JP2005179641A - Electromagnetic wave-shielding aqueous coating and housing given by using the same - Google Patents

Electromagnetic wave-shielding aqueous coating and housing given by using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic wave-shielding aqueous coating of solventless type, having re-peelability, without being deteriorated in performances, by solving such problems that solvent-based coatings which are conventionally used as coating-type electromagnetic wave-shielding coatings have troubles about health and accident prevention caused by solvents and are not peeled from used housings, because of difficulty in peeling of the coatings from the coated housings, and further conventional aqueous coatings are worsened in the performances, because of oxidation of metal powders used therein, and to provide a housing given by using the same. <P>SOLUTION: This electromagnetic wave-shielding aqueous coating is prepared by mixing a silver powder or/and a copper powder coated with silver into a resin emulsion. The housing is coated with the coating. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は建造物の内外壁、電子機器の筐体などに使用される電磁波シールド水系塗料とそれを使用した筐体に関し、詳しくは銀粉末又は/及び銀コート銅粉が樹脂エマルジョンに配合されて調製されている電磁波シールド水系塗料とそれを使用した筐体に関するものである。 The present invention relates to an electromagnetic shielding water-based paint used for inner and outer walls of a building, a casing of an electronic device, and a casing using the same. Specifically, silver powder and / or silver-coated copper powder is blended in a resin emulsion. The present invention relates to a prepared electromagnetic shielding water-based paint and a casing using the same.

電磁波は家電、パソコン、暖房、照明、通信に係わる電子機器、各種動力源に採用されている電動装置、各種電力設備、各種制御システムなどから多量に発生している。このような電磁波はあらゆる場所で発生し、建物内部に入り込んだり、建物内で飛び交ったりして電子機器の誤作動、更には機密漏洩などの問題を生じせしめることになつている。
また、電磁波の人体の健康上の悪影響についても、体調を狂わせる、白血病の原因になるなどの不安が取りざたされている。
Electromagnetic waves are generated in large quantities from home appliances, personal computers, heating, lighting, communication electronic devices, electric devices employed in various power sources, various electric power facilities, various control systems, and the like. Such electromagnetic waves are generated everywhere and enter the building or fly in the building to cause problems such as malfunction of electronic devices and further leakage of confidential information.
There are also concerns about the adverse health effects of electromagnetic waves on the human body, such as upset the body and causing leukemia.

このような問題や不安に対する対策として導電性塗料による電磁波シールドが提案されている。
導電性塗料の一例として、導電性材料、例えば銅、ニツケル、アルミニウム、鉄などの金属粉末、カーボン繊維などを樹脂バインダー中に分散させたものなどが採用されていた。
As a countermeasure against such problems and anxiety, an electromagnetic shield using a conductive paint has been proposed.
As an example of the conductive paint, a conductive material, for example, a metal powder such as copper, nickel, aluminum, iron, or the like in which carbon fiber is dispersed in a resin binder has been adopted.

しかしながら、樹脂バインダーには樹脂を有機溶剤に溶解させたものが使用されていたため、広い面積に塗布した場合には有機溶剤が揮発して周囲を汚染し作業者が吸引するため健康上好ましくない、防火管理対策上好ましくないなどの問題があつた。また、電磁波シールド性能の面でも必ずしも充分な性能を示していないという問題が残されていた。
また、金属粉末など導電性材料と水系バインダーとを組み合わせた場合には、導電性材料が沈降する、金属粉末が錆びて電磁波シールド性能が劣化するなどに問題が残されていた。
導電性材料がバインダー溶液中で沈降するという問題に対して、比重を軽くするために、樹脂中空体の表面にメツキ層を設けて導電性材料を調製する方法や導電性塗料をコートする方法などが検討されているが、単離状態での処理が難しく処理工程が複雑になるために生産性が低い、コスト高になるなどの問題があり、採用されていない現状にある。
また、金属粉末の防錆には効果的な方法が確立されていなかつた。
However, since the resin binder used was obtained by dissolving the resin in an organic solvent, when applied to a large area, the organic solvent volatilizes and pollutes the surroundings, which is unfavorable for health. There were problems such as undesirable fire prevention management measures. In addition, there remains a problem that the electromagnetic shielding performance is not always sufficient.
Further, when a conductive material such as metal powder is combined with an aqueous binder, problems remain such that the conductive material settles, the metal powder rusts and the electromagnetic shielding performance deteriorates.
In order to reduce the specific gravity against the problem that the conductive material settles in the binder solution, a method of preparing a conductive material by providing a coating layer on the surface of the resin hollow body, a method of coating a conductive paint, etc. However, since the processing in the isolated state is difficult and the processing process is complicated, there are problems such as low productivity and high cost, and it has not been adopted.
Moreover, an effective method has not been established for rust prevention of metal powder.

また、よく知られているように電子機器は技術革新が速く、1〜3年で新型タイプに更新されるのが通例になつているが、電磁波シールド対策として筐体の内壁に電磁波シールド塗料の塗布された電子機器が新型タイプに更新した際には、使用済みの機器が廃棄される。一方、筐体に使用されている各種樹脂から成型されたものなどが資源の有効利用の面からリサイクル利用されるケースが増えているが、筐体に異物が混入していると素材の純度を確保することが難しくなりリサイクル利用の点から問題になる。
ところが、現状では筐体内壁などに塗布されている電磁波シールド塗料は、有機溶剤で筐体プラスチックを溶解し接着するため、剥離性が悪くリサイクル作業に時間がかかるなどの課題が生じている。
特開平5−12917号公報 特開平10−217397号公報
In addition, as is well known, electronic devices have a rapid technological innovation and are usually renewed to a new type in 1 to 3 years. When the applied electronic device is updated to a new type, the used device is discarded. On the other hand, there are an increasing number of cases where materials molded from various resins used in the housing are recycled from the viewpoint of effective use of resources. However, if foreign materials are mixed in the housing, the purity of the material is reduced. It becomes difficult to secure and becomes a problem in terms of recycling.
However, the electromagnetic wave shielding paint applied to the inner wall of the casing at present has problems such as poor releasability and time for recycling because the casing plastic is dissolved and bonded with an organic solvent.
JP-A-5-12917 Japanese Patent Laid-Open No. 10-217397

本発明は、上記のような問題、即ち樹脂バインダーに含有される有機溶剤に係わる健康上並びに防火管理上の問題や、金属粉末が錆びて電磁波シールド性能が劣化するという問題を解決し、また併せて筐体との付着性を確保しつつ、アルコール等に浸漬させることにより塗膜を膨潤させ樹脂素材と塗膜との界面にアルコール等が進入し、塗膜を剥離することができるため、使用されている樹脂素材などを資源としてのリサイクル利用を容易にせんとして為されたものであり、以下詳細に説明する。 The present invention solves the above problems, that is, the health and fire prevention management problems related to the organic solvent contained in the resin binder, the problem that the metal powder rusts and the electromagnetic shielding performance deteriorates, and It can be used to swell the coating film by immersing it in alcohol, etc., while adhering to the housing, and the alcohol can enter the interface between the resin material and the coating film and peel off the coating film. This is made with the easy use of recycled resin materials as resources, and will be described in detail below.

前記のような問題を解決するために、本発明においては導電性材料として銀粉末又は/及び銀コート銅粉と、水性の樹脂エマルジョンとを組み合わせて調製することにより所定の目的を達成することができた。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, a predetermined object can be achieved by preparing a combination of silver powder or / and silver-coated copper powder as a conductive material and an aqueous resin emulsion. did it.

本発明になる電磁波シールド水系塗料は有機溶剤を含まない樹脂エマルジョンをベースにするものであるため、溶剤の揮発にともなう健康上、防災上など様々な問題が全くないため、安心して塗布作業を実施できる。
また樹脂エマルジョンの外側に配位した親水性基に銀粉末又は/及び銀コート銅粉が配位若しくは吸着された状態になつているため、酸化が回避されることから、安定かつ高性能の導電性、電磁波シールド性が確保できる、長期間放置されたものでも何ら問題なく使用できるなどの効果が得られる。
また導電性フィラーに銅粉を使用している導電性塗料と比較し、高性能なシールド性能を実現できる。
更に、使用されてきた電子機器が旧式になり廃棄された際に、本発明になる電磁波シールド水系塗料は筐体との付着性を十分確保しながらも、筐体から容易に剥離することができ、筐体に使用されている素材のリサイクル利用を簡便に実施できる。
The electromagnetic shielding water-based paint according to the present invention is based on a resin emulsion that does not contain an organic solvent, so there are no health and disaster prevention problems associated with solvent volatilization. it can.
In addition, since silver powder and / or silver-coated copper powder is coordinated or adsorbed to the hydrophilic group coordinated on the outside of the resin emulsion, oxidation is avoided, so stable and high-performance conductivity Properties and electromagnetic wave shielding properties can be ensured, and even those that have been left for a long time can be used without any problems.
Compared with the conductive paint using copper powder as the conductive filler, high-performance shielding performance can be realized.
Furthermore, when the electronic equipment that has been used becomes obsolete and discarded, the electromagnetic wave shielding water-based paint according to the present invention can be easily peeled off from the casing while ensuring sufficient adhesion to the casing. Recycling of the materials used in the housing can be easily implemented.

銀粉末は、化学還元法によって作製した銀粉末を振動ミル、遊星型ボールミル、搗砕法などの手段により鱗片状に加工され、平均粒径が0.1〜80μmのものが使用に適している。0.1μm以下のものは粘度が高くなりすぎるため適さず、80μm以上のものは分散性が悪いため好ましくない。 As the silver powder, silver powder produced by a chemical reduction method is processed into a scaly shape by means such as a vibration mill, a planetary ball mill, or a crushing method, and an average particle size of 0.1 to 80 μm is suitable for use. Those having a thickness of 0.1 μm or less are not suitable because the viscosity becomes too high, and those having a thickness of 80 μm or more are not preferable because of poor dispersibility.

銀コート銅粉は電解法により樹枝状に形成されたもの、或いは更に粉砕法により鱗片状に加工された銅粉が、めっき法により銀コート処理して仕上られた平均粒径が0.1〜80μmのものが使用に適している。0.1μm以下のものは粘度が高くなりすぎるため適さず、80μm以上のものは分散性が悪いため好ましくない。 Silver coated copper powder is formed into a dendritic shape by an electrolytic method, or a copper powder processed into a scaly shape by a pulverization method, and an average particle size finished by silver coating treatment by a plating method is 0.1 to 80 μm is suitable for use. Those having a thickness of 0.1 μm or less are not suitable because the viscosity becomes too high, and those having a thickness of 80 μm or more are not preferable because of poor dispersibility.

本発明に関わる樹脂エマルジョンとしては、親油性基を持つモノマーと親水性基を持つモノマーとが使用されて乳化共重合されてなる樹脂エマルジョン、具体例としてはアクリル樹脂系エマルジョン、ウレタン樹脂系エマルジョン、ポリエステル樹脂系エマルジョン、スチレン・酢酸ビニル共重合樹脂系エマルジヨン、酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル・アクリル共重合樹脂系エマルジョン、酢酸ビニル・ペオバ共重合樹脂系エマルジョンなどがある。 As a resin emulsion according to the present invention, a resin emulsion obtained by emulsion copolymerization using a monomer having a lipophilic group and a monomer having a hydrophilic group, specific examples include an acrylic resin emulsion, a urethane resin emulsion, There are polyester resin emulsions, styrene / vinyl acetate copolymer resin emulsions, vinyl acetate resin emulsions, vinyl acetate / acrylic copolymer resin emulsions, vinyl acetate / peova copolymer resin emulsions, and the like.

親油性基を持つモノマーには(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸t−ブチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、などの炭素数1〜12程度のアルキル基を持つ(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、α−スチレン、ビニルトルエン、酢酸ビニルなどのモノマーが1種若しくは2種以上が使用される。 Monomers with lipophilic groups include cyclohexyl (meth) acrylate, methyl cyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) 1 to 12 carbon atoms such as butyl acrylate, butyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc. One or more monomers such as (meth) acrylic acid ester having an alkyl group, (meth) acrylonitrile, styrene, α-styrene, vinyl toluene, and vinyl acetate are used.

親水性基にはカルボキシル基、アルコキシシリル基、アミノ基、水酸基などがあり、これらを持つモノマーが1種若しくは2種以上が選定して使用することができる。 The hydrophilic group includes a carboxyl group, an alkoxysilyl group, an amino group, a hydroxyl group and the like, and one or more monomers having these can be selected and used.

カルボキシル基を含有するモノマーには、アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、2−アクリロイルエチル琥珀酸などが挙げられる。 Examples of the monomer containing a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, and 2-acryloylethyl succinic acid.

アルコキシシリル基を含有するモノマーには、γ−トリメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、γ−メチルジメトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、γ−トリエトキシシリルプロピル(メタ)アクリレート、ビニルメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられる。なお、アルコキシシリル基は加水分解性があり、現れた水酸基の状態としても親水性が得られる。 Monomers containing alkoxysilyl groups include γ-trimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, γ-methyldimethoxysilylpropyl (meth) acrylate, γ-triethoxysilylpropyl (meth) acrylate, vinylmethoxysilane, vinyltrimethoxy Silane etc. are mentioned. The alkoxysilyl group is hydrolyzable, and hydrophilicity can be obtained even when the hydroxyl group appears.

アミノ基を含有するモノマーにはジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モノメチルアミノエチル(メタ)アクリレートのほか、(メタ)アクリル酸アミド、イタコン酸アミド、ジメチルアミノ(メタ)プロピルアクリルアミド、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)クリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。 Monomers containing amino groups include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, monomethylaminoethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic amide , Itaconic acid amide, dimethylamino (meth) propylacrylamide, dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethylacrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-butoxymethyl ( And (meth) acrylamide.

水酸基を含有するモノマーには、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 Monomers containing hydroxyl groups include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono ( Examples include meth) acrylate and cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate.

これら樹脂エマルジョンの合成は、選定されたモノマーの総量並びに此れとほぼ等しい水の合計量に対して約0.5〜20重量%の保護コロイド若しくは界面活性剤を添加した状態で、公知な乳化共重合に準じた方法により合成することができる。
樹脂エマルジョンの好ましい性状値としては、樹脂固形分40〜60重量%、粘度0.2〜1Pa・s/25℃であつて、この性状値を外れないものであれば特に問題はない。
These resin emulsions are synthesized by adding a known colloid or surfactant in an amount of about 0.5 to 20% by weight based on the total amount of selected monomers and the total amount of water approximately equal to this amount. It can be synthesized by a method according to copolymerization.
The preferable property value of the resin emulsion is not particularly limited as long as it has a resin solid content of 40 to 60% by weight and a viscosity of 0.2 to 1 Pa · s / 25 ° C. and does not deviate from this property value.

該樹脂エマルジヨンに対する銀粉末又は/及び銀コート銅粉の配合率は、樹脂エマルジョンの樹脂固形分100重量部に対して100〜380重量部以上が適合している。
100重量部以下では電磁波シールド性が得られないため本発明の目的を達成することができない。380重量部以上では塗料の流動性が低下して、塗布性、塗布仕上がり性に問題が生じるため適さない。
The blending ratio of the silver powder and / or the silver-coated copper powder with respect to the resin emulsion is 100 to 380 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the resin solid content of the resin emulsion.
If the amount is 100 parts by weight or less, the electromagnetic wave shielding property cannot be obtained, so that the object of the present invention cannot be achieved. If it is 380 parts by weight or more, the fluidity of the coating material is lowered, and there are problems in coating properties and finishing properties.

電磁波シールド水系塗料として仕上るために、水溶性溶剤やアルコール、防腐剤、紫外線吸収剤、老化防止剤、充填材、粘度調整剤、垂れ止め剤などの配合材料が適宜添加される。
充填材は粘度調整、コスト調整、水分量の調整による塗膜乾燥性の向上、意匠性の付与などのために炭酸カルシウム、アルミナ、硅砂、クレー、カオリンなどから各種粒径のものが採用される。
水溶性溶剤やアルコールは粘度調整、コスト調整、塗膜乾燥性の調整などのために使用される。具体的には、水溶性溶剤としてはグリコール、エチルセロソルブ、グリコールエステル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、N−メチル−2−ピロリドンなど、アルコールとしてはメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プロパノール、n−ブタノール、イソブタノールなどが使用される。
In order to finish as an electromagnetic wave shielding water-based paint, compounding materials such as a water-soluble solvent, alcohol, preservative, ultraviolet absorber, anti-aging agent, filler, viscosity modifier, and anti-sagging agent are appropriately added.
Fillers with various particle sizes from calcium carbonate, alumina, cinnabar sand, clay, kaolin, etc. are used for viscosity adjustment, cost adjustment, improvement of coating film drying by adjusting water content, and imparting design. .
Water-soluble solvents and alcohols are used for viscosity adjustment, cost adjustment, and coating film drying property adjustment. Specifically, glycols, ethyl cellosolves, glycol esters, propylene glycol monomethyl ether, N-methyl-2-pyrrolidone and the like as water-soluble solvents, alcohols include methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propanol, n-butanol, Isobutanol and the like are used.

粘度調整剤は、塗料としての好ましい粘度に調整するために配合されるもので、樹脂エマルジョンに悪い影響を及ぼさないものが使用される。
具体例として、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシセルロース、アラビアゴム、グアーガム、デキストリン、ガラクタン、プルラン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールなどを適当量配合することができる。
The viscosity modifier is blended to adjust to a preferable viscosity as a paint, and one that does not adversely affect the resin emulsion is used.
As specific examples, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, carboxy cellulose, gum arabic, guar gum, dextrin, galactan, pullulan, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl alcohol and the like can be blended in appropriate amounts.

垂れ止め剤は塗料の塗布時の垂れを防止するために配合されるもので、具体例として、粉末状シリカなどがあり、塗料の性状を勘案して配合量が選定される。   The sag-preventing agent is blended to prevent dripping at the time of application of the paint, and specific examples include powdered silica, and the blending amount is selected in consideration of the properties of the paint.

本発明に係わる筐体は1個若しくは複数の成形体からなり各種の電子部品を収納するためのもので、ABS樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂などの樹脂素材から成形されている。   The housing according to the present invention is composed of one or a plurality of molded bodies for housing various electronic components, and is molded from a resin material such as ABS resin, polystyrene resin, polycarbonate resin or the like.

本発明になる電磁波シールド水系塗料の塗布は、筐体の内壁にスプレー、刷毛などの塗布手段により20〜300g/m塗布される。
なお、筐体との密着性が不足が予想される場合には、樹脂分が20重量%以下の一液湿気硬化タイプのウレタン樹脂プライマーなどを樹脂分として5g/m程度の微量塗布を施して密着性を向上させることができる。
Application of the electromagnetic shielding water-based paint according to the present invention is applied to the inner wall of the casing by 20 to 300 g / m 2 by an application means such as spray or brush.
If insufficient adhesion to the housing is expected, apply a trace amount of about 5 g / m 2 using a one-component moisture-curing urethane resin primer, etc., with a resin content of 20% by weight or less. The adhesion can be improved.

本発明になる電磁波シールド水系塗料は銀粉末又は/及び銀コート銅粉の持つ色調である青緑色を呈するため、青緑色の色調が適当でない場合は、本発明の電磁波シールド塗料を塗布、乾燥したのちに、相応しい色調の上塗り塗料を塗布して仕上げることもできる。
上塗り塗料の仕上げは、水性、例えば、上記のような各種の樹脂エマルジョンに充填材、顔料などが配合されて調製された樹脂エマルジョン系塗料のほか、一般的に使用されている公知の各種油性塗料などが、刷毛、スプレーなどの塗布手段により塗布することにより行うことができる。
The electromagnetic shielding water-based paint according to the present invention exhibits a blue-green color tone of silver powder and / or silver-coated copper powder. When the blue-green color tone is not appropriate, the electromagnetic shielding paint of the present invention was applied and dried. Later, it is also possible to finish by applying a top coat of appropriate color.
The finish of the top coat is water-based, for example, a resin emulsion paint prepared by blending fillers, pigments, and the like with the above various resin emulsions, as well as various commonly used oil paints. Etc. can be carried out by applying by an application means such as a brush or a spray.

また、銀粉末又は/及び銀コート銅粉が酸化すると電磁波シールド性能が著しく低下する傾向が認められるが、本発明になる電磁波シールド水系塗料では、理由が必ずしも明確ではないが、銀粉末又は/及び銀コート銅粉が樹脂エマルジョンの外側に配置された親水性基を持つモノマーの親水性基に配位若しくは吸着する状態になるため、銀粉末又は/及び銀コート銅粉の酸化が回避され電磁波シールド性能が低下することがないものと推察される。   Further, when silver powder or / and silver-coated copper powder is oxidized, there is a tendency that the electromagnetic shielding performance is remarkably lowered. However, in the electromagnetic shielding water-based paint according to the present invention, the reason is not necessarily clear, but silver powder or / and Since the silver-coated copper powder is in a state of being coordinated or adsorbed to the hydrophilic group of the monomer having a hydrophilic group disposed outside the resin emulsion, the oxidation of the silver powder and / or the silver-coated copper powder is avoided and the electromagnetic wave shield It is presumed that the performance does not deteriorate.

また、筐体に使用される成形体からの剥離性が良好な要因には銀粉末又は/及び銀コート銅粉が配合されているため、樹脂エマルジョンの樹脂分の持つ密着性が制御される結果、適度の剥離性が得られるものと推察される。   In addition, since silver powder and / or silver-coated copper powder is blended as a factor for good releasability from the molded product used in the casing, the adhesion of the resin component of the resin emulsion is controlled. It is presumed that moderate peelability can be obtained.

以下、実施例、比較例により本発明を更に説明する。表中の配合量は重量部とする。勿論、本発明は実施例、比較例に限定されるものではない。
実施例1〜16
The present invention will be further described below with reference to examples and comparative examples. The blending amount in the table is parts by weight. Of course, the present invention is not limited to the examples and comparative examples.
Examples 1-16

表1の各実施例に示す配合で乳化共重合された各アクリル樹脂エマルジョンに対して、鱗片状銀粉(福田金属箔粉工業株式会社製、品番AGC−A、平均粒径3〜10μm)、鱗片状銀コート銅粉(福田金属箔粉工業株式会社製、品番8%Agコート2L3H、平均粒径31μm)、樹枝状銀コート銅粉(福田金属箔粉工業株式会社製、品番10%AgコートCEE−1110、平均粒径12μm)などを配合し混練して各実施例の電磁波シールド水系塗料を調製した。該電磁波シールド塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布した直後と酸化促進試験(JISK5600−7−2/50℃、95%RHの恒温恒湿中に放置)による期間10日後並びに30日後の体積抵抗率は表1、表2の通りであった。酸化促進試験をしたのちの電界、磁界のシールド性能は表4の通りであった。また、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり試験、環境試験についても表6に記載した。
比較例1
For each acrylic resin emulsion emulsion-copolymerized with the formulation shown in each Example of Table 1, scaly silver powder (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., product number AGC-A, average particle size 3 to 10 μm), scaly Silver-coated copper powder (Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., product number 8% Ag coat 2L3H, average particle size 31 μm), dendritic silver-coated copper powder (Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd., product number 10% Ag coat CEE -1110, average particle size 12 μm) and the like were mixed and kneaded to prepare electromagnetic wave shielding water-based paints of the respective examples. Immediately after applying the electromagnetic wave shielding paint by the method described in the volume resistivity measurement section below and a period of 10 by an oxidation acceleration test (left in a constant temperature and humidity of JISK5600-7-2 / 50 ° C., 95% RH) The volume resistivity after 30 days was as shown in Tables 1 and 2. Table 4 shows the electric field and magnetic field shielding performance after the oxidation promotion test. Table 6 also shows the adhesion test, re-peeling test, and environmental test for various plastics.
Comparative Example 1

実施例1で使用した鱗片状銀粉末、アクリル樹脂、トルエン、メチルエチルケトン、キシレンが配合されて調製された溶剤系電磁波シールド塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例2
The solvent-based electromagnetic wave shielding paint prepared by blending the scaly silver powder, acrylic resin, toluene, methyl ethyl ketone, and xylene used in Example 1 was applied by the method described in the volume resistivity measurement section below, and the volume resistance was applied. Tables 3, 5 and 8 show the measurement results of the rate, the electric field and magnetic field shielding performance after the oxidation promotion test, and the adhesion test and re-peelability test and environmental test for various plastics.
Comparative Example 2

実施例2で使用した鱗片状銀コート銅粉、アクリル樹脂、酢酸エチル、イソブタノールが配合されて調製された溶剤系電磁波シールド塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例3
The solvent-based electromagnetic wave shielding paint prepared by blending the scaly silver-coated copper powder, acrylic resin, ethyl acetate, and isobutanol used in Example 2 was applied by the method described in the volume resistivity measurement section below. Tables 3, 5, and 8 show the results of measurement of volume resistivity, electric field after oxidation promotion test, shielding performance of magnetic field, adhesion test and re-peelability test for various plastics, and environmental test.
Comparative Example 3

実施例6に使用したアクリル樹脂エマルジョンに対して、鱗片状銅粉末(福田金属箔粉工業製、品番3L3、平均粒径13.1μm)を配合し混練して電磁波シールド水系塗料を調製し、下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例4
To the acrylic resin emulsion used in Example 6, a scaly copper powder (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., product number 3L3, average particle size 13.1 μm) was blended and kneaded to prepare an electromagnetic shielding water-based paint. Measured for volume resistivity, electric field after conducting oxidation promotion test, shielding performance for magnetic field, adhesion test and re-peelability test, environmental test The results are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 4

実施例6に使用したアクリル樹脂エマルジョンに対して、球状銀粉末(福田金属箔粉工業製、品番Ag−HWQ63−10、平均粒径27μm)を配合し混練して電磁波シールド水系塗料を調製し、下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例5
To the acrylic resin emulsion used in Example 6, a spherical silver powder (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., product number Ag-HWQ63-10, average particle size 27 μm) was blended and kneaded to prepare an electromagnetic shielding water-based paint. About volume resistivity, electric field after conducting oxidation promotion test after applying by the method described in the column of volume resistivity measurement below, shielding performance of magnetic field, adhesion test and re-peelability test for various plastics, environmental test The measured results are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 5

実施例6に使用したアクリル樹脂エマルジョンに対して、球状銀コート銅粉末(福田金属箔粉工業製、品番AgコートSRC−Cu−15、平均粒径11μm)を配合し混練して電磁波シールド水系塗料を調製し、下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例6
The acrylic resin emulsion used in Example 6 was blended and kneaded with spherical silver-coated copper powder (Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., product number Ag-coated SRC-Cu-15, average particle size 11 μm). After applying the volume resistivity measurement method described below and applying the volume resistivity, oxidation promotion test, shielding performance of electric field and magnetic field, and adhesion test and re-peelability test for various plastics The results measured for the environmental test are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 6

実施例6に使用したアクリル樹脂エマルジョンに対して、球状銅粉末(福田金属箔粉工業製、品番EFC−6000、平均粒径2.2〜2.8μm)を配合し混練して電磁波シールド水系塗料を調製し、下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例7
The acrylic resin emulsion used in Example 6 was blended and kneaded with spherical copper powder (manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Industry Co., Ltd., product number EFC-6000, average particle size 2.2 to 2.8 μm). After applying the volume resistivity measurement method described below and applying the volume resistivity, oxidation promotion test, shielding performance of electric field and magnetic field, and adhesion test and re-peelability test for various plastics The results measured for the environmental test are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 7

表3の比較例7に示す配合で乳化共重合された各アクリル樹脂エマルジョンに対して、実施例1で使用した鱗片状銀粉末を配合し混練して調製された電磁波シールド塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例8
An electromagnetic wave shielding paint prepared by blending and kneading the flaky silver powder used in Example 1 with respect to each acrylic resin emulsion emulsified and copolymerized with the formulation shown in Comparative Example 7 in Table 3 is the following volume resistance. The volume resistivity, the electric field after conducting the oxidation promotion test, the shielding performance of the magnetic field, the adhesion test against various plastics, the re-peelability test, and the environmental test were applied by the method described in the column for measuring the rate. The results are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 8

表3の比較例8に示す配合で乳化共重合された各アクリル樹脂エマルジョンに対して、実施例2で使用した鱗片状銀コート銅粉末を配合し混練して調製された電磁波シールド塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。
比較例9
An electromagnetic wave shielding paint prepared by blending and kneading the scaly silver-coated copper powder used in Example 2 with respect to each acrylic resin emulsion emulsion-copolymerized with the formulation shown in Comparative Example 8 in Table 3 is as follows. Measured for volume resistivity, electric field after conducting oxidation promotion test, shielding performance of magnetic field, adhesion test and re-peelability test, environmental test after applying by the method described in the volume resistivity measurement column The results are shown in Tables 3, 5, and 8.
Comparative Example 9

表3の比較例9に示す配合で乳化共重合された各アクリル樹脂エマルジョンに対して、鎖状ニツケル粉末(INCO会社製、品番NP、平均粒径2.5μm)、を配合し混練して調整された電磁波シールド水系塗料を下記の体積抵抗率の測定の欄に記載する方法により塗布し体積抵抗率、酸化促進試験をした後の電界、磁界のシールド性能及び、各種プラスチックに対する付着試験と再はくり性試験、環境試験について測定した結果を表3、5、8に記載した。   Each acrylic resin emulsion emulsified and copolymerized with the formulation shown in Comparative Example 9 in Table 3 is blended and kneaded by blending a chain nickel powder (manufactured by INCO, product number NP, average particle size 2.5 μm). The applied electromagnetic shielding water-based paint is applied by the method described in the volume resistivity measurement section below, and the volume resistivity, the electric field and magnetic field shielding performance after the oxidation promotion test, and the adhesion test to various plastics Tables 3, 5 and 8 show the results of measurements for the test for the peelability and the environmental test.

実施例、比較例により調製された導電性塗料の性状並びに直後と酸化促進試験の試験期間10日、30日経過した時点の体積抵抗率の測定結果は表1、表2ならびに表3の通りであつた。表3において酸化促進試験後の比較例1、2の体積抵抗率が低いにも関わらず表5におけるシールド性能値が低い原因は、塗膜が固くクラックが発生しているためと推察される。
なお、表1、表2ならびに表3において、メタアクリル酸メチルをMMA、メタアクリル酸をMAA、メタアクリル酸ブチルをMAB、メタアクリル酸シクロヘキシルをMAC、アクリル酸−2−エチルヘキシルを2EHA、アクリル酸2−ヒドロキシエチルを2HEA、アクリル酸ブチルをBA、スチレンをST、ビニルトリメトキシシランをBTMSで各々表示している。
Tables 1, 2 and 3 show the properties of the conductive paints prepared in Examples and Comparative Examples, and the measurement results of the volume resistivity immediately after and after 10 days and 30 days of the oxidation promotion test. Hot. In Table 3, although the volume resistivity of Comparative Examples 1 and 2 after the oxidation promotion test is low, the reason why the shield performance value in Table 5 is low is presumed to be because the coating film is hard and cracks are generated.
In Tables 1, 2 and 3, methyl methacrylate is MMA, methacrylic acid is MAA, butyl methacrylate is MAB, cyclohexyl methacrylate is MAC, acrylate-2-ethylhexyl is 2EHA, acrylic acid 2-Hydroxyethyl is represented by 2HEA, butyl acrylate is represented by BA, styrene is represented by ST, and vinyltrimethoxysilane is represented by BTMS.

Figure 2005179641
注/粘度の単位はPa.s/25℃、体積抵抗率の単位はΩm
体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
Note: Unit of viscosity is Pa. s / 25 ° C, unit of volume resistivity is Ωm
Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

Figure 2005179641
注/粘度の単位はPa.s/25℃、体積抵抗率の単位はΩm
体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
Note: Unit of viscosity is Pa. s / 25 ° C, unit of volume resistivity is Ωm
Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

Figure 2005179641
注/粘度の単位はPa.s/25℃、体積抵抗率の単位はΩm
体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
Note: Unit of viscosity is Pa. s / 25 ° C, unit of volume resistivity is Ωm
Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

Figure 2005179641
注/電界及び磁界の減衰量 単位:dB
表中「−」と記載したのは測定限界を超えているため(65dB以上)
Figure 2005179641
Note / Attenuation of electric and magnetic fields Unit: dB
In the table, "-" indicates that the measurement limit is exceeded (65 dB or more)

Figure 2005179641
注/電界及び磁界の減衰量 単位:dB
Figure 2005179641
Note / Attenuation of electric and magnetic fields Unit: dB

Figure 2005179641
ABS:アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、PS:ポリスチレン樹脂、PP:ポリプロピレン樹脂
注 体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
ABS: acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, PS: polystyrene resin, PP: polypropylene resin Note Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

Figure 2005179641
ABS:アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、PS:ポリスチレン樹脂、PP:ポリプロピレン樹脂
注 体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
ABS: acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, PS: polystyrene resin, PP: polypropylene resin Note Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

Figure 2005179641
ABS:アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合樹脂、PS:ポリスチレン樹脂、PP:ポリプロピレン樹脂
注 体積抵抗率 5.1×10−6を5.1exp(−6)と記す。
Figure 2005179641
ABS: acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer resin, PS: polystyrene resin, PP: polypropylene resin Note Volume resistivity 5.1 × 10 −6 is referred to as 5.1 exp (−6).

試験評価方法
1.体積抵抗率
厚み150μmのホリプロピレン樹脂フィルムの表面にドクターブレート(塗布溝深さ100μm)で塗布して成膜したのち、5時間経過させたものについて4探針法で表面抵抗値を測定し、膜厚から体積抵抗率(Ωm)を算出する。
また、酸化促進試験(JISK5600−7−2/湿度95%RH、温度50℃の恒温恒湿槽内に放置したのち測定)で期間10日、30日放置したものについて同様に体積抵抗率(Ωm)を測定する。
2.電磁波シールド性能
電界/アドバンテスト法(微小モノポールアンテナを対極に置き、試料を挿入しない状態をリファレンスとして、試料を挿入した際の透過損失を測定する)による。
磁界/アドバンテスト法(微小ループアンテナを対極に置き、試料を挿入しない状態をリファレンスとして、試料を挿入した際の透過損失を測定する)による。
3.付着性試験
各種プラスチック基材に対し、ドクターブレート(塗布溝深さ100μm)で塗布して成膜した後、室温で5時間乾燥させ、24時間養生した後、JIS−5600−5−6に準じ測定する。
4.再はくり性試験
各種プラスチック基材に対し、ドクターブレート(塗布溝深さ100μm)で塗布して成膜した後、室温で5時間乾燥させ、24時間養生した後、膜にメタノールをスプレー塗布して染みらせたのち、手による強制はくりを行い、再はくりの容易性を確認する。
◎:膜切れなく容易に再はくり可能、○:5〜50%膜切れするものの容易に再はくり可能、△:50%以上膜切れするものの再はくり可能、×:再はくり不可能。
5.耐久性試験
各種プラスチック基材に対し、ドクターブレート(塗布溝深さ100μm)で塗布して成膜した後、室温で5時間乾燥させ、24時間養生した後、下記条件下(イ又はロ)に試験片を置き、はく離や膨れなどの外観上の不具合を観察する。
○:はく離、膨れなく良好。×:はく離又は膨れ発生
イ.冷熱繰り返し試験(JIS−K5600−7−4)
(23℃18時間→−20℃3時間→50℃3時間)を1サイクルとして 10サイクル繰り返し試験して剥離、膨れの様子を観察する。
ロ.高温・高湿試験(JIS−K5600−7−2)
50℃・95%RHの環境下において500時間放置したのちの剥離、膨れなどの様子を観察する。
Test evaluation method After coating with a doctor blade (coating groove depth 100 μm) on the surface of a polypropylene resin film having a volume resistivity thickness of 150 μm, the surface resistance value was measured by a 4-probe method for 5 hours later The volume resistivity (Ωm) is calculated from the film thickness.
Similarly, the volume resistivity (Ωm ).
2. Electromagnetic shielding performance Electric field / Advantest test method (Place a minute monopole antenna on the counter electrode and measure the transmission loss when the sample is inserted using the state where the sample is not inserted as a reference).
Magnetic field / Advantest test method (measurement of transmission loss when a sample is inserted with a minute loop antenna placed at the counter electrode, with the sample not inserted as a reference).
3. Adhesion test After applying a doctor blade (coating groove depth 100 μm) to various plastic substrates to form a film, drying at room temperature for 5 hours, curing for 24 hours, and in accordance with JIS-5600-5-6 taking measurement.
4). Re-peelability test After applying a doctor blade (coating groove depth of 100 μm) on various plastic substrates to form a film, drying at room temperature for 5 hours, curing for 24 hours, and then spray-coating methanol on the film. After soaking, perform forced peeling by hand and confirm the ease of re-peeling.
◎: Can be easily re-peeled without film breakage, ○: 5-50% film can be easily re-peeled, △: 50% or more film can be re-peeled, x: Non-repel .
5). Durability test For various plastic substrates, after coating with doctor blade (coating groove depth 100μm), forming a film, drying at room temperature for 5 hours, curing for 24 hours, then under the following conditions (I or B) Place a test piece and observe defects in appearance such as peeling and swelling.
○: Good without peeling or swelling. X: Detachment or blistering a. Cooling and repetitive test (JIS-K5600-7-4)
(23 [deg.] C. 18 hours->-20 [deg.] C. 3 hours-> 50 [deg.] C. 3 hours) is repeated for 10 cycles, and the state of peeling and swelling is observed.
B. High temperature and high humidity test (JIS-K5600-7-2)
After leaving it to stand for 500 hours in an environment of 50 ° C. and 95% RH, the state of peeling and swelling is observed.

本発明になる電磁波シールド水系塗料は、溶剤の揮発にともなう健康上、防災上など様々な問題が全くない、優れた電磁波シールド性能を備える、という利点に加えて、使用されてきた筐体からの再はくり性が良好なため筐体に使用されていた素材のリサイクル利用に便利であることから、電磁波の発生する各種電子機器、電動装置、電力装置、制御システム機器などの分野において、大いに使用できる。   The electromagnetic shielding water-based paint according to the present invention is free from various problems such as health and disaster prevention due to volatilization of the solvent, and has an excellent electromagnetic shielding performance. Because it has good re-peelability, it is convenient for recycling materials used in the housing, so it is used in various fields such as various electronic devices, electric devices, power devices, control system devices that generate electromagnetic waves it can.

Claims (10)

銀粉又は/及び銀コート銅粉が、樹脂エマルジョンに配合されて調製されていることを特徴とする電磁波シールド水系塗料。 An electromagnetic wave shielding water-based paint characterized in that silver powder or / and silver-coated copper powder are blended and prepared in a resin emulsion. 銀粉が鱗片状、銀コート銅粉が樹枝状若しくは鱗片状である請求項1記載の電磁波シールド水系塗料。 The electromagnetic wave shielding water-based paint according to claim 1, wherein the silver powder is scaly and the silver-coated copper powder is dendritic or scaly. 親油性基を持つモノマー及び親水性基を持つモノマーが使用されて乳化共重合されてなる樹脂エマルジョンが使用されることを特徴とする請求項1または2記載の電磁波シールド水系塗料。 3. The electromagnetic wave shielding water-based paint according to claim 1, wherein a resin emulsion obtained by emulsion copolymerization using a monomer having a lipophilic group and a monomer having a hydrophilic group is used. 親油性基を持つモノマーに(メタ)アクリル酸シクロヘキシルが使用されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の電磁波シールド水系塗料。 The electromagnetic shielding water-based paint according to any one of claims 1 to 3, wherein cyclohexyl (meth) acrylate is used as the monomer having a lipophilic group. 親水基を持つモノマーの親水性基が外側に配位して調製された樹脂エマルジョンが使用されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の電磁波シールド水系塗料。 The electromagnetic wave shielding water-based paint according to any one of claims 1 to 4, wherein a resin emulsion prepared by coordinating the hydrophilic group of a monomer having a hydrophilic group to the outside is used. 再はくり型であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか記載の電磁波シールド水系塗料。 The electromagnetic wave shielding water-based paint according to any one of claims 1 to 5, which is a re-peeling type. 銀粉又は/及び銀コート銅粉が、樹脂エマルジョンに配合されて調製されてなる電磁波シールド水系塗料が塗布されていることを特徴とする筐体。 An electromagnetic wave shielding water-based paint prepared by mixing silver powder and / or silver-coated copper powder with a resin emulsion is applied. 銀粉が鱗片状、銀コート銅粉が樹枝状若しくは鱗片状である電磁波シールド水系塗料が使用されることを特徴とする請求項7記載の筐体。 8. The casing according to claim 7, wherein an electromagnetic shielding water-based paint is used in which the silver powder is scaly and the silver-coated copper powder is dendritic or scaly. 親油性基を持つモノマー及び親水性基を持つモノマーが使用されて乳化共重合されてなる樹脂エマルジョンの使用された電磁波シールド水系塗料が塗布されていることを特徴とする請求項7〜8のいずれか記載の筐体。 9. The electromagnetic wave shielding water-based paint using a resin emulsion obtained by emulsion copolymerization using a monomer having a lipophilic group and a monomer having a hydrophilic group is applied. The enclosure described. 再はくり型である電磁波シールド水系塗料が塗布されていることを特徴とする請求項7〜9のいずれか記載の筐体。 The casing according to any one of claims 7 to 9, wherein a re-peeling type electromagnetic wave shielding water-based paint is applied.
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