JP2004244564A - Conductive hard court coating material and molding using the same - Google Patents

Conductive hard court coating material and molding using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2004244564A
JP2004244564A JP2003037865A JP2003037865A JP2004244564A JP 2004244564 A JP2004244564 A JP 2004244564A JP 2003037865 A JP2003037865 A JP 2003037865A JP 2003037865 A JP2003037865 A JP 2003037865A JP 2004244564 A JP2004244564 A JP 2004244564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hard coat
conductive hard
coat paint
conductive
glycol diacrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003037865A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4426193B2 (en
Inventor
Takeshi Nobe
丈司 野辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kimoto Co Ltd
Original Assignee
Kimoto Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kimoto Co Ltd filed Critical Kimoto Co Ltd
Priority to JP2003037865A priority Critical patent/JP4426193B2/en
Publication of JP2004244564A publication Critical patent/JP2004244564A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4426193B2 publication Critical patent/JP4426193B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a conductive hard court coating material which provides a coating film with good transparency, and excellent scratch resistance and conductivity upon forming the coating film without using an organic solvent. <P>SOLUTION: The conductive hard court coating material comprises a polyethylene glycol diacrylate and/or a polypropylene glycol diacrylate as a binder resin component, an antimony dope tin oxide finely divided particle as a conductive finely divided particle, and as a dispersant, a polymer dispersant comprising a polypropylene glycol as a constituent unit. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐擦傷性と導電性に優れた表面硬化膜を付与する導電性ハードコート塗料に関し、特に常温でも無溶剤で塗料とすることができる導電性ハードコート塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、工業用無塵室(クリーンルーム)等の粉塵を嫌う室内で使用する、壁面や床面の構造材、室内に設置される機械の窓材、機械の電子部品、またはそれらの保存、運搬もしくは製造工程において用いられる樹脂成形体は、導電性能に加えて透明性や、美観またはその性能を保持するため耐擦傷性が求められている。
【0003】
従来、このような樹脂成形体の導電性能の付与は、カーボン粉末、金属繊維等の導電性物質を樹脂に練り込んで成形することにより行っていたが、これらの方法では樹脂成形体が不透明となり、樹脂成形体を通して透視することが出来ないという欠点を有している。
【0004】
そこで、酸化錫を主成分とする導電性微粒子を塗料バインダー中に含有させた導電性塗料を樹脂成形体に塗布する方法が提案されている(特許文献1参照)が、このような塗料を用いる方法では、導電性は良好なものの、曇値(Haze)が高くなり、透明性が悪くなる等の弊害があり、また、耐擦傷性も十分ではなかった。
【0005】
このような問題を解決するため、導電性塗料における導電性微粒子を分散させる溶媒として特定の有機溶剤を用いることによって、樹脂成形体表面に透明性が良好で優れた耐擦傷性と導電性を付与することのできる導電性ハードコート塗料が提案されている(特許文献2参照)。
【0006】
このような塗料は、Hazeが低く、透明性が良好で優れた耐擦傷性と導電性を付与するものであるが、樹脂成形体表面に塗布した際に、塗料に含まれている有機溶剤が蒸発するため、作業環境が著しく悪化してしまう。このような作業環境の悪化を防止するためには、塗布した樹脂成形体を乾燥させるための設備が必要となり、製品のコストアップを招いてしまう。また、このように大量の有機溶剤を大気中に蒸発させることは地球環境を破壊することとなり、これを回避するためには蒸発させた有機溶剤を回収する設備等が必要となり、さらなるコストアップを招いてしまう。また、このような塗料が塗布される樹脂成形体が比較的耐溶剤性のないものであった場合には、樹脂成形体の表面が当該有機溶剤により侵されてしまうため、塗布することが出来ないという問題も生じている。
【0007】
【特許文献1】
特開昭57−85866号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】
特開平9−143456号公報(請求項1〜6、段落番号0004)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、有機溶剤を使用することなく、塗膜化した際に塗膜に透明性が良好で優れた耐擦傷性と導電性の性能を付与する導電性ハードコート塗料を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決する本発明の導電性ハードコート塗料は、バインダー樹脂成分としてポリアルキレングリコールジアクリレート、導電性微粒子としてアンチモンドープ酸化錫微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含むことを特徴とするものである。
【0010】
また、本発明の導電性ハードコート塗料は、前記バインダー樹脂成分であるポリアルキレングリコールジアクリレートが、ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又はポリプロピレングリコールジアクリレートであることを特徴とするものである。
【0011】
好ましくは、前記ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又は前記ポリプロピレングリコールジアクリレートの式量が250〜900であることを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明の導電性ハードコート塗料は、前記分散剤の構成単位であるポリアルキレングリコールがポリプロピレングリコールであることを特徴とするものである。
【0013】
また、本発明の導電性ハードコート塗料は、前記分散剤が主鎖の片末端にアンチモンドープ酸化錫微粒子親和性基を有する高分子であることを特徴とするものである。
【0014】
また、本発明の導電性ハードコート塗料は、前記導電性ハードコート塗料中の全バインダー樹脂成分における前記ポリアルキレングリコールジアクリレートの含有量が、50重量%以上であること特徴とするものである。
【0015】
また、本発明の成形体は、上記本発明の導電性ハードコート塗料を、樹脂成形体の表面に塗布硬化させたものであることを特徴とするものである。
【0016】
ここで、アンチモンドープ酸化錫微粒子とは、五酸化アンチモンがドープされた二酸化錫の微粒子をいう。以下、このようなアンチモンドープ酸化錫微粒子を「ATO微粒子」という。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の導電性ハードコート塗料、及びこれを用いた成形体における各構成要素について詳述する。
【0018】
本発明の導電性ハードコート塗料は、バインダー樹脂主成分としてポリアルキレングリコールジアクリレート、導電性微粒子としてATO微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含むものである。
【0019】
本発明においては、このようなバインダー樹脂成分、導電性微粒子、分散剤を特定のものとすることにより、無溶剤の導電性ハードコート塗料とすることができ、また、塗膜化した際に透明性が良好で優れた耐擦傷性と導電性の性能を付与する導電性ハードコート塗料とすることができる。
【0020】
本発明の導電性ハードコート塗料のバインダー樹脂主成分は、ポリアルキレングリコールジアクリレートである。ここでバインダー樹脂成分とは、分散剤を除くモノマーやオリゴマーやポリマーをいう。バインダー樹脂成分をポリアルキレングリコールジアクリレートとすることにより、塗膜化した際にハードコート性の塗膜とするための表面硬度を保つことができ、また、導電性ハードコート塗料を無溶剤化することができる。
【0021】
塗料を無溶剤化するためには、ATO微粒子をバインダー樹脂成分中に分散させなければならないため、当該ATO微粒子と分散媒としてのバインダー樹脂成分との相性のよいものという観点からバインダー樹脂成分は、ポリアルキレングリコールジアクリレートとする必要がある。このようなポリアルキレングリコールジアクリレートとしては、具体的には、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,3―ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、 ネオペンチルグリコールジアクリレートなどがあげられ、なかでも塗料化した際に塗布しやすく取り扱い性のよいものという観点から、ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又はポリプロピレングリコールジアクリレートとすることが好ましい。また、さらに好ましくは、前記ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又は前記ポリプロピレングリコールジアクリレートの式量が250〜900のものとすることが望ましい。
【0022】
本発明の導電性ハードコート塗料は、ポリアルキレングリコールジアクリレート以外のバインダー樹脂成分を含有してもよい。そのようなバインダー樹脂成分としては特に限定されないが、塗料が無溶剤であることを考慮し、塗布しやすく取り扱い性の良い塗料とするため、常温(25℃程度)での粘度が14000mPa・s以下程度の流動性を持つものが好ましい。また、導電性のハードコート塗料という観点から、塗膜化した際に表面硬度が高くなるものが好ましい。このようなバインダー樹脂成分としては、具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどがあげられる。
【0023】
バインダー樹脂成分におけるポリアルキレングリコールジアクリレートの含有量は、50重量%以上とすることが好ましく、さらに好ましくは70重量%以上とすることが望ましい。ポリアルキレングリコールジアクリレートの含有量を50重量%以上とすることにより、ATO微粒子の分散性を向上させ、塗膜化した際に塗膜に優れた導電性の性能を付与し、また、塗膜の表面硬度を保つことができる。
【0024】
次に、ATO微粒子は、上述したように五酸化アンチモンがドープされた二酸化錫の微粒子である。このようなATO微粒子を用いることにより、塗膜化した際に塗膜に透明性が良好で優れた導電性と耐擦傷性の性能を付与することができる。
【0025】
ここで、一般に導電性微粒子としては、錫ドープ酸化インジウム、アルミニウムドープ酸化亜鉛、金、銀、パラジウム等の金属微粒子などがあるが、本発明においては導電性微粒子としてATO微粒子を用いることにより、塗膜化した際に透明性が良好な塗膜とすることができる。また、ATO微粒子を上記バインダー樹脂成分中に含有させることにより、塗膜化した際に塗膜の表面硬度を向上させることができる。
【0026】
ATO微粒子のドープ前の酸化錫としては、気相法、CVD法、炭酸塩(又はシュウ酸塩)法等のいずれの既知の方法によって製造されたものであっても良く、また、ATO微粒子の形状にも格別の制限はなく、球状、針状、板状、および鎖状等のいずれであってもよい。
【0027】
ATO微粒子の大きさは、二次粒子径で1nm〜100nm程度が好ましく、より好ましくは5nm〜75nm程度、さらに好ましくは10nm〜50nm程度とすることが望ましい。ATO微粒子の大きさを二次粒子径で1nm以上とすることにより、塗膜化した際に高い導電性能を付与することができ、また粘度が上昇しすぎず分散不良を抑制することができ、100nm以下とすることにより塗膜化した際に塗膜中の光の乱反射を防止し、透明性の低下を防止することができる。
【0028】
ATO微粒子の含有量は、全バインダー樹脂成分100重量部に対し、100重量部〜500重量部程度である。ATO微粒子の含有量を100重量部以上とすることにより、塗膜化した際に塗膜の表面抵抗率を1×10Ω〜1×1011Ω程度という高い導電性能を得ることができ、また塗膜の表面硬度を向上させることができる。また、500重量部以下とすることにより、塗料の流動性を制御し塗布しやすい塗料とすることができ、また上述したバインダー樹脂成分中におけるATO微粒子の分散性を向上させることができる。
【0029】
次に、分散剤は、ポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤である必要がある。分散剤が、ポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子とすることにより、分散媒であるバインダー樹脂成分:ポリアルキレングリコールジアクリレートに親和性を示し、上記ATO微粒子を凝集することなく分散させることができる。分散剤の構成単位であるポリアルキレングリコールとしては、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコールなどがあげられるが、なかでもポリプロピレングリコールであることが好ましい。
【0030】
このような高分子系分散剤の数平均分子量は、特に限定されないが、100〜10000程度であることが好ましく、さらに好ましくは1000〜5000程度が望ましい。数平均分子量をこのような範囲とすることにより、ATO微粒子の分散性、及び保存安定性を十分なものとすることができ、塗膜化した際に透明性が良好で、優れた導電性を有する塗膜とすることができる。
【0031】
このような分散剤は、主鎖の片末端にATO微粒子親和性基を有する高分子であることが好ましい。ここで上記ATO微粒子親和性基とは、ATO微粒子の表面に対して強い吸着力を有する官能基をいい、例えば、第3級アミノ基、第4級アンモニウム、塩基性窒素原子を有する複素環基、ヒドロキシル基、カルボキシル基等などがあげられる。このように主鎖の片末端に1つ又は複数のATO微粒子親和性基を有する構造としていることにより、ATO微粒子表面に十分に吸着し、分散性、及び保存安定性を高めることができる。
【0032】
このような主鎖の片末端にATO微粒子親和性基を有する構造の分散剤におけるATO微粒子親和性基の数は、特に限定されないが、1分子中に2〜3000個程度存在するものが好ましく、さらに好ましくは5〜1500個程度存在するものである。ATO微粒子親和性基をこのような範囲とすることにより、ATO微粒子の分散性、及び保存安定性を十分なものとすることができ、塗膜化した際に透明性が良好で、優れた導電性を有する塗膜が得られる。
【0033】
高分子系分散剤の含有量は、ATO微粒子100重量部に対して1重量部〜20重量部が好ましく、さらに好ましくは、5重量部〜15重量部が望ましい。1重量部以上とすることにより、ATO微粒子の分散性が十分となり、20重量部以下とすることにより、塗膜化した際に耐擦傷性等の性能の優れた塗膜とすることができる。
【0034】
本発明の導電性ハードコート塗料には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、必要に応じて、滑剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、防カビ剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、可塑剤、レベリング剤、流動調整剤、消泡剤、貯蔵安定剤等の添加剤を添加してもよい。また、本発明の導電性ハードコート塗料を塗膜化する際に、熱硬化させる場合には、熱重合開始剤等の添加剤を用いることが好ましく、紫外線照射によって硬化させる場合には、光重合開始剤や光重合促進剤等の添加剤を用いることが好ましい。
【0035】
熱重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロルベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパーオキサイド、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、ビス−3,5,5−トリメチルヘキサノールパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)−ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)−ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン等のパーオキシケタール、t−ブチルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート等の有機過酸化物や、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスシクロヘキシルニトリル等のアゾニトリル化合物等があげられ、これらの1種又は2種以上が用いられる。
【0036】
光重合開始剤としては、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエート、α−アシロキシムエステル、チオキサンソン類等があげられる。
【0037】
また、光重合促進剤は、硬化時の空気による重合障害を軽減させ硬化速度を速めることができるものであり、例えば、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、p−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどがあげられる。
【0038】
このような本発明の導電性ハードコート塗料は、上述のポリアルキレングリコールジアクリレート、ATO微粒子、ポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤、及び必要に応じて添加するその他のバインダー樹脂成分や添加剤を混合して公知の分散方法、例えば超音波分散機、ホモジナイザー、サンドミルなどを用いて分散し導電性ハードコート塗料とすることができる。
【0039】
このような本発明の導電性ハードコート塗料は、樹脂成形体などの被塗布部材に塗布し、熱硬化又は電離放射線を照射し硬化させることにより、樹脂成形体の表面に導電性を有するハードコート性の塗膜を形成することができる。
【0040】
次に、本発明の成形体は、上述の本発明の導電性ハードコート塗料を樹脂成形体の表面に塗布硬化させることにより、表面に導電性の性能を付与されたハードコート性の塗膜を有するものである。
【0041】
樹脂成形体としては、「フィルム」、「シート」、「プレート」等のいかなる厚みのものであっても良く、また例えば表面に凹凸を有していたり、立体的な形態のものであっても良い。
【0042】
樹脂成形体の樹脂の種類は、特に限定されないが、フィルムやシートの場合は、例えば、アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレン、アセチルセルロース等の樹脂からなるものがあげられ、プレート等の場合は、アクリル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の樹脂からなるものがあげられる。このような樹脂成形体の中でも、上述の本発明の導電性ハードコート塗料が無溶剤であることから、耐溶剤性のないものでも使用することが可能である。
【0043】
樹脂成形体の表面には、本発明の導電性ハードコート塗料との接着性を向上する目的で易接着処理を施してもよく、また別途易接着層を設けてもよい。
【0044】
本発明の成形体は、このような樹脂成形体の表面に上述した本発明の導電性ハードコート塗料を塗布硬化させることにより得られるため、透明性が良好で導電性、及び耐擦傷性に優れている。また、曲げ加工等の加熱成形後でも、硬化塗膜の導電性、透明性、及び耐擦傷性が良好である。したがって、本発明の成形体は、導電性、透明性、及び耐擦傷性が必要な光学用部材、ディスプレイ画面などの画像表示用透明材料などで使用することが好適であり、また、工業用無塵室(クリーンルーム)等の室内で使用する、壁面や床面の構造材、室内に設置される機械の窓材、機械の電子部品等の用途に用いることが可能である。
【0045】
本発明の成形体は、このような樹脂成形体に上記本発明の導電性ハードコート塗料を、従来公知のコーティング方法、例えば、バーコーター、ダイコーター、ブレードコーター、スピンコーター、ロールコーター、グラビアコーター、フローコーター、スプレー、スクリーン印刷等によって、上述の樹脂成形体上に塗布した後、熱硬化又は電離放射線を照射することにより得ることができる。
【0046】
電離放射線(紫外線若しくは電子線)を照射する方法としては、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等を用いて紫外線を照射したり、コックロフトワルトン型、バンデルグラフ型、共変圧器型、絶縁コア変圧器型、ダイナミトロン型、高周波型等の各種電子加速器を用いて電子線を照射したりする方法が採用できる。
【0047】
このような硬化塗膜の厚みは、特に限定されないが2μm〜50μm、好ましくは5μm〜30μm、更に好ましくは8μm〜20μm程度である。2μm以上とすることにより表面抵抗率が10〜1011Ω程度という高い導電性能を維持することができ、また耐擦傷性の優れたものとすることができる。また50μm以下とすることにより、透明性に優れ、硬化収縮による樹脂成形体の反りの強さを緩和し、またバインダー樹脂成分の未硬化による表面硬度の低下を防止することができる。
【0048】
以上のように本発明の導電性ハードコート塗料によれば、バインダー樹脂成分をポリアルキレングリコールジアクリレートとし、導電性微粒子としてATO微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含有させることにより、無溶剤であっても前記ATO微粒子が凝集することなくバインダー樹脂成分中に分散させることができ、また、塗膜化した際に透明性が良好で優れた導電性と耐擦傷性の性能を有する塗膜とすることができる。
【0049】
また、以上のような本発明の導電性ハードコート塗料を樹脂成形体の表面に塗布硬化させることにより、表面に導電性の性能を付与されたハードコート性の塗膜を有するため、導電性と耐擦傷性に優れた本発明の成形体が得られる。
【0050】
なお、本発明の導電性ハードコート塗料は、無溶剤として使用できるものであるが、必要であれば有機溶剤を含有させて使用することも可能である。この有機溶剤としては、ポリアルキレングリコールジアクリレート、及び他のバインダー樹脂成分と均一に混合することが可能で、かつATO微粒子の分散性を阻害するものでなければ特に限定されないが、常圧での沸点が50〜200℃で、常温での粘度が10mPa・s以下のものが適当である。このような有機溶剤としては、例えばエタノール、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール、ノルマルブチルアルコール等のアルコール類、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、N,N−ジメチルホルムアミド等があげられる。
【0051】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、本実施例において「部」、「%」は、特に示さない限り重量基準である。
【0052】
[実施例1]
1.導電性ハードコート塗料の作製
下記組成の導電性ハードコート塗料のうち光重合開始剤を除いたものを混合し、サンドミル分散機(ナノミル:浅田鉄工社)を用いて分散した後、光重合開始剤を添加して実施例1のハードコート塗料を作製した。なお、高分子系分散剤aは、ポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤として、ポリプロピレングリコールを構成単位とする高分子の主鎖の片末端に第3級アミノ基、及び第4級アンモニウムを有する直鎖状の構造のものを用いた(数平均分子量は2000)。
【0053】
<実施例1の導電性ハードコート塗料>
・ポリエチレングリコールジアクリレート 100部
(式量508)
・ATO微粒子(一次粒子径20nm) 200部
(導電性粉末T−1:三菱マテリアル社)
・高分子系分散剤a 10部
・光重合開始剤 3部
(イルガキュア184:チバスペシャルティケミカルズ社)
【0054】
2.上記導電性ハードコート塗料を用いた成形体の作製
厚み2mmのアクリル板を樹脂成形体として、このアクリル板の一方の面に実施例1のハードコート塗料をロールコーター法で塗布し、高圧水銀灯で紫外線照射して厚み10μmの導電性ハードコート性塗膜を形成し、上記導電性ハードコート塗料を用いた実施例1の成形体を作製した。
【0055】
[実施例2]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、バインダー樹脂成分をポリエチレングリコールジアクリレート(式量508)の代わりに、ポリプロピレングリコールジアクリレート(式量536)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0056】
[実施例3]
実施例1の導電性ハードコート塗料の代わりに、下記組成の導電性ハードコート塗料を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0057】
<実施例3の導電性ハードコート塗料>
・ポリエチレングリコールジアクリレート 50部
(式量508)
・ポリプロピレングリコールジアクリレート 50部
(式量536)
・ATO微粒子(一次粒子径20nm) 200部
(導電性粉末T−1:三菱マテリアル社)
・高分子系分散剤a 10部
・光重合開始剤 3部
(イルガキュア184:チバスペシャルティケミカルズ社)
【0058】
[実施例4]
実施例1の導電性ハードコート塗料の代わりに、下記組成の導電性ハードコート塗料を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例4の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0059】
<実施例4の導電性ハードコート塗料>
・ポリエチレングリコールジアクリレート 80部
(式量508)
・トリメチロールプロパントリアクリレート 20部
(式量296)
・ATO微粒子(一次粒子径20nm) 200部
(導電性粉末T−1:三菱マテリアル社)
・高分子系分散剤a 10部
・光重合開始剤 3部
(イルガキュア184:チバスペシャルティケミカルズ社)
【0060】
[実施例5]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、バインダー樹脂成分をポリエチレングリコールジアクリレート(式量508)の代わりに、ポリエチレングリコールジアクリレート(式量198)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例5の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0061】
[実施例6]
実施例2の導電性ハードコート塗料で、バインダー樹脂成分をポリプロピレングリコールジアクリレート(式量536)の代わりに、ポリプロピレングリコールジアクリレート(式量1316)を用いた以外は、実施例2と同様にして、実施例6の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0062】
[実施例7]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、高分子系分散剤aの代わりに、ポリブチレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例7の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0063】
[実施例8]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、高分子系分散剤aの代わりに、ポリプロピレングリコールを構成単位とする高分子の片末端以外に複数の第3級アミノ基、及び第4級アンモニウムを有する高分子系分散剤を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例8の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0064】
[比較例1]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、ポリエチレングリコールジアクリレートの代わりに、ポリエチレングリコールジメタクリレート(式量330)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0065】
[比較例2]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、ATO微粒子の代わりに一次粒子径50nmのアルミニウムドープ酸化亜鉛微粒子(導電性酸化亜鉛23K:ハクスイテック社)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の導電性ハードコート塗料体とこれを用いた成形体を作製した。
【0066】
[比較例3]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、高分子系分散aの代わりに、ヒドロキシステアリン酸を構成単位とする高分子系分散剤(ソルスパース24000:アビシア社)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例3の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0067】
[比較例4]
実施例1の導電性ハードコート塗料で、高分子系分散aを添加しなかった以外は、実施例1と同様にして、比較例4の導電性ハードコート塗料とこれを用いた成形体を作製した。
【0068】
実施例、及び比較例で得られた導電性ハードコート塗料について、作製直後の液の分散性、及び7日後の液の保存安定性について評価した。また、実施例、及び比較例で得られた成形体について、透明性、導電性及び表面硬度について評価した。評価結果を表1に示す。
【0069】
(1)導電性ハードコート塗料の評価
実施例、及び比較例の導電性ハードコート塗料の分散性、及び保存安定性を評価するため、各導電性ハードコート塗料の作製直後、及び7日後のATO微粒子の二次粒子径を粒度分析計(マイクロトラックUPA150:日機装社)を用いて測定した。評価は、二次粒子径が10nm以上50nm未満であったものを「◎」、50nm以上100nm未満であったものを「○」、100nm以上であったものを「×」とした。
【0070】
(2)各ハードコート塗料を用いた成形体の評価
(イ)透明性の評価
実施例及び比較例の成形体の透明性を評価するため、JIS−K7136:2000に基づいて実施例及び比較例の成形体のヘーズを、ヘーズメーター(NDH2000:日本電色社)を用いて測定した。評価は、測定値が1.0%未満であったものを「◎」、1.0%以上2.0%未満であったものを「○」、2.0%以上「×」とした。なお、測定面は、塗膜面とした。
【0071】
(ロ)導電性の評価
実施例、及び比較例の導電性ハードコート塗料を用いた成形体を、10cm×10cmの大きさに切り、表面抵抗計(デジタルマルチメータ抵抗計:HEWLETT・PACKARD社)で測定し、測定値が1×10Ω未満であったものを「◎」、1×10Ω以上1×1011Ω以下を「○」、1×1012Ω以上であったものを「×」とした。
【0072】
(ハ)表面硬度の評価
実施例及び比較例の成形体の耐擦傷性を評価するため、実施例及び比較例の成形体を、#0000のスチールウールに1.5N/cmの加重を負荷して表面を10往復擦った後、表面の傷が5本以下であったものを「○」、表面の傷が6本以上であったものを「×」とした。
【0073】
また、実施例及び比較例の成形体の鉛筆硬度を評価するため、JIS−K5400:1990の鉛筆引っかき値の試験機法に基づいてすり傷の測定を行った。評価は、測定値が2H以上であったものを「○」、H以下であったものを「×」とした。
【0074】
【表1】

Figure 2004244564
【0075】
表1から明らかなように、実施例の導電性ハードコート塗料は、バインダー樹脂成分としてポリアルキレングリコールジアクリレート、導電性微粒子としてATO微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含むため、分散性、保存性の優れたものであった。また、実施例の導電性ハードコート塗料を用いた成形体は、導電性、透明性、表面硬度の優れたものとなった。
【0076】
特に、実施例1〜4のものは、バインダー樹脂成分の50重量%以上をポリエチレングリコールジアクリレート及び/又はポリプロピレングリコールジアクリレート(式量が250〜900)とし、分散剤としてポリプロピレングリコールを構成単位とする高分子の主鎖の片末端に第3級アミノ基、及び第4級アンモニウム(ATO微粒子親和性基)を有する直鎖状の構造の高分子分散剤を用いたため、分散性、保存性の極めて優れた導電性ハードコート塗料となり、これを用いた成形体も、導電性、及び透明性の極めて優れたものとなった。
【0077】
一方、比較例1はバインダー樹脂成分をポリエチレングリコールジアクリレートでないものとしたため、比較例2は導電性微粒子をアルミニウムドープ酸化亜鉛としたため、比較例3は分散剤をポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤でないものとしたため、及び比較例4は分散剤を添加していないため、導電性微粒子の分散性の悪い導電性ハードコート塗料となった。また、このように導電性微粒子の分散性の悪い導電性ハードコート塗料を用いた比較例1〜4の成形体は、実施例のものと比べて透明性、導電性、及び耐擦傷性の劣るものとなった。
【0078】
【発明の効果】
本発明によれば、バインダー樹脂成分をポリアルキレングリコールジアクリレートとし、導電性微粒子としてATO微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含有させることにより、有機溶剤を使用することなく、塗膜化した際に透明性が良好で優れた耐擦傷性と導電性の性能を付与する導電性ハードコート塗料が得られる。
【0079】
また、上記導電性ハードコート塗料を樹脂成形体の表面に塗布硬化させることにより、表面に導電性の性能を付与されたハードコート性の塗膜を有する成形体が得られる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a conductive hard coat paint that provides a surface cured film having excellent scratch resistance and conductivity, and more particularly to a conductive hard coat paint that can be used as a paint without a solvent even at room temperature.
[0002]
[Prior art]
In recent years, structural materials such as walls and floors, window materials of machines installed in rooms, electronic components of machines, or storage, transportation, BACKGROUND ART A resin molded article used in a manufacturing process is required to have transparency and abrasion resistance in order to maintain aesthetics or its performance in addition to conductive properties.
[0003]
Conventionally, the application of the conductive property of such a resin molded body has been performed by kneading and molding a conductive material such as carbon powder and metal fiber into a resin, but in these methods, the resin molded body becomes opaque. However, it has a drawback that it cannot be seen through a resin molding.
[0004]
Therefore, a method has been proposed in which a conductive paint containing conductive fine particles containing tin oxide as a main component in a paint binder is applied to a resin molded product (see Patent Document 1), but such a paint is used. Although the method has good conductivity, it has disadvantages such as a high haze value and poor transparency, and also has insufficient scratch resistance.
[0005]
In order to solve such a problem, by using a specific organic solvent as a solvent for dispersing the conductive fine particles in the conductive coating, the surface of the resin molded article is provided with excellent transparency, excellent scratch resistance and conductivity. A conductive hard coat paint that can be used has been proposed (see Patent Document 2).
[0006]
Such a paint has a low haze, has good transparency, and provides excellent scratch resistance and conductivity. However, when applied to the surface of a resin molded product, an organic solvent contained in the paint is not used. Due to evaporation, the working environment is significantly deteriorated. In order to prevent such a deterioration in the working environment, equipment for drying the applied resin molded body is required, which leads to an increase in the cost of the product. In addition, evaporating such a large amount of organic solvent into the atmosphere destroys the global environment.To avoid this, equipment for recovering the evaporated organic solvent is required, further increasing costs. I will invite you. Further, when the resin molded body to which such a paint is applied is relatively non-solvent-resistant, the surface of the resin molded body is affected by the organic solvent, so that it can be applied. There is also a problem that there is not.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-57-85866 (claims)
[Patent Document 2]
JP-A-9-143456 (Claims 1 to 6, Paragraph No. 0004)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention provides a conductive hard coat paint which imparts excellent scratch resistance and conductivity to a coating film when formed into a coating film without using an organic solvent. Aim.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The conductive hard coat paint of the present invention that solves the above object is a polymer based on polyalkylene glycol diacrylate as a binder resin component, antimony-doped tin oxide fine particles as conductive fine particles, and polyalkylene glycol as a dispersant. It is characterized by containing a dispersant.
[0010]
The conductive hard coat paint of the present invention is characterized in that the polyalkylene glycol diacrylate as the binder resin component is polyethylene glycol diacrylate and / or polypropylene glycol diacrylate.
[0011]
Preferably, the formula weight of the polyethylene glycol diacrylate and / or the polypropylene glycol diacrylate is 250 to 900.
[0012]
The conductive hard coat paint of the present invention is characterized in that the polyalkylene glycol, which is a constituent unit of the dispersant, is polypropylene glycol.
[0013]
Further, the conductive hard coat paint of the present invention is characterized in that the dispersant is a polymer having an antimony-doped tin oxide fine particle affinity group at one end of a main chain.
[0014]
The conductive hard coat paint of the present invention is characterized in that the content of the polyalkylene glycol diacrylate in all binder resin components in the conductive hard coat paint is 50% by weight or more.
[0015]
Further, the molded article of the present invention is characterized in that the conductive hard coat paint of the present invention is applied and cured on the surface of a resin molded article.
[0016]
Here, the antimony-doped tin oxide fine particles refer to tin dioxide fine particles doped with antimony pentoxide. Hereinafter, such antimony-doped tin oxide fine particles are referred to as “ATO fine particles”.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, each component of the conductive hard coat paint of the present invention and a molded article using the same will be described in detail.
[0018]
The conductive hard coat paint of the present invention contains polyalkylene glycol diacrylate as a binder resin main component, ATO fine particles as conductive fine particles, and a polymer dispersant having polyalkylene glycol as a constituent unit as a dispersant.
[0019]
In the present invention, the binder resin component, the conductive fine particles, and the dispersant are specified, so that a solvent-free conductive hard coat paint can be obtained. A conductive hard coat paint having good properties and imparting excellent abrasion resistance and conductivity can be obtained.
[0020]
The binder resin main component of the conductive hard coat paint of the present invention is a polyalkylene glycol diacrylate. Here, the binder resin component refers to a monomer, oligomer or polymer excluding the dispersant. By using a polyalkylene glycol diacrylate as the binder resin component, it is possible to maintain the surface hardness for forming a hard coat film when forming the film, and to make the conductive hard coat paint solvent-free. be able to.
[0021]
In order to make the paint solvent-free, the ATO fine particles must be dispersed in the binder resin component. Therefore, the binder resin component has a good compatibility with the ATO fine particles and the binder resin component as a dispersion medium. It must be a polyalkylene glycol diacrylate. Specific examples of such a polyalkylene glycol diacrylate include ethylene glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and 1,3. -Butanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, etc. Use polyethylene glycol diacrylate and / or polypropylene glycol diacrylate from the viewpoint of easy application and easy handling. Is preferred. More preferably, the formula weight of the polyethylene glycol diacrylate and / or the polypropylene glycol diacrylate is desirably 250 to 900.
[0022]
The conductive hard coat paint of the present invention may contain a binder resin component other than the polyalkylene glycol diacrylate. Such a binder resin component is not particularly limited, but has a viscosity at room temperature (about 25 ° C.) of 14,000 mPa · s or less in consideration of the fact that the paint is solvent-free and to make the paint easy to apply and easy to handle. Those having a degree of fluidity are preferred. In addition, from the viewpoint of a conductive hard coat paint, those having a high surface hardness when formed into a coating film are preferable. As such a binder resin component, specifically, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hydroxypentaacrylate, dipenta Erythritol hexaacrylate and the like.
[0023]
The content of polyalkylene glycol diacrylate in the binder resin component is preferably at least 50% by weight, more preferably at least 70% by weight. By setting the content of the polyalkylene glycol diacrylate to 50% by weight or more, the dispersibility of the ATO fine particles is improved, and when the film is formed, excellent conductivity performance is imparted to the film. Surface hardness can be maintained.
[0024]
Next, the ATO fine particles are fine particles of tin dioxide doped with antimony pentoxide as described above. By using such ATO fine particles, when formed into a coating film, the coating film can be imparted with good transparency and excellent conductivity and scratch resistance performance.
[0025]
Here, generally, the conductive fine particles include metal fine particles such as tin-doped indium oxide, aluminum-doped zinc oxide, gold, silver, and palladium. When formed into a film, a coating film having good transparency can be obtained. In addition, when the ATO fine particles are contained in the binder resin component, the surface hardness of the coating film can be improved when the coating film is formed.
[0026]
The tin oxide before the doping of the ATO fine particles may be produced by any known method such as a vapor phase method, a CVD method, a carbonate (or oxalate) method, and the like. The shape is not particularly limited, and may be any of a spherical shape, a needle shape, a plate shape, a chain shape, and the like.
[0027]
The size of the ATO fine particles is preferably about 1 nm to 100 nm as a secondary particle diameter, more preferably about 5 nm to 75 nm, and further preferably about 10 nm to 50 nm. By setting the size of the ATO fine particles to a secondary particle diameter of 1 nm or more, high conductivity can be imparted when a coating is formed, and the viscosity is not excessively increased, so that poor dispersion can be suppressed. When the thickness is 100 nm or less, irregular reflection of light in the coating film when the coating film is formed can be prevented, and a decrease in transparency can be prevented.
[0028]
The content of the ATO fine particles is about 100 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of all the binder resin components. By setting the content of the ATO fine particles to 100 parts by weight or more, the surface resistivity of the coating film when forming the coating film is 1 × 10 6 Ω ~ 1 × 10 11 A high conductivity of about Ω can be obtained, and the surface hardness of the coating film can be improved. Further, when the amount is 500 parts by weight or less, it is possible to control the fluidity of the paint and to make the paint easy to apply, and to improve the dispersibility of the ATO fine particles in the binder resin component described above.
[0029]
Next, the dispersant needs to be a polymer dispersant having a polyalkylene glycol as a structural unit. When the dispersant is a polymer having polyalkylene glycol as a constituent unit, the dispersant exhibits an affinity for a binder resin component: polyalkylene glycol diacrylate as a dispersion medium, and can disperse the ATO fine particles without agglomeration. it can. Specific examples of the polyalkylene glycol which is a constitutional unit of the dispersant include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol and the like, and among them, polypropylene glycol is preferable.
[0030]
The number average molecular weight of such a polymeric dispersant is not particularly limited, but is preferably about 100 to 10,000, more preferably about 1,000 to 5,000. By setting the number average molecular weight in such a range, the dispersibility of the ATO fine particles and the storage stability can be made sufficient, and when formed into a coating film, the transparency is good and the excellent conductivity is obtained. It can be a coating film having.
[0031]
Such a dispersant is preferably a polymer having an ATO fine particle affinity group at one end of the main chain. Here, the term “ATO fine particle affinity group” refers to a functional group having a strong adsorption force on the surface of the ATO fine particles, such as a tertiary amino group, a quaternary ammonium, or a heterocyclic group having a basic nitrogen atom. , A hydroxyl group, a carboxyl group and the like. By adopting a structure having one or a plurality of ATO fine particle affinity groups at one end of the main chain as described above, it can be sufficiently adsorbed on the surface of the ATO fine particles, and dispersibility and storage stability can be improved.
[0032]
The number of ATO microparticle-affinity groups in the dispersant having a structure having an ATO microparticle-affinity group at one end of the main chain is not particularly limited, but is preferably about 2 to 3000 per molecule. More preferably, about 5 to 1500 pieces are present. By setting the affinity group for the ATO fine particles in such a range, the dispersibility and storage stability of the ATO fine particles can be made sufficient, and when formed into a coating film, the transparency is good, and the conductive property is excellent. A coating film having properties is obtained.
[0033]
The content of the polymer dispersant is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the ATO fine particles. When the amount is 1 part by weight or more, the dispersibility of the ATO fine particles becomes sufficient, and when the amount is 20 parts by weight or less, a coating film having excellent performance such as scratch resistance when formed into a coating film can be obtained.
[0034]
The conductive hard coat paint of the present invention has a lubricant, a colorant, a pigment, an antistatic agent, a flame retardant, an antibacterial agent, a fungicide, and an ultraviolet ray, as long as the effect of the present invention is not impaired. Additives such as an absorber, a light stabilizer, a heat stabilizer, an antioxidant, a plasticizer, a leveling agent, a flow regulator, an antifoaming agent, and a storage stabilizer may be added. In addition, when the conductive hard coat paint of the present invention is formed into a coating film, it is preferable to use an additive such as a thermal polymerization initiator when performing thermal curing, and to use a photopolymerization when curing by ultraviolet irradiation. It is preferable to use additives such as an initiator and a photopolymerization accelerator.
[0035]
Examples of the thermal polymerization initiator include diacyl such as benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, o-methylbenzoyl peroxide, and bis-3,5,5-trimethylhexanol peroxide. Peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 1,3-bis Dialkyl peroxides such as-(t-butylperoxyisopropyl) -benzene, peroxyketals such as 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, alkyl peresters such as t-butylperoxybenzoate, diisopropylperoxy Parkabo such as dicarbonate Organic peroxides such as salts, and azonitriles such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, and 2,2'-azobiscyclohexylnitrile And the like, and one or more of these are used.
[0036]
Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, benzophenone, Michler's ketone, benzoin, benzyl methyl ketal, benzoyl benzoate, α-acyloxime ester, thioxanthone, and the like.
[0037]
Further, the photopolymerization accelerator is capable of reducing the polymerization hindrance caused by air during curing and increasing the curing speed. Examples thereof include p-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester and p-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester. can give.
[0038]
Such a conductive hard coat paint of the present invention includes the above-mentioned polyalkylene glycol diacrylate, ATO fine particles, a polymer dispersant having a polyalkylene glycol as a constituent unit, and other binder resin components to be added as necessary. And additives are mixed and dispersed using a known dispersion method, for example, an ultrasonic disperser, a homogenizer, a sand mill, or the like, to obtain a conductive hard coat paint.
[0039]
Such a conductive hard coat paint of the present invention is applied to a member to be coated such as a resin molded product, and is cured by heat curing or irradiation with ionizing radiation, whereby a hard coat having conductivity on the surface of the resin molded product is obtained. Can be formed.
[0040]
Next, the molded article of the present invention is obtained by applying and curing the above-described conductive hard coat paint of the present invention on the surface of the resin molded article to form a hard coat film having a conductive property on the surface. Have
[0041]
The resin molded body may be of any thickness such as “film”, “sheet”, “plate”, etc., or may have irregularities on its surface, or may have a three-dimensional form, for example. good.
[0042]
The type of resin of the resin molded body is not particularly limited, but in the case of a film or sheet, for example, those made of a resin such as acrylic, polycarbonate, polyvinyl chloride, polyester, polypropylene, polyethylene, and acetylcellulose, In the case of the above, there may be mentioned those made of a resin such as acrylic, polycarbonate, polyvinyl chloride and the like. Among such resin molded articles, the conductive hard coat paint of the present invention described above is solvent-free, and therefore, even those having no solvent resistance can be used.
[0043]
The surface of the resin molded body may be subjected to an easy-adhesion treatment for the purpose of improving the adhesiveness with the conductive hard coat paint of the present invention, or a separate easy-adhesion layer may be provided.
[0044]
Since the molded article of the present invention is obtained by applying and curing the above-described conductive hard coat paint of the present invention on the surface of such a resin molded article, the molded article has excellent transparency, conductivity, and excellent scratch resistance. ing. Further, even after heat molding such as bending, the cured coating film has good conductivity, transparency, and scratch resistance. Therefore, the molded article of the present invention is preferably used as an optical member requiring conductivity, transparency, and scratch resistance, a transparent material for image display such as a display screen, and the like. It can be used for applications such as wall and floor structural materials, window materials of machines installed in the room, and electronic components of machines used in a room such as a dust room (clean room).
[0045]
The molded article of the present invention is obtained by applying the conductive hard coat paint of the present invention to such a resin molded article by a conventionally known coating method, for example, a bar coater, a die coater, a blade coater, a spin coater, a roll coater, and a gravure coater. It can be obtained by applying the composition onto the above-mentioned resin molded product by a flow coater, spraying, screen printing, or the like, and then irradiating it with thermosetting or ionizing radiation.
[0046]
As a method of irradiating with ionizing radiation (ultraviolet rays or electron beams), an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, a metal halide lamp, etc. may be used, or a Cockloft-Walton type, Van der graph A method of irradiating an electron beam using various electron accelerators such as a mold, a co-transformer, an insulating core transformer, a dynamitron, and a high-frequency type can be adopted.
[0047]
The thickness of such a cured coating film is not particularly limited, but is about 2 μm to 50 μm, preferably about 5 μm to 30 μm, and more preferably about 8 μm to 20 μm. When the thickness is 2 μm or more, the surface resistivity becomes 10 6 -10 11 The conductive property as high as about Ω can be maintained and the scratch resistance can be excellent. When the thickness is 50 μm or less, excellent transparency is obtained, the strength of warpage of the resin molded article due to curing shrinkage is reduced, and a decrease in surface hardness due to uncured binder resin component can be prevented.
[0048]
As described above, according to the conductive hard coat paint of the present invention, the binder resin component is made of polyalkylene glycol diacrylate, ATO fine particles are used as conductive fine particles, and a polymer dispersion containing polyalkylene glycol as a dispersant is a polymer dispersion. By containing an agent, even without a solvent, the ATO fine particles can be dispersed in the binder resin component without aggregating, and when formed into a coating film, have excellent transparency and excellent conductivity. A coating film having scratch resistance performance can be obtained.
[0049]
Further, by applying and curing the conductive hard coat paint of the present invention on the surface of the resin molded article as described above, since the surface has a hard coat property imparted with conductive performance, the conductivity and The molded article of the present invention having excellent scratch resistance is obtained.
[0050]
Although the conductive hard coat paint of the present invention can be used without solvent, it can be used by incorporating an organic solvent if necessary. The organic solvent is not particularly limited as long as it can be uniformly mixed with polyalkylene glycol diacrylate and other binder resin components and does not inhibit the dispersibility of the ATO fine particles. Those having a boiling point of 50 to 200 ° C. and a viscosity at room temperature of 10 mPa · s or less are suitable. Examples of such organic solvents include alcohols such as ethanol, isopropyl alcohol, normal propyl alcohol and normal butyl alcohol, aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and ethers such as dioxane. And esters such as ethyl acetate and butyl acetate, and N, N-dimethylformamide.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. In the examples, “parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
[0052]
[Example 1]
1. Preparation of conductive hard coat paint
A conductive hard coat paint having the following composition, except for the photopolymerization initiator, was mixed and dispersed using a sand mill disperser (Nanomill: Asada Tekko Co., Ltd.), and then the photopolymerization initiator was added. Was prepared. The polymer dispersant a is a polymer dispersant having a polyalkylene glycol as a constituent unit, and a tertiary amino group at one end of a main chain of a polymer having a polypropylene glycol as a constituent unit, and a quaternary amino group. A linear structure having a secondary ammonium was used (the number average molecular weight was 2000).
[0053]
<Conductive hard coat paint of Example 1>
・ 100 parts of polyethylene glycol diacrylate
(Formula quantity 508)
・ ATO fine particles (primary particle diameter 20nm) 200 parts
(Conductive powder T-1: Mitsubishi Materials Corporation)
・ Polymer dispersant a 10 parts
・ Photopolymerization initiator 3 parts
(Irgacure 184: Ciba Specialty Chemicals)
[0054]
2. Production of molded article using the above conductive hard coat paint
An acrylic plate having a thickness of 2 mm was used as a resin molded body, and the hard coat paint of Example 1 was applied to one surface of the acrylic plate by a roll coater method, and irradiated with ultraviolet light from a high-pressure mercury lamp to form a 10 μm thick conductive hard coat. A film was formed, and a molded article of Example 1 using the conductive hard coat paint was produced.
[0055]
[Example 2]
In the same manner as in Example 1 except that the binder resin component was replaced with polyethylene glycol diacrylate (formula 508) with polypropylene glycol diacrylate (formula 536) in the conductive hard coat paint of Example 1 Then, a conductive hard coat paint of Example 2 and a molded article using the same were produced.
[0056]
[Example 3]
The conductive hard coat paint of Example 3 and molding using the same in the same manner as in Example 1 except that the conductive hard coat paint of the following composition was used instead of the conductive hard coat paint of Example 1. The body was made.
[0057]
<Conductive hard coat paint of Example 3>
・ Polyethylene glycol diacrylate 50 parts
(Formula quantity 508)
・ 50 parts of polypropylene glycol diacrylate
(Formula 536)
・ ATO fine particles (primary particle diameter 20nm) 200 parts
(Conductive powder T-1: Mitsubishi Materials Corporation)
・ Polymer dispersant a 10 parts
・ Photopolymerization initiator 3 parts
(Irgacure 184: Ciba Specialty Chemicals)
[0058]
[Example 4]
The conductive hard coat paint of Example 4 and molding using the same as in Example 1 except that the conductive hard coat paint of the following composition was used instead of the conductive hard coat paint of Example 1. The body was made.
[0059]
<Conductive hard coat paint of Example 4>
・ 80 parts of polyethylene glycol diacrylate
(Formula quantity 508)
・ Trimethylolpropane triacrylate 20 parts
(Formula weight 296)
・ ATO fine particles (primary particle diameter 20nm) 200 parts
(Conductive powder T-1: Mitsubishi Materials Corporation)
・ Polymer dispersant a 10 parts
・ Photopolymerization initiator 3 parts
(Irgacure 184: Ciba Specialty Chemicals)
[0060]
[Example 5]
The conductive hard coat paint of Example 1 was used in the same manner as in Example 1 except that the binder resin component used was polyethylene glycol diacrylate (formula 198) instead of polyethylene glycol diacrylate (formula 508). The conductive hard coat paint of Example 5 and a molded article using the same were produced.
[0061]
[Example 6]
In the same manner as in Example 2 except that polypropylene glycol diacrylate (formula 1316) was used instead of polypropylene glycol diacrylate (formula 536) as the binder resin component in the conductive hard coat paint of Example 2 The conductive hard coat paint of Example 6 and a molded article using the same were produced.
[0062]
[Example 7]
The conductive hard coat paint of Example 1 was replaced with a polymer-based dispersant having polybutylene glycol as a structural unit instead of the polymer-based dispersant a in the same manner as in Example 1, except that the polymer-based dispersant was used. 7 and a molded article using the same were prepared.
[0063]
Example 8
The conductive hard coat paint of Example 1 has a plurality of tertiary amino groups and quaternary ammonium other than one end of a polymer having polypropylene glycol as a structural unit instead of the polymer dispersant a. A conductive hard coat paint of Example 8 and a molded article using the same were produced in the same manner as in Example 1 except that a polymer dispersant was used.
[0064]
[Comparative Example 1]
The conductive hard coat paint of Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the conductive hard coat paint of Example 1 was replaced by polyethylene glycol dimethacrylate (formula 330) instead of polyethylene glycol diacrylate. A paint and a molded article using the same were produced.
[0065]
[Comparative Example 2]
In the same manner as in Example 1, except that the conductive hard coat paint of Example 1 was replaced with aluminum-doped zinc oxide fine particles having a primary particle diameter of 50 nm (conductive zinc oxide 23K: Hakusui Tech Co., Ltd.) instead of the ATO fine particles, A conductive hard coat paint of Comparative Example 2 and a molded article using the same were produced.
[0066]
[Comparative Example 3]
Example 1 was the same as Example 1 except that the conductive hard coat paint of Example 1 was replaced with a polymer dispersant having hydroxystearic acid as a structural unit (Solsperse 24000: Avicia) in place of the polymer dispersion a. Similarly, a conductive hard coat paint of Comparative Example 3 and a molded article using the same were produced.
[0067]
[Comparative Example 4]
The conductive hard coat paint of Comparative Example 4 and a molded article using the same were prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer dispersion a was not added in the conductive hard coat paint of Example 1. did.
[0068]
The conductive hard coat paints obtained in Examples and Comparative Examples were evaluated for the dispersibility of the liquid immediately after preparation and the storage stability of the liquid after 7 days. The molded products obtained in the examples and comparative examples were evaluated for transparency, conductivity, and surface hardness. Table 1 shows the evaluation results.
[0069]
(1) Evaluation of conductive hard coat paint
In order to evaluate the dispersibility and storage stability of the conductive hard coat paints of Examples and Comparative Examples, the secondary particle diameter of the ATO fine particles immediately after the preparation of each conductive hard coat paint and after 7 days was measured by a particle size analyzer. (Microtrac UPA150: Nikkiso Co., Ltd.). The evaluation was "◎" when the secondary particle diameter was 10 nm or more and less than 50 nm, "O" when the secondary particle diameter was 50 nm or more and less than 100 nm, and "X" when the secondary particle diameter was 100 nm or more.
[0070]
(2) Evaluation of molded products using each hard coat paint
(B) Evaluation of transparency
In order to evaluate the transparency of the molded articles of Examples and Comparative Examples, the haze of the molded articles of Examples and Comparative Examples was measured using a haze meter (NDH2000: Nippon Denshoku Co., Ltd.) based on JIS-K7136: 2000. did. The evaluation was evaluated as “A” when the measured value was less than 1.0%, “A” when the measured value was 1.0% or more and less than 2.0%, and “X” when 2.0% or more. The measurement surface was a coating film surface.
[0071]
(B) Conductivity evaluation
The molded body using the conductive hard coat paint of the example and the comparative example was cut into a size of 10 cm × 10 cm, and measured with a surface resistance meter (digital multimeter resistance meter: HEWLETT PACKARD). 1 × 10 9 What was less than Ω was evaluated as “◎”, 1 × 10 9 Ω or more 1 × 10 11 Ω or less is “○”, 1 × 10 12 Those that were Ω or more were rated “x”.
[0072]
(C) Evaluation of surface hardness
In order to evaluate the abrasion resistance of the molded products of the examples and the comparative examples, the molded products of the examples and the comparative examples were added to # 0000 steel wool at 1.5 N / cm. 2 After the surface was rubbed back and forth by applying a load of 10 times, "o" indicates that the surface had 5 or less scratches, and "x" indicates that the surface had 6 or more scratches.
[0073]
In addition, in order to evaluate the pencil hardness of the molded articles of the examples and the comparative examples, scratches were measured based on a pencil scratch value testing machine method of JIS-K5400: 1990. The evaluation was evaluated as "O" when the measured value was 2H or more, and "X" when the measured value was H or less.
[0074]
[Table 1]
Figure 2004244564
[0075]
As is clear from Table 1, the conductive hard coat paints of the examples are polymer-based having polyalkylene glycol diacrylate as a binder resin component, ATO fine particles as conductive fine particles, and polyalkylene glycol as a dispersant. Since it contained a dispersant, it was excellent in dispersibility and storage stability. Further, the molded article using the conductive hard coat paint of the example had excellent conductivity, transparency, and surface hardness.
[0076]
In particular, in Examples 1 to 4, 50% by weight or more of the binder resin component was polyethylene glycol diacrylate and / or polypropylene glycol diacrylate (formula weight: 250 to 900), and polypropylene glycol was used as a dispersant as a structural unit. Since a polymer dispersant having a linear structure having a tertiary amino group and a quaternary ammonium (ATO fine particle affinity group) at one end of the main chain of the polymer to be used is used, dispersibility and storage stability An extremely excellent conductive hard coat paint was obtained, and a molded article using the same was also extremely excellent in conductivity and transparency.
[0077]
On the other hand, in Comparative Example 1, the binder resin component was not polyethylene glycol diacrylate. In Comparative Example 2, the conductive fine particles were aluminum-doped zinc oxide. In Comparative Example 3, Comparative Example 3 had a polyalkylene glycol as a dispersant. Since it was not a molecular dispersant and Comparative Example 4 did not contain a dispersant, the conductive hard coat paint had poor dispersibility of the conductive fine particles. Further, the molded articles of Comparative Examples 1 to 4 using the conductive hard coat paint having poor dispersibility of the conductive fine particles as described above are inferior in transparency, conductivity, and scratch resistance as compared with those of Examples. It became something.
[0078]
【The invention's effect】
According to the present invention, the binder resin component is a polyalkylene glycol diacrylate, ATO fine particles as conductive fine particles, and a polymer dispersant having a polyalkylene glycol as a structural unit as a dispersant, to contain an organic solvent. Without using, a conductive hard coat paint having good transparency and excellent scratch resistance and conductivity performance when formed into a film can be obtained.
[0079]
Further, by applying and curing the conductive hard coat paint on the surface of the resin molded article, a molded article having a hard coat coating film having a conductive property on the surface can be obtained.

Claims (7)

バインダー樹脂成分としてポリアルキレングリコールジアクリレート、導電性微粒子としてアンチモンドープ酸化錫微粒子、及び分散剤としてポリアルキレングリコールを構成単位とする高分子系分散剤を含むことを特徴とする導電性ハードコート塗料。A conductive hard coat paint comprising: a polyalkylene glycol diacrylate as a binder resin component; antimony-doped tin oxide fine particles as conductive fine particles; and a polymer dispersant having polyalkylene glycol as a constituent unit as a dispersant. 前記バインダー樹脂成分であるポリアルキレングリコールジアクリレートが、ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又はポリプロピレングリコールジアクリレートであることを特徴とする請求項1記載の導電性ハードコート塗料。2. The conductive hard coat paint according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol diacrylate as the binder resin component is polyethylene glycol diacrylate and / or polypropylene glycol diacrylate. 前記ポリエチレングリコールジアクリレート及び/又は前記ポリプロピレングリコールジアクリレートの式量が250〜900であることを特徴とする請求項2記載の導電性ハードコート塗料。The conductive hard coat paint according to claim 2, wherein the formula weight of the polyethylene glycol diacrylate and / or the polypropylene glycol diacrylate is 250 to 900. 前記分散剤の構成単位であるポリアルキレングリコールがポリプロピレングリコールであることを特徴とする請求項1記載の導電性ハードコート塗料。The conductive hard coat paint according to claim 1, wherein the polyalkylene glycol as a constituent unit of the dispersant is polypropylene glycol. 請求項1ないし4のいずれか1項記載の導電性ハードコート塗料であって、前記分散剤が主鎖の片末端にアンチモンドープ酸化錫微粒子親和性基を有する高分子であることを特徴とする導電性ハードコート塗料。The conductive hard coat paint according to any one of claims 1 to 4, wherein the dispersant is a polymer having an antimony-doped tin oxide fine particle affinity group at one end of a main chain. Conductive hard coat paint. 前記導電性ハードコート塗料中の全バインダー樹脂成分における前記ポリアルキレングリコールジアクリレートの含有量が、50重量%以上であること特徴とする請求項1ないし5いずれか1項記載の導電性ハードコート塗料。The conductive hard coat paint according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the polyalkylene glycol diacrylate in all binder resin components in the conductive hard coat paint is 50% by weight or more. . 請求項1ないし6のいずれか1項記載の導電性ハードコート塗料を、樹脂成形体の表面に塗布硬化させたものであることを特徴とする成形体。A molded article obtained by applying and hardening the conductive hard coat paint according to any one of claims 1 to 6 on the surface of a resin molded article.
JP2003037865A 2003-02-17 2003-02-17 Conductive hard coat paint and molded article using the same Expired - Fee Related JP4426193B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003037865A JP4426193B2 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Conductive hard coat paint and molded article using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003037865A JP4426193B2 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Conductive hard coat paint and molded article using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004244564A true JP2004244564A (en) 2004-09-02
JP4426193B2 JP4426193B2 (en) 2010-03-03

Family

ID=33022542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003037865A Expired - Fee Related JP4426193B2 (en) 2003-02-17 2003-02-17 Conductive hard coat paint and molded article using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4426193B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008000486A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Armstrong Dlw Ag Conductive floor covering
JP2009126879A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujifilm Corp Hard coat laminate
JP2010001396A (en) * 2008-06-20 2010-01-07 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Transparent coating film-forming coating material and base material with transparent coating film
JP2011232441A (en) * 2010-04-26 2011-11-17 Nof Corp Film for display and display comprising the same
JP2013144747A (en) * 2012-01-13 2013-07-25 Hitachi Chemical Co Ltd Heat-emissive coating material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008000486A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Armstrong Dlw Ag Conductive floor covering
JP2009126879A (en) * 2007-11-20 2009-06-11 Fujifilm Corp Hard coat laminate
US8597726B2 (en) 2007-11-20 2013-12-03 Fujifilm Corporation Hardcoat laminate
JP2010001396A (en) * 2008-06-20 2010-01-07 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd Transparent coating film-forming coating material and base material with transparent coating film
JP2011232441A (en) * 2010-04-26 2011-11-17 Nof Corp Film for display and display comprising the same
JP2013144747A (en) * 2012-01-13 2013-07-25 Hitachi Chemical Co Ltd Heat-emissive coating material

Also Published As

Publication number Publication date
JP4426193B2 (en) 2010-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI522642B (en) Optical film, polarizer, display panel and display
EP2080792B1 (en) Water soluble photo-curable antistatic composition with improved wear resistance and high transparency, and conductive hard tile flooring material coated with the same
JP5060781B2 (en) Composition for forming transparent conductive film, transparent conductive film and display
JP5338126B2 (en) Antistatic hard coat film-forming coating material, antistatic hard coat film, plastic substrate with antistatic hard coat film, and method for producing plastic substrate with antistatic hard coat film
JP2016084423A (en) Active energy ray curable antistatic composition and coating for static elimination containing the same
JP4426193B2 (en) Conductive hard coat paint and molded article using the same
TW200824907A (en) Resin sheet having scratch resistance and use therof
KR101750629B1 (en) Antiglare sheet
JP5211510B2 (en) Antistatic cured film forming coating, antistatic cured film, plastic substrate with antistatic cured film, and method for producing antistatic cured film
WO2020162324A1 (en) Curable composition for antistatic hard coating
CN114479152B (en) High-hardness anti-dazzle film
TWI383894B (en) Optical laminate
JP2005247939A (en) Hard coat film and method for producing the same
JP2003206418A (en) Active energy ray-curable hard-coating resin composition and laminate bearing hard-coating layer
KR100892920B1 (en) Composition for antistatic antiglare hard coat, and a film prepared therefrom
JP4969031B2 (en) Antistatic hard coat paint, antistatic hard coat film and molded body using the same
JP4498680B2 (en) Hard coat paint and molded article using the same
JP2005316425A (en) Low refractive index layer and image display device using the same
KR102033930B1 (en) Antistatic photho-curable resin composition, antistactic plastic sheet and manufacturing method of antistactic plastic sheet
JP3887835B2 (en) Antistatic hard coat agent and antistatic resin molding
JP2005316426A (en) Reflection preventive laminate with antistatic layer and low refractive index layer and image display device using the same
JP6703491B2 (en) Base substrate sheet and transparent conductive laminate
JP6506608B2 (en) Transparent conductive film composition, method for producing transparent conductive sheet, and transparent conductive sheet
JP2012247667A (en) Laminate for antireflection and manufacturing method thereof, and curable composition
JP2008231375A (en) Active energy ray-hardening hard coating composition, hard coating layer and hard coating film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060127

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091208

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091210

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20120319

A072 Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination]

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20120807

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121218

Year of fee payment: 3

RD07 Notification of extinguishment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D07

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151218

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees