JPH10120935A - Electrical resistance-adjusting material - Google Patents

Electrical resistance-adjusting material

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JPH10120935A
JPH10120935A JP29714896A JP29714896A JPH10120935A JP H10120935 A JPH10120935 A JP H10120935A JP 29714896 A JP29714896 A JP 29714896A JP 29714896 A JP29714896 A JP 29714896A JP H10120935 A JPH10120935 A JP H10120935A
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carbon black
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勇人 池田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a resistance-adjusting material having higher stability of resistance value and capable of readily carrying out control of the resistance value by including a polymer obtained by reacting a polymer which is reactive with carbon black with carbon black. SOLUTION: This adjusting material comprises a carbon black graft polymer obtained by reacting (A) a polymer having reactivity with carbon black with (B) carbon black. The adjusting material is preferably controlled so that electric resistance of a resin-based material becomes 10<2> to 10<15> Ω.cm volume resistivity. The component A is preferably a block type or graft type polymer having a segment capable of reacting with a reactive group capable of reacting with a functional group of the surface of carbon black and a segment different from the segment.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術の分野】本発明は、電気抵抗調整材
に関する。詳しく述べると本発明は、抵抗値の安定性が
高く、かつ抵抗値の制御が容易である電気抵抗調整材に
関するものである。
The present invention relates to an electric resistance adjusting material. More specifically, the present invention relates to an electric resistance adjusting material having high resistance value stability and easy resistance value control.

【0002】[0002]

【従来の技術】カーボンブラックを導電材料として用い
ることは、従来広く行なわれている。例えば、カーボン
ブラックを単独で用いて導電体とする他、カーボンブラ
ックを樹脂系材料に分散配合してなる複合体ないし塗膜
により、面状発熱体のPTC素子、帯電防止用シートな
いし塗膜、複写機内における転写中間体としての導電性
ベルトあるいは接触帯電装置の帯電ローラ等、また高圧
送電電線において芯線を被覆し絶縁破壊傾度緩和効果を
もたらす導電層などといった各種の部材を構成すること
がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, carbon black has been widely used as a conductive material. For example, in addition to using carbon black alone as a conductor, a composite or coating obtained by dispersing and blending carbon black into a resin material, a PTC element of a sheet heating element, an antistatic sheet or coating, Various members such as a conductive belt as a transfer intermediate in a copying machine, a charging roller of a contact charging device, and a conductive layer that covers a core wire of a high-voltage power transmission line and provides an effect of reducing a dielectric breakdown gradient have been made. I have.

【0003】さらに、その抵抗値範囲は、導電性カーボ
ンブラックとして有名なケッチェンブラック等の多量添
加により10-2Ω・cm程度の低い抵抗値から、帯電防
止用途に好適な1015Ω・cm程度に至る範囲で使用さ
れている。
Further, the resistance value ranges from a low resistance value of about 10 −2 Ω · cm by adding a large amount of Ketjen black or the like as a conductive carbon black to 10 15 Ω · cm suitable for antistatic use. Used to a degree.

【0004】しかしながら、一般にカーボンブラックは
粒子間の凝集力が大きいため、樹脂系材料等に分散させ
た場合に、均一分散させることが困難でカーボンブラッ
クの二次凝集体である粗大粒子の発生は避けられず、粒
度分布が大きいものとなる。このため、カーボンブラッ
クを配合してなる複合体ないし塗膜において電気抵抗値
は個々の製品によってバラツキが激しく、抵抗値の安定
性に欠けるものであった。またこのような複合体ないし
塗膜を発熱体あるいは抵抗体として応用する場合、抵抗
値の低い発熱体あるいは抵抗体を得る場合にはかなり多
量のカーボンブラックを添加しなければならず、このよ
うな場合には粘度が著しく上昇し作業性が低下するのみ
ならず、カーボンブラックの分散性の悪さから複合体な
いし塗膜の機械的強度が極めて弱いものとなってしまう
という欠点があった。
However, since carbon black generally has a large cohesive force between particles, it is difficult to uniformly disperse carbon black when dispersed in a resin material or the like, and coarse particles which are secondary aggregates of carbon black are generated. Inevitably, the particle size distribution is large. For this reason, the electrical resistance value of the composite or coating film containing carbon black varies widely among individual products, and the stability of the resistance value is lacking. Further, when such a composite or coating film is applied as a heating element or a resistor, a considerably large amount of carbon black must be added to obtain a heating element or a resistor having a low resistance value. In this case, not only does the viscosity significantly increase and the workability deteriorates, but also the mechanical strength of the composite or coating film becomes extremely weak due to poor dispersibility of carbon black.

【0005】またビニル系重合性単量体をカーボンブラ
ック共存下に重合させることにより得られるグラフト化
カーボンブラックを電気抵抗調整材として用いることも
知られている(例えば、新潟大学工学部研究報告第15
号,1966年,第71〜81頁、特公昭53−423
8号等)。
It is also known to use a grafted carbon black obtained by polymerizing a vinyl polymerizable monomer in the presence of carbon black as an electric resistance adjusting material (for example, Niigata University Research Report No. 15).
No. 1966, pp. 71-81, JP-B-53-423.
No. 8, etc.).

【0006】しかしながら、これらの方法で得られるカ
ーボンブラックに結合するポリマーの収率は数%〜10
数%と低く、大半はビニル系ホモポリマーの形で存在
し、カーボンブラックの表面処理効率は極めて低いもの
であった。このため、他の物質との親和性は期待した程
には改良されず、カーボンブラックの分散性は今だに不
十分なものであった。
However, the yield of polymer bound to carbon black obtained by these methods is several percent to 10%.
It was as low as a few percent, and mostly existed in the form of vinyl homopolymer, and the surface treatment efficiency of carbon black was extremely low. For this reason, the affinity with other substances was not improved as expected, and the dispersibility of carbon black was still insufficient.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従って本発明は、新規
な電気抵抗調整材を提供することを目的とする。本発明
はさらに抵抗値の安定性が高く、かつ抵抗値の制御が容
易である電気抵抗調整材を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a novel electric resistance adjusting material. Another object of the present invention is to provide an electric resistance adjusting material having high stability of resistance value and easy control of resistance value.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記諸目的は、カーボン
ブラックに対して反応性を有する重合体(I)を、カー
ボンブラックに反応させて得られるカーボンブラックグ
ラフトポリマーを含有することを特徴とする電気抵抗調
製材により達成される。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The above-mentioned objects are characterized by containing a carbon black graft polymer obtained by reacting a polymer (I) having reactivity with carbon black with carbon black. Achieved by electrical resistance adjusting materials.

【0009】本発明はまた、樹脂系材料の電気抵抗値が
102 〜1015Ω・cmの体積抵抗率となるように調整
することを特徴とする電気抵抗調整材を示すものであ
る。
The present invention also provides an electric resistance adjusting material characterized in that the electric resistance of the resin material is adjusted so as to have a volume resistivity of 10 2 to 10 15 Ω · cm.

【0010】本発明はさらに、前記重合体(I)が、カ
ーボンブラック表面の官能基と反応し得る反応性基を有
するセグメント(A)と、前記セグメント(A)とは異
なるセグメント(B)とを有するブロック型またはグラ
フト型の重合体であることを特徴とする電気抵抗調整材
を示すものである。。
The present invention further provides a segment (A) in which the polymer (I) has a reactive group capable of reacting with a functional group on the surface of carbon black, and a segment (B) different from the segment (A). This is a block-type or graft-type polymer having the following. .

【0011】本発明はまた、前記セグメント(B)が、
ポリシロキサン系構造、ポリ(メタ)アクリル系構造、
ポリエーテル系構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル系
構造、ポリエステル系構造、ポリアルキレン系構造、ポ
リアミド系構造、ポリイミド系構造、ポリウレタン系構
造およびフッ素系樹脂構造からなる群より選ばれてなる
少なくとも1種の構造を有するものである電気抵抗調整
材を示すものである。
In the present invention, the segment (B) preferably comprises:
Polysiloxane structure, poly (meth) acrylic structure,
At least one member selected from the group consisting of a polyether-based structure, a poly (meth) acrylonitrile-based structure, a polyester-based structure, a polyalkylene-based structure, a polyamide-based structure, a polyimide-based structure, a polyurethane-based structure, and a fluorine-based resin structure 1 shows an electric resistance adjusting material having a structure.

【0012】[0012]

【作用】本明細書でいう「カーボンブラックグラフトポ
リマー」とは、カーボンブラック部分に重合体部分がグ
ラフト化された微粒子をいう。カーボンブラックグラフ
トポリマーは、カーボンブラックの一次粒子あるいは数
個の凝集体に重合体がグラフト化されたものである。さ
らに、ここでいう「グラフト化」とは、ドネ(Jean
−Baptiste Donnet)らがその著書「カ
ーボンブラック」(1978年 5月 1日株式会社講
談社発行)にて定義しているように、カーボンブラック
のような基質に対する重合体の不可逆的な付加のことで
ある。
The "carbon black graft polymer" as used herein refers to fine particles having a polymer portion grafted on a carbon black portion. The carbon black graft polymer is obtained by grafting a polymer to primary particles or several aggregates of carbon black. Further, the term “grafting” as used herein refers to donee (Jean).
Irreversible addition of a polymer to a substrate such as carbon black, as defined by Baptiste Donnet et al. In his book "Carbon Black" (published May 1, 1978 by Kodansha Co., Ltd.). is there.

【0013】不可逆的な付加反応を行うことによりカー
ボンブラック粒子表面部分に対し重合体部分を化学結合
させることができ、これにより、上記両者を確実に結合
させることができる。「グラフト化」に用いることがで
きる付加反応には、求電子付加反応、ラジカル付加反
応、求核付加反応、付加環化反応がある。
By performing an irreversible addition reaction, the polymer portion can be chemically bonded to the surface portion of the carbon black particles, whereby the both can be surely bonded. Addition reactions that can be used for "grafting" include electrophilic addition reactions, radical addition reactions, nucleophilic addition reactions, and cycloaddition reactions.

【0014】カーボンブラックは、通常数nm〜数百n
mの粒子径を持つ。しかし、カーボンブラックは粒子同
士の凝集力が大きいため、通常数ミクロン以上の粒子径
を持つ凝集体として取り扱われる。また、カーボンブラ
ック同士の凝集力は、カーボンブラックと他の物質、例
えば樹脂系材料との親和性に比べ著しく大きく、カーボ
ンブラックをサブミクロンで樹脂系材料等に分散させる
ことは非常に困難であり、安定した抵抗値を得ることが
できない。一方、カーボンブラックグラフトポリマー
は、カーボンブラックの粒子間に重合体部分が有効に入
り込み、カーボンブラック同士の凝集力を弱めることが
できる。さらに、重合体部分が樹脂系材料等と親和性の
ある時、カーボンブラックグラフトポリマーはサブミク
ロンで樹脂系材料等中に分散できる。しかしながら、重
合体部分が樹脂系材料等と高い親和性を有していたとし
ても、カーボンブラック部分に重合体部分が有効にグラ
フト化されていないと、その特性は安定したものとはな
らずまたバラツキを生じやすくなり、良好な電気抵抗調
整材とはならず、また一定レベルの親和性を得ようとす
るとカーボンブラックグラフトポリマーにおけるカーボ
ンブラック部分の含有量が低くなってしまうという結果
ともなり、カーボンブラックの有する導電性が著しく損
なわれてしまうこととなる。
Carbon black is usually several nm to several hundred n.
It has a particle size of m. However, since carbon black has a large cohesive force between particles, it is usually handled as an aggregate having a particle diameter of several microns or more. In addition, the cohesive force between carbon blacks is remarkably large compared to the affinity between carbon black and another substance, for example, a resin-based material, and it is very difficult to disperse carbon black in a resin-based material or the like at a submicron level. , It is not possible to obtain a stable resistance value. On the other hand, in the carbon black graft polymer, the polymer portion can effectively enter between the carbon black particles, and can reduce the cohesive force between the carbon blacks. Further, when the polymer portion has an affinity for the resin-based material or the like, the carbon black graft polymer can be dispersed in the resin-based material or the like at a submicron level. However, even if the polymer portion has a high affinity for the resin-based material and the like, if the polymer portion is not effectively grafted to the carbon black portion, the characteristics will not be stable, and Variations are likely to occur, it will not be a good electrical resistance adjusting material, and trying to obtain a certain level of affinity will result in a low content of the carbon black portion in the carbon black graft polymer, The conductivity of the black is significantly impaired.

【0015】本発明者らは鋭意検討した結果、カーボン
ブラックに対して反応性を有する重合体(I)を、カー
ボンブラックと反応させて得られたカーボンブラックグ
ラフトポリマーを用いれば、このカーボンブラックグラ
フトポリマーは有効なグラフト化が図られており、樹脂
系材料等に対して良好な分散性を示すものである点か
ら、安定した電気抵抗値を発揮し、電気抵抗調整材とし
て好適なものであることを見い出し本発明に至ったもの
である。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that if a carbon black graft polymer obtained by reacting a polymer (I) having reactivity with carbon black with carbon black is used, this carbon black graft polymer can be used. The polymer exhibits a stable electric resistance value from the viewpoint that the polymer is effectively grafted and exhibits good dispersibility in resin materials and the like, and is suitable as an electric resistance adjusting material. This has led to the present invention.

【0016】また、本発明に係る電気抵抗調整材の電気
抵抗値は、例えば当該カーボンブラックグラフトポリマ
ーにおけるカーボンブラックとグラフト化される前記重
合体(I)との比率の量を調整する、前記重合体(I)
の有する前記反応性基の数を調整する、カーボンブラッ
クの種類を変えるといったことによって、容易にかつ良
好に制御でき、例えば102 〜1015Ω・cmの範囲の
任意の体積抵抗率とすることが可能である。
The electric resistance value of the electric resistance adjusting material according to the present invention may be determined, for example, by adjusting the ratio of the ratio of carbon black to the polymer (I) to be grafted in the carbon black graft polymer. Coalescing (I)
By adjusting the number of the reactive groups having, or by changing the type of carbon black, it is possible to easily and satisfactorily control, for example, to have an arbitrary volume resistivity in the range of 10 2 to 10 15 Ω · cm. Is possible.

【0017】さらに、本発明に係る電気抵抗調整材にお
いて、前記重合体(I)がカーボンブラック表面の官能
基と反応し得る反応性基を有するセグメント(A)と、
前記セグメント(A)とは異なるセグメント(B)とを
有するブロック型またはグラフト型の重合体であると、
カーボンブラックに対する当該重合体(I)の比率がよ
り少量であっても、得られるカーボンブラックグラフト
ポリマーが極めて良好な分散性を発揮し、なおかつカー
ボンブラックの本来有する導電性が損なわれることが少
ないため、電気抵抗調整材として特に優れたものとな
る。
Further, in the electric resistance adjusting material according to the present invention, the polymer (I) has a segment (A) having a reactive group capable of reacting with a functional group on the surface of carbon black;
When a block-type or graft-type polymer having a segment (B) different from the segment (A),
Even when the ratio of the polymer (I) to carbon black is smaller, the obtained carbon black graft polymer exhibits extremely good dispersibility, and the intrinsic conductivity of carbon black is hardly impaired. It is particularly excellent as an electric resistance adjusting material.

【0018】以下、本発明を実施態様に基づきより詳細
に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments.

【0019】本発明の電気抵抗調整材に係るカーボンブ
ラックグラフトポリマーを製造する上で用いられるカー
ボンブラックとしては、その表面にカルボキシル基など
の官能性基を有するものであれば特に限定されず、例え
ばファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレ
ンブラック、ランプブラック等のいずれの種類のものを
用いることができ、通常の市販品をそのまま使用でき
る。さらにカーボンブラックとしてはpH7未満、特に
pH1〜6のカーボンブラックを用いることが好まし
い。カルボキシル基を有するカーボンブラックは、酸性
カーボンブラックとして容易に入手できるが、中性ある
いは塩基性のカーボンブラックを酸化処理することによ
り得られたものも本発明における原料として好適に用い
ることができる。カーボンブラックが、カルボキシル基
等の官能基を有していない場合、あるいはpH7以上で
ある場合、グラフト化が有効に行なわれないことがあ
る。なお、カーボンブラックのpHの試験法はJIS
K 6211によるものである。
The carbon black used for producing the carbon black graft polymer according to the electric resistance adjusting material of the present invention is not particularly limited as long as it has a functional group such as a carboxyl group on its surface. Any kind of furnace black, channel black, acetylene black, lamp black and the like can be used, and ordinary commercial products can be used as they are. Further, it is preferable to use carbon black having a pH of less than 7, especially pH 1 to 6, as the carbon black. A carbon black having a carboxyl group can be easily obtained as an acidic carbon black, but a carbon black obtained by oxidizing a neutral or basic carbon black can also be suitably used as a raw material in the present invention. When the carbon black does not have a functional group such as a carboxyl group or has a pH of 7 or more, grafting may not be effectively performed. The test method for the pH of carbon black is JIS
K 6211.

【0020】また、カーボンブラックの平均粒子径は
0.0005〜0.4μm、特に0.001〜0.2μ
mの範囲内であることが好ましい。平均粒子径が0.0
005μm未満のカーボンブラックは容易に得られない
ため、産業上意義が小さい。また、平均粒子径が0.4
μmを越える場合、得られたカーボンブラックグラフト
ポリマーに十分な分散性が付与できないことがある。
The average particle size of the carbon black is 0.0005 to 0.4 μm, particularly 0.001 to 0.2 μm.
It is preferably within the range of m. Average particle size is 0.0
Since carbon black having a size of less than 005 μm cannot be easily obtained, it has little industrial significance. The average particle size is 0.4
If it exceeds μm, sufficient dispersibility may not be provided to the obtained carbon black graft polymer.

【0021】本発明に係るカーボンブラックグラフトポ
リマーを得るには、カーボンブラックに対して反応性を
有する重合体(I)を、カーボンブラックに反応させて
得られる。
The carbon black graft polymer according to the present invention is obtained by reacting the polymer (I) having reactivity with carbon black with carbon black.

【0022】カーボンブラックに対して反応性を有する
重合体(I)は、例えばカーボンブラックの表面官能基
と反応性を有する反応性基を有するものであれば良く、
さらにこの反応性基としては、カーボンブラック表面に
存在する官能基と反応して当該重合体のカーボンブラッ
クへのグラフト化に寄与できるものであれば特に限定さ
れるものではなく各種の反応性基を利用できる。
The polymer (I) having reactivity with carbon black may be any polymer having a reactive group having reactivity with the surface functional group of carbon black, for example.
Furthermore, the reactive group is not particularly limited as long as it can react with a functional group present on the surface of carbon black and contribute to grafting of the polymer to carbon black. Available.

【0023】ここで、グラフト化をより確実かつ安定な
ものとするためには、重合体部分が共有結合を介してカ
ーボンブラックに結合することが望まれ、特にエステル
結合、チオエステル結合、アミド結合、アミノ結合、エ
ーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル結合、チオ
カルボニル結合およびスルホニル結合よりなる群から選
ばれる少なくとも1種の結合、さらには、エステル結
合、チオエステル結合およびアミド結合よりなる群から
選ばれる少なくとも1種の結合であることが望まれる。
このような点も考慮すると、反応性基は、エポキシ基、
チオエポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基よ
りなる群から選ばれる少なくとも1種または2種以上の
ものであることが望ましい。カーボンブラックに対する
反応性基は必ずしもこれらのみに限定されるものではな
いが、これらの反応性基以外の基を有する重合体を用い
る場合、使用できるカーボンブラックの種類に制限が生
ずることがある。重合体が前記反応性基を有するもので
あることが好ましい理由は、使用できるカーボンブラッ
クの種類や状態にかかわらず、温和な条件においてもカ
ーボンブラックと重合体とが非常に高いグラフト化効率
で付加反応することにある。特に、カーボンブラックが
上記したようにカルボキシル基を表面官能基として有す
る場合、カルボキシル基が、エポキシ基、チオエポキシ
基、アジリジン基またはオキサゾリン基と熱反応により
高収率で不可逆的付加反応を行ない、この付加反応によ
り、カーボンブラック部分と重合体部分に上記した共有
結合が形成されるゆえ望ましい。
Here, in order to make the grafting more reliable and stable, it is desired that the polymer portion be bonded to the carbon black via a covalent bond. Particularly, an ester bond, a thioester bond, an amide bond, At least one bond selected from the group consisting of an amino bond, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl bond, a thiocarbonyl bond and a sulfonyl bond, and at least one bond selected from the group consisting of an ester bond, a thioester bond and an amide bond Is desired.
Considering these points, the reactive group is an epoxy group,
Desirably, at least one or two or more selected from the group consisting of a thioepoxy group, an aziridine group and an oxazoline group. The reactive group for carbon black is not necessarily limited to these, but when a polymer having a group other than these reactive groups is used, the type of carbon black that can be used may be limited. The reason that the polymer preferably has the reactive group is that regardless of the type and state of the carbon black that can be used, the carbon black and the polymer are added with very high grafting efficiency even under mild conditions. To react. In particular, when the carbon black has a carboxyl group as a surface functional group as described above, the carboxyl group performs an irreversible addition reaction with a high yield by a thermal reaction with an epoxy group, a thioepoxy group, an aziridine group or an oxazoline group. This is desirable because the above-mentioned covalent bond is formed between the carbon black portion and the polymer portion by the addition reaction.

【0024】なお、これらの反応性基の重合体(I)中
への導入方法ついては後述する。
The method for introducing these reactive groups into the polymer (I) will be described later.

【0025】本発明において用いられる、カーボンブラ
ックの表面の官能基と反応し得る反応性基を有する重合
体(I)の骨格構造としては、特に限定されるものでは
なく、各種のものを用いることができるが、カーボンブ
ラック表面の官能基と反応し得る反応性基を有するセグ
メント(A)と、前記反応性基を実質的に有さずかつ前
記セグメント(A)とは異なる、より具体的には、例え
ば骨格構造の異なる、セグメント(B)とを有するブロ
ック型またはグラフト型の重合体であることが望まし
い。
The skeleton structure of the polymer (I) having a reactive group capable of reacting with the functional group on the surface of carbon black used in the present invention is not particularly limited. However, the segment (A) having a reactive group capable of reacting with the functional group on the carbon black surface is different from the segment (A) having substantially no reactive group and more specifically. Is preferably a block type or graft type polymer having a different skeleton structure and a segment (B).

【0026】以下、このようなブロックないしグラフト
型の重合体を中心として、本発明においてカーボンブラ
ックにグラフト化される重合体(I)につき説明する。
Hereinafter, the polymer (I) grafted to carbon black in the present invention will be described, focusing on such a block or graft type polymer.

【0027】まず、このようなブロックないしグラフト
型の重合体が好ましいのは以下の理由による。
First, such a block or graft type polymer is preferred for the following reasons.

【0028】前記したように、カーボンブラックにグラ
フト化させる重合体(I)が樹脂系材料等の媒体と高い
親和性を有していたとしても、カーボンブラック部分に
重合体部分が有効にグラフト化されていないと、その特
性は安定したものとはならずまたバラツキを生じやすく
なり、一定レベルの親和性を得ようとするとカーボンブ
ラックグラフトポリマーにおけるカーボンブラック部分
の含有量が低くなってしまうという結果ともなる。
As described above, even if the polymer (I) to be grafted onto carbon black has a high affinity for a medium such as a resin-based material, the polymer is effectively grafted onto the carbon black portion. Otherwise, the properties will not be stable and will tend to vary, resulting in a low content of carbon black in the carbon black graft polymer if a certain level of affinity is to be obtained. Also.

【0029】この点、重合体部分を形成する重合体
(I)としてブロック型ないしはグラフト型のものを用
いることで、より有効なグラフト化と各種媒体に対して
優れた分散性を有するカーボンブラックグラフトポリマ
ーとすることができ、この結果、所望の電気抵抗値を安
定して発揮する電気抵抗調整材を得ることができるもの
である。すなわち、例えば、ブロック型ないしはグラフ
ト型の重合体を、樹脂系材料等の目的媒体に対する親和
性の高いセグメント(B)と、このセグメント(B)よ
りも目的媒体に対する親和性の低いセグメント(A)と
を有し、かつ前記セグメント(A)のみがカーボンブラ
ックの表面官能基と反応してグラフト化に寄与する反応
性基を有するように分子設計し、目的媒体若しくはこれ
に近い性状(極性)を持つ媒体からなる分散媒液中でグ
ラフト化させるものである。
In this respect, by using a block type or a graft type as the polymer (I) forming the polymer portion, a carbon black graft having more effective grafting and excellent dispersibility in various media can be obtained. A polymer can be used, and as a result, an electric resistance adjusting material stably exhibiting a desired electric resistance value can be obtained. That is, for example, a block-type or graft-type polymer is divided into a segment (B) having a high affinity for a target medium such as a resin material and a segment (A) having a lower affinity for a target medium than this segment (B). And molecular designing such that only the segment (A) has a reactive group contributing to grafting by reacting with the surface functional group of carbon black, The grafting is carried out in a dispersion medium solution having a medium having the same.

【0030】図1は、上記のように、目的媒体若しくは
これに近い性状を持つ媒体からなる分散媒液中で、カー
ボンブラックに上記した反応性基を有するブロック型な
いしはグラフト型の重合体を反応させた際における、カ
ーボンブラック表面近傍における状態を模式的に示す図
である。本発明に係る重合体は、上記したように反応性
基を有するセグメント(A)と目的媒体に親和性を有す
るセグメント(B)とからなるものであるため、反応系
においては、図示するように、セグメント(B)が分散
媒液中に向って伸びきった形となるよう配向するため、
必然的にセグメント(A)がカーボンブラック粒子表面
を取囲み、カーボンブラックとこの重合体がグラフト化
するのに好適な反応場が提供されるため、有効なグラフ
ト化がなされるものである。
FIG. 1 shows that a block type or graft type polymer having a reactive group is reacted with carbon black in a dispersion medium composed of a target medium or a medium having properties close to the target medium. FIG. 3 is a view schematically showing a state in the vicinity of the surface of the carbon black when being made. As described above, the polymer according to the present invention is composed of the segment (A) having a reactive group and the segment (B) having an affinity for a target medium. , The segment (B) is oriented so as to extend into the dispersion medium liquid,
Since the segment (A) necessarily surrounds the surface of the carbon black particles and provides a suitable reaction field for grafting the carbon black and the polymer, effective grafting is performed.

【0031】また、同様な考え方から、例えば、カーボ
ンブラック表面の官能基と反応し得る反応性基を有する
セグメント(A)と、前記反応性基を実質的に有さずか
つ前記セグメント(A)よりもカーボンブラックに対す
る親和性の低いセグメント(B)とを有する(換言すれ
ば、カーボンブラックに対し親和性の高いセグメント
(A)と目的媒体に対し親和性の高いセグメント(B)
とを有する)ブロックないしグラフト型重合体を、カー
ボンブラックにグラフト化させるといった態様も可能で
ある。反応系において、この重合体のセグメント(A)
がカーボンブラック側に配向するため、当該セグメント
(A)に存在する反応性基がカーボンブラック表面によ
り有効にグラフト化される。なお、この態様において
は、上記第1の態様とは異なり、必ずしも、セグメント
(B)に親和性のある、ないし目的媒体若しくはこれに
近い性状を持つ媒体からなる分散媒液中で、グラフト化
を行なう必要はなく、当該重合体とカーボンブラックの
みを溶融混練したり、あるいはセグメント(A)とセグ
メント(B)のいずれにもほぼ同等の親和性を示す分散
媒液中で反応させることが可能であるが、より確実にか
つ効率よくグラフト化させるためには、セグメント
(B)に親和性のある分散媒液中にて行なうことが望ま
しい。
From the same concept, for example, a segment (A) having a reactive group capable of reacting with a functional group on the surface of carbon black and a segment (A) having substantially no reactive group and having the reactive group (In other words, a segment (A) having a high affinity for carbon black and a segment (B) having a high affinity for a target medium).
And the like.) It is also possible to adopt an embodiment in which a block or graft type polymer (having the following formula) is grafted onto carbon black. In the reaction system, this polymer segment (A)
Are oriented to the carbon black side, so that the reactive group present in the segment (A) is effectively grafted to the carbon black surface. Note that, in this embodiment, unlike the first embodiment, grafting is not necessarily performed in a dispersion medium solution composed of a medium having an affinity for the segment (B) or having a property close to the target medium. It is not necessary to carry out the reaction, and it is possible to melt-knead only the polymer and the carbon black, or to cause the reaction in a dispersion medium having almost the same affinity for both the segment (A) and the segment (B). However, in order to perform grafting more reliably and efficiently, it is desirable to carry out the grafting in a dispersion medium having an affinity for the segment (B).

【0032】このようにブロック型ないしはグラフト型
の重合体を用いて得られるカーボンブラックグラフトポ
リマーは、重合体部分がより有効にグラフト化されかつ
より優れた分散性を有するので、各種樹脂系材料等の媒
体中に良好に分散でき、しかも、カーボンブラックグラ
フトポリマー中のカーボン含有量を大きくでき、カーボ
ンブラック自体がもつ電導性を生かしつつ所望の電気抵
抗値を付与することができるものとなる。
As described above, the carbon black graft polymer obtained by using the block type or graft type polymer has a polymer portion more effectively grafted and has more excellent dispersibility. And the carbon content of the carbon black graft polymer can be increased, and a desired electrical resistance value can be imparted while utilizing the conductivity of carbon black itself.

【0033】ブロックないしグラフト型重合体として
は、図2(a)において示すA−B型ブロック共重合
体、図2(b)において示すA−B型グラフト共重合体
といった単純な構造のものに限られず、図2(c)にお
いて示すB−A−B型ブロック共重合体、あるいはより
高度な交互ブロック共重合体、図2(d)において示す
複数のBセグメントがAセグメントにグラフトしてなる
櫛形グラフト共重合体、さらには図2(e)において示
す星型状のグラフト共重合体などといった各種のものが
含まれる。なお、図中Xは反応性基を表す。図2(f)
は、これらの各種のブロックないしグラフト型の重合体
がカーボンブラック粒子(CB)表面へ結合した状態を
表すものであるが、要は、カーボンブラック粒子表面に
結合した状態で、少なくとも1つのセグメント(B)が
カーボンブラック粒子表面より外側に向ってある程度の
自由度をもって配向できるものであれば、ブロックない
しグラフト型重合体はいかなる形態を有するものであっ
てもよく、さらに例えば、セグメント(A)に分類され
るものとして複数種のセグメントを有するものであって
も(セグメント(B)についても同様)、セグメント
(A)とセグメント(B)とは異なる性質、例えばこれ
らの中間的な性質を有する、あるいはグラフト鎖を延長
する、グラフト鎖の媒体中での「ゆらぎ」(運動性)を
高めるないし低下させるなどといった機能を付する別種
のセグメント(以下、(C)セグメントという。)を、
これらセグメント(A)とセグメント(B)の中間に配
したような形のものなどであってもよい。ここで(C)
セグメントは反応性基を有しないものであっても有する
ものであってもよいが、一般には反応性基を有しないも
のとすることが、グラフト効率を高める上からは好まし
いものと考えられる。さらに場合によっては、この
(C)セグメントに相互に架橋し得るような反応基等を
導入しておくことも可能である。なお、説明の上から
(C)セグメントと称したが、この(C)セグメントも
大きく分ければ、上記したようなセグメント(A)かセ
グメント(B)のいずれかに分類されるものである。
As the block or graft type polymer, those having a simple structure such as an AB type block copolymer shown in FIG. 2A and an AB type graft copolymer shown in FIG. 2B can be used. Without limitation, the BAB type block copolymer shown in FIG. 2 (c) or a more advanced alternating block copolymer, and a plurality of B segments shown in FIG. 2 (d) are grafted to the A segment. Various types such as a comb-shaped graft copolymer and a star-shaped graft copolymer shown in FIG. X in the figure represents a reactive group. FIG. 2 (f)
Represents a state in which these various block or graft polymers are bonded to the surface of the carbon black particles (CB). In short, at least one segment ( The block or graft type polymer may have any form as long as B) can be oriented with a certain degree of freedom toward the outside of the surface of the carbon black particles. Even if a segment includes a plurality of types of segments (same for the segment (B)), the segment (A) and the segment (B) have different properties, for example, have an intermediate property between them. Alternatively, it increases or decreases the "fluctuation" (mobility) of the graft chain in the medium, which extends the graft chain. Another type of segment subjecting functions such Runado (hereinafter, referred to. (C) segments), and
It may have a form arranged between the segment (A) and the segment (B). Where (C)
Although the segment may or may not have a reactive group, it is generally considered that the segment does not have a reactive group from the viewpoint of increasing graft efficiency. Further, in some cases, it is possible to introduce a reactive group or the like capable of mutually cross-linking the (C) segment. Although the (C) segment is referred to for the sake of explanation, the (C) segment can be roughly classified into either the segment (A) or the segment (B) as described above.

【0034】このような反応性基を有するセグメント
(A)は、そのセグメント鎖構造上で目的媒体に対し親
和性の低いものとすることが好ましい。なお、ここでい
う低い親和性とは、あくまで他方のセグメント(B)と
の対比による相対的なものであるため、目的媒体の種類
あるいはセグメント(B)の構成いかんによって、セグ
メント(A)は各種の構成とすることができ、一概には
特定できない。しかしながら、さらに別の観点からする
と、前記セグメント(A)は、カーボンブラックに対し
親和性が高いものとすることが、カーボンブラックに対
してより良好な配向性を示すものとなるゆえに望まし
い。この点から前記セグメント(A)は、その主鎖が炭
素−炭素結合を主とするもの、より好ましくは、例えば
ベンゼン環、ナフタレン環、インデン環などのような芳
香環を主鎖に含むもので、かつ前記したような反応性基
を有するものとし、一方、前記セグメント(B)は、セ
グメント(A)よりも炭素−炭素結合の少ない、特に芳
香環の少ない骨格構造、例えばエーテル結合、エステル
結合等の炭素−炭素結合以外の結合を多く含むものであ
ることが望ましい。
The segment (A) having such a reactive group preferably has a low affinity for the target medium on the segment chain structure. In addition, since the low affinity here is a relative one by comparison with the other segment (B), the segment (A) may have various types depending on the type of the target medium or the configuration of the segment (B). And cannot be specified unambiguously. However, from another point of view, it is desirable that the segment (A) has a high affinity for carbon black, since it exhibits better orientation to carbon black. From this point, the segment (A) has a main chain mainly containing a carbon-carbon bond, and more preferably contains an aromatic ring such as a benzene ring, a naphthalene ring or an indene ring in the main chain. The segment (B) has a carbon-carbon bond smaller than that of the segment (A), particularly a skeletal structure having fewer aromatic rings, such as an ether bond and an ester bond. It is desirable that the bond contains many bonds other than carbon-carbon bonds.

【0035】上記したように、セグメント(A)の鎖構
造は、カーボンブラックに付与しようとする分散性の面
から選択されるセグメント(B)の鎖構造に応じて、適
宜選択し得るものであり、例えば、スチレン系単量体、
(メタ)アクリル系単量体、アルキレン系単量体などの
単独もしくは共重合による各種ビニル系ポリマー、ポリ
エステル、ポリエーテル等の(上記反応性基を有する)
重合鎖とすることができるが、このうち、ビニル系ポリ
マー、特に、芳香環を有するビニル系単量体成分を50
モル%以上、より好ましくは、60モル%以上含みかつ
反応性性基を有するビニル系ポリマーであることが、目
的媒体に応じて選択される各種のセグメント(B)との
組合せが可能となるため望ましい。
As described above, the chain structure of the segment (A) can be appropriately selected according to the chain structure of the segment (B) selected from the viewpoint of dispersibility to be imparted to carbon black. , For example, a styrene monomer,
(Various vinyl polymers, polyesters, polyethers, etc. (having the above reactive group) by homo- or copolymerization of (meth) acrylic monomers, alkylene monomers, etc.
Among them, a vinyl polymer, particularly a vinyl monomer component having an aromatic ring, may be used as a polymer chain.
Since it is a vinyl-based polymer containing at least 60 mol%, more preferably at least 60 mol%, and having a reactive group, the combination with various segments (B) selected according to the target medium becomes possible. desirable.

【0036】さらに経済性等を考慮すると特に、スチレ
ン系単量体および(メタ)アクリル系単量体を主とする
単独ないし共重合ポリマー、特にスチレン系単量体成分
を50モル%以上、さらには60モル%以上含む(上記
反応性基を有する)重合鎖が望ましい。
In consideration of economical efficiency and the like, particularly, a homo- or copolymer having a styrene-based monomer and a (meth) acrylic-based monomer as a main component, particularly a styrene-based monomer component of 50 mol% or more, Is preferably a polymer chain containing 60 mol% or more (having the above reactive group).

【0037】一方、セグメント(B)は、例えば電気抵
抗調整材のマトリックスを構成する樹脂系材料等の目的
媒体への親和性等によって、例えば、ポリ(メタ)アク
リル系構造、ポリアルキレングリコールなどのポリエー
テル系構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル系構造、ポ
リエステル系構造、ポリアルキレン系構造、ポリアミド
構造、ポリイミド構造、ポリウレタン構造、フッ素系樹
脂構造などを有する重合鎖から適当なものが選択され
る。
On the other hand, the segment (B) has, for example, a poly (meth) acrylic structure, a polyalkylene glycol, etc., depending on the affinity for the target medium such as a resin material constituting the matrix of the electric resistance adjusting material. Appropriate ones are selected from polymer chains having a polyether structure, a poly (meth) acrylonitrile structure, a polyester structure, a polyalkylene structure, a polyamide structure, a polyimide structure, a polyurethane structure, a fluorine resin structure, and the like.

【0038】このような反応性基を有するセグメント
(A)と、目的媒体に対して高い親和性を有するセグメ
ント(B)とを有するブロックないしグラフト型の重合
体(I)を得る方法としては、特に限定されず、公知の
種々のブロックないしグラフト型重合体の重合技術と、
反応性ポリマーの製造技術を適当に組合せることで製造
することができる。
A method for obtaining a block or graft type polymer (I) having such a segment (A) having a reactive group and a segment (B) having a high affinity for a target medium is as follows. There is no particular limitation, and various known block or graft-type polymer polymerization techniques,
It can be produced by appropriately combining techniques for producing a reactive polymer.

【0039】グラフト型の重合体を得る方法としては、
例えば、グラフト鎖となる高分子量体の存在下に、重合
開始剤及び重合性単量体を溶液重合、乳化重合、塊状重
合又は懸濁重合して主鎖となる重合体を重合する方法が
知られている。しかしながら、前記高分子量体がラジカ
ル重合性官能基を持たないものであると、得られるグラ
フト共重合体には多量のグラフト化されていない重合体
が含まれており、グラフト効率が低いという欠点をもっ
ている。それ故、当該高分子量体としてラジカル重合性
高分子量体を用いて行なうことが好ましい。このような
ラジカル重合性高分子量体は、一般に、「マクロモノマ
ー」と称され、片末端にラジカル重合性基、例えば、
(メタ)アクロイル基、スチリル基などを有する高分子
量体であり、例えば、有機溶剤中で片末端カルボキシル
基を有する重合体とグリシジル基を有するラジカル重合
性単量体を反応させることにより得られるものである
(例えば、特公昭43−11224号公報には、有機溶
剤中でラジカル重合性単量体をメルカプト酢酸の存在下
で、ラジカル重合させて得られるプレポリマーとグリシ
ジルメタクリレートをジメチルラウリルアミン触媒の存
在下で反応させて得る方法が開示されている。)。
As a method for obtaining a graft-type polymer,
For example, a method is known in which a polymerization initiator and a polymerizable monomer are solution-polymerized, emulsion-polymerized, bulk-polymerized, or suspension-polymerized to polymerize a main-chain polymer in the presence of a high-molecular-weight polymer that forms a graft chain. Have been. However, if the high molecular weight polymer does not have a radical polymerizable functional group, the resulting graft copolymer contains a large amount of non-grafted polymer, and has a disadvantage that graft efficiency is low. I have. Therefore, it is preferable to use a radical polymerizable polymer as the polymer. Such a radical polymerizable high molecular weight product is generally called a “macromonomer”, and has a radical polymerizable group at one end, for example,
High molecular weight products having (meth) acryloyl group, styryl group, etc., for example, those obtained by reacting a polymer having a carboxyl group at one end with a radical polymerizable monomer having a glycidyl group in an organic solvent. (For example, JP-B-43-11224 discloses that a prepolymer obtained by radical polymerization of a radical polymerizable monomer in an organic solvent in the presence of mercaptoacetic acid and glycidyl methacrylate are treated with a dimethyllaurylamine catalyst. A method obtained by reacting in the presence is disclosed).

【0040】従って、例えば、本発明において用いられ
る重合体(I)としてのグラフト共重合体を得るには、
セグメント(B)を形成する成分としての上記したよう
なラジカル重合性高分子量体(b)存在下に、前記した
ようなカーボンブラックに対する反応性基を分子内に有
する重合性単量体(a)およびその他必要により配合さ
れるセグメント(A)の骨格を形成する重合性単量体
(c)重合すればよい。
Therefore, for example, to obtain the graft copolymer as the polymer (I) used in the present invention,
In the presence of the above-mentioned radical polymerizable high molecular weight compound (b) as a component forming the segment (B), the above-mentioned polymerizable monomer (a) having a reactive group for carbon black in the molecule. In addition, the polymerizable monomer (c) that forms the skeleton of the segment (A), which is blended as required, may be polymerized.

【0041】カーボンブラックに対する反応性基を分子
内に有する重合性単量体(a)としては、
The polymerizable monomer (a) having a reactive group for carbon black in the molecule includes:

【0042】[0042]

【化1】 Embedded image

【0043】[0043]

【化2】 Embedded image

【0044】[0044]

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【0045】[0045]

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【0046】[0046]

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【0049】[0049]

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【0051】[0051]

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【0053】[0053]

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【0054】[0054]

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【0055】(但し、これらの式中のR1 は水素または
メチル基を示し、nは0または1〜20の整数であ
る。)等の式で表されるエポキシ基含有重合性単量体
類;
(Wherein R 1 in these formulas represents hydrogen or a methyl group, and n is 0 or an integer of 1 to 20). ;

【0056】[0056]

【化14】 Embedded image

【0057】[0057]

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【0058】[0058]

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【0068】[0068]

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【0069】(但し、これらの式中のR1 およびnはエ
ポキシ基含有重合性単量体の場合と同様である。)等で
表わされるチオエポキシ基含有重合性単量体類;
(Provided that R 1 and n in these formulas are the same as in the case of the epoxy group-containing polymerizable monomer), etc .;

【0070】[0070]

【化27】 Embedded image

【0071】[0071]

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【0072】[0072]

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【0120】[0120]

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【0122】[0122]

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【0123】[0123]

【化80】 Embedded image

【0124】等で表されるアジリジン基含有重合性単量
体類;2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−4
−メチル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル
−2−オキサゾリン、2−ビニル−4−エチル−2−オ
キサゾリン、2−ビニル−5−エチル−2−オキサゾリ
ン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリン、2−イソ
プロペニル−4−メチル−2−オキサゾリン、2−イソ
プロペニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソ
プロペニル−4−エチル−2−オキサゾリン、2−イソ
プロペニル−5−エチル−2−オキサゾリン、2−イソ
プロペニル−4,5−ジメチル−2−オキサゾリンなど
のオキサゾリン基含有重合性単量体類;N−ヒドロキシ
メチルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリル
アミド、N−ヒドロキシブチルアクリルアミド、N−ヒ
ドロキシイソブチルアクリルアミド、N−ヒドロキシ−
2−エチルヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシシ
クロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチルメ
タクリルアミド、N−ヒドロキシエチルメタクリルアミ
ド、N−ヒドロキシブチルメタクリルアミド、N−ヒド
ロキシイソブチルメタクリルアミド、N−ヒドロキシ−
2−エチルヘキシルメタクリルアミド、N−ヒドロキシ
シクロヘキシルメタクリルアミドなどのN−ヒドロキシ
アルキルアミド基含有重合性単量体類;を挙げることが
でき、これらの群から選ばれる1種または2種以上を使
用することができる。
Aziridine group-containing polymerizable monomers represented by the following formulas: 2-vinyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4
-Methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-vinyl-4-ethyl-2-oxazoline, 2-vinyl-5-ethyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-2- Oxazoline, 2-isopropenyl-4-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-methyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-4-ethyl-2-oxazoline, 2-isopropenyl-5-ethyl- Oxazoline group-containing polymerizable monomers such as 2-oxazoline and 2-isopropenyl-4,5-dimethyl-2-oxazoline; N-hydroxymethylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-hydroxybutylacrylamide, N- Hydroxyisobutylacrylamide, N-hydroxy-
2-ethylhexyl acrylamide, N-hydroxycyclohexyl acrylamide, N-hydroxymethyl methacrylamide, N-hydroxyethyl methacrylamide, N-hydroxybutyl methacrylamide, N-hydroxyisobutyl methacrylamide, N-hydroxy-
N-hydroxyalkylamide group-containing polymerizable monomers such as 2-ethylhexyl methacrylamide and N-hydroxycyclohexyl methacrylamide; and one or more selected from these groups. Can be.

【0125】また、セグメント(A)を上記したような
所望の骨格となすために、必要により使用できる重合性
単量体(c)としては、前記単量体(a)ならびに後述
するようなとセグメント(B)を形成する成分としての
上記したようなラジカル重合性高分子量体(b)共重合
し得るものであれば特に限定されず、得ようとするセグ
メント(A)の分子構造に応じて、例えばスチレン、o
−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルス
チレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、
p−tert−ブチルスチレン、p−フェニルスチレン、o
−クロルスチレン、m−クロルスチレン、p−クロルス
チレン等のスチレン系モノマー;アクリル酸、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル
酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル
酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸
n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸2
−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル等のアクリ
ル酸あるいはメタクリル酸系モノマー;アクリル酸ヒド
ロキシメチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル
酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸ヒドロキシ2−エチ
ルヘキシル、メタクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリ
ル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、メタクリル酸ヒドロキシ2−エチルヘキシル等のア
クリル酸あるいはメタクリル酸ヒドロキシアルキルエス
テル系モノマー;エチレン、プロピレン、ブチレン、塩
化ビニル、酢酸ビニル、アクリルニトリル、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、N−ビニルピロリドン等の単
量体を1種または2種以上適宜用いることができる。
The polymerizable monomer (c) that can be used as necessary to form the desired skeleton of the segment (A) as described above includes the monomer (a) and the polymerizable monomer described below. The radical polymerizable high molecular weight polymer (b) as a component forming the segment (B) is not particularly limited as long as it can be copolymerized, and depends on the molecular structure of the segment (A) to be obtained. , For example, styrene, o
-Methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene,
p-tert-butylstyrene, p-phenylstyrene, o
Styrene monomers such as chlorostyrene, m-chlorostyrene and p-chlorostyrene; acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic acid Stearyl, 2-ethylhexyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2 methacrylic acid
Acrylic acid or methacrylic acid monomers such as ethylhexyl and stearyl methacrylate; hydroxymethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, hydroxy-2-ethylhexyl acrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxymethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, methacrylic acid Acrylic acid or hydroxyalkyl methacrylate monomers such as hydroxypropyl and hydroxy-2-ethylhexyl methacrylate; monomers such as ethylene, propylene, butylene, vinyl chloride, vinyl acetate, acrylonitrile, acrylamide, methacrylamide and N-vinylpyrrolidone One or two or more bodies can be used as appropriate.

【0126】一方、セグメント(B)成分を構成するた
めラジカル重合性高分子量体(b)としては、所望の重
合鎖、例えば、ポリシロキサン系構造、ポリ(メタ)ア
クリル系構造、ポリアルキレングリコールなどのポリエ
ーテル系構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル系構造、
ポリエステル系構造、ポリアルキレン系構造、ポリアミ
ド系構造、ポリイミド系構造、ポリウレタン系構造、フ
ッ素系樹脂構造などの重合鎖の片末端に反応性基を有す
るものであればよい。
On the other hand, as the radical polymerizable high molecular weight polymer (b) for constituting the component of the segment (B), a desired polymer chain, for example, polysiloxane structure, poly (meth) acrylic structure, polyalkylene glycol, etc. Polyether structure, poly (meth) acrylonitrile structure,
As long as it has a reactive group at one end of a polymer chain, such as a polyester-based structure, a polyalkylene-based structure, a polyamide-based structure, a polyimide-based structure, a polyurethane-based structure, and a fluorine-based resin structure, it is sufficient.

【0127】例えば、セグメント(B)をポリシロキサ
ン系構造を有するものとする場合、当該ポリシロキサン
系構造としては、ポリジメチルシロキサン基、部分アル
キル基置換のポリジメチルシロキサン基、部分アリール
基置換のポリジメチルシロキサン基、トリス(トリアル
キルシロキシ)シリルプロピル基等のポリオルガノシロ
キサンを含有するものなどが例示できる。
For example, when the segment (B) has a polysiloxane-based structure, the polysiloxane-based structure may be a polydimethylsiloxane group, a partially alkyl-substituted polydimethylsiloxane group, or a partially aryl-substituted polydimethylsiloxane group. Examples thereof include those containing a polyorganosiloxane such as a dimethylsiloxane group and a tris (trialkylsiloxy) silylpropyl group.

【0128】従って、ポリシロキサン系構造を有するラ
ジカル重合性高分子量体(b1 )としては、例えば(メ
タ)アクリロイル基含有ポリジメチルシロキサン、スチ
リル基含有ポリジメチルシロキサン(メタ)アクリロイ
ル基含有部分オクチル置換ポリジメチルシロキサン、ス
チリル基含有部分オクチル置換ポリジメチルシロキササ
ン、スチリル基含有部分フェニル置換ポリジメチルシロ
キサン、トリス(トリメチルシロキシ)シリルプロピル
(メタ)アクリレート等の重合性ポリシロキサン類が挙
げられ、これらの中から1種または2種以上を用いるこ
とができ、特に以下のものが望ましい。
Accordingly, examples of the radical polymerizable polymer (b 1 ) having a polysiloxane structure include (meth) acryloyl group-containing polydimethylsiloxane and styryl group-containing polydimethylsiloxane (meth) acryloyl group-containing partially octyl-substituted. Polymerizable polysiloxanes such as polydimethylsiloxane, styryl group-containing partially octyl-substituted polydimethylsiloxasan, styryl group-containing partially phenyl-substituted polydimethylsiloxane, and tris (trimethylsiloxy) silylpropyl (meth) acrylate are exemplified. Or one or more of them can be used, and the following are particularly desirable.

【0129】[0129]

【化81】 Embedded image

【0130】(ただし、式中、Bは−COO−またはフ
ェニレン基を示し、R1 は水素原子またはメチル基を、
2 は炭素数1〜6のアルキレン基を、R3 〜R13は同
一または異なってアリール基、炭素数1〜6のアルキル
基または炭素数1〜10のアルコキシル基をそれぞれ示
し、aおよびbは同一または異なって0〜10の整数
を、nは0〜200の整数をそれぞれ示す。) 同様に、セグメント(B)をポリメタ(アクリル)系構
造を有するものとする場合、ラジカル重合性高分子量体
(b2 )としては、例えば、以下に示されるようなもの
が使用され得る。
(Wherein, B represents —COO— or a phenylene group, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group,
R 2 represents an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and R 3 to R 13 represent the same or different and represent an aryl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, respectively. Are the same or different and represent an integer of 0 to 10, and n represents an integer of 0 to 200. Similarly, when the segment (B) has a polymeth (acryl) -based structure, the radical polymerizable high molecular weight (b 2 ) may be, for example, one shown below.

【0131】[0131]

【化82】 Embedded image

【0132】(ただし、式中、R1 、R2 は同一または
異なって水素原子またはメチル基を示し、R3 は炭素数
1〜25のアルキル基を示し、Xは任意の連結鎖であ
り、Yは開始剤末端またはH原子、nは0〜500の整
数を示す。)
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, R 3 represents an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, X represents an arbitrary connecting chain, Y represents an initiator terminal or an H atom, and n represents an integer of 0 to 500.)

【0133】[0133]

【化83】 Embedded image

【0134】(ただし、式中、R1 、R2 、R4 は同一
または異なって水素原子またはメチル基を示し、R3
5 は同一または異なって炭素数1〜25のアルキル基
を示し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開始剤末端また
はH原子、m、nはそれぞれ同一または異なって0〜5
00の整数を示す。)
[0134] (wherein, R 1, R 2, R 4 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, R 3,
R 5 is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms; X is an arbitrary connecting chain; Y is an initiator terminal or a H atom;
Indicates an integer of 00. )

【0135】[0135]

【化84】 Embedded image

【0136】(ただし、式中、R1 、R2 は同一または
異なって水素原子またはメチル基を示し、R3 は炭素数
1〜25のアルキレン基を示し、R4 は炭素数1〜25
のアルキル基を示し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開
始剤末端またはH原子、nおよびmは同一または異なっ
て0〜500の整数を示す。) また、セグメント(B)をポリアルキレングリコール系
構造を有するものとする場合、ラジカル重合性高分子量
体(b3 )としては、例えば、以下に示されるようなも
のが使用され得る。
(Wherein, R 1 and R 2 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group, R 3 represents an alkylene group having 1 to 25 carbon atoms, and R 4 represents an alkylene group having 1 to 25 carbon atoms.
X is an arbitrary connecting chain, Y is an initiator terminal or H atom, and n and m are the same or different and represent an integer of 0 to 500. When the segment (B) has a polyalkylene glycol-based structure, for example, those shown below can be used as the radical polymerizable high molecular weight compound (b 3 ).

【0137】[0137]

【化85】 Embedded image

【0138】(ただし、式中、R1 、R2 、R3 は同一
または異なって水素原子またはメチル基を示し、nは0
〜500の整数を示す。)
(Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and each represent a hydrogen atom or a methyl group;
Shows an integer of ~ 500. )

【0139】[0139]

【化86】 Embedded image

【0140】(ただし、式中、R1 、R2 、R3 、R4
は同一または異なって水素原子またはメチル基を示し、
nおよびmは同一または異なって0〜500の整数を示
す。) さらに、セグメント(B)をポリスチレン系構造を有す
るものとする場合、ラジカル重合性高分子量体(b4
としては、例えば、以下に示されるようなものが使用さ
れ得る。
(Wherein, R 1 , R 2 , R 3 , R 4
Represents the same or different hydrogen atom or methyl group,
n and m are the same or different and each represents an integer of 0 to 500. Further, when the segment (B) has a polystyrene structure, the radical polymerizable high molecular weight compound (b 4 )
For example, the following can be used.

【0141】[0141]

【化87】 Embedded image

【0142】(ただし、式中、R1 は水素原子またはメ
チル基を示し、Xは任意の連結鎖であり、Yは開始剤末
端またはH原子、Zは水素原子、ハロゲン置換基または
炭素数1〜8のアルキル基、nは0〜500の整数を示
す。) なお、上記式群において示す連結鎖Xについては、例え
ば、「マクロモノマーの化学と工業」(山下雄也監修、
(株)アイピーシー発行、平成元年9月20日)に詳し
く示されており、これに示されているもののいずれを用
いることもできる。
(Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, X is an arbitrary connecting chain, Y is an initiator terminal or an H atom, Z is a hydrogen atom, a halogen substituent or a group having 1 carbon atom. Alkyl groups of n to 8 and n represents an integer of 0 to 500.) For the linking chain X shown in the above formula group, for example, “chemistry and industry of macromonomers” (supervised by Yuya Yamashita,
(Published by IPC Co., Ltd., September 20, 1989), and any of those shown therein can be used.

【0143】またフッ素系樹脂構造とする場合、In the case of using a fluorine resin structure,

【0144】[0144]

【化88】 Embedded image

【0145】[0145]

【化89】 Embedded image

【0146】(但し式中mは、1〜25の整数を示
す。)等のフッ素系(メタ)アクリルモノマーそのもの
をセグメント(B)にした形で重合しても良く、さらに
はフッ素系(メタ)アクリレートのリビング重合法によ
って末端停止もしくはラジカル重合の連鎖移動法を用い
てマクロモノマー化されたものをセグメント(B)とす
ることができる。
(Wherein m represents an integer of 1 to 25), such as a fluorinated (meth) acrylic monomer itself as a segment (B). The segment (B) can be made into a macromonomer which is terminated by a living polymerization method of acrylate or a chain transfer method of radical polymerization.

【0147】このような重合体を得る際の重合方法とし
ては、公知の重合方法を用いることができる。例えば、
塊状重合法、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法など
を挙げることができる。中でも、ラジカル触媒を用いて
の溶液重合法が好ましい。
As the polymerization method for obtaining such a polymer, a known polymerization method can be used. For example,
Examples include bulk polymerization, suspension polymerization, emulsion polymerization, and solution polymerization. Among them, a solution polymerization method using a radical catalyst is preferable.

【0148】ラジカル触媒としては、通常、ビニル単量
体の重合に用いられているものであればいずれも使用で
きる。代表的なものとしては、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)等のアゾ系化合物;ベンゾイルパー
オキシド、ジ−tert−ブチルパーオキシド、ter
t−ブチルパーオクトエート、tert−ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート等の過酸化物系化合物
等が挙げられ、これらは通常単量体100重量部当たり
0.2〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部の範
囲内で使用される。また溶剤としては、用いられる単量
体、ラジカル重合性高分子量体の種類に応じて適宜選択
される。
As the radical catalyst, any of those usually used for polymerization of vinyl monomers can be used. Representative examples include azo compounds such as 2,2'-azobisisobutyronitrile and 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile); benzoyl peroxide, di-tert-butyl par Oxide, ter
Peroxide-based compounds such as t-butyl peroctoate and tert-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, and the like, are usually 0.2 to 10 parts by weight, preferably 0.2 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the monomer. Is used in the range of 0.5 to 5 parts by weight. In addition, the solvent is appropriately selected depending on the type of the monomer and the radical polymerizable polymer used.

【0149】重合終了後、得られた反応性基を有する重
合体の溶液をそのままカーボンブラックとの反応に用い
ることもできるし、また溶液の溶媒を留去して重合体を
取り出して用いることもできる。
After the completion of the polymerization, the obtained solution of the polymer having a reactive group can be used as it is for the reaction with carbon black, or the solvent of the solution can be distilled off to take out the polymer. it can.

【0150】本発明で用いることのできるグラフト型重
合体を得る別の方法としては、例えば、カーボンブラッ
クに対する反応性基を有する化合物を、該化合物と反応
し得る基をセグメント(A)に有しかつこのセグメント
(A)にセグメント(B)がグラフトしてなる前駆重合
体に反応させて該反応性基を該前駆重合体中に導入する
方法を挙げることができる。
As another method for obtaining a graft polymer which can be used in the present invention, for example, a compound having a group reactive with carbon black is provided in the segment (A). In addition, a method of reacting a precursor polymer obtained by grafting the segment (B) to the segment (A) to introduce the reactive group into the precursor polymer can be mentioned.

【0151】上記化合物としては、例えば、カーボンブ
ラックに対する前記の反応性基の1種を分子内に2個以
上有する化合物、カーボンブラックに対する前記の反応
性基の2種以上を分子内に有する化合物、カーボンブラ
ックに対する前記の反応性基の1種以上と前記の反応性
基以外の官能基とを分子内に有する化合物等を挙げるこ
とができる。
Examples of the above compounds include compounds having two or more of the above reactive groups for carbon black in the molecule, compounds having two or more of the above reactive groups for carbon black in the molecule, A compound having at least one of the above-mentioned reactive groups for carbon black and a functional group other than the above-mentioned reactive group in a molecule can be exemplified.

【0152】ただし、上記の官能基とはエポキシ基、チ
オエポキシ基、アジリジン基およびオキサゾリン基およ
びオキサゾリン基以外のものであって、かつ、前記の前
駆重合体の有する当該反応し得る基と反応し得るもので
ある。前駆重合体の有する反応し得る基としては例えば
イソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、ヒドロ
キシル基、ビニル基等を挙げることができる。
However, the above-mentioned functional group is other than an epoxy group, a thioepoxy group, an aziridine group, an oxazoline group and an oxazoline group, and is capable of reacting with the reactive group of the precursor polymer. Things. Examples of the reactive group of the precursor polymer include an isocyanate group, an amino group, a carboxyl group, a hydroxyl group, and a vinyl group.

【0153】またブロック型の重合体を得る方法として
は、例えばアニオンリビング重合法、カチオンリビング
重合法、イニファータ法等が知られており、さらに、他
の方法としては、セグメント(A)またはセグメント
(B)(本発明においてはセグメント(A)は反応性基
を導入するためセグメント(B)の方が好ましい。)の
単量体をラジカル重合する際に、チオールカルボン酸、
あるいは2−アセチルチオエチルチオール、10−アセ
チルチオデカンチオール等の分子内にチオエステルとチ
オール基とを含有する化合物を共存させて重合して得ら
れた重合体を水酸化ナトリウムやアンモニア等のアルカ
リで処理して、片末端にチオール基を有する重合体と
し、得られた片末端にチオール基を有する重合体の存在
下でもう一方のセグメントの単量体成分をラジカル重合
する方法が知られている。
As a method for obtaining a block type polymer, for example, an anion living polymerization method, a cation living polymerization method, an iniferter method and the like are known, and as another method, a segment (A) or a segment ( B) (in the present invention, the segment (A) is preferably a segment (B) because a reactive group is introduced into the segment (A)).
Alternatively, a polymer obtained by polymerization in the presence of a compound containing a thioester and a thiol group in a molecule such as 2-acetylthioethylthiol, 10-acetylthiodecanethiol, or the like, is polymerized with an alkali such as sodium hydroxide or ammonia. A method is known in which a polymer having a thiol group at one end is treated, and a monomer component of the other segment is subjected to radical polymerization in the presence of the obtained polymer having a thiol group at one end. .

【0154】従って、本発明において用いられる重合体
(I)としてのブロック共重合体を得るには、上記した
ような公知の方法を適宜変更し、前記グラフト共重合体
を得る場合と同様に、セグメント(A)の重合性単量体
として少なくともその一部に前記したような反応性基を
有する重合性単量体(a)を用いて、ブロック共重合体
の重合の際にセグメント(A)に反応性基を導入する
か、あるいはブロック共重合体の重合後に、このような
反応性基をセグメント(A)に導入すればよい。
Therefore, in order to obtain the block copolymer as the polymer (I) used in the present invention, the above-mentioned known method is appropriately modified, and as in the case of obtaining the graft copolymer, The polymerizable monomer (a) having a reactive group as described above in at least a part of the polymerizable monomer of the segment (A) is used to polymerize the segment (A) at the time of polymerization of the block copolymer. Or a reactive group may be introduced into the segment (A) after polymerization of the block copolymer.

【0155】このようにして得られる、カーボンブラッ
クに対しグラフト化される重合体(I)の分子量につい
ては特に制限されないが、カーボンブラックに対するグ
ラフト化の効果や、カーボンブラックとの反応時の作業
性を考慮すると上記分子量は平均分子量1000〜10
00000の範囲とすることが好ましく、より好ましく
は5000〜100000の範囲である。
The molecular weight of the polymer (I) to be grafted onto carbon black thus obtained is not particularly limited, but the grafting effect on carbon black and the workability during the reaction with carbon black are considered. In consideration of the above, the average molecular weight is 1000 to 10
It is preferably in the range of 00000, more preferably in the range of 5,000 to 100,000.

【0156】また、このようなカーボンブラックにグラ
フト化される重合体(I)として望ましいものであるグ
ラフトないしはブロック型重合体におけるセグメント
(A)およびセグメント(B)の分子量としても特に制
限されるものではなく、これらのセグメントを構成する
重合鎖の種類等によっても左右されるが、カーボンブラ
ックに対するグラフト効率の面からするとセグメント
(A)は平均分子量300〜100000の範囲、より
好ましくは500〜50000の範囲とすることが好ま
しく、またカーボンブラックに付与しようとする分散性
改質効果の面からするとセグメント(B)は平均分子量
500〜100000の範囲、より好ましくは1000
〜50000の範囲とすることが好ましい。
The molecular weight of the segments (A) and (B) in the graft or block type polymer, which is desirable as the polymer (I) to be grafted on carbon black, is also particularly limited. However, it depends on the type of the polymer chains constituting these segments, but from the viewpoint of the grafting efficiency to carbon black, the segment (A) has an average molecular weight of 300 to 100,000, more preferably 500 to 50,000. It is preferable that the average molecular weight is in the range of 500 to 100,000, more preferably 1000, from the viewpoint of the effect of modifying the dispersibility to be imparted to carbon black.
It is preferably in the range of 50,000 to 50,000.

【0157】さらに、カーボンブラックにグラフト化さ
れる重合体(I)が有する反応性基の数としても特に限
定されるものではなく、得ようとする電気抵抗調整材に
付与しようとする電気抵抗値等を考慮して適宜選択可能
であるが、例えば、重合体1分子当り平均して50〜
1、より好ましくは20〜1程度有することが望まれ
る。
Further, the number of reactive groups contained in the polymer (I) to be grafted on the carbon black is not particularly limited, and the electric resistance value to be imparted to the electric resistance adjusting material to be obtained is not limited. It can be appropriately selected in consideration of, for example, the average molecular weight of 50 to 50 per polymer molecule.
It is desired to have about 1, more preferably about 20 to 1.

【0158】また該重合体(I)は、カーボンブラック
とのグラフト化を阻害しない限りにおいて、エチレン性
不飽和性二重結合、あるいはカルボキシル基などといっ
た官能基を有するものとすることも可能である。該重合
体(I)がエチレン不飽和性二重結合等の架橋可能な基
を有していると、得られるカーボンブラックグラフトポ
リマーを樹脂系材料等に配合した場合により良好でかつ
安定した分散性が得られることが期待でき、またカルボ
キシル基などの官能基を有していることによって得られ
るカーボンブラックグラフトポリマーの電気抵抗値の調
整が容易となることが期待できるためである。なお、該
重合体(I)がカルボキシル基を予め有しているもので
あると、カーボンブラックとの加熱混合時において該重
合体(I)の有する反応性基と当該カルボキシル基が反
応を生じてしまい所望のカーボンブラックグラフトポリ
マーが得られなくなってしまうため、カーボンブラック
と該重合体(I)との反応後に、カーボンブラックに結
合した高分子鎖にカルボキシル基を導入する手法を採用
することが望まれる。例えば、該重合体(I)が水酸基
を有するものとして分子設計しておき、カーボンブラッ
クとの反応後にこの水酸基を酸無水物で処理してハーフ
エステル化するといった方法が考えられる。なお、エチ
レン性不飽和性二重結合を導入しようとする場合にも、
同様にカーボンブラックとの反応後においてカーボンブ
ラックに結合した重合体鎖に二重結合を付加することも
可能である。さらに、重合体(I)が上記したようにグ
ラフトないしはブロック型重合体である場合、このよう
なエチレン性不飽和性二重結合、カルボキシル基など
は、セグメント(A)あるいはセグメント(B)のいず
れが有していてもよいが、好ましくは得られるカーボン
ブラックグラフトポリマーにおいて外側に配向されるセ
グメント(B)が少なくともこれらの官能基等を有する
ものとすることが、これらの導入効果がより高く発揮さ
れるために望ましい。
The polymer (I) may have a functional group such as an ethylenically unsaturated double bond or a carboxyl group as long as the grafting with carbon black is not inhibited. . When the polymer (I) has a crosslinkable group such as an ethylenically unsaturated double bond, better and stable dispersibility is obtained when the obtained carbon black graft polymer is blended with a resin material or the like. This is because it is expected that the carbon black graft polymer obtained by having a functional group such as a carboxyl group can easily adjust the electric resistance value. If the polymer (I) has a carboxyl group in advance, the reactive group of the polymer (I) and the carboxyl group react during heating and mixing with carbon black. As a result, a desired carbon black graft polymer cannot be obtained. Therefore, it is desirable to employ a method of introducing a carboxyl group into a polymer chain bonded to carbon black after the reaction between carbon black and the polymer (I). It is. For example, a method can be considered in which the polymer (I) is molecularly designed as having a hydroxyl group, and after the reaction with carbon black, the hydroxyl group is treated with an acid anhydride to be half-esterified. In addition, when trying to introduce an ethylenically unsaturated double bond,
Similarly, it is also possible to add a double bond to the polymer chain bonded to the carbon black after the reaction with the carbon black. Further, when the polymer (I) is a graft or block type polymer as described above, such an ethylenically unsaturated double bond, a carboxyl group, or the like may be added to either the segment (A) or the segment (B). However, it is preferable that the segment (B) which is oriented outward in the obtained carbon black graft polymer has at least these functional groups, etc. Desirable to be.

【0159】本発明において、上記したような重合体の
カーボンブラックへのグラフト化は、カーボンブラック
と、該カーボンブラックと反応性を有する重合体(I)
を、加熱混合、例えば、40〜300℃、好ましくは7
0〜250℃の温度下に、0.5〜10時間、好ましく
は2〜5時間攪拌混合することにより行なわれる。反応
温度が40℃未満の場合にはグラフト化が進行しないこ
とがあり好ましくない。300℃を越える場合は重合体
成分が変質することがあり、好ましくない。
In the present invention, the grafting of the polymer onto the carbon black as described above is carried out by using the carbon black and the polymer (I) reactive with the carbon black.
Is heated and mixed, for example, at 40 to 300 ° C., preferably at 7 ° C.
It is carried out by stirring and mixing at a temperature of 0 to 250 ° C for 0.5 to 10 hours, preferably 2 to 5 hours. If the reaction temperature is lower than 40 ° C., the grafting may not proceed, which is not preferable. If the temperature exceeds 300 ° C., the polymer component may be deteriorated, which is not preferable.

【0160】このようなグラフト化処理は、前記したよ
うに当該重合体がブロックないしグラフト型の重合体で
ある場合、好ましくは、カーボンブラックグラフトポリ
マーを分散性させようとする前記目的媒体若しくはこれ
に近い性状を有する媒体からなる分散媒液の存在下で行
なわれる。すなわち、この分散媒液は、当該重合体のセ
グメント(B)に対し高い親和性ないし相溶性を有しセ
グメント(A)に対しては親和性ないし相溶性の低いも
のである。
As described above, when the polymer is a block or graft type polymer, the grafting treatment is preferably carried out on the above-mentioned target medium or a target medium for dispersing the carbon black graft polymer. It is carried out in the presence of a dispersion medium comprising a medium having similar properties. That is, the dispersion medium has high affinity or compatibility with the segment (B) of the polymer and low affinity or compatibility with the segment (A).

【0161】従って使用される分散媒液は、当該重合体
におけるセグメント(A)とセグメント(B)の組合せ
に応じて、適宜選択される。
Accordingly, the dispersion medium to be used is appropriately selected according to the combination of the segment (A) and the segment (B) in the polymer.

【0162】例えば、重合体におけるセグメント(A)
がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント(B)が
ポリシロキサン構造を有するものである場合、使用され
る分散媒液としては、ポリジメチルシロキサン、部分オ
クチル置換ポリジメチルシロキサン、部分フェニル置換
ポリジメチルシロキサン、フルオロシリコーンオイル等
のシリコーンオイルなどが好ましい。
For example, the segment (A) in the polymer
Has a polystyrene structure and the segment (B) has a polysiloxane structure, the dispersion medium used may be polydimethylsiloxane, partially octyl-substituted polydimethylsiloxane, or partially phenyl-substituted polydimethylsiloxane. And silicone oils such as fluorosilicone oil.

【0163】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばポリメチルメタクリレートなどの疎水性
(メタ)アクリル系構造を有するものである場合、使用
される分散媒液としては、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ等のセロソルブ類;酢酸メチル、酢酸エチル、
酢酸ブチルなどのエステル類;アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;ピロ
リドン、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシドなどの非プロトン性極性溶剤などが好ましい。
For example, when the segment (A) in the polymer has a polystyrene structure and the segment (B) has a hydrophobic (meth) acrylic structure such as polymethyl methacrylate, it is used. Examples of the dispersion medium include cellosolves such as methyl cellosolve and ethyl cellosolve; methyl acetate, ethyl acetate,
Esters such as butyl acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; aprotic polar solvents such as pyrrolidone, N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide are preferred.

【0164】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばメチルメタクリレート−ヒドロキシメチ
ルメタクリレートコポリマーなどの親水性(メタ)アク
リル系構造を有するものである場合、使用される分散媒
液としては、水、水−アルコール混液、メチルアルコー
ル、エチルアルコールなどのアルコール類;メチルセロ
ソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブのエステ
ル類;アセトンなどのケトン類;ピロリドン、N,N−
ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが好
ましい。
Further, for example, the segment (A) in the polymer has a polystyrene structure and the segment (B) has a hydrophilic (meth) acrylic structure such as a methyl methacrylate-hydroxymethyl methacrylate copolymer. In this case, the dispersion medium used includes water, a water-alcohol mixture, alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; esters of methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve; ketones such as acetone; pyrrolidone, N, N −
Dimethylformamide, dimethylsulfoxide and the like are preferred.

【0165】また例えば、重合体におけるセグメント
(A)がポリスチレン系構造を有し、かつセグメント
(B)が例えばポリアルキレングリコール系構造を有す
るものである場合、使用される分散媒液としては、水、
水−アルコール混液、メチルアルコール、エチルアルコ
ールなどのアルコール類;エチレングリコール、ジエチ
レングリコールなどのグリコール類、グリセリンなどの
多価アルコール類などが好ましい。
For example, when the segment (A) in the polymer has a polystyrene-based structure and the segment (B) has, for example, a polyalkylene glycol-based structure, the dispersion medium used may be water. ,
Preferred are a water-alcohol mixture, alcohols such as methyl alcohol and ethyl alcohol; glycols such as ethylene glycol and diethylene glycol; and polyhydric alcohols such as glycerin.

【0166】このような分散媒液存在下によるカーボン
ブラックと前記重合体のグラフト化においては、さらに
該重合体に該当しないポリマー、重合性単量体等の他の
物質を存在させることもできる。
In the grafting of the above polymer with carbon black in the presence of such a dispersion medium, other substances such as a polymer and a polymerizable monomer which do not correspond to the polymer may be further present.

【0167】反応の手順としては、カーボンブラックお
よび重合体と、前記分散媒体を反応装置に仕込み、加熱
下に混合すればよい。
As a reaction procedure, the carbon black and the polymer and the dispersion medium may be charged into a reactor and mixed under heating.

【0168】反応装置としては、通常の攪拌に用いられ
る攪拌槽や混練に用いられるボールミル、ミキサー、ニ
ーダー等の混練機を用いることができるが、特に望まし
くは、被処理流体を内部に収容するためのベッセル、こ
のベッセル内部において回転する攪拌子、ベッセル内部
に収容された被処理流体を加熱するための加熱装置、お
よび、ベッセル内部に収容された複数の粒状分散媒体を
有してなる湿式分散処理装置である。攪拌子とビーズ等
の粒状分散媒体を併用して攪拌ないし解砕を行なう湿式
分散処理装置ないし湿式粉砕処理装置は、公知のものと
して数多く知られているが、本発明においては、このよ
うな処理装置に、被処理流体を加熱するための加熱装置
を付加するという装置構成として用いるものである。こ
のような構成の装置を用いれば、極めて高効率で、かつ
十分に小さな粒径を有する(即ち、二次凝集状態から良
好に解砕されたカーボンブラックに重合体がグラフト化
する。)カーボンブラックグラフトポリマーを得ること
ができる。
As the reaction apparatus, a stirring tank used for ordinary stirring or a kneading machine such as a ball mill, mixer, kneader or the like used for kneading can be used, and particularly preferably, for accommodating a fluid to be treated therein. , A stirrer rotating inside the vessel, a heating device for heating the fluid to be treated contained inside the vessel, and a wet dispersion process comprising a plurality of granular dispersion media contained inside the vessel Device. Many wet dispersion processing apparatuses or wet pulverization processing apparatuses for performing stirring or pulverization using a stirrer and a granular dispersion medium such as beads in combination are known as known ones. It is used as a device configuration in which a heating device for heating the fluid to be processed is added to the device. If the apparatus having such a configuration is used, carbon black having a very high efficiency and a sufficiently small particle size (that is, a polymer is grafted onto carbon black which has been crushed well from a secondary aggregation state). A graft polymer can be obtained.

【0169】このようなグラフト化におけるカーボンブ
ラックと前記重合体との配合割合は、使用される前記重
合体の種類、得ようとする電気抵抗調整材に付与しよう
とする電気抵抗値等に応じて左右されるものであるた
め、一概には規定できないが、カーボンブラック100
重量部に対し、前記重合体1〜1000重量部、より好
ましくは2〜500重量部程度とすることが望ましい。
すなわち、重合体が1重量部未満であると、カーボンブ
ラックの分散性等の表面性状を十分に改質することが困
難となる虞れがあり、一方1000重量部を越えると、
カーボンブラックに結合する重合体の量が多くなり、経
済的でないのみならず、本来的に要求されるカーボンブ
ラックの導電性を損なう虞れがあるためある。
The mixing ratio of carbon black and the polymer in such grafting depends on the kind of the polymer used, the electric resistance value to be applied to the electric resistance adjusting material to be obtained, and the like. Although it cannot be specified unconditionally because it depends on
The amount of the polymer is preferably 1 to 1000 parts by weight, more preferably about 2 to 500 parts by weight with respect to parts by weight.
That is, if the amount of the polymer is less than 1 part by weight, it may be difficult to sufficiently modify the surface properties such as the dispersibility of the carbon black.
This is because the amount of the polymer bonded to the carbon black increases, which may not only be uneconomical, but also impair the inherently required conductivity of the carbon black.

【0170】また前記したようなグラフトないしブロッ
ク型重合体における、カーボンブラック表面の官能基と
反応し得る反応性基を有するセグメント(A)を、目的
媒体に対し親和性の高いセグメント(B)よりもカーボ
ンブラックに対する親和性の高いものとして分子設計し
たものを用いる場合、比較的任意(セグメント(A)の
方に極端に高い親和性を示す分散媒液以外)の分散媒体
の下、あるいはこのような分散媒体を不在下において
も、この重合体のセグメント(A)がカーボンブラック
側に配向するため、当該セグメント(A)に存在する反
応性基がカーボンブラック表面により有効にグラフト化
され、上記の場合と同様に優れた特性を有するカーボン
ブラックグラフトポリマーが得られるものである。
In the graft or block type polymer described above, the segment (A) having a reactive group capable of reacting with the functional group on the surface of carbon black is separated from the segment (B) having a high affinity for the target medium. When a material having a high molecular affinity for carbon black is used, it may be used under a relatively arbitrary dispersion medium (other than a dispersion medium liquid having an extremely high affinity toward the segment (A)), or as described above. Even in the absence of a suitable dispersing medium, the segment (A) of the polymer is oriented toward the carbon black, so that the reactive groups present in the segment (A) are effectively grafted to the carbon black surface, As in the case, a carbon black graft polymer having excellent properties can be obtained.

【0171】このようにして得られる本発明に係るカー
ボンブラックグラフトポリマーの平均粒子径は0.00
1〜0.5μm、特に0.005〜0.2μmの範囲内
であることが好ましい。平均粒子径が0.001μm未
満のカーボンブラックグラフトポリマーは、原料となる
カーボンブラックが容易に得られないため産業上意義が
小さい。また平均粒子径が0.5μmを越える場合、十
分な分散性が得られないことがある。
The thus obtained carbon black graft polymer of the present invention has an average particle size of 0.00
It is preferably in the range of 1 to 0.5 μm, particularly 0.005 to 0.2 μm. A carbon black graft polymer having an average particle diameter of less than 0.001 μm has little industrial significance because carbon black as a raw material cannot be easily obtained. When the average particle size exceeds 0.5 μm, sufficient dispersibility may not be obtained.

【0172】上記のごとき製造方法によって得られる本
発明に係るカーボンブラックグラフトポリマーは、重合
体部分がより有効にグラフト化されているため、各種樹
脂系材料等の各種目的媒体に対して優れた分散性を示
し、しかも、所定の導電特性を有するものであり、単独
にてあるいは樹脂系材料等に分散配合して、例えば、1
2 〜1015Ω・cmの範囲の所定の体積抵抗率を安定
して発揮できるものとなる。前記したように得られるカ
ーボンブラックグラフトポリマー自体の導電特性は、カ
ーボンブラックと重合体(I)との比率、重合体(I)
のおよびカーボンブラックの種類等によって特定の値に
制御することが可能であるが、このようなカーボンブラ
ックグラフトポリマーを樹脂系材料等に配合して電気抵
抗調整材とする場合、使用するカーボンブラックグラフ
トポリマーが同一のものであっても、その配合量を変化
させるのみで所望の電気抵抗値を容易にかつ安定して得
ることができることとなる。
The carbon black graft polymer according to the present invention obtained by the above-described production method has excellent dispersion in various target media such as various resin materials because the polymer portion is more effectively grafted. And have predetermined conductive properties, and may be used alone or in a resin-based material.
A predetermined volume resistivity in the range of 0 2 to 10 15 Ω · cm can be exhibited stably. The conductive properties of the carbon black graft polymer itself obtained as described above are determined by the ratio of the carbon black to the polymer (I) and the polymer (I).
It is possible to control to a specific value depending on the type of carbon black and the type of carbon black. Even if the polymers are the same, a desired electric resistance value can be easily and stably obtained only by changing the compounding amount.

【0173】このように樹脂系材料等に配合して電気抵
抗調整材とする場合、本発明に係るカーボンブラックグ
ラフトポリマーのこれら樹脂系材料に対する分散安定性
が極めて良好なことから、かなり高配合量で添加しても
安定した電気抵抗値を発揮するとともに機械的強度等の
面でも優れたものとなる。なお配合量としては、製品の
成形形態、例えば塗膜であるか塊状物であるか、あるい
は所望される電気抵抗値ないし電気的特性等によっても
左右されるため一概には規定できず、適宜選択可能であ
るが、樹脂系材料100重量部に対し、例えば400重
量部を越えるものとなると十分な機械的強度が期待でき
ないものとなる虞れがあるために、一般的にはこれ以上
の配合量は望ましくない。。
When the electric resistance adjusting material is blended with a resin material or the like as described above, the dispersion stability of the carbon black graft polymer according to the present invention with respect to these resin materials is extremely good. In addition, a stable electric resistance value is exhibited even when added, and the mechanical strength and the like are also excellent. The compounding amount cannot be specified unconditionally because it depends on the molding form of the product, for example, whether it is a coating film or a lump, or a desired electric resistance value or electric characteristic, etc. It is possible, but if the amount exceeds 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin-based material, sufficient mechanical strength may not be expected. Is not desirable. .

【0174】なお、カーボンブラックグラフトポリマー
を配合する樹脂系材料としては、特に限定されず、電気
抵抗調整材の具体的な用途に応じて、各種のものを用い
ることができ、例えば、シリコーン系樹脂、(メタ)ア
クリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリ(メタ)アク
リロニトリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアルキ
レン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、天然ゴム、イソプレ
ンゴム、ブタジエンゴム、1,2−ポリブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニ
トリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、
クロルスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピク
ロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ
素ゴム、ウレタンゴムなどが用いられる。なお本明細書
において「樹脂系材料」なる用語は、例えばエラストマ
ーないしゴムといったものを含む広義な意味を表すもの
である。またその成形形態としても用途に応じて、塗
膜、フィルム、あるいは塊状物などといった任意の形態
とすることができる。
The resin-based material in which the carbon black graft polymer is blended is not particularly limited, and various materials can be used according to the specific application of the electric resistance adjusting material. , (Meth) acrylic resin, polyether resin, poly (meth) acrylonitrile resin, polyester resin, polyalkylene resin, polyamide resin, polyimide resin, polyurethane resin, fluorine resin, natural rubber, isoprene Rubber, butadiene rubber, 1,2-polybutadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber,
Chlorosulfonated polyethylene, acrylic rubber, epichlorohydrin rubber, polysulfide rubber, silicone rubber, fluorine rubber, urethane rubber and the like are used. In this specification, the term “resin-based material” has a broad meaning including, for example, elastomers and rubbers. Further, the molding form may be an arbitrary form such as a coating film, a film, or a lump according to the application.

【0175】本発明に係る電気抵抗調整材の具体的な用
途としては、従来知られる各種のものが考えられるが、
例えば、各種導電体、面状発熱体のPTC素子、帯電防
止用シートないし塗膜、複写機内における転写中間体と
しての導電性ベルトあるいは接触帯電装置の帯電ローラ
等、また高圧送電電線において芯線を被覆し絶縁破壊傾
度緩和効果をもたらす導電層などが例示できる。
As specific applications of the electric resistance adjusting material according to the present invention, various conventionally known materials can be considered.
For example, various conductors, PTC elements of planar heating elements, antistatic sheets or coatings, conductive belts as transfer intermediates in copying machines, charging rollers of contact charging devices, etc., and core wires in high voltage power transmission lines For example, a conductive layer having an effect of reducing a dielectric breakdown gradient can be exemplified.

【0176】[0176]

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。なお、以下において配合割合としての「部」は「重
量部」を表す。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In the following, “parts” as a blending ratio indicates “parts by weight”.

【0177】参考例1 AA−6(東亜合成(株)製、ポリメチルメタクリレー
トマクロマー)75部、スチレンモノマー(St)15
部、イソプロペニルオキサゾリン(IPO)10部、お
よび開始剤としてのアゾイソブチロニトリル(AIB
N)3部をプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート(PGM−Ac)100部に溶解させ、重合性
単量体組成物(1)を得た。
Reference Example 1 75 parts of AA-6 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., polymethyl methacrylate macromer), styrene monomer (St) 15
Parts, isopropenyl oxazoline (IPO) 10 parts, and azoisobutyronitrile (AIB) as an initiator.
N) 3 parts were dissolved in 100 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGM-Ac) to obtain a polymerizable monomer composition (1).

【0178】攪拌機、N2 導入管、温度計、滴下漏斗を
備え付けたセパラブルフラスコに、PGM−Ac50部
を仕込み、80℃に昇温した。
A separable flask equipped with a stirrer, an N 2 introduction tube, a thermometer and a dropping funnel was charged with 50 parts of PGM-Ac, and the temperature was raised to 80 ° C.

【0179】上記単量体組成物(1)を滴下漏斗に仕込
み、80℃にて3時間かけて滴下を行ない、さらに2時
間同温度にて重合後、120℃に昇温し、2時間熟成を
行い、冷却し、重合体溶液(1)(不揮発分40%)を
得た。
The above monomer composition (1) was charged into a dropping funnel, dropped at 80 ° C. over 3 hours, polymerized at the same temperature for 2 hours, heated to 120 ° C., and aged for 2 hours. And cooled to obtain a polymer solution (1) (nonvolatile content: 40%).

【0180】参考例2 参考例1においてAA−6の代りにAA−714(東亜
合成(株)製、メチルメタクリレート/ヒドロキシエチ
ルメタクリレート共重合体マクロマー)を用いた以外は
参考例1と同様の操作を行い重合体溶液(2)(不揮発
分40%)を得た。
REFERENCE EXAMPLE 2 The same operation as in Reference Example 1 was carried out except that AA-714 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., methyl methacrylate / hydroxyethyl methacrylate copolymer macromer) was used instead of AA-6. Was performed to obtain a polymer solution (2) (nonvolatile content: 40%).

【0181】参考例3 参考例2で得られた重合体溶液(2)250部に対し、
メタクロイルイソシアネート(分子量111.1)8.
9部をPGM−Ac 13.35部に希釈した液を室温
にて30分間にわたり滴下し、二重結合を有する重合体
溶液(3)(不揮発分40%)を得た。
Reference Example 3 To 250 parts of the polymer solution (2) obtained in Reference Example 2,
7. Methacrylyl isocyanate (molecular weight 111.1)
A solution obtained by diluting 9 parts into 13.35 parts of PGM-Ac was dropped at room temperature over 30 minutes to obtain a polymer solution (3) having a double bond (nonvolatile content: 40%).

【0182】比較参考例1 参考例1においてAA−6の代りにAA−714を、I
POの代りにジメチルアミノエチルメタクリレートを用
いる以外は参考例1と同様の操作を行い比較用重合体溶
液(1)(不揮発分40%)を得た。
Comparative Reference Example 1 In Reference Example 1, AA-714 was used instead of AA-6,
The same operation as in Reference Example 1 was carried out except that dimethylaminoethyl methacrylate was used instead of PO, to obtain a comparative polymer solution (1) (nonvolatile content: 40%).

【0183】合成例1 温度計、攪拌羽根、冷却管を備え付けたセパラブルフラ
スコに、カーボンブラックMA−8(三菱化学(株)
製)30部、参考例1で得られた重合体溶液(1)2
2.5部、PGM−Ac97.5部をそれぞれ仕込み分
散させた。
Synthesis Example 1 Carbon black MA-8 (Mitsubishi Chemical Corporation) was placed in a separable flask equipped with a thermometer, a stirring blade, and a cooling tube.
30 parts, polymer solution (1) 2 obtained in Reference Example 1
2.5 parts and 97.5 parts of PGM-Ac were separately charged and dispersed.

【0184】続いてシルコニア製ビーズ800部をフラ
スコ内に仕込んだ。回転数300rpmで攪拌しなが
ら、100℃で2時間グラフト化反応を行なった。
Subsequently, 800 parts of beads made of zirconia were charged in the flask. The grafting reaction was performed at 100 ° C. for 2 hours while stirring at a rotation speed of 300 rpm.

【0185】続いて反応内容物とジルコニア製ビーズを
分離しカーボンブラックグラフトポリマー(1)を含む
分散液(1)を得た。
Subsequently, the reaction contents and zirconia beads were separated to obtain a dispersion liquid (1) containing the carbon black graft polymer (1).

【0186】合成例2 合成例1において重合体溶液(1)22.5部の代わり
に30部、PGM−Ac97.5部の代わりに90部と
する以外は合成例1と同様の操作を行ないカーボンブラ
ックグラフトポリマー(2)を含む分散液(2)を得
た。
Synthetic Example 2 The same operation as in Synthetic Example 1 was carried out except for using 30 parts instead of 22.5 parts of polymer solution (1) and 90 parts instead of 97.5 parts of PGM-Ac in Synthetic Example 1. A dispersion (2) containing the carbon black graft polymer (2) was obtained.

【0187】合成例3 合成例1においてカーボンブラックMA−8の代わり
に、カーボンブラックMA−100R(三菱化学(株
(製)を用いる以外は、合成例1と同様の操作を繰返し
てカーボンブラックグラフトポリマー(3)を含む分散
液(3)を得た。
Synthesis Example 3 The procedure of Synthesis Example 1 was repeated except that carbon black MA-100R (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was used instead of carbon black MA-8 in Synthesis Example 1 to obtain a carbon black graft. A dispersion (3) containing the polymer (3) was obtained.

【0188】合成例4 合成例1において、重合体溶液(1)22.5部、PG
M−Ac97.5部の代わりに重合体溶液(2)37.
5部、PGM−Ac82.5部とした以外は合成例1と
同様の操作を行ないカーボンブラックグラフトポリマー
(4)を含む分散液(4)を得た。
Synthesis Example 4 In Synthesis Example 1, 22.5 parts of polymer solution (1), PG
Polymer solution (2) instead of 97.5 parts of M-Ac 37.
The same operation as in Synthesis Example 1 was carried out except that 5 parts and 82.5 parts of PGM-Ac were used, to obtain a dispersion liquid (4) containing the carbon black graft polymer (4).

【0189】合成例5 合成例1において重合体溶液(1)の代わりに重合体溶
液(3)を用いた以外は合成例1と同様の操作を行ない
カーボンブラックグラフトポリマー(5)を含む分散液
(5)を得た。
Synthesis Example 5 A dispersion containing a carbon black graft polymer (5) was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the polymer solution (3) was used instead of the polymer solution (1). (5) was obtained.

【0190】比較合成例1 合成例4において重合体溶液(2)の代わりに比較用重
合体溶液(1)を用いた以外は合成例1と同様の操作を
行ない比較用カーボンブラック分散液(1)を得た。
Comparative Synthetic Example 1 The same operation as in Synthetic Example 1 was performed except that Comparative Polymer Solution (1) was used instead of Polymer Solution (2) in Synthetic Example 4, and Comparative Carbon Black Dispersion (1) was prepared. ) Got.

【0191】実施例1 合成例1で得られたカーボンブラックグラフトポリマー
分散液(1)100部にアローセット5271(日本触
媒(株)製、アクリルバインダー溶液、不揮発分50.
0%トルエン溶液)28部を均一に混合し、YA型アプ
リケータ(間隙0.152mm)を用い、アセトン脱脂
したガラス板上に塗布後、風乾させ3時間経過後に、1
10℃で10分間乾燥させ、カーボンブラック含有率5
0重量%の塗膜(1)を得た。
Example 1 Arrow set 5271 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., acrylic binder solution, non-volatile content of 50.times.) Was added to 100 parts of the carbon black graft polymer dispersion (1) obtained in Synthesis Example 1.
(0% toluene solution), 28 parts were uniformly mixed, coated on a glass plate degreased with acetone using a YA type applicator (a gap of 0.152 mm), air-dried, and after 3 hours, 1
After drying at 10 ° C. for 10 minutes, carbon black content 5
0% by weight of the coating film (1) was obtained.

【0192】得られた塗膜(1)の表面抵抗値を抵抗測
定装置(三菱化学(株)製、High resta IP/MCT-HT 26
0 型)を用いて測定したところ、7.63×108 Ω/
□であった。
The surface resistance value of the obtained coating film (1) was measured with a resistance measuring device (High resta IP / MCT-HT 26 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation).
0) and found to be 7.63 × 10 8 Ω /
It was □.

【0193】実施例2 合成例2で得られたカーボンブラックグラフトポリマー
分散液(2)100重量部にアローセット5271(日
本触媒(株)製、アクリルバインダー溶液、不揮発分5
0.0%トルエン溶液)24部を均一に混合し、YA型
アプリケータ(間隙0.152mm)を用い、実施例1
と同様の操作を繰返し、カーボンブラック含有率50重
量%の塗膜(2)を得た。
Example 2 Arrow set 5271 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., acrylic binder solution, non-volatile matter 5) was added to 100 parts by weight of the carbon black graft polymer dispersion (2) obtained in Synthesis Example 2.
Example 1 was prepared by uniformly mixing 24 parts of a 0.0% toluene solution and using a YA type applicator (a gap of 0.152 mm).
The same operation as in was repeated to obtain a coating film (2) having a carbon black content of 50% by weight.

【0194】得られた塗膜(2)の表面抵抗値を実施例
1と同様にして測定したところ、1.88×1010Ω/
□であった。
The surface resistance of the obtained coating film (2) was measured in the same manner as in Example 1. The result was 1.88 × 10 10 Ω /.
It was □.

【0195】実施例3 実施例1において、カーボンブラックグラフトポリマー
分散液(1)の代わりに、合成例3で得られたカーボン
ブラックグラフトポリマー分散液(3)を用いる以外は
実施例1と同様の操作を行ない、カーボンブラック含有
率50重量%の塗膜(3)を得た。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated, except that the carbon black graft polymer dispersion (3) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of the carbon black graft polymer dispersion (1). The operation was performed to obtain a coating film (3) having a carbon black content of 50% by weight.

【0196】得られた塗膜(3)の表面抵抗値を実施例
1と同様にして測定したところ、7.95×105 Ω/
□であった。
The surface resistance of the obtained coating film (3) was measured in the same manner as in Example 1, and found to be 7.95 × 10 5 Ω /.
It was □.

【0197】比較例1 カーボンブラックMA−8 50部、バインダー成分と
して50部となるようにアローセット5271を添加
し、合成例1で用いた分散装置で同様の分散処理を行な
った後、実施例1と同様の操作を繰返して比較用黒色塗
膜(1)を作成したが均一性に欠けボロボロとした塗膜
となった。
Comparative Example 1 Arrowset 5271 was added to 50 parts of carbon black MA-8 and 50 parts as a binder component, and the same dispersing treatment was carried out by the dispersing apparatus used in Synthesis Example 1 to obtain a mixture. The same operation as in Example 1 was repeated to prepare a black coating film for comparison (1), but the coating film lacked uniformity and became ragged.

【0198】比較例2 比較例1においてカーボンブラックMA−8の代りにカ
ーボンブラックMA−100Rを用いた以外は比較例1
と同様の操作を行なって比較用黒色塗膜(2)を作成し
たが比較例1と同様に均一性に欠けボロボロとした塗膜
となった。
Comparative Example 2 Comparative Example 1 was repeated except that carbon black MA-100R was used in place of carbon black MA-8.
By performing the same operation as in the above, a comparative black coating film (2) was prepared. However, as in Comparative Example 1, the coating film lacked uniformity and became a ragged coating film.

【0199】実施例4 合成例4で得られたカーボンブラックグラフトポリマー
(4)を含む分散液(4)を用いてガラス基板上に厚さ
3μmの塗膜を成膜し、表1に示す条件で加熱し、抵抗
値の変化を調べた。なお測定は、抵抗測定装置(三菱化
学(株)製、High resta IP/MCT-HT 260 型)を用いて
行なった。得られた結果を表1に示す。
Example 4 Using the dispersion (4) containing the carbon black graft polymer (4) obtained in Synthesis Example 4, a 3 μm-thick coating film was formed on a glass substrate under the conditions shown in Table 1. And the change in resistance value was examined. The measurement was performed using a resistance measuring device (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, High resta IP / MCT-HT 260). Table 1 shows the obtained results.

【0200】比較例3 比較合成例1で得られた比較用カーボンブラック分散液
(1)を用いてガラス基板上に厚さ3μmの塗膜を成膜
し、表1に示す条件で加熱し、実施例4と同様に抵抗値
の変化を調べた。得られた結果を表1に示す。
Comparative Example 3 A film having a thickness of 3 μm was formed on a glass substrate using the comparative carbon black dispersion liquid (1) obtained in Comparative Synthesis Example 1, and heated under the conditions shown in Table 1. The change in the resistance value was examined in the same manner as in Example 4. Table 1 shows the obtained results.

【0201】[0201]

【表1】 [Table 1]

【0202】実施例5 合成例5で得られたカーボンブラックグラフトポリマー
(5)の分散液(5)、バインダーとしてスチレン−ア
クリル樹脂(ジョンクリル68、ジョンソンポリマー
(株)製)を用いて、カーボンブラックグラフトポリマ
ー46.8部、バインダー49.2部となるように調製
し、ガラス基板上に厚さ2μmの塗膜を成膜し、表2に
示す条件で加熱後、抵抗測定装置(三菱化学(株)製、
High restaIP/MCT-HT 260 型)で抵抗値を測定した。得
られた結果を表2に示す。
Example 5 A dispersion (5) of the carbon black graft polymer (5) obtained in Synthesis Example 5 was used, and a styrene-acrylic resin (Johncryl 68, manufactured by Johnson Polymer Co., Ltd.) was used as a binder. 46.8 parts of a black graft polymer and 49.2 parts of a binder were prepared, and a coating film having a thickness of 2 μm was formed on a glass substrate. After heating under the conditions shown in Table 2, a resistance measuring device (Mitsubishi Chemical Corporation) Manufactured by
High restaIP / MCT-HT 260). Table 2 shows the obtained results.

【0203】[0203]

【表2】 [Table 2]

【0204】表2に示すように抵抗値に変化が認められ
なかった。
As shown in Table 2, no change was observed in the resistance value.

【0205】[0205]

【発明の効果】以上述べたように本発明の電気抵抗調整
材は、カーボンブラックに対し反応性を有する重合体
(I)を、カーボンブラックに反応させることによって
得られるカーボンブラックグラフトポリマーを含有する
ことを特徴とするものであることから、所望の電気抵抗
値を安定して発揮することができるものである。
As described above, the electric resistance adjusting material of the present invention contains a carbon black graft polymer obtained by reacting the polymer (I) having reactivity with carbon black with carbon black. Therefore, a desired electric resistance value can be stably exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の電気抵抗調整材に用いられるカーボ
ンブラックグラフトポリマーを製造するにおいて、ブロ
ック型ないしグラフト型重合体をカーボンブラックがグ
ラフト化する際のカーボンブラック表面近傍における状
態を模式的に示す図である。
FIG. 1 schematically shows a state near the surface of carbon black when carbon black is grafted onto a block type or graft type polymer in producing a carbon black graft polymer used for an electric resistance adjusting material of the present invention. FIG.

【図2】 (a)〜(e)は、本発明の一実施態様にお
いて用いられるブロックないしグラフト型重合体の各種
構造例を模式的に示す図であり、また(f)は、これら
の各種のブロックないしグラフト型の重合体がカーボン
ブラック粒子(CB)表面へ結合した状態を模式的に示
す図である。
FIGS. 2 (a) to 2 (e) are diagrams schematically showing various structural examples of a block or graft polymer used in an embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a view schematically showing a state in which the block or graft type polymer is bonded to the surface of carbon black particles (CB).

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カーボンブラックに対して反応性を有す
る重合体(I)を、カーボンブラックに反応させて得ら
れるカーボンブラックグラフトポリマーを含有すること
を特徴とする電気抵抗調製材。
1. An electric resistance adjusting material comprising a carbon black graft polymer obtained by reacting a polymer (I) having reactivity with carbon black with carbon black.
【請求項2】 樹脂系材料の電気抵抗値をが102 〜1
15Ω・cmの体積抵抗率となるように調整することを
特徴とする請求項1に記載の電気抵抗調整材。
2. An electric resistance value of the resin material is 10 2 to 1
The electric resistance adjusting material according to claim 1, wherein the electric resistance adjusting material is adjusted to have a volume resistivity of 0 15 Ω · cm.
【請求項3】 前記重合体(I)がカーボンブラック表
面の官能基と反応し得る反応性基を有するセグメント
(A)と、前記セグメント(A)とは異なるセグメント
(B)とを有するブロック型またはグラフト型の重合体
であることを特徴とする請求項1または2に記載の電気
抵抗調整材。
3. A block type wherein the polymer (I) has a segment (A) having a reactive group capable of reacting with a functional group on the surface of carbon black, and a segment (B) different from the segment (A). The electrical resistance adjusting material according to claim 1 or 2, wherein the electrical resistance adjusting material is a graft-type polymer.
【請求項4】 前記セグメント(B)が、ポリシロキサ
ン系構造、ポリ(メタ)アクリル系構造、ポリエーテル
系構造、ポリ(メタ)アクリロニトリル系構造、ポリエ
ステル系構造、ポリアルキレン系構造、ポリアミド系構
造、ポリイミド系構造、ポリウレタン系構造およびフッ
素系樹脂構造からなる群より選ばれてなる少なくとも1
種の構造を有するものである請求項3に記載の電気抵抗
調整材。
4. The segment (B) has a polysiloxane structure, a poly (meth) acrylic structure, a polyether structure, a poly (meth) acrylonitrile structure, a polyester structure, a polyalkylene structure, and a polyamide structure. At least one selected from the group consisting of a polyimide-based structure, a polyurethane-based structure and a fluorine-based resin structure
The electrical resistance adjusting material according to claim 3, which has a kind of structure.
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