JPS62143943A - 導電性複合体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、電子機器部品等に用い
られるプラスチック製の導電性複合体を製造する方法に
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
して導電性複合体を製造することは従来から行なわれて
おシ、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質を生かして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。

従来の導電性複合体の製造方法としては、金属酸化物を
プラスチックフィルム等に薄く蒸着する方法、金属酸化
物等を含む導電塗料をプラスチックフィルム等へ薄く塗
工する方法、透明被膜を形成する導電塗料をプラスチッ
クフィルム等に蛮工する方法、ポリ塩化ビニル等へのピ
ロールの電解酸化重合法等が知られている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来方法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（対する結合安定性が悪く
、外力によシ導電被膜が剥離したシ或いは傷が付いたシ
する等の欠点を伴ない、耐久性に優れた導電性複合体を
得ることができなかった。ピロールの電解酸化重合法に
よればプラスチック基材中に４ｍ性のあるポリピロール
を含有形成させることができるが、電解を行なうため製
造コストが高く、シかも複雑な製造装置を必要とし且つ
寸法的には比較的小寸法のものＫしか適用できず。

長尺寸法品等への適用は困難であるという欠点があった
。

（問題点を解決するための手段） 本発明者らは上記問題点を解決するため鋭意研究した結
果、被導電処理材を電子共役系ポリマーを形成し得るモ
ノマーの気相雰囲気に接触させ。

活性エネルギー線を照射して導電性の付与された複合体
とする方法が優れておシ、特に被導電処理材のモノマー
ガスと接触させる側の表面をドーピング処理する方法が
、より大きな導電性を付与する上で好ましいことを提案
したが（特願昭６０−９２９１３号）、更に鋭意研究し
た結果、被導電処理材の一方の面を酸化重合作用及びド
ーピング作用を有する処理液に接触させ、他方の面を電
子共役系ポリマーを形成し得るモノマーの気相雰囲気に
接触させて七ツマ−を重合せしめ、導電性の付与された
複合体とする方法が、被導電処理材中に。

電子共役系ポリマーをよシ均一に含浸形成せしめること
ができるとともに該ポリマーの含浸形成時間を短縮でき
ることを見出し本発明を完成するに至った。

即ち本発明はプラスチックからなる被導電処理材の一方
の表面を酸化重合作用及びドーパント作用を有する処理
液に接触させるとともに他方の表面を電子共役系ポリマ
ーを形成し得るモノマーの気相雰囲気に接触させて上記
モノマーを重合せしめ、電子共役系ポリマーと被導電処
理材とを複合化せしめて導電性を付与することを特徴と
する導電性複合体の製造方法を要旨とする。

本発明に使用する被導電処理材の基材樹脂は。

ポリビニルアルコール、セロファン、セルロースエステ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリビニ
ルブチラール、ナイロン−６、ポリ塩化ビニル２　ポリ
スチレン、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート
、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニリゾ７等が挙げられ、一般に吸
水性の良い材質のものが本発明において有益に適用され
る。

また被導電処理材はガス透過性の高い材質のものあるい
は、前処理を行なってガス透過性を向上せしめると更に
好ましい。被導電処理材は上記の如き樹脂よシなるシー
トでもフィルムでもよ＜、ｔた厚さは特に限定されない
が５〜２００μｍ程度が好ましい。

本発明においては上記被導電処理材の一方の表面を酸化
重合作用及びドーパント作用を有する処理液に接触させ
るが、該処理液としては一般にドーパントと酸化重合剤
との混合物よシなるものが挙げられる。ドーパントとし
ては一般に使用されるアクセプター性のドーパントなら
全て使用できる。アクセプター性のドーパントとしては
塩素。

臭素、ヨウ素等のハロゲン類；三弗化リン等のルイス酸
；塩化水素、硫酸等のプロトン酸；塩化第二鉄等の遷移
金属塩化物；過塩素酸銀、弗化ホウ素銀等の遷移金属化
合物、７．７．８．８−テトラシアノキノジメタン等が
挙げられるす酸化重合剤としては過マンガン酸あるいは
過マンガン酸カリウム等の過マンガン酸（塩）類；二酸
化クロム等のクロム酸類、硝酸銀等の硝酸塩類；塩素、
臭素。

ヨウ素等のハロゲン類；過酸化水素、過酸化ベンゾイル
等の過酸化物類；ペルオクンニ硫酸、ベルオクソニ硫酸
カリウム等のベルオクン酸類、ベルオクソ酸塩類；次亜
塩素酸１次亜塩素酸カリウム等の酸素酸類、酸素酸塩類
；塩化第二鉄等の遷移金属塩化物；酸化銀等の金属酸化
物類が挙げられる。これらの酸化重合剤のうちハロゲン
類、ペルオクン酸（塩）類、遷移金属塩化物等はドーパ
ントとしての作用も有するため、これらを酸化重合剤と
して用いた場合には、特に他のドーパントを併用する必
要はないが、前記ドーパントと併用すると更に導電性を
向上することができる。

上記ドーパ／ト、酸化重合剤は通常溶媒に溶解させ、酸
化重合剤濃度０．０１〜０．２モル濃度、ドーパント濃
度０．　ＯＯ１〜０．０１）モル濃程度の処理液として
用いられる。処理液を被導電処理材と接触させる方法と
しては、被導電処理材の一方の表面を処理液に直接接触
させるか、処理液を含浸させた不織布と接触させる方法
が採用される。ドーパント、酸化重合剤を溶解させる溶
媒としては水。

メタノール、エタノール等やこれらの混合物が挙げられ
、使用するドーパント、酸化重合剤に応じて適宜選択し
て用いられる。

本発明では被導電処理材の一方の表面を上記処理液と接
触させるとともに、他方の表面を電子共役系ポリマーを
形成し得るモノマーの気相雰囲気に接触させるが、こと
で電子共役系ポリマーを形成し得るモノマーとは９分子
構造中に共役二重結合を有するものであって、光エネル
ギー、電気エネルギー、酸化剤等により重合を起こす物
質をいい１代表的なものとしては５員複素環式化合物が
挙げられる。この５員複素環式化合物として本発明に好
適に用いられるのは、ピロール、チオフェン、フラン、
インドール又はそれらの誘導体１例えばＮ−メチルビロ
ール、３−メチルチオフェン。

３−メチルフラン、３−メチルインドール等であるが、
もとよりこれらに限定されない。これらのモノマーはド
ーパントの存在下に酸化重合剤と接触することにより重
合される。

上記七ツマ−は適当な溶媒によって溶かされ。

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
。またモノマーを溶媒に溶かすことなく加熱してモノマ
ーガスを発生させてもよい。上記溶媒としては水や一般
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、有機溶媒としては例えば、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ａ、
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、
ペノゼン、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。本発明を実施するに
当っては。

上記溶媒のうち、被導電処理材の基材樹脂に合った溶媒
を選択すればよいが、上記溶媒中、低沸点のものの方が
製造条件的に有利である。

本発明において被導電処理材の一方の表面を酸化重合作
用及びドーパント作用を有する処理液と接触させる工程
、被導電処理材の他方の表面を電子共役系ポリマーを形
成し得る七ツマ−の気相雰囲気に接触させる工程はいず
れを先に行なっても。

また同時に行なっても良いが２両工程を別々に行なう場
合、酸化重合作用及びドーパント作用を有する処理液と
接触させる工程を先に行なうことが好ましい。上記各工
程における接触時間は被導電処理材の吸水性、ガス透過
性、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１分〜１時間程度が好ましい。また
被導電処理材をモノマーの気相雰囲気に接触させる際の
モノマーガス濃度は、モノマーガスを発生させる際の加
熱温度によって適宜調節できるが通常５０Ｐ以上とする
ことが好ましい。

本発明を実施するに当っては例えば第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、
酸化重合作用及びドーパント作用を有する処理液２をプ
ラスチックフィルム又はプラスチノクンートよりなる被
導電処理材３に接触させるための処理液接触槽４と、か
らなる。モノマーガス接触槽１は上面が開口し、この開
口上面に被導電処理材３を載置するよう構成され、一方
処理液接触槽４は上面、下面ともに開口し、開口下面は
被導電処理材３と密着し、処理液２を被導電処理材３に
接触させることができるよう構成されている。モノマー
ガス接触槽１は加熱装置５を備え、モノマー又はモノマ
ー溶液６は加熱装置５によって加熱されてモノマーガス
を発生し、七ツマーガスは被導電処理材３下面に接触し
９次いで該処理材中に浸透する。一方杖４電処理材３の
上面側からは処理液２が浸透し、下面側よシ浸透したモ
ノマーは被導電処理材３中で酸化重合作用及びドーパン
ト作用を有する処理液と接触すると酸化重合せしめられ
て電子共役系ポリマーが生成し。

このポリマーの生成により被導電処理材３Ｋｉｆｆｉ性
が付与される。この際、処理液がドーパント作用を有す
るためドーピング効果により導電性が向上し、より大き
な導電性が得られる。かくして被導電処理材の樹脂中に
電子共役系ポリマーが含浸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電子共役系ポリマーとは
いわゆるハイブリッド構造をとるため９例えば加熱して
も電子共役系ポリマー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。

（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 摺り合わせ開口部を有する５　００　Ｗ／のガラス容器
に０．２Ｍビロール水溶液２　ｍｌを入れ、この容器開
口部の摺シ合せ部に厚さ２０μｍのナイロン−６フイル
ムを載置し、更にこのフィルムの上面に上面及び底面が
開口し、底面開口部に摺り合せ部を有する筒状のガラス
容器を載置し、この中に０．１Ｍベルオクソニ硫酸カリ
ウム水溶液５０ｍを入れてナイロン−６フイルムに１時
間接触させた。しかる後、ビロール水溶液の入った容器
を６０’Ｃに加熱してビロールをガス化させ３分間保持
したところ、灰色の透明性のあるフィルムが得られた。

このフィルムを蒸留水で洗浄し６０℃で１時間乾燥を行
なった後９表面抵抗値を測定したところ。

ベルオクソニ硫酸カリウム水溶液と接触させた側の表面
に所望の導電性が付与されていることが認められた。ま
た可視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 実施例１と同様の装置を用い、下部容器に０．２Ｍチオ
フェンメタノール溶液２ゴを入れ、この摺り合わせ部に
厚さ１００μｍの軟質塩化ビニルフィルムを載せ、更に
この上に上部容器を載置した後。

上部容器内に０．０１　Ｍヨウ素メタノール溶液５０ｍ
１を入れて１時間放置した。しかる後、下部容器を４０
ＵＫ加熱してチオフェンをガス化させ、１０分間加熱保
持したところ褐色の透明性のあるフィルムが得σれた。

このフィルムをメタノールで洗浄し、５０℃で１時間乾
燥させた後９表面抵抗値を測定したところ、ヨウ素メタ
ノール溶液と接触させた側の表面に所望の導電性が付与
されていることが認められた。また可視光線透過率を測
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表例示す。

実施例３ 上記実施例１．２と同様の方法により、被導電処理材と
して厚さ２０μｍのナイロン−６フイルムを用い、下部
容器には０．２　Ｍビロール水溶液２ｄを入れ、上部容
器には０．　ＯＩ　Ｍヨウ素メタノール溶液５０ｍ７を
入れて、まずナイロン−６フイルムをヨウ素メタノール
溶液に１時間接触させた。しかる後、下部容器を６０℃
にて３分間加熱保持したところ灰色の透明性のあるフィ
ルムが得られた。

このフィルムを蒸留水で洗浄し、６０℃で１時間乾燥さ
せた後１表面抵抗値を測定した結果、ヨウ素メタノール
溶液と接触させた側の表面に所望の導電性が付与されて
いることが認められた。また可視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。

第１表 ※１　高抵抗計で測定した。

※２　分光光度計により波長４００〜８００ｎｍで測定
した値の積分値で表わした。

（発明の効果） 本発明は被導電処理材の一方の表面を酸化重合作用及び
ドーパント作用を有する処理液と接触せしめて該処理液
を処理材中に浸透せしめるとともに、処理材の他方の表
面を電子共役系ポリマーを形成し得る七ツマ−の気相雰
囲気に接触せしめて処理材にモノマーを浸透せしめ、処
理材中において浸透した処理液とモノマーとが接触する
ことＫよってモノマーが重合して電子共役系ポリマーを
生成し、これによって導電性を付与するものであるため
従来の電子共役系ポリマーによシ導電性を付与する方法
に比べて導電性複合体の製造が容易に行ない得る。また
被導電処理材における酸化重合作用及びドーパント作用
を有する処理液との接触面と電子共役系ポリマーを形成
し得るモノマーガスとの接触面を異なる面としたことＫ
よシ、電子共役系ポリマーがきわめて均一に含浸形成さ
れるとともに該ポリマーの含浸形成を短時間で行なうこ
とができる。しかも被導電処理材の基材樹脂と、該樹脂
中に含浸した電子共役系ポリマーとはいわゆるハイブリ
ッド構造をとるため本発明によシ得られた導電性複合体
を加熱したり薬品に浸漬したすしても導電性が低下若し
くは消失するということはなく、耐熱性、耐薬品性に優
れ、その上。

外力によって導電性が損われることもなく、導電性複合
体としての耐久性に極めて優れている。

本発明によればその実施に用いる製造装置は簡単な構造
ですみ、製造コストも安価である。

更に本発明は、被導電処理材として透明なものを用いた
場合、その透明性を損うことがなく、従って、透明性、
導電性に優れた複合体を製造することが可能である。

本発明により製造される導電性複合体はＩＣ包装用資材
、ＩＣマガジン等の静電気障害防止用資材や電子機器部
品等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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に用いる製造装置の一例を示す略
図である。 １−−−−−モノマーガス接触槽　　２−一処理液３−
−−被導電処理材　　６−−−モノマー又はモノマー溶
液 第１図 つ １：モノマーがλ才Ｖｍ曾

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックからなる被導電処理材の一方の表面
   を酸化重合作用及びドーパント作用を有する処理液に接
   触させるとともに他方の表面を電子共役系ポリマーを形
   成し得るモノマーの気相雰囲気に接触させて上記モノマ
   ーを重合せしめ、電子共役系ポリマーと被導電処理材と
   を複合化せしめて導電性を付与することを特徴とする導
   電性複合体の製造方法。
2. （２）被導電処理材がプラスチックフィルム又はプラス
   チックシートである特許請求の範囲第１項記載の導電性
   複合体の製造方法。
3. （３）電子共役系ポリマーを形成し得るモノマーがピロ
   ール，チオフェン，フラン，インドール、それらの誘導
   体のなかから選ばれた１種である特許請求の範囲第１項
   又は第２項記載の導電性複合体の製造方法。