JPS63284207A

JPS63284207A - 塩化ビニル−アリルアミン系共重合体

Info

Publication number: JPS63284207A
Application number: JP12078087A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Morita; 和弘森田; Tatsuro Oda; 小田　達郎
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1987-05-18
Filing date: 1987-05-18
Publication date: 1988-11-21
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPH0645661B2

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、親水性なσ）しは吸水性および帯電防止性に
優れた塩化ビニル系共重合体、特に塩化ビニル−アリル
アミン系共重合体に関する。

（従来の技術）塩化ビニル系共重合体は、安価であり成形性が良好なう
えに優れた特性を有するため、各種成形品、シートおよ
びフィルムとして広く使用されている。しかし、塩化ビ
ニル系共重合体は、水に対するぬれ性が悪く９親水性な
いしは吸水性に欠ける。しかも、この共重合体は非常に
帯電しやすく。

電磁波障害などの種々の障害の原因となっている。

このような帯電を防止するために、塩化ビニル系共重合
体に導電性を付与することが試みられている。

導電性を有する塩化ビニル系共重合体としては。

界面活性剤、カーボンブラック、金属粉、Ｓ電性繊維な
どをブレンドした共重合体や界面活性剤を表面に塗布し
た共重合体がある。しかし、界面活性剤は、ブリードし
て成形体表面から脱落しやすいため、帯電防止効果が持
続されない。カーボンブラック、金属粉、導電性繊維な
どを添加すれば。

帯電防止効果は持続されるものの、所望の導電性を得る
ためには、これら導電性物質を大量に加える必要がある
。従って、高価となる。蒸着、スパッタリングなどによ
り２表面に貴金属や金属酸化物を付着させた塩化ビニル
系共重合体は、帯電防止効果に優れているものの、高価
であり、生産性も低い。

このような欠点を解決するために、カーボンブラック、
金属粉などの導電性物質を樹脂溶液に分散させた導電性
塗料を用い、これを表面に塗布した塩化ビニル系共重合
体がある。この共重合体は安価であり、優れた帯電防止
効果を示すものの。

導電性物質が樹脂に対して異質であるため、やはり、ブ
リードや脱落などの恐れがある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、帯電防止性に優れた塩化ビニル−
アリルアミン系共重合体を提供することにある。本発明
の他の目的は、親水性ないしは吸水性に優れた塩化ビニ
ル−了りルアミン系共重合体を提供することにある。本
発明のさらに他の目゛的は９反応性の高い塩化ビニル−
アリルアミン系共重合体を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は、塩化ビニル系共重合体の共重合体単位として
、アリルアミンまたはその塩を導入することにより、共
重合体の導電性が高くなる；それにより、帯電防止性に
優れた塩化ビニル系共重合体が得られる；しかも、この
共重合体は、アミノ基を有するため、親水性ないしは吸
水性に優れるうえに反応性も高くなる。との発明者の知
見にもとづいて完成された。

本発明の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体は１次式
で示され、そのことにより、上記目的が達成される。

ここで２ｍおよびｎはそれぞれ１以上の整数、そしてＲ
は、アミノ基および／またはアミノ基のルイス酸塩であ
る。

アリルアミンまたはその塩は、ビニルピロリド。

ン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、β−メタク
リロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライ
ド、アクリルアミド、アクリロニトリル、ヒドロキシエ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、酢酸ビニル
、スチレンと共重合可能であることが知られている（特
開昭６１−２０３１１０号公報に開示）、シかし、この
アリルアミンまたはその塩が塩化ビニルと共重合するこ
とは、確認されていない、そこで２本発明では、アリル
アミンまたはその塩と塩化ビニルとの共重合を試みた。

その結果、塩化ビニル−アリルアミン系共重合体が得ら
れ、この共重合体が親水性ないしは吸水性や導電性に優
れることがわかった。この塩化ビニル−アリルアミン系
共重合体は３元素分析（アリルアミン単位のＮ原子の重
量を定量）により同定した。さらに、共重合体のＩＲ分
析によれば、　２２００〜３０００ｃｍ−’にＮＨ４Ｉ
の幅広い吸収があり、そして１６５０ｃｍ−’にＮ−Ｈ
変角振動の吸収が認められた。

上記式のＲで示されるアミノ基のルイス酸塩には９例え
ば、塩酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、リン酸塩、亜すン酸塩
２次亜すン酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩がある。また２ｍお
よびｎは１例えば２次式の関係を有する。

ｎは、この範囲にあって、大きくなるほど、塩化ビニル
不共重合体に親水性ないしは吸水性が付与されるととも
に、導電性が高くなる。そのために、共重合体の帯電防
止性が良好となる。しかし。

ｎの値が上記範囲を上まわると、共重合体の帯電防止性
は向上するものの、形状安定性が損なわれる。従って、
このような共重合体は、使用に供し得ない。また、共重
合体中におけるアリルアミンまたはその塩の存在量の下
限については、該共重合体中に共重合成分としてアリル
アミンまたはその塩が３モル％、より好ましくは５モル
％以上含有されているのが、共重合体に親水性ないしは
吸水性や帯電防止性等を付与する上で望ましい。

この共重合体の分子量は９通常、８００〜３００．００
０の範囲とされる。この範囲をはずれると、共重合体の
加工が困難となる。

本発明の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体は９例え
ば９次のように合成される：高圧ガス用重合器に、アリルアミンおよび／またはその
塩、溶媒および重合開始剤を入れる。この場合、あらか
じめ調製した了りルアミン塩を用いてもよく、また、ア
リルアミンと酸とを重合器に仕込んでアリルアミン塩を
調製してもよい、溶媒には１例えば、水、メタノール、
エタノール。

アセトン、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、　ＤＭＦ。

［］ＭＳＯ，ＴＨＦ、　　エーテル、クロロホルムがあ
る０重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤が
用いられ１例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウ
ムなどの過硫酸塩；２．２’−ジアミジニル−２，２°
−アゾプロパンジ塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリル
などのアゾ化合物；ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ク
メ、ンハイドロパーオキサイド。

過酸化水素などの過酸化物がある。開始剤の量は。

全モノ゛マー重量に対して、　０．０１〜１０重量％、
好ましくは、０．１〜１重景％の範囲とされる。

アリルアミンおよび／またはその塩、溶媒および重合開
始剤を入れた重合器内を減圧にし、塩化ビニルモノマー
を導入する。次いで１重合器を３０〜８０℃、好ましく
は４０〜５０℃に加熱し２重合を開始する０重合時間は
、１〜４８時間、好ましくは３〜１２時間とされる０重
合反応終了後、未反応のアリルアミンモノマーやアリル
アミン塩モノマー。

これらのモノマーのホモポリマーおよび過剰の酸を除去
するべく、数時間水洗される。アリルアミンモノマーや
アリルアミン塩モノマーおよびこれらのモノマーのホモ
ポリマーは、水に可溶であるため、水洗により容易に除
去される。

（作用）本発明の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体は、この
ように、高分子鎖内にアリルアミンまたはその塩の繰り
返し単位を含むため、アリルアミンやその塩のアミノ基
にもとづいて、親水性ないしは吸水性を有するうえに、
導電性も高い。従って、帯電防止性に優れた塩化ビニル
系共重合体が得られる。また、この共重合体は、高反応
性のアミノ基を有するため２反応性樹脂としても用いら
れる。

（実施例）以下に本発明を実施例について述べる。

大旌炭上アリルアミン７００ｇをメタノール９０００　ｇに溶解
させ、高圧重合器に仕込んだ、この重合器を１０℃以下
に保ち、リン酸２５５０　ｇを滴下した。さらに。

この重合器に２重合開始剤として、ｔ−ブチルパーオキ
シネオデカノエート４４ｇを加えた。重合器内を減圧に
し、塩化ビニル２４００　ｇを導入した。重合器を５０
℃に加熱し、　１０時間反応させた。重合反応終了後、
得られた重合物を２時間水洗し、過剰のリン酸やアリル
アミン・リン酸塩のホモポリマーを除去した。水洗後の
重合物を遠心分離により脱水した後、　４０℃で一昼夜
乾燥した。こうして。

塩化ビニル−アリルア、ミン・リン酸塩共重合体１８７
０ｇを得た。

得られた共重合体は、白色の微粉末であり、粘度法によ
る重合度は３１０であった。共重合体の元素分析によれ
ば、Ｎ原子は２．６重量％含有されていた。それにより
、共重合体中のアリルアミン・リン酸塩の単位は１４．
２モル％と計算された。

この共重合体を、テトラヒドロフラン６０ｇおよびシク
ロヘキサノン２０ｇの混合溶媒に溶解させ。

溶液キャスト法により、フィルム状に形成した。

このフィルムの体積抵抗率を測定したところ、８．３×
１０７Ω・値であり、導電性に優れていた。

スＪｉｌＪ生影リン酸に代えて塩酸を用いたこと以外は、実施例１と同
様にして、塩化ビニル−アリルアミン・塩酸塩共重合体
１９２０　ｇを得た。

得られた共重合体は、白色の粉末であり、粘度法による
重合度は２５０であった。共重合体の元素分析によれば
、Ｎ原子は２．７重量％含有されていた。それにより、
共重合体中のアリルアミン・塩酸塩の単位は１４．５モ
ル％と計算された。

この共重合体を、実施例１と同様の方法によりフィルム
状に形成し、その体積抵抗率を測定したところ、５．ｌ
Ｘ１０’Ω・口であり、導電性に優れていた。

天Ｊ！Ｊｌアリルアミン７００ｇをメタノール９０００　ｇに溶解
させ、高圧重合器に仕込んだ、この重合器に２重合開始
剤として、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート３１
ｇを加えた０重合器内を減圧にし、塩化ビニル２４００
　ｇを導入した。以下実施例１と同様の操作により、塩
化ビニル−アリルアミン共重合体２００ｇを得た。

得られた共重合体は、白色の粉末であり、粘度法による
重合度は３５０であった。共重合体の元素分析によれば
、Ｎ原子は３．３重量％含有されていた。それにより、
共重合体中のアリルアミンの単位は１４．７モル％と計
算された。

この共重合体を、実施例１と同様の方法によりフィルム
状に形成し、４０℃で２４時間にわたり水に浸して１重
量変化により吸水率を求めた。その結果、吸水率は６．
１重量％であった。

止較炎上ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート１．８ｇをメタ
ノール９０００　ｇに溶解させ、高圧重合器に仕込んだ
０重合器内を減圧にし、塩化ビニル３６００　ｇを導入
して、　５０℃で１０時間、溶液重合により反応させた
。得られた重合物を４０℃で一昼夜乾燥し。

塩化ビニル単独重合体２７５０　ｇを得た。

得られた単独重合体は、白色の粉末であり、粘度法によ
る重合度は４１０であった。この共重合体を、実施例１
と同様の方法によりフィルム状に形成し、その体積抵抗
率を測定したところ、　　１．６Ｘ１０ＩｔｈΩ・備で
あり、導電性は低かった。また、このフィルムの吸水率
を、実施例３と同様にして測定した結果、　０．０３重
量％以下であった。

ル較炭１ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート１．８ｇを２部
分ケン化ポリビニルアルコール（分散剤）１．８ｇとと
もに水９０００　ｇに分散させ、高圧重合器に仕込んだ
。重合器内を減圧にし、塩化ビニル３６００ｇを導入し
て、比較例１と同様の操作により、懸濁重合によって反
応させた。得られた重合物を４０℃で一昼夜乾燥し、塩
化ビニル単独重合体２８５０　ｇを得た。

得られた単独重合体は、白色の粉末であり、粘度法によ
る重合度は１４００であった。この共重合体を、実施例
１と同様の方法によりフィルム状に形成し、その体積抵
抗率を測定したところ、　　２．０Ｘ１０１６Ω・値で
あり、導電性は低かった。また、このフィルムの吸水率
を、実施例３と同様にして測定した結果、　０．０３重
量％以下であった。

実施例および比較例から明らかなように９本発明の塩化
ビニル−アリルアミン系共重合体は、吸水性を有するう
えに、導電性に優れている。この共重合体が、アミノ基
のリン酸塩や塩酸塩を有すれば２体積抵抗率が高く導電
性に優れ、アミノ基を有すると吸水率が高くなる。塩化
ビニルの単独重合体は、溶液重合および懸濁重合のいず
れの方法で得た重合体も１体積抵抗率および吸水率のい
ずれも低い。

（発明の効果）本発明の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体は、この
ように、導電性に優れるため、帯電防止性を有する。こ
の共重合体は、親水性ないしは吸水性にも優れている。

しかも、この共重合体は。

骨格内に反応性のアミノ基を有するため、他の化合物と
の反応性も高い。共重合体に他の機能性化合物を反応さ
せて、変性することも可能である。

その結果９本発明の共重合体は、導電性シート。

導電性塗料、導電性処理剤、帯電防止剤などに有効に利
用され得る。

Claims

【特許請求の範囲】１、次式で示される塩化ビニル−アリルアミン系共重合
体： ▲数式、化学式、表等があります▼ ここで、ｍおよびｎはそれぞれ１以上の整数、そしてＲ
は、アミノ基および／またはアミノ基のルイス酸塩であ
る。２、前記ルイス酸塩が、塩酸塩、硫酸塩、亜硫酸塩、リ
ン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、硝酸塩および亜硝
酸塩のうちの少なくとも一種である特許請求の範囲第１
項に記載の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体。３、前記ｍおよびｎが、次式の関係でなる特許請求の範
囲第１項に記載の塩化ビニル−アリルアミン系共重合体
：０＜ｎ≦（ｍ＋ｎ）／２４、分子量が、８００〜３０００００の範囲である特許
請求の範囲第１項に記載の塩化ビニル−アリルアミン系
共重合体。