JP4786206B2 - Antistatic paint, antistatic film and antistatic film, optical filter, optical information recording medium - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムに帯電防止性を付与するための帯電防止塗料に関する。また、帯電防止性を有する帯電防止膜に関する。さらには、食品や電子部品の包装材に使用される帯電防止フィルム、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイの前面に使用される光学フィルタやＣＤ、ＤＶＤなどの光情報記録媒体に関する。 The present invention relates to an antistatic paint for imparting antistatic properties to a film. The present invention also relates to an antistatic film having antistatic properties. Further, the present invention relates to an antistatic film used for a packaging material for food and electronic parts, an optical filter used for the front surface of a liquid crystal display or a plasma display, and an optical information recording medium such as a CD and a DVD.
樹脂フィルムはそのままでは絶縁体であるために帯電しやすく、摩擦等によって静電気を帯びやすい。しかもその静電気は外部へ逃げにくく、蓄積して、様々な問題を引き起こす原因になる。
特に衛生性を重視する食品包装材に樹脂フィルムを用いた場合には、陳列中に塵や埃を吸着して、外観を著しく損ねて商品価値を低下させることもある。また、粉体の包装に樹脂フィルムを用いた場合には、その梱包時や使用時に帯電した粉体を吸着又は反発するため、粉体の取り扱いが困難になるといった不具合を生じる。また、樹脂フィルムで精密電子部品を包装する場合には、静電気により精密電子部品が破壊するおそれがあるので、静電気の発生は必ず防いでおかなければならない。
Since the resin film is an insulator as it is, it is easily charged and easily charged with static electricity due to friction or the like. Moreover, the static electricity is difficult to escape to the outside and accumulates, causing various problems.
In particular, when a resin film is used for food packaging materials that place emphasis on hygiene, dust and dirt may be adsorbed during the display, and the appearance may be remarkably impaired to reduce the commercial value. In addition, when a resin film is used for packaging powder, the charged powder is adsorbed or repelled at the time of packaging or use, which causes a problem that it becomes difficult to handle the powder. In addition, when packaging precision electronic parts with resin film, the generation of static electricity must be prevented because the precision electronic parts may be destroyed by static electricity.
また、光学フィルタや光情報記録媒体は、表面が、高硬度、高透明性である上に、静電気による塵埃の付着を防止するために帯電防止性を有することが求められる。特に、帯電防止性については、表面抵抗が１０６〜１０１０Ω程度の領域で抵抗値が安定していること（すなわち、安定した帯電防止性）が求められる。このようなことから、光学フィルタや光情報記録媒体の表面には、帯電防止性を有しつつ硬度が高い帯電防止膜が設けられている。 Further, the optical filter and the optical information recording medium are required to have a surface having high hardness and high transparency, and to have antistatic properties in order to prevent dust from adhering due to static electricity. In particular, the antistatic property is required to have a stable resistance value (that is, a stable antistatic property) in a region where the surface resistance is about 10 6 to 10 10 Ω. For this reason, an antistatic film having antistatic properties and high hardness is provided on the surface of the optical filter or optical information recording medium.
帯電防止性を付与するためには、例えば、樹脂フィルムや界面活性剤を表面に塗布する方法、樹脂フィルムや帯電防止膜を構成する樹脂に界面活性剤を練り込む方法が採られてきた（例えば、非特許文献１参照）。
しかしながら、この界面活性剤による帯電防止はその導電機構がイオン伝導であるために、湿度の影響を非常に受けやすく、湿度が高ければ高導電になるが、湿度の低いときには導電性が低下するといった欠点があった。したがって、湿度が低く、特に静電気が発生しやすい環境下では帯電防止機能が低下して、必要なときに帯電防止性能を発揮しないものとなっていた。
In order to impart antistatic properties, for example, a method of applying a resin film or a surfactant to the surface, or a method of kneading a surfactant into a resin constituting the resin film or the antistatic film has been employed (for example, Non-Patent Document 1).
However, the antistatic by this surfactant is very susceptible to the influence of humidity because its conduction mechanism is ionic conduction, and it becomes highly conductive when the humidity is high, but the conductivity decreases when the humidity is low. There were drawbacks. Therefore, the antistatic function is lowered in an environment where the humidity is low and static electricity is likely to occur, and the antistatic performance is not exhibited when necessary.
電子伝導を導電機構とする金属やカーボンを使用すればこのような湿度依存性はなくなるが、これらのものは透明性が全くなく、透明性が要求される用途には適用できない。
また、ＩＴＯのような金属酸化物は透明性があり、電子伝導を導電機構とするため、その点においては適しているものの、その製膜にはスパッタリング装置などを用いた工程を取らざるを得ず、工程が煩雑になるばかりか製造コストが高くなった。また、無機質の金属酸化物の塗膜は可撓性が小さく、薄いフィルム基材上に製膜した場合には、塗膜が激しく割れて、導電性を示さなくなることがあった。その上、有機質である基材との密着性が低いためにそれらの界面で剥離を生じて、透明性が低下するおそれがあった。
If a metal or carbon having a conduction mechanism of electron conduction is used, such humidity dependency is eliminated, but these have no transparency at all and cannot be applied to applications requiring transparency.
In addition, metal oxides such as ITO are transparent and use electronic conduction as a conductive mechanism, which is suitable in that respect, but it is necessary to take a process using a sputtering apparatus or the like for the film formation. In addition, the process is complicated and the manufacturing cost is high. In addition, the coating film of the inorganic metal oxide has low flexibility, and when the film is formed on a thin film substrate, the coating film may be severely cracked and may not exhibit conductivity. In addition, since the adhesiveness with the organic base material is low, peeling may occur at the interface between them and the transparency may be lowered.
また、電子伝導を導電機構とする有機材料としてπ共役系導電性高分子が知られているが、π共役系導電性高分子は一般的に不溶不融の性質を持ち、重合した後にフィルム基材上に塗布することは困難であった。そこで、スルホ基を持つ高分子酸（ポリアニオン）を共存させながらアニリンを重合し、水溶性のポリアニリンを形成して得た混合物を用いて、フィルム基材上に塗布、乾燥することが試みられている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の方法のように、基材上で直接重合すれば帯電防止膜を形成できるが、その場合には、π共役系導電性高分子単体ではないため帯電防止膜の導電性が低く、また、水溶性であるために樹脂製の基材との密着性が低く、さらに、製造工程が煩雑になった。
本発明は、導電性、可撓性、基材との密着性が高い帯電防止膜を塗布により形成できる帯電防止塗料を提供することを課題とする。また、導電性、可撓性、基材との密着性が高く、塗布という簡易な製造方法で製造できる帯電防止膜を提供することを課題とする。さらには、帯電防止性に優れた帯電防止フィルム、光学フィルタ、光情報記録媒体を提供することを課題とする。
As in the method described in Patent Document 1, an antistatic film can be formed by direct polymerization on a substrate, but in that case, the conductivity of the antistatic film is not a π-conjugated conductive polymer alone. Since it is low and water-soluble, it has low adhesion to a resin substrate, and the manufacturing process becomes complicated.
An object of the present invention is to provide an antistatic coating material capable of forming an antistatic film having high conductivity, flexibility and high adhesion to a substrate by coating. It is another object of the present invention to provide an antistatic film that has high conductivity, flexibility, and high adhesion to a substrate and can be manufactured by a simple manufacturing method called coating. It is another object of the present invention to provide an antistatic film, an optical filter, and an optical information recording medium excellent in antistatic properties.
本願請求項１に係る発明の帯電防止塗料は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）と、ポリアニオンと、２個以上のヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有芳香族性化合物と、溶媒とを含み、前記ヒドロキシ基含有芳香族性化合物が、下記式（１）で表される化合物であることを特徴とする。
（式（１）中、Ｒは炭素数１〜１５の直鎖または分岐のアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基のいずれかを示す。）
The antistatic paint of the invention according to claim 1 of the present invention contains poly (3,4-ethylenedioxythiophene) , a polyanion, a hydroxy group-containing aromatic compound having two or more hydroxy groups, and a solvent. Thus, the hydroxy group-containing aromatic compound is a compound represented by the following formula (1) .
(In the formula (1), R represents a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkenyl group, a cycloalkyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group.)
本願請求項２に係る発明の帯電防止塗料は、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）と、ポリアニオンと、２個以上のヒドロキシ基を有するヒドロキシ基含有芳香族性化合物と、溶媒とを含み、前記ヒドロキシ基含有芳香族性化合物が、スルホ基を有することを特徴とする。
また、本発明の帯電防止塗料は、さらにドーパントを含むことが好ましい。
さらに、本発明の帯電防止塗料は、さらにバインダ樹脂を含むことが好ましい。
本発明の帯電防止塗料がバインダ樹脂を含む場合、バインダ樹脂は、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリイミドシリコーンからなる群から選ばれる１種以上であることが好ましい。
本発明の帯電防止膜は、上述した帯電防止塗料が塗布されて形成されたことを特徴とする。
本発明の帯電防止フィルムは、フィルム基材と、該フィルム基材の少なくとも片面に形成された上述した帯電防止膜とを有することを特徴とする。
本発明の光学フィルタは、上述した帯電防止膜を有することを特徴とする。
本発明の光情報記録媒体は、上述した帯電防止膜を有することを特徴とする。
The antistatic paint of the invention according to
Moreover, it is preferable that the antistatic coating material of this invention contains a dopant further.
Furthermore, the antistatic coating material of the present invention preferably further contains a binder resin.
When the antistatic coating material of the present invention contains a binder resin, the binder resin is preferably at least one selected from the group consisting of polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, and polyimide silicone.
The antistatic film of the present invention is formed by applying the above-described antistatic coating.
The antistatic film of the present invention is characterized by having a film substrate and the above-described antistatic film formed on at least one surface of the film substrate.
The optical filter of the present invention has the above-described antistatic film.
The optical information recording medium of the present invention has the above-described antistatic film.
本発明の帯電防止塗料は、導電性、可撓性、基材との密着性が高い帯電防止膜を塗布により形成できる。また、このような帯電防止塗料は、少量の使用で十分な帯電防止性を発揮させることができるから、低コストで帯電防止膜を製造できる。
本発明の帯電防止塗料において、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物がスルホ基及び／又はカルボキシ基を有すれば、帯電防止膜の導電性がより高くなる。
本発明の帯電防止塗料がさらにドーパントを含めば、帯電防止膜の導電性をより高くすることができ、耐熱性も向上する。
また、バインダ樹脂を含めば、基材との密着性をより高くできる。
特に、バインダ樹脂が、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリイミドシリコーン、メラミン樹脂からなる群から選ばれる１種以上である場合には、帯電防止塗料の必須成分に混合しやすい。
本発明の帯電防止膜は、導電性、可撓性、基材との密着性が高く、塗布という簡易な製造方法で製造できる。
本発明の帯電防止フィルム、光学フィルタ、光情報記録媒体は、帯電防止性に優れたものであり、静電気の発生が防止されている。
The antistatic coating material of the present invention can form an antistatic film having high conductivity, flexibility, and high adhesion to a substrate by coating. Moreover, since such an antistatic coating material can exhibit sufficient antistatic properties when used in a small amount, an antistatic film can be produced at a low cost.
In the antistatic coating material of the present invention, if the hydroxy group-containing aromatic compound has a sulfo group and / or a carboxy group, the conductivity of the antistatic film becomes higher.
If the antistatic coating material of the present invention further contains a dopant, the conductivity of the antistatic film can be further increased, and the heat resistance is also improved.
Moreover, if binder resin is included, adhesiveness with a base material can be made higher.
In particular, when the binder resin is at least one selected from the group consisting of polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, polyimide silicone, and melamine resin, it can be easily mixed with an essential component of the antistatic coating. .
The antistatic film of the present invention has high conductivity, flexibility, and high adhesion to a substrate, and can be manufactured by a simple manufacturing method called coating.
The antistatic film, the optical filter, and the optical information recording medium of the present invention are excellent in antistatic properties, and generation of static electricity is prevented.
＜帯電防止塗料＞
（π共役系導電性高分子）
π共役系導電性高分子は、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用できる。例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。重合の容易さ、空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性、バインダ樹脂への相溶性を得ることができるが、導電性及びバインダ樹脂への分散性又は溶解性をより高めるためには、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。
<Antistatic paint>
(Π-conjugated conductive polymer)
The π-conjugated conductive polymer can be used as long as the main chain is an organic polymer having a π-conjugated system. Examples thereof include polypyrroles, polythiophenes, polyacetylenes, polyphenylenes, polyphenylene vinylenes, polyanilines, polyacenes, polythiophene vinylenes, and copolymers thereof. From the viewpoint of easy polymerization and stability in air, polypyrroles, polythiophenes and polyanilines are preferred.
Even if the π-conjugated conductive polymer remains unsubstituted, sufficient conductivity and compatibility with the binder resin can be obtained, but in order to further improve conductivity and dispersibility or solubility in the binder resin. It is preferable to introduce a functional group such as an alkyl group, a carboxy group, a sulfo group, an alkoxy group, a hydroxy group, or a cyano group into the π-conjugated conductive polymer.
このようなπ共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ｎ−プロピルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−ブトキシピロール）、ポリ（３−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３−プロピルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルチオフェン）、ポリ（３−ブロモチオフェン）、ポリ（３−クロロチオフェン）、ポリ（３−ヨードチオフェン）、ポリ（３−シアノチオフェン）、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジブチルチオフェン）、ポリ（３−ヒドロキシチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−ブトキシチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクチルオキシチオフェン）、ポリ（３−デシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヒドロキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジメトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジエトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジプロポキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジブトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジオクチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−プロピレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ブテンジオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−メトキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−エトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。 Specific examples of such π-conjugated conductive polymers include polypyrrole, poly (3-methylpyrrole), poly (3-ethylpyrrole), poly (3-n-propylpyrrole), and poly (3-butylpyrrole). ), Poly (3-octylpyrrole), poly (3-decylpyrrole), poly (3-dodecylpyrrole), poly (3,4-dimethylpyrrole), poly (3,4-dibutylpyrrole), poly (3- Carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxypyrrole), poly (3-methyl-4-carboxyethylpyrrole), poly (3-methyl-4-carboxybutylpyrrole), poly (3-hydroxypyrrole), Poly (3-methoxypyrrole), poly (3-ethoxypyrrole), poly (3-butoxypyrrole), poly (3-hexyloxypyrrole) , Poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (3-methyl-4-hexyloxypyrrole), poly (thiophene), poly (3-methylthiophene), poly (3-ethylthiophene), poly ( 3-propylthiophene), poly (3-butylthiophene), poly (3-hexylthiophene), poly (3-heptylthiophene), poly (3-octylthiophene), poly (3-decylthiophene), poly (3- Dodecylthiophene), poly (3-octadecylthiophene), poly (3-bromothiophene), poly (3-chlorothiophene), poly (3-iodothiophene), poly (3-cyanothiophene), poly (3-phenylthiophene) ), Poly (3,4-dimethylthiophene), poly (3,4-dibutylthiophene), poly (3 -Hydroxythiophene), poly (3-methoxythiophene), poly (3-ethoxythiophene), poly (3-butoxythiophene), poly (3-hexyloxythiophene), poly (3-heptyloxythiophene), poly (3 -Octyloxythiophene), poly (3-decyloxythiophene), poly (3-dodecyloxythiophene), poly (3-octadecyloxythiophene), poly (3,4-dihydroxythiophene), poly (3,4-dimethoxy) Thiophene), poly (3,4-diethoxythiophene), poly (3,4-dipropoxythiophene), poly (3,4-dibutoxythiophene), poly (3,4-dihexyloxythiophene), poly (3 , 4-diheptyloxythiophene), poly (3,4-dioctyloxythio) Phen), poly (3,4-didecyloxythiophene), poly (3,4-didodecyloxythiophene), poly (3,4-ethylenedioxythiophene), poly (3,4-propylenedioxythiophene) , Poly (3,4-butenedioxythiophene), poly (3-methyl-4-methoxythiophene), poly (3-methyl-4-ethoxythiophene), poly (3-carboxythiophene), poly (3-methyl -4-carboxythiophene), poly (3-methyl-4-carboxyethylthiophene), poly (3-methyl-4-carboxybutylthiophene), polyaniline, poly (2-methylaniline), poly (3-isobutylaniline) , Poly (2-anilinesulfonic acid), poly (3-anilinesulfonic acid) and the like.
中でも、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）から選ばれる１種又は２種からなる（共）重合体が抵抗値、反応性の点から好適に用いられる。さらには、ポリピロール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）は、導電性がより高い上に、耐熱性が向上する点から、より好ましい。
また、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルチオフェン）のようなアルキル置換化合物は溶媒溶解性や、バインダ樹脂との相溶性及び分散性を向上させるためより好ましい。アルキル基の中では導電性に悪影響を与えることがないため、メチル基が好ましい。さらに、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ-ＰＳＳと略す）は、比較的熱安定性が高く、重合度が低いことから塗膜成形後の透明性が有利となる点で好ましい。
Among them, from one or two kinds selected from polypyrrole, polythiophene, poly (N-methylpyrrole), poly (3-methylthiophene), poly (3-methoxythiophene), and poly (3,4-ethylenedioxythiophene). The (co) polymer is preferably used from the viewpoints of resistance and reactivity. Furthermore, polypyrrole and poly (3,4-ethylenedioxythiophene) are more preferable because they have higher conductivity and improved heat resistance.
In addition, alkyl-substituted compounds such as poly (N-methylpyrrole) and poly (3-methylthiophene) are more preferable because they improve solvent solubility, compatibility with a binder resin, and dispersibility. Among the alkyl groups, a methyl group is preferred because it does not adversely affect the conductivity. Furthermore, poly (3,4-ethylenedioxythiophene) doped with polystyrene sulfonic acid (abbreviated as PEDOT-PSS) has a relatively high thermal stability and a low degree of polymerization. This is preferable because it is advantageous.
上記π共役系導電性高分子は、溶媒中、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを、適切な酸化剤と酸化触媒と後述のポリアニオン成分の存在下で化学酸化重合することによって容易に製造できる。
［前駆体モノマー］
前駆体モノマーは、分子内にπ共役系を有し、適切な酸化剤の作用によって高分子化した際にもその主鎖にπ共役系が形成されるものである。例えば、ピロール類及びその誘導体、チオフェン類及びその誘導体、アニリン類及びその誘導体等が挙げられる。
前駆体モノマーの具体例としては、ピロール、３−メチルピロール、３−エチルピロール、３−ｎ−プロピルピロール、３−ブチルピロール、３−オクチルピロール、３−デシルピロール、３−ドデシルピロール、３，４−ジメチルピロール、３，４−ジブチルピロール、３−カルボキシルピロール、３−メチル−４−カルボキシルピロール、３−メチル−４−カルボキシエチルピロール、３−メチル−４−カルボキシブチルピロール、３−ヒドロキシピロール、３−メトキシピロール、３−エトキシピロール、３−ブトキシピロール、３−ヘキシルオキシピロール、３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール、チオフェン、３−メチルチオフェン、３−エチルチオフェン、３−プロピルチオフェン、３−ブチルチオフェン、３−ヘキシルチオフェン、３−ヘプチルチオフェン、３−オクチルチオフェン、３−デシルチオフェン、３−ドデシルチオフェン、３−オクタデシルチオフェン、３−ブロモチオフェン、３−クロロチオフェン、３−ヨードチオフェン、３−シアノチオフェン、３−フェニルチオフェン、３，４−ジメチルチオフェン、３，４−ジブチルチオフェン、３−ヒドロキシチオフェン、３−メトキシチオフェン、３−エトキシチオフェン、３−ブトキシチオフェン、３−ヘキシルオキシチオフェン、３−ヘプチルオキシチオフェン、３−オクチルオキシチオフェン、３−デシルオキシチオフェン、３−ドデシルオキシチオフェン、３−オクタデシルオキシチオフェン、３，４−ジヒドロキシチオフェン、３，４−ジメトキシチオフェン、３，４−ジエトキシチオフェン、３，４−ジプロポキシチオフェン、３，４−ジブトキシチオフェン、３，４−ジヘキシルオキシチオフェン、３，４−ジヘプチルオキシチオフェン、３，４−ジオクチルオキシチオフェン、３，４−ジデシルオキシチオフェン、３，４−ジドデシルオキシチオフェン、３，４−エチレンジオキシチオフェン、３，４−プロピレンジオキシチオフェン、３，４−ブテンジオキシチオフェン、３−メチル−４−メトキシチオフェン、３−メチル−４−エトキシチオフェン、３−カルボキシチオフェン、３−メチル−４−カルボキシチオフェン、３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン、３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン、アニリン、２−メチルアニリン、３−イソブチルアニリン、２−アニリンスルホン酸、３−アニリンスルホン酸等が挙げられる。
The π-conjugated conductive polymer is obtained by chemical oxidative polymerization of a precursor monomer that forms a π-conjugated conductive polymer in a solvent in the presence of an appropriate oxidizing agent, an oxidation catalyst, and a polyanion component described below. Easy to manufacture.
[Precursor monomer]
The precursor monomer has a π-conjugated system in the molecule, and a π-conjugated system is formed in the main chain even when polymerized by the action of an appropriate oxidizing agent. Examples thereof include pyrroles and derivatives thereof, thiophenes and derivatives thereof, anilines and derivatives thereof, and the like.
Specific examples of the precursor monomer include pyrrole, 3-methylpyrrole, 3-ethylpyrrole, 3-n-propylpyrrole, 3-butylpyrrole, 3-octylpyrrole, 3-decylpyrrole, 3-dodecylpyrrole, 3, 4-dimethylpyrrole, 3,4-dibutylpyrrole, 3-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxylpyrrole, 3-methyl-4-carboxyethylpyrrole, 3-methyl-4-carboxybutylpyrrole, 3-hydroxypyrrole 3-methoxypyrrole, 3-ethoxypyrrole, 3-butoxypyrrole, 3-hexyloxypyrrole, 3-methyl-4-hexyloxypyrrole, thiophene, 3-methylthiophene, 3-ethylthiophene, 3-propylthiophene, 3 -Butylthiophene, 3-hexylchi Phen, 3-heptylthiophene, 3-octylthiophene, 3-decylthiophene, 3-dodecylthiophene, 3-octadecylthiophene, 3-bromothiophene, 3-chlorothiophene, 3-iodothiophene, 3-cyanothiophene, 3-phenyl Thiophene, 3,4-dimethylthiophene, 3,4-dibutylthiophene, 3-hydroxythiophene, 3-methoxythiophene, 3-ethoxythiophene, 3-butoxythiophene, 3-hexyloxythiophene, 3-heptyloxythiophene, 3- Octyloxythiophene, 3-decyloxythiophene, 3-dodecyloxythiophene, 3-octadecyloxythiophene, 3,4-dihydroxythiophene, 3,4-dimethoxythiophene, 3,4-diethoxythiol 3,4-dipropoxythiophene, 3,4-dibutoxythiophene, 3,4-dihexyloxythiophene, 3,4-diheptyloxythiophene, 3,4-dioctyloxythiophene, 3,4-didecyloxy Thiophene, 3,4-didodecyloxythiophene, 3,4-ethylenedioxythiophene, 3,4-propylenedioxythiophene, 3,4-butenedioxythiophene, 3-methyl-4-methoxythiophene, 3-methyl -4-ethoxythiophene, 3-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxythiophene, 3-methyl-4-carboxyethylthiophene, 3-methyl-4-carboxybutylthiophene, aniline, 2-methylaniline, 3-isobutyl Aniline, 2-aniline sulfonic acid, 3-aniline A sulfonic acid etc. are mentioned.
［溶媒］
π共役系導電性高分子の製造で使用する溶媒としては特に制限されず、前記前駆体モノマーを溶解又は分散しうる溶媒であり、酸化剤及び酸化触媒の酸化力を維持させることができるものであればよい。例えば、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物としてもよいし、他の有機溶媒との混合物としてもよい。
[solvent]
The solvent used in the production of the π-conjugated conductive polymer is not particularly limited, and is a solvent that can dissolve or disperse the precursor monomer, and can maintain the oxidizing power of the oxidizing agent and the oxidation catalyst. I just need it. For example, polar solvents such as water, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylene phosphortriamide, acetonitrile, benzonitrile, cresol, phenol, xylenol, etc. Phenols, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, hydrocarbons such as hexane, benzene and toluene, carboxylic acids such as formic acid and acetic acid, ethylene carbonate, propylene carbonate, etc. Carbonate compounds, ether compounds such as dioxane, diethyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, polyethylene glycol dialkyl ether Chain ethers such as polypropylene glycol dialkyl ether, 3-methyl-2-oxazolidinone heterocyclic compounds such as, acetonitrile, glutarodinitrile, methoxy acetonitrile, propionitrile, nitrile compounds such as benzonitrile and the like. These solvents may be used alone, as a mixture of two or more kinds, or as a mixture with other organic solvents.
［酸化剤及び酸化触媒］
酸化剤、酸化触媒としては、前記前駆体モノマーを酸化させてπ共役系導電性高分子を得ることができるものであればよく、例えば、ぺルオキソ二硫酸アンモニウム、ぺルオキソ二硫酸ナトリウム、ぺルオキソ二硫酸カリウム等のぺルオキソ二硫酸塩、塩化第二鉄、硫酸第二鉄、硝酸第二鉄、塩化第二銅等の遷移金属化合物、三フッ化ホウ素、塩化アルミニウムなどの金属ハロゲン化合物、酸化銀、酸化セシウム等の金属酸化物、過酸化水素、オゾン等の過酸化物、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物、酸素等が挙げられる。
[Oxidizing agent and oxidation catalyst]
Any oxidizing agent or oxidation catalyst may be used as long as it can oxidize the precursor monomer to obtain a π-conjugated conductive polymer. For example, ammonium peroxodisulfate, sodium peroxodisulfate, peroxodisulfide Peroxodisulfates such as potassium sulfate, transition metal compounds such as ferric chloride, ferric sulfate, ferric nitrate and cupric chloride, metal halides such as boron trifluoride and aluminum chloride, silver oxide Metal oxides such as cesium oxide, peroxides such as hydrogen peroxide and ozone, organic peroxides such as benzoyl peroxide, oxygen, and the like.
（ポリアニオン）
ポリアニオンは、置換若しくは未置換のポリアルキレン、置換若しくは未置換のポリアルケニレン、置換若しくは未置換のポリイミド、置換若しくは未置換のポリアミド、置換若しくは未置換のポリエステル及びこれらの共重合体であって、アニオン基を有する構成単位とアニオン基を有さない構成単位とからなるものである。
このポリアニオンは、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化させる可溶化高分子である。また、ポリアニオンのアニオン基は、π共役系導電性高分子に対するドーパントとして機能して、π共役系導電性高分子の導電性と耐熱性を向上させる。
(Polyanion)
The polyanion is a substituted or unsubstituted polyalkylene, a substituted or unsubstituted polyalkenylene, a substituted or unsubstituted polyimide, a substituted or unsubstituted polyamide, a substituted or unsubstituted polyester, and a copolymer thereof. It consists of a structural unit having a group and a structural unit having no anionic group.
This polyanion is a solubilized polymer that solubilizes the π-conjugated conductive polymer in a solvent. The anion group of the polyanion functions as a dopant for the π-conjugated conductive polymer, and improves the conductivity and heat resistance of the π-conjugated conductive polymer.
ポリアルキレンとは、主鎖がメチレンの繰り返しで構成されているポリマーである。ポリアルキレンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリ３，３，３−トリフルオロプロピレン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリレート、ポリスチレン等が挙げられる。 A polyalkylene is a polymer whose main chain is composed of repeating methylenes. Examples of the polyalkylene include polyethylene, polypropylene, polybutene, polypentene, polyhexene, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, poly3,3,3-trifluoropropylene, polyacrylonitrile, polyacrylate, polystyrene, and the like.
ポリアルケニレンとは、主鎖に不飽和結合（ビニル基）が１個以上含まれる構成単位からなるポリマーである。ポリアルケニレンの具体例としては、プロペニレン、１−メチルプロペニレン、１−ブチルプロペニレン、１−デシルプロペニレン、１−シアノプロペニレン、１−フェニルプロペニレン、１−ヒドロキシプロペニレン、１−ブテニレン、１−メチル−１−ブテニレン、１−エチル−１−ブテニレン、１−オクチル−１−ブテニレン、１−ペンタデシル−１−ブテニレン、２−メチル−１−ブテニレン、２−エチル−１−ブテニレン、２−ブチル−１−ブテニレン、２−ヘキシル−１−ブテニレン、２−オクチル−１−ブテニレン、２−デシル−１−ブテニレン、２−ドデシル−１−ブテニレン、２−フェニル−１−ブテニレン、２−ブテニレン、１−メチル−２−ブテニレン、１−エチル−２−ブテニレン、１−オクチル−２−ブテニレン、１−ペンタデシル−２−ブテニレン、２−メチル−２−ブテニレン、２−エチル−２−ブテニレン、２−ブチル−２−ブテニレン、２−ヘキシル−２−ブテニレン、２−オクチル−２−ブテニレン、２−デシル−２−ブテニレン、２−ドデシル−２−ブテニレン、２−フェニル−２−ブテニレン、２−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、３−メチル−２−ブテニレン、３−エチル−２−ブテニレン、３−ブチル−２−ブテニレン、３−ヘキシル−２−ブテニレン、３−オクチル−２−ブテニレン、３−デシル−２−ブテニレン、３−ドデシル−２−ブテニレン、３−フェニル−２−ブテニレン、３−プロピレンフェニル−２−ブテニレン、２−ペンテニレン、４−プロピル−２−ペンテニレン、４−ブチル−２−ペンテニレン、４−ヘキシル−２−ペンテニレン、４−シアノ−２−ペンテニレン、３−メチル−２−ペンテニレン、４−エチル−２−ペンテニレン、３−フェニル−２−ペンテニレン、４−ヒドロキシ−２−ペンテニレン、ヘキセニレン等から選ばれる一種以上の構成単位を含む重合体が挙げられる。
これらの中でも、不飽和結合とπ共役系導電性高分子との相互作用があること、置換若しくは未置換のブタジエンを出発物質として合成しやすいことから、置換若しくは未置換のブテニレンが好ましい。
Polyalkenylene is a polymer composed of structural units containing one or more unsaturated bonds (vinyl groups) in the main chain. Specific examples of polyalkenylene include propenylene, 1-methylpropenylene, 1-butylpropenylene, 1-decylpropenylene, 1-cyanopropenylene, 1-phenylpropenylene, 1-hydroxypropenylene, 1-butenylene, 1-methyl-1-butenylene, 1-ethyl-1-butenylene, 1-octyl-1-butenylene, 1-pentadecyl-1-butenylene, 2-methyl-1-butenylene, 2-ethyl-1-butenylene, 2- Butyl-1-butenylene, 2-hexyl-1-butenylene, 2-octyl-1-butenylene, 2-decyl-1-butenylene, 2-dodecyl-1-butenylene, 2-phenyl-1-butenylene, 2-butenylene, 1-methyl-2-butenylene, 1-ethyl-2-butenylene, 1-octyl-2-butenylene 1-pentadecyl-2-butenylene, 2-methyl-2-butenylene, 2-ethyl-2-butenylene, 2-butyl-2-butenylene, 2-hexyl-2-butenylene, 2-octyl-2-butenylene, 2- Decyl-2-butenylene, 2-dodecyl-2-butenylene, 2-phenyl-2-butenylene, 2-propylenephenyl-2-butenylene, 3-methyl-2-butenylene, 3-ethyl-2-butenylene, 3-butyl 2-butenylene, 3-hexyl-2-butenylene, 3-octyl-2-butenylene, 3-decyl-2-butenylene, 3-dodecyl-2-butenylene, 3-phenyl-2-butenylene, 3-propylenephenyl- 2-butenylene, 2-pentenylene, 4-propyl-2-pentenylene, 4-butyl-2-pentenylene, 4-he Selected from sil-2-pentenylene, 4-cyano-2-pentenylene, 3-methyl-2-pentenylene, 4-ethyl-2-pentenylene, 3-phenyl-2-pentenylene, 4-hydroxy-2-pentenylene, hexenylene, etc. And polymers containing one or more structural units.
Among these, substituted or unsubstituted butenylene is preferable because of the interaction between the unsaturated bond and the π-conjugated conductive polymer and the ease of synthesis using substituted or unsubstituted butadiene as a starting material.
ポリイミドとしては、ピロメリット酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２，３，３−テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、２，２−［４，４’−ジ（ジカルボキシフェニルオキシ）フェニル］プロパン二無水物等の無水物とオキシジアニン、パラフェニレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ベンゾフェノンジアミン等のジアミンとからのポリイミドが挙げられる。
ポリアミドとしては、ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド６，１０等が挙げられる。
ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
As polyimide, pyromellitic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2,3,3-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 2,2- [4,4 Examples include polyimides from anhydrides such as' -di (dicarboxyphenyloxy) phenyl] propane dianhydride and diamines such as oxydianine, paraphenylenediamine, metaphenylenediamine, and benzophenonediamine.
Examples of the polyamide include polyamide 6, polyamide 6,6,
Examples of the polyester include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
ポリアニオンが置換基を有する場合、その置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基、シアノ基、フェニル基、フェノール基、エステル基、アルコキシ基等が挙げられる。溶媒への溶解性、耐熱性及び樹脂への相溶性等を考慮すると、アルキル基、ヒドロキシ基、フェノール基、エステル基が好ましい。
アルキル基は、極性溶媒又は非極性溶媒への溶解性及び分散性、樹脂への相溶性及び分散性等を高くすることができ、ヒドロキシ基は、他の水素原子等との水素結合を形成しやすくでき、有機溶媒への溶解性、樹脂への相溶性、分散性、接着性を高くすることができる。また、シアノ基及びヒドロキシフェニル基は、極性樹脂への相溶性、溶解性を高くすることができ、しかも、耐熱性も高くすることができる。
上記置換基の中では、アルキル基、ヒドロキシ基、エステル基、シアノ基が好ましい。
When the polyanion has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group, a cyano group, a phenyl group, a phenol group, an ester group, and an alkoxy group. In view of solubility in a solvent, heat resistance, compatibility with a resin, and the like, an alkyl group, a hydroxy group, a phenol group, and an ester group are preferable.
Alkyl groups can increase solubility and dispersibility in polar or nonpolar solvents, compatibility and dispersibility in resins, and hydroxy groups form hydrogen bonds with other hydrogen atoms. This makes it easy to increase solubility in organic solvents, compatibility with resins, dispersibility, and adhesion. In addition, the cyano group and the hydroxyphenyl group can increase the compatibility and solubility in the polar resin, and can also increase the heat resistance.
Among the above substituents, an alkyl group, a hydroxy group, an ester group, and a cyano group are preferable.
前記アルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル、ドデシル等の鎖状アルキル基、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル等のシクロアルキル基が挙げられる。有機溶剤への溶解性、樹脂への分散性、立体障害等を考慮すると、炭素数１〜１２のアルキル基がより好ましい。
前記ヒドロキシ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接結合したヒドロキシ基又は他の官能基を介在して結合したヒドロキシ基が挙げられる。他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基等が挙げられる。ヒドロキシ基はこれらの官能基の末端又は中に置換されている。これらの中では樹脂への相溶及び有機溶剤への溶解性から、主鎖に結合した炭素数１〜６のアルキル基の末端に結合したヒドロキシ基がより好ましい。
前記アミノ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接結合したアミノ基又は他の官能基を介在して結合したアミノ基が挙げられる。他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基等が挙げられる。アミノ基はこれらの官能基の末端又は中に置換されている。
前記フェノール基としては、ポリアニオンの主鎖に直接結合したフェノール基又は他の官能基を介在して結合したフェノール基が挙げられる。他の官能基としては、炭素数１〜７のアルキル基、炭素数２〜７のアルケニル基、アミド基、イミド基等が挙げられる。フェノール基はこれらの官能基の末端又は中に置換されている。
前記エステル基としては、ポリアニオンの主鎖に直接結合したアルキル系エステル基、芳香族系エステル基、他の官能基を介在してなるアルキル系エステル基又は芳香族系エステル基が挙げられる。
シアノ基としては、ポリアニオンの主鎖に直接結合したシアノ基、ポリアニオンの主鎖に結合した炭素数１〜７のアルキル基の末端に結合したシアノ基、ポリアニオンの主鎖に結合した炭素数２〜７のアルケニル基の末端に結合したシアノ基等を挙げることができる。
Examples of the alkyl group include chain alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, octyl, decyl, and dodecyl, and cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclopentyl, and cyclohexyl. . In consideration of solubility in an organic solvent, dispersibility in a resin, steric hindrance, and the like, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms is more preferable.
Examples of the hydroxy group include a hydroxy group directly bonded to the main chain of the polyanion or a hydroxy group bonded via another functional group. Examples of other functional groups include an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an amide group, and an imide group. The hydroxy group is substituted at the end or in these functional groups. Among these, a hydroxy group bonded to the terminal of an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms bonded to the main chain is more preferable from the viewpoint of compatibility with a resin and solubility in an organic solvent.
Examples of the amino group include an amino group directly bonded to the main chain of the polyanion or an amino group bonded via another functional group. Examples of other functional groups include an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an amide group, and an imide group. The amino group is substituted at the end or in these functional groups.
Examples of the phenol group include a phenol group directly bonded to the main chain of the polyanion or a phenol group bonded via another functional group. Examples of other functional groups include an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 7 carbon atoms, an amide group, and an imide group. The phenol group is substituted at the end or in these functional groups.
Examples of the ester group include an alkyl ester group directly bonded to the main chain of the polyanion, an aromatic ester group, and an alkyl ester group or an aromatic ester group having another functional group interposed therebetween.
The cyano group includes a cyano group directly bonded to the main chain of the polyanion, a cyano group bonded to the terminal of the alkyl group having 1 to 7 carbon atoms bonded to the main chain of the polyanion, and 2 to 2 carbon atoms bonded to the main chain of the polyanion. And a cyano group bonded to the terminal of 7 alkenyl group.
ポリアニオンのアニオン基としては、π共役系導電性高分子への化学酸化ドープが起こりうる官能基であればよいが、中でも、製造の容易さ及び安定性の観点からは、一置換硫酸エステル基、一置換リン酸エステル基、リン酸基、カルボキシ基、スルホ基等が好ましい。さらに、官能基のπ共役系導電性高分子へのドープ効果の観点より、スルホ基、一置換硫酸エステル基、カルボキシ基がより好ましい。 The anion group of the polyanion may be a functional group capable of undergoing chemical oxidation doping to the π-conjugated conductive polymer. Among them, from the viewpoint of ease of production and stability, a monosubstituted sulfate group, A monosubstituted phosphate group, a phosphate group, a carboxy group, a sulfo group and the like are preferable. Furthermore, from the viewpoint of the doping effect of the functional group on the π-conjugated conductive polymer, a sulfo group, a monosubstituted sulfate group, and a carboxy group are more preferable.
ポリアニオンの具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸）、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよいし、２種以上の共重合体であってもよい。
これらのうち、ポリスチレンスルホン酸、ポリイソプレンスルホン酸、ポリアクリル酸エチルスルホン酸、ポリアクリル酸ブチルスルホン酸が好ましい。これらのポリアニオンは、バインダ樹脂との相溶性が高く、また、得られる帯電防止塗料の導電性をより高くできる。
Specific examples of polyanions include polyvinyl sulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, polyallyl sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, polyacrylic acid butyl sulfonic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid), polyisoprene. Sulfonic acid, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacryl carboxylic acid, polymethacryl carboxylic acid, poly (2-acrylamido-2-methylpropane carboxylic acid), polyisoprene carboxylic acid, polyacrylic acid, etc. Can be mentioned. These homopolymers may be sufficient and 2 or more types of copolymers may be sufficient.
Among these, polystyrene sulfonic acid, polyisoprene sulfonic acid, polyacrylic acid ethyl sulfonic acid, and polyacrylic acid butyl sulfonic acid are preferable. These polyanions have high compatibility with the binder resin, and can further increase the conductivity of the resulting antistatic coating.
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１０００００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１００００個の範囲がより好ましい。 The degree of polymerization of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of solvent solubility and conductivity.
ポリアニオンの製造方法としては、例えば、酸を用いてアニオン基を有さないポリマーにアニオン基を直接導入する方法、アニオン基を有さないポリマーをスルホ化剤によりスルホン酸化する方法、アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法が挙げられる。
アニオン基含有重合性モノマーの重合により製造する方法は、溶媒中、アニオン基含有重合性モノマーを、酸化剤及び／又は重合触媒の存在下で、酸化重合又はラジカル重合によって製造する方法が挙げられる。具体的には、所定量のアニオン基含有重合性モノマーを溶媒に溶解させ、これを一定温度に保ち、それに予め溶媒に所定量の酸化剤及び／又は重合触媒を溶解した溶液を添加し、所定時間で反応させる。その反応により得られたポリマーは溶媒によって一定の濃度に調整される。この製造方法において、アニオン基含有重合性モノマーにアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合させてもよい。
アニオン基含有重合性モノマーの重合に際して使用する酸化剤及び酸化触媒、溶媒は、π共役系導電性高分子を形成する前駆体モノマーを重合する際に使用するものと同様である。
得られたポリマーがポリアニオン塩である場合には、ポリアニオン酸に変質させることが好ましい。アニオン酸に変質させる方法としては、イオン交換樹脂を用いたイオン交換法、透析法、限外ろ過法等が挙げられ、これらの中でも、作業が容易な点から限外ろ過法が好ましい。
Examples of methods for producing polyanions include a method of directly introducing an anionic group into a polymer having no anionic group using an acid, a method of sulfonating a polymer having no anionic group with a sulfonating agent, and anionic group-containing polymerization. And a method of production by polymerization of a functional monomer.
Examples of the method for producing an anion group-containing polymerizable monomer by polymerization include a method for producing an anion group-containing polymerizable monomer in a solvent by oxidative polymerization or radical polymerization in the presence of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst. Specifically, a predetermined amount of the anionic group-containing polymerizable monomer is dissolved in a solvent, kept at a constant temperature, and a solution in which a predetermined amount of an oxidizing agent and / or a polymerization catalyst is dissolved in the solvent is added to the predetermined amount. React with time. The polymer obtained by the reaction is adjusted to a certain concentration by the solvent. In this production method, an anionic group-containing polymerizable monomer may be copolymerized with a polymerizable monomer having no anionic group.
The oxidizing agent, oxidation catalyst, and solvent used in the polymerization of the anionic group-containing polymerizable monomer are the same as those used in the polymerization of the precursor monomer that forms the π-conjugated conductive polymer.
When the obtained polymer is a polyanionic salt, it is preferably transformed into a polyanionic acid. Examples of the method for converting to an anionic acid include an ion exchange method using an ion exchange resin, a dialysis method, an ultrafiltration method, and the like. Among these, the ultrafiltration method is preferable from the viewpoint of easy work.
アニオン基含有重合性モノマーは、モノマーの一部が一置換硫酸エステル基、カルボキシ基、スルホ基等で置換されたものであり、例えば、置換若しくは未置換のエチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のスチレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のメタクリレートスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のアクリルアミドスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のシクロビニレンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のブタジエンスルホン酸化合物、置換若しくは未置換のビニル芳香族スルホン酸化合物が挙げられる。
具体的には、ビニルスルホン酸及びその塩類、アリルスルホン酸及びその塩類、メタリルスルホン酸及びその塩類、スチレンスルホン酸、メタリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、アリルオキシベンゼンスルホン酸及びその塩類、α−メチルスチレンスルホン酸及びその塩類、アクリルアミド−ｔ−ブチルスルホン酸及びその塩類、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及びその塩類、シクロブテン−３−スルホン酸及びその塩類、イソプレンスルホン酸及びその塩類、１，３−ブタジエン−１−スルホン酸及びその塩類、１−メチル−１，３−ブタジエン−２−スルホン酸及びその塩類、１−メチル−１，３−ブタジエン−４−スルホン酸及びその塩類、アクリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アクリル酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨＣＨ２-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、アリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨＣＨ２-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸エチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸フェニレンスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ6Ｈ4-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、４−ペンテン酸ナフタレンスルホン酸（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ2）2-ＣＯＯ-Ｃ10Ｈ8-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸エチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）2-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸プロピルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）3-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸−ｔ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ（ＣＨ3）2ＣＨ２-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸−ｎ−ブチルスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-（ＣＨ2）４-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸フェニレンスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ6Ｈ4-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、メタクリル酸ナフタレンスルホン酸（ＣＨ２Ｃ（ＣＨ3）-ＣＯＯ-Ｃ10Ｈ8-ＳＯ3Ｈ）及びその塩類、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸）、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。また、これらを２種以上含む共重合体であってもよい。
The anionic group-containing polymerizable monomer is one in which a part of the monomer is substituted with a mono-substituted sulfate group, a carboxy group, a sulfo group, etc., for example, a substituted or unsubstituted ethylene sulfonic acid compound, a substituted or unsubstituted Styrene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted methacrylate sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted acrylamide sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted cyclovinylene sulfonic acid compound, substituted or unsubstituted And a substituted or unsubstituted vinyl aromatic sulfonic acid compound.
Specifically, vinyl sulfonic acid and salts thereof, allyl sulfonic acid and salts thereof, methallyl sulfonic acid and salts thereof, styrene sulfonic acid, methallyloxybenzene sulfonic acid and salts thereof, allyloxybenzene sulfonic acid and salts thereof, α-methylstyrenesulfonic acid and its salts, acrylamide-t-butylsulfonic acid and its salts, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its salts, cyclobutene-3-sulfonic acid and its salts, isoprenesulfonic acid and its Salts, 1,3-butadiene-1-sulfonic acid and its salts, 1-methyl-1,3-butadiene-2-sulfonic acid and its salts, 1-methyl-1,3-butadiene-4-sulfonic acid and its salts, ethyl acrylate sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 3 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO -C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, acrylic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 CH-COO- (CH 2) 4 -SO 3 H) and salts thereof, ethyl allyl acid sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO- (CH 2) 2 -SO 3 H) and its salts, allyl acid -t- butyl sulfonic acid (CH 2 CHCH 2 -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid ethylsulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 2 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid propyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 3 -SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid-n-butylsulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO— (CH 2 ) 4 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentene Acid-t-butyl sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO—C (CH 3 ) 2 CH 2 —SO 3 H) and its salts, 4-pentenoic acid phenylene sulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 2 ) -COO—C 6 H 4 —SO 3 H) and salts thereof, 4-pentenoic acid naphthalenesulfonic acid (CH 2 CH (CH 2 ) 2 —COO—C 10 H 8 —SO 3 H) and salts thereof, Ethyl methacrylate sulfonic acid (CH 2 C (CH 3 ) —COO— (CH 2 ) 2 —SO 3 H) and salts thereof, propyl methacrylate methacrylate (CH 2 C (CH 3 ) —COO— (CH 2 ) 3 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid-t-butylsulfate Acid (CH 2 C (CH 3) -COO-C (CH 3) 2 CH 2 -SO 3 H) and its salts, methacrylic acid -n- butyl sulfonic acid (CH 2 C (CH 3) -COO- ( CH 2 ) 4 —SO 3 H) and salts thereof, phenylene sulfonic acid methacrylate (CH 2 C (CH 3 ) —COO—C 6 H 4 —SO 3 H) and salts thereof, naphthalene sulfonic acid methacrylate (CH 2) C (CH 3) -COO-C 10 H 8 -SO 3 H) and salts thereof, polyvinyl carboxylic acid, polystyrene carboxylic acid, polyallyl carboxylic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, poly (2-acrylamido - 2-methylpropanecarboxylic acid), polyisoprenecarboxylic acid, polyacrylic acid and the like. Moreover, the copolymer containing 2 or more types of these may be sufficient.
アニオン基を有さない重合性モノマーとしては、エチレン、プロぺン、１−ブテン、２−ブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセン、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ブチルスチレン、２，４，６−トリメチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、α−メチルスチレン、２−ビニルナフタレン、６−メチル−２−ビニルナフタレン、１−ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルアセテート、アクリルアルデヒド、アクリルニトリル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルイミダゾ−ル、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸−ｔ−ブチル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸イソノニルブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸アリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸イソボニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸エチルカルビトール、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸エトキシエチル、アクリル酸メトキシブチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリロイルモルホリン、ビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチルビニルアミン、Ｎ，Ｎ−ジフェニルビニルアミン、Ｎ−ビニルカルバゾール、ビニルアルコール、塩化ビニル、フッ化ビニル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、シクロプロペン、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、２−メチルシクロヘキセン、ビニルフェノール、１，３−ブタジエン、１−メチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，４−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，２−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１−オクチル−１，３−ブタジエン、２−オクチル−１，３−ブタジエン、１−フェニル−１，３−ブタジエン、２−フェニル−１，３−ブタジエン、１−ヒドロキシ−１，３−ブタジエン、２−ヒドロキシ−１，３−ブタジエン等が挙げられる。
これらアニオン基を有さない重合性モノマーを共重合することで溶媒溶解性をコントロールすることができる。
Examples of the polymerizable monomer having no anionic group include ethylene, propene, 1-butene, 2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, styrene, p-methylstyrene, p. -Ethylstyrene, p-butylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, p-methoxystyrene, α-methylstyrene, 2-vinylnaphthalene, 6-methyl-2-vinylnaphthalene, 1-vinylimidazole, vinylpyridine, Vinyl acetate, acrylaldehyde, acrylonitrile, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-vinylacetamide, N-vinylformamide, N-vinylimidazole, acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acrylic acid, methyl acrylate, Ethyl acrylate, propyl acrylate, acrylic acid n-butyl, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, isooctyl acrylate, isononyl butyl acrylate, lauryl acrylate, allyl acrylate, stearyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic Ethyl carbitol, phenoxyethyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, methoxyethyl acrylate, ethoxyethyl acrylate, methoxybutyl acrylate, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate , -T-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, lauryl methacrylate, tridecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylate Benzyl rilate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, acryloylmorpholine, vinylamine, N, N-dimethylvinylamine, N, N-diethylvinylamine, N, N-dibutylvinylamine, N, N -Di-t-butylvinylamine, N, N-diphenylvinylamine, N-vinylcarbazole, vinyl alcohol, vinyl chloride, vinyl fluoride, methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, cyclopropene, cyclobutene, cyclopentene, cyclohexene, cycloheptene, cyclo Octene, 2-methylcyclohexene, vinylphenol, 1,3-butadiene, 1-methyl-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, 1,4-dimethyl-1,3-butadiene, 1, 2-Jime 1,3-butadiene, 1,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1-octyl-1,3-butadiene, 2-octyl-1,3-butadiene, 1-phenyl-1,3-butadiene, Examples include 2-phenyl-1,3-butadiene, 1-hydroxy-1,3-butadiene, 2-hydroxy-1,3-butadiene and the like.
Solvent solubility can be controlled by copolymerizing these polymerizable monomers having no anionic group.
ポリアニオンの重合度は、モノマー単位が１０〜１０００００個の範囲であることが好ましく、溶媒溶解性及び導電性の点からは、５０〜１００００個の範囲がより好ましい。 The degree of polymerization of the polyanion is preferably in the range of 10 to 100,000 monomer units, and more preferably in the range of 50 to 10,000 from the viewpoint of solvent solubility and conductivity.
帯電防止塗料中のポリアニオンの含有量は、π共役系導電性高分子１モルに対して０．１〜１０モルの範囲であることが好ましく、１〜７モルの範囲であることがより好ましい。ポリアニオンの含有量が０．１モルより少なくなると、π共役系導電性高分子へのドーピング効果が弱くなる傾向にあり、導電性が不足することがある。その上、溶媒への分散性及び溶解性が低くなり、均一な分散液を得ることが困難になる。また、ポリアニオンの含有量が１０モルより多くなると、帯電防止塗料中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくい。 The content of the polyanion in the antistatic coating is preferably in the range of 0.1 to 10 mol, more preferably in the range of 1 to 7 mol, with respect to 1 mol of the π-conjugated conductive polymer. When the polyanion content is less than 0.1 mol, the doping effect on the π-conjugated conductive polymer tends to be weak, and the conductivity may be insufficient. In addition, the dispersibility and solubility in the solvent are reduced, making it difficult to obtain a uniform dispersion. On the other hand, when the polyanion content is more than 10 mol, the content of the π-conjugated conductive polymer in the antistatic coating decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity.
（ヒドロキシ基含有芳香族性化合物）
ヒドロキシ基含有芳香族性化合物は、芳香族環に、ヒドロキシ基が２個以上結合しているものである。このヒドロキシ基含有芳香族性化合物は、ヒドロキシ基と芳香族環との相互作用が強く、該化合物中の水素を放出しやすいという性質を有する。
(Hydroxy group-containing aromatic compound)
A hydroxy group-containing aromatic compound is one in which two or more hydroxy groups are bonded to an aromatic ring. This hydroxy group-containing aromatic compound has a property that the interaction between the hydroxy group and the aromatic ring is strong and hydrogen in the compound is easily released.
ヒドロキシ基含有芳香族性化合物としては、例えば、１，４−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、２，３−ジヒドロキシ−1−ペンタデシルベンゼン、２，４−ジヒドロキシアセトフェノン、２，５−ジヒドロキシアセトフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，６−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、３，５−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、２，２’，５，５’−テトラヒドロキシジフェニルスルフォン、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、ヒドロキシキノンカルボン酸及びその塩類、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，５−ジヒドロキシ安息香酸、２，６−ジヒドロキシ安息香酸、３，５−ジヒドロキシ安息香酸、１，４−ヒドロキノンスルホン酸及びその塩類、４，５−ヒドロキシベンゼン−１，３−ジスルホン酸及びその塩類、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン−２，６−ジカルボン酸、１，６−ジヒドロキシナフタレン−２，５−ジカルボン酸、１，５−ジヒドロキシナフトエ酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸フェニルエステル、４，５−ジヒドロキシナフタレン−２，７−ジスルホン酸及びその塩類、１，８−ジヒドロキシ−３，６−ナフタレンジスルホン酸及びその塩類、６，７−ジヒドロキシ−２−ナフタレンスルホン酸及びその塩類、１，２，３−トリヒドロキシベンゼン（ピロガロール）、１，２，４−トリヒドロキシベンゼン、５−メチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−エチル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、５−プロピル−１，２，３−トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシ安息香酸、トリヒドロキシアセトフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾアルデヒド、トリヒドロキシアントラキノン、２，４，６−トリヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシ−ｐ−ベンゾキノン、テトラヒドロキシアントラキノン等が挙げられる。
ヒドロキシ基含有芳香族性化合物の中でも、導電性の点からは、π共役系導電性高分子にドーピングしうる、アニオン基であるスルホ基及び／又はカルボキシ基を有する化合物がより好ましい。
Examples of the hydroxy group-containing aromatic compound include 1,4-dihydroxybenzene, 1,3-dihydroxybenzene, 2,3-dihydroxy-1-pentadecylbenzene, 2,4-dihydroxyacetophenone, and 2,5-dihydroxy. Acetophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,6-dihydroxybenzophenone, 3,4-dihydroxybenzophenone, 3,5-dihydroxybenzophenone, 2,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 2,2 ', 5,5'-tetra Hydroxydiphenylsulfone, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, hydroxyquinonecarboxylic acid and its salts, 2,3-dihydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoate Perfume acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, 1,4-hydroquinonesulfonic acid and its salts, 4,5-hydroxybenzene-1,3-disulfonic acid and its salts, 1,5 -Dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene-2,6-dicarboxylic acid, 1,6- Dihydroxynaphthalene-2,5-dicarboxylic acid, 1,5-dihydroxynaphthoic acid, 1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid phenyl ester, 4,5-dihydroxynaphthalene-2,7-disulfonic acid and salts thereof, 1, 8-dihydroxy-3,6-naphthalenedisulfonic acid and its salts, 6,7- Hydroxy-2-naphthalenesulfonic acid and its salts, 1,2,3-trihydroxybenzene (pyrogallol), 1,2,4-trihydroxybenzene, 5-methyl-1,2,3-trihydroxybenzene, 5- Ethyl-1,2,3-trihydroxybenzene, 5-propyl-1,2,3-trihydroxybenzene, trihydroxybenzoic acid, trihydroxyacetophenone, trihydroxybenzophenone, trihydroxybenzaldehyde, trihydroxyanthraquinone, 2, Examples include 4,6-trihydroxybenzene, tetrahydroxy-p-benzoquinone, and tetrahydroxyanthraquinone.
Among the hydroxy group-containing aromatic compounds, from the viewpoint of conductivity, compounds having a sulfo group and / or a carboxy group, which are anionic groups, can be doped into the π-conjugated conductive polymer.
また、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物の中でも、導電性がより優れ、しかも安定性も優れることから、上記式（１）で表される化合物が好ましい。
式（１）中のＲの具体例としては、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、ｔ−ブチル基、ｎ−へキシル基、イソへキシル基、ｔ−へキシル基、ｓｅｃ−へキシル基などのアルキル基、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基などのアルケニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基などのシクロアルキル基、シクロヘキセニル基などのシクロアルケニル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基、ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基などが挙げられる。
Further, among the hydroxy group-containing aromatic compounds, the compound represented by the above formula (1) is preferable because the conductivity is more excellent and the stability is also excellent.
Specific examples of R in the formula (1) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, n-hexyl group, isohexyl group, t- Hexyl group, alkyl group such as sec-hexyl group, alkenyl group such as vinyl group, propenyl group and butenyl group, cycloalkyl group such as cyclohexyl group and cyclopentyl group, cycloalkenyl group such as cyclohexenyl group, phenyl group, Examples thereof include aryl groups such as naphthyl group, aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group.
ヒドロキシ基置換芳香族性化合物の含有量は、ポリアニオン１モルに対して０．０５〜１０モルの範囲であることが好ましく、０．３〜５モルの範囲であることがより好ましい。ポリアニオンの含有量が０．０５モルより少なくなると、導電性及び耐熱性が不足することがある。また、ポリアニオンの含有量が１０モルより多くなると、帯電防止塗料中のπ共役系導電性高分子の含有量が少なくなり、やはり充分な導電性が得られにくく、帯電防止塗料の物性が変化することがある。 The content of the hydroxy group-substituted aromatic compound is preferably in the range of 0.05 to 10 mol and more preferably in the range of 0.3 to 5 mol with respect to 1 mol of the polyanion. If the polyanion content is less than 0.05 mol, conductivity and heat resistance may be insufficient. In addition, when the polyanion content exceeds 10 mol, the content of the π-conjugated conductive polymer in the antistatic coating decreases, and it is difficult to obtain sufficient conductivity, and the physical properties of the antistatic coating change. Sometimes.
［溶媒］
帯電防止塗料に含まれる溶媒としては特に限定されず、π共役系導電性高分子の製造で使用する溶媒と同じものを使用できる。
[solvent]
It does not specifically limit as a solvent contained in an antistatic coating material, The same solvent as used for manufacture of (pi) conjugated system conductive polymer can be used.
（ドーパント）
本発明の帯電防止塗料においては、電気伝導度（導電性）を向上させるために、ポリアニオン以外に他のドーパントを添加してもよい。他のドーパントとしては、π共役系導電性高分子を酸化還元させることができればドナー性のものであってもよく、アクセプタ性のものであってもよい。
(Dopant)
In the antistatic coating material of the present invention, other dopants may be added in addition to the polyanion in order to improve electrical conductivity (conductivity). Other dopants may be donor or acceptor as long as the π-conjugated conductive polymer can be oxidized and reduced.
［ドナー性ドーパント］
ドナー性ドーパントとしては、例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、メチルトリエチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム等の４級アミン化合物等が挙げられる。
[Donor dopant]
Examples of the donor dopant include alkali metals such as sodium and potassium, alkaline earth metals such as calcium and magnesium, tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrapropylammonium, tetrabutylammonium, methyltriethylammonium, dimethyldiethylammonium, and the like. A quaternary amine compound etc. are mentioned.
［アクセプタ性ドーパント］
アクセプタ性ドーパントとしては、例えば、ハロゲン化合物、ルイス酸、プロトン酸、有機シアノ化合物、有機金属化合物、フラーレン、水素化フラーレン、水酸化フラーレン、カルボン酸化フラーレン、スルホン酸化フラーレン等を使用できる。
さらに、ハロゲン化合物としては、例えば、塩素（Ｃｌ２）、臭素（Ｂｒ2）、ヨウ素（Ｉ２）、塩化ヨウ素（ＩＣｌ）、臭化ヨウ素（ＩＢｒ）、フッ化ヨウ素（ＩＦ）等が挙げられる。
ルイス酸としては、例えば、ＰＦ５、ＡｓＦ５、ＳｂＦ５、ＢＦ５、ＢＣｌ５、ＢＢｒ５、ＳＯ３等が挙げられる。
有機シアノ化合物としては、共役結合に二つ以上のシアノ基を含む化合物が使用できる。例えば、テトラシアノエチレン、テトラシアノエチレンオキサイド、テトラシアノベンゼン、ジクロロジシアノベンゾキノン（ＤＤＱ）、テトラシアノキノジメタン、テトラシアノアザナフタレン等が挙げられる。
[Acceptor dopant]
As the acceptor dopant, for example, a halogen compound, Lewis acid, proton acid, organic cyano compound, organometallic compound, fullerene, hydrogenated fullerene, hydroxylated fullerene, carboxylated fullerene, sulfonated fullerene, or the like can be used.
Furthermore, examples of the halogen compound include chlorine (Cl 2 ), bromine (Br 2 ), iodine (I 2 ), iodine chloride (ICl), iodine bromide (IBr), and iodine fluoride (IF). .
Examples of the Lewis acid include PF 5 , AsF 5 , SbF 5 , BF 5 , BCl 5 , BBr 5 , SO 3 and the like.
As the organic cyano compound, a compound containing two or more cyano groups in a conjugated bond can be used. Examples include tetracyanoethylene, tetracyanoethylene oxide, tetracyanobenzene, dichlorodicyanobenzoquinone (DDQ), tetracyanoquinodimethane, and tetracyanoazanaphthalene.
プロトン酸としては、無機酸、有機酸が挙げられる。さらに、無機酸としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸、ホウフッ化水素酸、フッ化水素酸、過塩素酸等が挙げられる。また、有機酸としては、有機カルボン酸、フェノール類、有機スルホン酸等が挙げられる。 Examples of the protonic acid include inorganic acids and organic acids. Furthermore, examples of the inorganic acid include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, borohydrofluoric acid, hydrofluoric acid, and perchloric acid. Examples of organic acids include organic carboxylic acids, phenols, and organic sulfonic acids.
有機カルボン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にカルボキシ基を一つ又は二つ以上を含むものを使用できる。例えば、ギ酸、酢酸、シュウ酸、安息香酸、フタル酸、マレイン酸、フマル酸、マロン酸、酒石酸、クエン酸、乳酸、コハク酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ニトロ酢酸、トリフェニル酢酸等が挙げられる。 As the organic carboxylic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic and the like containing one or more carboxy groups can be used. For example, formic acid, acetic acid, oxalic acid, benzoic acid, phthalic acid, maleic acid, fumaric acid, malonic acid, tartaric acid, citric acid, lactic acid, succinic acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, nitroacetic acid, And triphenylacetic acid.
有機スルホン酸としては、脂肪族、芳香族、環状脂肪族等にスルホ基を一つ又は二つ以上含むもの、又は、スルホ基を含む高分子を使用できる。
スルホ基を一つ含むものとして、例えば、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１−プロパンスルホン酸、１−ブタンスルホン酸、１−ヘキサンスルホン酸、１−ヘプタンスルホン酸、１−オクタンスルホン酸、１−ノナンスルホン酸、１−デカンスルホン酸、１−ドデカンスルホン酸、１−テトラデカンスルホン酸、１−ペンタデカンスルホン酸、２−ブロモエタンスルホン酸、３−クロロ−２−ヒドロキシプロパンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロエタンスルホン酸、コリスチンメタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、アミノメタンスルホン酸、１−アミノ−２−ナフトール−４−スルホン酸、２−アミノ−５−ナフトール−７−スルホン酸、３−アミノプロパンスルホン酸、Ｎ−シクロヘキシル−３−アミノプロパンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ペンチルベンゼンスルホン酸、ヘキチルベンゼンスルホン酸、ヘプチルベンゼンスルホン酸、オクチルベンゼンスルホン酸、ノニルベンゼンスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ペンタデシルベンゼンスルホン酸、ヘキサデシルベンゼンスルホン酸、２，４−ジメチルベンゼンスルホン酸、ジプロピルベンゼンスルホン酸、４−アミノベンゼンスルホン酸、ｏ−アミノベンゼンスルホン酸、ｍ−アミノベンゼンスルホン酸、４−アミノ−２−クロロトルエン−５−スルホン酸、４−アミノ−３−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−５−メトキシ−２−メチルベンゼンスルホン酸、２−アミノ−５−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、５−アミノ−２−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アミノ−３−メチルベンゼン−１−スルホン酸、４−アセトアミド−３−クロロベンゼンスルホン酸、４−クロロ−３−ニトロベンゼンスルホン酸、ｐ−クロロベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸、メチルナフタレンスルホン酸、プロピルナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ペンチルナフタレンスルホン酸、４−アミノ−１−ナフタレンスルホン酸、８−クロロナフタレン−１−スルホン酸、ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン重縮合物、アントラキノンスルホン酸、ピレンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。
As the organic sulfonic acid, aliphatic, aromatic, cycloaliphatic or the like containing one or more sulfo groups, or a polymer containing sulfo groups can be used.
As one containing one sulfo group, for example, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, 1-propanesulfonic acid, 1-butanesulfonic acid, 1-hexanesulfonic acid, 1-heptanesulfonic acid, 1-octanesulfonic acid, 1 -Nonanesulfonic acid, 1-decanesulfonic acid, 1-dodecanesulfonic acid, 1-tetradecanesulfonic acid, 1-pentadecanesulfonic acid, 2-bromoethanesulfonic acid, 3-chloro-2-hydroxypropanesulfonic acid, trifluoromethanesulfone Acid, trifluoroethanesulfonic acid, colistin methanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, aminomethanesulfonic acid, 1-amino-2-naphthol-4-sulfonic acid, 2-amino-5-naphthol- 7-sulfonic acid, 3-aminopropanesulfone N-cyclohexyl-3-aminopropanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, alkylbenzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, xylenesulfonic acid, ethylbenzenesulfonic acid, propylbenzenesulfonic acid, butylbenzenesulfonic acid, pentylbenzenesulfonic acid, hex Tylbenzenesulfonic acid, heptylbenzenesulfonic acid, octylbenzenesulfonic acid, nonylbenzenesulfonic acid, decylbenzenesulfonic acid, undecylbenzenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, pentadecylbenzenesulfonic acid, hexadecylbenzenesulfonic acid, 2, 4-dimethylbenzenesulfonic acid, dipropylbenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzenesulfonic acid 4-amino-2-chlorotoluene-5-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-5-methoxy-2-methylbenzenesulfonic acid, 2-amino-5-methyl Benzene-1-sulfonic acid, 4-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 5-amino-2-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4-amino-3-methylbenzene-1-sulfonic acid, 4 -Acetamide-3-chlorobenzenesulfonic acid, 4-chloro-3-nitrobenzenesulfonic acid, p-chlorobenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, methylnaphthalenesulfonic acid, propylnaphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, pentylnaphthalenesulfonic acid, 4 -Amino-1-naphthalenesulfonic acid, 8-chloronaphthalene-1- Examples include sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid formalin polycondensate, melamine sulfonic acid formalin polycondensate, anthraquinone sulfonic acid, and pyrene sulfonic acid. These metal salts can also be used.
スルホ基を二つ以上含むものとしては、例えば、エタンジスルホン酸、ブタンジスルホン酸、ペンタンジスルホン酸、デカンジスルホン酸、ｏ−ベンゼンジスルホン酸、ｍ−ベンゼンジスルホン酸、ｐ−ベンゼンジスルホン酸、トルエンジスルホン酸、キシレンジスルホン酸、クロロベンゼンジスルホン酸、フルオロベンゼンジスルホン酸、ジメチルベンゼンジスルホン酸、ジエチルベンゼンジスルホン酸、アニリン−２，４−ジスルホン酸、アニリン−２，５−ジスルホン酸、３，４−ジヒドロキシ−１，３−ベンゼンジスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、メチルナフタレンジスルホン酸、エチルナフタレンジスルホン酸、ペンタデシルナフタレンジスルホン酸、３−アミノ−５−ヒドロキシ−２，７−ナフタレンジスルホン酸、１−アセトアミド−８−ヒドロキシ−３，６−ナフタレンジスルホン酸、２−アミノ−１，４−ベンゼンジスルホン酸、１−アミノ−３，８−ナフタレンジスルホン酸、３−アミノ−１，５−ナフタレンジスルホン酸、８−アミノ−１−ナフトール−３，６−ジスルホン酸、４−アミノ−５−ナフトール−２，７−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオ−シアノトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−イソチオシアナトスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、４−アセトアミド−４’−マレイミジルスチルベン−２，２’−ジスルホン酸、ナフタレントリスルホン酸、ジナフチルメタンジスルホン酸、アントラキノンジスルホン酸、アントラセンスルホン酸等が挙げられる。また、これらの金属塩も使用できる。 Examples of those containing two or more sulfo groups include ethanedisulfonic acid, butanedisulfonic acid, pentanedisulfonic acid, decanedisulfonic acid, o-benzenedisulfonic acid, m-benzenedisulfonic acid, p-benzenedisulfonic acid, and toluenedisulfonic acid. , Xylene disulfonic acid, chlorobenzene disulfonic acid, fluorobenzene disulfonic acid, dimethylbenzene disulfonic acid, diethylbenzene disulfonic acid, aniline-2,4-disulfonic acid, aniline-2,5-disulfonic acid, 3,4-dihydroxy-1,3 Benzene disulfonic acid, naphthalene disulfonic acid, methyl naphthalene disulfonic acid, ethyl naphthalene disulfonic acid, pentadecyl naphthalene disulfonic acid, 3-amino-5-hydroxy-2,7-naphthalene disulfonic acid, 1- Cetamide-8-hydroxy-3,6-naphthalenedisulfonic acid, 2-amino-1,4-benzenedisulfonic acid, 1-amino-3,8-naphthalenedisulfonic acid, 3-amino-1,5-naphthalenedisulfonic acid, 8-Amino-1-naphthol-3,6-disulfonic acid, 4-amino-5-naphthol-2,7-disulfonic acid, 4-acetamido-4'-isothio-cyanotostilbene-2,2'-disulfonic acid 4-acetamido-4′-isothiocyanatostilbene-2,2′-disulfonic acid, 4-acetamido-4′-maleimidylstilbene-2,2′-disulfonic acid, naphthalenetrisulfonic acid, dinaphthylmethanedisulfone An acid, anthraquinone disulfonic acid, anthracene sulfonic acid, etc. are mentioned. These metal salts can also be used.
［バインダ樹脂］
また、帯電防止塗料は、塗膜の耐傷性や表面硬度が高くなり、基材との密着性が向上することから、バインダ樹脂を含むことが好ましい。帯電防止塗料がバインダ樹脂を含むことにより、帯電防止塗料から形成された帯電防止膜の鉛筆硬度（ＪＩＳ Ｋ ５４００）をＨＢ以上にしやすい。すなわち、バインダ樹脂はハードコート成分としての機能を発揮する。
バインダ樹脂としては、帯電防止塗料と相溶又は混合分散可能であれば熱硬化性樹脂であってもよいし、熱可塑性樹脂であってもよい。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル；ポリイミド、ポリアミドイミド等のポリイミド；ポリアミド６、ポリアミド６，６、ポリアミド１２、ポリアミド１１等のポリアミド；ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂；ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル等のビニル樹脂；エポキシ樹脂；オキセタン樹脂；キシレン樹脂；アラミド樹脂；ポリイミドシリコーン；ポリウレタン；ポリウレア；メラミン樹脂；フェノール樹脂；ポリエーテル；アクリル樹脂及びこれらの共重合体等が挙げられる。
これらバインダ樹脂は、有機溶剤に溶解されていてもよいし、スルホ基やカルボキシ基などの官能基が付与されて水溶液化されていてもよいし、乳化など水に分散されていてもよい。
また、バインダ樹脂には、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶媒、粘度調整剤等を加えて使用することができる。
[Binder resin]
In addition, the antistatic coating material preferably contains a binder resin since the scratch resistance and surface hardness of the coating film are increased and the adhesion to the substrate is improved. By including the binder resin in the antistatic coating, the pencil hardness (JIS K 5400) of the antistatic film formed from the antistatic coating can be easily increased to HB or higher. That is, the binder resin exhibits a function as a hard coat component.
The binder resin may be a thermosetting resin or a thermoplastic resin as long as it is compatible or mixed and dispersible with the antistatic paint. For example, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate; polyimides such as polyimide and polyamideimide; polyamides such as polyamide 6, polyamide 6,6, polyamide 12, and polyamide 11; polyvinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, poly Fluorine resin such as tetrafluoroethylene, ethylenetetrafluoroethylene copolymer, polychlorotrifluoroethylene; vinyl resin such as polyvinyl alcohol, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride; epoxy resin; oxetane resin; xylene resin; Polyamide silicone; Polyurethane; Polyurea; Melamine resin; Phenol resin; Polyether; Acrylic resin and these Copolymers.
These binder resins may be dissolved in an organic solvent, may be provided with a functional group such as a sulfo group or a carboxy group, may be formed into an aqueous solution, or may be dispersed in water such as emulsification.
Further, the binder resin can be used by adding a curing agent such as a cross-linking agent and a polymerization initiator, a polymerization accelerator, a solvent, a viscosity adjusting agent, and the like as necessary.
バインダ樹脂の中でも、容易に混合できることから、ポリウレタン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリイミドシリコーン、メラミン樹脂のいずれか１種以上が好ましい。また、アクリル樹脂は、硬度が硬いとともに透明性に優れるため、光学フィルタのような用途には適している。 Among the binder resins, one or more of polyurethane, polyester, acrylic resin, polyamide, polyimide, epoxy resin, polyimide silicone, and melamine resin are preferable because they can be easily mixed. Acrylic resins are suitable for applications such as optical filters because they have high hardness and excellent transparency.
また、バインダ樹脂は、熱エネルギー及び／又は光エネルギーによって硬化する液状重合体を含むことが好ましい。
ここで、熱エネルギーにより硬化する液状重合体としては、反応型重合体及び自己架橋型重合体が挙げられる。
反応型重合体は、置換基を有する単量体が重合した重合体であり、置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、酸無水物、オキセタン系、グリシジル基、アミノ基などが挙げられる。具体的な単量体としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン等の多官能アルコール、マロン酸、コハク酸、グルタミン酸、ピメリン酸、アスコルビン酸、フタル酸、アセチルサルチル酸、アジピン酸、イソフタル酸、安息香酸、ｍ−トルイル酸等のカルボン酸化合物、無水マレイン酸、無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸、ジクロル無水マレイン酸、テトラクロル無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ピメリット酸等の酸無水物、３，３−ジメチルオキセタン、３，３−ジクロロメチルオキセタン、３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、アジドメチルメチルオキセタン等のオキセタン化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、ビスフェノールＦジグリシジルエーテル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−ｐ−アミノフェノールグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（すなわち、２，２−ビス（４−グリシジルオキシシクロヘキシル）プロパン）等のグリシジルエーテル化合物、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、トリグリシジルイソシアヌレート、Ｎ，Ｎ−ジグリシジル−５，５−ジアルキルヒダントイン等のグリシジルアミン化合物、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジメチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ベンジルジメチルアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ＤＨＰ３０−トリ（２−エチルヘクソエート）、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、三フッ化ホウ素、モノエチルアミン、メタンジアミン、キシレンジアミン、エチルメチルイミダゾール等のアミン化合物、１分子中に２個以上のオキシラン環を含む化合物のうち、ビスフェノールＡのエピクロロヒドリンによるグリシジル化合物、あるいはその類似物が挙げられる。
The binder resin preferably contains a liquid polymer that is cured by heat energy and / or light energy.
Here, examples of the liquid polymer that is cured by thermal energy include a reactive polymer and a self-crosslinking polymer.
A reactive polymer is a polymer in which a monomer having a substituent is polymerized, and examples of the substituent include a hydroxy group, a carboxy group, an acid anhydride, an oxetane group, a glycidyl group, and an amino group. Specific monomers include polyfunctional alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, and glycerin, malonic acid, succinic acid, glutamic acid, pimelic acid, ascorbic acid, phthalic acid, acetylsalicylic acid, adipic acid, and isophthalic acid. Acid anhydrides such as acid, benzoic acid, carboxylic acid compounds such as m-toluic acid, maleic anhydride, phthalic anhydride, dodecyl succinic anhydride, dichloromaleic anhydride, tetrachlorophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, pimelic anhydride , Oxetane compounds such as 3,3-dimethyloxetane, 3,3-dichloromethyloxetane, 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, azidomethylmethyloxetane, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl Ether, phenol novolac polyglycidyl ether, N, N-diglycidyl-p-aminophenol glycidyl ether, tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether (
反応型重合体においては、少なくとも２官能以上の架橋剤を使用する。その架橋剤としては、例えば、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、金属酸化物などが挙げられる。金属酸化物としては、塩基性金属化合物のＡｌ（ＯＨ）３、Ａｌ（ＯＯＣ・ＣＨ３）２（ＯＯＣＨ）、Ａｌ（ＯＯＣ・ＣＨ３）２、ＺｒＯ（ＯＣＨ３）、Ｍｇ（ＯＯＣ・ＣＨ３）、Ｃａ（ＯＨ）２、Ｂａ（ＯＨ）３等を適宜使用できる。 In the reactive polymer, at least a bifunctional or higher functional crosslinking agent is used. Examples of the crosslinking agent include melamine resin, epoxy resin, metal oxide and the like. Examples of the metal oxide include basic metal compounds Al (OH) 3 , Al (OOC · CH 3 ) 2 (OOCH), Al (OOC · CH 3 ) 2 , ZrO (OCH 3 ), Mg (OOC · CH 3). ), Ca (OH) 2 , Ba (OH) 3 and the like can be used as appropriate.
自己架橋型重合体は、加熱により官能基同士で自己架橋するものであり、例えば、グリシジル基とカルボキシ基を含むもの、あるいは、Ｎ−メチロールとカルボキシ基の両方を含むものなどが挙げられる。 Self-crosslinking polymers are those that self-crosslink between functional groups by heating, and examples include those containing a glycidyl group and a carboxy group, and those containing both an N-methylol and a carboxy group.
光エネルギーによって硬化する液状重合体としては、例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリイミドシリコーン等のオリゴマー又はプレポリマーが挙げられる。
光エネルギーによって硬化する液状重合体を構成する単量体単位としては、例えば、ビスフェノールＡ・エチレンオキサイド変性ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（ペンタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、グリセリンプロポキシトリアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート等のアクリレート類、テトラエチレングリコールジメタクリレート、アルキルメタクリレート、アリルメタクリレート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート等のメタクリレート類、アリルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、高級アルコールグリシジルエーデル、１，６−ヘキサンジオールグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル類、ダイアセトンアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ−ｔ−ブチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、アクリロイルピペリジン、２−ヒドロキシエチルアクリルアミド等のアクリル（メタクリル）アミド類、２−クロロエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ヒドロキシブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルエーテル等のビニルエーテル類、酪酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のカルボン酸ビニルエステル類の単官能モノマー並びに多官能モノマーが挙げられる。
Examples of the liquid polymer that is cured by light energy include oligomers or prepolymers such as polyester, epoxy resin, oxetane resin, polyacryl, polyurethane, polyimide, polyamide, polyamideimide, and polyimide silicone.
Examples of monomer units constituting a liquid polymer that is cured by light energy include bisphenol A / ethylene oxide-modified diacrylate, dipentaerythritol hexa (penta) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypentaacrylate, and dipropylene glycol diacrylate. Acrylate, trimethylolpropane triacrylate, glycerin propoxytriacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, polyethylene glycol diacrylate, Pentaerythritol triacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, trimethylolpropane tria Relates, acrylates such as tripropylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, alkyl methacrylate, allyl methacrylate, 1,3-butylene glycol dimethacrylate, n-butyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 2- Such as ethylhexyl methacrylate, glycidyl methacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, t-butyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, etc. Methacrylates Glycidyl ethers such as allyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, higher alcohol glycidyl edel, 1,6-hexanediol glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, stearyl glycidyl ether, diacetone acrylamide, N, N-dimethylacrylamide, dimethylaminopropyl acrylamide , Dimethylaminopropylmethacrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, acryloylmorpholine, N-vinylformamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, Nt-butylacrylamide, N-phenyl Acrylics such as acrylamide, acryloylpiperidine, 2-hydroxyethylacrylamide ( Methacryl) amides, 2-chloroethyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, hydroxybutyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, vinyl ethers such as triethylene glycol vinyl ether, carboxylic acid vinyl esters such as vinyl butyrate, vinyl monochloroacetate and vinyl pivalate And monofunctional monomers as well as polyfunctional monomers.
光エネルギーによって硬化する液状重合体は、光重合開始剤によって硬化する。その光重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサントン類などが挙げられる。さらに、光増感剤として、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等を混合できる。
また、カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩類、ジアリールハロニウム塩類、トリフェニルスルホニウム塩類、シラノール／アルミニウムキレート、α−スルホニルオキシケトン類等が挙げられる。
A liquid polymer that is cured by light energy is cured by a photopolymerization initiator. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenones, benzophenones, Michler benzoylbenzoate, α-amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, thioxanthones and the like. Furthermore, n-butylamine, triethylamine, tri-n-butylphosphine, or the like can be mixed as a photosensitizer.
Examples of the cationic polymerization initiator include aryldiazonium salts, diarylhalonium salts, triphenylsulfonium salts, silanol / aluminum chelates, α-sulfonyloxyketones, and the like.
［製造方法］
帯電防止塗料を製造するには、まず、ポリアニオンを、これを溶解する溶媒に溶解し、π共役系導電性高分子の前躯体モノマーと必要に応じてドーパントとを加えて十分攪拌混合する。次いで、これにより得られた混合物に酸化剤を滴下して重合を進行させてポリアニオンとπ共役系導電性高分子との複合体を得る。次いで、その複合体から、酸化剤、残留モノマー、副生成物を除去、精製した後、適切な溶媒に溶解し、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物、必要に応じてドーパントやバインダ樹脂を添加して帯電防止塗料を得る。
[Production method]
In order to produce an antistatic coating, first, the polyanion is dissolved in a solvent that dissolves the polyanion, and a precursor monomer of the π-conjugated conductive polymer and, if necessary, a dopant are added and mixed with sufficient stirring. Next, an oxidant is dropped into the resulting mixture to cause polymerization to obtain a complex of a polyanion and a π-conjugated conductive polymer. Next, after removing and purifying the oxidant, residual monomers, and by-products from the composite, dissolve it in an appropriate solvent, add a hydroxy group-containing aromatic compound, and if necessary, add a dopant or binder resin. Obtain an antistatic paint.
精製法としては特に制限されず、例えば、再沈殿法、限外ろ過法などを採用できるが、中でも、限外ろ過法が簡便で好ましい。限外ろ過法とは、多孔質の限外ろ過膜上で溶液を循環させながら、溶液中の液体を限外ろ過膜に透過させてろ過する方法である。この方法では、限外ろ過膜を挟み、循環溶液側と透過溶液側とで差圧が生じるため、循環溶液側の溶液の一部が透過溶液側に浸透して循環溶液側の圧力を緩和する。この循環溶液の浸透に伴って循環溶液中の限外ろ過膜口径より小さい粒子、溶解イオン等の一部が透過溶液側に移動するので、粒子や溶解イオンを除去できる。使用する限外ろ過膜は、取り除く粒子径、イオン種によって分画分子量１，０００〜１，０００，０００の範囲から適宜選択できる。 The purification method is not particularly limited, and for example, a reprecipitation method, an ultrafiltration method, and the like can be adopted. Among these, the ultrafiltration method is simple and preferable. The ultrafiltration method is a method in which a liquid in a solution is permeated through an ultrafiltration membrane and filtered while circulating the solution on a porous ultrafiltration membrane. In this method, a differential pressure is generated between the circulating solution side and the permeated solution side with an ultrafiltration membrane interposed therebetween, so that a part of the solution on the circulating solution side permeates the permeated solution side to relieve the pressure on the circulating solution side. . As the circulating solution permeates, some of the particles, dissolved ions, etc. smaller than the diameter of the ultrafiltration membrane in the circulating solution move to the permeate solution side, so that the particles and dissolved ions can be removed. The ultrafiltration membrane to be used can be appropriately selected from the range of a molecular weight cut-off of 1,000 to 1,000,000 depending on the particle diameter and ionic species to be removed.
以上説明した帯電防止塗料は、水素を放出しやすいヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含有するため、その放出した水素により、π共役系導電性高分子の酸化劣化の際に生じるラジカルを失活させることができる。これにより、ラジカルの連鎖反応を遮断することができ、劣化の進行を抑制できるため、耐熱性及び安定性が高くなると考えられる。
また、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物はポリアニオン中のアニオン基と相互作用が起きやすく、この相互作用によって、ポリアニオン同士を接近させることができると考えられる。そのため、ドーピングによってポリアニオン上に吸着されているπ共役系導電性高分子同士も接近させることができる。その結果、π共役系導電性高分子同士間の電気伝導現象であるホッピングに必要なエネルギーが小さくなり、全体の電気抵抗が小さくなる（導電性が高くなる）と考えられる。
Since the antistatic coating material described above contains a hydroxy group-containing aromatic compound that easily releases hydrogen, the released hydrogen inactivates radicals generated during oxidative degradation of the π-conjugated conductive polymer. be able to. Thereby, the chain reaction of radicals can be blocked and the progress of deterioration can be suppressed, so that heat resistance and stability are considered to be improved.
Further, the hydroxy group-containing aromatic compound is likely to interact with the anion group in the polyanion, and it is considered that the polyanion can be brought close to each other by this interaction. Therefore, π-conjugated conductive polymers adsorbed on the polyanion by doping can also be brought close to each other. As a result, it is considered that the energy required for hopping, which is an electrical conduction phenomenon between π-conjugated conductive polymers, is reduced, and the overall electrical resistance is reduced (conductivity is increased).
（帯電防止膜）
帯電防止膜は帯電防止塗料が基材上に塗布されて形成されたものである。帯電防止塗料の塗布方法としては、例えば、浸漬、コンマコート、スプレーコート、ロールコート、グラビア印刷などが挙げられる。基材としては特に制限されないが、静電気が生じやすい樹脂成形体、特にポリエステルフィルムやトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムなどの樹脂フィルムが適している。
塗布後、加熱により溶媒を除去し、又は熱や光によって硬化すればよい。
加熱する場合の加熱方法としては、例えば、熱風加熱や赤外線加熱などの通常の方法を採用できる。また、光硬化により塗膜を形成する場合の光照射方法としては、例えば、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプなどの光源から紫外線を照射する方法を採用できる。
(Antistatic film)
The antistatic film is formed by applying an antistatic paint on a substrate. Examples of the method for applying the antistatic coating include immersion, comma coating, spray coating, roll coating, and gravure printing. Although it does not restrict | limit especially as a base material, Resin film | membranes, such as a polyester film and a triacetyl cellulose (TAC) film, which are easy to produce static electricity especially, are suitable.
After application, the solvent may be removed by heating, or may be cured by heat or light.
As a heating method in the case of heating, for example, a normal method such as hot air heating or infrared heating can be adopted. In addition, as a light irradiation method when forming a coating film by photocuring, for example, a method of irradiating ultraviolet rays from a light source such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, a metal halide lamp can be adopted .
この帯電防止膜では、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含有するため、π共役系導電性高分子の劣化が抑えられ、導電性が顕著に高くなっている。具体的には、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含まない場合、電気伝導度が０．００１〜１００Ｓ／ｃｍ程度であるが、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含む場合、１０〜２０００Ｓ／ｃｍ程度となる。 Since this antistatic film contains a hydroxy group-containing aromatic compound, deterioration of the π-conjugated conductive polymer is suppressed, and the conductivity is remarkably increased. Specifically, when the hydroxy group-containing aromatic compound is not included, the electrical conductivity is about 0.001 to 100 S / cm, but when the hydroxy group-containing aromatic compound is included, about 10 to 2000 S / cm. It becomes.
帯電防止膜を光学用途、特に、後述する光学フィルタ、光情報記録媒体に用いる場合には、透明性が高いことが好ましい。具体的には、全光線透過率（ＪＩＳ Ｚ ８７０１）が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９６％以上であることが特に好ましい。
また、ヘイズ（ＪＩＳ Ｋ ６７１４）が５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることが特に好ましい。
さらに、帯電防止膜がハードコート層を兼ねる場合には、帯電防止膜の表面硬度（鉛筆硬度）がＨＢ以上であることが好ましい。
帯電防止膜の表面抵抗値は、光学特性との兼ね合いによって適宜調節されることが好ましい。通常、１×１０３Ω〜１×１０１２Ω程度であれば、帯電防止用途に適用できる。
塗膜の光透過率、ヘイズ、表面抵抗値は、塗膜厚さにより調節できる。
また、鉛筆硬度（ＪＩＳ Ｓ ６００６）がＨ以上であることが好ましい。鉛筆硬度は塗膜の厚さにより調整できる。
When the antistatic film is used in optical applications, particularly in an optical filter and an optical information recording medium described later, it is preferable that the antistatic film has high transparency. Specifically, the total light transmittance (JIS Z 8701) is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and particularly preferably 96% or more.
The haze (JIS K 6714) is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and particularly preferably 1% or less.
Furthermore, when the antistatic film also serves as a hard coat layer, the surface hardness (pencil hardness) of the antistatic film is preferably HB or more.
The surface resistance value of the antistatic film is preferably adjusted as appropriate in consideration of the optical characteristics. Usually, if it is about 1 × 10 3 Ω to 1 × 10 12 Ω, it can be applied for antistatic use.
The light transmittance, haze, and surface resistance value of the coating film can be adjusted by the coating film thickness.
The pencil hardness (JIS S 6006) is preferably H or higher. The pencil hardness can be adjusted by the thickness of the coating film.
塗膜の全光線透過率、ヘイズ、表面抵抗値は、帯電防止膜の厚さにより調節できる。また、低い表面抵抗値が求められる場合には、バインダ樹脂を含まない方が好ましい。しかし、コストを安くしたり、基材に対する密着性を向上させたりするためにはバインダ樹脂が含まれることが好ましい。 The total light transmittance, haze, and surface resistance value of the coating film can be adjusted by the thickness of the antistatic film. In addition, when a low surface resistance value is required, it is preferable not to include a binder resin. However, a binder resin is preferably included in order to reduce the cost and improve the adhesion to the substrate.
（帯電防止フィルム）
帯電防止フィルムは、フィルム基材と、該フィルム基材の少なくとも片面に形成された上記帯電防止膜とを有するものである。
［フィルム基材］
フィルム基材としては特に制限されず、例えば、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエチレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ポリプロピレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−メチルメタクリレート共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリイミドフィルム、６−ナイロンフィルム、６，６−ナイロンフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリスチレンフィルム、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合体フィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、トリ酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルム、セルロースプロピオネートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリフッ化ビニリデンフィルム、ポリ４フッ化エチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリサルホンフィルム、ポリエーテルサルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリフェニレンオキシドフィルムなどが挙げられる。
(Antistatic film)
The antistatic film has a film substrate and the antistatic film formed on at least one surface of the film substrate.
[Film substrate]
The film substrate is not particularly limited. For example, a low density polyethylene film, a high density polyethylene film, an ethylene-propylene copolymer film, a polypropylene film, an ethylene-vinyl acetate copolymer film, an ethylene-methyl methacrylate copolymer film. , Polyethylene terephthalate (PET) film, polybutylene terephthalate (PBT) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, polyimide film, 6-nylon film, 6,6-nylon film, polymethyl methacrylate film, polystyrene film, styrene-acrylonitrile -Butadiene copolymer film, polyacrylonitrile film, cellulose triacetate (TAC) film, cellulose propionate film, Polyvinyl chloride film, Polyvinylidene chloride film, Polyvinylidene fluoride film, Polytetrafluoroethylene film, Polyvinyl alcohol film, Ethylene-vinyl alcohol copolymer film, Polycarbonate film, Polysulfone film, Polyethersulfone film, Polyetherether Examples include ketone films and polyphenylene oxide films.
これらフィルム基材の表面は通常、親油性であり、水系溶媒に溶解した帯電防止塗料を塗布する場合には、塗布が困難である。そのため、水系溶媒に溶解した帯電防止塗料を塗布する場合には、フィルム基材表面にスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理などの親水処理を施すことが好ましい。さらに、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化されていてもよい。 The surfaces of these film substrates are usually oleophilic and are difficult to apply when an antistatic coating dissolved in an aqueous solvent is applied. Therefore, when applying an antistatic paint dissolved in an aqueous solvent, hydrophilic treatment such as etching treatment such as sputtering, corona discharge, flame, ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, chemical conversion, oxidation, and undercoating treatment is applied to the film substrate surface. It is preferable to apply. Furthermore, dust may be removed and cleaned by solvent cleaning, ultrasonic cleaning, or the like as necessary.
（光学フィルタ）
次に、本発明の光学フィルタの一実施形態例について説明する。
図１に、本実施形態例の光学フィルタを示す。この光学フィルタ１は、フィルム基材１０と、フィルム基材１０上に形成された帯電防止膜２０と、帯電防止膜２０上に形成された反射防止層３０とを有して構成されている。この光学フィルタ１における帯電防止膜２０はハードコート層としての役割も果たす。
この光学フィルタ１をディスプレイ装置の表示面に貼り付ける際には、光学フィルタ１のフィルム基材１０側の表面に透明な接着剤層を設け、その接着剤層を介して貼り付ける。
(Optical filter)
Next, an embodiment of the optical filter of the present invention will be described.
FIG. 1 shows an optical filter of this embodiment. The optical filter 1 includes a
When the optical filter 1 is attached to the display surface of the display device, a transparent adhesive layer is provided on the surface of the optical filter 1 on the
フィルム基材１０としては、透明性を有する各種のプラスチックフィルムを使用できる。透明性プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリルアミド、セルロースプロピオネートなどからなるフィルムが挙げられる。
また、フィルム基材１０はその表面にスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理が施されていることが好ましい。このような処理が表面に施されていれば、帯電防止膜２０に対する密着性をより高めることができる。
さらに、フィルム基材１０の表面は、帯電防止膜２０を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化されていてもよい。
As the
Moreover, it is preferable that the
Furthermore, the surface of the
帯電防止膜２０は、上述した通りに帯電防止塗料から形成された膜であり、ハードコート層としての役割も果たす膜である。よって、上述したように、この帯電防止膜２０は、帯電防止膜の表面硬度（鉛筆硬度）がＨＢ以上であることが好ましい。また、光学用途であるから、帯電防止膜２０の全光線透過率（ＪＩＳ Ｚ ８７０１）が８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９６％以上であることが特に好ましい。また、帯電防止膜２０のヘイズ（ＪＩＳ Ｋ ６７１４）が５％以下であることが好ましく、３％以下であることがより好ましく、１％以下であることが特に好ましい。
The
反射防止層３０は光の反射を防止する層である。この層は単層であってもよいし、多層であってもよい。単層である場合、その屈折率は１．３８〜１．４５の範囲にあるのが好ましく、また、その光学膜厚は８０〜１００ｎｍの範囲にあるのが好ましい。
反射防止層３０は、乾式法、湿式法のいずれかによって形成できる。乾式法としては、例えば、電子ビーム蒸着法、誘電加熱式蒸着法、抵抗加熱蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のような物理気相堆積法やプラズマＣＶＤ法が挙げられる。乾式法で反射防止層３０を形成する場合には、反射防止層３０の成分として、例えば、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化チタン、酸化タンタル、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化スズなどの無機化合物を用いることができる。
また、湿式法としては、例えば、コンマコート、スプレーコート、ロールコート、グラビア印刷等の公知の手法により硬化性化合物を含む塗料を塗布し、これを硬化する方法が挙げられる。湿式法で反射防止層３０を形成する場合には、硬化性化合物として、例えば、含フッ素有機化合物、含フッ素有機ケイ素化合物、含フッ素無機化合物などの含フッ素化合物を用いることができる。
The
The
Moreover, as a wet method, the method of apply | coating the coating material containing a sclerosing | hardenable compound by well-known methods, such as a comma coat, spray coat, roll coat, and gravure printing, for example, and the method of hardening this are mentioned. When the
光学フィルタ１においては、さらに、反射防止層３０の上に防汚層が設けられてもよい。防汚層が設けられていれば、ごみや汚れの付着を防止し、あるいは付着しても除去しやすくなる。
防汚層としては、反射防止層３０の反射防止機能を阻害せず、高い撥水性と撥油性を発揮し、汚染の付着を防止できるものであれば特に制限されず、有機化合物からなる層であってもよいし、無機化合物からなる層であってもよい。例えば、パーフルオロシラン基又はフルオロシクロアルキル基を有する有機ケイ素化合物や、フッ素有機化合物を含む層が挙げられる。
防汚層の形成方法は、その種類に応じて適宜選択でき、例えば、蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法のような物理気相堆積法又は化学気相堆積法、プラズマ重合法のような真空プロセス、マイクログラビア法、スクリーンコート法、ディップコート法などを採用できる。
In the optical filter 1, an antifouling layer may be further provided on the
The antifouling layer is not particularly limited as long as it does not inhibit the antireflection function of the
The method for forming the antifouling layer can be appropriately selected depending on the type of the antifouling layer. For example, the vapor deposition method, the sputtering method, the physical vapor deposition method such as the ion plating method, the chemical vapor deposition method, the plasma polymerization method, etc. A vacuum process, a micro gravure method, a screen coating method, a dip coating method, etc. can be adopted.
以上説明した光学フィルタ１は、フィルム基材１０を保護する帯電防止膜２０が形成されており、その帯電防止膜２０は上記帯電防止塗料から形成されているので、透明性に優れ、フィルム基材１０との密着性にも優れている。また、この光学フィルタ１は、帯電防止性の安定性に優れたフィルタであり、表面に埃が付着しにくい。
そして、このような光学フィルタ１は、液晶画面やプラズマディスプレイ両面の反射防止フィルム、赤外吸収フィルム、電磁波吸収フィルム等に好適に用いられる。
In the optical filter 1 described above, the
And such an optical filter 1 is used suitably for a liquid crystal screen, the antireflection film of both surfaces of a plasma display, an infrared absorption film, an electromagnetic wave absorption film, etc.
なお、本発明の光学フィルタは上述した実施形態例に限定されず、上記帯電防止塗料から形成された帯電防止膜を有していればよい。例えば、フィルム基材の代わりに偏光板を用いることができる。偏光板としては、二色性色素を吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂フィルムの片側又は両面に保護フィルムが積層されたものなどが挙げられ、二色性色素としては、ヨウ素、二色染料を用いることができる。このような光学フィルタは、液晶表示装置の最表面に設けることができる。 The optical filter of the present invention is not limited to the above-described embodiment example, and it is sufficient that the optical filter has an antistatic film formed from the antistatic paint. For example, a polarizing plate can be used instead of the film substrate. Examples of the polarizing plate include those in which a protective film is laminated on one side or both sides of a polyvinyl alcohol resin film adsorbed and oriented with a dichroic dye, and iodine or a dichroic dye is used as the dichroic dye. Can do. Such an optical filter can be provided on the outermost surface of the liquid crystal display device.
（光情報記録媒体）
本発明の光情報記録媒体の一実施形態例について説明する。
図２に、本実施形態例の光情報記録媒体を示す。この光情報記録媒体２は書換型ディスクであり、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレートなどからなる円盤状の透明性樹脂基板４０、第１誘電体層５０、光情報記録層６０、第２誘電体層７０、金属反射層８０、帯電防止膜９０が順次形成された構造を有したものである。
(Optical information recording medium)
An embodiment of the optical information recording medium of the present invention will be described.
FIG. 2 shows an optical information recording medium of this embodiment. This optical
第１誘電体層５０及び第２誘電体層７０を構成する材料としては、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５などの無機系材料を用いることができる。
これらの誘電体層は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の手段によって厚さ１０〜５００ｎｍで形成される。
As a material constituting the first dielectric layer 50 and the second dielectric layer 70, for example, an inorganic material such as SiN, SiO, SiO 2 , Ta 2 O 5 can be used.
These dielectric layers are formed with a thickness of 10 to 500 nm by a known means such as vacuum deposition, sputtering, or ion plating.
光情報記録層６０を構成する材料としては、例えば、Ｔｂ−Ｆｅ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｄｙ−Ｆｅ−Ｃｏなどの無機系の光磁気型記録材料や、ＴｅＯｘ、Ｔｅ−Ｇｅ、Ｓｎ−Ｔｅ−Ｇｅ、Ｂｉ−Ｔｅ−Ｇｅ、Ｓｂ−Ｔｅ−Ｇｅ、Ｐｂ−Ｓｎ−Ｔｅ、Ｔｌ−Ｉｎ−Ｓｅなどの無機系の相変換型記録材料、シアニン系色素、ポリメチン系色素、フタロシアニン系色素、メロシアニン系色素、アズレン系色素、スクアリウム系色素等の有機色素が用いられる。
光情報記録層６０が無機系の光磁気型記録材料からなる場合、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などの公知の手段によって厚さ１０〜９９９ｎｍで形成することができる。また、有機色素からなる場合、有機色素をアセトン、ジアセトンアルコール、エタノール、メタノール等の溶媒に溶解した溶液を公知の印刷方法又は塗布方法により厚さ１０〜９９９ｎｍで形成することができる。
Examples of the material constituting the optical information recording layer 60 include inorganic magneto-optical recording materials such as Tb—Fe, Tb—Fe—Co, Dy—Fe—Co, and Tb—Dy—Fe—Co, and TeOx. , Te-Ge, Sn-Te-Ge, Bi-Te-Ge, Sb-Te-Ge, Pb-Sn-Te, Tl-In-Se, and other inorganic phase conversion recording materials, cyanine dyes, polymethine Organic dyes such as a dye, a phthalocyanine dye, a merocyanine dye, an azulene dye, and a squalium dye are used.
When the optical information recording layer 60 is made of an inorganic magneto-optical recording material, the optical information recording layer 60 can be formed with a thickness of 10 to 999 nm by a known means such as a vacuum deposition method, a sputtering method, or an ion plating method. Moreover, when it consists of an organic pigment | dye, the solution which melt | dissolved the organic pigment | dye in solvents, such as acetone, diacetone alcohol, ethanol, methanol, can be formed by thickness 10-999 nm with a well-known printing method or the apply | coating method.
また、金属反射層８０は光反射性を示すものであり、Ａｌ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕ等の金属及びその酸化物、窒化物などを単独もしくは二種類以上の組み合わせで構成される。この金属反射層８０は、スパッタリング又は真空蒸着法により厚さ２〜２００ｎｍで形成される。 The metal reflective layer 80 exhibits light reflectivity, and is composed of a metal such as Al, Cr, Ni, Ag, Au, and oxides, nitrides, and the like alone or in combination of two or more. The metal reflective layer 80 is formed with a thickness of 2 to 200 nm by sputtering or vacuum deposition.
帯電防止膜９０は、上記帯電防止塗料から形成されたものである。この帯電防止膜９０は、表面硬度をＨＢ以上とすることにより、光情報記録媒体２表面の傷つきを防止でき、また、金属反射層８０の酸化を防止できる上に、静電気による塵埃の付着を抑制できる。
帯電防止膜９０の厚さは３〜１５μｍであることが好ましい。３μｍより薄いと、均一な膜を形成するのが困難になる傾向にあり、十分な帯電防止性、表面傷つき防止性、金属反射層８０の酸化防止性を発揮できないことがある。一方、１５μｍより厚いと、内部応力が大きくなり、光情報記録媒体２の機械特性が低下するおそれがある。
The antistatic film 90 is formed from the antistatic paint. The antistatic film 90 can prevent the surface of the optical information recording medium 2 from being scratched by preventing the surface of the optical information recording medium 2 from being scratched by setting the surface hardness to HB or higher, and can also prevent dust from being attached due to static electricity. it can.
The thickness of the antistatic film 90 is preferably 3 to 15 μm. When the thickness is less than 3 μm, it tends to be difficult to form a uniform film, and sufficient antistatic properties, surface damage prevention properties, and antioxidant properties of the metal reflective layer 80 may not be exhibited. On the other hand, if it is thicker than 15 μm, the internal stress increases, and the mechanical properties of the optical
帯電防止膜９０を形成するには、金属反射層８０の上に、コンマコート、スプレーコート、ロールコート、グラビア印刷などの公知の手法を用いて、帯電防止塗料を塗布した後、溶媒を乾燥、又は熱やＵＶによって硬化する。 In order to form the antistatic film 90, an antistatic coating is applied on the metal reflective layer 80 using a known method such as comma coating, spray coating, roll coating, gravure printing, and the solvent is then dried. Or it is cured by heat or UV.
以上説明した光情報記録媒体２にあっては、光情報記録層６０や金属反射層８０を保護する帯電防止膜９０が形成されており、その帯電防止膜９０は上記帯電防止塗料から形成されている。したがって、帯電防止膜９０はヘイズが小さく、光線透過率が高いので、読み取り用レーザの波長である７８０ｎｍと６３５ｎｍでの透明性に優れる。また、帯電防止膜９０は帯電防止性を有しているため、静電気による塵埃付着が抑制されており、記録読み取りエラーや書き込みエラーが防止されている。
In the optical
なお、本発明の光情報記録媒体は上述した実施形態例に限定されず、例えば、光情報記録媒体は追記型ディスクであってもよい。追記型ディスクは、例えば、透明性樹脂基板（有機基材）、光情報記録層、反射金属層、帯電防止膜が順次形成された構造を有する。 Note that the optical information recording medium of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the optical information recording medium may be a write-once disc. The write-once disc has, for example, a structure in which a transparent resin substrate (organic base material), an optical information recording layer, a reflective metal layer, and an antistatic film are sequentially formed.
以下に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
（製造例１）ポリメタクリル酸エチルスルホン酸（ＰＭＡＳ）の合成
１０００ｍｌのイオン交換水に２１６ｇのメタクリル酸エチルスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を１２時間攪拌した。
得られたポリメタクリル酸エチルスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌ添加し、限外ろ過法を用いてポリメタクリル酸エチルスルホン酸含有溶液の約１０００ｍｌ溶液を除去し、残液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られたろ過液に約２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。
限外ろ過条件は下記の通りとした（他の例でも同様）。
限外ろ過膜の分画分子量：３０，０００
クロスフロー式
供給液流量：３０００ｍｌ／分
膜分圧：０．１２Ｐａ
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形物を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
(Production Example 1) Synthesis of poly (ethyl methacrylate sulfonate) (PMAS) 216 g of sodium ethyl sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water and dissolved in 10 ml of water in advance while stirring at 80 ° C. 14 g of ammonium persulfate oxidant solution was added dropwise over 20 minutes and the solution was stirred for 12 hours.
1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added to the obtained polyethyl methacrylate sodium sulfonate-containing solution, and about 1000 ml of the polyethyl methacrylate sulfonate-containing solution was removed using an ultrafiltration method. 2000 ml of ion-exchanged water was added to the solution, and about 2000 ml of solution was removed using an ultrafiltration method. The above ultrafiltration operation was repeated three times.
Furthermore, about 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained filtrate, and about 2000 ml of solution was removed using an ultrafiltration method. This ultrafiltration operation was repeated three times.
The ultrafiltration conditions were as follows (the same applies to other examples).
Ultrafiltration membrane molecular weight cut-off: 30,000
Cross flow type Supply liquid flow rate: 3000 ml / min Membrane partial pressure: 0.12 Pa
Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain a colorless solid.
（製造例２）ポリスチレンスルホン酸の合成
１０００ｍｌのイオン交換水に２０６ｇのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を１２時間攪拌した。
得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌ添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約１０００ｍｌ溶液を除去し、残液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られた濾液に約２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形物を得た。
(Production Example 2) Synthesis of polystyrene sulfonic acid 206 g of sodium styrene sulfonate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water, and 1.14 g of ammonium persulfate oxidizing agent solution previously dissolved in 10 ml of water was stirred at 80 ° C. The solution was added dropwise for 20 minutes, and the solution was stirred for 12 hours.
To the obtained sodium styrenesulfonate-containing solution, 1000 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass was added, about 1000 ml of the polystyrenesulfonic acid-containing solution was removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water was added to the remaining liquid. And about 2000 ml solution was removed using ultrafiltration. The above ultrafiltration operation was repeated three times.
Further, about 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained filtrate, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This ultrafiltration operation was repeated three times.
Water in the obtained solution was removed under reduced pressure to obtain a colorless solid.
（実施例１）
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、３６．７ｇのポリスチレンスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合させた。
これにより得られた混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、得られた溶液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水とを加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた溶液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＳＳ−ＰＥＤＯＴ）を得た。これをπ共役系導電性高分子溶液Ａとした。
得られたπ共役系導電性高分子溶液Ａ１００ｇに１．０ｇのヒドロキノンスルホン酸カリウムを添加し、均一に分散させて帯電防止塗料を得た。
得られた帯電防止塗料を、厚さ２５μｍのＰＥＴフィルム上にコンマコーターにより塗布し、乾燥して厚さ約０．１μｍの帯電防止膜を形成した。そして、この帯電防止膜の表面抵抗値を、ローレスタ（三菱化学社製）を用いて測定した。また、可視光透過率（ＪＩＳ Ｚ ８７０１）、ヘイズ（ＪＩＳ Ｋ ６７１４）を測定した。その結果を表１に示す。
Example 1
14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and a solution of 36.7 g of polystyrene sulfonic acid dissolved in 2000 ml of ion-exchanged water were mixed at 20 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion exchange water and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added, The reaction was stirred for 3 hours.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the resulting reaction solution, and about 2000 ml of solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water are added to the resulting solution, and about 2000 ml of solution is removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water is added thereto. About 2000 ml of solution was removed using ultrafiltration. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain about 1.5% by mass of blue polystyrenesulfonic acid-doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PSS-PEDOT). This was designated as a π-conjugated conductive polymer solution A.
To 100 g of the obtained π-conjugated conductive polymer solution A, 1.0 g of potassium hydroquinonesulfonate was added and dispersed uniformly to obtain an antistatic coating.
The obtained antistatic coating material was applied onto a PET film having a thickness of 25 μm by a comma coater and dried to form an antistatic film having a thickness of about 0.1 μm. And the surface resistance value of this antistatic film was measured using the Loresta (made by Mitsubishi Chemical Corporation). Further, the visible light transmittance (JIS Z 8701) and haze (JIS K 6714) were measured. The results are shown in Table 1.
（実施例２）
実施例１において得られた１００ｇのπ共役系導電性高分子溶液Ａに、ヒドロキノンスルホン酸カリウムの代わりに１．５ｇの１，２，３−トリヒドロキシベンゼンを添加したこと以外は実施例１と同様にして帯電防止膜を得て評価した。その結果を表１に示す。
(Example 2)
Example 1 except that 1.5 g of 1,2,3-trihydroxybenzene was added to 100 g of the π-conjugated conductive polymer solution A obtained in Example 1 instead of potassium hydroquinonesulfonate. Similarly, an antistatic film was obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例３）
さらに、１０ｇの２５質量％の水溶性ポリエステル溶液（プラスコートＺ−５６１、互応化学工業社製）を添加して帯電防止塗料を調製したこと以外は実施例２と同様にして導電性塗布膜を得て評価した。その結果を表１に示す。
(Example 3)
Further, a conductive coating film was formed in the same manner as in Example 2 except that 10 g of a 25% by mass water-soluble polyester solution (Plus Coat Z-561, manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to prepare an antistatic coating. Obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例４）
実施例３における水溶性ポリエステルの代わりに、３ｇのアリルメタクリレートと５ｇのウレタン系アクリレート（根上工業社製）を添加して帯電防止塗料を調製したこと以外は実施例３と同様にして導電性塗布膜を得て評価した。その結果を表１に示す。
(Example 4)
Conductive coating was performed in the same manner as in Example 3 except that 3 g of allyl methacrylate and 5 g of urethane acrylate (manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) were added instead of the water-soluble polyester in Example 3 to prepare an antistatic coating. Membranes were obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例５）
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、３８．８ｇポリメタクリル酸エチルスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合させた。
これにより得られた混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌した。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、得られた溶液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた溶液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリメタクリル酸エチルスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＭＡＳ−ＰＥＤＯＴ）を得た。これをπ共役系導電性高分子溶液Ｂとした。
得られたπ共役系導電性高分子溶液Ｂ１００ｍｌに予め５ｍｌの水に溶解させた２．０ｇのヒドロキノンスルホン酸カリウム水溶液を添加し、均一に分散させて帯電防止塗料を得た。
得られた帯電防止塗料を実施例１と同様にして評価した。その結果を表１に示す。
(Example 5)
14.2 g of 3,4-ethylenedioxythiophene and a solution of 38.8 g of polyethyl methacrylate sulfonic acid dissolved in 2000 ml of ion exchange water were mixed at 20 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 20 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion exchange water and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added, Stir for 3 hours.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained reaction solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water are added to the obtained solution, and about 2000 ml of solution is removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water is added thereto, About 2000 ml of solution was removed using ultrafiltration. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain about 1.5% by mass of blue poly (ethyl methacrylate sulfonate) doped poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PMAS-PEDOT). This was designated as π-conjugated conductive polymer solution B.
To 100 ml of the resulting π-conjugated conductive polymer solution B, 2.0 g of a potassium hydroquinonesulfonate aqueous solution previously dissolved in 5 ml of water was added and dispersed uniformly to obtain an antistatic coating material.
The obtained antistatic coating was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
（実施例６）
実施例５において得られた１００ｇのπ共役系導電性高分子溶液Ｂに、ヒドロキノンスルホン酸カリウムの代わりに１．５ｇの１，２，３−トリヒドロキシベンゼンを添加したこと以外は実施例５と同様にして帯電防止膜を得て、評価した。その結果を表１に示す。
(Example 6)
Example 5 is the same as Example 5 except that 1.5 g of 1,2,3-trihydroxybenzene was added to 100 g of the π-conjugated conductive polymer solution B obtained in Example 5 instead of potassium hydroquinonesulfonate. Similarly, an antistatic film was obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.
（実施例７）
さらに、１０ｇの２５質量％の水溶性ポリエステル溶液（プラスコートＺ−５６１、互応化学工業社製）を添加して帯電防止塗料を調製したこと以外は実施例６と同様にして導電性塗布膜を得て評価した。その結果を表１に示す。
(Example 7)
Further, a conductive coating film was prepared in the same manner as in Example 6 except that 10 g of a 25% by mass water-soluble polyester solution (Plus Coat Z-561, manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to prepare an antistatic coating. Obtained and evaluated. The results are shown in Table 1.
（参考例８）
６．８ｇのピロールと、３８．８ｇのポリメタクリル酸エチルスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを混合し、０℃に冷やした。
これにより得られた混合溶液を０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌した。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、得られた溶液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた溶液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの溶液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリメタクリル酸エチルスルホン酸ドープポリピロール（ＰＭＡＳ−ＰＰＹ）を得た。これをπ共役系導電性高分子溶液Ｃとした。
得られたπ共役系導電性高分子溶液Ｃ１００ｇに１．５ｇの１，２，３−トリヒドロキシベンゼンを添加し、均一に分散させて帯電防止塗料を得た。
得られた帯電防止塗料を実施例１と同様にして評価した。その結果を表１に示す。
( Reference Example 8)
6.8 g of pyrrole and a solution obtained by dissolving 38.8 g of polyethyl methacrylate sulfonic acid in 2000 ml of ion-exchanged water were mixed and cooled to 0 ° C.
While maintaining the mixed solution thus obtained at 0 ° C. and stirring, 29.64 g of ammonium persulfate dissolved in 200 ml of ion exchange water and 8.0 g of ferric sulfate oxidation catalyst solution were slowly added, Stir for 3 hours.
2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained reaction solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated three times.
Then, 200 ml of sulfuric acid diluted to 10% by mass and 2000 ml of ion-exchanged water are added to the obtained solution, and about 2000 ml of solution is removed using an ultrafiltration method, and 2000 ml of ion-exchanged water is added thereto, About 2000 ml of solution was removed using ultrafiltration. This operation was repeated three times.
Furthermore, 2000 ml of ion-exchanged water was added to the obtained solution, and about 2000 ml of the solution was removed using an ultrafiltration method. This operation was repeated 5 times to obtain about 1.5% by mass of blue poly (ethyl methacrylate sulfonate) doped polypyrrole (PMAS-PPY). This was designated as a π-conjugated conductive polymer solution C.
To 100 g of the obtained π-conjugated conductive polymer solution C, 1.5 g of 1,2,3-trihydroxybenzene was added and dispersed uniformly to obtain an antistatic paint.
The obtained antistatic coating was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
（実施例９）
実施例１において得られた１００ｇのπ共役系導電性高分子溶液Ａに、ヒドロキノンスルホン酸カリウムの代わりに、０．４ｇの３，４，５−トリヒドロキシ安息香酸メチルを添加し、さらに１０ｇの２５質量％の水溶性ポリエステル溶液（商品名プラスコートＺ−５６１、互応化学工業社製）を添加して帯電防止塗料Ｄを得た。この帯電防止塗料Ｄを厚さ２００μｍのＰＥＴフィルム上に塗布したこと以外は実施例１と同様にして帯電防止膜を得て、評価した。その結果を表１に示す。
Example 9
To 100 g of the π-conjugated conductive polymer solution A obtained in Example 1, 0.4 g of methyl 3,4,5-trihydroxybenzoate was added instead of potassium hydroquinonesulfonate, and an additional 10 g of An antistatic paint D was obtained by adding 25% by weight of a water-soluble polyester solution (trade name Plus Coat Z-561, manufactured by Kyoyo Chemical Industry Co., Ltd.). An antistatic film was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that this antistatic coating D was applied on a PET film having a thickness of 200 μm. The results are shown in Table 1.
（比較例１〜３）
実施例１で得られたπ共役系導電性高分子溶液Ａ（比較例１）、実施例５で得られたπ共役系導電性高分子溶液Ｂ（比較例２）、実施例８で得られたπ共役系導電性高分子溶液Ｃ（比較例３）をそれぞれそのままガラス上に塗布し、塗布膜を１５０℃のオーブン中で乾燥させて帯電防止膜を得た。その塗布膜の電気特性を実施例１と同様にして評価した。その結果を表１に示す。
(Comparative Examples 1-3)
Π-conjugated conductive polymer solution A obtained in Example 1 (Comparative Example 1), π-conjugated conductive polymer solution B obtained in Example 5 (Comparative Example 2), and obtained in Example 8. Each of the π-conjugated conductive polymer solution C (Comparative Example 3) was directly coated on glass, and the coated film was dried in an oven at 150 ° C. to obtain an antistatic film. The electrical properties of the coating film were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 1.
ヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含む実施例１〜７，９の帯電防止膜は、導電性が高く、しかも、熱安定性及び湿度安定性に優れていた。特に、ヒドロキシ基含有芳香族化合物として式（１）で表される化合物を用いた実施例９の帯電防止膜は、導電性及び安定性がより高かった。
一方、ヒドロキシ基含有芳香族性化合物を含まない比較例１〜３の帯電防止膜は、導電性が低く、熱安定性及び湿度安定性にも劣っていた。
The antistatic films of Examples 1 to 7 and 9 containing a hydroxy group-containing aromatic compound had high conductivity and were excellent in thermal stability and humidity stability. In particular, the antistatic film of Example 9 using the compound represented by the formula (1) as the hydroxy group-containing aromatic compound had higher conductivity and stability.
On the other hand, the antistatic films of Comparative Examples 1 to 3 that did not contain a hydroxy group-containing aromatic compound had low conductivity and were inferior in thermal stability and humidity stability.
１ 光フィルタ
２ 光情報記録媒体
１０ フィルム基材
２０，９０ 帯電防止膜（ハードコート層）
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