JPH07103297B2 - 導電性複合体 - Google Patents

導電性複合体

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JPH07103297B2
JPH07103297B2 JP1307129A JP30712989A JPH07103297B2 JP H07103297 B2 JPH07103297 B2 JP H07103297B2 JP 1307129 A JP1307129 A JP 1307129A JP 30712989 A JP30712989 A JP 30712989A JP H07103297 B2 JPH07103297 B2 JP H07103297B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は例えばIC包装用資材等に用いられるプラスチッ
ク製の導電性複合体に関する。
〔従来の技術〕
プラスチックを基材とし、これに導電性付与処理を施し
た導電性複合体は従来から知られており、このような導
電性複合体はその有する導電性及びプラスチック素材の
特性を生かしてIC包装用資材等の静電気障害防止用資材
として利用されている。
従来のこの種の導電性複合体としては、プラスチックフ
ィルム等に金属酸化物を薄く蒸着したもの、プラスチッ
クフィルム等の表面に金属酸化物等を含む導電塗料を薄
く塗工したもの、プラスチックフィルム等に透明被膜を
形成する導電塗料を塗工したもの等が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記した従来の導電性複合体のほとんどはプラスチック
表面に導電被膜を形成するものであるため、一般に導電
被膜のプラスチック基材に対する結合安定性が悪く、外
力により導電被膜が剥離したり或いは傷が付いたりする
等の欠点を伴い、耐久性に優れたものではなく、また透
明性を有するとともに高い導電性をも有するものは得ら
れていなかった。
本発明はピロール重合体のドーピング処理のためのドー
パントとしてヨウ素を選択し、両者を組合わせて用いる
ことでプラスチックの透明性を阻害することなく高い導
電性が得られることを見出しなされたもので、従来の欠
点を解決した導電性複合体を提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の導電性複合体は、プラスチックよりなる被導電
処理材と、該被導電処理材の表面及び表面部に含浸され
たピロール重合体とからなり、該ピロール重合体は、ド
ーパントとしてのヨウ素によるドーピング処理が施され
ていることを特徴とする導電性複合体を要旨とする。
本発明導電性複合体における被導電処理材の基材樹脂
は、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ弗化ビ
ニリデン、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート、ナイロン、ポリエーテルイミ
ド、ポリエーテルサルフォン、セロファン、ポリエチレ
ンテレフタレート等が挙げられ、一般に、ガスバリアー
性に劣る材質のものが本発明においては有益である。被
導電処理材は上記した樹脂を基材とするプラスチックフ
ィルムでも或いはプラスチック成形品(射出成形品、圧
空真空成形品等)でも良い。被導電処理材の厚みは特に
限定されないが、5〜1000μmのものが好ましい。
本発明導電性複合体は、上記被導電処理材と該被導電処
理材の表面及び表面部に含浸されたピロール重合体との
複合体であり、ピロール重合体は従来公知の電解酸化重
合法や、活性エネルギー線の照射により得られる。本発
明の複合体を活性エネルギー線照射によって製造するに
は、まず被導電処理材をピロールモノマーの気相雰囲気
に接触させる。ピロールモノマーの気相雰囲気を形成す
るには、ピロールモノマーを適当な溶媒に溶解し、この
モノマー溶液を加熱してモノマーガスを発生させる方法
が採用される。ピロールモノマーを溶解させる溶媒とし
ては一般に用いられる有機溶媒であればいかなるものも
使用可能であり、例えば、メタノール、エタノール、ブ
タノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、エチルエ
ーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、塩化メチ
レン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、ベンゼ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン等の脂肪
族炭化水素類、アセトニトリル、ベンゾニトリル等の含
窒素化合物等が挙げられる。これらの溶媒のなかより被
導電処理材の基材樹脂に合った溶媒を選択して使用すれ
ば良いが、低沸点のものの方が製造条件的に有利であ
る。
ピロールモノマーを重合させるための活性エネルギー線
としては紫外線が好ましく、照射時間は被導電処理材の
肉厚、付与する電気伝導度の大きさ等によっても異なる
が、一般的には2〜24時間が好ましい。照射に当たって
は被導電処理材に直接照射しても或いは透明板、透明容
器等の透明体を介して照射しても良い。
被導電処理材を接触させるピロールモノマーガスの濃度
は活性エネルギー線の照射時間等によって任意に調整し
得るが、通常、1000ppm以上の濃度となるように調整す
ることが好ましい。
被導電処理材をピロールモノマーの気相雰囲気に接触さ
せることにより、ピロールモノマーが被導電処理材の樹
脂中に浸透し、このモノマーが活性エネルギー線の照射
によって重合させて被導電処理材の樹脂中にピロールの
重合体が形成されて本発明の複合体が得られる。ピロー
ルモノマーが樹脂中に浸透する以前に重合を起こし、こ
のポリマーが樹脂中に浸透することは殆ど考えられない
が、本発明においてはピロールの重合体が被導電処理材
中に含浸されていれば、該重合体がどのような方法で重
合された、どのような過程を経て被導電処理材中に含浸
されたかは問題ではない。
本発明導電性複合体はドーパントとしてのヨウ素による
ドーピング処理が施されており、このことによって透明
性を阻害することなく導電性が更に優れたものとなる
が、このドーピング処理の方法としては、前処理とし
てヨウ素を被導電処理材表面に塗工しておく方法、重
合時に、ピロールモノマーガスと共に気体状ヨウ素を被
導電処理材の樹脂中に混在させる方法、後処理として
のドーピング処理の方法、例えば重合後に、導電性の付
与された被導電処理材をヨウ素溶液に浸漬する方法等が
挙げられる。
本発明の導電性複合体の製造を行うには、例えば第1図
に示す如き装置が用いられる。この装置はモノマーガス
接触槽1とモノマーガス供給装置2とドーパント供給装
置3と活性エネルギー線源4とからなり、モノマーガス
接触槽1は上面が開口し、この開口上面にプラスチック
フィルム等の被導電処理材5を載置するように構成され
ている。モノマーガス供給装置2はモノマー溶液槽6と
加熱装置7とからなり、モノマー溶液槽6内のピロール
モノマー溶液8は加熱されてピロールガスを発生し、こ
のピロールガスは窒素吹込管9を通して供給される窒素
ガスによって供給管10を経てモノマーガス接触槽1内へ
送り込まれる。
一方、ドーパント供給装置3はドーパント槽11と加熱装
置12とからなり、ドーパント槽11内のヨウ素13は加熱さ
れてヨウ素ガスを発生し、このヨウ素ガスは窒素吹込管
14を通して供給される窒素ガスによって供給管15を経て
モノマーガス接触槽1内へ送り込まれる。
このようにして上記接触槽1内へ送り込まれたピロール
モノマーガス及びヨウ素ガスは被導電処理材5の表面に
接触し、該処理材5の樹脂中に浸透する。被導電処理材
5の上方に設置された活性エネルギー線源(例えば紫外
線ランプ)4より活性エネルギー線(例えば紫外線)が
被導電処理材5に照射され、これによって被導電処理材
5の樹脂中に浸透したピロールモノマーは重合され、ピ
ロールの重合体が生成する。このピロールの重合体によ
り被導電処理材5に導電性が付与される。また樹脂中に
はヨウ素が不純物として混在するためドーピング効果に
よって導電性が向上し、より大きな導電性が得られる。
尚、図中16は凝縮した液化モノマー及び液化溶媒を槽外
へ排出するための排出管である。
かくして被導電処理材中にピロール重合体が含浸して複
合化した導電性複合体が得られるが、被導電処理材の基
材樹脂とピロール重合体とは所謂ハイブリッド構造をと
るため、例えば加熱してもピロール重合体が基材樹脂か
ら逃失するということはなく、熱的要因によって導電性
が低下若しくは消失するということはない。
被導電処理材がプラスチック成形品である場合は上記装
置とは別の装置が用意される。この装置は特に図示しな
いが、モノマーガス接触槽は密閉状の容器として構成さ
れ、この槽内にプラスチック成形品がセットされる。密
閉状の接触槽内へピロールモノマーガスを供給する手段
は上記装置の場合と同一の手段でも良いが、槽下方にピ
ロール溶液を入れ、これを加熱して槽内にピロールガス
を発生させても良い。またヨウ素は接触槽下方にピロー
ル溶液とは非接触の状態で適当な容器に入れてセットす
るようにしても良い。いずれの場合においてもプラスチ
ック成形品はピロールモノマーガス及びヨウ素ガスと充
分に接触するように適当な手段を用いて接触槽内へセッ
トすることが必要である。
本発明の導電性複合体はIC包装用資材、ICマガジン等の
静電気障害防止用資材として有益に利用される他、他の
広範な用途が可能である。
〔実施例〕
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 上面が開口した1のガラス容器に0.05モル濃度のピロ
ールのメタノール溶液50mlを入れ、この溶液に、上面が
開口し且つ上記ピロール溶液が入り込まないだけの高さ
を備えた小型ガラス容器を浸し、該小型ガラス容器内に
0.5gのヨウ素を入れた。1ガラス容器の上面開口部に
厚さ20μmのポリ塩化ビニリデンフィルムを載置し、1
ガラス容器内を40℃に加熱しながら上記フィルムにそ
の上方より波長254nm付近の紫外線を10時間照射し、褐
色の透明性のあるフィルムを得た。
このフィルムをメタノールで洗浄し、100℃で1時間乾
燥を行った後、電気伝導度を測定したところ所望の導電
性を有することが認められた。また全光線透過率を測定
した結果、所望の透明性を有することが認められた。こ
れらの結果を第1表に示す。
実施例2 第1図に示す装置を用い、モノマーガス接触槽1の上面
開口部に厚さ30μmのナイロン−6フィルムを載置し、
モノマー溶液槽6内には0.5モル濃度のピロールのアセ
トニトリル溶液を入れ、このモノマー溶液槽6を40℃に
加熱してピロールガスを上記接触槽1内へ供給した。ま
たドーパント槽11内にはヨウ素を入れ、30℃に加熱して
ヨウ素ガスを上記接触槽1内へ供給した。ナイロン−6
フィルム上方より波長254nm付近の紫外線を16.5時間照
射して淡黄色の透明性のあるフィルムを得た。このフィ
ルムに実施例1と同様の後処理を施した後、電気伝導度
及び全光線透過率を測定したところ、所望の導電性及び
透明性を有することが認められた。結果を第1表に示
す。
実施例3 紫外線を透過する完全密閉した1の容器内に、0.5モ
ル濃度のピロールのアセトニトリル溶液50mlと、別の小
型ガラス容器にとった0.5gのヨウ素を入れ、更に上記密
閉容器内上方にピロール溶液に接しないようにIC自動装
着用の硬質ポリ塩化ビニル成形品(厚さ500μm)をセ
ットし、上記密閉容器内を40℃に加熱すると共に、波長
254nm付近の紫外線を密閉容器外部より16.5時間照射し
て褐色の透明性のある成形品を得た。
この成形品をメタノールで洗浄し、室温で乾燥させた
後、電気伝導度及び全光線透過率を測定したところ、所
望の導電性及び透明性を有することが認められた。結果
を第1表に示す。
比較例1 0.01モル濃度の塩化第二鉄メタノール溶液に24時間浸漬
させた厚さ30μmの軟質ポリ塩化ビニルフィルムを実施
例1におけると同様のピロール溶液を入れたガラス容器
の上面開口部に載置し、ドーパントとしてのヨウ素を用
いない点を除いて実施例1と同様の条件で加熱し且つ紫
外線照射を行い、褐色のフィルムを得た。
このフィルムをメタノールで洗浄し、室温で乾燥させた
後、電気伝導度及び全光線透過率を測定した。結果を第
1表に示す。
比較例2 実施例1と同様の1の容器内に0.05モル濃度のチオフ
ェンのアセトニトリル溶液50mlと、別の小型ガラス容器
にとった0.5gのヨウ素を入れ、1容器の上面開口部に
厚さ20μmのポリ塩化ビニリデンフィルムを載置し、1
容器内を40℃に加熱しながら波長254nm付近の紫外線
を10時間照射し、茶褐色のフィルムを得た。
このフィルムをメタノールで洗浄し、100℃で1時間乾
燥させた後、電気伝導度及び全光線透過率を測定した。
結果を第1表に示す。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明の導電性複合体は、被導電処
理材の表面及び表面部にピロール重合体が含浸されてお
り、被導電処理材の樹脂とピロール重合体とは所謂ハイ
ブリッド構造をとるため、導電性複合体を加熱したり薬
品に浸漬したりしても導電性が低下若しくは消失するこ
とがなく、耐熱性、耐薬品性等に優れ、その上、外力に
よって導電性が損なわれることもなく、導電性複合体と
しての耐久性に極めて優れている。また本発明の導電性
複合体は、ドーパントとしてのヨウ素によりドーピング
処理を施されているため、ピロール重合体のみの場合に
比べて更に高い導電性を有するとともに、ピロール重合
体をドーピングするためのドーパントとしてヨウ素を選
択して組合わせたから、基材の透明性を阻害する虞れが
なく、透明性、導電性ともに優れる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明導電性複合体の製造に用いる装置の一例
を示す略図である。 5…被導電処理材、8……ピロールモノマー溶液、13…
…ヨウ素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01B 5/14 Z 13/00 503 Z (56)参考文献 特開 昭61−264053(JP,A) 特開 昭61−138625(JP,A) 特開 昭61−127736(JP,A) 特開 昭61−127737(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックよりなる被導電処理材と、該
    被導電処理材の表面及び表面部に含浸されたピロール重
    合体とからなり、該ピロール重合体は、ドーパントとし
    てのヨウ素によるドーピング処理が施されていることを
    特徴とする導電性複合体。
JP1307129A 1989-11-27 1989-11-27 導電性複合体 Expired - Fee Related JPH07103297B2 (ja)

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