JPH043427B2

JPH043427B2 -

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Publication number: JPH043427B2
Application number: JP58198564A
Authority: JP
Priority date: 1983-10-24
Filing date: 1983-10-24
Publication date: 1992-01-23
Also published as: JPS6090253A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は導電性材料に関する。従来から種々の導電性材料が発表されており、
導電性フイラーを配合した高分子材料や樹脂自体
が導電性を示す材料などが静電防止材料、電力ケ
ーブル、面発熱体、導電塗料、電磁波遮蔽材料、
電気メツキなどの多くの用途に用いられている。
なお本明細書にいう導電性とは抵抗率で10⁸Ω・
cm以下の性質を意味する。しかし、前記のごとき従来から用いられている
導電性材料は、軟化点が高い、適切な溶剤が少な
いなどの欠点を有する。それゆえ、高価な製品の
製造などに用いるばあい、一旦誤まつた操作を行
なうと、その導電性材料を除去することが非常に
困難であり、通常、適用された製品が使用できな
くなつてしまう。たとえ誤まつて使用した導電性
材料を有機溶剤などを用いて除去することができ
るとしても作業性、火災発生の原因または人体へ
の悪影響などの欠点を有している。また軟化点が
高あばあい、面発熱体製造における低温制御が困
難である。本発明者らはかかる情況に鑑み、前記のごとき
欠点のない、修理可能な導電性材料をうるべく鋭
意研究を重ねた結果、平均分子量が8000以上で、
かつエチレンオキシド単位含有量が70％（重量
％、以下同様）以上のポリオキシアルキレングリ
コールと、多価カルボン酸、その無水物またはそ
の低級アルキルエステルとを反応させて調製した
平均分子量50000以上の高分子量化合物に導電性
フイラーを配合することにより、優れたフイルム
またはシート形成能を有し、低温で軟化し、水溶
性で導電性に優れた導電性材料を収得しうること
を見出し、本発明を完成するに至つた。本発明において、前記ポリオキシアルキレング
リコール（以下、POAGという）と多価カルボ
ン酸、その無水物またはその低級アルキルエステ
ルとから平均分子量50000以上の高分子化合物が
製造される。前記POAGは平均分子量が8000以上で、かつ
エチレンオキシド単位含有量が70％以上であるこ
とが好ましい。該分子量が8000未満になると、こ
れを用いて製造する高分子化合物の溶剤可溶性お
よびフイルム形成能が不足する傾向にあり、した
がつて該高分子化合物を用いて製造する導電性材
料のフイルム特性、とりわけ物理的強度も不足す
る傾向にある。一方、POAGのエチレンオキシ
ド単位含有量が70％未満になると、POAGと多
価カルボン酸、その無水物またはその低級アルキ
ルエステルとを反応させて高分子量化合物を製造
するばあいの縮合反応が遅くなり、反応時間が長
くなる傾向が生じるとともに、水に不溶性になつ
たり、融点が下がることにより常温で固化しにく
くなつたりする。前記POAGは活性水素を２個有する化合物に
エチレンオキシドを含有するアルキレンオキシド
を付加重合させることによりえられる。前記活性水素基としては、水やアルコールなど
の水酸基、アミノ基、フエノール性水酸基などが
あげられる。該活性水素基を２個有する化合物
（以下、出発物質という）の具体例としては、た
とえば水、エチレングリコール、ジエチレングリ
コール、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、ネオペンチルグリコール、ビス
フエノールＡ、ポリエチレングリコール、ポリテ
トラメチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、メチルアミン、エチルアミン、プロピルア
ミン、アニリン、ブチルアミン、オクチルアミ
ン、ラウリルアミン、シクロフキシルアミンなど
があげられる。付加重合に使用するアルキレンオキシドとして
は、エチレンオキシドが必須成分として約70％以
上使用され、そのほかプロピレンオキシド、ブチ
レンオキシド、スチレンオキシドなどが合計量で
約30％以下使用されうる。前記アルキレンオキシ
ドを共重合させるばあいには、それぞれブロツク
共重合させてもよく、ランダム共重合させてもよ
く、これらをあわせた形で共重合させてもよい
が、末端にエチレンオキシドが重合していること
が好ましい。かかる付加重合は通常の方法、たとえば水酸化
ナトリウム、水酸化カリウムなどの苛性アルカリ
を触媒とし、約90〜200℃の温度で約２〜30時間
行なわれる。本発明において、前記POAGと反応させる多
価カルボン酸、その無水物またはその低級アルキ
ルエステルとしては、たとえば (a) マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル
酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、イタコン酸、トリメ
リト酸、ピロメリト酸もしくはダイマー酸、 (b) (a)のモノメチルエステル、ジメチルエステ
ル、モノエチルエステル、ジエチルエステル、
モノプロピルエステル、ジプロピルエステル、
モノブチルエステルもしくはジブチルエステル
または (c) (a)に記載した酸の酸無水物などがあげられる。前記POAGと多価カルボン酸、その無水物ま
たはその低級アルキルエステルとの反応により、
本発明に用いる高分子量化合物がえられる。たと
えば前記POAGと多価カルボン酸、その無水物
またはその低級アルキルエステルとをエステル化
反応またはエステル交換反応する官能基比として
等量混合し、120〜250℃、10^-4〜10Torrのよう
な条件で反応させることにより本発明に用いる高
分子量化合物がえられる。該高分子量化合物の平均分子量は50000以上で
あることが好ましい。該分子量が50000未満にな
ると該高分子量化合物を用いて製造した本発明の
導電性材料を用いて製造したものは機械的強度が
低く、脆い性質となる。本発明に用いる導電性フイラーとしては、たと
えば金、銀、ニツケル、銅、鉄、アルミニウム、
亜鉛などの金属から製造される粉末、フレーク、
ホイスカー、繊維などやアセチレンブラツク、フ
アーネスブラツク、グラフアイト、炭酸繊維など
の炭素系の粉末、繊維などがあげられる。これら
の導電性フイラーは導電性、コスト、外観などの
面から選択され使用される。前記高分子量化合物100部（重量部、以下同様）
に対する導電性フイラーの配合量は10〜200部が
好ましく、フイラーの種類によつて決定される。前記高分子量化合物と導電性フイラーとの混合
は通常の方法、たとえばロールによる混練、バン
バリーミキサーなどの方法により行なうことがで
きる。たとえばロールよる方法としては、60〜
120℃程度に加熱した高分子量化合物に混練しな
がら導電性フイラーを徐々に添加するような方法
が好ましい。本発明の導電性材料は導電性が良好であり、約
70℃程度以上という比較的低温で取扱うことがで
き、かつベース樹脂として水溶性を有する高分子
量化合物を使用しているため、低温でぬぐいとる
ことができたり、水や水蒸気などで洗い落すこと
ができる。また導電性フイラーとして炭素系粉末
を用いると、該導電性材料は約60〜70℃以下で良
導電姓（アセチレンブラツク30部で抵抗値10〜
10³Ω・cm程度の導電性）を示し、約60〜70℃を
こえると、いわゆるPTC効果により抵抗値が大
きく上昇するため、サーモスタツトの役割をはた
させることができる。本発明の導電性材料は上記のごとき特性を有す
るため、面発熱体、静電気防止材料、熱センサ、
導電塗料などの用途に巾広く使用しうる。つぎに本発明の導電性材料を実施例にもとづい
て説明する。製造例１オートクレーブ中にジエチレングリコール106
部およびフレーク苛性カリ20部を仕込み、130℃
の加熱下に２Kg／cm²・Ｇ以下でエチレンオキシド
12000部を徐々に加えながら反応させた。生成物
（中間体）の重量平均分子量をヒドロキシル価と
アルカリ価を測定して求めたところ約10000であ
つた。えられた生成物100部にテレフタル酸ジメチル
1.94部を加え、200℃に昇温させたのち1Torrの
減圧下でメタノールを除去しながら３時間反応さ
せ、高分子量化合物をえた。えられた高分子量化合物は、重量平均分子量
（高速液体クロマトグラフイーで測定）約200000
であつた。また水95部に該化合物５部を加えて溶
解性を調べたところ完全に溶解した。製造例２〜６製造例１と同様にして第１表に示す生成物（中
間体）をえ、高分子量化合物をえた。

【表】実施例１〜10 製造例でえられた高分子量化合物100部に第２
表に示す導電性フイラーを80℃で加熱ロールで練
り込み、導電性材料をえた。えられた導電性材料を用いて80℃、400Kg／cm²、
３分間熱プレスし、厚さ0.1mm、縦10cm、横５cm
の導電性フイルムをえた。えられたフイルムの抗張力、伸び、引裂強度、
電気抵抗、軟化点、溶解性を下記方法にもとづき
測定した。その結果を第２表に示す。抗張力、伸
びおよび引裂強度は、JIS Ｋ−6301およびJIS Ｋ
−6760にしたがつて測定した。電気抵抗は長方形
の対角線の端部に銅箔を圧着し、抵抗計で測定し
た。軟化点はJIS Ｋ−7206にしたがつて測定し
た。溶解性は、厚さ0.1mmのフイルム片１ｇを、
約50mlの水を入れた100mlビーカーに落として、
30秒以内に高分子量化合物が溶解するかどうかを
測定し、30秒以内に溶解し、フイラーだけが沈降
するばあいを良として判定した。なお第２表中のデンカブラツクは電気化学工業
(株)製のアセチレンブラツク粒状物、銀粉、金粉お
よびグラフアイトは試薬を使用した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１平均分子量が8000以上で、かつエチレンオキ
シド単位含有量が70重量％以上のポリオキシアル
キレングリコールと、多価カルボン酸、その無水
物またはその低級アルキルエステルとを反応させ
て調製した平均分子量50000以上の高分子量化合
物に導電性フイラーを配合したことを特徴とする
導電性材料。