專利名稱：：導(dǎo)電性賦予方法、導(dǎo)電性材料的制造方法以及導(dǎo)電性材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及導(dǎo)電性賦予方法、導(dǎo)電性材料的制造方法以及通過該方法得到的導(dǎo)電性材料。本申請(qǐng)基于2006年10月24日在日本申請(qǐng)的特愿2006-288542號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并在此援用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
：纖維由于是電絕緣性，因此通過接觸、摩^^等在纖維上產(chǎn)生的靜電就不易漏泄。從而引起衣服纏繞、附著灰塵(污物)、電子設(shè)備的錯(cuò)誤工作、產(chǎn)生的靜電從人體放電導(dǎo)致的火花等各種問題。作為對(duì)纖維賦予抗靜電性的方法，例如已知有如下的方法。(1)在纖維上涂布具有抗靜電性的油劑的方法。(2)在紡絲原液中混進(jìn)抗靜電劑進(jìn)行紡絲而得到導(dǎo)電性纖維后，將該導(dǎo)電性纖維混進(jìn)通普通纖維中的方法。但是，按照(1)和(2)的方法，纖維本來的手感等就會(huì)變差。作為解決該問題的方法，已知有如下的方法。(3)將碳、金屬等導(dǎo)電性微粒混入紡絲原液中進(jìn)行紡絲，將得到的導(dǎo)電性纖維少量混進(jìn)普通纖維中的方法(專利文獻(xiàn)1)。但是，按照(3)的方法得到的纖維是導(dǎo)電性纖維和絕緣性纖維(普通纖維)的混合物，導(dǎo)電性纖維的含量決定了抗靜電性，因此要想發(fā)揮充分的抗靜電性，就需要提高導(dǎo)電性纖維的含量。其結(jié)果，纖維強(qiáng)度和纖維本來的手感等就會(huì)變差。另外，提高價(jià)格昂貴的導(dǎo)電性纖維的含量的話，成本高，纖維的用途會(huì)受到限制。作為對(duì)纖維賦予抗靜電性的其他方法，例如已知有如下方法。(4)在纖維表面附著抗靜電劑的方法。作為該抗靜電劑，通常使用表面活性劑。通過使用表面活性劑，可以降低整個(gè)纖維的電阻率。但是，存在如下問題無法獲得僅對(duì)纖維充分賦予抗靜電性程度的導(dǎo)電性；表面活性劑的導(dǎo)電性會(huì)由于濕度而發(fā)生變化，因此抗靜電效果不穩(wěn)定；會(huì)喪失掉實(shí)施在纖維表面上的疏水性加工的效果等。因此，要求采用濕度依賴性低的導(dǎo)電劑進(jìn)行抗靜電。作為該導(dǎo)電劑，可舉出聚苯胺、聚吡咯等導(dǎo)電性聚合物。但是，就聚苯胺和聚吡咯來說，能夠溶解'的溶劑有限，因此加工性差，難以附著在纖維表面。作為對(duì)溶劑的溶解性優(yōu)異的導(dǎo)電性聚合物，提出過具有磺酸基或羧基的導(dǎo)電性聚合物。并且，作為使用該導(dǎo)電性聚合物對(duì)纖維賦予抗靜電性的方法提出過如下的方法。(5)使用聚酯粘合劑在纖維表面涂布該導(dǎo)電性聚合物的方法(專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)根據(jù)該方法，表面活性劑的問題即濕度依賴性得到抑制，發(fā)揮良好的抗靜電性。但是，存在耐水性不充分等問題。專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-67728號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-117178號(hào)公導(dǎo)艮專利文獻(xiàn)3:日本特許第3518624號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的問題從而，本發(fā)明的目的是提供一種導(dǎo)電性賦予方法以及導(dǎo)電性材料的制造方法，根據(jù)該方法能夠以低成本且簡(jiǎn)便地獲得在低溫、低濕度條件下也具有充分的抗靜電性且耐水性優(yōu)異的導(dǎo)電性材料。解決問題的手段本發(fā)明的導(dǎo)電性賦予方法是對(duì)于具有含氮官能團(tuán)的基材(A)賦予導(dǎo)電性的方法，其特征在于，在含有具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物(B)且保持于30130。C的導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬所述基材(A)。另外，本發(fā)明的導(dǎo)電性材料的制造方法的特征在于，在含有具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物(B)且保持于3013(TC的導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬具有含氮官能團(tuán)的基材(A)制造方法來獲得。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性賦予方法或者導(dǎo)電性材料的制造方法，能夠以低成本且簡(jiǎn)便地獲得在低溫、低濕度條件下也具有充分的抗靜電性且耐水性優(yōu)異的導(dǎo)具體實(shí)施例方式<基材(A)>基材(A)是具有含氮官能團(tuán)的基材。作為含氮官能團(tuán)可以舉出酰胺基、酰亞胺基、酰肼基、脒基、氨基、亞氨基、肼基等。作為基材(A)例如可以舉出纖維、薄膜、紙、發(fā)泡體、成型物等。就本發(fā)明的導(dǎo)電性賦予方法而言，在這些基材(A)中，尤其對(duì)纖維、薄膜、發(fā)泡體、成型物適宜。作為纖維例如可以舉出羊毛、絲等蛋白質(zhì)纖維，尼龍等聚酰胺纖維，聚酰亞胺纖維等，以及這些與聚酯、聚丙烯等化學(xué)纖維的復(fù)合纖維；作為薄膜、發(fā)泡體、成型物，例如可以舉出尼龍等聚酰胺纖維、聚酰亞胺纖維等。<導(dǎo)電性聚合物(B)>導(dǎo)電性聚合物(B)是具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物。作為導(dǎo)電性聚合物(B),優(yōu)選為具有下述式(1)~(3)所示重復(fù)單元的至少一種的導(dǎo)電性聚合物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>式(l)中，R'R2各自獨(dú)立地為H、-S03-、-S03H、-RuSOp-RS03H、-OCH3、-CH3、-C2H5、隱F、-Cl、-Br、-1、-N(R12)2、-NHCOR12、-OH、-O-、-SR12、-OR12、-OCOR12、-N02、-COOH、-RuCOOH、-COOR12、-COR12、-CHO或-CN,Ru為碳原子數(shù)1~24的亞烷基、碳原子數(shù)1~24的亞芳基或者碳原子電性材料。數(shù)124的亞芳烷基，R,2為碳原子數(shù)1~24的烷基、碳原子數(shù)1~24的芳基或者碳原子數(shù)1~24的芳烷基，R1、R2中的至少一個(gè)是-SOr、-S03H、-RS03-、-RS03H、-COOH或者-R"COOH。[化2]式(2)中，113~116各自獨(dú)立地為H、-SOr、-S03H、-RSOr、-RnS03H、-OCH3、-CH3、-C2H5、-F、-Cl、-Br、畫I、-N(R12)2、-NHCORi2、一OH、陽O畫、-SR12、-ORl2、-OCOR12、-N02、-COOH、-RCOOH、-COOR12、-COR12、-CHO或-CN，Ru為碳原子數(shù)1~24的亞烷基、碳原子數(shù)124的亞芳基或者碳原子數(shù)1~24的亞芳烷基，R,2為碳原子數(shù)1~24的烷基、碳原子數(shù)124的芳基或者碳原子數(shù)124的芳烷基，R3R6中的至少一個(gè)是-S03-、-S03H、-RuSOr、-RnS03H、-COOH或者-RuCOOH。[化3]LR9R10」式(3)中，R乙R^為氬、碳原子數(shù)124的直鏈或支鏈的烷氧基、或者磺酸基，R7R"中的至少一個(gè)為磺酸基。式(1)~(3)所示重復(fù)單元的比例，優(yōu)選在構(gòu)成導(dǎo)電性聚合物(B)的全部重復(fù)單元(100摩爾％)中占20100摩爾％。導(dǎo)電性聚合物(B)優(yōu)選具有IO以上的式(1)(3)所示重復(fù)單元。導(dǎo)電性聚合物(B)的重均分子量?jī)?yōu)選為50001000000，更優(yōu)選為5000500000。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的重均分子量在5000以上，則導(dǎo)電性、成膜性和膜強(qiáng)度優(yōu)異。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的重均分子量在1000000以下，則對(duì)溶劑的溶解性優(yōu)異。導(dǎo)電性聚合物(B)的重均分子量是由GPC測(cè)定的重均分子量(聚苯乙'烯磺酸換算)。<導(dǎo)電性賦予方法、導(dǎo)電性材料的制造方法>在本發(fā)明的導(dǎo)電性賦予方法或?qū)щ娦圆牧系闹圃旆椒ㄖ?，是在含有?dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬基材(A)。這里，在本發(fā)明中，所謂導(dǎo)電性材料是指表面電阻值為10xlO"Q以下的材料。表面電阻值例如可以使用DIA儀器公司(DIAinstruments)制造的HirestaIP-MCPHT4560測(cè)定。導(dǎo)電性聚合物(B)的液體是通過在溶劑中溶解或分散導(dǎo)電性聚合物(B)來制備。作為該溶劑，可以舉出水；水與可溶于水的有機(jī)溶劑的混合溶劑。作為可溶于水的有機(jī)溶劑可以舉出曱醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇等醇類；丙酮、乙基異丁基酮等酮類；乙二醇、乙二醇曱醚等乙二醇類；丙二醇、丙二醇曱醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇丙醚等丙二醇類；N,N-二曱基曱酰胺、N,N-二曱基乙酰胺等酰胺類；N-曱基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮等吡咯烷酮類等。作為溶劑，優(yōu)選水或者水與醇類的混合溶劑。液體中的導(dǎo)電性聚合物(B)的量，相對(duì)于浸潰的基材(A)100質(zhì)量份優(yōu)選為0.001質(zhì)量份以上，更優(yōu)選為0.005質(zhì)量份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01質(zhì)量份以上。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的量在0.001質(zhì)量份以上，則能夠表現(xiàn)出充分的導(dǎo)電性。液體中的導(dǎo)電性聚合物的量，相對(duì)于浸漬的基材(A)100質(zhì)量份優(yōu)選為200質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為150質(zhì)量份以下。導(dǎo)電性聚合物(B)的含量，在導(dǎo)電性聚合物(B)的液體(100質(zhì)量％)中優(yōu)選為0.0120質(zhì)量％。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的含量在該范圍內(nèi)，則能夠有效提高基材(A)的導(dǎo)電性。至于導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的pH，在浸漬基材(A)之前，優(yōu)選為6.0以下，更優(yōu)選為5.0以下，進(jìn)一步優(yōu)選為4.5以下。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的pH為6.0以下，則可以獲得導(dǎo)電性良好的導(dǎo)電性材料。作為pH的調(diào)節(jié)方法，例如可以舉出添加在水溶液中呈現(xiàn)酸性的化合物的方法。作為該化合物，可以舉出硫酸、鹽酸、硝酸等無機(jī)酸；醋酸、蚊酸等有機(jī)羧酸；甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、曱磺酸等有機(jī)磺酸。導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中，可以根據(jù)需要添加陰離子系表面活性劑、陽離子系表面活性劑、非離子系表面活性劑以及無機(jī)鹽等添加劑。導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的溫度為3(TC以上，優(yōu)選為50。C以上，更優(yōu)選為70。C以上。導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的溫度為130。C以下，更優(yōu)選為卯。C以下。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的溫度在30。C以上，則導(dǎo)電性材料的耐水性提高。如果導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的溫度在13(TC以下，則可以防止基材(A)變形或變質(zhì)。加熱導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的方法沒有特別限制。在導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬基材(A)的時(shí)間優(yōu)選為5分鐘以上，更優(yōu)選為10分鐘以上，進(jìn)一步優(yōu)選為30分鐘以上。該浸漬時(shí)間優(yōu)選為300分鐘以下，更優(yōu)選為120分鐘以下。夠在不使用粘合劑的條件下，在基材(A)上保持導(dǎo)電性聚合物(B)，所以能夠獲得在低溫、低濕度條件下也具有充分的抗靜電性且耐水性優(yōu)異的導(dǎo)電性材料。并且，由于僅僅是在導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬基材(A)，所以能夠以低成本且筒便地獲得導(dǎo)電性材料。實(shí)施例下面，舉出實(shí)施例具體說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些例子。<聚合物的體積電阻值>聚合物的體積電阻值是使用Loresta-EPMCP-T360(DIA儀器公司制造)，按照4端子4探針法測(cè)定。<表面電阻值〉在70。C將導(dǎo)電性材料干燥10分鐘后，使用DIA儀器公司制造的HirestaIP-MCPHT4560,按照2探針法測(cè)定導(dǎo)電性材料的表面電阻值。(單位Q)。<摩擦帶電壓>在70。C將導(dǎo)電性材料干燥10分鐘后，按照J(rèn)ISL1094記栽的摩擦帶電壓測(cè)定法測(cè)定導(dǎo)電性材料的摩擦帶電壓。摩擦帶電壓的測(cè)定是使用旋轉(zhuǎn)式靜電測(cè)試儀(RotaryStaticTester,興亞商會(huì)社制造)，在圓筒旋轉(zhuǎn)數(shù)400rpm、摩擦?xí)r間60秒、摩擦次數(shù)10次的條件下進(jìn)行。<耐水性>將導(dǎo)電性材料用40。C的溫水浸漬24小時(shí)后，目測(cè)觀察溫水，按照以下基準(zhǔn)評(píng)價(jià)。〇溫水沒有著色?！?溫水稍微著色。x:溫水明顯著色。<耐水性試驗(yàn)后表面電阻值>用40。C的100ml溫水浸漬5g導(dǎo)電性材料24小時(shí)后，在70。C干燥10分鐘導(dǎo)電性材料。干燥后，使用DIA儀器公司制造的HirestalP-MCPHT4560,按照2探針法測(cè)定導(dǎo)電性材料的表面電阻值?！茨退栽嘵r后摩擦帶電壓>用4(TC的100ml溫水浸漬5g導(dǎo)電性材料24小時(shí)后，在70。C干燥IO分鐘導(dǎo)電性材料。干燥后，按照J(rèn)ISL1094記載的摩擦帶電壓測(cè)定法測(cè)定導(dǎo)電性材料的摩擦帶電壓。摩擦帶電壓的測(cè)定是使用旋轉(zhuǎn)式靜電測(cè)試儀(興亞商會(huì)社制造)，在圓筒旋轉(zhuǎn)數(shù)400rpm、摩擦?xí)r間60秒、摩擦次數(shù)10次的條件下進(jìn)行。<基材(A)>尼龍纖維色染公司制造，尼龍塔夫綢。聚酰亞胺纖維東洋紡公司制造，P-84。羊毛纖維色染公司制造，羊毛平紋細(xì)布。聚酯纖維色染公司制造，聚酯塔夫綢。聚酯/尼龍復(fù)合纖維KBSEIREN公司制造，商品名Savina尼龍薄膜東洋紡織公司制造，商品名哈帶(八一寧〉)聚酯薄膜東洋紡織公司制造，商品名酯膜(工X亍^:7^^厶)<導(dǎo)電性聚合物(B)>導(dǎo)電性聚合物(B-l):由后述的制造例1制造的聚(2-磺酰-5-曱氧基-l，4-亞氨基亞苯基。,導(dǎo)電性聚合物(B-2):TA化學(xué)公司制造，商品名艾斯佩斯(工X《一廿一)100，含有磺酸基的可溶性聚逸吩衍生物。導(dǎo)電性聚合物(B-3):TA化學(xué)公司制造，商品名艾斯佩斯(工X《一廿一)300，含有磺酸基的可溶性聚異硫茚衍生物。制造例1導(dǎo)電性聚合物(B-l)的制造在25。C將lOOmmol的2-氨基苯曱醚-4-磺酸溶解于4mol/L的三乙胺水溶液中'，一邊攪拌該溶液一邊在該溶液中滴加過氧二硫酸銨lOOmmol的水溶液。滴加結(jié)束后，在25。C進(jìn)一步攪拌12小時(shí)。過濾反應(yīng)產(chǎn)物，清洗后，'干燥，得到導(dǎo)電性聚合物(B-l)的粉末15g。導(dǎo)電性聚合物(B-l)的體積電阻值為9.0Qcm。測(cè)定導(dǎo)電性聚合物(B)的分子量分布及分子量。分子量分布及分子量測(cè)定是采用水溶液用GPC色譜柱，進(jìn)行GPC測(cè)定(聚苯乙烯磺酸換算)。色譜柱是連接2種水溶液用色譜柱來使用。另外，洗提液是^f吏用0.02M的溴化鋰的水/曱醇=7/3的溶液。GPC測(cè)定的結(jié)果，導(dǎo)電性聚合物(B)的分子量分布及分子量的結(jié)果如下。數(shù)均分子量3,100;重均分子量18,000;分子量分布6數(shù)均分子量5,000;重均分子量100,000;分子量分布20數(shù)均分子量12,300;重均分子量302,000;Z平均分子量52,000;分子量分布26實(shí)施例126、比較例1~3在100ml純水中添加表1和表2所示的導(dǎo)電性聚合物(B),進(jìn)而添加添加劑欄中記載的酸，使體系成為表l和表2所示的pH。在所得導(dǎo)電性聚合物(B)水溶液中，浸漬表1和表2所示的基材(A)，按照表1和表2所示的浸漬溫度，在表1和表2所示的浸漬時(shí)間進(jìn)行攪拌，得到導(dǎo)電性材料1~29。對(duì)導(dǎo)電性材料129進(jìn)行評(píng)價(jià)。在表4和表5表示結(jié)果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>比較例6~10對(duì)未處理的羊毛纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、聚酯/尼龍復(fù)合纖維、尼龍薄膜進(jìn)行評(píng)價(jià)。在表5表示結(jié)果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>產(chǎn)業(yè)上利用的可能性抗靜電性的纖維、薄膜、發(fā)泡體、成型物，具體來說有用于抗靜電工作服、制服、套裝、白衣等衣服，地毯、窗簾、椅子罩等內(nèi)飾纖維制品，帽子、鞋、包，汽車、電車、飛機(jī)等的座椅，工業(yè)用纖維制品等的制造；抗靜電薄膜、抗靜電發(fā)泡體、抗靜電成型物等工業(yè)用加工制品等的制造。權(quán)利要求1.一種導(dǎo)電性賦予方法，該方法是對(duì)于具有含氮官能團(tuán)的基材(A)賦予導(dǎo)電性的方法，其特征在于，在含有具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物(B)且保持于30～130℃的導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬所述基材(A)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賦予方法，其中，導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中的導(dǎo)電性聚合物(B)的濃度為0.01-20質(zhì)量％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賦予方法，其中，.導(dǎo)電性聚合物(B)的液體的pH為6.0以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賦予方法，其中，在導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬所述基材(A)的時(shí)間為5分鐘300分鐘。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賦予方法，其中，具有含氮官能團(tuán)的基材(A)是具有酰胺基、酰亞胺基、酰肼基、脒基、氨基、亞氨基、肼基中的任何一種以上官能團(tuán)的基材。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的賦予方法，其中，具有含氮官能團(tuán)的基材(A)是纖維。7.通過權(quán)利要求1所述的方法獲得的導(dǎo)電性材料。8.—種導(dǎo)電性材料的制造方法，其特征在于，在含有具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物(B)且保持于30130。C的導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬具有含氮官能團(tuán)的基材(A)。9.通過權(quán)利要求8所述的制造方法獲得的導(dǎo)電性材料。全文摘要本發(fā)明提供一種導(dǎo)電性賦予方法，根據(jù)該方法能夠以低成本且簡(jiǎn)便地獲得在低溫、低濕度條件下也具有充分的抗靜電性且耐水性優(yōu)異的導(dǎo)電性材料。該方法是對(duì)于具有含氮官能團(tuán)的基材(A)賦予導(dǎo)電性的方法，其特征在于，在含有具有磺酸基和/或羧基的導(dǎo)電性聚合物(B)且保持于30～130℃的導(dǎo)電性聚合物(B)的液體中浸漬所述基材(A)。本發(fā)明還提供通過該導(dǎo)電性賦予方法得到的導(dǎo)電性材料。文檔編號(hào)D06M15/37GK101529013SQ20078003922公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2007年10月24日優(yōu)先權(quán)日2006年10月24日發(fā)明者鵜澤正志申請(qǐng)人:三菱麗陽株式會(huì)社