JP2002514677A - 静電噴霧塗布法に適したハイソリッド導電性被覆剤組成物 - Google Patents

静電噴霧塗布法に適したハイソリッド導電性被覆剤組成物

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Abstract

(57)【要約】 この発明は、スプレー及び他の霧状化方法により塗布することのできる新規な一層ハイソリッドな導電性被覆剤組成物に関係する。特に、それは、静電霧状化法により塗布することのできる新規な一層ハイソリッドな導電性被覆剤組成物に関係する。導電性被覆剤が有用である多くの塗布があるが、この発明は、一層高濃度の固形分を有して、静電霧状化法により塗布することのできる接着促進性下塗剤組成物の製造のために特に有用である。本発明のキー成分は：(ｉ)導電性顔料、(ｉｉ)非導電性高分子バインダー及び(ｉｉｉ)次の能力につき選択した溶剤である：(ａ)２００００＋ボルトの静電ポテンシャルにかけたときに導電性顔料の安定な非導電性分散を形成すること、(ｂ)一層ハイソリッドな液体の被覆剤組成物を与え、それにより、塗布中の揮発性有機放出(ＶＯＣ)を減少させること、(ｃ)均一な導電性フィルムの合体及び形成を促進すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の分野 導電性被覆剤は、非導電性又は導電性基材の上に電流を伝えることのできる均
一なフィルムを形成することのできる液体材料である。導電性被覆剤を配合する
一般的方法は、導電性顔料を非導電性フィルム形成用バインダーに、フィルムが
形成されたときに顔料粒子が互いに接触して電流のための導電経路を形成するよ
うな濃度で混合することである。
【０００２】 この発明は、スプレー及び他の噴霧法により塗布することのできる新規なハイ
ソリッドな導電性被覆剤組成物に関する。特に、それは、静電噴霧法により塗布
することのできる新規な一層ハイソリッドな導電性被覆剤組成物に関係する。導
電性被覆剤が有用である多くの塗布法があるが、この発明は、一層多くの固形分
を有して静電噴霧法により塗布することのできる接着促進用下塗剤組成物の製造
に特に有用である。本発明のキー成分は下記の通りである： (ｉ)導電性顔料、 (ｉｉ)非導電性高分子バインダー、及び (ｉｉｉ)下記の能力につき選択した溶剤： (ａ)２００００＋ボルトの静電位にかけたときに導電性顔料の非導電性分
散媒を形成する、 (ｂ)一層ハイソリッドな液体被覆剤組成物を与え、それにより、塗布中の
揮発性有機放出(ＶＯＣ)を減じる。 (ｃ)均一な導電性フィルムの合体及び形成を促進する。
【０００３】 当業者は、他の少量の成分例えば泡放出剤、流展剤及び均染剤、艶消し剤、水
スカベンジャー、色対比顔料等を混合して、塗布された被覆剤の安定性と価値を
増大させることができる(しかしながら、それらは、本発明の必須の教示ではな
く、当業者によく認められているものであり、本願の開示に取り込まれることが
暗示され得る)。
【０００４】 発明の背景 揮発性有機放出(ＶＯＣ)の減少を要求する最近の政府の規制政策は、注意を下
記に集中している： (ｉ)塗布工程の移動効率(即ち、標的基材に塗布される被覆剤のその工程で用
いた量に対するパーセント)、及び (ｉｉ)一層少ない揮発性溶剤を含む被覆剤組成物の利用。
【０００５】 静電噴霧塗布法は、被覆工程の移動効率を３０〜４０％(慣用のエアスプレー
法の場合)から７０〜９５％(よく管理された静電的方法の場合)まで改善するこ
とができる。複数のハイソリッド被覆剤組成物の同時使用は、更に、慣用の被覆
工程から、最大で、ＶＯＣ放出の６０〜９０％までを除去することができる。
【０００６】 導電性被覆剤は、導電性の顔料及び／又は充填剤の非導電性バインダーへの混
合により調製される。導電性顔料又は充填剤の濃度は、最終のフィルムにおいて
各導電性顔料又は充填剤粒子がそのフィルム中の周囲の導電性顔料粒子の各々と
接触するようなものである。これらの被覆剤の要求される導電特性は、臨界顔料
容積濃度(ＣＰＶＣ)に近いか又はそれを丁度超えるだけの導電性顔料又は充填剤
の容積濃度を必要とする。
【０００７】 ペイントの静電塗布は、この液体材料が高度に抵抗性であるか殆ど非導電性で
あることを必要とする。抵抗は導電性の逆数であるので、ペイントは液体形態に
おいては安定な高い抵抗性を有しなければならないが塗布及びフィルム形成後は
低い抵抗性を有するか又は導電性でなければならないということは明白である。
慣用の一層低いソリッド(７〜２０％)の導電性被覆剤組成物においては、導電性
乾燥フィルムを形成するが、しかも尚液体形態においては高い抵抗性を有する液
体組成物を配合することができる。この配合物において用いる余分の溶剤は、下
記の２つの機能を有する： (ｉ) 液体ペイントのコンシステンシーを、容易に霧状化し得る粘度まで減じ
ること、及び (ｉｉ) 導電性の顔料及び／又は充填剤の密着を防止する絶縁材として作用す
ること。
【０００８】 揮発性有機化合物(ＶＯＣ)に関する放出減少の現行の規制政策は、これらの型
の導電性被覆剤の製造のための慣用の低ソリッド技術を時代遅れにした。この慣
用の配合物における余分の溶剤の除去は、許容し得ない粘度の増加を引き起こす
だけでなく、これらの導電性の顔料及び／又は充填剤をこの液体材料中で近接さ
せ、その結果、これらの液体被覆剤配合物は、静電塗布デバイスのチャージング
回路をショートさせることが示された。これらの配合物における抵抗不良は、下
記の２つの現象により引き起こされ得るということが理論化されている： (ｉ)導電性顔料は、静電場の適用に際して配向して、液体ペイント中で導電性
経路を形成する傾向があり、ある意味で「活線又は分路」が形成され、そして (ｉｉ)導電性顔料は、均一に分散されず、そうして、液体媒質中の導電性顔料
のパッキング特性を下げる導電性顔料の塊がある。
【０００９】 不良の両方の機構は操作可能であるが、この問題の原因にかかわらず、本発明
の組成物は、下記の困惑させる要求を解決することが示された： (ｉ)導電性被覆剤、 (ｉｉ)ＶＯＣ減少のための一層のハイソリッド、及び (ｉｉｉ)静電噴霧法により一層高い移動効率で塗布することのできるペイント
。
【００１０】 発明の詳細 ポリマー組成物及び導電性被覆剤については多くの応用がある。下記は、幾つ
かの有名な応用である：カーペットの裏材及びフロアマット、ビデオテープ及び
ディスク、発熱体、高電圧導電性シールド用の帯電防止用被覆剤。
【００１１】 被覆剤の最終用途の需要はしばしば多彩であり、導電性は上首尾の導電性被覆
剤の要求の１つでしかないという理解は、この発明の実施に固有のものである。
【００１２】 例えば、被覆剤の多彩な要求の例示は、導電性下塗剤である。導電性下塗剤は
、意図した基材に対する優れた接着性を有しなければならず、そして、塗布され
得る任意のその後の被覆剤に対する優れた接着性を有しなければならない。最終
的フィルムにおいて導電性を与えるのは導電性顔料であるが、接着性を与えるの
は、この場合、非導電性バインダーである。
【００１３】 この多彩な被覆剤の要求の他の例示は、自動車のガラスの霜落し抵抗ヒーター
又は曇らない鏡として作用するようにデザインされた導電性被覆剤であり得る。
かかる被覆剤は、良好な接着、優れた熱特性並びに優れた耐候性を有することが
期待される。これらの他の必要とされる特性は、多分、被覆剤の非導電性バイン
ダーの特性と関連し、必ずしも導電性特性に関係するものではない。この発明の
実施のためのキーは、下記の選択である： (ｉ)意図する最終用途の要求を満たす更なる特性を有する非導電性の高分子バ
インダー、及び (ｉｉ)導電性の顔料又は充填剤、及び (ｉｉｉ)下記に基づいて選択する溶剤： (ａ)それらの蒸発速度、 (ｂ)導電性顔料を濡らし、分散させるそれらの能力、及び (ｃ)非導電性ポリマーを溶媒和化し、溶解させるそれらの能力。
【００１４】 当分野で公知の他の添加剤例えば色対比顔料、流れ調整剤、艶消し剤及び他の
改質剤が、しばしば、導電性被覆剤組成物に混合され；それらは、この被覆剤組
成物の有用性を増大させるが、本願の開示の必須の教示ではなく、本願に取り込
まれるものと暗示され得る。
【００１５】 非導電性高分子バインダー 任意の特定の応用のために選択する非導電性ポリマーは、そのポリマーの抵抗
性によるだけでなく、その応用により要求される他の必要な特性を被覆剤に与え
る他の特性によっても決定することができる。
【００１６】 例えば、製品のデザイン及び製造においては、２つの異なる種類の材料を同じ
操作で結合して完成させることが、しばしば必要である。自動車の製造において
金属アセンブリをしばしばプラスチック成形品に結合する場合がそうである。し
ばしば、仕上げ系の金属基材への付着は、優れているが、非極性プラスチック基
材上では十分とはいえない。接着促進性下塗剤を用いて、ある種のプラスチック
基材を最終仕上げ系を一層受け入れ易くする。一層ハイソリッドな導電性接着促
進性下塗剤組成物を製造するために用いた場合には、非導電性ポリマーは基材に
よく付着して、新たな面を形成し、その面にはその後の異なる被覆剤の塗布が付
着するであろう。このポリマー組成物は、性質において非導電性であることに加
えて、その後の被覆剤の付着を確実にするための一過的被覆剤例えば未処理プラ
スチック基材に対する色下塗として役立つ。かかる基材は、一般に熱可塑性オレ
フィン(ＴＰＯ)として公知の成形ポリマーの如何なるクラスであってもよい。Ｔ
ＰＯポリマーは、自動車の部品例えば計器盤、バンパー、カバー等を製造するの
に用いられている。
【００１７】 ＴＰＯ上の一層ハイソリッドな接着促進性下塗剤における利用に関して特に興
味深い幾つかの非導電性ポリマーは、熱可塑性ポリオレフィン又は塩素化ポリオ
レフィンポリマー(ＣＰＯ)、塩素化無水マレイン酸−プロピレンコポリマー、シ
リル化ＣＰＯブロックコポリマー、マレイン酸又は無水物をグラフトしたスチレ
ン−ブタジエンコポリマー等である。
【００１８】 他の応用のための適当な非導電性バインダーの例は、有機ポリマー例えばビニ
ルエステル、塩化ビニルのポリマー及びこれらのコポリマー、アクリル酸エステ
ル及びそれらのコポリマー、スチレン及びスチレンコポリマー、ブタジエン、イ
ソプレン及び他のオレフィンのポリマー例えばプロピレン由来のポリマー及びそ
のエチレンその他のアルファオレフィンとのコポリマーである。殆ど如何なる非
導電性有機ポリマー(熱可塑性又は塗布後に架橋することのできるポリマー)でも
用いることができる(但し、その非導電性特性に加えて、最終的なポリマーは、
最終用途応用の他の物理的特性を満たすものである)。
【００１９】 導電性の顔料及び充填剤 導電性顔料又は充填剤の例は、様々なカーボンブラック、粉末グラファイト、
粉末又はフレーク状金属例えば亜鉛、鉄、銅、真鍮、青銅、ステンレス鋼、ニッ
ケル、銀、金、アルミニウム等の何れかである。導電性顔料も又、特定の最終用
途の基準に合うように選択する。例えば、ハイソリッドな導電性接着促進性下塗
剤の製造に適した導電性カーボン顔料の物理的特性を、表Ｉにまとめてある(Enc
yclopedia of Chemical Technology, 第４巻、1068, Kirkothomer 第４版、John
& Sons, N.Y., 1992)。
【００２０】 ジブチルフタレート吸収値(ＤＢＰＡ)は、特定の等級の導電性カーボンブラッ
クの見かけの臨界パッキングの尺度である。導電性カーボンブラックの１．８〜
２．１に及ぶ比重(平均１．９５)を仮定することにより及びジブチルフタレート
の比重が１．０４８０＠２５℃であることに基づいて、導電性カーボンブラック
のＣＰＶＣを見積もることができる。この表中のＤＢＰＡの直後の括弧内の数値
は、様々な等級の導電性カーボンブラック顔料の見積もられた見かけのＣＰＶＣ
である。
【００２１】 セチルトリメチルアンモニウムブロミド(ＣＴＡＢ)表面積と比較したＮ2に関
しての吸収表面積は、導電性顔料の見かけの多孔度の尺度である。このＣＴＡＢ
分子は、Ｎ2よりずっと大きくて導電性顔料の小さい細孔に入ることができない
。
【００２２】
【表１】
【００２３】 ハイソリッド導電性被覆剤の配合のための溶剤 本発明の実施において有用な溶剤は、前に示されたように、(１)非導電性バイ
ンダーに対する溶解作用(２)それらの蒸発速度及び(３)それらの導電性顔料及び
充填剤についての湿潤及び分散特性により選択する。
【００２４】(１)非導電性バインダーに対する溶解作用 本発明の組成物に適した溶剤又は溶剤混合物の第１の要求は、非導電性ポリマ
ーを溶媒和化し溶解させるそれらの能力である。溶剤又は溶剤混合物の選択は、
溶剤又は溶剤混合物の全溶解パラメーターを非導電性ポリマーの対応する全溶解
パラメーターに関して考慮することにより援助される。尚一層区別的な基準は、
全溶解パラメーターの、溶剤とポリマー分子とに固有の非極性(ロンドン力)、極
性(双極子‐双極子力)及び水素結合力に相当する３つのエネルギー成分への分離
に基づいている。溶剤とポリマーの間の溶解パラメーターの一致の程度の測定は
、方程式１により示される相互作用半径ＲAにより与えられる(Archer W.L., Ind
ustrial Solvents Handbook, 37, Marcel Dekker Inc., N.Y., 1996)。
【数１】 方程式１において、δp npは、ポリマーについての非極性溶解パラメーターであ
り、δs npは、溶剤についての非極性溶解パラメーターであり、δp pは、ポリマ
ーについての極性溶解パラメーターであり、δs pは、溶剤についての極性溶解パ
ラメーターであり、δp hは、ポリマーについての水素結合溶解パラメーターであ
り、δs hは、溶剤についての水素結合溶解パラメーターである。ポリマーの溶剤
に対する溶解は、もし相互作用半径ＲAが１０より小さいか樹脂溶解度球の半径
より小さいならば、妥当な可能性である。例えば、クロロポリプロピレン(ＣＰ
Ｏ樹脂)とキシレン(典型的な芳香族炭化水素溶剤)についての相互作用半径は、
計算値５．４を有する。それ故に、芳香族炭化水素溶剤は、接着促進性下塗剤に
おいて用いるＣＰＯ樹脂についての優れた溶剤である。
【００２５】(２)蒸発速度 慣用の一層ローソリッドな被覆剤において、ペイント中の溶剤の主要部は、一
層低沸点の溶剤である。一層高い揮発性の溶剤が、霧状化し又はスプレーし得る
ようにペイントの粘度を減少させるために必要である。霧状化工程及び基材への
移動中に、殆どすべての一層低沸点の溶剤は、ペイントから失われ、フィルム形
成を助成する一層高沸点の溶剤だけが残る。一層低い沸点の一層高い蒸発率の溶
剤は、慣用の導電性被覆剤の揮発性放出(ＶＯＣ)の６０〜８０％を説明する。溶
剤の残り(２０〜４０％)は、ペイント中に残留する一層高沸点の溶剤であり、基
材上でペイントが均一なフィルムを形成するように合体及び流動するために必要
である。理想的には、ハイソリッド被覆剤において、一層遅い蒸発速度の一層高
い沸点の溶剤を、被覆剤の粘度を低下させるそれらの能力に基づいて選択すべき
である。この発明の好適な遅い蒸発速度の溶剤は、改善された合体及びフィルム
形成のためにペイントの流動を増大させる基材上での被覆剤の粘度の低下に特に
有効である。
【００２６】 一層ハイソリッドな被覆剤において、他の霧状化技術例えば熱スプレー、超臨
界ガス状スプレー、ロータリーベル及びディスク、高圧低容積(ＨＰＬＶ)及び更
に高圧のエアレススプレーの出現は、一層低沸点の一層高い蒸発率の溶剤の必要
性を排除した。従って、一層高沸点の一層低蒸発率の溶剤のみが、一層ハイソリ
ッドな被覆剤組成物において好適である。この様式にて、減少されたＶＯＣ放出
の環境政策は、満たされ得る。
【００２７】 溶剤の蒸発率を分類する一般的手段は、その相対的蒸発率(ＲＥＲ)による。こ
のＲＥＲは、標準溶剤の蒸発率と比較した溶剤の蒸発率である。溶剤のＲＥＲを
動力学理論(Langmir, I., Phys.Rev., 2, 329, 1913；Knudsen, M., Ann.Physik
, 47, 697, 1915)から導かれる相関関係から見積もることができる。単位時間当
たりの単位面積当たりの容積で表した液体の真空中への定常状態での蒸発率(∂
ＶL／∂ｔ)は、方程式(２)で与えられる。
【数２】
【００２８】 方程式(２)から、溶剤の蒸気圧(ｐ)及び溶剤の分子量(Ｍw)に対するＲＥＲの
関係が導かれる(式中、Ｒは、気体定数であり、Ｔは、ケルビン温度である)。も
し溶剤の蒸発率が標準溶剤(１００のＲＥＲを有する酢酸ブチル)の蒸発に匹敵し
且つすべての溶剤の環流係数(α)がほぼ等しいならば、方程式(２)は、方程式(
３)に還元される。溶剤のＲＥＲは、一般に、文献において、ＡＳＴＭ Ｄ３５
９９(２０℃、１気圧)を用いて１００に等しい酢酸ブチル標準に対する相対的蒸
発率に基づいて報告されている。
【数３】
【００２９】 本発明の組成物に適した溶剤の蒸発のＲＥＲの基準は、０．５０〜９５の範囲
内のＲＥＲを有し、一層好ましいのは、１〜８５の範囲内のＲＥＲを有する溶剤
であり、最も好ましいのは、４〜７５の範囲内のＲＥＲを有する溶剤である。当
業者は、すべてのフィルム形成のための必要条件を満たすためには、上記の特性
を有する溶剤の混合物又はブレンドが本発明の教示に組み込まれるということを
認めるであろう。
【００３０】(３)導電性顔料の湿潤及び分散 本発明は、静電塗布のための高い抵抗率を有する液体ペイントを如何にして製
造するかという問題を解決し、更にそのペイントは静電塗布の際に乾燥した均一
な導電性フィルムを形成するので、導電性顔料又は充填剤をこのペイントにおい
て濡らして分散させる仕方は、このペイントの抵抗率並びに最終的なフィルムの
導電性に重大な因果関係を有する。本発明の教示は、導電性顔料粒子が液体ペイ
ント及び導電性フィルム中にどのように含有されるかを扱うので、重量よりむし
ろ容積関係を想像することのほうが便利である。所定容積のペイントにおいて、
顔料粒子の容積の液体ペイントの全容積に対する比は、粒子容積濃度φ(方程式
４)として知られている。
【数４】
【００３１】 分散の自由容積は、粒子が互いに衝突せずに動き回るために利用できる容積で
あると考えられる。この液体ペイントの自由容積は、方程式５により粒子容積濃
度に関係している。用語Ｋcは、系の臨界パッキング定数である。
【数５】
【００３２】 一定の容積の液体中に分散された粒子物質の懸濁液を想像し且つ各粒子がその
最も近い隣の粒子と互いに接触するまで粒子数を増大させよう。すべての粒子の
間の空間(ボイド)を濡らして満たすのに十分な液体があっても、粒子の運動は、
不可能である。この系は、臨界パッキングに達しているといわれ、今や、この系
の自由容積はゼロであり、即ち、これらの粒子は、一定の容積領域内に非常にぎ
っしり詰められているので、動く自由がない。各粒子がその最も近い隣の粒子と
接触している場合には、粒子容積の全容積(即ち、粒子容積＋粒子間の容積(ボイ
ド))に対する比は、そのビヒクル中の顔料の臨界パッキング定数である。方程式
５から、φがＫcに等しいときは自由容積はゼロであるということは明らかであ
る。
【数６】
【００３３】 このペイントの粘度は、ムーニー方程式により、分散の自由容積に関係してい
る。用語ηvehicleは、顔料を加えていない液体バインダーの粘度であり、Ｋeは
、アインシュタイン係数として知られており粒子の形状を示すものである。もし
粒子の形状が球に近いものならば、Ｋe＝２．５である。Ｋe及びφの両者は、液
体ペイントの特性である。
【数７】
【００３４】 本発明の粒子にとってキーとなる第２の容積関係は、乾燥フィルム中の導電性
顔料の配置に関係する。概念的には、これらの容積関係は、液体ペイントの容積
関係に非常に類似しているが、それらは、液体ペイントの代わりに乾燥ペイント
フィルム中の顔料粒子の配置に関係する。着色された被覆フィルムの特性は、フ
ィルム容積中の顔料及び充填剤により占められる容積に直接関係している。この
乾燥ペイントフィルム中の顔料容積濃度(ＰＶＣ)の基本概念は、Asbeck(Asbeck,
W.K.及びVan Loo,M., Ind.Eng.Chem.,41,1470, 1949)により被覆産業に導入され
た。彼らは、殆どすべての被覆剤特性が劇的な変化を受けるユニークなＰＶＣを
同定することができた。この粒子物質のユニークな容積濃度は、臨界顔料容積濃
度(ＣＰＶＣ)と呼ばれる。
【００３５】 それらの関係は、フィルムの導電性に関してもあてはまる。フィルムの導電性
を決める主たる変数は、導電性顔料の容積濃度である(Gross,B.及びFuoss,R.M.,
J.Phys.Chem.,60,474,1956)。超伝導性カーボンブラックについては、臨界濃度
は、７〜８重量％であり、サーマルブラックについては、６５〜７０重量％と高
い。導電性カーボンブラックの各等級について、それを超えると導電性が急速に
増大し且つ抵抗率が突然低下する臨界濃度があることがわかる。
【００３６】 導電性乾燥ペイントフィルムにおいて妥当な導電性を達成するためには、各導
電性一次顔料粒子は、その最も近い隣の粒子と接触しているか又は非常に近接し
ていなければならない(即ち、これらの顔料の自由容積は、乾燥フィルムについ
ては、ゼロにほぼ等しいかゼロである)。この要求は、この乾燥ペイントフィル
ムの組成を、導電性顔料のＣＰＶＣに近いか僅かに超えるものに確定する。
【００３７】 前に言及したように、液体ペイントの粘土は、ムーニー方程式によりモデル化
され得る。導電性顔料の量は、乾燥ペイントフィルム中の顔料系のＣＰＶＣによ
り調節されるので、そして政府の規制に従うために被覆剤のＶＯＣを減じる必要
もあるので、被覆剤組成物に含有し得る溶剤の量は、粒子容積φを確定する。こ
れら及び用途の要求の故に、粒子容積濃度φ及び臨界顔料濃度ＣＰＶＣの両者は
、大体一定のままでなければならない。それ故、液体ペイントの自由容積の増大
の唯一の意味は、液体ペイント中の導電性顔料の臨界パッキング定数Ｋcを増大
させることである。表Ｉに与えたデータ(即ち、Ｎ2表面積対ＣＴＡＢ表面積)か
ら、導電性カーボン顔料が極めて多孔性であるらしいことは明らかである。しか
しながら、電子顕微鏡写真から、大いに見かけの多孔性がカーボンの一次粒子の
凝集の結果であると考えるべき理由がある。顔料凝集が、分散粘度を、液体媒質
中によく分散された同じ顔料と比較して著しく過大視させるということは公知で
ある(Nielsen,L.E., Mechanical Properties of Polymers and Compositions,
第２巻、383頁、Marchel Dekker Inc., N.Y., 1974)。
【００３８】 あるクラスの溶剤を用いてある別の一般的に用いられている商業的溶剤を置き
換えたならば、ハイソリッド液体導電性ペイント配合物の粘度が劇的に減少し、
同時にこれらの一層低い粘度のペイント配合物は安定した抵抗性を有するという
ことが見出されている。本発明の溶剤は、導電性顔料の解凝集を引き起こし、そ
れは、Ｋc値の増大を生じると考えられる。Ｋc値の増大は、この系の液体の自由
容積を増大させ、それ故、この液体ペイントの抵抗率を増大させると期待される
。同時に、更なる利益はこの導電性液体ペイントの粘度の低下であるということ
も期待される。
【００３９】 この特許の本質的教示の一つは、液体ペイント中の導電性顔料の粒子−粒子相
互作用を最少にする(解凝集)と同時に乾燥フィルム中の導電性粒子−粒子接触(
凝集)を促進する配合ストラテジーである。この発明の適当に配合された導電性
被覆剤は、一次顔料及び／又は充填剤粒子の大部分が予め濡らされており又はそ
れらの表面上に溶剤の幾らか及び／若しくは溶媒和化高分子バインダーの幾らか
の薄層を吸着している(これらは、自由容積を最大にする)ものであるということ
を仮定する。この溶媒及び／又は溶媒和化バインダーの吸着された層は、顔料−
顔料接触を防止しそれにより必要な抵抗率を与え、同時に顔料の分散を改善する
立体又はエントロピック層を形成する。この改善された分散は、系の自由容積の
増大に訳せ、それ故、液体ペイントの粘度を低下させる。この吸着された層(エ
ントロピック安定化)は、静電場を適用したときに再凝集を阻止する。フィルム
形成の間、一層高沸点の溶剤の最後の消失は、顔料−顔料接触の再確立に有利で
あり、ゼロに近いか又はゼロの自由容積を与える(これは、乾燥ペイントフィル
ムの導電性を再確立する)。
【００４０】 導電性顔料を濡らして分散させることのできるハイソリッド導電性被覆剤のた
めの適当な溶剤の選択は、当業者に公知の幾つかの方法の何れかによって行うこ
とができる。従って、非導電性バインダーがＣＰＯ等である前述の一層ハイソリ
ッドの接着促進性の導電性下塗剤の場合には、例えばアロマチック１００、アロ
マチック１５０及びアロマチック２００(Exxon社)のような石油蒸留物から誘導
された芳香族溶剤がＣＰＯのための安価な溶剤であるいうことは公知である。し
かしながら、これらの溶剤は、溶剤配合物の主成分として用いた場合には、液体
ペイントの抵抗安定性を妨げる。抵抗不良の正確な原因は未知であるが、これら
の石油留分中に含まれるある種の成分と不純物が導電性カーボン顔料の凝集を引
き起こすか又は解凝集を妨げると考えられる。この評価の証拠は、これらの芳香
族石油留分から製造された液体ペイントについて認められた一層高い粘度により
確認される。
【００４１】 非導電性バインダーのＣＰＯの優れた溶剤である他のある種の高度に芳香性の
化合物は、分留された石油芳香族溶剤のように振る舞うであろうということが予
想されるが。驚くべきことに、ある種の芳香族炭化水素化合物は、溶剤として用
いた場合に、非導電性バインダーＣＰＯを溶解させる特性を有するだけでなく、
導電性顔料を含む液体ペイントを静電場にかけたときに抵抗安定性を与えるユニ
ークな特性をも有するということが見出された。これらのユニークな溶剤の芳香
族特性は非導電性バインダーＣＰＯの溶解度の原因であるが、導電性顔料を含む
ペイントの抵抗安定性へと導くのは溶剤分子の構造であると考えられる。
【００４２】 液体ペイント及び溶剤の電気抵抗は、ＡＳＴＭＤ５６８２−９５に記載された
ような標準的試験方法を用いて測定することができる。抵抗率又は固有抵抗は、
試料中の電流と平行なｄｃポテンシャル勾配(ボルト／センチメートル)の、所定
の瞬間における及び規定の条件下での電流密度(アンペア／平方センチメートル)
に対する比として定義される。抵抗率は、メグオーム・センチメートルの単位で
表される。ITW Ransburg Electrostatic Systems, Byk-Gardner, Inc.,and Grac
oにより開発された装置は、便利に、液体ペイント抵抗率を測定する。典型的に
は、プローブを、十分撹拌されたペイント試料に浸して、測定ボタンを１０秒間
押してから読みを行う。
【００４３】 我々は、静電噴霧中のペイントの抵抗安定性の一層正確な評価が、撹拌してな
いペイントの抵抗率の測定により為されるということを見出した。これは、塗布
具を止めたときの塗装作業中の低流量又は流れのない条件に匹敵する。我々は、
試験手順の間に、高い抵抗率(２００メグオーム・ｃｍ以上)から約５メグオーム
・ｃｍの非常に低い抵抗率まで約５分未満で移動するハイソリッドペイントが、
静電塗布装置のチャージング回路をショートさせ得るということを見出した。こ
れらの配合物における抵抗不良が次の２つの現象により引き起こされ得るという
ことが理論化されている： (ｉ)導電性顔料は、静電場の適用に際して配向し、液体ペイント中に導電経路
を形成する(ある意味で「活線又は分路」を形成する)傾向があり、又 (ｉｉ)導電性顔料は、一様に分散されず、そうして、液体媒質中の導電性顔料
のパッキング特性を下げる導電性顔料の存在する塊がある。
【００４４】 典型的には、ローソリッド接着促進性導電性下塗剤において用いられる溶剤は
、トルエン、キシレン(商業用等級のオルト、メタ及びパラキシレン)の混合物及
びブレンド並びにアロマチック１００及びアロマチック１５０として公知の炭化
水素複合画分である。これらの物質は、余りに早く蒸発する(トルエン)か又は、
それらの組成物中にそれらの導電性顔料に対する分散能を妨げる構造を含む。結
果として、これらの普通に用いられる溶剤から調製した被覆剤配合物は、十分な
抵抗安定性を有さず、一般に、固形分含有量を制限する一層高い粘度を有する。
【００４５】 一層ハイソリッドの導電性接着促進性下塗剤の塗布のための本発明で用いるた
めの適当な溶剤の例は、モノアルキル置換、ジアルキル置換(これらのアルキル
基は、互いにオルトではない)及びトリアルキル置換(これらのアルキル基は、ベ
ンゼン環の１，３及び５位ではない)を有する芳香族炭化水素である。置換基を
有するアロマチックス例えばハロゲン化アロマチックス、ニトリル含有アロマチ
ックス等も又、本発明の適当な芳香族炭化水素溶剤に含まれる。適当な芳香族炭
化水素溶剤の例は、エチルベンゼン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、１，２，４
−トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソブチルベンゼン、ｐ−シメン、
ｐ−ｔ−ブチルベンゼン、クロロトリフルオロトルエン、クロロトルエン、ベン
ゾニトリル、クロロベンゼン等である。
【００４６】 被覆剤配合物の溶剤成分における本発明の芳香族炭化水素の濃度は、撹拌して
ない配合物に約５分以下にわたって電圧をかけたときにその配合物の抵抗率が安
定であり、その抵抗率が約５メグオーム・ｃｍ以上になる限り、用途に応じて変
化させる。幾つかの場合には、この発明の溶剤を低濃度でペイントの抵抗率を安
定させるための添加剤として用いることができる。この溶剤組成物における溶剤
のバランスは、当分野で公知の広範囲の被覆剤用溶剤から選択することができる
(それらが、下塗剤組成物中に存在するポリマー成分を溶解させることができて
この組成物の基材への接着に悪影響を及ぼさないならば)。例えば、トルエン、
キシレン、アロマチック１００及びアロマチック１５０を、本発明の芳香族炭化
水素溶剤成分と共に制限内で用いることができる。極性有機溶剤例えばメチルア
ミルケトン、メチルエチルケトン、ジアセトンアルコール、イソホロン等も又、
所望であれば、本発明の被覆剤組成物中の芳香族炭化水素成分と共に用いて、静
電噴霧技術により塗布する際に、この配合物の抵抗率を減少させることができる
。
【００４７】 この発明の好適具体例において、溶剤及び／又は溶剤混合物は、 (ｉ)各々、０．５０〜９５の範囲のＲＥＲを有し、一層好ましくは１〜８５の
範囲のＲＥＲを有し、最も好ましくは４〜７５の範囲のＲＥＲを有し、 (ｉｉ)２０％(重量)より大きい固形分含有量、一層好ましくは２５％より大き
い固形分含有量、最も好ましくは３０％より大きい固形分含有量を与え、そして (ｉｉｉ)撹拌してないペイントに約５分以下にわたって電圧をかけたときに、
導電性顔料を含むペイント配合物に約５メグオーム・ｃｍ以上の抵抗安定性を与
える。
【００４８】 本発明の被覆剤組成物は、広範囲の基材(例えば、プラスチック及び金属)に、
慣用の被覆剤を塗布するために用いられる方法の何れかによって(例えば、スプ
レー被覆法、ブラシ被覆法、ロール塗り、浸漬被覆法、流し塗り等によって)塗
布することができ、これらは当業者に公知である。
【００４９】 本発明の被覆剤配合物は、スプレー法によって基材に塗布する場合に、特に適
している。適当なスプレー法には、エアスプレー法、ハイボリュームロープレッ
シャー(ＨＶＬＰ)スプレー法、エアレススプレー法、エアアシステッドエアレス
スプレー法、ロータリーアトマイザー、静電スプレー法等が含まれ、これらは、
当業者に公知である。
【００５０】 慣用のスプレー法により塗布される被覆剤配合物は、典型的には、比較的高い
割合の急速に蒸発する溶剤(約１００より大きいＲＥＲ)を含み、これらは、適当
な霧状化に必要な低いスプレー粘度を有する被覆剤組成物を与える。急速に蒸発
する溶剤は、スプレーにおいて蒸発して、被覆剤がずっと高い粘度で付着して、
基材上での被覆剤の流れ及び垂れを回避するようにデザインする。比較的低い割
合のゆっくり及び中位の速度で蒸発する溶剤(約０．０１〜１００の範囲内のＲ
ＥＲ)(これらは、スプレーにおいてずっと僅かしか蒸発しない)も又、基材上で
の飛沫合体及びフィルム形成のための適当な流れ特性を与えるために用いられる
。本発明の被覆剤組成物及び塗布法を用いることにより、必要な低い霧状化粘度
を、減じた量の溶剤を用いて得ることができ、これは、スプレー塗布中の減じた
有機溶剤放出(ＶＯＣ)を生じる。
【００５１】 エアスプレー、ハイボリュームロープレッシャー(ＨＶＬＰ)スプレー、エアア
システッドエアレススプレーは、典型的には、高品質の被覆を得るために必要と
される微細な霧状化を達成するために、約３０センチポアズ〜約１５０センチポ
アズの、好ましくは約５０〜約１００センチポアズの範囲内の粘度(約２５℃の
温度で)を有する被覆剤組成物を利用する。
【００５２】 エアレススプレーは、典型的には、一層広い範囲の被覆剤組成物粘度を利用し
、この利用する粘度は、基材への被覆塗布の要求品質に依存する。一般に、エア
レススプレーは、エアスプレー法より不十分な霧状化及びファンパターンを与え
る。エアレススプレーは、典型的には、約５００センチポアズより低い、好まし
くは約３００センチポアズより低い、最も好ましくは約１００センチポアズより
低い粘度(約２５℃の温度で)を有する被覆剤組成物を利用する。
【００５３】 本発明の被覆剤組成物のエアレススプレーのための好適な方法は、配合物を加
熱してスプレーに適した粘度を得ることである。被覆剤組成物の加熱は、スプレ
ーに必要な組成物中の溶剤成分の粘度を減じ、全体的濃度を減じる。一層高い温
度は、一層低い組成物配合物粘度を与える。下塗剤をスプレーのために加熱し得
る最高温度は、一般に、その下塗剤組成物中の成分の熱安定性により決定される
。加熱されたスプレー温度は、一般に、３０℃を超えるべきであり、好ましくは
約４０℃を、最も好ましくは約４５℃を超えるべきである。
【００５４】 加熱エアレススプレーは、加熱しないで用いる組成物より高い粘度を有する被
覆剤組成物を利用することができる。加熱下塗剤組成物の粘度は、好ましくは、
約２００センチポアズ未満に、一層好ましくは約１５０センチポアズ未満に、最
も好ましくは約１００センチポアズ未満に減少される。
【００５５】 エアレススプレーは、被覆剤組成物を圧力下にオリフィスを通して噴霧を形成
することにより形成される。オリフィスを横切る高圧の液滴を用いて、この組成
物を高粘度でオリフィスを通して駆動する。高速度の液体が、オリフィスから出
て、周囲の空気による剪断により不安定となり、その液体は、ばらばらになって
飛沫となる。高粘度の被覆剤組成物は、典型的には、所定のスプレー圧力につい
て一層不十分な霧状化を与え、それ故、通常、一層高いスプレー圧力を用いなけ
ればならない。スプレー圧力は、典型的には、約３００〜５０００ポンド／平方
インチ(ｐｓｉ)、好ましくは約５００〜４０００ｐｓｉ、一層好ましくは約７０
０〜３０００ｐｓｉに及ぶ。スプレー装置のオリフィスサイズは、一般に、約０
．００４〜０．０７２インチ相当直径に及ぶ。オリフィスサイズは、所望の塗布
速度及び被覆剤配合物の適当な霧状化を与えるように選択する。乱流プロモータ
ー例えばプレ−オリフィスを用いて被覆剤組成物の霧状化を援助することもでき
る。
【００５６】 被覆剤組成物を、減少した揮発性有機化合物の放出を伴って、基材に直接塗布
するための特に好適なエアレススプレー法は、０℃の標準状態で１絶対大気圧(
ＳＴＰ) の気体である圧縮される流体を、溶剤成分の一部の代わりにこの組成物
に対する粘度減少用希釈剤として利用することにより達成される。慣用の配合物
より低含有量の有機溶剤を既に含んで一層高い粘度を有する本発明の被覆剤組成
物は、一層低濃度の溶剤組成物を用いてさえ、塗装作業中、圧縮される流体の利
用により、被覆剤組成物の粘度の増加を伴わずに、基材上にスプレーすることが
できる。従って、本発明の組成物を用いる場合のＶＯＣの溶剤放出は、かなりの
量の有機溶剤成分を圧縮される流体で置き換えることにより、以前に可能であっ
たよりも一層低レベルにさえ低下させることができる。本発明の被覆剤配合物の
溶剤含有量は、圧縮される流体を用いてスプレーした組成物が、典型的には、約
５００〜５０００センチポアズ、好ましくは約７００〜３０００センチポアズ、
一層好ましくは約８００〜２５００センチポアズの粘度を有するように低下させ
ることができる(もっとも、一層高い粘度及び一層低い粘度を有する組成物も又
、用いることはできる)。
【００５７】 本発明の組成物は、閉鎖系において、少なくとも一の圧縮される流体と、少な
くともそれをこの組成物に加えた場合にスプレーに適した被覆剤配合物の液体混
合物の粘度を与えるのに十分な量で、組み合わせることができる。好ましくは、
この被覆剤組成物の粘度は、約２００センチポアズ未満、一層好ましくは約１０
０センチポアズ未満、最も好ましくは約５０センチポアズ未満である。この被覆
剤組成物は、圧力下にオリフィスを通過してスプレーを形成し、それは、基材表
面に直接付着してその上に被覆を形成する。
【００５８】 ここで用いる場合、「圧縮される流体」は、その気体状態、液体状態若しくは
これらの組合せであり得る流体であり、又は超臨界流体である((ｉ)それが受け
る特定の温度及び圧力、(ｉｉ)その特定の温度における圧縮される流体の蒸気圧
及び(ｉｉｉ)この流体の臨界温度及び臨界圧力に依存するが、０℃の標準状態及
び１絶対大気圧(ＳＴＰ)においてその気体状態にある)。ここで用いる場合、「
超臨界流体」は、それがその臨界点、臨界点より上、又は臨界点より僅かに下に
あるような温度及び圧力にある流体である。
【００５９】 本発明において圧縮される流体として用い得る成分には、二酸化炭素、一酸化
二窒素、キセノン、エタン、エチレン、プロパン、プロピレン及びこれらの混合
物が含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、圧縮される流体は、被覆
剤組成物のポリマー成分においてかなりの溶解度を有し、不活性であり且つ環境
保護と両立する。好適な圧縮される流体は、二酸化炭素及びエタンである。二酸
化炭素は、最も好適な圧縮される流体である。圧縮される流体は、本発明の被覆
剤配合物において用いる場合に、一般に、被覆剤配合物に十分な粘度の減少を与
えるために、被覆剤組成物(溶剤、圧縮される流体及びポリマー成分)の全重量に
対して少なくとも約１０パーセントの、好ましくは約１５パーセントを超える、
一層好ましくは約２０パーセントを超える、最も好ましくは約２５パーセントを
超える量で存在し得る。この被覆剤配合物中の圧縮される流体は、一般に、被覆
剤組成物の全重量に対して、約５０パーセント未満の、好ましくは約４０パーセ
ント未満の量で用いられる。この圧縮される流体は、好ましくは、スプレー温度
及び圧力におけるその被覆剤組成物における溶解限度を下回る量で用いる。これ
は、ポリマーに富む相から溶剤組成物の有意の部分を抽出し得て、それにより、
スプレー粘度を増大させ得る圧縮される流体に富む相の形成(これは、不十分な
フィルム形成を生じ得る不十分な霧状化及び高い付着粘度を与え得る)を回避す
る。
【００６０】 圧縮される流体をそれが超臨界流体である温度及び圧力で用いて被覆剤をスプ
レーするための方法及び装置は、次の米国特許に記載されている：米国特許第４
，９２３，７２０号(Lee等)；第５，００９，３６７号(Nielsen)；第５，０５７
，３４２号、第５，１０６，６５０号；及び第５，１０８，７９９号(Hoy等)；
及び第５，１７１，６１３号(Bok等)(これらの開示を、本明細書中に参考として
援用する)。これらの特許に開示されたように、圧縮される流体(例えば、二酸化
炭素)は、有効な粘度減少剤であるだけでなく、それらは、減圧スプレーと呼ば
れる新規なエアレススプレー霧状化機構を生成し得る。
【００６１】 減圧スプレーは、慣用のエアレススプレーより一層微細な液滴サイズ及びフェ
ザードスプレーパターン(基材への高品質の被覆の塗布に必要)を有し得る。この
減圧スプレーは、スプレーオリフィスにおける減圧時に、被覆剤組成物の液体混
合物中で溶液から放出される際の圧縮された流体の気体状態での急速な膨張によ
り形成される。減圧スプレーは、典型的には、慣用のエアレススプレーに典型的
な鋭い角張ったファンの代わりに丸い放物線形状のスプレーファンを有する。こ
のスプレーは又、典型的には、同じスプレーチップから造られる慣用のエアレス
スプレーよりずっと広いファン幅を有する。その上更に、液体フィルムは、スプ
レーがスプレーチップから現れたときには見えない。ここで用いる場合、句「減
圧スプレー」は、上記の特性を有するスプレー、スプレーファン又はスプレーパ
ターンを意味すると理解される。好ましくは、この液体スプレー混合物で用いら
れている圧縮される流体の量は、本発明の被覆剤組成物配合物の減圧スプレーを
生成するだけ十分に高いものである。
【００６２】 この被覆剤組成物と圧縮される流体の液体混合物は、前述の特許に開示された
スプレー装置の何れか又は他の装置を用いてスプレーするために調製することが
できる。
【００６３】 本発明の好適な形態を記載してきたが、現在請求の範囲に記載してある発明の
精神及び範囲から離れることなく、特別に開示したものと異なる被覆剤組成物配
合物、方法及び工程を用いることができることは、当業者には明らかであろう。
【００６４】 下記の実施例は、本発明を更に説明する。これらの実施例は、説明を意図した
ものであり、この発明の範囲を制限すると解釈すべきものではない。
【００６５】実施例１ 半ガロン容器に、５７５．０グラムのトルエン溶剤及び１２．７グラムのエポ
キシ樹脂(安定剤として働く)を加える。この物質を、機械的攪拌機を用いて中位
の攪拌下に混合する。この攪拌した溶液に、１１８．９グラムの塩素化ポリプロ
ピレン樹脂を加えて、攪拌速度を高くする。すべての樹脂が溶解した後に、１４
６．８グラムの長油アルキド樹脂(９０．８グラムのキシレン中)をこの容器に加
え、その後、３８．４グラムの二酸化チタン顔料、９．２グラムのカーボンブラ
ック顔料及び８．１グラムの艶消し剤を加える。高速度での攪拌を１０分間続け
て、すべての成分をブレンドする。ブレンドされたとき、５０グラムの小さいメ
ジウムをこの容器に加える。この容器にクリップで蓋を固定し、その容器を機械
的シェーカーにて７分間隔で標的の粉砕物(ＡＳＴＭＤ１２１０−９６に基づく
６．０Hegman)が得られるまで震盪させる。この容器を、７分の間隔の間に開け
て圧力を発散させる。全工程で、通常、２５〜３０分を要する。このペイントを
、次いで、円錐形のフィルターを通して小さいメジウムを濾過して取り除く。こ
のペイントの理論的固形分は、３３．４重量パーセントである。粘度を、室温(
２３℃)で、ブルックフィールドデジタル粘度計(モデルＤＶ−ＩＩ)を用いて、
３０ｒｐｍの速度で、スピンドル２で測定する。抵抗率の測定は、グラコ(Graco
)メーター(モデル７２２８８６、３０ボルト)を用いて、計器のプローブを攪拌
してないペイントに挿入してメーター上の測定ボタンを押してから５秒後に読み
を得ることにより得られる。
【００６６】実施例２〜１５ ペイントを、実施例１の手順を用いて調製する(但し、トルエン溶剤を表２に
示した試験溶剤で置き換える)。実施例２、４、５、９〜１３のペイントは、こ
の発明の説明用である。実施例３、６、７、８、１４及び１５のペイントは、適
当でない抵抗安定性を有する。
【００６７】
【表２】
【００６８】実施例１６〜１７ 実施例１３及び１４のペイント配合物を、メチルエチルケトンを用いて２８．
０重量パーセントの固形分まで減少させて、エアガン(５５ｐｓｉエア)を用いて
ＴＰＯ上にスプレーした。両者とも、クロスハッチ接着試験(ＡＳＴＭＤ３３５
９−９５ａ)により測定して優れた接着を与えたが、実施例１３の配合物は、実
施例１４の配合物より一層滑らかな(一層少ないオレンジピール)乾燥フィルムの
外観を与えた。
【００６９】実施例１８ 半ガロン容器に、４１１．１５グラムのトルエン溶剤と９．１グラムのエポキ
シ樹脂(安定剤として働く)を加える。この物質を、機械的攪拌機を用いて、中位
の撹拌下に混合する。この撹拌した溶液に、８５．０グラムの塩素化ポリプロピ
レン樹脂を加えて、撹拌速度を高める。すべての樹脂が溶解した後に、１０５．
０グラムの長油アルキド樹脂(６４．９グラムのキシレン中)をこの容器に加え、
その後、２９．１グラムのカーボンブラック顔料及び０．８１グラムの艶消し剤
を加える。高速度での撹拌を１０分間続けて、すべての成分をブレンドする。ブ
レンドされたならば、５０グラムの小さい基材をこの容器に加える。この容器の
上にクリップで蓋を固定し、その容器を機械的振盪機で、標的の粉砕が得られる
まで７分間隔で振盪する(ＡＳＴＭＤ１２１０−９６に基づく６．０Hegman)。こ
の容器を７分間隔の間に開けて圧力を発散させる。全工程で、通常、約２５〜３
０分を要する。このペイントを、次いで、円錐形のフィルターを通して小さい基
材を濾過により除去する。このペイントの理論的固形分は、３２．５重量パーセ
ントである。粘度及び抵抗率の測定値を、実施例１のようにして得た。
【００７０】実施例１９〜２９ ペイントを、実施例１８の手順を用いて調製する(但し、トルエン溶剤を、表
３に示した試験溶剤で置き換える)。実施例１９、２６〜２８のペイントは、こ
の発明の説明のためのものである。
【００７１】
【表３】
【００７２】実施例３０ 実施例２８の配合物(５分における抵抗率２０００メグオーム・ｃｍ)を実施例
２１の配合物(５分における抵抗率２メグオーム・ｃｍ)に、新規な配合物が、８
５．５容積部の実施例２１の配合物及び１４．５容積部の実施例２８の配合物か
ら成立するまで加える。この新規な配合物の５分における抵抗率は、２０００メ
グオーム・ｃｍであった。この実施例は、如何にしてこの発明の溶剤を低レベル
添加剤として用いて不安定な配合物の抵抗率を安定化することができるかを説明
するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ) ，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ， ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ (72)発明者 リチャード エイチ．ベイリー アメリカ合衆国 25177 ウエストバージ ニア、セント アルバンズ、ストロベリー ロード 1417 (72)発明者 ケニス ルック ホイ アメリカ合衆国 25177 ウエストバージ ニア、セント アルバンズ、マックウィー ン ブールバール 839 (72)発明者 ケビン ジョーゼフ リグズ アメリカ合衆国 47720 インディアナ、 エバンズビル、アーバン ドライブ 4425 (72)発明者 ジェラルド ロバート ギリアム アメリカ合衆国 42420 ケンタッキー、 ヘンダーソン、オールド コリドン 7342 Ｆターム(参考） 4D075 AA02 AA04 AA06 AA09 AA10 AA86 CA13 CA18 CA22 CA32 CA47 DA04 DA06 DA23 DB01 DB13 DB31 DC02 DC13 DC18 DC21 DC27 DC38 EA07 EA10 EA17 EB12 EB13 EB14 EB19 EB22 EB33 EB36 EB52 EB56 EC07 EC30 EC31 EC54 EC60 4F034 AA03 BA22 4J038 CA021 CB001 CB091 CB171 CC021 CC091 CD021 CF011 CG141 CP031 CP051 CQ001 HA026 HA036 HA066 HA216 JA05 KA06 KA09 KA10 KA12 KA20 LA06 MA08 MA10 NA20 NA21 PA19 PB09 PC02 PC08

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 非導電性ポリマー成分、導電性顔料、溶剤成分及び適宜少な
    くとも一の添加剤成分を含む物質の組成物であって、該組成物は基材に塗布する
    ことができて、該基材上に被覆を形成し、ここに： (ａ)該ポリマー成分は、該溶剤成分と共に溶液を形成することができ； (ｂ)該溶剤成分は、撹拌してない組成物に約５分以下にわたって電圧をかけた
    ときに抵抗安定性を与えて、この組成物の抵抗率が約５メグオーム・ｃｍ以上と
    なるようにする少なくとも一の芳香族炭化水素成分を含み； (ｃ)該芳香族炭化水素成分は、０．５〜９５の範囲のＲＥＲを有しそして； (ｄ)該組成物は、２０重量パーセントより大きい全重量固形分含量を有する、
    上記の組成物。
  2. 【請求項２】 ポリマー成分を、熱可塑性ポリオレフィン、塩素化ポリオレ
    フィン(ＣＰＯ)、塩素化無水マレイン酸−プロピレンコポリマー、シリル化ＣＰ
    Ｏブロックコポリマー、マレイン酸又は無水物をグラフトしたスチレン−ブタジ
    エンコポリマー、ビニルエステル、塩化ビニルのポリマー及びそれらのコポリマ
    ー、アクリル酸エステル及びそれらのコポリマー、スチレン及びスチレンコポリ
    マー、ブタジエン、イソプレン及び他のオレフィン系ポリマー例えばプロピレン
    に由来するポリマー及びそのエチレン及び他のアルファオレフィンとのコポリマ
    ー等よりなる群から選択する、請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】 ポリマー成分が、塩素化ポリプロピレンである、請求項２に
    記載の組成物。
  4. 【請求項４】 導電性顔料を、カーボンブラック、粉末グラファイト、粉末
    又はフレーク状金属例えば亜鉛、鉄、銅、真鍮、青銅、ステンレス鋼、ニッケル
    、銀、金、アルミニウム等よりなる群から選択する、請求項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】 芳香族炭化水素溶剤成分を、エチルベンゼン、ｍ−キシレン
    、ｐ−キシレン、ｎ−プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ｎ−ブチルベ
    ンゼン、イソブチルベンゼン、ｓｅｃ−ブチルベンゼン、ｔ−ブチルベンゼン、
    ｎ−ペンチルベンゼン、イソペンチルベンゼン、ｐ−ｔ−ブチルトルエン、１，
    ２，４−トリメチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ｐ−シメン、及びこれらの混
    合物よりなる群から選択する、請求項１に記載の組成物。
  6. 【請求項６】 添加剤成分が、非導電性顔料、分散助剤、改質ポリマー、可
    塑剤、研磨助剤、艶消し剤、水スカベンジャー、安定剤、及びこれらの混合物よ
    りなる群から選択されるメンバーである、請求項１に記載の組成物。
  7. 【請求項７】 非導電性顔料が、二酸化チタンである、請求項６に記載の組
    成物。
  8. 【請求項８】 組成物の全固形分含量が、２５重量パーセントより大きい、
    請求項１に記載の組成物。
  9. 【請求項９】 組成物の全固形分含量が、３０重量パーセントより大きい、
    請求項１に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 芳香族炭化水素溶剤成分が、１．０〜８５の範囲のＲＥＲ
    を有する、請求項１に記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 芳香族炭化水素溶剤成分が、４．０〜７５の範囲のＲＥＲ
    を有する、請求項１に記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 約５０００センチポアズ未満の２５℃における粘度を有す
    る、請求項１に記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 約１０００センチポアズ未満の２５℃における粘度を有す
    る、請求項１に記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 約２００センチポアズ未満の２５℃における粘度を有する
    、請求項１に記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 約５０センチポアズ未満の２５℃における粘度を有する、
    請求項１に記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 熱可塑性基材表面に塗布された、請求項１に記載の組成物
    。
  17. 【請求項１７】 ポリオレフィン系基材表面に塗布された、請求項１に記載
    の組成物。
  18. 【請求項１８】 エアスプレー、ハイボリュームロープレッシャースプレー
    、エアアシステッドエアレススプレー、エアレススプレー、ロータリー霧状化ス
    プレー及び静電スプレーよりなる群から選択するスプレー法の技術により基材に
    塗布された、請求項１に記載の組成物。
  19. 【請求項１９】 エアレススプレー技術を用いて基材に塗布された、請求項
    １に記載の組成物。
  20. 【請求項２０】 圧縮される流体を利用するエアレススプレー技術を用いて
    基材に塗布された、請求項２３に記載の組成物。
  21. 【請求項２１】 圧縮される流体が、二酸化炭素である、請求項２４に記載
    のスプレー技術。
  22. 【請求項２２】 圧縮される流体が、芳香族炭化水素溶剤成分の最大で約３
    ０パーセントを置き換える、請求項２５に記載のスプレー技術。
  23. 【請求項２３】 静電スプレー技術を用いて基材に塗布された、請求項１に
    記載の組成物。
  24. 【請求項２４】 塗布具が、ロータリーベル又はミニベルである、請求項２
    ７に記載のスプレー技術。
  25. 【請求項２５】 ポリマー成分及び適宜少なくとも一の添加剤成分を含む、
    基材表面に直接接着している被覆を有する基材を含む製造品。
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