JPH041247A - 導電性架橋性材料 - 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］ 本発明は導電性架橋性樹脂組成物、特に光照射によって
容易に架橋硬化して耐水性および／または耐有機溶剤性
を得ることができうる導電性材料に関する。

［従来の技術］ 従来、紙、各種記録用紙、有機樹脂フィルム、有機樹脂
成形体、無機成形体などの基材の帯電を防止する目的で
、イオン性または非イオン性高分子または低分子化合物
からなる帯電防止剤が使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ これら帯電防止剤は通常、水可溶であるため吸湿による
ベタ付きや、塗布ないしは混合成形後に水に触れると容
易に除去され、目的とした帯電防止効果が得られないな
どの問題が発生している。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、塗布後に光照射により容易に架橋硬化し
、耐水性および／または耐有機溶剤性を得ることができ
うる導電性材料を得ることを目的に鋭意検討した結果本
発明に到達した。すなわち本発明は一般式（１） に５ （式中、Ｒ４およびＲ２は水素原子またはメチル基、Ｒ
３、Ｒ４およびＲ５は水素原子または炭素数１〜４のア
ルキル基を示し、ｍ、ｎは１以上の整数。）で示される
有機高分子（Ａ）、光重合性不飽和化合物（Ｂ）および
光重合開始剤（Ｃ）を含有してなることを特徴とする導
電性架橋性材料である。

本発明の（Ａ）成分である一般式（１）の有機高分子に
おいて、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５の炭素数１〜４のアルキ
ル基としてはメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イ
ソプロピル基、ｎ−ブチル基などの直鎖および分岐アル
キル基が挙げられる。Ｒ３−Ｒ５が全てメチル基の場合
耐熱性に優れ、またＲ３−Ｒ５が同一でない場合には溶
剤および他の成分との相溶性に優れる。

ｍとｎの比は通常１０：９０〜９５：５であり、好まし
くは２０：８０〜８０：２０である。ｍの比率が１０未
満であれば、耐水性の低下が見られ、光および／または
熱架橋時の耐液性が不充分となる。

重量平均分子量は通常５００〜５０００００であり、好
ましくは３０００〜１５００００である。重量平均分子
量が５００未満であれば硬化物の耐液性が不充分となり
、５０００００を越えると、例えば本発明の材料を溶液
として用いる場合の粘度が高くなり、塗布性が低下する
。

一般式（１）で示される有機高分子の具体例としては例
えば、表−１に示される基およびｍ：ｎの比をてもラン
フ’ｋｔコ結合乙ＺＣＩどもｔに−ｃ１゜（本頁以下余
白） 表−１（１） 表−１（２） 表−１中、Ｍｗは重量平均分子量を示し、Ｈは水素原子
を示し、Ｍｅはメチル基を示し、Ｅｔはエチル基を示し
、ｎＰｒはｎ−プロピル基を示し、ｎＢｕはｎ−ブチル
基を示し以下同様の記載を用いる。

一般式（１）の有機高分子は一般式（２）（式中、Ｒ７
、Ｒ２、ｍおよびｎは一般式（１）の場合と同一。）で
示される有機高分子をそれぞれ対応ミド、Ｎ、Ｎ−−メ
チレンビスメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリル
アミド、Ｎ−メチロールアミド、Ｎ、Ｎ　　−）リメチ
レンビスアクリルアミロバン、ペンタエリスリトール、
ネオペンチルグリコール、ジペンタエリスリトールなど
）のアクリル酸エルテル類、多価アルコール（トリエチ
レレンゲリコール、プロピレングリコール、トリメチロ
ールプロパン、ペンタエリスリトール、ネオペンチルグ
リコール、ジペンタエリスリトールなど）のメタクリル
酸エステル類などが挙げられる。

これらの光重合性不飽和化合物は単独または２種以上混
合して用いることができる。

本発明に係わる（Ｃ）成分である光開始剤としては紫外
線、遠紫外線などの活性エネルギー線により不飽和化合
物の重合を開始するいかなる開始剤も使用でき例えば、
ベンゾインまたはそのアルキルエーテル類（ベンゾイン
イソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル
など）、ベンゾフェノン類（ベンゾフェノン、ミヒラー
ケトン、４−ベンゾイルベンジルトリメチルアンモニウ
ムクロライドなど）、アセトフェノン類（２，２−ジメ
トキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジェト
キシアセトフェノン、２，２−ジクロル−４−フェノキ
シアセトフェノン、ｐ−ｔ−ブチルトリクロロアセトフ
ェノンなど）、アントラキノン類（２−エチルアントラ
キノンなど）、チオキサントン類［２−（カルボキシメ
トキシ）チオキサントン、２−（３−スルホプロポキシ
）チオキサントン、　２−（２−スルホエトキシエトキ
シ）チオキサントン、３．４−ジメチル−２−（３−ス
ルホプロポキシ）チオキサントン、２−（３−ジメチル
アミノ−２−ヒドロキシプロポキシ）　−３，４−ジメ
チル−９Ｈ−チオキサンチン−９−オンメトクロライド
、２−（カルボキシメトキシ）チオキサントンのナトリ
ウム塩、２−（３−スルホプロポキシ）チオキサントン
のアンモニウム塩、ジエチルチオキサントン、ジイソプ
ロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントンなど
］などが挙げられる。また、増感剤としてトリエタノー
ルアミン、メチルジェタノールアミン、エチルジェタノ
ールアミン、２−（ジメチルアミノ）エチルメタクリレ
ート、２−（ジエチルアミノ）エチルメタクリレート、
２−（ジメチルアミノ）エチルアクリレート、２−（ジ
エチルアミノ）エチルアクリレートなどを共存させるこ
とができる。

−舶載（１）で示される有機高分子（Ａ）、光重合性不
飽和化合物（Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有して
なる本発明の導電性架橋性材料中の構成成分の配合量は
通常、−舶載（１）の有機高分子３Ｏ〜９９重量％、光
重合性不飽和化合物１〜７０重量％、光重合開始剤０．
０１〜２５重量％、増感剤０〜２５重量％であり好まし
くは一般式（１）の有機高分子４０〜９９重量％、光重
合性不飽和化合物５〜６０重量％、光重合開始剤０．０
１〜１０重量％、増感剤０〜２０重量％である。

この架橋性導電性材料を、水、有機溶剤（ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチルピロリド
ン、γ−ブチロラクトン、ブチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコール、メチルアルコール
、エチルセロソルブアセテート、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトンなど）およびこれら溶剤の混合
溶剤などに溶解することにより、塗布可能な溶液となり
目的とする各種帯電防止に利用することができる。

溶液の濃度は通常５〜６０重量％溶液であり、好ましく
は１０〜５０重量％溶液である。

本発明の導電性架橋性材料の使用方法は、その溶液を紙
、各種記録用紙、有機樹脂フィルム、有機樹脂成形体、
無機成形体などの基材上に、スピンコード塗布、スクリ
ーン印刷塗布、スプレー塗布、ロールコート塗布、ディ
ッピング塗布、バーコーター塗布などにより塗布膜厚１
ｍｍ以下となるように塗布し、続いて、紫外線、遠紫外
線などの照射より架橋が進行し、耐水性および／または
耐溶剤性が得られる。この時光源として、高圧水銀灯、
超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、低圧水銀灯、遠
紫外線ランプ、エキシマレーザ−などを用いることがで
きる。また５０〜１５０℃での加熱を行うことによって
も架橋が進行し、加熱には、循風炉、ホットプレート、
赤外線炉、遠赤外線炉などを用いることができる。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により更に説明するが、本発明は
これに限定されない。

実施例１ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体（クロロメチ
ルスチレン含有率５０％、Ｍｗ＝１００００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇ、Ｎ、Ｎ−−メチレンビ
スアクリルアミド１．５ｇ、アクリルアミド２、Ｏｇ、
トリメタノールアミン０．２ｇ、２−（カルボキシメト
キシ）チオキサントン０．２ｇを水４２ｇに溶解し、本
発明の材料の溶液である導電性架橋性材料溶液を作成し
た。この溶液をガラス基板上にスピンコード塗布し、１
．５μｍの均一な塗布膜を得た。

この塗布膜に高圧水銀灯により５００ｍ　ｊ　／　ｃ　
ｍ２の紫外線照射を行った。メタノールに６０秒間浸漬
後の表面抵抗値を表−２に示す。

実施例２ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体くクロロメチ
ルスチレン含有率６０％、Ｍｗ＝１００００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇ、Ｎ、Ｎ−−メチレンビ
スアクリルアミド２．５ｇ、１，１，２，２−テトラア
リルオキシエタン０．５ｇ、２−（ジメチルアミノ）エ
チルメタクリレート０．２ｇ、２−（３−ジメチルアミ
ノ−２−ヒドロキシプロポキシ）　−３，４−ジメチル
−９Ｈ−チオキサンチン−９−オンメトクロライド０．
２ｇを水４２ｇに溶解し、本発明の材料の溶液である導
電性架橋性材料溶液を作成した。この溶液をガラス基板
上にスピンコード塗布し、１．５μｍの均一な塗布膜を
得た。この塗布膜にメタルハライドランプにより５００
ｍ　ｊ　／　ｃ　ｍ２の紫外線照射を行った。メタノー
ルに６０秒間浸漬後の表面抵抗値を表−２に示す。

実施例３ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体くクロロメチ
ルスチレン含有率７０％、Ｍｗ＝３００００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇ、Ｎ、Ｎ−−メチレンビ
スアクリルアミド２．５ｇ、）リエタノールアミン０．
２ｇ、４−ベンゾイルベンジルトリメチルアンモニウム
クロライド０．２ｇを水４２ｇに溶解し、本発明の材料
の溶液である導電性架橋性材料溶液を作成した。この溶
液をガラス基板上にバーコーター塗布し、１．５μｍの
均一な塗布膜を得た。この塗布膜に高圧水銀灯により５
００ｍ　Ｊ　／　ｃ　ｍ２の紫外線照射を行った。メタ
ノールに６０秒間浸漬後の表面抵抗値を表−２に示す。

実施例４ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体（クロロメチ
ルスチレン含有率６０％、Ｍｗ＝１５０００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇ、Ｎ、Ｎ−−メチレンビ
スアクリルアミド１．５ｇ、　１，１，２．２−テトラ
アリルオキシエタン１．５ｇ、２−（３−スルホプロポ
キシ）チオキサントン０．２ｇを水４２ｇに溶解し、本
発明の材料の溶液である導電性架橋性材料溶液を作成し
た。この溶液をガラス基板上にバーコーター塗布し、１
．５μｍの均一な塗布膜を得た。この塗布膜を循風炉を
用いて１５０℃でｌｈｒの加熱硬化を行った。メタノー
ルに６０秒間浸漬後の表面抵抗値を表−２に示す。

実施例５ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体（クロロメチ
ルスチレン含有率３０％、Ｍｗ＝３００００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇ、ペンタエリスリトール
トリアクリレート１．５ｇ、トリエチレングリコールジ
アクリレート１．５ｇ、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル０．２ｇをジメチルホルムアミド４２ｇに溶解し、本
発明の材料の溶液である導電性架橋性材料溶液を作成し
た。この溶液をガラス基板上にバーコーター塗布し、１
．５μｍの均一な塗布膜を得た。この塗布膜にメタルハ
ライドランプにより５００ｍ　ｊ　／　ｃ　ｍ２の紫外
線照射を行った。メタノールに６０秒間浸漬後の表面抵
抗値を表−２に示す。

比較例１ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体（クロロメチ
ルスチレン含有率５０％、Ｍｗ＝１００００）のトリメ
チルアミン完全４級化物１０ｇを水４０ｇに溶解し、こ
の溶液をガラス基板上にスピンコード塗布し、１．５μ
ｍの塗布膜を得た。この塗布膜に高圧水銀灯により５０
０ｍ　ｊ　／　ｃ　ｍ２の紫外線照射を行った。メタノ
ールに６０秒間浸漬後の表面抵抗値を表−２に示す。

比較例２ スチレン−クロロメチルスチレン共重合体（クロロメチ
ルスチレン含有率７０％、Ｍｗ　＝　３００００）のト
リメチルアミン完全４級化物１０ｇを水４０ｇに溶解し
、この溶液をガラス基板上にバーコーター塗布し、１．
５μｍの塗布膜を得た。この基板を循風炉を用いて窒素
下１５０℃で２時間のベークを行った。

メタノールに６０秒間浸漬後の表面抵抗値を表−２に示
す。

表−２ 表−２中、９．８Ｅ７は９．８Ｘ１０７を示し、以下同
様の記載を用いる。

溶剤への浸漬による表面抵抗値の測定により塗布膜の変
化を評価した。架橋が進行しない比較例との比較から、
溶剤浸漬後も良好な導電性が確認され、本発明の導電性
架橋性材料の耐水性および／または耐有機溶剤性の付与
効果が示される。また、使用例１〜１０で作成したいず
れの硬化膜も、空気中放置１週間でのベタ付きは見られ
なかった。

［発明の効果］ 本発明は導電性架橋性材料を提供し、またこれらの導電
性架橋性材料は次のような顕著な特徴を有する。

（１）光および／または熱により架橋硬化が可能な導電
性材料である。この導電性架橋性材料の使用により例え
ば塗布後の吸湿によるベタ付きや、塗布後に水や有機溶
剤に触れることにより容易に除去され、目的とした帯電
防止効果が得られないなどの問題発生を抑制することが
できる。

（２）イオン成分の含有比率および／または４級化に使
用するアミンのアルキル基を変化させることにより、架
橋前の溶剤溶解性を自由に変えることができ使用条件の
許容性が高い。

（３）架橋硬化により耐水性および／または耐液性が付
与され、本材料への他の材料の積層が可能である。

（４）光硬化が可能であるため、耐熱性の劣る材料への
塗布、利用が可能である。

（５）光硬化が可能であるため、導電性の耐熱性が劣る
組成物も利用することができる。

（６）各種塗布法での塗布が可能であり、あらゆる形状
、材質の基材への利用が可能である。

（７）露光、未露光部分の溶解性の差を利用してパター
ンを形成することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（１） （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は水素原子またはメチル基
   、Ｒ＿３、Ｒ＿４およびＲ＿５は水素原子または炭素数
   １〜４のアルキル基を示し、ｍ、ｎは１以上の整数。）
   で示される有機高分子（Ａ）、光重合性不飽和化合物（
   Ｂ）および光重合開始剤（Ｃ）を含有してなることを特
   徴とする導電性架橋性材料。