JP2001214091A - 導電性塗料組成物、導電性塗料セット、これらを用いた導電性塗膜、塗膜付き基材および面状発熱体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】(A)エポキシアクリレート樹脂、ウレタン
アクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂およ
び不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択される少
なくとも１種のアクリレート樹脂100重量部と、(B)炭素
材および黒鉛材から選択される少なくとも一種の導電材
30〜200重量部と、(D)重合開始剤とを含むことを特徴と
する導電性塗料組成物,導電性塗料セット、これらを用
いた導電性塗膜、塗膜付き基材および面状発熱体。 【効果】複雑な表面形状の基材または被加熱物にも容易
に施工でき、耐水性、耐熱性、耐候性および機械的強度
に優れた導電性塗膜を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複雑な表面形状の基材
にも施工可能であり、耐水性、耐熱性、耐候性および機
械的強度に優れた塗膜を提供できる導電性塗料組成物、
この塗料組成物を調製するための導電性塗料セットに関
する。さらに本発明は、この塗料組成物を用いて形成さ
れた導電性塗膜、およびこの導電性塗膜からなる層を備
えた塗膜付き基材および面状発熱体に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】近年、一般家庭用、または航空、
交通運輸、医療、通信、農林水産、食品加工、化学等の
各種産業分野において、結露、融雪および凍結防止用シ
ートまたは加熱・保温用シートなどとして、面状発熱体
が用いられてきている。

【０００３】このような面状発熱体としては、例えばゴ
ムに、金属粒子または炭素材粒子を分散させた加硫ゴム
シートと、これに接続された電極とを有する複合ゴム発
熱体（特開平6-231869号公報参照）が提案されている。

【０００４】しかしながら、このような複合ゴム発熱体
は、製造時に平板状とすると、複雑な表面形状を有する
被加熱物に適用することが困難であるという問題があっ
た。

【０００５】特開平6-260264号公報には、金属または炭
素からなる箔、繊維または粉末などの導電体をゴムなど
をバインダーとして用いて結合してなる導電性シート
と、絶縁性シートとの間に樹脂層を形成し、加熱圧着し
てなる面状発熱体が開示されている。

【０００６】しかしながら、このような面状発熱体は、
上記の複合ゴム発熱体と同様に、複雑な表面形状を有す
る被加熱物に適応し難い他、導電性シートと絶縁性シー
トとの間の性状、例えば熱膨張率および機械的特性など
の差異により、通電発熱時に両シートの密着性が低下
し、防水不良や絶縁不良を起こす可能性があった。

【０００７】また、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂、アクリル樹脂あるいはシリコーン樹脂な
どの種々の樹脂に粉末状または粒状の導電材を分散させ
てなる導電性塗料、およびこれを用いた面状発熱体が多
数提案されている（特公平2788517号、特開平8-41388
号、特開平6-84585号、特開平4-7377号、特開昭63-1105
90号、特開昭62-237690号、特開昭57-11489号、特開昭5
1-38140号および特開平7-125580号公報参照）。

【０００８】このような導電性塗料によれば、例えば、
導電性塗料を、複雑な表面形状の基材または被加熱物
に、スプレー等で塗布して導電性塗膜を形成し、この導
電性塗膜上に絶縁性塗料を同様に塗布して絶縁層を形成
することで、被加熱物の表面形状に対応した面状発熱体
を容易に形成することができる。

【０００９】しかしながら、例えば、エポキシ樹脂は、
耐水性に優れ、金属への付着性が良好で塗膜強度を向上
させるのに好適であるが、これを導電性塗料の樹脂成分
として用いた場合には、絶縁性塗料成分の滲入によって
導電性が低下するという問題があった。さらに、エポキ
シ樹脂を用いた導電性塗膜は、導電性が低く発熱量が小
さいという欠点があった。

【００１０】また、シリコーン樹脂などのように、乾燥
硬化時に焼き付けを必要とする樹脂を導電性塗料の樹脂
成分として用いた場合、焼き付け温度下に耐えうる耐熱
性を有した基材または被加熱物にしか用いることができ
ず、適用範囲が狭くなるという問題がある。また、この
ような導電性塗料では、焼き付け時に電極として用いた
金属箔の熱歪みによる反り返り、電極接続用接着剤の吹
き出しなどが生じ、その結果導電性の低下や断線が発生
する恐れがあった。

【００１１】さらに、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂
およびアクリル樹脂などの上述した以外の樹脂を導電性
塗料の樹脂成分として用いた場合、長期間の発熱および
屋外暴露下で使用するために必要な耐水性、耐熱性、耐
候性および機械的強度などが十分ではないという問題が
あった。

【００１２】

【発明の目的】本発明は、このような従来技術に伴う問
題点を解決するためになされたものであり、複雑な表面
形状の基材または被加熱物にも容易に施工でき、耐水
性、耐熱性、耐候性および機械的強度に優れた塗膜を提
供できる導電性塗料組成物およびこの塗料組成物を調製
するための導電性塗料セットを提供することを目的とし
ている。

【００１３】さらに、本発明は、前記塗料組成物を用い
て形成された導電性塗膜、これを用いた塗膜層を有する
塗膜付き基材及び面状発熱体を提供することを目的とし
ている。

【００１４】

【発明の概要】本発明に係る導電性塗料組成物は、
（Ａ）エポキシアクリレート樹脂、ウレタンアクリレー
ト樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂および不飽和ポ
リエステルからなる群から選択される少なくとも１種の
ラジカル重合性樹脂１００重量部と、（Ｂ）炭素材およ
び黒鉛材からなる群から選択される少なくとも一種の導
電材３０〜２００重量部、好ましくは４７〜１７０重量
部と、（Ｄ）重合開始剤とを含むことを特徴としてい
る。

【００１５】本発明に係る導電性塗料組成物は、さらに
（Ｃ）重合性希釈剤５０〜１５０重量部、好ましくは８
０〜１１０重量部を含むことが望ましい。

【００１６】本発明に係る導電性塗料セットは、前記ラ
ジカル重合性樹脂（Ａ）および前記導電材（Ｂ）を収容
する第一容器と、重合開始剤（Ｄ）を収容する第二容器
とをそなえることを特徴としている。

【００１７】本発明に係る塗装用セットでは、第一容器
は、さらに重合性希釈剤（Ｃ）を収容していてもよい。

【００１８】本発明に係る導電性塗膜は、前記導電性塗
料組成物から形成された導電性塗膜層を備えることを特
徴としている。

【００１９】本発明に係る導電性塗膜は、このような導
電性塗膜層を有していればその層構成を特に限定されな
い。例えば、本発明に係る導電性塗膜では、導電性塗膜
層とともに、絶縁性の熱硬化性樹脂塗料を用いて形成さ
れた絶縁性塗膜層を備えていてもよく、また導電性塗膜
層が、２層の前記絶縁性塗膜層間に形成されていてもよ
い。

【００２０】本発明に係る塗膜付き基材は、前記導電性
塗膜で、その表面の少なくとも一部が被覆されているこ
とを特徴とする。

【００２１】本発明に係る面状発熱体は、前記導電性塗
膜と、この導電性塗膜の前記導電性塗膜層に接続された
電極とからなることを特徴としている。

【００２２】本発明に係る面状発熱体は、前記導電性塗
膜で、その表面の少なくとも一部が被覆された基材を備
えていてもよい。

【００２３】

【発明の具体的な説明】以下、本発明に係る導電性塗料
組成物、導電性塗料セット、導電性塗膜、塗膜付き基材
および面状発熱体を更に具体的に説明する。

【００２４】導電性塗料組成物 本発明に係る導電性塗料組成物は、特定のラジカル重合
性樹脂（Ａ）、導電材（Ｂ）および重合開始剤（Ｄ）を
含んでいる。

【００２５】本発明の塗料組成物に含まれるラジカル重
合性樹脂（Ａ）は、エポキシアクリレート樹脂、ウレタ
ンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂お
よび不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択され
る。

【００２６】エポキシアクリレート樹脂は、エピクロル
ヒドリン等のエポキシ化合物とアクリル酸またはメタク
リル酸との反応により合成される。

【００２７】このようなエポキシアクリレート樹脂とし
ては、具体的には、ビスフェノールＡとエピクロルヒド
リンと（メタ）アクリル酸との反応により合成されるビ
スフェノールＡ型エポキシアクリレート、ビスフェノー
ルＳとエピクロルヒドリンと（メタ）アクリル酸との反
応により合成されるビスフェノールＳ型エポキシアクリ
レート、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンと（メ
タ）アクリル酸との反応により合成されるビスフェノー
ルＦ型エポキシアクリレート、およびフェノールノボラ
ックとエピクロルヒドリンと（メタ）アクリル酸との反
応により合成されるフェノールノボラック型エポキシア
クリレートなどが挙げられる。

【００２８】ポリエステルアクリレート樹脂は、ジオー
ルもしくはポリオールと２塩基酸との反応により合成し
たポリエステルの骨格に残った水酸基に、（メタ）アク
リル酸を縮合して得られる。

【００２９】このようなポリエステルアクリレート樹脂
としては、具体的には、無水フタル酸とプロピレンオキ
サイドと（メタ）アクリル酸との反応により合成される
アクリレート、アジピン酸と1,6-ヘキサンジオールと
（メタ）アクリル酸との反応により合成されるアクリレ
ート、トリメリット酸とジエチレングリコールと（メ
タ）アクリル酸との反応により合成されるアクリレート
などが挙げられる。

【００３０】ウレタンアクリレート樹脂は、たとえばジ
イソシアネート類とポリオール類とヒドロキシ（メタ）
アクリレート類とを反応させることによって得られ、分
子中に官能基として（メタ）アクリロイル基（ＣＨ₂＝
ＣＲＣＯ−、Ｒ：Ｈ又はＣＨ₃）とウレタン結合（−Ｎ
Ｈ・ＣＯＯ−）を有するプレポリマー（オリゴマー）で
ある。

【００３１】ジイソシアネート類としては、具体的に
は、ヘキサメチレンジイソシアネート［ＨＤＩ］、イソ
ホロンジイソシアネート［ＩＰＤＩ］、メチレンビス
（4-シクロヘキシルイソシアネート）［ＨＭＤＩ］、ト
リメチルヘキサメチレンジイソシアネート［ＴＭＨＭＤ
Ｉ］、トリレンジイソシアネート［ＴＤＩ］、4,4-ジフ
ェニルメタンジイソシアネート［ＭＤＩ］、キシリレン
ジイソシアネート［ＸＤＩ］などが挙げられる。

【００３２】ポリオール類としては、具体的には、ポリ
（プロピレンオキサイド）ジオール、ポリ（プロピレン
オキサイド）トリオール、ポリ（テトラメチレンオキサ
イド）ジオール、エトキシ化ビスフェノールＡなどが挙
げられる。

【００３３】また、不飽和ポリエステル樹脂としては、
具体的には、1,2-プロピレングリコールと無水フタール
酸と無水マレイン酸とからなる不飽和ポリエステル；ト
リメチロールプロパンジアリルエーテル（ＴＭＰＤ
Ａ）、トリメチロールプロパントリアリルエーテル（Ｔ
ＭＰＴＡＥ）、トリアリルイソシアネート、ジアリルフ
タレート等のアリル基含有化合物とスチレンとが配合さ
れた不飽和ポリエステルなどが挙げられる。

【００３４】本発明では、ラジカル重合性樹脂（Ａ）
は、このようなエポキシアクリレート樹脂、ポリエステ
ルアクリレート樹脂、ポリウレタンアクリレート樹脂ま
たは不飽和ポリエステル樹脂を、単独で含んでいても、
２種以上を組み合わせて含んでいてもよい。

【００３５】本発明に係る導電性塗料組成物に含まれる
導電材（Ｂ）は、炭素材および黒鉛材から選択される。

【００３６】本発明で導電材（Ｂ）として用いられる炭
素材および黒鉛材は、組成物中に均一に分散できれば特
にその形状を限定されず、例えば、粒状、球状、棒状、
多面体状、針状、ミルド化繊維状およびフレーク状（鱗
片状）など種々の形状の粒子であってよく、さらには微
細粒子の集合体粒子などの形態であってもよい。

【００３７】このような炭素材としては、カーボンブラ
ック、ＰＡＮ系、コールタール系、石炭ピッチ系、重質
油系および石油ピッチ系のミルド化炭素繊維などを挙げ
ることができる。

【００３８】また、黒鉛材（グラファイト）としては、
天然黒鉛、人造黒鉛、および上記ＰＡＮ系、コールター
ル系、石炭ピッチ系、重質油系および石油ピッチ系の炭
素繊維などをさらに高温処理し黒鉛化して得られるミル
ド化黒鉛繊維を挙げることができる。

【００３９】さらに、導電材（Ｂ）となる炭素または黒
鉛材としては、テーラ等の方法（Brooks and Taylor, C
arbon 3, 185(1965)）で製造されたメソカーボンマイク
ロビーズを例示することができる。

【００４０】このような炭素材および黒鉛材のうち、特
にカーボンブラック、ミルド化炭素繊維、天然及び人造
黒鉛、およびミルド化黒鉛繊維が好ましい。

【００４１】このような炭素材および黒鉛材は、単独で
用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００４２】また、本発明では、導電材（Ｂ）の粒径お
よび粒径分布は、十分な塗膜強度および導電性、および
作業性の良好な粘度などを確保できれば特に限定され
ず、必要に応じて適宜選択することが可能である。

【００４３】例えば、導電材（Ｂ）は、その平均粒径
が、０．５〜２００μｍ、好ましくは１〜１５０μｍ、
特に５〜１００μｍの平均粒径を有することが望まし
い。

【００４４】また、導電材（Ｂ）は、ミルド化繊維であ
る場合、その平均繊維長が１０〜３００μｍ、好ましく
は１０〜１５０μｍ、特に３０〜１００μｍの平均粒径
を有することが望ましい。

【００４５】このような平均繊維長のミルド化炭素繊維
またはミルド化黒鉛繊維を用いることにより、特に塗膜
強度を向上させることが可能である。

【００４６】さらに、導電材（Ｂ）は、平均粒径が異な
るものを混合するなどして、適当な粒径分布を有するよ
うにしてもよい。たとえば、導電材（Ｂ）として、炭素
材または黒鉛材を用いた場合、粒径範囲が１〜５μｍに
ある第一粒子１０〜９０重量％、好ましくは１０〜５０
重量％と、粒径範囲が２０〜６０μｍにある第二粒子１
０〜９０重量％、好ましくは１０〜５０重量％と、粒径
範囲が８０〜１００μｍにある第三粒子１０〜９０重量
％、好ましくは１０〜４０重量％とを混合することが望
ましい。

【００４７】このように炭素材または黒鉛材を混合する
ことにより、低粘度で作業性に優れ、かつ優れた導電性
を有する導電性塗膜を得ることができる。

【００４８】本発明では、このような導電材（Ｂ）は、
アクリレート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、３０〜
２００重量部、好ましくは４７〜１７０重量部、特に６
０〜１７０重量部の量で用いられる。

【００４９】導電材（Ｂ）をこのような範囲の量で用い
ることにより、十分な導電性および強度の導電性塗膜を
形成できる他、組成物の均一分散性および塗装作業性が
良好になる。

【００５０】本発明の導電性塗料組成物に含まれる重合
開始剤（Ｄ）としては、過酸化アシル、過酸化アルキ
ル、過酸エステル、ヒドロペルオキシドなどの有機過酸
化物、および加硫酸塩、金属過酸化物などの無機過酸化
物、ケトンパーオキサイドなどを用いることができる。

【００５１】このような有機過酸化物としては、具体的
には、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルイソ
ブチルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキ
シベンゾエートなどを例示できる。これら有機過酸化物
が単独で用いてもよいが、２種以上を組み合わせてもよ
く、例えばクメンハイドロパーオキサイド／t-ブチルパ
ーオキシベンゾエート混合系、クメンハイドロパーオキ
サイド／t-ブチルパーオキシベンゾエート／メチルエチ
ルケトンパーオキサイド混合系として用いることができ
る。

【００５２】また、無機過酸化物としては、具体的に
は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどを例示で
きる。

【００５３】本発明では、このような重合開始剤（Ｄ）
は、その使用量を特に限定されないが、例えばエポキシ
アクリレート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、０．５
〜１５重量部、好ましくは１〜１０重量部、特に２〜７
重量部の量で用いることが望ましい。

【００５４】なお、本発明では、このような重合開始剤
（Ｄ）とともに、ラジカル重合促進剤を併用することが
望ましく、このような促進剤としては、例えば、ナフテ
ン酸コバルトおよびジメチルアニリンなどを例示でき
る。

【００５５】以上説明したアクリレート樹脂（Ａ）、導
電材（Ｂ）および重合開始剤（Ｄ）を含む本発明に係る
導電性塗料組成物は、さらに（Ｃ）重合性希釈剤を含ん
でいてもよい。

【００５６】このような重合性希釈剤（Ｃ）としては、
例えば、芳香族ビニル化合物、単官能性（メタ）アクリ
レート系重合性モノマー、および多官能性（メタ）アク
リレート系重合性モノマーなどを例示することができ
る。

【００５７】芳香族ビニル化合物としては、具体的に
は、例えばスチレンモノマー、ビニルトルエンおよびジ
アリルフタレートなどを例示することができる。

【００５８】単官能性（メタ）アクリレート系重合性モ
マーとしては、具体的には、例えば2-エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アク
リレート、エトキシエトキシエチル（メタ）アクリレー
ト、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、2-ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、メチルトリグリコー
ル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレ
ート等の単官能モノマーが挙げられる。

【００５９】多官能性（メタ）アクリレート系重合性モ
ノマーは、（メタ）アクリレートに代表される重合性官
能基をモノマー中に２個以上有するものであり、具体的
には、1,4-ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、1,
6-ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペン
チルグリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレング
リコールジ（メタ）アクリレート 、トリエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート等の２官能モノマー；トリ
メチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタ
エリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエ
リスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等の多官能モ
ノマー；などが挙げられる。

【００６０】このような重合性希釈剤（Ｃ）は、以上の
化合物を単独で含んでいても、二種以上を組み合わせて
含んでいてもよい。

【００６１】このような重合性希釈剤（Ｃ）は、エポキ
シアクリレート樹脂（Ａ）１００重量部に対して、５０
〜１５０重量部、好ましくは８０〜１１０重量部の量で
用いることが望ましい。

【００６２】このような範囲の量で重合税希釈剤（Ｃ）
を用いることにより、導電性能の安定性および塗装作業
性が向上する。

【００６３】本発明に係る導電性塗料組成物は、以上説
明した成分（Ａ）〜（Ｄ）の他に、本発明の目的を損な
わない範囲で、上記アクリレート樹脂（Ａ）と共重合可
能な各種モノマー（例：上記以外のアクリルモノマー、
ビニルモノマー）の他、塗料分野において公知の各種添
加剤、例えば：ソーダ長石、マイカ、アルミナ、タル
ク、クレーおよび炭酸カルシウムなどの充填剤（体質顔
料）、無水石膏、半水石膏、ゼオライト、シリカゲル、
活性アルミナなどの吸水剤、t-ブチルカテコールなどの
滑剤、弁柄およびチタン白などの顔料、芳香族炭化水素
類（例：キシレン、トルエン）、ケトン類（例：メチル
イソブチルケトン（ＭＩＢＫ））、エステル類（例：酢
酸エチル、酢酸イソブチル）などの各種有機溶剤、およ
び可塑剤、レベリング剤、消泡剤などを含んでいてもよ
い。

【００６４】導電性塗料セット 本発明に係る導電性塗料組成物は、上述したラジカル重
合性樹脂（Ａ）、導電材（Ｂ）、重合開始剤（Ｄ）およ
び任意成分である反応性希釈剤（Ｃ）を、塗布直前に、
任意の順序で混合して調製され、所望の箇所に塗布され
る。したがって、各成分（Ａ）〜（Ｄ）は、使用するま
で、各々別々に、特に少なくとも成分（Ａ）および
（Ｃ）と、成分（Ｄ）とが別々となるように貯蔵または
搬送される。

【００６５】本発明に係る導電性塗料セットは、以上説
明したラジカル重合性樹脂（Ａ）および導電材（Ｂ）を
収容する第一容器および重合開始剤（Ｄ）を収容する第
二容器を備えている。

【００６６】本発明に係る塗料セットでは、重合性希釈
剤（Ｃ）を、ラジカル重合性樹脂と混合して、第一の容
器に収容していてもよい。

【００６７】本発明に係る導電性塗料セットによれば、
各成分（Ａ）〜（Ｄ）を各々第一および第二の容器に収
容した状態で貯蔵および搬送し、使用直前に第一および
第二の容器から所望量の各成分を混合することで、本発
明に係る導電性塗料組成物を容易に調製することができ
る。

【００６８】導電性塗膜 本発明に係る導電性塗膜は、上述した導電性塗料組成物
から形成された導電性塗膜層を備えている。

【００６９】本発明に係る導電性塗膜は、このような導
電性塗膜層を有していればその層構成を特に限定されな
い。例えば、本発明に係る導電性塗膜では、導電性塗膜
層とともに、絶縁性の熱硬化性樹脂塗料を用いて形成さ
れた絶縁性塗膜層を備えていてもよく、また導電性塗膜
層が、２層の前記絶縁性塗膜層間に形成されていてもよ
い。

【００７０】絶縁性塗膜は、導電性塗膜と、これをを施
工する基材または被加熱物との間の絶縁性を確保するた
めに形成される他、導電性塗膜上に形成した場合には、
その保護層または断熱層としても機能し得る。

【００７１】本発明で、絶縁性塗膜の形成に用いる塗料
としては、エポキシアクリレート樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、ウレ
タン樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル変性フッ素樹
脂などをアクリレート樹脂として含む熱硬化性樹脂塗料
を例示することができる。この内、特にエポキシアクリ
レート樹脂あるいは不飽和ポリエステル樹脂が好まし
い。

【００７２】このような熱硬化性樹脂塗料は、塗料分野
において公知の各種添加剤、例えば上述したような 充
填剤、体質顔料、吸水剤、滑剤、顔料、有機溶剤、可塑
剤、レベリング剤、消泡剤などを添加することができ
る。

【００７３】本発明に係る導電性塗膜では、導電性塗膜
層の厚さは、要求される発熱量、層構成などに応じて適
宜選択できるが、例えば１００〜７００μｍ、好ましく
は２００〜４００μｍであることが望ましい。

【００７４】また、導電性塗膜層と絶縁性塗膜層とを積
層した多層導電性塗膜では、絶縁性塗膜層の厚さは、基
材または被加熱物との絶縁性、導電性塗膜層の化学的ま
たは物理的保護機能など目的に応じて種々変更すること
ができる。例えば、絶縁性塗膜層は、２００〜１０００
μｍ、好ましくは３００〜６００μｍの厚さを有するこ
とが望ましい。

【００７５】塗膜付き基材 本発明に係る塗膜付き基材は、基材と、その表面の少な
くとも一部を被覆する上記導電性塗膜とからなることを
特徴としている。このような塗膜付き基材は、適当な電
極に接続し、通電することで発熱する面上発熱体として
使用することができる。

【００７６】本発明の塗膜付き基材に用いられる基材
は、特に限定されず、各種プラスチックス、セラミック
ス、木質、紙、織布、不織布、繊維、所望により表面を
絶縁処理した鋼、銅またはアルミなどの金属材料などの
いずれであってもよい。これら基材は、その用途に応じ
て、種々の形状とすることが可能である。

【００７７】また、本発明の面上発熱体は、上記の導電
性塗膜で、その表面の少なくとも一部が被覆された基材
を備えていてもよい。すなわち、本発明の面上発熱体
は、上述の被膜付き基材と、その導電性被膜層に接続さ
れた電極とから構成される。

【００７８】本発明に係る塗膜付き基材は、上述した導
電性塗料組成物、および所望により絶縁性塗料を、所望
形状の基材に、任意の順序で塗布して導電性塗膜を形成
することで製造できる。この際、最外層に絶縁性塗膜層
を設け、この絶縁性塗膜層によって、導電性塗膜が、そ
の表面および側面を含め、完全に被覆されるようにする
ことが好ましい。このような導電性塗料組成物および絶
縁性塗料の塗布は、特に限定されず、エアースプレー、
エアーレススプレー、刷毛塗り、ローラ塗りなどの種々
の方法で行うことが可能である。

【００７９】また、本発明に係る塗膜付き基材は、木
製、プラスチック製または金属製の型内に、先ず離型紙
を装着し、該離型紙上に上記の方法で導電性塗膜層およ
び絶縁性塗膜層を形成し、次いでガラス繊維などの繊維
基材にポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂を含浸させ
た基材を収容して積層し、硬化後脱型して製造すること
ができる。この場合、型の形状を適宜変更することによ
り、所望の形状の基材上に導電性塗膜が形成された塗膜
付き基材を製造することができる。

【００８０】面状発熱体 本発明に係る面状発熱体は、上述した導電性塗膜と、こ
の導電性塗膜の導電性塗膜層に接続された電極とからな
る。

【００８１】本発明の面状発熱体は、被加熱物に直接、
所望により導電性塗膜層および絶縁性塗膜層を積層して
なる導電性塗膜を形成した場合には、基材を必要としな
い。

【００８２】本発明に係る面状発熱体は、上述したよう
な塗膜付き基材の製造に際して、導電性塗膜の導電性塗
膜層に接続するように、銅、炭素鋼、ステンレス、アル
ミおよびチタンなどの金属製箔、金属製リード線などの
電極を介在させることで製造することができる。具体的
には、本発明に係る面状発熱体は、例えば絶縁性塗膜層
形成後この層に電極を接着した後に、導電性塗膜層を形
成するか、導電性塗膜層形成後に該層に電極を接着し、
さらに絶縁性塗膜層を形成することで製造できる。

【００８３】ここで、添付図１〜図６を参照して、本発
明に係る面上発熱体をさらに具体的に説明する。

【００８４】添付図１（Ａ）は、本発明に係る面状発熱
体の好ましい一態様を示す平面図であり、図１（Ｂ）
は、図１（Ａ）中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。

【００８５】図示されるように、この面状発熱体１は、
基材３と、基材３上に形成された導電性塗膜５と、導電
性塗膜５内に埋設された電極７，７とを有している。

【００８６】基材３は、平面視長方形状の金属板９と、
金属板９の両面に形成された絶縁性塗膜層１１，１１と
を備えている。さらに、この基材３は、一方の絶縁性塗
膜層１１上に積層された保護層１３を有している。

【００８７】このような基材３の他方の絶縁性塗膜層１
１上には、導電性塗膜５が形成されるが、この導電性塗
膜５は、基材３の絶縁性塗膜層１１に密着する第一の絶
縁性塗膜層１５と、この絶縁性塗膜層１５上に形成され
る導電性塗膜層１７と、この導電性塗膜層１７上に形成
される第二の絶縁性保護塗膜層１９とを有する。

【００８８】また、この導電性被膜５では、絶縁性塗膜
層１１の外周縁部上は、導電性塗膜１７が形成されてい
ない非加熱部２０であり、この部分では第一および第二
の絶縁性塗膜層１５，１９が直接密着している。そし
て、第二の絶縁性保護塗料層１９上には、基材３の導電
性塗膜５形成側からの放熱量を調節するための断熱層２
１が形成されている。

【００８９】電極７，７は、帯状金属箔からなり、面状
発熱体１の幅方向両側において、導電性塗膜層１７およ
び第一の絶縁性塗膜層１５間に形成されて長手方向に延
在している。そして、電極７，７は、各々その一方端が
非加熱部２０を横断して外部のリード線２２，２２に接
合され、他方端は非加熱部２０に達することなく終端し
ている。

【００９０】また、電極７，７とリード線２２，２２と
の接合部２３，２３は、接着剤によって絶縁・防水処理
されている。

【００９１】このような構造を有する本体態様の面状発
熱体１は、例えば以下に説明する方法（以下、塗装方式
と記すこともある）によって製造することができる。即
ち先ず、基材３に絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させて
第一の絶縁性塗膜層１５を形成し、電極７，７を接着し
て粗面化とともに、第一の絶縁性塗膜層１５の表面外周
部をマスキングする。次いで、本発明に係る導電性塗料
組成物を塗布し、速やかにマスキングを除去し、本発明
に係る塗料組成物を乾燥硬化させて導電性塗膜層１７と
する。そして、導電性塗膜層１７および絶縁性塗膜外周
部上に絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させて第二の絶縁
性塗膜層１９とする。このようにして、導電性塗膜層１
７を囲む非加熱部２０が形成される。

【００９２】その後、第二の絶縁性塗膜層１９上に、断
熱塗料を塗布して乾燥硬化させて断熱層２１とした後、
電極７，７にリード線２２，２２を接続し、接続部分２
３，２３を接着剤、パテなどによって絶縁・防水処理す
る。

【００９３】以上説明した面状発熱体１は、リード線２
２，２２を、付図視の外部電源に接続されたコントロー
ラ２５に接続し、このコントローラによって導電性塗膜
層に流れる電流またはこれに加える印加電圧を制御する
ことで、所望の温度で発熱させることができる。

【００９４】添付図２（Ａ）は、本発明に係る面状発熱
体の他の好ましい態様を示す平面図であり、図２（Ｂ）
は、図２（Ａ）中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。なお、
図２（Ａ）および（Ｂ）において、図１（Ａ）および
（Ｂ）と同様の部分には同様の符号を付す。

【００９５】図示されるように、この面状発熱体３１
は、基材３３と、基材３上に形成された導電性塗膜５
と、導電性塗膜５内に埋設された電極７，７とを有して
いる。

【００９６】基材３は、平面視長方形状の繊維強化プラ
スチック（ＦＲＰ）板からなる。

【００９７】このような基材３の一方の表面には、導電
性塗膜５が形成されるが、この導電性塗膜５では、図１
（Ａ）および（Ｂ）と同様の順序で積層された第一の絶
縁性塗膜層１５、導電性塗膜層１７および第二の絶縁性
塗膜層１９を有している。

【００９８】ただし、この面状発熱体３１では、電極
７，７は、導電性塗膜層１７と第二の絶縁性塗膜層１９
との間に設けられている。

【００９９】このような構造を有する本体態様の面状発
熱体３１は、例えば以下のような方法（以下、ＦＲＰ成
形方式と記すことがある）によって製造することができ
る。即ち先ず、平板状の型に離型剤を塗布した後、離型
剤層上に絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させて第二の絶
縁性塗膜層１９を形成した後、電極７，７を接着して粗
面化するとともに、第二の絶縁性塗膜層１９の表面外周
部をマスキングする。次いで、本発明に係る導電性塗料
組成物を塗布し、速やかにマスキングを除去し、塗料組
成物を乾燥硬化させて導電性塗膜層１７とする。そし
て、導電性塗膜層１７および第二の絶縁性塗膜層１９外
周部上に絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させて第一の絶
縁性塗膜層１５とする。このようにして、導電性塗膜層
１７を囲む非加熱部２０が形成される。

【０１００】さらに、第一の絶縁性塗膜層１５上に、熱
硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維を積層し、乾燥硬化
させて基材３とする。その後、面状発熱体３１を脱型
し、電極７，７にリード線２２，２２を接続し、接続部
分を接着剤・パテなどによって絶縁・防水処理する。

【０１０１】以上説明した本態様の面状発熱体３１にあ
っても、リード線２２，２２を、付図視の外部電源に接
続されたコントローラ２５に接続すれば、図１（Ａ）お
よび（Ｂ）に示される面状発熱体１と同様に機能する。

【０１０２】なお、図１および図２に示した平板状の基
材を用いた面状発熱体１および３１に付き具体的に説明
したが、本発明の面状発熱体は、その形状を平坦形状に
特定するものではなく、例えば、図３（Ａ）、図３
（Ｂ）および図４（Ａ）に示す形状とすることができ
る。

【０１０３】すなわち、添付図３（Ａ）は、本発明に係
る面状発熱体の別の好ましい態様を示す概略平面図であ
り、添付図３（Ｂ）は、その概略側面図であり、図４
（Ａ）は、図３（Ａ）中Ｘ−Ｘ線断面矢視図である。

【０１０４】図示されるように、本態様の面状発熱体４
１は、屈曲板状の基材４３と、基材４３上に形成された
導電性塗膜４５と、導電性塗膜４５内に埋設された電極
４７，４７とを有している。なお、屈曲平板状基材４３
は、その屈曲側に設けられた三角形の補強板４２によっ
て補強されている。この面上発熱体４１は、送電線鉄塔
に設けられた送電・配電装置４８上に、該装置４８上部
が内部に位置するように被せて配置される、降雪時の着
雪防止装置として使用される。

【０１０５】このような面上発熱体４１の基材４３は、
屈曲板状の金属板４９と、金属板４９の両面に形成され
た絶縁性塗膜層５１，５１とを備えている。さらに、こ
の基材４３は、一方の絶縁性塗膜層５１上にさらに積層
された絶縁性塗膜層５２および断熱層５３を有してい
る。

【０１０６】このような基材４３の他方の絶縁性塗膜層
５１上には、導電性塗膜４５が形成されるが、この導電
性塗膜４５は、基材４３の絶縁性塗膜層５１に密着する
第一の絶縁性塗膜層５５と、この絶縁性塗膜層５５上に
形成される導電性塗膜層５７と、この導電性塗膜層５７
上に形成される第二の絶縁性塗膜層５９とを有してい
る。

【０１０７】また、この導電性被膜５５では、第一の絶
縁性塗膜層５５の外周縁部上は、導電性塗膜５７が形成
されていない非加熱部６０であり、この部分では第一お
よび第二の絶縁性塗膜層５５,５９が直接密着してい
る。そして、第二の絶縁性塗料層５９上には、この絶縁
性塗膜層５９を保護するための保護層６１が形成されて
いる。

【０１０８】電極４７，４７は、帯状金属箔からなり、
面状発熱体４１の幅方向両側において、導電性塗膜層５
７および第一の絶縁性塗膜層５５間に形成されて長手方
向に延在している。そして、電極５７，５７は、各々そ
の一方端が非加熱部６０を横断して外部のリード線２
２，２２に接合され、他方端は非加熱部６０に達するこ
となく終端している。

【０１０９】また、電極５７，５７とリード線２２，２
２との接合部２３，２３は、接着剤によって絶縁・防水
処理されている。そして、電極４７，４７は、各々その
一方端が非加熱部６０を横断して外部のリード線６２，
６２に接合され、他方端は非加熱部６０に達することな
く終端している。

【０１１０】また、電極４７，４７とリード線６２，６
２との接合部６３，６３は、接着剤・パテなどによって
絶縁・防水処理されている。

【０１１１】このような構造を有する本体態様の面状発
熱体４１は、例えば以下に説明する塗装方式によって製
造することができる。即ち先ず、基材４３に絶縁性塗料
を塗布し、乾燥硬化させて第一の絶縁性塗膜層５５を形
成し、電極４７，４７を接着して粗面化する。次いで、
第一の絶縁性塗膜層５５の表面外周部をマスキングす
る。その後、本発明に係る導電性塗料組成物を塗布し、
速やかにマスキングを除去し、塗料組成物を乾燥硬化さ
せて導電性塗膜層５７とする。そして、導電性塗膜層５
７および絶縁性塗膜５５外周部上に絶縁性塗料を塗布
し、乾燥硬化させて第二の絶縁性塗膜層５９とする。こ
のようにして、導電性膜層５７を囲む非加熱部６０が形
成される。

【０１１２】また、絶縁性塗膜５５形成時に、基材３の
他方の絶縁性塗膜層５１上に、絶縁塗料を塗布し、乾燥
硬化させて絶縁性塗膜層５２を形成し、さらに断熱塗料
を塗布乾燥して断熱層５３を形成する。

【０１１３】その後、電極５７，５７にリード線２２，
２２を接続し、接続部分２３，２３を接着剤、パテなど
によって絶縁・防水処理した後、第一の絶縁性塗膜層５
９上に、絶縁性塗料を塗布し乾燥硬化させて保護層６１
とする。

【０１１４】以上説明した面状発熱体４１は、リード線
２２，２２を、付図視の外部電源に接続されたコントロ
ーラ２５に接続し、このコントローラによって導電性塗
膜層に流れる電流またはこれに加える印加電圧を制御す
ることで、所望の温度で発熱させることができる。

【０１１５】なお、図３（Ａ）および（Ｂ）のような外
観形状の面上発熱体は、図４（Ｂ）に示すように、基材
としてＦＲＰを用い、他の塗膜層構造を有するものとす
ることもできる。

【０１１６】即ち、図４（Ｂ）は、図３で示す外観形状
の面上発熱体を、ＦＲＰ基材を用いて製造した場合の、
図３（Ａ）中Ｘ−Ｘ線断面図である。

【０１１７】図示されるように、この面上発熱体４１
は、基材７３と、基材７３上に形成された導電性塗膜７
５と、導電性塗膜７５内に埋設された電極４７，４７と
を有している。

【０１１８】基材７３は、図３で示す外観形状の繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）板からなる。

【０１１９】このような基材７３の一方の表面には、導
電性塗膜７５が形成されるが、この導電性塗膜７５は、
図１（Ａ）および（Ｂ）と同様の順序で積層された第一
の絶縁性塗膜層５５、導電性塗膜層５７、第二の絶縁性
塗膜層５９および保護層６１を有している。ただし、電
極４７，４７は、導電性塗膜層５７と、第二の絶縁性塗
膜層５９との間に形成されている。

【０１２０】このような構造を有する本体態様の面状発
熱体４１は、例えば以下のようなＦＲＰ成形方式によっ
て製造することができる。即ち先ず、円錐状の型に離型
剤を塗布した後、離型剤層上に絶縁性塗料を塗布し、乾
燥硬化させて保護層６１を形成した後、保護層６１上に
絶縁性塗料を塗布し、硬化させて第二の絶縁性塗膜層５
９を形成する。次いで、第二の絶縁性塗膜層５９上に電
極４７，４７を接着して粗面化するとともに、第二の絶
縁性塗膜層５９の表面外周部をマスキングする。その
後、本発明に係る導電性塗料組成物を塗布し、速やかに
マスキングを除去し、塗料組成物を乾燥硬化させて導電
性塗膜層５７とする。そして、導電性塗膜層５７および
第二の絶縁性塗膜５９外周部上に絶縁性塗料を塗布し、
乾燥硬化させて第一の絶縁性塗膜層５５とする。このよ
うにして、導電性塗膜層５７を囲む非加熱部６０が形成
される。

【０１２１】さらに、第一の絶縁性塗膜層５５上に、熱
硬化性樹脂を含浸させたガラス繊維を積層し、乾燥硬化
させて基材７３とする。その後、面状発熱体４１を脱型
し、電極４７，４７にリード線２２，２２を接続し、接
続部分２３，２３を接着剤・パテなどによって絶縁・防
水処理する。

【０１２２】以上説明した本態様の面状発熱体７１にあ
っても、リード線２２，２２を、付図視の外部電源に接
続されたコントローラ２５に接続すれば、図４（Ｂ）に
示される面状発熱体３１と同様に機能する。したがっ
て、送電線鉄塔に設けられた送電・配電装置４８上に、
該装置４８の上部が内部に位置するように被せて配置さ
れる、降雪時の着雪防止装置として好適である。

【０１２３】また、本発明に係る面状発熱体は、添付図
５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、曲面形状を有して
いてもよい。

【０１２４】すなわち、添付図５（Ａ）は、本発明に係
る面状発熱体のさらに別の好ましい態様を示す概略平面
図であり、添付図５（Ｂ）は、その概略側面図である。

【０１２５】図示されるように、本態様の面状発熱体８
１は、ドーム状に湾曲した湾曲板となっており、添付図
４（Ａ）または（Ｂ）に示されたのと同様の層構造を有
する。なお、ドーム状に湾曲した基材４３は、その屈曲
側に設けられた半円形状の補強板８２によって補強され
ている。

【０１２６】また、この面状発熱体８１の電極８７，８
７は、帯状金属箔からなり、面状発熱体８１の幅方向両
側において、長手方向に延在している。そして、電極８
７，８７は、各々その一方端が外部のリード線２２，２
２に接合され、他方端は非加熱部６０に達することなく
終端している。

【０１２７】また、電極５７，５７とリード線２２，２
２との接合部２３，２３は、接着剤によって絶縁・防水
処理されている。そして、電極４７，４７は、各々その
一方端が非加熱部６０を横断して外部のリード線６２，
６２に接合され、他方端は外部に達することなく終端し
ている。

【０１２８】このような外観ドーム状の面上発熱体８１
は、金属製基材の形状をドーム状とし、上述した塗装方
式を採用することにより、あるいは用いる型の内部形状
をドーム状とし、上述したＦＲＰ成形方式を採用して製
造することにより、各々図４（Ａ）または図４（Ｂ）に
示された層構造を有するようにできる。

【０１２９】このような本態様の面状発熱体８１にあっ
ても、リード線２２，２２を、付図視の外部電源に接続
されたコントローラ２５に接続すれば、図３に示される
面状発熱体３１と同様に機能する。したがって、送電線
鉄塔に設けられた送電・配電装置４８上に、該装置４８
の上部が内部に位置するように被せて配置される、降雪
時の着雪防止装置として好適である。

【０１３０】以上、基材を有する面状発熱体に関して具
体的に説明してきたが、本発明の面状発熱体は、添付図
６（Ａ）〜（Ｃ）および図７に示すように、用途によっ
ては被加熱物に直接導電性塗膜を形成してもよい。

【０１３１】即ち、添付図６（Ａ）は、信号機に適用し
た本発明に係る面状発熱体の好ましい一態様を示す側面
図であり、図６（Ｂ）および（Ｃ）は、各々その正面図
および平面図であり、図７は、図６（Ａ）のＸ−Ｘ線断
面矢視図であり、図６（Ｄ）はここで使用される天板の
平面図である。

【０１３２】図示されるように、信号機１０１は、縦長
直方体状の信号本体１０３と、該信号機本体１０３に収
容され、かつ本体正面に露出した電灯１０５ａ、１０５
ｂおよび１０５ｃを備えており、これらは各々上から
赤、黄および青に発光する。本体１０３の正面には、各
電球の上部を覆う正面視逆U字状のフード１０６ａ、１
０６bおよび１０６ｃが設けられており、上記フード１
０６ａ〜１０６ｃの各々に面状発熱体１０７が形成され
ている。また信号機１０１は、その上部を覆う天板が設
けられており、天板そのものも一の面状発熱体１１０と
なっている。

【０１３３】フード１０６ａ〜１０６cの各々に設けら
れる面状発熱体１０７は、特に図７に示されるように、
フード表面に形成された導電性塗膜であり、これに埋設
された電極１１７，１１７を有している。

【０１３４】フード１０６a〜１０６ｃは、正面視逆U字
状の鋼鈑であり、その両面に絶縁性塗膜層１１９ａ，１
１９bが形成されている。さらに、このフード１０６ａ
〜１０６ｃは、一方の絶縁性塗膜層１１９ｂ上に積層さ
れた保護層１２１を有している。

【０１３５】このような基材フード１０６aの他方の絶
縁性塗膜層１１９a上には、面状発熱体１０７が形成さ
れるが、この面状発熱体１０７は、フード１０６aの絶
縁性塗膜層１１９に密着する第一の絶縁性塗膜層１２５
と、この絶縁性塗膜層１２５上に形成される導電性塗膜
層１２７と、この導電性塗膜層１２７上に形成される第
二の絶縁性塗膜層１２９および保護層１３１を有してい
る。

【０１３６】また、この面状発熱体１０７では、第一の
絶縁性塗膜層１２５の外周縁部上は、導電性塗膜１２７
が形成されていない非加熱部１３０であり、この部分で
は第一および第二の絶縁性塗膜層１２５，１２９が直接
密着している。そして、第二の絶縁性塗料層１２９上に
は、この絶縁性塗膜層１２９を保護するための保護層１
３１が形成されている。

【０１３７】電極１１７，１１７は、帯状金属箔からな
り、面状発熱体１０７の幅方向両側において、長手方向
に延在している。そして、電極１１７，１１７は、各々
その一方端が外部のリード線２２，２２に接合され、他
方端は非加熱部６０に達することなく終端している。

【０１３８】また、電極１１７，１１７とリード線２
２，２２との接合部（不図視）は、接着剤・パテなどに
よって絶縁・防水処理されている。

【０１３９】このような構造を有する本体態様の面状発
熱体１０７は、例えば以下に説明する塗装方式によって
製造することができる。即ち先ず、フード１０６ａの表
面に絶縁性塗料を塗布して絶縁性塗膜層１１９aを形成
する。次に、絶縁性塗膜層１１９a上に絶縁性塗料を塗
布し、乾燥硬化させて第一の絶縁性塗膜層１２５を形成
し、電極１１７，１１７を接着して粗面化する。次い
で、第一の絶縁性塗膜層１２５の表面外周部をマスキン
グする。その後、本発明に係る導電性塗料組成物を塗布
し、速やかにマスキングを除去し、塗料組成物を乾燥硬
化させて導電性塗膜層１２７とする。そして、導電性塗
膜層１２７および絶縁性塗膜１２５外周部上に絶縁性塗
料を塗布し、乾燥硬化させて第二の絶縁性塗膜層１２９
とする。このようにして、導電性膜層１２７を囲む非加
熱部１３０が形成される。

【０１４０】また、絶縁性塗膜１２５形成時に、フード
１０６ａの他方の表面に、絶縁塗料を塗布し、乾燥硬化
させて絶縁性塗膜層１０９ａを形成し、さらに断熱塗料
を塗布乾燥して断熱層１２１を形成する。

【０１４１】その後、第一の絶縁性塗膜層１２９上に、
絶縁性塗料を塗布し乾燥硬化させて保護層１３１とした
後、電極１１７，１１７にリード線２２，２２を接続
し、接続部分（不図示）を接着剤、パテなどによって絶
縁・防水処理する。

【０１４２】天板をなす面状発熱体１１０は、信号機本
体１０３上部を覆うように両側部を湾曲させた基材の両
面に、上述したフード１０６a〜１０６ｃと同様に絶縁
体層を設け、その一方に保護層を設けるとともに、他方
に図７中に示した面上発熱体１０７と同様の層構成を有
する導電性塗膜を形成した基材付の面上発熱体であり、
導電性塗膜に埋設された電極１３７，１３７を有してい
る。

【０１４３】電極１３７，１３７は、帯状金属箔からな
り、幅方向両側において、長手方向に延在している。そ
して、電極１３７，１３７は、それぞれその一方端が外
部のリード線２２，２２に接合され、他方端は導電性塗
膜内で終端している。

【０１４４】このような基材付きの面上発熱体１１０
は、上述したのと同様の塗装方式で製造できる。

【０１４５】以上説明した信号機１０１によれば、面状
発熱体１０７および１１０のリード線２２，２２を、付
図視の外部電源に接続されたコントローラ２５に接続
し、このコントローラによって導電性塗膜層に流れる電
流またはこれに加える印加電圧を制御することで、所望
の温度で発熱させ、降雪時にフード１０６a〜１０６ｃ
および信号機上面に着雪するのを有効に防止することが
できる。

【０１４６】

【発明の効果】本発明に係る導電性塗料組成物によれ
ば、複雑な表面形状の基材または被加熱物にも容易に施
工でき、耐水性、耐熱性、耐候性および機械的強度に優
れた塗膜を提供できる。

【０１４７】本発明に係る導電性塗料セットによれば、
上記塗料組成物を容易に調製することが可能である。

【０１４８】本発明に係る塗膜付き基材および面上発熱
体は、前記塗料組成物を用いて形成されているため、複
雑な表面形状を備えることができる他、耐水性、耐熱
性、耐候性および機械的強度に優れた導電性塗膜を有し
ている。

【０１４９】

【実施例】以下、本発明を、その実施例を挙げてさらに
具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定して
解釈されるものではない。

【０１５０】

【実施例１】<導電性塗料の製造>エポキシアクリレート
樹脂３４．０重量部、平均粒径５μｍのグラファイト１
８．０重量部、平均繊維長１４．０μｍのミルド化炭素
繊維１４．０重量部、ｔ−ブチルカテコール０．０３重
量部及びスチレンモノマー３３．４５重量部を混合し、
ペイントシェーカーで１時間分散させた。その後ナフテ
ン酸コバルト０．０２重量部及び脂肪酸アマイドワック
ス０．５重量部を加えて更に１５分間分散させて導電性
発熱塗料を製造した。

【０１５１】得られた導電性発熱塗料の組成を表１に示
す。

【０１５２】

【実施例２〜４】<導電性塗料の製造>塗料組成を表１に
示すように変更した以外は、実施例１と同様にして導電
性発熱塗料を製造した。

【０１５３】

【表１】

【０１５４】

【製造例１】<絶縁性塗料の製造>エポキシアクリレート
樹脂３７重量部、マイカ１６重量部、弁柄４重量部、ｔ
−ブチルカテコール０．０２重量部及びスチレンモノマ
ー４２．４４重量部を混合し、ペイントシェーカーで１
時間分散させた。その後ナフテン酸コバルト０．０４重
量部及び脂肪酸アマイドワックス０．５重量部を加えて
更に１５分間分散させて絶縁性塗料（エポキシアクリレ
ート樹脂系絶縁プライマー）を製造した。

【０１５５】得られた絶縁性塗料の組成を、表２に示
す。

【０１５６】

【製造例２〜４】<絶縁性塗料の製造>塗料組成を表２に
示すように変更した以外は、製造例１と同様にして絶縁
性塗料（製造例２：エポキシアクリレート樹脂系絶縁塗
料、製造例３不飽和ポリエステル樹脂系絶縁塗料：およ
び製造例４：ウレタン樹脂系絶縁塗料）を製造した。

【０１５７】

【表２】

【０１５８】

【実施例５】 ＜塗膜の機械的強度＞離型紙上に、実施
例１〜４の導電性塗料および製造例１〜４の絶縁性塗料
の各々を塗装した後、７日間乾燥保持し、遊離塗膜を作
製した。

【０１５９】得られた遊離塗膜の機械的強度（引張り強
さおよび伸び率）を、をＪＩＳ Ｋ５４００『引っ張り
強さと伸び率の測定』に基づき測定した。試験は、オリ
エンテック製ＲＴＭ−１００を使用し、クロスヘッド速
度１．０ｍｍ/分、気温２５℃の条件下で行った。

【０１６０】得られた結果を表３に示す。

【０１６１】

【表３】

【０１６２】

【実施例６】 <発熱塗膜電気抵抗への絶縁塗料の影響>
添付図８に示すように、120×200×5mm厚塩ビ板１５０
に、10mm幅、30μm厚の銅箔製電極１５１，１５１を貼り
付けた後、塩ビ板１０５および電極１５１，１５１に、
実施例１〜４の導電性発熱塗料を乾燥膜厚が３００μｍ
になるように塗装して導電性塗膜を形成た。

【０１６３】１日乾燥後電極１５１，１５１間の抵抗を
測定した。次いで、絶縁上塗り塗料を乾燥膜厚が５００
μｍになるように塗装して１日乾燥させた後、再度電極
１５１，１５１間の抵抗を測定した。

【０１６４】得られた結果を表４に示す。

【０１６５】

【比較例１〜３】アクリル樹脂系導電性塗料（商品名：
マグクリーン200下塗り、中国塗料社製）、ビニル樹脂
系導電性塗膜（商品名：マグクリーン200上塗り、中国
塗料社製）およびエポキシ樹脂系導電性塗膜（商品名：
エピコンC-プライマー、中国塗料社製）を用いて導電性
塗膜を形成した以外は、実施例６と同様にして、電極間
の抵抗を測定した。

【０１６６】得られた結果を表４に示す。

【０１６７】

【表４】

【０１６８】

【実施例７】<塗膜発熱体の耐水性>添付図８に示すよう
に、120×200×5mm厚塩ビ板１５０に、10mm幅、30μm厚
の銅箔製電極１５１，１５１を貼り付けた後、塩ビ板１
０５および電極１５１，１５１に、実施例１〜４の導電
性発熱塗料を乾燥膜厚が３００μｍになるように塗装し
て導電性塗膜を形成た。

【０１６９】乾燥硬化後、湿度９０％、温度５０℃下で
放置し、１００時間毎に測定して抵抗の経時変化を観察
した。

【０１７０】得られた結果を表５に示す。

【０１７１】

【比較例４，５】アクリル樹脂系導電性塗料（商品名：
マグクリーン200下塗り、中国塗料社製）およびビニル
樹脂系導電性塗膜（商品名：マグクリーン200上塗り、
中国塗料社製）を用いて導電性塗膜を形成した以外は、
実施例７と同様にして、電極間の抵抗の経時変化を観察
した。

【０１７２】得られた結果を表５に示す。

【０１７３】

【表５】

【０１７４】

【実施例８】 <塗膜発熱体の耐熱性>添付図８に示すよ
うに、120×200×5mm厚塩ビ板１５０に、10mm幅、30μm
厚の銅箔製電極１５１，１５１を貼り付けた後、塩ビ板
１５０および電極１５１，１５１に、実施例１〜４の導
電性発熱塗料を乾燥膜厚が３００μｍになるように塗装
して導電性塗膜を形成た。

【０１７５】得られた導電性塗膜を、湿度５０％下にお
いて温度−２０℃または８０℃で放置し、各々所定時間
毎に測定して抵抗の経時変化を観察した。

【０１７６】得られた結果を表６に示す。

【０１７７】

【表６】

【０１７８】

【実施例９】＜塗装方式による発熱パネルの製作と発熱
特性＞添付図１（Ａ）および（Ｂ）に示される面状発熱
体１を、実施例１の導電性塗料および製造例１〜３の絶
縁性塗料を用い、上述の塗装方式に従って以下のように
製造した。

【０１７９】＜基材３＞ （長さ310mm×幅270mm×厚さ3mmのサント゛フ゛ラスト鋼板)鋼鈑
９の両面に製造例１の絶縁性塗料を塗布して乾燥硬化さ
せ、厚さ150μｍの絶縁性塗膜層１１，１１を形成し
た。一方（非発熱面側）の断熱性塗膜層１１上に、ウレ
タン系上塗り塗料（グレー）を塗布し、厚さ60μｍの保
護層１３を形成した。

【０１８０】＜導電性塗膜５＞基板３の他方（発熱面
側）の絶縁性塗膜層１１に、製造例２の絶縁性塗料を塗
布乾燥させた厚さ300μｍの絶縁性塗膜層１５と、実施
例１の導電性塗料を塗布乾燥させた厚さ300μｍの導電
性塗膜層１７と、製造例３の絶縁性塗料を塗布乾燥させ
た厚さ300μｍの絶縁性塗膜層１９とを積層して形成し
た。

【０１８１】絶縁性塗膜層１９の表面には、断熱塗料を
塗布して、厚さ3000μｍの断熱層２１を設けた。

【０１８２】＜電極７＞厚さ30μｍ×幅10mm×長さ280m
mの銅箔を用いた。電極７の取り付け方法は、図１(Ａ)
および（Ｂ）で説明した方法に従った。得られた面上発
熱体１を用い、１００Ｖの交流電源に接続されたコント
ローラ２５を介して通電し、気温２０℃で消費電力（電
力計を用いた）、表面温度（貼り付け式熱電対を用い
た）を測定するとともに、鋼鈑９と導電性塗膜層１７間
の電気抵抗を測定した。

【０１８３】得られた結果を表７に示した。

【０１８４】

【実施例１０〜１２】＜塗装方式による発熱パネルの製
作と発熱特性＞導電性塗膜１７を、実施例２〜３の導電
性塗料を用いて形成した以外は、実施例９と同様にして
添付図１（Ａ）および（Ｂ）に示される面状発熱体１を
製造、その消費電力、表面温度および電気抵抗を測定し
た。

【０１８５】得られた結果を表７に示した。

【０１８６】

【表７】

【０１８７】

【実施例１３】＜ＦＲＰ成形方式による面上発熱体の製
造＞添付図２（Ａ）および（Ｂ）に示される面状発熱体
３１を、実施例１の導電性塗料および製造例１〜３の絶
縁性塗料を用い、上述のＦＲＰ成型方式に従って以下の
ように製造した。

【０１８８】＜導電性塗膜５＞ポリエステル型(270×31
0mm平板)に離型剤を塗布し、次いでエアースプレーを用
い、製造例３の絶縁性塗料を塗布し乾燥硬化させた厚さ
500μｍの絶縁性塗膜層１９と、実施例１の導電性塗料
を塗布し乾燥硬化させた厚さ300μｍの導電性塗膜層１
７と、製造例２の絶縁性塗料を塗布し乾燥硬化させた厚
さ500μｍの絶縁性塗膜層１５とを積層した。

【０１８９】＜基材３＞導電性塗膜５形成後、絶縁性塗
膜層１５上に、不飽和ポリエステル樹脂を含浸させたガ
ラス繊維を型内に装填・積層(6層5mm厚)した。硬化後、
脱型して導電性塗膜５が形成されたＦＲＰ基材３３を得
た。

【０１９０】＜電極７＞厚さ30μｍ×幅10mm×長さ280m
mの銅箔を用いた。電極７の取り付け方法は、図２(Ａ)
および（Ｂ）で説明した方法に従った。

【０１９１】

【実施例１４】＜面状発熱体の製造およびその着雪防止
機能＞添付図３（Ａ）および（Ｂ）および図４（Ａ）に
示される面状発熱体４１を、実施例１の導電性塗料およ
び製造例１〜３の絶縁性塗料を用い、上述の塗装方式に
従って以下のように製造した。

【０１９２】＜基材４３＞ （長さ1100mm×幅550mm×厚さ3 mmのアルミ板：屈曲側
に設けられる２枚の三角形アルミ製補強板によって補
強)長手方向中間で屈曲するアルミ板４３を脱脂し、下
地処理した後、両面に製造例１の絶縁性塗料を塗布して
乾燥硬化させ、厚さ150μｍの絶縁性塗膜層５１，５１
を形成した。一方（非発熱面側）の断熱性塗膜層５１上
に、製造例３の絶縁性塗料を塗布乾燥させて厚さ300μ
ｍの絶縁性塗膜層５２を形成し、さらに断熱塗料を塗布
して、厚さ3000μｍの断熱層２１を設けた。

【０１９３】＜導電性塗膜４５＞基板４３の他方（発熱
面側）の絶縁性塗膜層５１に、製造例２の絶縁性塗料を
塗布乾燥させた厚さ300μｍの絶縁性塗膜層５５と、実
施例２の導電性塗料を塗布乾燥させた厚さ300μｍの導
電性塗膜層５７と、製造例３の絶縁性塗料を塗布乾燥さ
せた厚さ600μｍの絶縁性塗膜層５９とを積層し、さら
にウレタン系上塗り塗料（グレー）を塗布し、厚さ60μ
ｍの保護層６１を形成した。

【０１９４】＜電極４７＞厚さ30μｍ×幅10mm×長さ10
70mmの銅箔を用いた。電極５７の取り付け方法は、図４
(Ａ)で説明した方法に従った。得られた面上発熱体４１
を送電線鉄塔アームの配電電柱機器(トランス、開閉器)
に図３（Ｂ）に示すように被せ、交流100 Ｖの電源に接
続したコントローラ２５を介して電流を流し、降雪時で
の着雪氷防止効果を調べた。

【０１９５】得られた結果を表８に示した。

【０１９６】

【実施例１５】＜面状発熱体の製造およびその着雪防止
機能＞形状を、図５（Ａ）および（Ｂ）に示されるドー
ム型とした以外は、実施例１４と同様にして塗装方式に
て面状発熱体８１を製造し、着雪氷防止効果を調べた。

【０１９７】得られた結果を表８に示した。

【０１９８】

【実施例１６】＜面状発熱体の製造およびその着雪防止
機能＞添付図３（Ａ）および（Ｂ）および図４（Ｂ）に
示される面状発熱体４１を、実施例１の導電性塗料およ
び製造例１〜３の絶縁性塗料を用い、上述のＦＲＰ成型
方式に従って以下のように製造した。

【０１９９】＜導電性塗膜７５＞ポリエステルメス型
(湾曲状)に離型剤を塗布し、次いでエアースプレーを用
い、製造例３の絶縁性塗料を塗布し乾燥硬化させた厚さ
300μｍの保護層６１と、製造例２の絶縁性塗料を塗布
し乾燥硬化させた厚さ300μｍの絶縁性塗膜層５９と、
実施例１の導電性塗料を塗布し乾燥硬化させた厚さ300
μｍの導電性塗膜層５７と、製造例２の絶縁性塗料を塗
布し乾燥硬化させた厚さ500μｍの絶縁性塗膜層５５と
を積層した。

【０２００】＜基材７３＞導電性塗膜７５形成後、絶縁
性塗膜層５５上に、不飽和ポリエステル樹脂を含浸させ
たガラス繊維を型内に装填・積層(6層5mm厚)した。硬化
後、脱型して導電性塗膜７５が形成されたＦＲＰ基材７
３を得た。

【０２０１】＜電極４７＞厚さ30μｍ×幅10mm×長さ10
70mmの銅箔を用いた。電極５７の取り付け方法は、図４
（Ｂ）で説明した方法に従った。得られた面上発熱体４
１を送電線鉄塔アームの配電電柱機器(トランス、開閉
器)に図４（Ｂ）に示すように被せ、交流100 Ｖの電源
に接続したコントローラ２５を介して電流を流し、降雪
時での着雪氷防止効果を調べた。

【０２０２】得られた結果を表８に示した。

【０２０３】

【実施例１７】＜面状発熱体の製造およびその着雪防止
機能＞形状を、図５（Ａ）および（Ｂ）に示されるドー
ム型とした以外は、実施例１５と同様にしてＦＲＰ成型
方式にて面状発熱体８１を製造し、その着雪氷防止効果
を調べた。

【０２０４】得られた結果を表８に示した。

【０２０５】

【表８】

【０２０６】

【実施例１８】＜道路交通信号機の着雪氷防止機能＞添
付図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す信号機１０１のフード１０
６aに、図７の積層構成を有する面状発熱体１０７を、
上述した塗装方式に従って以下のように形成した。

【０２０７】＜フード１０６a＞フード１０６ａの一方
の表面に製造例１の絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させ
た厚さ150μｍの絶縁性塗膜層１１９aを形成し、他方の
表面には製造例３の絶縁性塗料を塗布し、乾燥硬化させ
た厚さ300μｍの絶縁性塗膜層１１９ｂを形成し、さら
にウレタン系上塗塗料（艶消し黒）を塗布して厚さ60μｍの
保護層１２１を形成した。

【０２０８】＜面状発熱体１０７＞導電性塗膜 絶縁性塗膜層１１９aに製造例２の絶縁性塗料を塗布
し、乾燥硬化した厚さ300μｍの絶縁性塗膜層１２５
と、実施例２の導電性塗料を塗布し、乾燥硬化した厚さ
300μｍの導電性塗膜層１２７と、製造例３の絶縁性塗
料を塗布し、乾燥硬化した厚さ600μｍの絶縁性塗膜層
１２９とを積層した。次いで、ウレタン系上塗り塗料（ク゛レ
ー）を塗布し、乾燥硬化させて厚さ60μｍの保護層１３
１を形成した。

【０２０９】電極１０７ 厚さ30μｍ×幅10mm×長さ310mmの銅箔を用いた。電極
１３７の取り付け方法は、図６および図７で説明した方
法に従った。このような面上発熱体１０７がフード１０
６ａに設けられた信号機を戸外に取り付け、交流100 Ｖ
の電源に接続したコントローラ２５を介して電流を流
し、降雪時での着雪氷防止効果を調べた。

【０２１０】得られた結果を表９に示した。

【０２１１】

【実施例１９】＜道路交通信号機の着雪氷防止機能＞添
付図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すような信号機１０１のフー
ド１０６ａに、実施例１８と同様にして面状発熱体１１
７を形成した。

【０２１２】次いで、信号機１０１の上部に、基材付き
面状発熱体１１０を取り付けた。なお、この面状発熱体
１１０は、上述した塗装方式に従って、以下のようにし
て製造した。

【０２１３】＜基材＞両端が湾曲した鋼鈑製基材（長さ
500mm×幅150mm×厚さ3mm）を実施例１７のフード１０
６ａに対するのと同様にして絶縁処理した。

【０２１４】＜絶縁性塗膜および電極＞絶縁処理した基
材の一面に、実施例１７と同様にして導電性塗膜１０７
および電極１１７を形成した。面上発熱体１１０および
１１７が設けられた信号機１１０を戸外に取り付け、交
流100 Ｖの電源に接続したコントローラ２５を介して電
流を流し、降雪時での着雪氷防止効果を調べた。

【０２１５】得られた結果を表９に示した。

【０２１６】

【実施例２０〜２１】＜道路交通信号機の着雪氷防止機
能＞添付図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すような信号機１０１
に、表９に示すように、面状発熱体１０７および／また
は１１０を設ける以外は、実施例１８と同様にして降雪
時での着雪氷防止効果を調べた。

【０２１７】得られた結果を表９に示す。

【０２１８】

【比較例６】＜道路交通信号機の着雪氷防止機能＞添付
図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すような信号機１０１に、面状
発熱体１０７および１１０の何れも設けなかった以外
は、実施例１８と同様にして降雪時での着雪氷防止効果
を調べた。

【０２１９】得られた結果を表９に示す。

【０２２０】

【表９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１（Ａ）は、本発明に係る面状発熱体の好
ましい一態様を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、図１
（Ａ）中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。

【図２】 図２（Ａ）は、本発明に係る面状発熱体の他
の好ましい態様を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、図
２（Ａ）中のＢ−Ｂ線断面矢視図である。

【図３】 図３（Ａ）は、本発明に係る面状発熱体の別
の好ましい態様を示す概略平面図であり、図３（Ｂ）
は、その概略側面図である。

【図４】 図４（Ａ）は、図３（Ａ）中Ｘ−Ｘ線断面矢
視図であり、図４（Ｂ）は、図３で示す外観形状の面上
発熱体を、ＦＲＰ成形方式で製造した場合の図３（Ａ）
中Ｘ−Ｘ線断面図である。

【図５】 図５（Ａ）は、本発明に係る面状発熱体のさ
らに別の好ましい態様を示す概略平面図であり、添付図
５（Ｂ）は、その概略側面図である。

【図６】 図６（Ａ）は、信号機に適用した本発明に係
る面状発熱体の好ましい一態様を示す側面図であり、図
６（Ｂ）および（Ｃ）は、各々その正面図および平面図
であり、図６（Ｄ）はここで使用される天板の平面図で
ある。

【図７】 図７は、図６（Ａ）のＸ−Ｘ線断面矢視図で
ある。

【図８】 図８は、実施例における試験装置の概略平面
図である。

【符号の説明】

１，３１，４１，８１，１０７，１１０ 面上発熱体 １７，５７，１２７ 導電性塗膜層 ７，４７，１１７ 電極 １５，１９，５５，５９，１２５，１２９ 絶縁性塗膜
層

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０８Ｆ 290/00 Ｃ０８Ｆ 290/00 (72)発明者 道 前 孝 晴 広島県大竹市明治新開１番地の７ 中国塗 料株式会社内 Ｆターム(参考） 3K034 AA05 AA06 AA10 AA15 AA34 BA04 BA11 BB06 BB08 BB14 BB15 BB16 BC04 BC16 CA01 CA17 CA22 CA27 CA32 HA01 HA05 HA07 HA08 HA09 HA10 JA07 4J027 AB02 AB03 AB06 AB10 AB16 AB17 AB18 AB23 AB24 AB25 AB28 AC03 AC06 AE02 AE03 AE05 AG04 AG23 AG24 AG27 AJ08 AJ09 BA01 BA02 BA05 BA07 BA08 BA10 BA17 BA19 BA22 BA23 BA24 BA26 BA29 CA12 CA33 CA38 CB02 CB03 CB08 CC02 CD08 4J038 FA111 FA112 FA141 FA142 FA251 FA252 FA261 FA262 FA281 FA282 GA01 HA026 HA036 HA376 JA66 KA06 KA08 KA12 KA19 KA20 MA07 NA03 NA04 NA11 NA14 NA20 PA19 PB02 PB11 PC03 PC06 PC08 PC10

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）エポキシアクリレート樹脂、ウレタ
   ンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂お
   よび不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択される
   少なくとも１種のラジカル重合性樹脂１００重量部と、
   （Ｂ）炭素材および黒鉛材から選択される少なくとも一
   種の導電材３０〜２００重量部と、（Ｄ）重合開始剤と
   を含むことを特徴とする導電性塗料組成物。
2. 【請求項２】前記導電材（Ｂ）が、４７〜１７０重量部
   の量で用いられる請求項１記載の導電性塗料組成物。
3. 【請求項３】前記導電性塗料組成物が、さらに（Ｃ）重
   合性希釈剤５０〜１５０重量部を含む請求項１または２
   記載の導電性塗料組成物。
4. 【請求項４】前記重合性希釈剤（Ｃ）が、８０〜１１０
   重量部の量で用いられる請求項３記載の導電性塗料組成
   物。
5. 【請求項５】（Ａ）エポキシアクリレート樹脂、ウレタ
   ンアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂お
   よび不飽和ポリエステル樹脂からなる群から選択される
   少なくとも１種のラジカル重合性樹脂、および（Ｂ）炭
   素材および黒鉛材から選択される少なくとも一種の導電
   材を収容する第一容器と、（Ｄ）重合開始剤を収容する
   第二容器とを備えることを特徴とする導電性塗料セッ
   ト。
6. 【請求項６】前記第一容器が、さらに（Ｃ）重合性希釈
   剤を収容する請求項５記載の導電性塗料セット。
7. 【請求項７】請求項１〜４のいずれかに記載された導電
   性塗料組成物から形成された導電性塗膜層を備えること
   を特徴とする導電性塗膜。
8. 【請求項８】前記導電性塗膜層と、 絶縁性の熱硬化性樹脂塗料を用いて形成された絶縁性塗
   膜層とを備えることを特徴とする導電性塗膜。
9. 【請求項９】前記導電性塗膜層が、２層の前記絶縁性塗
   膜層間に形成される請求項７または８に記載の導電性塗
   膜。
10. 【請求項１０】請求項７〜９のいずれかに記載の導電性
    塗膜で、その表面の少なくとも一部が被覆されたことを
    特徴とする塗膜付き基材。
11. 【請求項１１】請求項７〜９のいずれかに記載の導電性
    塗膜と、該導電性塗膜の前記導電性塗膜層に接続された
    電極とからなることを特徴とする面状発熱体。
12. 【請求項１２】前記導電性塗膜で、その表面の少なくと
    も一部が被覆された塗膜付き基材を備える請求項１１記
    載の面状発熱体。