JPS6280906A - 耐摩耗性に優れた導電性高分子材料の製造法 - Google Patents

耐摩耗性に優れた導電性高分子材料の製造法

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JPS6280906A
JPS6280906A JP60218052A JP21805285A JPS6280906A JP S6280906 A JPS6280906 A JP S6280906A JP 60218052 A JP60218052 A JP 60218052A JP 21805285 A JP21805285 A JP 21805285A JP S6280906 A JPS6280906 A JP S6280906A
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JP
Japan
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resin
wear resistance
conductive polymer
film
excellent wear
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JP60218052A
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English (en)
Inventor
永井 昭一
三郎 平岡
千賀 允雄
濱 慎司
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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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〕 本発明は特に電子関連分野の機能材料として有用な耐摩
耗性に優れた4を性高分子材料の製造法に関する。
〔従来の技術〕
最近の電子関連分野の急速な発展に伴い、電子関連器材
に対する電脩波障害、静電気障害の問題が大きく表面化
しておシ、電子関連器材をこれら障害から守シうる低コ
ストの尋を性高分子材料、即ち透明導電フィルム透明導
電樹脂板、導電性繊維等の開発が強く要望されている。
上記のような要望に答えるため本発明者ら社先に炭素数
12以上の含窒素化合物の水溶性塩基性塩と銅塩と硫黄
放出性化合物を含有する水溶液中で高分子材料を処理す
ることにより、高分子材料の表層に硫化鋼からなる[1
;層を形成した低コストの透明な導電性高分子材′科の
製造法を明らかにした。
しかしながら、高分子材料は一般に耐摩耗性に劣シ、傷
つき易い欠点を有しておシ、上記の方法で得られる導電
性高分子材料についても耐摩耗性は未だ十分なものでは
ない。
一方、高分子材料に耐摩耗性を付与する方法としては高
分子材料の表面に光架檎性モノマーをコーティングした
後、光重合する方法や架橋性七ツマ−と重合触媒を含有
する溶液をコーティングした後、加熱重合させる方法等
が知られているが、いづれの方法も高分子材料の表面に
均一な厚さの薄iを形成させることが@i齢でるシ導電
性高分子材料の表面をこれらコーティング法によって改
質しても均一な導電性と耐摩耗性を有するm電性高分子
材料が得難い。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記の如く表層に硫化銅からなる等電Nliを備えた高
分子材料の表面にコーティング方式によシ耐摩耗性の高
分子架橋薄mを形成、固着させる方法は均一な厚さの架
橋薄膜の形成に問題があシ、その解決法の開発が強く要
望されている。
〔問題点を加法するための手段〕
そこで本発明者等は、このような不都合のない優れた導
電性と耐摩耗性とを備えたセ3分子材料を安価に得るた
めの方法を見出すべく検討した結果本発明を完成した。
本発明は表層Vこ硫化銅からなる等電層を備えた導電性
高分子材料を重合性メラミンvj専体化合物と重合触媒
とを台上する水浴液中で加熱処理した後、乾熱処理する
ことを特徴とする耐摩耗性に優れた橋を性高分子材料の
製造法にある。
本発明は弗素系樹脂材料を除き、11とんと全ての導電
性表層部を有する高分子材料に縮用することが可能であ
る。
これら高分子材料としては例えばポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ABS系樹脂、
ポリオレフィン樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化
ビニリデン樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ樹脂、
ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミ
ド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ポリスルホ
ン樹脂等からなる高分子材料を挙けることができる。
また本発明を適用できる高分子材料の形状は特に限定さ
れず、粉末状物、繊維状物、フィルム状物、多孔膜、シ
ート状物、塗膜、その他各種形状の成型物に適用できる
また、高分子材料の形成方法は特に限定されず公知のい
かなる方法で作られたものでも適用可能である。
本発明で用いる#亀性尚タト子材料は炭素紗12以上の
含窒素化合物の水溶性塩基性塩と銅塩と硫黄放出性化合
物を含有する水溶液中で高分子材料を、これを湿熱処理
することにより安価に作ることができる。
高分子材料の表層に硫化鋼からなる4電層を形成せしめ
るために用いる銅塩としては硫黄放出性化合物中の硫黄
と反応して硫化鋼を生成するものであればよく、例えば
像酸第2jlI111塩化第2銅、硝酸第2銅等が挙け
られる。また硫黄放出性化合物としては、還元性を有す
る化合物が好ましく用いられ、例えばチオ硫酸ナトリウ
ム、酸性亜価酸ナトリウム、ピロ亜硫酸ナトリウム、硫
化ナトリウム、硫化水素ナトリウム等が挙けられる。ま
た、塩基性化合物としては炭素数12以上の含窒素化合
物の水浴性塩基性塩、例えば、ラウリルアミン塩酸塩、
ドデシルジメチルアミン塩酸塩等の炭素数12以上の水
溶性のアルキルアミン塩類、オクタデシルトリメチルア
ンモニウムクロライド、ヘキサデシルトリメチルアンモ
ニウムクロライド、テトラデシルトリメチルアンモニウ
ムクロライド等の炭素数12以上の水溶性アルキルアミ
ンの第4級アンモニウム塩類、シー、アイ、ペイシック
ブルー1 (C+1.Ba5ic Bluel )、シ
ー、アイ、ペイシツクブ/I/ −3(C01,Ba5
ic Bluel3 )、シー、アイ、ペイシックブル
ー 5 (C,r、Ba5ic B1ua5 )、シー
、アイ、ペイシックブルーフ (C,1,Ba5icB
lue7 ) 、シー、アイ、ベイシツクバイオレツ)
 1 (C1I、Ba5ic Violatl )、シ
ー、アイ、ペイシックグリーン4 (C,1,Ba5i
c Green 4 )等の炭素数12以上の含窒素化
合物よ#)なる 塩基性染料が挙けられる。
例えば透明ポリエステルフィルムk Mt、et 第2
銅0.2重量ちと、チオ硫酸す) IJウム0.2M世
%及びオクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド
0.002.i[ii%含有する25Cの水浴液に入れ
、1C/分なる昇温速度で70C1で処理浴を昇温する
と、その昇温過程で硫化銅が生成し、ポリエステルフィ
ルムの表層内部に腫で拡散浸透しt吸着して4TJL層
が形成し、透明な導電性を有するポリエステルフィルム
が得うれる。尚、得られた導電性ポリエステルフィルム
の表面1EscAによシ分析しポリエステルフィルムの
表層内部約100μmまで硫化鋼が拡散し、導電層が形
成されていることを確認した。
一方、上記ポリエステルフィルムの処理において、オク
タデシルトリメチルアンモニウムクロライドを用いない
で、同様な処理を行なった場合には、ポリエステルフィ
ルムの表に1部に硫化鋼からなる等′Hi層は形成され
ず導電性を備えたポリエステルフィルムは得られず、同
様に他の高分子材料についても認めることができ、上記
方法は高分子材料に安価に導電性を付与する技術として
極めて優れている。
本発明は上記の方法で得られた導電性高分子材料を重合
性メラミン誘導体化合物と重合触媒を含有する水溶液中
で加熱処理し、引続き、乾熱処理による処理を施せばよ
い。
本発明で使用する重合性メラミン誘導体化合物としては
、次式で示される反応性の化合物である。
R。
メラミン誘導体化合物の処理水溶液中の温度は0.2〜
1O3fi%の範囲が好ましく用いられる。水溶液中の
メラミン誘導体化合物の濃度が0.1重量%未満の場合
には高分子材料に耐摩耗性が付与されず、3.0重量%
以上の場合には、使用−の増大に比例した耐摩耗性の付
与効果が得られず経済性の面から好ましくない。本発明
で用いるメラミン誘導体化合物の重合触媒としては通常
知られている無@酸、有桜酸又はその塩類などの酸性触
媒をそのまま使用することがでさ、触媒の使用鼠はメラ
ミン誘導体化合物に対して1〜50重量%、好ましくは
5〜3ON量5のflit7flとするのがよい。
本発明の方法により導電性高分子材料の表面にメラミン
樹脂薄膜を形成させるには室温の上dピ処理液中に高分
子材料を浸漬し、処理液を攪拌しながら、まず、加熱す
る。例えは、表層に4 X 10−51/Cfri’の
硫化鋼の導電層が形成された表面電気抵抗2×102Ω
/口の今亀性ポリエステルフィルムをスミテックスレジ
ンM−3(住人化学社製、トリメチロールメラミン)2
1童%と酢酸0.41譬%を含有する75nCの水だ辰
中に浸漬し、攪拌しなから10C/分の昇温速度で70
Gまで昇温し、70t、’で50分間、加熱処理すると
導電性ポリエステルフィルムの表面に厚さ0.3μm 
の均一なメラミン拉(脂薄膜が形成される。引続き、こ
のメラミン佃脂薄膜が形成されたettt性ポリエステ
ルフィルムを温度50〜200Cで数分〜4510分乾
熱処理することによシその表面に耐摩耗性に優れた架橋
構造を有するメラミン樹脂薄8Iが形成される。
この場合の乾熱処理温度は高い#lど形成される架橋破
膜の耐摩耗性が良好となるが、高分子樹脂材料の耐熱性
を考慮してそれぞれの高分子材料の耐熱性に応じた乾熱
処理条件を設足すること力1重要となる。
以下、実施例により本発明の内容を貌明する。
〔実施例〕
実施例−1 厚さ100μmの透明ポリエチレンテレフタレートフィ
ルムを硫酸第2銅5水和物0.2重量%とチオ硫酸ナト
リウム5水和物0.2重量%とヘキサデシルトリメチル
アンモニウムクロライド0.002 i量鴨を含有する
25Cの水溶液に浸漬し、攪拌しながら、10C/分の
昇温速度で70Cまで昇温し、引続き70Cで20分間
処理した後水洗、乾燥することによシフイルムの表層部
に均一に硫化鋼からなる茶緑色の4電場が固着された尋
亀化透明ポリエナレンテレフタレート樹脂フィルムを得
た。この尋電化透明ポリエチレンテレフタレート樹脂フ
ィルムをスミテックスレジンM−3(住友化学社製トリ
メチロールメラミン)2′M量%と酢酸0.4重量%含
有する25Cの水溶液に浸漬し、攪拌しながら10C/
分の速度で7DCまで昇温し、引続き70Cで30分間
加熱処理して水洗した後、熱風乾燥機を用い、120C
で30分間乾熱処理し、フィルムの表面に架橋構造を有
するメラミン樹脂薄膜を形成させた4電化透明ポリ工チ
レンテレフタレート相月hフィルムを得た。
このフィルムの導電性、透明性、耐摩耗性を測定した結
果を第1表に示した。
参考例としてメラミン樹脂薄膜形成前の尋Mi化透明ポ
リエチレンテレフタレート側腹フィルムの性能を付記し
た。
第1表 第1表に示した結果よシ本発明のメラミン樹脂薄it−
形成させた#電化ポリエチレンテレフタレート側腹フィ
ルムは参考例で示したメラミン樹脂薄mを形成させない
ものに比べ、その導電性はわつかに低下するものの優れ
た導電性を保持しておシ、透明性は全く低下が紹められ
ないO 更に耐摩耗性は参考例に比し著しい向上効果があること
が判る。なお導電性の測定は25C140%RHO雰囲
気で側足した。
耐摩耗性の岬」定は学振型、平板摩擦堅牢度試験器を用
い、摩擦子に木綿布を使用し、荷重5009/crtr
’を加えて摩擦し、試料表面が摩擦によシ損傷が開始さ
れる*擦回数を測定し、耐摩耗性として示した。
実施例−2 厚さ2nの透明ポリカーボネート&+脂板を実施例−1
と同じ方法で4電化処理、メラミン樹脂薄膜形成ならび
に乾熱処理をおこない、表面電気抵抗3X102Ω/口
、光透過率(550μm)65%、摩擦回数5oo1!
!1以上の耐摩耗性に潰れた透明、導電性ポリカーボネ
ート樹脂板を得た。
〔発明の効果〕
本発明の耐摩耗性に優れた等電性褐分子材料の製造法は
、はとんどすべての筒分子材料に適用することが可能で
あり、メラミン@環体化合物の架橋皮膜の形成法として
2段階処理法を採用したことにより、架橋皮膜の膜厚が
薄いにもかかわらず耐摩耗性に優れており、かつ、導電
性にも優れた各種の導電性高分子材料を安価に提供する
ことを可能にし特に電子関連分野の発展に大きく寄与す
るものである。
特許出願人 三菱レイヨン株式会社 代理人弁理士 1) 村  武  敏 手続補正書(自発) 昭和60年1z月l1日 ’FHFf庁長官宇賀道部殿 t 事件の表示 昭和60年特許願第218052号 2 発明の名称 耐摩耗性に@nた導電性高分子材料の製造法五 補正を
する者 事件との関係    特許出願人 東京都中央区京橋二丁目5査19号 (6os)三菱レイヨン株式会社 取締役社長  河 崎 晃 夫 4、代理人 東京都港区虎ノ門二丁目8番1号 虎ノ門電気ビル rニー’、、’、’。
(6655)弁理士 1)村 武 敏5.r−,1苔7
 ’z 、f、:+ 5、補正命令の日付    自発補正      −ゝ
゛−6補正の対象   明細書 l 補正の内容 (υ 明細書第7頁第4行目、 I 第9頁第17行目、 l 第10頁第12行目の 「μm」を「IQμ」に訂正。
(2) 明細書第12頁第1表の r (s s a am ) Jを「(550mμ) 
Jに訂正。
(3+  明細書第15頁第6行目の 1(550μ=l)Jを「ssomμ」に訂正。
以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)表層に硫化銅からなる導電層を備えた導電性高分
    子材料を、重合性メラミン誘導体化合物と重合触媒とを
    含有する水溶液中で加熱処理した後、乾熱処理すること
    を特徴とする耐摩耗性に優れた導電性高分子材料の製造
    法。
JP60218052A 1985-10-02 1985-10-02 耐摩耗性に優れた導電性高分子材料の製造法 Pending JPS6280906A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04365667A (ja) * 1991-06-12 1992-12-17 Railway Technical Res Inst 鉄道車両用台車枠
JP2006044162A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Toppan Printing Co Ltd 無機酸化物蒸着層及び保護層を有する生分解性ガスバリアフィルム
JP2006044130A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Toppan Printing Co Ltd 無機酸化物蒸着層及び保護層を有するガスバリアフィルム

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