or less, the antistatic agent composition of Patent Document 2 cannot be said to have sufficient antistatic properties.

国際公開01/006519号パンフレットWO 01/006519 pamphlet 特開2001-123151号JP 2001-123151 A

従って、本発明の第一の目的は、リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を含み、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたコーティング剤を、リン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合により製造する方法を提供することである。
Accordingly, a first object of the present invention comprises a phosphorus-based acid residues containing unsaturated monomer alone polymer, gelation does not occur during the polymerization, and excellent coating for long-term storage stability, a phosphorus it is to provide a method for producing a soluble solution polymerization of acid residues containing unsaturated monomer.

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、溶媒全体を100質量%として1〜20質量%の水を含有するメタノールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とすることにより、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたコーティング剤を、リン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合により製造できることを発見した。本発明者らはまた、溶媒全体を100質量%として3〜30質量%の水を含有するエタノールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とすることにより、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたコーティング剤を、リン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合により製造できることを発見した。本発明者らはまた、溶媒全体を100質量%として10〜30質量%の水を含有するイソプロピルアルコールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とすることにより、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたコーティング剤を、リン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合により製造できることを発見した。本発明はかかる発明に基づき完成したものである。
As a result of diligent research in view of the above object, the present inventors have used methanol containing 1 to 20% by mass of water as a solvent with 100% by mass of the entire solvent, and 100% by mass of the entire polymerization solution as a phosphoric acid residue. By setting the concentration of the group-containing unsaturated monomer to 14% by mass or less, a coating agent that does not cause gelation during polymerization and has excellent long-term storage stability can be obtained. It was discovered that it can be produced by solution polymerization of The present inventors also used ethanol containing 3 to 30% by mass of water as a solvent with 100% by mass of the entire solvent as a solvent, and 100% by mass of the entire polymerization solution of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer. It was discovered that by making the concentration 14% by mass or less, a coating agent that does not gel during polymerization and has excellent long-term storage stability can be produced by solution polymerization of unsaturated monomers containing phosphorus acid residues. did. The present inventors also used isopropyl alcohol containing 10 to 30% by mass of water as a solvent with 100% by mass of the entire solvent as a solvent, and 100% by mass of the polymerization solution as a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer. It is possible to produce a coating agent that does not cause gelation during polymerization and has excellent long-term storage by solution polymerization of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer. discovered. The present invention has been completed based on this invention.

すなわち、本発明の第一のコーティング剤の製造方法は、分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造するものであって、溶媒全体を100質量%として1〜20質量%の水を含有するメタノールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする。本発明の第二のコーティング剤の製造方法は、分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造するものであって、溶媒全体を100質量%として3〜30質量%の水を含有するエタノールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする。本発明の第三のコーティング剤の製造方法は、分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造するものであって、溶媒全体を100質量%として10〜30質量%の水を含有するイソプロピルアルコールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする。
That is, the first method for producing a coating agent of the present invention comprises a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having one or more phosphoric acid residues and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule. A coating agent comprising a solution containing a homopolymer of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer by polymerizing only the body in a solvent, wherein the solvent is 100% by mass and 1 to 20 with methanol containing% by weight of water as a solvent, the whole polymerization solution the concentration of phosphorus-based acid residues containing unsaturated monomer is 14 mass% or less as 100 mass%, residues containing not the phosphorous-based acid After polymerizing the saturated monomer, the resulting polymer solution is left unpurified . The production method of the second coating agent of the present invention includes only a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having one or more phosphoric acid residues and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule. Is coated in a solvent to produce a coating agent comprising a solution containing a homopolymer of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, the total amount of the solvent being 100% by mass, and 3 to 30% by mass. Ethanol containing water as a solvent, the polymerization solution as a whole is 100% by mass, the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is 14% by mass or less, and the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer After the polymer is polymerized, the resulting polymer solution is left unpurified. The third method for producing a coating agent of the present invention includes only a phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer having one or more phosphorus acid residues and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule. Is coated in a solvent to produce a coating agent comprising a solution containing a homopolymer of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, the total amount of the solvent being 10% by mass, and 10-30% by mass Using the isopropyl alcohol containing water as a solvent, the total polymerization solution is 100% by mass, the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is 14% by mass or less, and the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is After polymerizing the monomer, the resulting polymer solution is left unpurified.

第一のコーティング剤の製造方法において、前記メタノールと水からなる溶媒の水の含有率を1〜15質量%とするのが好ましい。第二のコーティング剤の製造方法において、前記エタノールと水からなる溶媒の水の含有率を5〜30質量%とするのが好ましい。第三のコーティング剤の製造方法において、前記イソプロピルアルコールと水からなる溶媒の水の含有率を15〜25質量%とするのが好ましい。In the first method for producing a coating agent, the content of water in the solvent composed of methanol and water is preferably 1 to 15% by mass. In the second method for producing a coating agent, the content of water in the solvent composed of ethanol and water is preferably 5 to 30% by mass. In the third method for producing a coating agent, the content of water in the solvent composed of isopropyl alcohol and water is preferably 15 to 25% by mass.

リン系酸残基含有不飽和単量体は、下記式(1);

Figure 0004105088
(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Xは−O−基又は−NH−基を示し、Y1は−O−基を含んでもよい2価の炭化水素基を示し、Zはリン酸残基、ホスホン酸残基、ホスフィン酸残基又はジリン酸残基を示す。)により表される化合物が好ましく、下記式(2);
Figure 0004105088
(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Y2は炭素数2〜20のオキシアルキレン基又はアルキレン基を示し、nは1〜10の整数である。)により表される化合物がより好ましく、下記式(3);
Figure 0004105088
(ただしR1は水素基又はアルキル基であり、R2は水素基又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、mは1〜6の整数である。)により表される化合物が特に好ましい。 The phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer has the following formula (1):
Figure 0004105088
(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, X represents an —O— group or —NH— group, Y 1 represents a divalent hydrocarbon group which may contain an —O— group, and Z represents phosphorus. An acid residue, a phosphonic acid residue, a phosphinic acid residue or a diphosphoric acid residue.) Is preferred, and the following formula (2);
Figure 0004105088
(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, Y 2 represents an oxyalkylene group or alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 10). , The following formula (3);
Figure 0004105088
A compound represented by (wherein R 1 is a hydrogen group or an alkyl group, R 2 is a hydrogen group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and m is an integer of 1 to 6) is particularly preferable.

第一〜第三の製造方法により得られるコーティング剤は、常温での保存下、又は10℃以下での冷蔵下で6ヶ月以上ゲルが発生しない。第一〜第三のコーティング剤の製造方法において、前記リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を調製した後、ビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールを添加してもよい。前記ビニル系親水性高分子としてポリビニルアルコールを用いるのが好ましい。前記ポリビニルアルコールとともにポリアミド樹脂又はメラミン樹脂も添加するのが好ましい。The coating agent obtained by the first to third production methods does not generate gel for 6 months or more under storage at ordinary temperature or under refrigeration at 10 ° C. or lower. In the first to third coating agent production methods, after preparing the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer, a vinyl hydrophilic polymer and / or polyacetal may be added. Polyvinyl alcohol is preferably used as the vinyl-based hydrophilic polymer. It is preferable to add a polyamide resin or a melamine resin together with the polyvinyl alcohol.

本発明の溶液重合によるリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物の製造方法は、溶媒全体を100質量%として0.1〜35質量%の水を含有する脂肪族低級アルコールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とするので、重合中にゲル化が起こらない。   The method for producing a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer by solution polymerization of the present invention uses an aliphatic lower alcohol containing 0.1 to 35% by mass of water as a solvent, with the entire solvent being 100% by mass. Since the entire polymerization solution is 100% by mass and the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is 14% by mass or less, gelation does not occur during the polymerization.

本発明のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物の溶液を製造する方法は、溶媒として、溶媒全体を100質量%として0.1〜35質量%の水を含有する脂肪族低級アルコールを用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とするので、重合中にゲル化が起こらず、かつ長期保存性に優れたリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液が容易に得られる。リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物は導電性に優れているので、これを含む溶液はコーティング剤用途に有用である。   In the method for producing a solution of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer according to the present invention, an aliphatic lower alcohol containing 0.1 to 35% by mass of water is used as a solvent. The total polymerization solution is 100% by mass and the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is 14% by mass or less. An acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution can be easily obtained. Since the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer is excellent in electrical conductivity, a solution containing this is useful for coating agent applications.

リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物と、ビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールとを含むポリマー溶液を加熱処理して得られる本発明の導電性樹脂組成物は、導電性、耐薬品性、可撓性、透明性及び各種基材に対する密着性に優れている。このような特性を有する本発明の導電性樹脂組成物は、生体電極の装着時に皮膚と電極素子の間に介在させる生体電極用導電性樹脂組成物として有用である。   The conductive resin composition of the present invention obtained by heat-treating a polymer solution containing a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer and a vinyl-based hydrophilic polymer and / or polyacetal is conductive. Excellent chemical resistance, flexibility, transparency and adhesion to various substrates. The conductive resin composition of the present invention having such characteristics is useful as a conductive resin composition for a bioelectrode that is interposed between the skin and the electrode element when the bioelectrode is mounted.

[1] リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物の溶液重合による製造方法
本発明のリン系酸残基含有不飽和単量体のみからなる重合物の溶液重合による製造方法は、溶媒全体を100質量%として0.1〜35質量%の水を含有する脂肪族低級アルコールを溶媒として用い、重合溶液全体を100質量%としてリン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とする。
[1] Production method by solution polymerization of phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer Production method by solution polymerization of a polymer comprising only the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer of the present invention comprises: Using aliphatic lower alcohol containing 0.1-35% by weight of water as the solvent with 100% by weight of the whole solvent as the solvent, the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer is 14% with the entire polymerization solution being 100% by weight. % Or less.

(1) リン系酸残基含有不飽和単量体
分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のリン系酸残基としては、リン酸、ホスホン酸及びホスフィン酸からなる群から選ばれた少なくとも一種のリン系酸に由来するものが好ましい。リン系酸残基の具体例としては、下記式(4)〜(14);

Figure 0004105088
により表されるものが挙げられる。中でもリン系酸残基としては、式(4)により表されるリン酸残基、式(9)により表されるホスホン酸残基、式(13)により表されるホスフィン酸残基及び式(6)により表されるジリン酸残基からなる群から選ばれた少なくとも一種がより好ましい。リン系酸残基は錯塩を形成していても良い。錯塩を形成する場合、ハロゲンイオン、アンモニウムイオン又はアミン残基と錯塩を形成するのが好ましい。 (1) Phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer Phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having one or more phosphoric acid residues and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule As the phosphorus acid residue, those derived from at least one phosphorus acid selected from the group consisting of phosphoric acid, phosphonic acid and phosphinic acid are preferable. Specific examples of the phosphorus acid residue include the following formulas (4) to (14):
Figure 0004105088
The thing represented by these is mentioned. Among them, as the phosphoric acid residue, a phosphoric acid residue represented by the formula (4), a phosphonic acid residue represented by the formula (9), a phosphinic acid residue represented by the formula (13) and the formula ( More preferred is at least one selected from the group consisting of diphosphate residues represented by 6). The phosphorus acid residue may form a complex salt. When forming a complex salt, it is preferable to form a complex salt with a halogen ion, an ammonium ion or an amine residue.

リン系酸残基含有不飽和単量体としては、下記式(1);

Figure 0004105088
(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Xは−O−基又は−NH−基を示し、Y1は−O−基を含んでもよい2価の炭化水素基を示し、Zはリン酸残基、ホスホン酸残基、ホスフィン酸残基又はジリン酸残基を示す。)により表されるものが好ましい。Y1の具体例としては、オキシアルキレン基、アルキレン基、オキシアリーレン基、アリーレン基等が挙げられる。一般式(1)で表されるリン系酸残基含有不飽和単量体は単独で用いてもよいし、2種以上を併用しても良い。 Examples of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer include the following formula (1);
Figure 0004105088
(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, X represents an —O— group or —NH— group, Y 1 represents a divalent hydrocarbon group which may contain an —O— group, and Z represents phosphorus. An acid residue, a phosphonic acid residue, a phosphinic acid residue or a diphosphoric acid residue is preferred). Specific examples of Y 1 include an oxyalkylene group, an alkylene group, an oxyarylene group, an arylene group, and the like. The phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more.

リン系酸残基含有不飽和単量体としては、下記式(2);

Figure 0004105088
(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Y2は炭素数2〜20のオキシアルキレン基又はアルキレン基を示し、nは1〜10の整数である。)により表されるリン酸残基含有不飽和単量体がより好ましく、下記式(3);
Figure 0004105088
(ただしR1は水素又はアルキル基であり、R2は水素又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、mは1〜6の整数である。)により表されるリン酸残基含有不飽和単量体(以下「単量体(I)」と呼ぶ)が特に好ましい。R1はH又はCH3であり、R2はH、CH3又はCH2Clであるのが好ましい。 As an unsaturated monomer containing a phosphorus acid residue, the following formula (2):
Figure 0004105088
(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, Y 2 represents an oxyalkylene group or alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 10). Containing unsaturated monomer is more preferred, the following formula (3);
Figure 0004105088
Where R 1 is hydrogen or an alkyl group, R 2 is hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group, and m is an integer of 1 to 6. A monomer (hereinafter referred to as “monomer (I)”) is particularly preferred. R 1 is preferably H or CH 3 and R 2 is preferably H, CH 3 or CH 2 Cl.

単量体(I)のうち代表的なものの構造式及び物性をそれぞれ表1及び表2に示す。これらの単量体はユニケミカル(株)から商品名Phosmer(登録商標)として販売されている。ただし本発明に使用できるリン酸残基含有不飽和単量体はこれらに限定されるものではない。   The structural formulas and physical properties of typical monomers (I) are shown in Tables 1 and 2, respectively. These monomers are sold by Unichemical Corporation under the trade name Phosmer (registered trademark). However, the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer that can be used in the present invention is not limited thereto.

Figure 0004105088
Figure 0004105088

Figure 0004105088
注:(1) Brookfield型粘度計により測定(括弧内はロータNo.を示す)。
(2) 単位は質量%。
Figure 0004105088
Note: (1) Measured with a Brookfield viscometer (the rotor number is shown in parentheses).
(2) The unit is mass%.

単量体(I)のリン酸残基は解離していてもよいし、錯塩を形成していても良い。錯塩を形成する場合、電荷を中和させるため、例えば第1級、第2級、第3級又は第4級のアルキル基、アリル基、アラルキル基等を含有するアンモニウムイオンやモノ、ジ又はトリアルカノールアミン残基と錯塩を形成するのが好ましく、特にN+R3 4-f(OH)f(但しR3は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜12の芳香族基及び炭素数6〜12の脂環族基からなる群から選ばれた少なくとも一種を表し、fは1〜3の正の整数を表す。)が好ましい。 The phosphate residue of monomer (I) may be dissociated or may form a complex salt. When forming a complex salt, in order to neutralize the charge, for example, ammonium ions containing mono-, di- or tri-alkyl groups such as primary, secondary, tertiary or quaternary alkyl groups, allyl groups, aralkyl groups, etc. It is preferable to form a complex salt with an alkanolamine residue, particularly N + R 3 4-f (OH) f (where R 3 is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aromatic group having 6 to 12 carbon atoms, and carbon). It represents at least one selected from the group consisting of alicyclic groups of formula 6 to 12, and f represents a positive integer of 1 to 3).

リン系酸残基含有不飽和単量体としては、下記一般式(15):

Figure 0004105088
(ただしR4及びR5はそれぞれ独立に水素基又はアルキル基であり、R6及びR7はそれぞれ独立に水素基又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、q及びrはそれぞれ独立に1〜6の整数である。)により表される化合物(以下「単量体(II)」と呼ぶ)も使用可能である。 As the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, the following general formula (15):
Figure 0004105088
(However, R 4 and R 5 are each independently a hydrogen group or an alkyl group, R 6 and R 7 are each independently a hydrogen group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and q and r are each independently 1 to 1) A compound represented by the formula (hereinafter referred to as “monomer (II)”) can also be used.

単量体(I)及び単量体(II)は、下記一般式(16):

Figure 0004105088
(ただしR1は水素基又はアルキル基であり、R2は水素基又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、mは1〜6の整数である。)により表される2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートと、五酸化リンとを反応原料としてエステル化反応を行うことにより得られる。 Monomer (I) and monomer (II) are represented by the following general formula (16):
Figure 0004105088
(Wherein R 1 is a hydrogen group or an alkyl group, R 2 is a hydrogen group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and m is an integer of 1 to 6). It can be obtained by carrying out an esterification reaction using acrylate and phosphorus pentoxide as reaction raw materials.

以下一般式(16)により表される2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートとして、下式(17):

Figure 0004105088
により表される2-ヒドロキシエチルメタクリレートを用い、単量体(I)としてアシッド・ホスホオキシエチルメタクリレート(別名:メタクリロイルオキシエチルホスフェート)を調製し、単量体(II)としてジ(メタクリロイルオキシエチル)ホスフェートを調製する例を説明する。 Hereinafter, as 2-hydroxy (meth) acrylate represented by the general formula (16), the following formula (17):
Figure 0004105088
Prepared acid phosphooxyethyl methacrylate (aka methacryloyloxyethyl phosphate) as monomer (I) and di (methacryloyloxyethyl) as monomer (II) using 2-hydroxyethyl methacrylate represented by An example of preparing a phosphate will be described.

アシッド・ホスホオキシエチルメタクリレートとジ(メタクリロイルオキシエチル)ホスフェートは、例えば下記式(18):

Figure 0004105088
に示すように2-ヒドロキシエチルメタクリレートと五酸化リンを反応させることにより、ジ(メタクリロイルオキシエチル)アシッド・ピロホスフェートを調製し、次いで下記式(19):
Figure 0004105088
に示すように、ジ(メタクリロイルオキシエチル)アシッド・ピロホスフェートに2-ヒドロキシエチルメタクリレートを反応させることにより得られる。 Acid phosphooxyethyl methacrylate and di (methacryloyloxyethyl) phosphate are represented by, for example, the following formula (18):
Figure 0004105088
Di (methacryloyloxyethyl) acid pyrophosphate is prepared by reacting 2-hydroxyethyl methacrylate and phosphorus pentoxide as shown in the following formula (19):
Figure 0004105088
As shown in the above, it can be obtained by reacting di (methacryloyloxyethyl) acid pyrophosphate with 2-hydroxyethyl methacrylate.

単量体(I)及び単量体(II)を得るためのエステル化反応には、有機ヒドロキシ化合物と五酸化リンとを原料としてエステル化反応によりリン酸エステルを製造するための公知の方法が適用可能である。例えば五酸化リンを2-ヒドロキシ(メタ)アクリレートに段階的に添加したり、五酸化リンの添加速度を適宜調製したりすることができる。   The esterification reaction for obtaining the monomer (I) and the monomer (II) includes a known method for producing a phosphate ester by an esterification reaction using an organic hydroxy compound and phosphorus pentoxide as raw materials. Applicable. For example, phosphorus pentoxide can be added stepwise to 2-hydroxy (meth) acrylate, or the addition rate of phosphorus pentoxide can be appropriately adjusted.

単量体(II)としては、上記ジ(メタクリロイルオキシエチル)ホスフェートが好ましい。単量体(II)も一種のみで用いてもよいし、その2種以上を併用しても良い。   As the monomer (II), the di (methacryloyloxyethyl) phosphate is preferable. Monomer (II) may be used alone or in combination of two or more thereof.

単量体(I)は導電性に優れており、単量体(II)は架橋作用を有し造膜性に優れているので、単量体(I)及び単量体(II)を両方使用してもよい。単量体(I)及び(II)を両方使用する場合、[単量体(I)]/単量体(II)]の配合モル比は1/0.1〜1/2であるのが好ましい。   Monomer (I) has excellent electrical conductivity, and monomer (II) has a crosslinking action and excellent film-forming properties, so both monomer (I) and monomer (II) May be used. When both monomers (I) and (II) are used, the blending molar ratio of [monomer (I)] / monomer (II)] is preferably 1 / 0.1 to 1/2.

リン系酸残基含有不飽和単量体としてはまた、下記一般式(20):

Figure 0004105088
(ただしR8及びR11はそれぞれ独立に水素基又はアルキル基であり、R9及びR10はそれぞれ独立に水素基又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、s及びtはそれぞれ独立に1〜6の整数である。)により表されるピロリン酸基含有不飽和単量体が挙げられる。上記式(20)により表されるピロリン酸基含有不飽和単量体は架橋作用を有し、造膜性に優れている。上記式(20)により表されるピロリン酸基含有不飽和単量体は単量体(I)とともに用いてもよい。上記式(20)により表されるピロリン酸基含有不飽和単量体としては、ジ(メタクリロイルオキシエチル)アシッド・ピロホスフェートが好ましい。 As the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, the following general formula (20):
Figure 0004105088
(Wherein R 8 and R 11 are each independently a hydrogen group or an alkyl group, R 9 and R 10 are each independently a hydrogen group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and s and t are each independently 1 to 1) 6 is an integer of 6 pyrophosphate group-containing unsaturated monomer. The pyrophosphate group-containing unsaturated monomer represented by the above formula (20) has a crosslinking action and is excellent in film forming property. The pyrophosphate group-containing unsaturated monomer represented by the above formula (20) may be used together with the monomer (I). The pyrophosphate group-containing unsaturated monomer represented by the above formula (20) is preferably di (methacryloyloxyethyl) acid pyrophosphate.

ジ(メタクリロイルオキシエチル)アシッド・ピロホスフェートは、例えば上記式(18)に従って調製することができる。また例えば下記式(21):

Figure 0004105088
に示すように、2-ヒドロキシエチルメタクリレートと五酸化リンを反応させることにより、アシッド・ホスホオキシエチルメタクリレートとジ(メタクリロイルオキシエチル)ホスフェートとジ(メタクリロイルオキシエチル)アシッド・ピロホスフェートとが得られる。 Di (methacryloyloxyethyl) acid pyrophosphate can be prepared, for example, according to the above formula (18). For example, the following formula (21):
Figure 0004105088
As shown in the above, by reacting 2-hydroxyethyl methacrylate and phosphorus pentoxide, acid phosphooxyethyl methacrylate, di (methacryloyloxyethyl) phosphate and di (methacryloyloxyethyl) acid pyrophosphate are obtained.

(2) 溶媒
溶媒としては、溶媒全体を100質量%として0.1〜35質量%の水を含有する脂肪族低級アルコールを使用する。水の含有率が0.1質量%未満、又は35質量%超であると、重合中に重合物がゲル化したり、得られる重合物溶液の保存安定性が悪化したりする。水の含有率は、1〜25質量%であるのが好ましく、1〜20質量%であるのがより好ましい。脂肪族低級アルコールの炭素数は3以下であるのが好ましい。中でも脂肪族低級アルコールとしてはメタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールがより好ましい。脂肪族低級アルコールは2種以上を併用してもよい。
(2) Solvent As the solvent, an aliphatic lower alcohol containing 0.1 to 35% by mass of water with 100% by mass as the whole solvent is used. When the water content is less than 0.1% by mass or more than 35% by mass, the polymer is gelled during the polymerization, or the storage stability of the resulting polymer solution is deteriorated. The water content is preferably 1 to 25% by mass, and more preferably 1 to 20% by mass. The aliphatic lower alcohol preferably has 3 or less carbon atoms. Of these, methanol, ethanol and isopropyl alcohol are more preferred as the aliphatic lower alcohol. Two or more aliphatic lower alcohols may be used in combination.

以下メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールのそれぞれを用いた溶媒における好ましい水の含有率について述べる。メタノールと水からなる溶媒を用いる場合、水の含有率は溶媒全体を100質量%として0.1〜20質量%であるのが好ましく、0.1〜15質量%であるのがより好ましく、0.1〜10質量%であるのが特に好ましい。エタノールと水からなる溶媒を用いる場合、水の含有率は溶媒全体を100質量%として3〜30質量%であるのが好ましく、3〜20質量%であるのがより好ましく、3〜10質量%であるのが特に好ましい。イソプロピルアルコールと水からなる溶媒を用いる場合、水の含有率は溶媒全体を100質量%として10〜30質量%であるのが好ましく、15〜20質量%であるのがより好ましい。   Hereinafter, preferable water content in a solvent using methanol, ethanol, and isopropyl alcohol will be described. When using a solvent consisting of methanol and water, the content of water is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, based on 100% by mass of the whole solvent, and 0.1 to 10% by mass. Is particularly preferred. When using a solvent comprising ethanol and water, the water content is preferably 3 to 30% by mass, more preferably 3 to 20% by mass, based on 100% by mass of the entire solvent, and 3 to 10% by mass. Is particularly preferred. When a solvent composed of isopropyl alcohol and water is used, the content of water is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 15 to 20% by mass, based on 100% by mass of the entire solvent.

なお溶媒には、本発明の効果を損なわない限り、必要に応じて他の溶媒を共存させてもよい。他の溶媒として例えばエステルを挙げることができる。   In addition, as long as the effect of this invention is not impaired, you may coexist another solvent with a solvent as needed. Examples of other solvents include esters.

脂肪族低級アルコール溶媒は溶媒自身の成長連鎖反応定数が大きいために、これを含む溶媒中では重合物の成長が比較的抑制され、その重合度が大きくなり難く、比較的低重合度の重合物の生成が容易になる。比較的低重合度の重合物を調製することは、後述するリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液の粘度を適度な範囲とする観点から好ましい。   Since aliphatic lower alcohol solvents have a large growth chain reaction constant of the solvent itself, the growth of the polymer is relatively suppressed in the solvent containing this, and the degree of polymerization is difficult to increase. Is easily generated. It is preferable to prepare a polymer having a relatively low degree of polymerization from the viewpoint of setting the viscosity of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution described later to an appropriate range.

(3) 重合溶液濃度
重合溶液は不飽和単量体成分の初期濃度が14質量%以下である必要があり、12質量%以下であるのが好ましい。重合溶液中の不飽和単量体成分の初期濃度が14質量%超であると、重合中に重合体がゲル化したり、得られる重合物溶液の長期保存安定性が悪化したりする。初期濃度の下限に特に制限はないが、製造効率の観点から5質量%以上であるのが好ましい。
(3) Polymerization solution concentration In the polymerization solution, the initial concentration of the unsaturated monomer component needs to be 14% by mass or less, and preferably 12% by mass or less. When the initial concentration of the unsaturated monomer component in the polymerization solution is more than 14% by mass, the polymer gels during the polymerization, or the long-term storage stability of the resulting polymer solution is deteriorated. Although there is no restriction | limiting in particular in the minimum of initial concentration, It is preferable that it is 5 mass% or more from a viewpoint of manufacturing efficiency.

(4) 反応方法
重合反応は、上記溶媒中で、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、ジメチル2,2’-アゾビスイソブチレート等のアゾ系開始剤、あるいはラウリルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、tert-ブチルパーオキシ・ピバレート等の過酸化物系開始剤等の重合開始剤を用いて、ラジカル重合により行う。重合開始剤のトータル使用量は、単量体成分を1とした場合に重量比で0.005〜0.05であるのが好ましく、0.01〜0.03であるのがより好ましい。重合開始剤の使用量が上記好ましい範囲にないと、重合体がゲル化して溶媒に不溶となり易い。
(4) Reaction method The polymerization reaction was conducted in the above solvent using 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2'-azobis ( 2-methylpropionate), azo initiators such as dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, or peroxide initiators such as lauryl peroxide, benzoyl peroxide, tert-butylperoxy pivalate The polymerization is performed by radical polymerization using a polymerization initiator such as The total amount of the polymerization initiator used is preferably 0.005 to 0.05, more preferably 0.01 to 0.03 in terms of weight ratio when the monomer component is 1. If the amount of the polymerization initiator used is not within the above preferred range, the polymer is likely to gel and become insoluble in the solvent.

重合手順について述べる。まず攪拌器、還流冷却器付き反応器に〔リン系酸残基含有不飽和単量体+溶媒〕からなる溶液を投入し、40℃〜90℃、好ましくは50℃〜80℃に昇温する。所定温度到達直後に重合開始剤を添加する。このとき若干の発熱があり、重合開始を確認することができる。所定温度に到達してから所定時間経過後(通常2時間程度)に再び重合開始剤を添加し、その後1時間程度重合反応を継続する。反応温度は最初から最後まで一定である必要はなく、重合末期に温度を上げて未反応単量体を極力少なくする方法をとってもよい。   The polymerization procedure is described. First, a solution comprising [phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer + solvent] is charged into a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser, and the temperature is raised to 40 ° C. to 90 ° C., preferably 50 ° C. to 80 ° C. . A polymerization initiator is added immediately after reaching the predetermined temperature. At this time, there is slight heat generation, and the start of polymerization can be confirmed. A polymerization initiator is added again after a lapse of a predetermined time (usually about 2 hours) after reaching a predetermined temperature, and then the polymerization reaction is continued for about 1 hour. The reaction temperature does not need to be constant from the beginning to the end, and a method of increasing the temperature at the end of the polymerization to minimize the unreacted monomer may be used.

反応後の重合物溶液は、後述するように、そのままコーティング剤等として使用可能である。リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を単離する場合、重合溶液の固形分濃度が10〜80重量%になるまで濃縮し、次いでその濃縮溶液を貧溶媒中に投入することにより粘性固体を析出させ、濾別する。但し、反応後の溶液は、所望のリン系酸残基含有不飽和単量体重合体だけでなく、遊離したリン酸、未反応の単量体、重合度の不十分な成分等の不純物も含んでいる場合があるので、精製を行うのが好ましい。但し、精製を行うことに限定する趣旨ではない。精製は重合溶液の固形分濃度が10〜80重量%になるまで濃縮し、次いでその濃縮溶液を貧溶媒中に投入することにより粘性固体を析出させ、貧溶媒をデカンテーション法で除去することにより行う。貧溶媒としてはアセトン、1,1,1-トリクロロエタン等が好ましい。貧溶媒は反応生成物の有姿の2倍容積〜15倍容積と大過剰量使用する。貧溶媒による粘性固体の洗浄操作は必要に応じて繰り返せばよい。このような精製を行うことにより、上記不純物を除去することができる。   The polymer solution after the reaction can be used as it is as a coating agent, as will be described later. When isolating an unsaturated monomer homopolymer containing a phosphorus acid residue, concentrate until the solid content of the polymerization solution is 10 to 80% by weight, and then add the concentrated solution into a poor solvent. To precipitate a viscous solid and filter it off. However, the solution after the reaction includes not only the desired phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer polymer but also impurities such as free phosphoric acid, unreacted monomers, and components with insufficient polymerization degree. Therefore, it is preferable to carry out purification. However, it is not intended to limit the purification. Purification is performed by concentrating the polymerization solution until the solid content concentration becomes 10 to 80% by weight, and then pouring the concentrated solution into a poor solvent to precipitate a viscous solid and removing the poor solvent by a decantation method. Do. As the poor solvent, acetone, 1,1,1-trichloroethane and the like are preferable. The poor solvent is used in a large excess amount of 2 to 15 times the volume of the reaction product. The washing operation of the viscous solid with the poor solvent may be repeated as necessary. By performing such purification, the impurities can be removed.

[2] リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物
上述のような方法により得られるリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物は、比較的低分子量の重合物である。通常は重合体固形分濃度が15〜25重量%のメタノール溶液にした時に粘度が3〜30 mPaになる程度の重合度であるのが好ましい。このような低重合度のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物は、10-4〜10-2 S・cm-1の優れたプロトン伝導性を示し、耐薬品性、可撓性、透明性及び各種基材に対する密着性にも優れている。
[2] Phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer The phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer obtained by the method as described above is a polymer having a relatively low molecular weight. . Usually, it is preferable that the degree of polymerization is such that the viscosity is 3 to 30 mPa when a methanol solution having a polymer solid concentration of 15 to 25% by weight is obtained. Such a low-polymerization degree phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer exhibits excellent proton conductivity of 10 −4 to 10 −2 S · cm −1 , chemical resistance and flexibility Excellent in transparency, transparency and adhesion to various substrates.

[3] リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液の製造方法
本発明のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液の製造方法は、反応後の単独重合物溶液から単独重合物を単離しない以外、上記[1]で述べたリン系酸残基含有不飽和単量体の溶液重合方法と同じである。従って、重合中に重合物がゲル化することはない。
[3] Method for Producing Phosphoric Acid Residue-containing Unsaturated Monomer Homopolymer Solution The method for producing a phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution of the present invention is a homopolymer after reaction. Except for not isolating the homopolymer from the solution, it is the same as the solution polymerization method of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer described in [1] above. Accordingly, the polymer does not gel during polymerization.

[4] リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液
本発明の製造方法により得られるリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液は長期保存安定性に優れている。具体的には、常温で保存しても、10℃以下で冷蔵しても6ヶ月以上ゲルが発生することはなく、かつ粘度変化もほとんど無い。またリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物は導電性に優れているので、これを含む本溶液は以下に述べる導電性樹脂組成物及びコーティング剤を調製するために有用である。
[4] Phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution The phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution obtained by the production method of the present invention is excellent in long-term storage stability. . Specifically, even when stored at room temperature or refrigerated at 10 ° C. or lower, gel does not occur for more than 6 months and there is almost no change in viscosity. Moreover, since the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer is excellent in conductivity, the present solution containing this is useful for preparing a conductive resin composition and a coating agent described below.

[5] 導電性樹脂組成物
本発明の導電性樹脂組成物は、上述のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液に、少なくともビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールを添加したポリマー溶液を加熱処理することにより得られるものである。リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物は、ビニル系親水性高分子及びポリアセタールとの相溶性に優れている。このため、ビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールにリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を混合した本発明の導電性樹脂組成物は、ビニル系親水性高分子やポリアセタールが元来有する造膜性、耐薬品性等の優れた物性と、リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物の優れた導電性とを兼備している。
[5] Conductive resin composition The conductive resin composition of the present invention is obtained by adding at least a vinyl-based hydrophilic polymer and / or polyacetal to the above-mentioned phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution. The obtained polymer solution is obtained by heat treatment. The phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer is excellent in compatibility with the vinyl hydrophilic polymer and polyacetal. Therefore, the conductive resin composition of the present invention in which a homopolymer of a phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer is mixed with a vinyl hydrophilic polymer and / or polyacetal has a vinyl hydrophilic polymer or polyacetal. It has both excellent physical properties such as film-forming properties and chemical resistance, which are inherent, and excellent conductivity of the homopolymer of an unsaturated monomer containing a phosphorus acid residue.

ビニル系親水性高分子としてはポリビニルアルコールが好ましい。ポリビニルアルコールは、特に導電性樹脂組成物の導電性を向上させる効果を有する。ポリビニルアルコールを用いる場合は、その重合度、融点、鹸化度等を適宜考慮し、必要に応じたものを選択する。ポリビニルアルコールを用いて導電性樹脂組成物を調製する場合、耐水性を持たすためにポリアミド樹脂又はメラミン樹脂を添加するのが好ましい。ポリアミド樹脂としては特開2003-138088号に記載のN-アルコキシアルキル化ポリアミドが好ましい。   As the vinyl hydrophilic polymer, polyvinyl alcohol is preferable. Polyvinyl alcohol has an effect of improving the conductivity of the conductive resin composition. When using polyvinyl alcohol, the degree of polymerization, melting point, degree of saponification, etc. are taken into consideration as appropriate, and those selected as necessary are selected. When preparing a conductive resin composition using polyvinyl alcohol, it is preferable to add a polyamide resin or a melamine resin in order to have water resistance. As the polyamide resin, N-alkoxyalkylated polyamides described in JP-A No. 2003-138088 are preferable.

本発明の導電性樹脂組成物には、必要に応じて他の低級アルコール溶解性高分子や親水性高分子、少量の吸水性高分子、ゴム等をブレンドしてもよい。他の低級アルコール溶解性高分子としては、例えば水溶性ウレタンを挙げることができる。他の親水性高分子としては、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、セルロース及びその変性物等を挙げることができる。   If necessary, the conductive resin composition of the present invention may be blended with other lower alcohol-soluble polymer, hydrophilic polymer, a small amount of water-absorbing polymer, rubber or the like. Examples of other lower alcohol-soluble polymers include water-soluble urethane. Examples of other hydrophilic polymers include polyacrylamide, polyacrylic acid, cellulose, and modified products thereof.

リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物と他の樹脂(ビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールを主成分とする樹脂)の比率[(リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物)/(他の樹脂)]は、固形分重量ベースで0.05〜5の範囲が好ましく、0.1〜1がより好ましい。当該比率が5を超えるとフィルム化する場合に成型が困難になる。一方0.05未満だと導電性が不十分となる。また導電性樹脂組成物を調製する際のポリマー溶液の樹脂固形分濃度は5〜30重量%になるようにするのが好ましい。これにより均一かつ透明度の高いポリマー溶液が得られる。   Ratio of phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer to other resin (resin mainly composed of vinyl hydrophilic polymer and / or polyacetal) [(phosphorus acid residue-containing unsaturated monomer) Body homopolymer) / (other resin)] is preferably in the range of 0.05 to 5, more preferably 0.1 to 1, on a solids weight basis. If the ratio exceeds 5, it becomes difficult to form a film. On the other hand, if it is less than 0.05, the conductivity is insufficient. Moreover, it is preferable that the resin solid content concentration of the polymer solution when preparing the conductive resin composition is 5 to 30% by weight. Thereby, a uniform and highly transparent polymer solution is obtained.

ポリマー溶液を加熱することにより溶媒を蒸発除去し、次いで100〜140℃に加熱することにより固体状の均一組成物である導電性樹脂組成物が得られる。かくして得られる本発明の導電性樹脂組成物は可撓性及び透明性を有する均一な組成物である。本発明の導電性樹脂組成物の表面固有抵抗は、相対湿度50〜75%/室温の条件下で105〜1011 Ω・cmであり、特に相対湿度75%/室温の条件下では105〜107 Ω・cmであり、標準的な導電性樹脂組成物の表面固有抵抗値よりも優れている。さらに本発明の導電性樹脂組成物は、耐水性、耐薬品性及び各種基材に対する密着性にも優れている。このような特性を有する本発明の導電性樹脂組成物は、生体電極の装着時に皮膚と電極素子の間に介在させる生体電極用導電性樹脂組成物として有用である。なお本発明の導電性樹脂組成物はリン原子を含有しているので、難燃性や無機フィラーの分散性に関しても優れている。 By heating the polymer solution to evaporate and remove the solvent, and then heating to 100 to 140 ° C., a conductive resin composition that is a solid homogeneous composition is obtained. The conductive resin composition of the present invention thus obtained is a uniform composition having flexibility and transparency. The surface specific resistance of the conductive resin composition of the present invention is 10 5 to 10 11 Ω · cm under the condition of relative humidity 50 to 75% / room temperature, particularly 10 5 under the condition of relative humidity 75% / room temperature. It is ˜10 7 Ω · cm, which is superior to the surface specific resistance value of a standard conductive resin composition. Furthermore, the conductive resin composition of the present invention is excellent in water resistance, chemical resistance and adhesion to various substrates. The conductive resin composition of the present invention having such characteristics is useful as a conductive resin composition for a bioelectrode that is interposed between the skin and the electrode element when the bioelectrode is mounted. In addition, since the conductive resin composition of this invention contains the phosphorus atom, it is excellent also regarding the flame retardance and the dispersibility of an inorganic filler.

本発明の導電性樹脂組成物からなる成形体の例として、キャスト膜が挙げられる。キャスト膜は、例えばポリマー溶液を水平に設置したガラス板等の基材上に流延し、溶媒を蒸発させた後、100〜140℃に加熱することにより得られる。キャスト膜の厚みは通常30〜500μm、好ましくは50〜200μm程度とする。製膜したキャスト膜に対してさらに延伸を施すことにより機械的強度を増すこともできる。延伸は加熱を伴うのが好ましい。   A cast film is mentioned as an example of the molded object which consists of the conductive resin composition of this invention. The cast film is obtained, for example, by casting a polymer solution on a substrate such as a glass plate installed horizontally, evaporating the solvent, and then heating to 100 to 140 ° C. The thickness of the cast film is usually 30 to 500 μm, preferably about 50 to 200 μm. The mechanical strength can be increased by further stretching the cast film thus formed. Stretching preferably involves heating.

[6] コーティング剤
本発明のコーティング剤は、上記[4]で述べたリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物溶液を含むものである。本発明のコーティング剤は、親水性高分子及び/又は低級アルコール溶解性高分子を含むのが好ましい。親水性高分子としてはビニル系親水性高分子が好ましく、上述のポリビニルアルコールがより好ましい。低級アルコール溶解性高分子としてはポリアセタールが好ましい。ポリビニルアルコールを添加する場合は、ポリアミド樹脂又はメラミン樹脂も添加するのが好ましい。ポリアミド樹脂としては上記N-アルコキシアルキル化ポリアミドが好ましい。リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物と他の樹脂(親水性高分子及び/又は低級アルコール溶解性高分子を主成分とする樹脂)の比率[(リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物)/(他の樹脂)]は、固形分重量ベースで0.05〜5の範囲が好ましく、0.1〜1がより好ましい。本発明のコーティング剤には、上述の導電性樹脂組成物の場合と同様に、他の低級アルコール溶解性高分子や親水性高分子、少量の吸水性高分子、ゴム等をブレンドしてもよい。
[6] Coating Agent The coating agent of the present invention contains the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer solution described in [4] above. The coating agent of the present invention preferably contains a hydrophilic polymer and / or a lower alcohol-soluble polymer. As the hydrophilic polymer, a vinyl-based hydrophilic polymer is preferable, and the above-described polyvinyl alcohol is more preferable. Polyacetal is preferred as the lower alcohol-soluble polymer. When adding polyvinyl alcohol, it is also preferable to add a polyamide resin or a melamine resin. As the polyamide resin, the N-alkoxyalkylated polyamide is preferable. Ratio of phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer to other resin (resin mainly composed of hydrophilic polymer and / or lower alcohol-soluble polymer) [(phosphoric acid residue-containing Saturated monomer homopolymer) / (other resin)] is preferably in the range of 0.05 to 5, more preferably 0.1 to 1, on a solids weight basis. The coating agent of the present invention may be blended with other lower alcohol-soluble polymer, hydrophilic polymer, a small amount of water-absorbing polymer, rubber, etc., as in the case of the conductive resin composition described above. .

コーティング剤を使用する際には、良溶媒を用いてコーティング剤をコーティングに適した濃度に希釈するのが好ましい。良溶媒としては反応時に用いるのと同様の脂肪族低級アルコールが好ましい。本発明のコーティング剤には、通常のコーティング剤に使用される以下の添加物、例えば粘度調整剤(例えばシックナー)、美装目的の各種着色顔料、隠蔽力を増す目的の充填材、塗面の平滑性を良くする目的で添加されるレベリング剤、基材との密着性を改良する目的で添加されるカップリング剤、従来公知の酸化防止剤、潤滑剤、ブロッキング防止剤、老化防止剤、難燃剤、導電剤、消泡剤等を任意に選択し、添加することができる。   When using the coating agent, it is preferable to dilute the coating agent to a concentration suitable for coating using a good solvent. As the good solvent, the same aliphatic lower alcohol used in the reaction is preferable. The coating agent of the present invention includes the following additives used in ordinary coating agents, such as viscosity modifiers (for example, thickeners), various coloring pigments for beautifying purposes, fillers for increasing hiding power, Leveling agent added for the purpose of improving smoothness, coupling agent added for the purpose of improving adhesion to the substrate, conventionally known antioxidants, lubricants, anti-blocking agents, anti-aging agents, difficulty A flame retardant, a conductive agent, an antifoaming agent and the like can be arbitrarily selected and added.

本発明のコーティング剤を被塗物に対して、固形分基準で1〜10g/m2となるよう塗布し、加熱してコーティング被膜を形成することにより帯電防止性または導電性を付与できる。基材表面への塗布方法としては、基材表面に刷毛塗り、バーコーター塗り、スプレー、浸漬、ロールコート、ブレードコート、フローコート又は静電塗装により被覆ないしは浸漬する方法がある。本発明のコーティング剤は金属板、プラスチック成型物、シートまたはフィルム、繊維、織布または不織布などのいずれにも適用でき、その表面に密着する。
本発明のコーティング剤を硬化せしめた塗膜は、基材への密着性、耐溶剤性、耐水性、硬度、光沢、対候性、防錆性等に優れている。
The antistatic property or electroconductivity can be provided by apply | coating the coating agent of this invention with respect to a to-be-coated article so that it may become 1-10 g / m < 2 > on solid content basis, and forming a coating film by heating. As a method for applying to the substrate surface, there is a method of coating or dipping the substrate surface by brush coating, bar coater coating, spraying, dipping, roll coating, blade coating, flow coating or electrostatic coating. The coating agent of the present invention can be applied to any of a metal plate, a plastic molding, a sheet or film, a fiber, a woven fabric or a non-woven fabric, and is in close contact with the surface thereof.
The coating film obtained by curing the coating agent of the present invention is excellent in adhesion to a substrate, solvent resistance, water resistance, hardness, gloss, weather resistance, rust resistance, and the like.

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
還流冷却管、滴下漏斗、温度計及び窒素ガス導入管を接続した自動合成反応装置(内容積500 mL、ユニケミカル(株)製)に、30 gのPhosmer M(アシッドホスホオキシエチルメタクリレート)、及びメタノール/水溶媒[質量比:メタノール/水=99/1]255 gを入れ、窒素ガスを導入しながら140〜150 rpmで攪拌し、重合温度63℃まで昇温した。内温が63℃に到達したことを確認後、仕込んだ溶媒と同組成の溶媒5 gに2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.15 gを溶解させたものを投入した。この時若干の重合発熱が起こり、重合開始が確認された。内温が63℃に到達して2時間後及び3時間後に、仕込んだ溶媒と同組成の溶媒5 gにAIBN 0.1 gを溶解させたものを投入し、約1時間残留単量体を重合させてPhosmer Mの単独重合物の溶液を得た。
Example 1
To an automatic synthesis reactor (internal volume 500 mL, manufactured by Unichemical Co., Ltd.) connected with a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer and a nitrogen gas inlet tube, 30 g of Phosmer M (acid phosphooxyethyl methacrylate), and Methanol / water solvent [mass ratio: methanol / water = 99/1] 255 g was added and stirred at 140 to 150 rpm while introducing nitrogen gas, and the temperature was raised to a polymerization temperature of 63 ° C. After confirming that the internal temperature reached 63 ° C., 0.15 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) dissolved in 5 g of the solvent having the same composition as the charged solvent was added. At this time, a slight polymerization exotherm occurred and the start of polymerization was confirmed. Two hours and three hours after the internal temperature reached 63 ° C, 0.1 g of AIBN dissolved in 5 g of the same composition as the charged solvent was added to polymerize the residual monomer for about 1 hour. As a result, a solution of a homopolymer of Phosmer M was obtained.

比較例1、2
溶媒の仕込み量及び組成を表3に示すものとした以外は実施例1と同様にして、Phosmer Mを溶液重合した。
Comparative Examples 1 and 2
Phosmer M was solution polymerized in the same manner as in Example 1 except that the amount and composition of the solvent were as shown in Table 3.

実施例2
溶媒としてエタノール/水溶媒[質量比:エタノール/水=95/5]を用いた以外は、実施例1と同様にして、各単独重合物の溶液を調製した。
Example 2
A solution of each homopolymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that ethanol / water solvent [mass ratio: ethanol / water = 95/5] was used as the solvent.

比較例3〜5
溶媒の仕込み量及び組成を表4に示すものとした以外は実施例2と同様にして、Phosmer Mを溶液重合した。
Comparative Examples 3-5
Phosmer M was solution polymerized in the same manner as in Example 2 except that the amount and composition of the solvent shown in Table 4 were used.

実施例3、4
溶媒として表5に示す組成のイソプロパノール/水溶媒を用いた以外は、実施例1と同様にして、各単独重合物の溶液を調製した。
Examples 3 and 4
A solution of each homopolymer was prepared in the same manner as in Example 1 except that an isopropanol / water solvent having the composition shown in Table 5 was used as the solvent.

比較例6〜9
溶媒の仕込み量及び組成を表5に示すものとした以外は実施例3、4と同様にして、Phosmer Mを溶液重合した。
Comparative Examples 6-9
Phosmer M was solution polymerized in the same manner as in Examples 3 and 4 except that the amount and composition of the solvent were as shown in Table 5.

実施例5〜7
リン系酸残基含有不飽和単量体としてPhosmer PE(アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート)を用い、表6に示す組成のメタノール/水溶媒を用いた以外は実施例1と同様にして、各単独重合物の溶液を調製した。
Examples 5-7
The same procedure as in Example 1 was conducted except that Phosmer PE (acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate) was used as the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer, and a methanol / water solvent having the composition shown in Table 6 was used. A solution of each homopolymer was prepared.

比較例10〜13
溶媒の仕込み量及び組成を表6に示すものとした以外は実施例5〜7と同様にして、Phosmer PEを溶液重合した。
Comparative Examples 10-13
Phosmer PE was solution polymerized in the same manner as in Examples 5 to 7 except that the amount and composition of the solvent were as shown in Table 6.

実施例8〜12
リン系酸残基含有不飽和単量体としてPhosmer PE(アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート)を用い、表7に示す組成のエタノール/水溶媒を用いた以外は実施例1と同様にして、各単独重合物の溶液を調製した。
Examples 8-12
The same procedure as in Example 1 was conducted except that Phosmer PE (acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate) was used as the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer and an ethanol / water solvent having the composition shown in Table 7 was used. A solution of each homopolymer was prepared.

比較例14〜20
溶媒の仕込み量及び組成を表7に示すものとした以外は実施例8〜12と同様にして、Phosmer PEを溶液重合した。
Comparative Examples 14-20
Phosmer PE was solution polymerized in the same manner as in Examples 8 to 12 except that the amount and composition of the solvent were as shown in Table 7.

実施例13、14
リン系酸残基含有不飽和単量体としてPhosmer PE(アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノメタクリレート)を用い、表8に示す組成のイソプロパノール/水溶媒を用いた以外は実施例1と同様にして、各単独重合物の溶液を調製した。
Examples 13 and 14
As in Example 1, except that Phosmer PE (acid phosphooxypolyoxyethylene glycol monomethacrylate) was used as the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer and an isopropanol / water solvent having the composition shown in Table 8 was used. A solution of each homopolymer was prepared.

比較例21〜24
溶媒の仕込み量及び組成を表8に示すものとした以外は実施例13、14と同様にして、Phosmer PEを溶液重合した。
Comparative Examples 21-24
Phosmer PE was solution polymerized in the same manner as in Examples 13 and 14 except that the amount and composition of the solvent were as shown in Table 8.

実施例1〜14及び比較例1〜24で得られた各溶液の重合反応終了直後のゲル化状態、並びに実施例1〜14及び比較例1〜24で得られた各溶液をサンプル瓶に密封して5℃及び常温の条件下で6ヶ月間保存した後のゲル化状態を調べた。各溶液を密封したサンプル瓶を反転した時の流動性を目視により調べることによりゲル化状態を判定した。結果を表3〜8に示す。判定基準を示す記号は、○:「良好」及び×:「流動性なし」をそれぞれ示す。   The gelled state immediately after completion of the polymerization reaction of each solution obtained in Examples 1-14 and Comparative Examples 1-24, and each solution obtained in Examples 1-14 and Comparative Examples 1-24 sealed in a sample bottle Then, the gelation state after storage for 6 months at 5 ° C. and room temperature was examined. The gelled state was determined by visually examining the fluidity when the sample bottle sealed with each solution was inverted. The results are shown in Tables 3-8. Symbols indicating the judgment criteria indicate ◯: “good” and x: “no fluidity”, respectively.

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実施例15、16
実施例1のPhosmer M単独重合物の10.5質量%溶液と、ポリビニルアルコール(商品名「ポバールRS-2113」、(株)クラレ製)の10質量%水溶液とを、表9に示す固形分の配合割合に従って混合し、ポリマー溶液を調製した。得られたポリマー溶液を、ポリプロピレン製フィルムで作製した容器(底面;10 cm × 10 cm)に流延し、これを空気流通式乾燥器に入れ、常温から50℃まで昇温して約12時間乾燥した。生成した皮膜をスパチュラで剥離し、これを高温空気流通式乾燥器で130℃で3分間熱処理することにより厚さ100μmの導電性樹脂フィルムを作製した。
Examples 15 and 16
The 10.5 mass% solution of the Phosmer M homopolymer of Example 1 and a 10 mass% aqueous solution of polyvinyl alcohol (trade name “Poval RS-2113”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) are mixed in the solid content shown in Table 9. The polymer solution was prepared by mixing according to the ratio. The obtained polymer solution is cast into a container (bottom surface: 10 cm × 10 cm) made of a polypropylene film, placed in an air circulation dryer, and heated from room temperature to 50 ° C. for about 12 hours. Dried. The formed film was peeled off with a spatula, and this was heat-treated at 130 ° C. for 3 minutes with a high-temperature air circulation dryer to produce a conductive resin film having a thickness of 100 μm.

実施例17、18
実施例1のPhosmer M単独重合物の10.5質量%溶液と、ポバールRS-2113の10質量%水溶液と、トリメトキシメチルメラミン(商品名「スミテックスレジンM-3」、住友化学工業(株)製)の80質量%水溶液とを、表9に示す固形分の配合割合に従って混合することによりポリマー溶液を調製した以外は実施例15と同様にして、導電性樹脂フィルムを作製した。
Examples 17, 18
10.5% by weight solution of Phosmer M homopolymer of Example 1, 10% by weight aqueous solution of Poval RS-2113, trimethoxymethylmelamine (trade name “Smitex Resin M-3”, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) A conductive resin film was prepared in the same manner as in Example 15 except that a polymer solution was prepared by mixing an 80% by weight aqueous solution of

実施例19〜21
実施例5のPhosmer PE単独重合物の10.5質量%溶液と、ポバールRS-2113の10質量%水溶液とを、表10に示す固形分の配合割合に従って混合することによりポリマー溶液を調製した以外は実施例15と同様にして、導電性樹脂フィルムを作製した。
Examples 19-21
Except that a polymer solution was prepared by mixing a 10.5 mass% solution of the Phosmer PE homopolymer of Example 5 and a 10 mass% aqueous solution of Poval RS-2113 in accordance with the solid content ratio shown in Table 10. In the same manner as in Example 15, a conductive resin film was produced.

実施例22〜24
実施例5のPhosmer PE単独重合物の10.5質量%溶液と、ポバールRS-2113の10質量%水溶液と、スミテックスレジンM-3の80質量%水溶液とを、表11に示す固形分の配合割合に従って混合することによりポリマー溶液を調製した以外は実施例15と同様にして、導電性樹脂フィルムを作製した。
Examples 22-24
10.5 mass% solution of Phosmer PE homopolymer of Example 5, 10 mass% aqueous solution of Poval RS-2113, and 80 mass% aqueous solution of Sumtex Resin M-3 A conductive resin film was produced in the same manner as in Example 15, except that a polymer solution was prepared by mixing according to the procedure described in Example 15.

比較例25
ポバールRS-2113の10質量%水溶液のみを用いた以外は実施例15と同様にして、導電性樹脂フィルムを作製した。
Comparative Example 25
A conductive resin film was produced in the same manner as in Example 15 except that only a 10% by mass aqueous solution of Poval RS-2113 was used.

比較例26
ポバールRS-2113の10質量%水溶液と、スミテックスレジンM-3の80質量%水溶液とを、表12に示す固形分の配合割合に従って混合することによりポリマー溶液を調製した以外は実施例15と同様にして、導電性樹脂フィルムを作製した。
Comparative Example 26
Example 15 with the exception that a polymer solution was prepared by mixing a 10% by weight aqueous solution of Poval RS-2113 and an 80% by weight aqueous solution of Smitex Resin M-3 according to the blending ratio of the solids shown in Table 12. Similarly, a conductive resin film was produced.

実施例15〜24及び比較例25、26で作製した導電性樹脂フィルムの物性を以下の方法で測定した。結果を表9〜12に示す。   The physical properties of the conductive resin films produced in Examples 15 to 24 and Comparative Examples 25 and 26 were measured by the following methods. The results are shown in Tables 9-12.

(1) 外観:目視により透明性を評価した。判定基準を示す記号は、◎:「無色透明」、○:「僅かに白濁」、及び△:「白化又は白濁」をそれぞれ示す。
(2) タッキネス:導電性樹脂フィルムを温度20℃/相対湿度50%の条件下で半日以上放置した後、指で触れ、その触感により判定した。判定基準を示す記号は、◎:「無し」、○:「僅かにベタつく」、及び△:「明らかにベタつく」をそれぞれ示す。
(3) 柔軟性::10 cm2の大きさに切り出した導電性樹脂フィルムを温度20℃/相対湿度50%の条件下で半日以上放置した後、2つ折りにした時の状態を評価した(180℃折り曲げ試験)。判定基準を示す記号は、◎:「特に良好」、及び○:「良好」をそれぞれ示す。
(4) 耐水性:縦1 cm × 横4 cmの帯状サンプルを切り出し、縦 × 横の面積を測定し、これを基準とした。これを室温の水に浸漬し、30分後及び2日後に取り出し、縦横の長さをそれぞれ測定し、かかる縦 × 横の面積を算出し、膨潤率を求めた。また2日後の状態を目視により評価した。判定基準を示す記号は◎:「無色透明」、○:「僅かに白濁」、及び△:「白化又は白濁」をそれぞれ示す。
(5) 耐メタノール性:縦1 cm × 横4 cmの帯状サンプルを切り出し、縦 × 横の面積を測定し、これを基準とした。これを室温のメタノールに浸漬し、30分後及び2日後に取り出し、縦横の長さをそれぞれ測定し、かかる縦 × 横の面積を算出し、膨潤率を求めた。また2日後の状態を目視により評価した。判定基準を示す記号は◎:「無色透明」、○:「僅かに白濁」、及び△:「白化又は白濁」をそれぞれ示す。
(6) 表面固有抵抗:表面固有抵抗測定器(東亜電波工業(株)製 SME-8310)により、RH 50%/22℃(実施例15〜18及び比較例25、26)、RH 50%/20℃(実施例19〜24)、RH 65%/19℃(実施例15〜24及び比較例25、26)、RH 75%/19℃(実施例15〜18及び比較例25、26)、及びRH 72%/19℃(実施例19〜24)の条件下において測定した。
(1) Appearance: Transparency was evaluated visually. Symbols indicating the judgment criteria indicate ◎: “colorless and transparent”, ○: “slightly cloudy”, and Δ: “whitening or cloudiness”, respectively.
(2) Tackiness: The conductive resin film was allowed to stand for more than half a day at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 50%, touched with a finger, and judged by its tactile feel. Symbols indicating the determination criteria indicate ◎: “none”, ◯: “slightly sticky”, and Δ: “obviously sticky”, respectively.
(3) Flexibility: A conductive resin film cut out to a size of 10 cm 2 was allowed to stand for at least half a day at a temperature of 20 ° C. and a relative humidity of 50%, and then evaluated when folded in half ( 180 ℃ bending test). Symbols indicating the judgment criteria indicate ◎: “particularly good” and ◯: “good”, respectively.
(4) Water resistance: A 1 cm long x 4 cm wide strip sample was cut out, and the vertical x horizontal area was measured and used as a reference. This was immersed in water at room temperature, taken out after 30 minutes and 2 days, the length and width were measured, the area of the length and width was calculated, and the swelling ratio was obtained. The state after 2 days was evaluated visually. The symbols indicating the judgment criteria are ◎: “colorless and transparent”, ○: “slightly cloudy”, and Δ: “whitening or cloudiness”, respectively.
(5) Methanol resistance: A strip sample measuring 1 cm in length × 4 cm in width was cut out, and the area in the length and width was measured and used as a reference. This was immersed in methanol at room temperature, taken out after 30 minutes and 2 days, the length and width were measured, the area of the length and width was calculated, and the swelling ratio was obtained. The state after 2 days was evaluated visually. The symbols indicating the judgment criteria are ◎: “colorless and transparent”, ○: “slightly cloudy”, and Δ: “whitening or cloudiness”, respectively.
(6) Surface resistivity: RH 50% / 22 ° C. (Examples 15 to 18 and Comparative Examples 25 and 26), RH 50% / with a surface resistivity meter (SME-8310, manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.) 20 ° C. (Examples 19 to 24), RH 65% / 19 ° C. (Examples 15 to 24 and Comparative Examples 25 and 26), RH 75% / 19 ° C. (Examples 15 to 18 and Comparative Examples 25 and 26), And RH 72% / 19 ° C. (Examples 19 to 24).

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表3〜8に示すように、本発明の溶液重合法によれば、ゲル化を伴わずに、リン系酸残基含有不飽和単量体のみからなる重合物を製造することができ、さらに得られた単独重合物溶液は長期保存性に優れている。これに対して、比較例1〜24では重合溶液濃度又は溶媒組成が本発明の範囲外であるため、長期保存によりゲル化した。   As shown in Tables 3-8, according to the solution polymerization method of the present invention, it is possible to produce a polymer composed only of a phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer without gelation. The obtained homopolymer solution is excellent in long-term storage stability. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 24, the polymerization solution concentration or the solvent composition was outside the scope of the present invention, and thus gelled by long-term storage.

表9〜12に示すように、本発明の導電性樹脂組成物からなるフィルムは、透明性及び柔軟性に優れており、タッキネスが無いか、あっても少ない。本発明の導電性樹脂フィルムは、水又はメタノールへの浸漬によって膨潤や、僅かな白濁又は白化が起こるものの、溶解はせず、実用上問題ないレベルである。表面固有抵抗値に関して、本発明の導電性樹脂フィルムは、RH 50%/20〜22℃の測定では108 〜1011 Ω・cmを示し、RH 65%/19℃の測定では105 〜109 Ω・cmを示し、RH 72〜75%/19℃の測定では105 〜107 Ω・cmを示し、いずれも標準的な導電性樹脂組成物の表面固有抵抗値よりも優れていた。これに対して比較例25及び26のフィルムは、本発明のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を含まないので、実施例の導電性樹脂フィルムよりも概ね3〜4桁高い表面固有抵抗値を示した。このように本発明のリン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を樹脂組成物全体に対して20質量%程度含ませるだけで、従来使用されてきた導電性樹脂の表面固有抵抗値を約3桁低くすることができる。
As shown in Tables 9 to 12, the film made of the conductive resin composition of the present invention is excellent in transparency and flexibility and has little or no tackiness. Although the conductive resin film of the present invention swells or is slightly clouded or whitened by immersion in water or methanol, it does not dissolve and is at a level that is not problematic in practice. Regarding the surface resistivity, the conductive resin film of the present invention exhibits 10 8 to 10 11 Ω · cm in the measurement of RH 50% / 20 to 22 ° C., and 10 5 to 10 in the measurement of RH 65% / 19 ° C. 9 Ω · cm was measured, and the measurement at RH 72 to 75% / 19 ° C. showed 10 5 to 10 7 Ω · cm, both of which were superior to the surface specific resistance value of the standard conductive resin composition. On the other hand, since the films of Comparative Examples 25 and 26 do not contain the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer of the present invention, they are generally 3 to 4 orders of magnitude higher than the conductive resin films of Examples. The surface resistivity was shown. As described above, the surface specific resistance value of the conductive resin that has been conventionally used can be obtained only by including about 20% by mass of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer homopolymer of the present invention with respect to the entire resin composition. Can be lowered by about three orders of magnitude.

Claims (13)

分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造する方法であって、前記溶媒として、溶媒全体を100質量%として1〜20質量%の水を含有するメタノールを用い、重合溶液全体を100質量%として前記リン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする方法。 Only the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having at least one phosphorus acid residue and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule is polymerized in a solvent to form the phosphoric acid residue. A method for producing a coating agent comprising a solution containing a homopolymer of an unsaturated monomer containing, as the solvent, using methanol containing 1 to 20% by mass of water as a whole solvent of 100% by mass, Obtained after polymerizing the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer by setting the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer to 14 mass% or less with 100% by mass of the entire polymerization solution. A method characterized in that the polymer solution is left unpurified. 請求項1に記載のコーティング剤の製造方法において、前記メタノールと水からなる溶媒の水の含有率を1〜15質量%とすることを特徴とする方法。 The method for producing a coating agent according to claim 1, wherein the water content of the solvent composed of methanol and water is 1 to 15% by mass. 分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造する方法であって、前記溶媒として、溶媒全体を100質量%として3〜30質量%の水を含有するエタノールを用い、重合溶液全体を100質量%として前記リン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする方法。 Only the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having at least one phosphorus acid residue and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule is polymerized in a solvent to form the phosphoric acid residue. A method for producing a coating agent comprising a solution containing a homopolymer of an unsaturated monomer containing, using as the solvent, ethanol containing 3 to 30% by mass of water as 100% by mass of the whole solvent, Obtained after polymerizing the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer by setting the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer to 14 mass% or less with 100% by mass of the entire polymerization solution. A method characterized in that the polymer solution is left unpurified. 請求項3に記載のコーティング剤の製造方法において、前記エタノールと水からなる溶媒の水の含有率を5〜30質量%とすることを特徴とする方法。 4. The method for producing a coating agent according to claim 3, wherein the water content of the solvent composed of ethanol and water is 5 to 30% by mass. 分子内に1個以上のリン系酸残基と1個以上のエチレン性不飽和結合とを有するリン系酸残基含有不飽和単量体のみを溶媒中で重合させて前記リン系酸残基含有不飽和単量体の単独重合物を含む溶液からなるコーティング剤を製造する方法であって、前記溶媒として、溶媒全体を100質量%として10〜30質量%の水を含有するイソプロピルアルコールを用い、重合溶液全体を100質量%として前記リン系酸残基含有不飽和単量体の濃度を14質量%以下とし、前記リン系酸残基含有不飽和単量体を重合させた後、得られた重合物の溶液を精製しないままとすることを特徴とする方法。 Only the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer having at least one phosphorus acid residue and one or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule is polymerized in a solvent to form the phosphoric acid residue. A method for producing a coating agent comprising a solution containing a homopolymer of an unsaturated monomer containing isopropyl alcohol containing 10 to 30% by mass of water with the total amount of the solvent being 100% by mass. Obtained by polymerizing the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer by setting the concentration of the phosphoric acid residue-containing unsaturated monomer to 14 mass% or less with the entire polymerization solution being 100 mass%. And leaving the polymer solution unpurified. 請求項5に記載のコーティング剤の製造方法において、前記イソプロピルアルコールと水からなる溶媒の水の含有率を15〜25質量%とすることを特徴とする方法。 6. The method for producing a coating agent according to claim 5, wherein the water content of the solvent comprising isopropyl alcohol and water is 15 to 25% by mass. 請求項1〜6のいずれかに記載のコーティング剤の製造方法において、前記リン系酸残基含有不飽和単量体は、下記式(1);
Figure 0004105088

(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Xは−O−基又は−NH−基を示し、Y1は−O−基を含んでもよい2価の炭化水素基を示し、Zはリン酸残基、ホスホン酸残基、ホスフィン酸残基又はジリン酸残基を示す。)により表されることを特徴とする方法。
In the manufacturing method of the coating agent in any one of Claims 1-6, the said phosphorus acid residue containing unsaturated monomer is following formula (1);
Figure 0004105088

(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, X represents an —O— group or —NH— group, Y 1 represents a divalent hydrocarbon group which may contain an —O— group, and Z represents phosphorus. An acid residue, a phosphonic acid residue, a phosphinic acid residue or a diphosphoric acid residue.).
請求項1〜7のいずれかに記載のコーティング剤の製造方法において、前記リン系酸残基含有不飽和単量体は、下記式(2);
Figure 0004105088
(但しR1は水素基又はアルキル基を示し、Y2は炭素数2〜20のオキシアルキレン基又はアルキレン基を示し、nは1〜10の整数である。)により表されることを特徴とする方法。
In the manufacturing method of the coating agent in any one of Claims 1-7, the said phosphorus acid residue containing unsaturated monomer is following formula (2);
Figure 0004105088
(Wherein R 1 represents a hydrogen group or an alkyl group, Y 2 represents an oxyalkylene group or alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 10). how to.
請求項1〜8のいずれかに記載のコーティング剤の製造方法において、前記リン系酸残基含有不飽和単量体は、下記式(3);
Figure 0004105088
(ただしR1は水素基又はアルキル基であり、R2は水素基又は置換もしくは無置換のアルキル基であり、mは1〜6の整数である。)により表されることを特徴とする方法。
In the manufacturing method of the coating agent in any one of Claims 1-8, the said phosphorus acid residue containing unsaturated monomer is following formula (3);
Figure 0004105088
(Wherein R 1 is a hydrogen group or an alkyl group, R 2 is a hydrogen group or a substituted or unsubstituted alkyl group, and m is an integer of 1 to 6). .
請求項1〜9のいずれかに記載のコーティング剤の製造方法において、前記リン系酸残基含有不飽和単量体単独重合物を調製した後、ビニル系親水性高分子及び/又はポリアセタールを添加することを特徴とする方法。 In the manufacturing method of the coating agent in any one of Claims 1-9, after preparing the said phosphoric acid residue containing unsaturated monomer homopolymer, vinyl-type hydrophilic polymer and / or polyacetal are added. A method characterized by: 請求項10に記載のコーティング剤の製造方法において、前記ビニル系親水性高分子としてポリビニルアルコールを用いることを特徴とする方法。 11. The method for producing a coating agent according to claim 10, wherein polyvinyl alcohol is used as the vinyl hydrophilic polymer. 請求項11に記載のコーティング剤の製造方法において、前記ポリビニルアルコールとともにポリアミド樹脂又はメラミン樹脂も添加することを特徴とする方法。 12. The method for producing a coating agent according to claim 11, wherein a polyamide resin or a melamine resin is also added together with the polyvinyl alcohol. 請求項12に記載のコーティング剤の製造方法において、前記メラミン樹脂としてトリメトキシメチルメラミンを用いることを特徴とする方法。 13. The method for producing a coating agent according to claim 12, wherein trimethoxymethylmelamine is used as the melamine resin.
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