説明

導電性共重合体、及びそれを用いた導電性感圧式接着剤及びその液晶セル用積層体

【課題】本発明は、各種被着体との接着性、耐熱性、耐湿熱性、透明性及び優れた導電性を実現するための導電性ポリアニリンを含む導電性共重合体と、それを用いた感圧式接着剤組成物およびその液晶セル用積層体の提供を目的とする。
【解決手段】α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)と、前記導電性ポリアニリン(1)とラジカル共重合し得るエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とをラジカル共重合してなる導電性共重合体。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導電性に優れたポリアニリンを用いた導電性共重合体、及びそれを用いた導電性感圧式接着剤およびその導電性接着シートに関する。
【背景技術】
【0002】
導電性材料は、従来、コンピューター、通信機器、増幅器等の電子機器を収納するプラスチック容器の電磁波シールドや、電気部品のアース線、固定と振動の防止とを兼ねる漏洩電流除去材、IC、LSI等の半導体や電子部品の搬送材料、摩擦帯電により発生した静電気の放電による発火の防止、結露や凍結を防止するための微弱発熱体等に用いられている。
【0003】
一般に、電気伝導度の低い高分子材料などの材料からなる支持体に静電気放電性を付与する方法として、導電性材料、例えば、電荷調節剤、界面活性剤、イオン性物質、金属粉末、金属酸化物粉末、金属酸化物ウィスカ、カーボンブラック、グラファイト、カーボン繊維、金属繊維、導電性高分子粉末、導電性高分子繊維等を支持体中に分散する方法や、支持体上に導電性材料を真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等により物理的に積層する方法、あるいは化学反応法、熱分解法、スプレー法、メッキ法、コーティング法、ラミネート法等により導電性材料を積層する等が知られている。
【0004】
近年、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン及びポリアニリン等の導電性高分子は、新しい導電性材料として、コンデンサの固体電解質、電池の電極、帯電防止材料、各種センサー、表示素子及び表示装置等の分野への応用が広く検討されるようになってきた。
【0005】
これらの導電性材料を積層体は、特に近年のエレクトロニクスの飛躍的な進歩により、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、リアプロジェクションディスプレイ(RPJ)、ELディスプレイ、発光ダイオ−ドディスプレイなどの様々なフラットディスプレイ(FPD)が、様々な分野で表示装置として使用されようになってきた。例えば、これらFPDは、パーソナルコンピューターのディスプレイや液晶テレビをはじめ屋内で使用されるばかりでなく、カーナビゲーション用ディスプレイ等のように車両に搭載して、使用されたり、またこれらの保護フィルム等にも使用されたりする。
【0006】
これらの導電性高分子のうち、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等は空気中において化学的に安定で、しかも導電性が100S/cm以上となるものもあり、実用に適した導電性高分子である。これら導電性高分子はドーパントと導電性高分子の錯体を形成させるドーピングという処理により1S/cm以上の高導電性が得られる。ポリアニリンまたはその誘導体がプロトン酸をドーパントとすることにより高い導電性を発現する導電性高分子であるため、ポリピロールなどの他の導電性高分子に比較して大気中で高い安定性を示すことが知られている。
【0007】
このように、ポリアニリンおよびその誘導体は優れた電気特性を示すことから、工業的に広く利用できる可能性があり多くの応用報告がある。
例えば、プロトン酸として種々の無機酸(塩酸、硫酸など)あるいは有機酸(カルボン酸、スルホン酸、有機燐酸など)を用いることが出来ることが知られている。また、プロトン酸としてスルホン酸化合物を用いることによって特に高導電性・高耐熱性のポリアニリンまたはその誘導体を得ることができる(特許文献1参照。)。しかしこれらの材料は、不溶、不融の特性を有しているために光学部材に適用するのは困難であった。
【0008】
またポリアニリンは、ドーパントとして無機、有機のプロトン酸を用いるため安定的な導電性を示す。このため、溶剤に溶解し、ポリエステル等のバインダーを用いて塗料とする方法が開示されている(特許文献2参照。)。しかしこの塗料から得られる導電層は、硬度や強度が弱く、さらに耐溶剤性、耐薬品性が弱いという問題がある。特にポリアニリンはドーパントとしての酸が溶剤に触れたとき流出する。またアルカリに触れたときにドーパントが脱離して導電性が低下するといった問題がある。
【0009】
また、導電層の硬度・耐溶剤性を向上させるために、紫外線または可視光線などで容易に硬化できる塗料が開示されている(特許文献3参照。)。しかし、無機導電体を用いるので、導電体をバインダーに分散するのは容易でなく、多量の分散剤と分散に長時間を必要とし、分散後も再凝集のために塗料としての保存性安定性も悪いといった欠点を有する。
【0010】
また、可溶性ポリアニリンと称し、ドデシルベンゼンスルホン酸単体を用い、これとアニリンとの塩を構成せしめた後、酸化重合させる手法も報告されている。(特許文献4、非特許文献1参照)。
【0011】
また、上記従来技術と同様、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(特許文献5)、4−ナフトキノン−2―スルホン酸(特許文献6)、スルホン酸金属塩(特許文献7)、スルホン酸系アニオン性界面活性剤(特許文献8)、芳香族多価スルホン酸金属塩(特許文献9)をそれぞれ用い、これとアニリンとの塩を構成せしめた後、酸化重合させる手法も報告されている。
【0012】
また、上記従来技術と同様、ポリスチレンスルホン酸共重合体を用いアニリン類を重合させる報告もある(特許文献10、非特許文献2参照)。しかしながら、これらの方法では光学部材に使用可能な導電性被膜を形成することは出来ない。
このように導電性高分子であるポリアニリンは、一般に溶媒に不溶であり、また融解せず、成形、加工が困難である等の問題点があり、特にフラットディスプレイ(FPD)等の光学用途に展開するのは困難であった。
【0013】
また一方、フラットディスプレイ(FPD)等の光学部材としては、前記したように様々な分野で種々の光学フィルムやシートに導電性材料が積層され、表示装置として使用されている。例えば、LCDを構成する液晶セル用ガラス部材には、偏光フィルムや位相差フィルムが積層されている。
【0014】
また、これらの表示装置には、外部光源からの反射を防ぐための反射防止フィルムや、表示装置の表面の傷付き防止のための表面保護フィルム(プロテクトフィルム)などが使用されている。
【0015】
さらにFPDを表示装置として利用するだけではなく、それらの表面にタッチパネルの機能を設けて、入力装置としても利用されてことがある。このタッチパネルにも、保護フィルム、反射防止フィルムやITO蒸着樹脂フィルムなどが使用されている。
【0016】
前記表示装置に使用される種々のフィルムは、感圧式接着剤により被着体に貼着され、使用されている。表示装置に用いられるものであるから、感圧式接着剤は、まず透明性に優れることが要求されるので、プロペン酸系樹脂を主剤とする接着剤が一般に使用されている。
【0017】
ところで、前記した種々のフィルムのうち偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系偏光子の両面をトリアセチルセルロース系保護フィルムで挟んだ3層構造を呈する。各層を構成する材料の特性故に、そもそも熱や湿度によって、偏光フィルムは伸縮による顕著な寸法変化を生ずる。従って、偏光フィルムを液晶セル用のガラス部材に貼着するためのプロペン酸系接着剤は、偏光フィルム自体の寸法変化を抑えることが求められる。
【0018】
これに対して接着剤層自体を硬くしたり、接着強さを大きくしたりすることによって、比較的小さい寸法の変化、あるいは比較的短期間の寸法の変化を抑制することはできる。
【0019】
しかし、近年の液晶パネルの大画面化に伴い、偏光フィルムのサイズも大型化し、偏光フィルムの熱変形量が増大するようになった。従来の感圧式接着剤を使用した場合、接着剤層に残る貼着時の応力の緩和が十分ではないので、偏光フィルムのひずみに接着剤層が十分には追随できず、その結果、大型液晶パネルを高温に曝したり、高湿度に曝したりすると、偏光フィルムが大型液晶セルのガラス基板から剥がれたり、偏光フィルムに応力集中が生じ、大型液晶パネルに光漏れが生じたりするという問題もある。
【0020】
また、液晶パネルを長期にわたって使用する間にも偏光フィルムは寸法変化し、その応力が接着剤層に蓄積されることとなる。応力が接着剤層に蓄積され続けると、偏光フィルムと液晶セル用ガラス部材間の接着力の分布が不均一となる。そして、長期間の使用中に特に偏光フィルムの周縁部に応力が集中し、その結果液晶素子の周縁部が中央より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むら・白ヌケが発生する。
【0021】
また、液晶セル用のガラス面に偏光フィルムを貼り付けて積層体とした後、検品工程において、積層工程でのエアーや粉塵の巻き込み等のあるものについては、ガラスセル面から位相差板等を剥がして、もう一度新しい偏光フィルム等を貼り直すことが行われる。
【0022】
しかし、貼着後一般に積層体は、接着昂進のために高温下で一定時間保管し、その後検査されるので、その間に剥離強度が高くなり過ぎ、偏光フィルム等を剥ぎ取り難いばかりでなく、剥がした後に糊残りが生じたりして、再剥離性が不十分である。
【0023】
また、これら光学部材は、プラスチック材料により構成されているため、電気絶縁性が高く、摩擦や剥離の際に静電気を発生する。したがって、偏光フィルム等を貼り直す際にも静電気が発生してしまい、この際に生じた静電気が残ったままの状態で液晶に電圧を印加すると、液晶分子の配向が損失し、またパネルの欠損が生じてしまう問題がある。さらには、静電気の存在は、埃やクズを吸引してしまい、異物による欠点を引き起こす問題も有している。これらは、プラズマディスプレイにおける色補正フィルム等にも同様の問題を有している。
【0024】
また、これらの光学部材、電子部材の輸送やプリント基板への実装に際しては、個々の部材を、通常、表面保護及び機能性付与の目的でポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等の透明な表面保護フィルム(基材フィルム)が積層される。
これら表面保護フィルムは、例えば液晶ディスプレイ等の組み込みが完了した後に、表面保護の役割を終え、剥離除去される場合が多い。しかし、表面保護フィルム剥離時に静電気が発生して周囲のゴミを巻き込むという問題を抱えている。更に表面保護フィルムを剥離する際に生じた剥離帯電により液晶や電子回路が破壊される、というトラブルが発生することがある。
【0025】
詳述したように液晶セルに偏光フィルムを、プラズマディスプレイに色補正フィルムを積層するために使用する感圧式接着剤剤には、良好な光学特性(透明性)、耐熱性及び耐湿熱性、良好な応力緩和性、再剥離性、静電気放電性(ESD)が求められる。そして、位相差フィルムや各種ディスプレイのカバーフィルムを積層するための接着剤にも同様の性能が求められ、更にこれら光学部材や、電子部材あるいはプリント基板の表面保護フィルムにも同様の性能が求められる。
【0026】
上述した光学部材において、導電性材料を支持体中に溶解や分散する方法は、導電性を必要な程度に維持するためには一定量以上の導電性材料を溶解や分散させる必要があるため、支持体の機械的強度、可撓性、成膜性が損なわれてしまうという欠点がある。また、支持体表面に導電性材料を物理的または化学的に積層させる方法は、支持体の種類、特性、形状あるいは導電性物質の種類などにより制限があるほか、導電層が不透明、導電層の接着性が悪く剥離しやすい、導電層が不均一で大面積化が困難、設備投資、ランニングコストが大きいなどの欠点があり、光学用途には不向きである。
【0027】
これら種々の要求に対して様々な構成が提案されてきた。例えば、長鎖アルキル基を分子内に有するプロトン酸によってドープされた導電性ポリアニリンを含むことを特徴とした樹脂組成物が報告されている(特許文献11)また、カンファースルホン酸等のプロトン酸、非極性又は極性が低い有機溶剤及びポリアニリンを含む導電樹脂組成物が報告されている(特許文献12)。また、プロペン酸系重合体中にアニリン系重合体を分散して帯電防止層を形成した保護フィルムが報告されている(特許文献13)。またその他、ポリアニリンを初めとした導電性高分子を積層したフィルムが報告されている(特許文献14,15,16,17,18)。しかしこれらの方法では光学部材に使用した場合に、分散不良に伴う透明性低下や、接着特性、導電性、機械的特性等のバランスが崩れたりする等の問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0028】
【特許文献1】特願平5−218294号公報
【特許文献2】特開平1−131288号公報
【特許文献3】特開昭60−60166号公報
【特許文献4】特開平7−263378号公報
【特許文献5】特開平6−279584号公報
【特許文献6】特開平8−337650号公報
【特許文献7】特開平5−503953号公報
【特許文献8】特開平5−504153号公報
【特許文献9】特開平6−306280号公報
【特許文献10】特開平5−262981号公報
【特許文献11】特開平8−092542号公報
【特許文献12】特開平8−253755号公報
【特許文献13】特開平7−281420号公報
【特許文献14】特開平5−331431号公報
【特許文献15】特開平11−269436号公報
【特許文献16】特開平14−193377号公報
【特許文献17】特開平16−136625号公報
【特許文献18】特開平17−027945号公報
【非特許文献】
【0029】
【非特許文献1】Y.Haba et al, Synth.Met. 2000年, 第110巻, 189ページ
【非特許文献2】L. A. Samuelson et al, Macromolecules, 1998年, 第31巻, 4376ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0030】
本発明は、各種被着体との接着性、耐熱性、耐湿熱性、透明性及び優れた導電性を実現するための導電性ポリアニリンを含む導電性共重合体と、それを用いた導電性感圧式接着剤およびその液晶セル用積層体の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0031】
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。
即ち、本発明における第1の発明は、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)と、
前記導電性ポリアニリン(1)とラジカル共重合し得るエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とをラジカル共重合してなる導電性共重合体に関する。
【0032】
また第2の発明は、導電性ポリアニリン(1)が、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩のドープによって導入された、α,β−エチレン性不飽和結合を有することを特徴とする上記発明の導電性共重合体に関する。
【0033】
また第3の発明は、導電性ポリアニリン(1)が、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩をアニリンにドープした後、酸化重合してなることを特徴とする上記発明の導電性共重合体に関する。
【0034】
また第4の発明は、導電性ポリアニリン(1)が、アニリンを酸化重合してなるポリアニリンに、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩をドープしてなることを特徴とする上記第1または第2の発明の導電性共重合体に関する。
【0035】
また第5の発明は、プロトン酸が、スルホン酸であることを特徴とする上記第2〜第4いずれかの発明の導電性共重合体に関する。
【0036】
また第6の発明は、カルボキシル基および/またはヒドロキシル基を有することを特徴とする上記発明の導電性共重合体に関する。
【0037】
また第7の発明は、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)が、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、ヒドロキシル基を有するプロペン酸誘導体、及びヒドロキシル基を有する2−メチルプロペン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする上記発明の導電性共重合体に関する。
【0038】
また第8の発明は、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)と、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とを、(1)/(2)=0.01/99.99〜95/5(重量比)の割合で、ラジカル共重合してなる共重合体であって、ガラス転移温度が−80〜10℃であることを特徴とする上記発明の導電性共重合体に関する。
【0039】
また第9の発明は、上記発明の導電性共重合体、及び前記導電性共重合体中の官能基と反応し得る硬化剤(A)を含有することを特徴とする導電性感圧式接着剤に関する。
【0040】
また第10の発明は、導電性共重合体100重量部に対して、硬化剤(A)を0.01〜50重量部含有することを特徴とする上記発明の導電性感圧式接着剤に関する。
【0041】
また第11の発明は、上記発明の導電性感圧式接着剤から形成される導電性感圧式接着剤層が、シート状基材の少なくとも一方の面に設けられてなる導電性接着シートに関する。
【0042】
また第12の発明は、シート状基材が、光学用フィルムであることを特徴とする上記発明の導電性接着シートに関する。
【0043】
また第13の発明は、シート状基材が、光学積層体用保護フィルムであることを特徴とする上記第11の発明の導電性接着シートに関する。
【0044】
また第14の発明は、光学用フィルムが、偏光フィルムまたは色補正フィルムからなる群より選択されるフィルムであることを特徴とする上記第12の発明の導電性接着シートに関する。
【0045】
また第15の発明は、液晶セル用ガラス、上記発明の導電性感圧式接着剤から形成される導電性感圧式接着剤層、および光学用フィルムが順次積層されてなることを特徴とする液晶セル用積層体に関する。
【発明の効果】
【0046】
本発明により、導電性ポリアニリンを含む導電性共重合体を用いることで、各種被着体との接着性、耐熱性、耐湿熱性、透明性及び導電性に優れた導電性感圧式接着剤および導電性接着シートを得ることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【0047】
以下、この出願の発明の実施の形態について詳しく説明する。
本発明の導電性共重合体は、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)[以下、単に導電性ポリアニリン(1)とすることもある]と、前記導電性ポリアニリン(1)とラジカル共重合し得るエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)[以下、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とする]とをラジカル重合することにより得られるものである。
【0048】
α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)の中心骨格たるポリアニリンは、その基本骨格として還元状態でイミノ−p−フェニレン構造単位を主たる繰返し単位として有する高分子であり導電性を有する。そして前記ポリアニリンは、各種の置換基が導入されたものや共重合体構造であってもよく、例えば、ポリアニリンは、アニリンだけでなく、その環構成原子に各種の置換基を有している置換アニリンの重合体であるポリアニリン類であってもよい。
【0049】
前記置換基としては、たとえばアルキル基やフェニル基のような炭化水素基、ハロゲン原子、−OH、−SH、アルコキシ基、スルフィド基、カルボニル基、スルホキシド基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アミド基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ウレア基、カルバメート基、ヒドラジノ基等であってもよい。ただし、これらポリアニリン類の側鎖は導入量に比例して溶剤への溶解性が向上するが、過剰になると分子の立体障害により導電性が低下する恐れがある。
【0050】
本発明で、導電性ポリアニリン(1)は、α,β−エチレン性不飽和結合を有する必要がある。すなわち、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸もしくはα,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸金属塩やアンモニウム塩は、前記導電性ポリアニリンのアミノ基の窒素原子をプロトン化(本発明ではドーピングまたはドープするともいう。)することで、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)を合成できる。一方、アミノ基の窒素原子をプロトン化した導電性ポリアニリン(ドープ型)からプロトンを脱離させたポリアニリンを脱ドープ型という(脱ドーピングまたは脱ドープするともいう。)。
【0051】
ここで、前記α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸金属塩やアンモニウム塩とは、アニリンの窒素原子がプロトン化されれば制限はなく、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、過塩素酸、ホウフッ化水素酸等の無機プロトン酸、や有機カルボン酸、有機燐酸、有機スルホン酸等の有機酸、あるいはこれらプロトン酸の各種金属塩やアンモニウム塩等が挙げられる。その中でもアニリンの窒素原子との新和性が強いため容易にド−プし、ドーピング後の安定性も優れることから、有機スルホン酸、もしくはその金属塩やアンモニウム塩が好ましい。更にこれら有機スルホン酸もしくはその金属塩やアンモニウム塩には、α,β−エチレン性不飽和結合を有することが特に好ましい。
【0052】
前記α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸はもしくはα,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸金属塩やアンモニウム塩は、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、プロペン酸誘導体、2−メチルプロペン酸誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物であるか、アルケニル基含有化合物、またはその金属塩が好ましい。
【0053】
前記プロペン酸誘導体あるいは2−メチルプロペン酸誘導体としては、例えば、(2−メチル)プロペン酸スルホメチル〔プロペン酸スルホメチルと2−メチルプロペン酸スルホメチルとを併せて「(2−メチル)プロペン酸スルホメチル」と表記する。以下同様。〕、(2−メチル)プロペン酸2−スルホエチル、(2−メチル)プロペン酸2−スルホプロピル、(2−メチル)プロペン酸3−スルホプロピル、(2−メチル)プロペン酸2−スルホブチル、(2−メチル)プロペン酸4−スルホブチル、(2−メチル)プロペン酸2−スルホブチル、(2−メチル)プロペン酸6−スルホヘキシル、(2−メチル)プロペン酸スルホオクチル、(2−メチル)プロペン酸スルホデシル、(2−メチル)プロペン酸スルホラウリル、(2−メチル)プロペン酸スルホステアリル等のスルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸アルキルエステル類、(2−メチル)プロペン酸スルホフェノキシエチル、(2−メチル)プロペン酸スルホシクロヘキシル等のスルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸環状エステル類を挙げることができる。
【0054】
また前記スルホニル基含有のプロペン酸誘導体あるいは2−メチルプロペン酸誘導体の金属塩またはアンモニウム塩としては、例えば、上記スルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸アルキルエステル類の金属塩やアンモニウム塩、や(2−メチル)プロペノイルオキシジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、(2−メチル)プロペノイルアミノプロピルトリメチルアンモニウムサルフェート、(2−メチル)プロペノイルアミノプロピルトリエチルアンモニウムサルフェート等のスルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸アルキルエステル類の金属塩やアンモニウム塩、スルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸環状エステル類の金属塩やアンモニウム塩、や(2−メチル)プロペン酸スルホベンジル、(2−メチル)プロペノイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウム−p−トルエンスルホネート、(2−メチル)プロペノイルオキシエチルトリメチルアンモニウム−p−トルエンスルホネート、(2−メチル)プロペノイルアミノプロピルトリメチルアンモニウム−p−トルエンスルホネート等のスルホニル基含有の(2−メチル)プロペン酸環状エステル類の金属塩やアンモニウム塩を挙げることができる。
【0055】
前記アルケニル基含有化合物またはその金属塩としては、例えば、エテニルベンゼンスルホン酸、エテニルスルホン酸、アリルスルホン酸、アリルオキシベンゼンスルホン酸、メタリルスルホン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸、ビニル硫酸等のアルケニル基含有スルホン酸化合物類、エテニルベンゼンスルホン酸アンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸モノメチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸ジメチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸トリメチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸テトラメチルアンモニム、エテニルベンゼンスルホン酸エチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸ジエチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸トリエチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸プロピルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸ジプロピルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸トリプロピルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸ブチルアンモニウム、エテニルベンゼンスルホン酸ペンチルアンモニウムまたはエテニルベンゼンスルホン酸ヘキシルアンモニウム等のアルケニル基含有エテニルベンゼンスルホン酸のアンモニウム塩類、エテニルベンゼンスルホン酸ナトリウム、エテニルベンゼンスルホン酸カリウム、エテニルベンゼンスルホン酸リチウム、エテニルベンゼンスルホン酸マグネシウム、エテニルベンゼンスルホン酸亜鉛、エテニルベンゼンスルホン酸鉄等のアルケニル基含有エテニルベンゼンスルホン酸の金属塩類、エテニルスルホン酸アンモニウム、エテニルスルホン酸ナトリウム、エテニルスルホン酸カリウム等のアルケニル基含有エテニルスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類、アリルスルホン酸アンモニウム、アリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸カリウムアルケニル基含有アリルスルホン酸、ナトリウムアリルアルキルスルホサクシネート等の金属塩やアンモニウム塩類、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、アリルオキシベンゼンスルホン酸カリウムアルケニル基含有アリルオキシベンゼンスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類、メタリルスルホン酸アンモニウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸カリウム等のアルケニル基含有メタリルスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類、メタリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム、メタリルオキシベンゼンスルホン酸ナトリウム、メタリルオキシベンゼンスルホン酸カリウムアルケニル基含有メタリルオキシベンゼンスルホン酸の金属塩やアンモニウム塩類、(2−メチル)2−プロペンアミドスルホン酸〔2−プロペンアミドスルホン酸と2−メチル−2−プロペンアミドスルホン酸とを併せて「(2−メチル)2−プロペンアミドスルホン酸」と表記する。以下同様。〕、tert−ブチル−(2−メチル)2−プロペンアミドスルホン酸、(2−メチル)2−プロペンアミド−2−メチル−1−プロパンスルホン酸等のアルケニル基含有アミド系スルホン酸類を挙げることができる。
【0056】
本発明において、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)の重合方法は、酸化剤を用いる化学酸化重合、酸素酸化重合、電解酸化重合などが代表的なものであって、その種類には制限はない。
【0057】
本発明の重合方法は、アニリン類、酸化剤、α,β−エチレン性不飽和結合を有するスルホン酸化合物(ドーパントといい、ドーピングする化合物を意味する。)の添加順序を変更することで、以下のような2つの方法に大別される。
【0058】
例えば、(I)プロトン酸を含む適当な溶媒に予めアニリンに酸化剤を加えて重合し、還元体を経てからドーパントを加えてドーピングする方法(後ドープタイプ)、(II)アニリンを、プロトン酸を含む適当な溶媒に溶解させてからドーパントを加えて複合(ドーピング)させ、その後に酸化剤を加えて酸化重合する方法がある(先ドープタイプ)。一般的に(I)の方法は、高純度品が得られ、工業的にも確立されているが、収率が低いという面がある。また(II)の方法は、重合方法が単純であるが、重合安定性が不良であったり、また未ドープのドーパントの介在により純度が低かったりする。
【0059】
本発明では、重合方法について特に制限はないが、ポリアニリンをα,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸もしくはα,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸金属塩やアンモニウム塩によって予め複合(ドープ)した後に、複合物中のアニリンを重合させる(II)の方法がより好ましく用いられる。α,β−エチレン性不飽和結合を有するドーパントを用いることで、重合安定性が改善され、後述するドーパントの重合反応により、高純度品が得られるからである。
【0060】
本発明の重合反応に用いられる酸化剤としては、アニリン類を酸化できる酸化剤であればいずれでもよいが、過硫酸アンモニウム、過硫酸、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸類、過酸化水素、第二塩化鉄などが挙げられる。その中でも特に過硫酸アンモニウムに代表される過硫酸類が好ましい。酸化剤はアニリン類1モルに対し0.1〜10モル用いることが好ましく、特に0.5〜5モルが好ましい。酸化剤が0.1モル未満の場合は、重合反応起こらない恐れがある。また10モルを超えて反応を行なうと、スルホン基が過剰に導入され、溶解性は向上するが導電率が低下する恐れがある。
【0061】
重合溶媒としては、アニリン類、ドーパント及び酸化剤を溶解させれば、特に制限されないが、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトニトリル、N−メチル−2−ピロリドン、アセトン、2−ブタノン、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等のような有機極性溶剤や水、或いはこれらの混合溶剤が好ましく用いられる。
【0062】
重合の反応温度は−20〜70℃の間が好ましく、−10〜20℃の間が特に好ましい。温度−20℃未満の場合、重合速度が遅すぎ、かつ冷却に要するエネルギーコストがかさみ経済性が低下する恐れがある。温度70℃以上を超える場合、重合速度が速すぎて、導電性高分子が単独で沈降したり、側鎖を有する導電性高分子の生成割合が増加して電導度が低下したり、また酸化作用が強すぎてモノマー及び導電性高分子の酸化物が生じる割合が増加する恐れがある。
【0063】
このようにして得られたな導電性ポリアニリン(1)は、その重合度は2〜10,000が好ましく、20〜5,000がより好ましい。また重量平均分子量(Mw、以下Mwと表記する。)は、200〜1,000,000が好ましく、2,000〜500,000がより好ましい。重合度が2以下、つまりMwがおよそ200以下の場合は、導電性が不足する恐れがある。また、Mwが1,000,000を越えると、樹脂や溶剤に対しての溶解性や分散性が低下する恐れがある。
【0064】
また、導電性ポリアニリン(1)のガラス転移点(Tg)は40〜100℃の範囲が好ましく、50〜70℃の範囲がより好ましい。50℃未満であると光学用途に使用した場合、耐熱性が低下する恐れがある。100℃を越えると、後述するその他のエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)との相溶性が低下する恐れがある。
【0065】
本発明の導電性ポリアニリン(1)は、粉体、溶液あるいは分散液の形態をとることが好ましい。そして各種印刷用インキ(凸版、オフセット、グラビア、フレキソ、スクリーン、インクジェット)、各種塗料、各種コーティング剤、各種接着剤、各種感圧式接着剤、各種プラスチック用マスターバッチやコンパウンド等に用いることができる。また特にα,β−エチレン性不飽和結合を有するため、後述の多官能化合物及びポリウレタンやポリエステルのオリゴマー等を含有させて、紫外線、エレクトロンビームあるいはラジエーション等により硬化させる光硬化型タイプの用途に特に好ましい。
【0066】
本発明で、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とは、導電性ポリアニリン(1)以外のプロペン酸、2−メチルプロペン酸、プロペン酸誘導体、2−メチルプロペン酸誘導体またはアルケニル基含有化合物を含んでなるものである。また、さらにエチレン性不飽和結合が2つ以上有する化合物(以下2官能モノマー、3官能モノマー等という)であっても良い。
【0067】
プロペン酸誘導体あるいは2−メチルプロペン酸誘導体としては、例えば、(2−メチル)プロペン酸メチル〔プロペン酸メチルと2−メチルプロペン酸メチルとを併せて「(2−メチル)プロペン酸メチル」と表記する。以下同様。〕、(2−メチル)プロペン酸エチル、(2−メチル)プロペン酸1−プロピル、(2−メチル)プロペン酸2−プロピル、(2−メチル)プロペン酸n−ブチル、(2−メチル)プロペン酸sec−ブチル、(2−メチル)プロペン酸iso−ブチル、(2−メチル)プロペン酸tert−ブチル、(2−メチル)プロペン酸n−アミル、(2−メチル)プロペン酸iso−アミル、(2−メチル)プロペン酸n−ヘキシル、(2−メチル)プロペン酸2−エチルヘキシル、(2−メチル)プロペン酸n−オクチル、(2−メチル)プロペン酸iso−オクチル、(2−メチル)プロペン酸n−ノニル、(2−メチル)プロペン酸iso−ノニル、(2−メチル)プロペン酸デシル、(2−メチル)プロペン酸ドデシル、(2−メチル)プロペン酸オクタデシル、(2−メチル)プロペン酸ラウリル、(2−メチル)プロペン酸ステアリルなどの(2−メチル)プロペン酸アルキルエステル類;、(2−メチル)プロペン酸シクロヘキシル、(2−メチル)プロペン酸ベンジル、(2−メチル)プロペン酸iso−ボニル、(2−メチル)プロペン酸フェニル、(2−メチル)プロペン酸2−フェノキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2-オキソ-1,2-フェニルエチル、(2−メチル)プロペン酸2-オキソ-1,2-ジフェニルエチルなどの(2−メチル)プロペン酸環状エステル類;、(2−メチル)プロペン酸アリル、(2−メチル)プロペン酸1−メチルアリル、(2−メチル)プロペン酸2−メチルアリル、(2−メチル)プロペン酸1−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸2−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸3−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸1,3−メチル−3−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸2−クロルアリル、(2−メチル)プロペン酸3−クロルアリル、(2−メチル)プロペン酸−o−アリルフェニル、(2−メチル)プロペン酸2−(アリルオキシ)エチル、(2−メチル)プロペン酸アリルラクチル、(2−メチル)プロペン酸シトロネリル、(2−メチル)プロペン酸ゲラニル、(2−メチル)プロペン酸ロジニル、(2−メチル)プロペン酸シンナミル、(2−メチル)プロペン酸エテニル等のさらに不飽和基を含有する(2−メチル)プロペン酸エステル類;、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロメチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロエチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロプロピル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロブチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロオクチル、(2−メチル)プロペン酸トリフルオロメチルメチル、(2−メチル)プロペン酸2−トリフルオロメチルエチル、(2−メチル)プロペン酸ジパーフルオロメチルメチル、(2−メチル)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(2−メチル)プロペン酸トリパーフルオロメチルメチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロデシルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロヘキサデシルエチルなどの(2−メチル)プロペン酸パーフルオロアルキルエステル類;、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシプロピル、(2−メチル)プロペン酸3−ヒドロキシプロピル、(2−メチル)プロペン酸2−メトキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2−エトキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシブチル、(2−メチル)プロペン酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基もしくはアルコキシ基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;、(2−メチル)プロペン酸N−メチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N−トリブチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N,N−ジメチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N,N−ジエチルアミノエチルなどのアミノ基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;、(2−メチル)プロペン酸グリシジル、(2−メチル)プロペン酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、(2−メチル)プロペン酸(3−メチル−3−オキセタニル)メチル、(2−メチル)プロペン酸テトラヒドロフルフリル等の複素環含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;、3−(2−メチルプロパ−2−エノイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、3−(2−メチルプロパ−2−エノイルオキシプロピル)トリエトキシシラン、3−(2−メチルプロパ−2−エノイルオキシプロピル)トリイソプロポキシシラン、3−(2−メチルプロパ−2−エノイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、3−(2−メチルプロパ−2−エノイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−(プロパ−2−エノイルオキシプロピル)トリメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシプロピルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシプロピルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2 H−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;、2−ヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシ}エトキシジフェニルメタノン、
2−ヒドロキシ−4−{2−((2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシ}ブトキシジフェニルメタノン、2, 2'−ジヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシ}エトキシジフェニルメタノン、2−ヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシ}エトキシ−4'−(2−ヒドロキシエトキシ)ジフェニルメタノン等のジフェニルメタノン系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;、2, 4−ジフェニル−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ) ]−S−トリアジン、2, 4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−エチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−エトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジメトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジメチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジエトキシルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジエチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパ-2-エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン等のトリアジン系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;、(2−メチル)プロペン酸の酸化エテン付加物などのアルケンオキサイド含有(2−メチル)プロペン酸誘導体類;
例えば、2官能モノマーとして、ジ(2−メチル)プロペン酸エテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸トリエテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸テトラエテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸ポリエテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸プロペンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸ジプロペンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸トリプロペンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸ポリプロペンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸ブテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸ペンテンオキサイド、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2−ジメチルプロピル、ジ(2−メチル)プロペン酸ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレート(通称マンダ)、ジ(2−メチル)プロペン酸ヒドロキシピバリルヒドロキシピバレートジカプロラクトネート、ジ(2−メチル)プロペン酸1,6−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,5−ヘキサンジオールジ、ジ(2−メチル)プロペン酸2,5−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,7−ヘプタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,8−オクタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−オクタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,9−ノナンジオールジ、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,10−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,12−ドデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−ドデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,14−テトラデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−テトラデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,16−ヘキサデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−ヘキサデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−メチル−2,4−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−メチル−2-プロピル−1,3−プロパンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオ-ル、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2,4−トリメチル-1,3-ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸ジメチロールオクタン、ジ(2−メチル)プロペン酸2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,5−ジメチル-2,5−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−ブチル−2-エチル−1,3-プロパンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,5−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,5−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,7−ヘプタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,8−オクタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2-オクタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,9−ノナンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,10−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−デカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,12−ドデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−ドデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,14−テトラデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2−テトラデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,16−ヘキサデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,2-−ヘキサデカンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−メチル−2,4−ペンタン、ジ(2−メチル)プロペン酸3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−メチル−2-プロピル−1,3−プロパンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,4−ジメチル−2,4−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオ-ル、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸ジメチロールオクタン、ジ(2−メチル)プロペン酸2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2−ブチル−2-エチル−1,3−プロパンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、ジ(2−メチル)プロペン酸トリシクロデカンジメチロール、ジ(2−メチル)プロペン酸トリシクロデカンジメチロールジカプロラクトネート、ジ(2−メチル)−2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンのテトラエテンオキサイド付加体、ジ(2−メチル)プロペン酸2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)メタンのテトラエテンオキサイド付加体、ジ(2−メチル)プロペン酸−4,4‘−スルフォニルジフェノールのテトラエテンオキサイド付加体、ジ(2−メチル)プロペン酸−水添加2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンのテトラエテンオキサイド付加体、ジ(2−メチル)プロペン酸−水添加2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)メタンのテトラエテンオキサイド付加体、ジ(2−メチル)プロペン酸−水添加2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパン、ジ(2−メチル)プロペン酸−水添加2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)メタン、ジ(2−メチル)プロペン酸−2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンのテトラエチレンオキサイド付加体−ジカプロラクトネート、ジ(2−メチル)プロペン酸−2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)メタンのテトラエテンオキサイド付加体−ジカプロラクトネート等が挙げられる。
【0068】
3官能モノマーとしてトリ(2−メチル)プロペン酸グリセリン、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールプロパン、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールプロパントリカプロラクトネート、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールエタン、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールヘキサン、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールオクタン、トリ(2−メチル)プロペン酸ペンタエリスリトール、トリ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、トリ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパン等が挙げられる、
4官能以上のモノマーとして、テトラ(2−メチル)プロペン酸ペンタエリスリトール、テトラ(2−メチル)プロペン酸ペンタエリスリトールテトラカプロラクトネート、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジグリセリン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールプロパン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールプロパンテトラカプロラクトネート、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールエタン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールブタン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールヘキサン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジトリメチロールオクタン、テトラ(2−メチル)プロペン酸ジペンタエリスリトール、ヘキサ(2−メチル)プロペン酸ジペンタエリスリトール、ヘキサ(2−メチル)プロペン酸トリペンタエリスリトール、ヘプタ(2−メチル)プロペン酸トリペンタエリスリトール、オクタ(2−メチル)プロペン酸トリペンタエリスリトール、ヘプタ(2−メチル)プロペン酸ジペンタエリスリトールポリアルケンオキサイド等の多官能(2−メチル)プロペン酸エステル類などが挙げられる。
【0069】
アルケニル基含有化合物としては、例えば、エテニルベンゼン、α−イソプロペニルベンゼン、β−イソプロペニルベンゼン、1−メチルエテニルベンゼン、2−メチルエテニルベンゼン、3−メチルエテニルベンゼン、1−ブチルエテニルベンゼン、1?クロロ?4?イソプロペニルベンゼン、エテニルベンゼンスルホン酸およびそのナトリウム塩やカリウム塩などの芳香族エテニル系単量体;、パーフルオロエテン、パーフルオロプロペン、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、フッ化エテニリデンなどのフッ素含有エテニル系単量体;
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのトリアルキルオキシシリル基含有エテニル系単量体類;、cis-ブテン二酸ジアリル、2−メチリデンコハク酸ジアリル、 (E)−ブタ−2−エン酸エテニル、(Z) −オクタデカ−9−エン酸エテニル,(9Z,12Z,15Z)-オクタデカ-9,12,15-トリエン酸エテニル等のさらに不飽和結合を含有するエテニルエステル系単量体類;、エテンオキサイドジエテニルエーテル、ジエテンオキサイドジエテニルエーテル、トリエテンオキサイドジエテニルエーテル、プロペンオキサイドジエテニルエーテル、ジプロペンオキサイドジエテニルエーテル、ブタンジオールジエテニルエーテル、ヘキサンジオールジエテニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジエテニルエーテル、トリメチロールプロパントリエテニルエーテル等のジ又はトリエテニルエーテル化合物、エチルエテニルエーテル、n−ブチルエテニルエーテル、イソブチルエテニルエーテル、オクタデシルエテニルエーテル、シクロヘキシルエテニルエーテル、ヒドロキシブチルエテニルエーテル、2-エチルヘキシルエテニルエーテル、シクロヘキサンジメタノールモノエテニルエーテル、n−プロピルエテニルエーテル、イソプロピルエテニルエーテル、イソプロエテニルエーテル-O-プロピレンカーボネート、ドデシルエテニルエーテル、ジエテンオキサイドモノエテニルエーテル、オクタデシルエテニルエーテル等の不飽和結合を含有するモノエテニルエーテル系単量体類;、2−プロペンニトリル、2−メチル−2−プロペンニトリルなどのニトリル基含有ビニル系単量体類;、プロペンアミド、2−メチルプロペンアミド、N−ヒドロキシメチル(2−メチル)プロペンアミド、Nーヒドロキシエチル(2−メチル)プロペンアミド、N−ヒドロキシブチル(2−メチル)プロペンアミド、N−メトキシメチル(2−メチル)プロペンアミド、N−エトキシメチル(2−メチル)プロペンアミド、N−(n−,iso−)ブトキシメチル(2−メチル)プロペンアミド、N−メトキシエチル(2−メチル)プロペンアミド、N−エトキシエチル(2−メチル)プロペンアミド、N−(n−、iso−)ブトキシエチル(2−メチル)プロペンアミド等のアミド基含有エテニル系単量体類;、エタン酸エテニル、プロパン酸エテニル、ピバリン酸エテニル、ベンゼンカルボン酸エテニル、3−フェニル−2−プロペン酸エテニルなどのエテニルエステル類;、プロペン酸2−カルボキシエチル、2-メチリデンコハク酸、cis-ブテン二酸、trans-ブテン二酸、ペンタ-2-エン二酸、2-メチルフマル酸等の不飽和カルボン酸類;、2,5−ジヒドロフラン−2,5−ジオン等の不飽和カルボン酸無水物類; そして、上記不飽和カルボン酸類のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル類、クロロエチレン、1,1−ジクロロエチレン、アリルクロライド、アリルアルコールなどが挙げられるが特にこれらに限定されるものではない。これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
【0070】
また、本発明に用いられる導電性共重合体を得るにあたっては、必要に応じてこれら以外のα,β−不飽和二重結合を保有する化合物も使用することができ、そのような化合物の例としては、例えば、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド誘導体類;、エテン、プロペン、1−ブテン、2−ブテン、2−メチルプロペンなどのアルケン類;、アレン、1,2−ブタジエン、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1、3−ブタジエンなどのジエン類などが挙げられる。
【0071】
本発明において用いられる導電性共重合体は、重合に供するα,β−不飽和化合物を適宜選択することにより、その構造中にヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、マレイミド基、ニトリル基、オキシラン基、アルコキシシリル基、アリル基などの各種の官能基を有することができる。後述する硬化剤(B)との架橋反応性を考慮すると、カルボキシル基及び/またはヒドロキシル基を有することが好ましい。
本発明の導電性共重合体において、α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)とその他のエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)との割合は(1)/(2)=0.01/99.99〜95/5(重量比)が好ましく、(1)/(2)=0.1/99.9〜60/40(重量比)がより好ましく、(1)/(2)=1/99〜50/50(重量比)の範囲が、もっとも好ましい。各用途によって好ましい範囲が異なるが、導電性共重合体(A)を感圧式接着剤として用いる場合は、(1)の割合が0.01未満であると、期待された導電性は得られない恐れがある。95以上を越えると、導電性ポリアニリン(1)の安定性が損なわれる恐れがある。
【0072】
本発明の導電性共重合体は、重合に供するα,β−不飽和化合物を適宜選択することにより、水系、溶剤系あるいは無溶剤系問わず、各種用途に使用でき、溶媒やバインダー樹脂との相溶性を向上させることが可能である。また例えば、印刷インキ、塗料やコーティング剤、一般接着剤、プラスチック用のマスターバッチやコンパウンドに適用することもできる。
【0073】
本発明の導電性共重合体を、導電性感圧式接着剤として用いる場合の好ましい態様について説明する。
導電性感圧式接着剤が、バランスの良い接着特性(特に、タックと凝集力の両立)を発揮するために、導電性共重合体の重合で選択するエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)は、導電性共重合体のガラス転移点(Tg)が−80〜−10℃になるように選択することが好ましく、−60〜−10℃になるように選択することがより好ましい。ガラス転移点が−80℃未満の場合、後述する導電性感圧式接着剤層の凝集力が低下し、浮き剥がれが生じる恐れがある。一方、ガラス転移点が10℃を超えると、導電性感圧式接着剤層の接着力が不足する恐れがある。
【0074】
従って、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)としては、ガラス転移点(Tg)が−50℃以下のホモポリマーを形成し得る化合物が好ましい。具体的には、例えばプロペン酸2−エチルヘキシル、プロペン酸n−ブチル、プロペン酸n−オクチル、プロペン酸iso−オクチル、プロペン酸iso−オクチル、プロペン酸n−ノニル、プロペン酸iso−ノニル、プロペン酸n−デシル、プロペン酸ラウリル、プロペン酸ステアリル、2−メチルプロペン酸デシル、2−メチルプロペン酸ラウリル、2−メチルプロペン酸ステアリル等のアルキル側鎖のプロペン酸エステルあるいは2−メチルプロペン酸エステルを挙げることができる。そして上記化合物は、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)の合計100重量%中、20〜80重量%含有するが好ましい。
【0075】
また、その他のα,β−不飽和化合物として、導電性感圧式接着剤層の凝集力の制御や耐熱性の向上のために、ガラス転移点(Tg)が−20〜200℃の範囲のホモポリマーを形成し得る、アルケニル基含有化合物やα,β−不飽和カルボン酸エステルを用いることも好ましい。かかる化合物として、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、マレイミド基、ニトリル基、オキシラン基、アルコキシシリル基、アリル基などの官能基を有する化合物が好ましい。
【0076】
さらに、後述の硬化剤(A)との間に、均質な架橋構造を形成するためには、前記官能基がカルボキシル基やヒドロキシル基であることがより好ましい。
【0077】
さらに、前記官能基がカルボキシル基である場合には、例えば、プロペン酸や2−メチルプロペン酸を使用することが好ましい。
【0078】
上記、導電性共重合体の重量平均分子量(Mw)は、50,000〜2,000,000であることが接着性の点で好ましく、200,000〜1,500,000の範囲がより好ましい。Mwが2,000,000を越えると共重合体の流動性が不足する恐れがある。また50,000未満では導電性感圧式接着剤層の凝集力が不足する恐れがある。
【0079】
本発明における導電性共重合体は、その構造中に後述の硬化剤(B)と反応可能な官能基を有するものであり、上記したようなα,β−不飽和化合物を重合してなるものである。そして重合方法は、例えばα,β−不飽和化合物の合計100重量部に対して、0.001〜5重量部の重合開始剤を用いて塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの方法により合成され、好ましくは溶液重合で合成される。
【0080】
前記重合開始剤としてアゾ系化合物や過酸化物を挙げることができる。アゾ系化合物として、例えば2,2'−アゾビスイソブチロニトリルや2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)や2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)やジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)や2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]などのアゾ系化合物が挙げられる。
【0081】
また、前記過酸化物として、例えば過酸化ベンゾイルやt-ブチルパーベンゾエート、クメンヒドロパーオキシドやジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートやジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシネオデカノエートやt-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシドやジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシドなどの有機過酸化物が挙げられる。
【0082】
また合成時には、ラウリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルエテニルベンゼンダイマー、リモネン等の連鎖移動剤を使用しても良い。
【0083】
本発明に用いられる硬化剤(B)は、導電性共重合体中の官能基と反応しうる官能基を分子内に保有した化合物であり、このような化合物としてはポリイソシアネート化合物、オキシラン化合物、アミン化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、メラミン化合物及び金属キレートなどが挙げられるが、これらの中でも、官能基を分子内に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。
【0084】
導電性共重合体の官能基がカルボキシル基の場合、硬化剤(B)の官能基としてはイソシアネート基、オキシラン基、アミノ基、アジリジル基、オキサゾリン基が挙げられる。
【0085】
導電性共重合体の官能基がヒドロキシル基の場合は、硬化剤(B)の官能基としてはイソシアネート基、N−メチロール基が挙げられる。
【0086】
その中でも特にポリイソシアネート化合物は、架橋反応後の樹脂組成物の接着性や被覆層への密着性に優れていることから好ましく用いられる。
【0087】
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
【0088】
芳香族ポリイソシアネートとしては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。
【0089】
脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロペンジイソシアネート、2,3−ブテンジイソシアネート、1,3−ブテンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
【0090】
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
【0091】
脂環族ポリイソシアネートとしては、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
【0092】
また一部上記ポリイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアヌレート環を有する3量体等も併用することができる。さらにポリフェニルメタンポリイソシアネート(PAPI)、ナフテンジイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート変性物等も使用できる。なおポリイソシアネート変性物としては、カルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、水と反応したビュレット基、イソシアヌレート基のいずれかの基、またはこれらの基の2種以上を有する変性物を使用できる。ポリオールとジイソシアネートの反応物もポリイソシアネートとして使用することができる。
【0093】
これらポリイソシアネート化合物としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、キシリレンジイソシネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI)等の無黄変型または難黄変型のポリイシソアネート化合物を用いると耐候性の点から、特に好ましい。
【0094】
硬化剤(B)としてポリイソシアネート化合物を使用する場合、反応促進のため、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。例えば三級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられ、単独でもあるいは複数を使用することもできる。
【0095】
三級アミン系化合物としては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)等が挙げられ、単独、もしくは併用することもできる。
【0096】
有機金属系化合物としては、錫系化合物、非錫系化合物を挙げることができる。
【0097】
錫系化合物としては、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキサイド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキサイド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、2−エチルヘキサン酸錫等が挙げられる。
【0098】
非錫系化合物としては、例えばジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライドなどのチタン系、オレイン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛などの鉛系、2−エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネートなどの鉄系、安息香酸コバルト、2−エチルヘキ酸コバルトなどのコバルト系、ナフテン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの亜鉛系、ナフテン酸ジルコニウムなどが挙げられる。
【0099】
上記触媒の中で、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、2−エチルヘキサン酸錫等が反応性や衛生性の点で好ましい。
【0100】
また、オキシラン化合物の例としては、2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパン・2−クロロメチルオキシラン型のオキシラン系樹脂や2,2−ビス(ヒドロキシフェニル)メタン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン型、4,4‘−スルフォニルジフェノール型、1,1−ジクロロ−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エテン型、1,3−ビス[2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン型、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン型、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−5−−ビフェニルイル)プロパン型及びこれらの共重合型のオキシラン系樹脂、フェノールノボラック型、オルソクレゾールノボラック型、パラターシャリーブチルフェノールノボラック型、パラオクチルフェノールノボラック型、ノニルフェノールノボラック型及びこれらの共縮合型のオキシラン樹脂、エテンオキサイドジグリシジルエーテル、ポリエテンオキサイドジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1、3−ビス(N、N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
【0101】
アミン化合物の例としては、好ましくは1級アミノ基を2個以上有するポリアミンであり、硬化速度が優れる点から、芳香環に直接結合していない1級アミノ基を2個以上有するポリアミンである脂肪族系ポリアミン(その骨格に芳香環を含んでも良い)が好ましい。
【0102】
脂肪族系ポリアミンとしては、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサメチレンジアミン、メンセンジアミン、1,4−ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジン、分子両末端のプロピレン分岐炭素にアミノ基が結合したポリプロピレングリコール(プロピレン骨格のジアミン、例えば、サンテクノケミカル社製「ジェファーミンD230」、「ジェファーミンD400」等、プロピレン骨格のトリアミン、例えば、「ジェファーミンT403」等。)、エテンジアミン、プロペンジアミン、ブテンジアミン、ジエテントリアミン、トリエテンテトラミン、テトラエテンペンタミン、ペンタエテンヘキサミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、1,2−ジアミノプロパン、イミノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、H2N(CH2CH2O)2(CH22NH2[サンテクノケミカル社製「ジェファーミンEDR148」(エチレングリコール骨格のジアミン)]等のアミン窒素にメチレン基が結合したポリエーテル骨格のジアミン、1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン(デュポン・ジャパン社製「MPMD」)、メタキシリレンジアミン(MXDA)、ポリアミドアミン(三和化学社製「X2000」)、イソホロンジアミン、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(三菱ガス化学社製「1,3BAC」)、1−シクロヘキシルアミノ−3−アミノプロパン、3−アミノメチル−3,3,5−トリメチル−シクロヘキシルアミン、ノルボルナン骨格のジメチレンアミン(三井化学社製「NBDA」)等を挙げることができる。
【0103】
これらの中でも、特に硬化速度が高いことから、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ノルボルナン骨格のジメチレンアミン、メタキシリレンジアミン、H2N(CH2CH2O)2(CH22NH2(エテンジオール骨格のジアミン)、プロペン骨格のジアミン、プロペン骨格のトリアミン、ポリアミドアミン(商品名:X2000)が有用に使用される。
【0104】
またこれらのポリアミンとケトンとの反応物であるケチミンもアミノ系化合物に含まれ、安定性、反応性の調整および重ね塗り性の観点から、アセトフェノンまたはプロピオフェノンと1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンとから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンとノルボルナン骨格のジメチレンアミン(NBDA)とから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンとメタキシリレンジアミンとから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンと、エテンオキサイド骨格またはプロペンオキサイド骨格のジアミンであるジェファーミンEDR148、ジェファーミンD230、ジェファーミンD400等またはプロペン骨格のトリアミンであるジェファーミンT403等とから得られるもの等も使用することができる。
【0105】
また、尿素、メラミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキサンカルボグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、アセトグアナミン、フタログアナミン、2−(4,6−ジアミノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−ベンゾイックアシッド、3−(4,6−ジアミノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−ベンゾイックアシッド、4−(4,6−ジアミノ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−ベンゾイックアシッド等のような、いわゆるアミノ基含有化合物を、アルデヒド化合物と付加縮合せしめると同時に、1価アルコールでエーテル化せしめて得られるという形の化合物等も使用することができる。
【0106】
アジリジン化合物の例としては、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、N,N’−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−アジリジニルホスフィンオキサイド、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリス−2,4,6−(1−アジリジニル)−1、3、5−トリアジン、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)ブチレート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−(2−メチル)アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)−2−メチルプロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラ[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、ジフェニルメタン−4,4−ビス−N,N′−エテンウレア、1,6−ヘキサメチレンビス−N,N′−エテンウレア、2,4,6−(トリエチレンイミノ)−Syn−トリアジン、ビス[1−(2−エチル)アジリジニル]ベンゼン−1,3−カルボン酸アミド等が挙げられる。
【0107】
カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基(−N=C=N−)を分子内に2個以上有する化合物が好ましく用いられ、公知のポリカルボジイミドを用いることができる。
【0108】
また、カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応によって生成した高分子量ポリカルボジイミドも使用できる。
【0109】
このような化合物としては、以下のジイソシアネートを脱炭酸縮合反応したものが挙げられる。
ジイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1−メトキシフェニル−2,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートの内の一種、またはこれらの混合物を使用することができる。
【0110】
カルボジイミド化触媒としては、1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、あるいはこれらの3−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシドを利用することができる。
【0111】
オキサゾリン化合物としては、分子内にオキサゾリン基を2個以上有する化合物が好ましく用いられ、具体的には、2′−メチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−エテンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−エテンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−プロペンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4−フェニレンビス−2−オキサゾリン)、2,2′−o−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−o−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)等を挙げることができる。または、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンや、2−イソプロペニル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリンなどのエテニル系単量体とこのエテニル系単量体と共重合しうる他の単量体との共重合体でもよい。
【0112】
メラミン化合物としては、トリアジン環を分子内に有する化合物であり、メラミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキサンカルボグアナミン、メチルグアナミン、ビニルグアナミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。また、これらの低縮合化物やアルキルエーテル化ホルムアルデヒド樹脂やアミノプラスト樹脂を使用しても良い。
【0113】
金属キレート化合物の例としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウムなどの多価金属がアセチルアセトンやアセト酢酸エチルに配位した化合物を挙げられる。
【0114】
本発明の導電性感圧式接着剤は、導電性共重合体100重量部に対して、硬化剤(B)を0.001〜50重量部用いることが好ましく、0.01〜20重量部含有することがより好ましい。 硬化剤(B)の使用量が、50重量部を越えると得られる樹脂組成物の接着性が低下傾向となり、また0.001重量部未満では凝集力が低下し、耐熱性、耐湿熱性が低下する傾向にある。
【0115】
導電性共重合体中の官能基と 硬化剤(A)中の官能基との反応により、三次元架橋するため、ポリアニリン(1)の被覆が強固となり、外界の熱や力の変化によるポリアニリン(1)の被覆層の離脱が少なくなって、各種被着体との密着性を確保するだけでなく、含有している導電性ポリアニリン(1)の局在化による導電性変化を抑制し、従来よりも高温や高温多湿等の過酷な条件下における耐熱性及び耐湿熱性をも向上することができ、光学部材用として好ましく使用することができる。
【0116】
本発明の導電性感圧式接着剤は、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、アルキッド樹脂、エテニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂、エポキシ樹脂、ポリサルフォン樹脂や、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のエラストマーを必要に応じて配合することができる。
【0117】
また、本発明の導電性感圧式接着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で有れば、各種樹脂、シランカップリング剤、軟化剤、染料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、タッキファイヤ、可塑剤、充填剤および老化防止剤等を配合しても良い。
【0118】
本発明の導電性感圧式接着剤を使用して、導電性感圧式接着剤層とシート状基材とからなる積層製品(以下、「接着シート」という。)を得ることができる。例えば、種々のシート状基材に本発明の導電性感圧式接着剤を塗工、乾燥・硬化することによって接着シートを得ることができる。
【0119】
導電性感圧式接着剤を塗工するに際し、適当な液状媒体、例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン、イソプロピルアルコール、その他の炭化水素系溶媒等の有機溶媒や、水をさらに添加して、粘度を調整することもできるし、導電性感圧式接着剤を加熱して粘度を低下させることもできる。
【0120】
シート状基材としては、セロハン、各種プラスチックシート、ゴム、布帛、ゴムびき布、樹脂含浸布、ガラス板、金属板、木材等の平たい形状のものが挙げられる。また、各種基材は単独でも用いることもできるし、複数の基材を積層してなる多層状態にあるものも用いることができる。さらに表面を剥離処理したものを用いることもできる。
【0121】
各種プラスチックシートとしては、各種プラスチックフィルムともいわれ、ポリビニルアルコールフィルムやトリアセチルセルロースフ
ィルム、ポリプロペン、ポリエテン、ポリシクロオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂のフィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂のフィルム、ポリカーボネート系樹脂のフィルム、ポリノルボルネン系樹脂のフィルム、ポリアリレート系樹脂のフィルム、アクリル系樹脂のフィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルム、ポリスチレン樹脂のフィルム、エテニル系樹脂のフィルム、ポリアミド系樹脂のフィルム、ポリイミド系樹脂のフィルム、オキシラン系樹脂のフィルムなどが挙げられる。
【0122】
常法にしたがって適当な方法で上記シート状基材に導電性感圧式接着剤を塗工した後、導電性感圧式接着剤が有機溶媒や水等の液状媒体を含有する場合には、加熱等の方法により液状媒体を除去したり、導電性感圧式接着剤が揮発すべき液状媒体を含有しない場合は、溶融状態にある導電性感圧式接着剤層を冷却して固化したりして、シート状基材の上に導電性感圧式接着剤層を形成することができる。
【0123】
導電性感圧式接着剤層の厚さは、0.1μm〜200μmであることが好ましく、0.1μm〜100μmであることがより好ましい。0.1μm未満では十分な接着力が得られないことがあり、200μmを超えても接着力等の特性はそれ以上向上しない場合が多い。
【0124】
本発明の導電性感圧式接着剤をシート状基材に塗工する方法としては、特に制限は無く、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコ−ター、スピンコーター等種々の塗工方法が挙げられる。
【0125】
乾燥方法には特に制限はなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げられる。乾燥条件としては感圧式接着剤組成物の硬化形態、膜厚や選択した溶剤にもよるが、通常60〜180℃程度の熱風加熱でよい。
【0126】
本発明の導電性接着シートは、光学フィルムに、上記本発明の導電性感圧式接着剤からなる導電性感圧式接着剤層を形成することも好ましい。さらに導電性感圧式接着剤層の他の面には、剥離処理されたシート状基材(剥離フィルムともいう)を積層することができる。本発明で、光学フィルムとは、例えば偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、色補正フィルム等の光学特性を持つ、いわゆるシート(前述の通りフィルムともいう)である。
【0127】
本発明の導電性接着シートは、以下の方法により作製することが好ましい。
(ア)剥離フィルムの剥離処理面に導電性感圧式接着剤を塗工、乾燥し、シート状の光学部材を導電性感圧式接着剤層の表面に形成する方法。
(イ)シート状基材に導電性感圧式接着剤を塗工、乾燥し、導電性感圧式接着剤層を形成し、その表面に剥離フィルムの剥離処理面を積層する方法。
【0128】
このようにして得た導電性接着シートから剥離フィルムを剥がし、例えば、導電性感圧式接着剤層を液晶セル用ガラス部材に貼着することによって、シート状の光学フィルム/接着層/液晶セル用ガラス部材という構成の液晶セル用積層体を得ることができる。
【0129】
また、本発明の導電性接着シートを前記した光学部材の保護用として使用する場合には、光学積層体保護フィルムである各種プラスチックシートに、上記本発明の導電性感圧式接着剤から形成される導電性感圧式接着剤層が積層させ、更に導電性感圧式接着剤層の他の面には、剥離フィルムを積層した導電性接着シートとして用いることも好ましい。そして導電性接着シートから剥離フィルムを剥がし、例えば、導電性感圧式接着剤層を光学部材に貼着することによって、保護シート/接着層/光学部材という構成の導電性保護シート積層体を得ることができる。そして、この導電性保護シートを光学部材から剥がしたときには、光学部材には剥離帯電を起こさないという効果がある。
【実施例】
【0130】
以下に、この発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明するが、この発明は、下記実施例に限定されない。また、下記実施例および比較例中、「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
【0131】
<導電性ポリアニリン(1)の合成>
(合成例1)
硫酸1.96g(20mmol)と蒸留水103.6gを混和した水溶液にアニリン11.2g(120mmol)を加えて溶解し、更にtert−ブチル−2−プロペンニトリルスルホン酸24.88g(120mmol)(ドーパント)を加え溶解させた。溶液温度を0℃以下に冷却した後、過硫酸アンモニウム(酸化剤)32.88g(144mmol<アニリンに対して1.2倍量>)を蒸留水32.2gに溶解した水溶液を120分間で滴下して酸化重合を行い、さらに0℃以下で2時間攪拌した。反応終了後、蒸留水を500g加えて析出沈澱させ、蒸留水及びメタノールで洗浄し、濾別、乾燥し、先ドープタイプのα,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリンを得た。
【0132】
(合成例2〜6)
合成例1で用いたドーパントとしてのtert−ブチル−2−プロペンニトリルスルホン酸を、メタリルオキシベンゼンスルホン酸(合成例2)、アリルオキシベンゼンスルホン酸アンモニウム(合成例3)、エテニルベンゼンスルホン酸ナトリウム(合成例4)、プロペン酸2−スルホエチル(合成例5)、ドデシルベンゼンスルホン酸(合成例6)にそれぞれ変更した以外は、合成例1と同様にして重合し、導電性ポリアニリン(1)を得た。
【0133】
(合成例7)
硫酸1.96g(20mmol)と蒸留水103.6gを混和した水溶液にアニリン11.2g(120mmol)を加えて溶解した。溶液温度を0℃以下に冷却した後、過硫酸アンモニウム(酸化剤)32.88g(144mmol<アニリンに対して1.2倍量>)を蒸留水32.2gに溶解した水溶液を120分間で滴下して酸化重合を行い、さらに0℃C以下で2時間攪拌した。反応終了後、4N−アンモニア水500gを加えて、0℃以下で4時間、攪拌した。その後メタノールを500g加えて析出沈澱させ、蒸留水及びメタノールで洗浄し、濾別、乾燥し、脱ドープ型ポリアニリンを得た。次に得られた脱ドープ型ポリアニリンのうち10.2gをN−メチル−2−ピロリドン100gに溶解させ、tert−ブチル−2−プロペンニトリルスルホン酸24.88g(120mmol)(ドーパント)を加え、反応終了後、蒸留水を500g加えて析出沈澱させ、蒸留水及びメタノールで洗浄し、濾別、乾燥し、後ドープタイプのα,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)を得た。
【0134】
(合成例8)
合成例7で用いたドーパントを、ドデシルベンゼンスルホン酸変更した以外は、合成例7と同様にして重合し、導電性ポリアニリン(1)を得た。
【0135】
合成例1〜8で得られた導電性ポリアニリン(1)において、収率、平均粒子径(トルエン中)、重量平均分子量(Mw)、塗膜の表面抵抗値及び経時安定性を以下の方法に従って求め、結果を表1に示した。
【0136】
《収率》
原料成分のアニリン、ドーパント及び酸化剤の重量及び生成した導電性ポリアニリン(1)の重量とから算出し、収率として百分率(%)で示した。
【0137】
《平均粒子径(トルエン中)の測定》
得られた導電性ポリアニリン2gをトルエン18gに分散させ、日機装社製MICROTRAC 9349−UPAにて25℃下で平均粒子径(nm)を測定した。
【0138】
《塗膜の表面抵抗値の測定》
得られた導電性ポリアニリン2gをトルエン18gに分散させたものに、プロペン酸エステル共重合体樹脂溶液(BPS5227−1 東洋インキ製造社製、不揮発分:40%)5gを加え、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に#3のバーコーターで塗布し、100℃で2分加熱乾燥して約1.2μm厚の透明な塗膜を得た。この塗膜を表面抵抗計MCT−HT450(三菱化学社製)にて23℃−65%RH下で表面抵抗値(Ω/□)を測定した。
【0139】
《重量平均分子量(Mw)の測定》
Mwの測定は昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPC System−21」を用いた。GPCは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。
【0140】
《経時安定性》
得られた導電性ポリアニリン2gをトルエン18gに分散させたものを、30mlのスクリュー管に入れ、室温で6ケ月放置し、目視にて粒子の沈降や分離を下記のように評価した。
【0141】
○: 「異常なし。」
△: 「やや分離気味。」
×: 「沈降があり、不良。」
【0142】
<導電性共重合体の合成>
(合成例9)
重合槽、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた重合反応装置の重合槽及び滴下装置に、下記導電性ポリアニリン(1)とエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)等をそれぞれ下記の比率で仕込んだ。
【0143】
[重合槽]
合成例1で得られた導電性ポリアニリン(1) 10部
プロペン酸n−ブチル 29部
プロペン酸メチル 10部
プロペン酸 0.5部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 50部
プロペン酸 0.5部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
重合槽内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら窒素雰囲気下中、環流温度下で反応を開始した。重合率が約70%まで達したところで、滴下装置から上記α、β−不飽和化合物と重合開始剤及び有機溶剤との混合物の滴下を開始した。滴下終了後、さらに攪拌しながら8時間熟成した後、トルエン:167部を加えて室温まで冷却し、導電性共重合体を含む溶液を得た。
【0144】
(合成例10〜16)
合成例1で用いた導電性ポリアニリン(1)を合成例2〜8で得られた導電性ポリアニリン(1)に変更して、それ以外は合成例1と同様にして重合し、導電性共重合体を含む溶液を得た。
【0145】
(合成例17)
合成例1で用いた導電性ポリアニリン(1)を使用せず、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)の組成を若干変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、共重合体(A)を含む溶液を得た。
【0146】
[重合槽]
プロペン酸n−ブチル 29部
プロペン酸メチル 20部
プロペン酸 0.5部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 50部
プロペン酸 0.5部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
(合成例18)
合成例1で用いたエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、メチルエチルケトン:167部加えて導電性共重合体(A)を含む溶液を得た。
【0147】
[重合槽]
合成例1で得られた導電性ポリアニリン(1) 10部
プロペン酸2−エチルヘキシル 30部
プロペン酸n−ブチル 10部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 0.5部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸2−エチルヘキシル 20部
プロペン酸n−ブチル 9部
2−メチルプロペン酸の酸化エテン付加物
(酸化エテン付加mol数:9) 20部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 0.5部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
【0148】
(合成例19)
合成例1で用いたエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、メチルエチルケトン:167部加えて導電性共重合体を含む溶液を得た。
【0149】
[重合槽]
合成例1で得られた導電性ポリアニリン(1) 10部
プロペン酸n−ブチル 10部
プロペン酸2−メトキシエチル 5部
プロペン酸 1部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 0.1部
酢酸メチル 20部
酢酸エチル 10部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 42部
プロペン酸2−メトキシエチル 30部
プロペン酸 1.8部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 0.1部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
【0150】
合成例9〜19で得られた導電性共重合体について、溶液外観、不揮発分濃度(%)、溶液粘度、重量平均分子量(Mw)、ガラス転移点(Tg)を以下の方法に従って求め、結果を表2に示した。
【0151】
《溶液外観》
導電性共重合体溶液の外観を目視にて評価した。
【0152】
《不揮発分濃度の測定》
導電性共重合体溶液の約1gを金属容器に秤量し、150℃オーブンにて20分間乾燥して、残分を秤量して残率計算をし、不揮発分濃度(%)とした。
【0153】
《溶液粘度の測定》
導電性共重合体溶液を23℃中でB型粘度計(東京計器社製)にて、#3あるいは4のローターを使用して12rpm、1分間回転の条件で測定し、溶液粘度(mPa・s)とした。
【0154】
《重量平均分子量(Mw)の測定》
Mwの測定は昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPC System−21」を用いた。GPCは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。
【0155】
《ガラス転移点(Tg)の測定》
ロボットDSC(示差走査熱量計)「RDC220」(セイコーインスツルメンツ社製)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して測定した。試料約10mgを秤量し、アルミニウムパンに調整後、DSC装置にセットした(リファレンス:試料を入れていない同タイプのアルミニウムパン)。窒素気流下、この試料を10℃/分で昇温し、そのDSCチャートの吸熱、発熱ピークからガラス転移点(Tg:℃)を測定した。
【0156】
(実施例1)
合成例9で得られた共重合体の溶液100重量部に対して、硬化剤(A)として、TAT(トリス−2,4,6−(1−アジリジニル)−1、3、5−トリアジン)0.06重量部を加えてよく撹拌して、導電性感圧式接着剤を得た。これを剥離処理されたポリエステルフィルム(以下、「剥離フィルム」という。)上に乾燥後の厚みが25μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させ、導電性感圧式接着剤層を形成した。形成された導電性感圧式接着剤層に、反射防止フィルムの片面を接触させ、剥離フィルム/導電性感圧式接着剤層/反射防止フィルムという構成の積層体を得た。
【0157】
(実施例2〜6)
実施例1で使用した合成例9の導電性共重合体溶液の代わりに、合成例10〜13、あるいは15で得られた導電性共重合体溶液をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして、感圧式接着加工した反射防止フィルムを得た。
【0158】
(比較例1、2)
実施例1で使用した合成例9の導電性共重合体溶液の代わりに、合成例14、16を、それぞれ用いたこと以外は実施例1と同様にして、感圧式接着加工した反射防止フィルムを得た。
【0159】
(実施例7、8)
実施例1で使用した合成例9の導電性共重合体溶液の代わりに、合成例17で得られた導電性共重合体溶液を用いて、合成例1あるいは15のポリアニリンを3部添加し、硬化剤(B)として、TAT:0.06重量部を加えてよく撹拌して、導電性感圧式接着剤を得、実施例1と同様にして反射防止フィルムを得た。
【0160】
(比較例3、4)
実施例7、8で使用した合成例1あるいは15のポリアニリンの代わりに、合成例6、8で得られたポリアニリンを、それぞれ用いたこと以外は実施例7、8と同様にして、反射防止フィルムを得た。
【0161】
(実施例9、10)
実施例1で使用した硬化剤(B)のTATに代えてTDI/TMP(トルレンジイソシネートのトリメチローププロパンアダクト体)、TGMXDA(N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン)0.06部をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして、反射防止フィルムを得た。
【0162】
(実施例11)
合成例18で得られた導電性共重合体の溶液100重量部に対して、硬化剤(B)として、HDI(ヘキサメチレンジイソシアネート)1.0重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、反射防止フィルムを得た。
【0163】
(実施例12)
合成例19で得られた導電性共重合体の溶液100重量部に対して、硬化剤(B)として、TDI/TMP(トルレンジイソシネートのトリメチローププロパンアダクト体)9.0重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、反射防止フィルムを得た。
【0164】
実施例1〜12および比較例1〜4で得られた感圧式接着加工した反射防止フィルムについて、耐熱性能、耐湿熱性能、光学特性(ヘイズ)及び表面抵抗値を以下の方法で評価した。結果を表3に示す。
【0165】
《耐熱性能、耐湿熱性能の評価方法》
反射防止フィルムを150mm×80mmの大きさにカットし、剥離フィルムを剥がし、厚さ1.1mmのフロートガラス板の両面にラミネーターを用いてそれぞれ貼着した。続いて、この反射防止接着シートが貼り付けられたガラス板を50℃5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させて反射防止接着シートをガラス板に密着させた。更に、この反射防止板とガラス板の積層物を120℃の環境下で1000時間放置した後の浮きハガレ(耐熱性能)、80℃、相対湿度90%の環境下で1000時間放置した後の浮きハガレ(耐湿熱性)を目視で観察し、3段階で評価した。
【0166】
○:「浮きハガレ・フィルム白化が全く認められない。」
△:「若干浮きハガレ・フィルム白化が認められるが、実用上問題がない。」
×:「全面的に浮きハガレ・フィルム白化があり、実用不可である。」
【0167】
《光学特性(ヘイズ)の評価方法》
得られた導電性感圧式接着剤を、剥離フィルムに塗工して乾燥させ、厚さ25μmの導電性感圧式接着剤層を設けた後に、更に剥離フィルムを被せた。この剥離処理ポリエステルフィルムに挟まれた導電性感圧式接着剤層を温度23℃相対湿度50%の条件で1週間熟成させた後、剥離処理ポリエステルフィルムを取り除き、導電性感圧式接着剤層単体の外観を目視判定するとともに、ヘイズを「NDH−300A」[日本電色工業(株)社製]で測定した。
【0168】
○:「実用上全く問題がない。ヘイズ:1未満。」
△:「曇り等は認められないが、ヘイズ:1以上3未満。」
×:「若干曇りが認められ、実用上問題がある。あるいは、ヘイズ:3以上。」
【0169】
《表面抵抗値の評価》
反射防止接着シートを150mm×80mmの大きさにカットし、剥離フィルムを剥がし、露出した導電性感圧式接着剤層表面を、表面抵抗値測定装置MCT−HT450(三菱化学社製)にて23℃−65%RH下で表面抵抗値(Ω/□)を測定した。
【0170】
【表1】

【0171】
【表2】

【0172】
【表3】

【0173】
表中の略号の内容は、以下の通りである。
PAEH:プロペン酸2−エチルヘキシル、PAB:プロペン酸n−ブチル、PAM:プロペン酸メチル、PAE:プロペン酸エチル、PA:プロペン酸、PAHE:プロペン酸2−ヒドロキシエチル、PAME:プロペン酸2−メトキシエチル、EAc:酢酸エチル、MeAc:酢酸メチル、Tol:トルエン、TAT:トリス−2,4,6−(1−アジリニル)−1,3,5−トリアジン、TDI/TMP:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、TGMXGA:N,N,N’,N'−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、HDI:ヘキサメチレンジイソシアネート。
【産業上の利用可能性】
【0174】
本発明の導電性共重合体は、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸もしくはα,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸金属塩やアンモニウム塩によってドープされているため、α,β−エチレン性不飽和結合を有する。そのため、その他のエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)の種類を任意に選択することにより、効果的な表面被覆が可能となり、導電性を損なわずに、溶媒可溶性、微分散性あるいは成形性等を有するという特性を発揮し得る。従って、透明性、耐候性、耐水性、耐加水分解性、耐薬品性、耐熱性、耐湿熱性、良好な応力緩和性を向上させることができるため、各種ディスプレイを構成する光学部材やプリント基板等の電子部材、あるいはそれらの表面保護部材等に好適に用いられる。
【0175】
そこで、光学部材や電子部材として好適であるほか、導電性の必要な塗料、弾性壁材、塗膜防水材、床材、タッキファイヤ、接着剤、積層構造体用接着剤、シーリング剤、成形材料、表面改質用コーティング剤、バインダー(磁気記録媒体、インキバインダー、鋳物バインダー、焼成レンガバインダー、グラフト材、マイクロカプセル、グラスファイバーサイジング等)、ウレタンフォーム(硬質、半硬質、軟質)、ウレタンRIM、UV・EB硬化樹脂、ハイソリッド塗料、熱硬化型エラストマー、マイクロセルラー、繊維加工剤、可塑剤、吸音材料、制振材料、界面活性剤、ゲルコート剤、人工大理石用樹脂、人工大理石用耐衝撃性付与剤、インキ用樹脂、フィルム(ラミネート接着剤、保護フィルム等)、合わせガラス用樹脂、反応性希釈剤、各種成形材料、弾性繊維、人工皮革、合成皮革等の原料として、また、各種樹脂添加剤およびその原料等としても非常に有用に使用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)と、
前記導電性ポリアニリン(1)とラジカル共重合し得るエチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とをラジカル共重合してなる導電性共重合体
【請求項2】
導電性ポリアニリン(1)が、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩のドープによって導入された、α,β−エチレン性不飽和結合を有することを特徴とする請求項1記載の導電性共重合体。
【請求項3】
導電性ポリアニリン(1)が、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩をアニリンにドープした後、酸化重合してなることを特徴とする請求項1または2記載の導電性共重合体。
【請求項4】
導電性ポリアニリン(1)が、アニリンを酸化重合してなるポリアニリンに、α,β−エチレン性不飽和結合を有するプロトン酸またはその金属塩もしくはアンモニウム塩をドープしてなることを特徴とする請求項1または2記載の導電性共重合体。
【請求項5】
プロトン酸が、スルホン酸であることを特徴とする請求項2〜4いずれか記載の導電性共重合体。
【請求項6】
カルボキシル基および/またはヒドロキシル基を有することを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の導電性共重合体。
【請求項7】
エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)が、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、ヒドロキシル基を有するプロペン酸誘導体、及びヒドロキシル基を有する2−メチルプロペン酸誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の導電性共重合体。
【請求項8】
α,β−エチレン性不飽和結合を有する導電性ポリアニリン(1)と、エチレン性不飽和結合を有する化合物(2)とを、(1)/(2)=0.01/99.99〜95/5(重量比)の割合で、ラジカル共重合してなる共重合体であって、ガラス転移温度が−80〜10℃であることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の導電性共重合体。
【請求項9】
請求項1〜8いずれか記載の導電性共重合体、及び前記導電性共重合体中の官能基と反応し得る硬化剤(A)を含有することを特徴とする導電性感圧式接着剤。
【請求項10】
導電性共重合体100重量部に対して、硬化剤(A)を0.01〜50重量部含有することを特徴とする請求項9記載の導電性感圧式接着剤。
【請求項11】
請求項9または10記載の導電性感圧式接着剤から形成される導電性感圧式接着剤層が、シート状基材の少なくとも一方の面に設けられてなる導電性接着シート。
【請求項12】
シート状基材が、光学用フィルムであることを特徴とする請求項11記載の導電性接着シート。
【請求項13】
シート状基材が、光学積層体用保護フィルムであることを特徴とする請求項11記載の導電性接着シート。
【請求項14】
光学用フィルムが、偏光フィルムまたは色補正フィルムからなる群より選択されるフィルムであることを特徴とする請求項12記載の導電性接着シート。
【請求項15】
液晶セル用ガラス、請求項9または10記載の導電性感圧式接着剤から形成される導電性感圧式接着剤層、および光学用フィルムが順次積層されてなることを特徴とする液晶セル用積層体。

【公開番号】特開2010−222507(P2010−222507A)
【公開日】平成22年10月7日(2010.10.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−73015(P2009−73015)
【出願日】平成21年3月25日(2009.3.25)
【出願人】(000222118)東洋インキ製造株式会社 (2,229)
【Fターム(参考)】