JP2009209299A - 帯電防止塗料、帯電防止膜及びその形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】乾燥性の優れた帯電防止塗料を提供する。また、前記帯電防止塗料を用いて１日で２層形成されてなる帯電防止膜及びその形成方法を提供する。
【解決手段】帯電防止塗料は、湿気硬化型ポリウレタン樹脂と、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質から選ばれた少なくとも１種からなる導電性物質とを含有する。帯電防止膜は、この帯電防止塗料を用いて形成された下層膜と、導電性塗料を用いて形成された上層膜とからなる。また、送電鉄塔の鋼材塗装面に、帯電防止塗料を用いて下層膜を形成した後に、前記下層膜上に、耐候性の導電性塗料を用いて上層膜を形成して、帯電防止膜を形成する。
【選択図】 なし

Description

本発明は帯電防止塗料、帯電防止膜及びその形成方法に関する。

従来から、高圧送電鉄塔の高所作業における静電気障害を防止するために、送電鉄塔の溶融亜鉛メッキ鋼材塗装面に帯電防止膜が形成されている。この帯電防止膜は、２層からなるものであり、下層膜用の下塗り塗料として、エポキシ樹脂系の導電性塗料を用いることが知られており（例えば、特許文献１参照）、また、上層膜用の上塗り塗料としては、ウレタン樹脂系の導電性塗料が用いられている。

特開平６―５５１３８号公報

ところで、送電鉄塔に帯電防止膜を形成するための塗装作業は、作業中の感電事故などを防止すべく、塗装対象の送電鉄塔が支持する架空送電線を停電する必要がある。従って、この塗装作業は短時間で完了させる必要があり、好ましくは、作業期間は１日以内である。しかしながら、前記下層膜用下塗り塗料としてエポキシ樹脂系の導電性塗料を用いた場合には、乾燥時間が長くかかってしまう。このため、１日で、下層膜及び上層膜の２層からなる帯電防止膜を形成することができないという問題がある。

そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、乾燥性の優れた帯電防止塗料を提供することにある。また、前記帯電防止塗料を用いて１日で２層形成されてなる帯電防止膜及びその形成方法を提供することにある。

本発明の帯電防止塗料は、湿気硬化型ポリウレタン樹脂と、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質から選ばれた少なくとも１種からなる導電性物質とを含有することを特徴とする。本発明の帯電防止塗料は、湿気硬化型ポリウレタン樹脂を含むことで、乾燥性に優れている。かつ、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質から選ばれた少なくとも１種からなる導電性物質を含むことで、本帯電防止塗料を用いて塗装した場合に、帯電防止膜として好適な電気特性を得ることができる。

前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、前記導電性物質１〜１５質量部を配合することが好ましい。導電性物質がこのような量で添加されていることで、得られた帯電防止膜が、より好適な電気特性及び物性を有することができる。

電気特性及び物性を考慮すると、より好ましい配合量としては、前記導電性物質として、前記カーボン系導電性物質を配合する場合には、カーボン系導電性物質を前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、２．５〜１５質量部で配合することである。また、前記導電性物質として、前記ウィスカ型導電性物質を配合する場合には、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、ウィスカ型導電性物質を７．５〜１５質量部で配合することである。

より好ましくは、前記導電性物質として、前記カーボン系導電性物質及び前記ウィスカ型導電性物質を組み合わせ、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、５〜１５質量部となるように配合すると共に、前記カーボン系導電性物質の配合量が、２．５〜１５質量部を満たすか、又は、前記ウィスカ型導電性物質の配合量が、７．５〜１５質量部を満たすように配合することである。カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質が含有されていることで、電気特性としての破壊電圧及び絶縁抵抗がそれぞれ特に好ましい範囲となる。

ここで、特に本発明の好適な実施形態として、前記カーボン系導電性物質としては、グラファイトを用いることができる。また、前記ウィスカ型導電性物質としては、ＳｂドープＳｎＯ₂膜が被覆されたＴｉＯ₂を用いることができる。

本発明の帯電防止膜は、前記帯電防止塗料を用いて形成された下層膜と、導電性塗料を用いて形成された上層膜とからなることを特徴とする。下層膜に前記帯電防止塗料を用いることで、乾燥性に優れると共に、電気特性及び物性も優れた帯電防止膜とすることができる。

また、下層膜の絶縁抵抗が１０ｋΩ以下、又は、下層膜の破壊電圧が０．２ｋＶ以下となるものであることが好ましい。この範囲であれば、十分に帯電防止膜として用いることが可能である。

本発明の帯電防止膜の形成方法は、送電鉄塔の鋼材塗装面に、前記帯電防止塗料を用いて下層膜を形成した後に、前記下層膜上に、耐候性の導電性塗料を用いて上層膜を形成して、帯電防止膜を形成することを特徴とする。送電鉄塔の鋼材塗装面に前記帯電防止塗料を用いて下層膜を形成することで、簡易に乾燥性及び電気特性に優れた下層膜を形成することができるので、１日に２層形成することができる。

本発明の帯電防止塗料によれば、得られる帯電防止膜が乾燥性及び電気特性に優れているという優れた効果を奏する。このため、送電鉄塔における帯電防止膜形成に用いれば、１日に２層形成することができ、作業時間の短縮を図ることができるという優れた効果を奏する。

本実施形態の帯電防止塗料は、湿気硬化型ポリウレタン樹脂と、導電性物質とを含むものである。湿気硬化型ポリウレタン樹脂を含むことで、乾燥性に優れ、その結果、１日以内にこの塗料で下層膜を形成し、その上に上層膜を形成する、即ち１Ｄａｙ２Ｃｏａｔを実現することができる。かつ、導電性物質を含むことで、電気特性にも優れている。以下、詳細に説明する。

湿気硬化型ポリウレタン樹脂としては、１液型の湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料を使用するのが好ましい。湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料は、半硬化乾燥時間にて２０℃環境下で４時間、指触乾燥時間で２時間程度であるため、乾燥性に優れている。特に、１液型の湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料を使用することで、２液型塗料の場合のような混合比により可使時間が制限されることがないため、より好ましい。１液型の湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料としては、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させてすべての水酸基をウレタン結合させることにより得られるイソシアネート基（−ＮＣＯ基）を残留させた樹脂を主剤として含むものがあげられる。ポリイソシアネートは３官能基以上で、架橋間の重量平均分子量が５００〜１５００（Ｍｗ）であることが好ましい。これらの湿気硬化型樹脂塗料は、公知の種々の製法によって製造されたものが好適に使用できる。このような１液型湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料としては、例えば、パイネ＃８０１０S（商品名、中電工業社製）やＶグラン（商品名、大日本塗料社製）などが挙げられる。

導電性物質としては、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質から選ばれた少なくとも１種を用いることができる。これらを添加した湿気硬化型ポリウレタン樹脂を用いて成膜する場合には、電気特性もよく、また、付着性も優れているからである。このような導電性物質の配合量としては、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、前記導電性物質１〜１５質量部を配合することである。この範囲であれば、帯電防止塗料として十分な電気特性を有することができると共に、付着性にも優れるからである。この範囲を超えて導電性物質が配合されると、付着力、塗膜強度が低下し、他方で、この範囲に満たない場合には、十分な導電性を得ることができない。

このようなカーボン系導電性物質は、特に前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、２．５〜１５質量部で配合することが好ましい。この範囲であれば、所望の電気特性及び物性を得ることができるからである。

カーボン系導電性物質としては、例えば、グラファイト、カーボンブラック等の黒色導電性顔料が挙げられるが、特にグラファイトが好ましい。グラファイトは、特に破壊電圧を下げることができ、かつ、塗料に混和して成膜すると、得られた膜の付着性を改善することができると共に、水分を透過させにくいという利点を有する。また、グラファイトは薄膜（例えば３０μｍ）とした場合の方が、電気特性がよい。これは、グラファイトが粒状であるため、薄くした方が互いに導通経路を構成しやすいからである。

ここで、グラファイトは、従来用いられていたカーボンブラックに比べて、着色力は小さい。例えば、グラファイトは１０質量部で添加したとしても、色相の面では、カーボンブラック０．３質量部程度でしか影響しない。特に、２質量部以下で用いる場合、色相に影響することがない。また、グラファイトを用いれば、コストを抑えることも可能である。

ウィスカ型導電性物質は、針状で、互いに絡み合って形成されるネットワークにより、優れた導電性を得ることができ、特に形成された膜の絶縁抵抗を下げることができるという利点を有する。このようなウィスカ型導電性物質は、膜厚をあげるほど、互いに絡み合って形成されるネットワークにより、導通経路を多くとることができるのでより優れた導電性を得る膜を形成できる。ウィスカ型導電性物質は、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、７．５〜１５質量部で配合することが好ましい。ウィスカ型導電性物質をこの範囲で含有することで、所望の電気特性及び物性を得ることができる。

ウィスカ型導電性物質としては、真性導電性ウィスカ（例えば黒鉛ウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、酸化錫ウィスカ等）、被覆系導電性ウィスカ（チタンカリウム系、ホウ酸アルミニウム系、酸化チタン系）が挙げられる。この中でも、ウィスカ型導電性物質としては、被覆系導電性ウィスカとしてのＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂を被膜したもの、Ｋ₂Ｏ及びＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂膜を被膜したものが好ましく、特に好ましくは酸化チタン系の白色導電性顔料であるＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂を被膜したもの（以下、単に白色導電性顔料ともいう）である。このＳｂドープＳｎＯ₂は、導電性であると共に透明性を有しているので、内部の酸化チタンの白色を保持することができる。なお、酸化チタン白顔料は絶縁性であり、このような導電性は有していない。このようなＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂を被膜したものとしては、ＦＴ−３０００（石原産業製）を用いることができ、Ｋ₂Ｏ及びＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂膜を被膜したものとしては、大塚化学製デントールＷＫ―２００が挙げられる。

好ましくは、これらのカーボン系導電性物質及び前記ウィスカ型導電性物質を組み合わせて用いることである。上記塗料にカーボン系導電性物質を添加すると、形成された膜の破壊電圧を下げることができ、ウィスカ型導電性物質を添加すると、形成された膜の絶縁抵抗を下げることができる。従って、これら二つを組み合わせて上記塗料に添加したものを用いて成膜した場合、得られた膜は、絶縁抵抗（塗膜抵抗）及び破壊電圧が小さいので、安定した帯電防止効果を得ることができる。また、一般に、送電鉄塔の帯電防止膜において、下層膜に黒色系を用いると上層膜の白色系がくすんでしまう場合があるので、下層膜は白色系であることが求められる。従って、優れた白色性を有する上記ＴｉＯ₂粒子にＳｂドープＳｎＯ₂と、色相への影響が少ないグラファイトを組み合わせて用いることで、より好ましい色相を得ることが可能である。

この場合、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質からなる導電性物質は、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、５〜１５質量部、好ましくは、５〜１０質量部で配合される。そして、さらにこの場合には、カーボン系導電性物質が前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、２．５〜１５質量部で配合されるか、又は、ウィスカ型導電性物質が、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、７．５〜１５質量部で配合されるかのいずれかの条件を満たすことが必要である。

さらに、湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料には、ポリウレタン樹脂におけるイソシアネートとの反応性がない各種顔料、添加剤を添加することができる。

上記顔料としては、体質顔料及び着色顔料があげられる。体質顔料としては、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マイカ状酸化鉄などが挙げられる。また、着色顔料としては、酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック、フタロシアニンブルーなどが挙げられる。これらの顔料は、上記樹脂に単独で配合してもよく、２種以上を組み合わせて配合することもできる。

また、この湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料には、消泡剤溶液を添加することもできる。このような消泡剤溶液としてはシリコン系消泡剤などが挙げられる。具体的には、シリコンＹＳＡ６４０２(商品名、東芝シリコン社製)やシリコンＫＦ６９（商品名、信越化学社製）などが好適に使用できる。これらは、通常、後述の高沸点有機溶剤などで１００倍に希釈して塗料組成物中に添加される。

さらにまた、湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料の乾燥時間を短縮させたい場合には、所定の硬化促進剤を使用することもできる。この硬化促進剤としては、トリエチレンジアミン１０重量部と上記高沸点有機溶剤９０重量部との混合液などが挙げられ、その添加量は塗料全量に対して約１〜３重量％とするのがよい。

湿気硬化型ポリウレタン樹脂塗料は、そのまま塗装に供してもよく、希釈剤により希釈して粘度調整を行った上で塗装に供してもよい。希釈剤としては炭化水素系有機溶剤があげられる。このうち芳香族炭化水素系有機溶剤が好ましく、さらに高沸点のものがより好ましい。ここで、高沸点芳香族炭化水素系有機溶剤とは、蒸留範囲が１６０〜１８０℃であり、重質の芳香族化合物を９５容量％以上含有し、日本塗料工業会規格ＪＰＩＡ−４に相当するものをいうものとする。このような高沸点芳香族炭化水素系溶剤としては、ソルベッソ１００級スワゾール１０００（商品名、丸善石油化学社製）、日石ハイゾール１００（商品名、新日本石油化学社製）、イプゾール１００（商品名、出光興産社製）などが挙げられる。上記溶剤の添加量は、目標とする粘度にもよるが、希釈後の塗料の全量に対して、５〜３０重量％程度に設定できる。

以上のように、導電性物質、及び各種顔料・添加剤が添加された帯電防止用塗料は、公知の塗装方法を用いて塗装することができる。このような公知の塗装方法としては、刷毛塗り塗装、ローラー塗装などが挙げられる。その標準塗布量は、通常、刷毛塗り塗装の場合、０．１５ｋｇ／ｍ²程度とされ、このときの乾燥膜厚は、６０μｍである。また、塗膜厚は、その乾燥塗膜厚にて、２０〜８０μｍ、好ましくは３０〜６０μｍとなるようにするのがよい。この膜厚は、厚ければ厚いほど塗膜の耐久性が向上するが、上記範囲未満では、塗膜の耐久性に問題があり、上記範囲を超えた場合、塗膜の乾燥時間が長くなり、かつガスが発生するため好ましくない。

上記帯電防止用塗料による帯電防止膜用下層膜が半硬化乾燥状態になった後、この塗膜面に少なくとも１回導電性塗料を塗装し、上層膜を形成する。この導電性塗料としては、公知の導電性塗料を使用でき、耐候性を有するものであることが好ましく、例えば、フッ素樹脂系塗料、塩化ゴム系塗料、ポリウレタン樹脂系塗料、アクリル系塗料、シリコンアルキッド系塗料、シリコンアクリル系塗料などが挙げられ、適宜選択して塗装に使用できる。

このようにして得られた帯電防止膜は、好ましくは、乾燥性が４時間以内、付着性が２５ｋｇ／ｃｍ²以上であると共に、電気特性としての塗膜破壊電圧が０．８ｋＶであることか、または、電気特性としての絶縁抵抗が１ＭΩ以下である。このような特性を有することで、十分実用に耐えうる帯電防止膜を形成することができる。この場合、下層膜は、好ましくは塗膜破壊電圧が０．２ｋＶ以下であるか、又は、電気特性としての絶縁抵抗が１０ｋΩ以下であることが好ましい。

このように下層膜及び上層膜を形成することで、２層からなる帯電防止膜を得ることが可能である。尚、本発明の帯電防止膜は、送電鉄塔に対してのみならず、例えば静電気スパークによる爆発を防止するために、石油製品タンクにも直接実施できる。

以下、実験例、実施例及び比較例により本発明をより詳細に説明する。なお、以下の実験例、実施例及び比較例において評価とは、各試料により得られた膜が帯電防止膜又は帯電防止膜用下層膜として適用可能かどうかの評価であり、○は適用が好ましいことを、△が適用可能であることを、×が適用不可能であることを示す。

（実験例１）
本実験例では、従来から用いられてきたエポキシ樹脂と、湿気硬化型ポリウレタン樹脂との物性を調べ、結果を比較した。まず、以下に示す配合で、塗料Ａ（エポキシ樹脂系塗料）及びＢ（湿気硬化型ポリウレタン樹脂系塗料）を調整した。なお、各試料Ａ、Ｂに含まれる物質の原料については、表１に示す。
Ａ）エポキシ樹脂系 質量部
エポキシ樹脂ワニス １７
酸化チタン白顔料 ８
リン酸アルミ防錆顔料 １１
タルク顔料 １９
アマイドワックス ２
ＭＩＢＫ １２
キシレン １６
ポリアミドアミン樹脂 １５
合計 １００
Ｂ）湿気硬化ウレタン樹脂系 質量部
湿気硬化型ポリイソシアネート樹脂 ３０
酸化チタン白顔料 １０
タルク顔料 ３０
沈降性硫酸バリウム ５
シリコン系消泡剤溶液 １
高沸点芳香族炭化水素系溶剤 ２４
合計 １００

この塗料Ａ及びＢを溶融亜鉛メッキ鋼板に膜厚３０μｍになるよう刷毛にて塗布した。塗布後、室内にて７日間乾燥させた。得られた膜Ａ及び膜Ｂの乾燥性、及び付着性を調べた。乾燥性は、ＪＩＳ―Ｋ５６００―１−１に従って調べ、付着性は、ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ社製のＡＤＨＥＳＩＯＮ ＴＥＳＴＥＲにより、接着剤としては東レ・ファインケミカル製の２液エポキシ樹脂ＴＥ２２２０を用いて調べた。結果を表２に示す。

塗料Ａ（エポキシ樹脂系塗料）は、上塗り可能となるまで１６時間かかり、乾燥性が悪かった。従って、１Ｄａｙ２Ｃｏａｔは不可能であった。これに対し、塗料Ｂは、４時間で上塗り可能となるため、乾燥性がよく、１日に２層形成できる可能性があった。また、付着性も塗料Ａより優れていた。従って、下塗り用塗料としては、湿気硬化型ポリウレタン樹脂が好ましいことがわかった。

本実験例では、実験例１で用いた塗料Ｂ（湿気硬化ウレタン樹脂系塗料）に、各種導電性物質を添加し、その物性を調べた。まず、以下の配合で塗料Ｃ、Ｄを調整した。

Ｃ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１０質量部で添加
Ｄ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を１０質量部で添加
その後、塗料Ｃ、Ｄを溶融亜鉛メッキ鋼板に３０μｍになるように刷毛にて塗布した。塗布後、室内にて７日間乾燥させた。得られた膜Ｃ、Ｄの乾燥性、付着性、耐湿後付着性を調べた。乾燥性、付着性は実験例１と同様に、また、耐湿性は、ＪＩＳ−Ｋ５６００−７−２に従って調べた。また、同様に塗料Ｃ、Ｄで標準膜（３０μｍ）及び厚膜（５０μｍ）の２種類の膜を形成し、電気特性として、絶縁抵抗及び破壊電圧を調べた。電気特定の測定は、以下の２つの方法により、行った。一つは、測定器で測定するものであり、この測定方法を主に用いた。即ち、膜が形成されている溶融亜鉛メッキ綱板の一方の面に電極を設けると共に、他方の面に、直径６２ｍｍ、厚さ８０ｍｍの黄銅製円筒電極を設けて、この電極に対して、直列に測定器用保護抵抗及び超高抵抗計（アドバンテスト製Ｒ８３４０）を設けた。そして、電極間に直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定するとともに、破壊電圧を測定した。また、もう一つは、抵抗測定回路で測定するものであり、膜が形成されている溶融亜鉛メッキ綱板の一方の面に電極を設けると共に、他方の面に黄銅製円筒電極を設けて、この電極に対して、直列に電流測定用かつ測定器保護用抵抗、及び汎用電圧源（キクスイ製ＰＣＲ２０００Ｌ）を設けた。さらに、測定器保護用抵抗と汎用電圧源との間に、並列となるように電圧計を二つ互いに直列となるように設けた。そして、電極間に直流電圧を印加して絶縁抵抗を測定するとともに、破壊電圧を測定した。なお、電気特性以外の特性は、全て標準膜で測定した。結果を表３に示す。

（比較例１）
本比較例では、実施例１に対し、比較例として、従来から用いられているエポキシ樹脂系アルミ導電性塗料Ｇ（配合は以下を参照）を調製し、実施例１と同様に膜Ｇを形成しその物性を調べた。結果を表３に示す。

Ｅ） 塗料Ｂに対し、アルミペーストを１０質量部で添加
Ｆ） 塗料Ｂに対し、亜鉛粉末を１０質量部で添加
Ｇ）エポキシ樹脂系アルミ導電性塗料 質量部
エポキシ樹脂ワニス １７
酸化チタン白顔料 ８
リン酸アルミ防錆顔料 １１
タルク顔料 ４
アマイドワックス ２
ＭＩＢＫ １２
キシレン １６
アルミペースト １５
ポリアミドアミン樹脂 １５
合計 １００

以上の実施例１及び比較例１の結果から、湿気硬化型ポリウレタン樹脂（塗料Ｅ〜Ｆ）よりも乾燥性の悪いエポキシ樹脂系（Ｇ）を用いることはできないことが分かった。また、湿気硬化型ポリウレタン樹脂を用いた場合には、亜鉛粉末、グラファイト及び白色導電性顔料を添加しても乾燥性は良かった。さらに、グラファイトは、破壊電圧を低く抑え、白色導電性顔料は、絶縁抵抗を低く抑えることができることが分かった。

本実施例では、実施例１で用いた塗料Ｃ、Ｄで膜を形成し、従来から用いられてきた上塗り用ウレタン帯電防止塗料α（アクリルポリオール３８％含有）を重ね塗りして、得られた２層膜の評価を行った。実施例１と同様に塗料Ｃ、Ｄを溶融亜鉛メッキ鋼板に刷毛にて標準膜を厚さ３０μｍ、厚膜を厚さ５０μｍになるように塗布した。塗布後、４時間乾燥させた。得られた下層膜Ｃ、Ｄに対して、上塗り用塗料αを厚さ３０μｍになるように刷毛で塗布した。その後、７日間乾燥を行ってから、電気特性、付着性、耐湿後付着性を調べた。結果を表４に示す。

（比較例２）
本比較例では、実施例２に対し、比較として塗料Ｅ〜Ｇ（比較例１参照）を用いて、実施例１と同様の手順で膜Ｅ〜Ｇを形成し電気特性、付着性、耐湿後付着性を調べた。結果を表４に示す。

実施例２及び比較例２から、導電性物質としてグラファイト（膜Ｃ参照）及び白色導電性顔料（膜Ｄ参照）を用いた場合には、従来品（膜Ｇ参照）と同様の物性を有する２層膜を形成することができることが分かった。亜鉛粉末は、下層膜のみの場合には、非常によい物性を有していたが、２層膜とした時に、特に耐湿後付着性に乏しく、実用的ではないことが分かった。

本実施例では、グラファイト及び白色導電性顔料の最適添加量を調べた。まず、以下の配合で塗料Ｈ〜Ｑを調製した。

Ｈ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１質量部で添加
Ｉ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを２．５質量部で添加
Ｊ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを５質量部で添加
Ｋ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを７．５質量部で添加
Ｌ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１５質量部で添加
Ｍ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を１質量部で添加
Ｎ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を２．５質量部で添加
Ｏ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を５質量部で添加
Ｐ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を７．５質量部で添加
Ｑ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を１５質量部で添加
その後、塗料Ｃ及び塗料Ｄ（実施例２参照）、及び上記塗料Ｈ〜Ｑを溶融亜鉛メッキ鋼板に標準膜：３０μｍ、厚膜：５０μｍになるように刷毛にて塗布した。塗布後、室内にて７日間乾燥させた。得られた膜Ｃ、Ｄ及びＨ〜Ｑの乾燥性、付着性、耐湿性、絶縁抵抗、破壊電圧を調べた。結果を表５、６に示す。

以上の結果から、グラファイトの添加量は、１〜１５質量部、特に、２．５〜１５質量部が好ましいことが分かった。また、白色導電性顔料の添加量も、１〜１５質量部、特に、７．５〜１５質量部程度が好ましいことが分かった。さらに、添加量の多少を問わず、グラファイトは、破壊電圧を低く抑えることができ、また、白色導電性顔料は、絶縁抵抗を低く抑えることができることが分かった。

（比較例３）
本比較例では、実施例３に対し、比較として導電性物質の含有量の異なる以下の塗料Ｒ、Ｓを調整し、実施例３と同様の手順で膜Ｒ、Ｓを形成し電気特性、付着性、耐湿後付着性を調べた。結果を表５、６に示す。

Ｒ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１７．５質量部で添加
Ｓ） 塗料Ｂに対し、白色導電性顔料を１７．５質量部で添加
比較例３から、グラファイト及び白色導電性顔料を１７．５質量部含有させた場合には、物性が劣ることが分かった。

本実施例では、グラファイト及び白色導電性顔料を組み合わせて添加した場合について調べた。まず、以下の配合で塗料Ｔ〜Ｖを調整した。

Ｔ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを２．５質量部で、白色導電性顔料を２．５質量部で添加
Ｕ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを５質量部で、白色導電性顔料を５質量部で添加
Ｖ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを７．５質量部で、白色導電性顔料を７．５質量部で添加
その後、塗料Ｔ〜Ｖを溶融亜鉛メッキ鋼板に標準膜：３０μｍ、厚膜：５０μｍになるように刷毛にて塗布した。塗布後、室内にて７日間乾燥させた。得られた膜Ｔ〜Ｖの電気特性、乾燥性、付着性、耐湿後付着性を調べた。結果を表７に示す。

どちらも、グラファイト及び白色導電性顔料をそれぞれ単独で用いる場合よりも絶縁抵抗及び破壊電圧が低かった。この結果から、グラファイト及び白色導電性顔料を組み合わせることが好ましいことが分かった。

（比較例４）
本比較例では、実施例４に対し、比較として導電性物質の含有量の異なる以下の塗料Ｗ、Ｘを調整し、実施例４と同様の手順で膜Ｗ、Ｘを形成し電気特性、付着性、耐湿後付着性を調べた。結果を表７に示す。

Ｗ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１質量部で、白色導電性顔料を５質量部で添加
Ｘ） 塗料Ｂに対し、グラファイトを１０質量部で、白色導電性顔料を１０質量部で添加

比較例４から、グラファイト及び白色導電性顔料を、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、５〜１５質量部となるように配合すること、並びに、グラファイトが、２．５〜１５質量部を満たすか、又は、前記白色導電性顔料が、７．５〜１５質量部を満たすように配合すると、好ましい結果を得ることができることが分かった。

（実験例２）
本実験例では、下塗りに用いた導電性物質を上塗り導電性塗料に添加して、上塗用導電性塗料を調製し、その物性を調べた。まず、以下の配合で塗料を調整した。
β）ウレタン帯電防止塗料上塗 質量部
アクリルポリオール ５１
酸化チタン白顔料 ２３
有機ベントナイト ２
白色導電性顔料 １０
シリコン系消泡剤溶液 ２
キシレン ５
酢酸ブチル ５
イソシアネート樹脂 １２
合計 １１０
γ）ウレタン帯電防止塗料上塗 質量部
アクリルポリオール ５１
酸化チタン白顔料 ２３
有機ベントナイト ２
白色導電性顔料 １０
グラファイト １
シリコン系消泡剤溶液 ２
キシレン ５
酢酸ブチル ５
イソシアネート樹脂 １２
合計 １１１
θ）フッソ樹脂帯電防止塗料 質量部
フッ素樹脂 ３５
酸化チタン白顔料 ２０
有機ベントナイト １
アマイドワックス １
紫外線吸収剤 １
シリコン系消泡剤溶液 ２
白色導電性顔料 ２０
イソシアネート樹脂 ６
酢酸ブチル ７
キシレン ７
合計 １００

その後、塗料α（実施例２参照）、及び塗料β〜θを溶融亜鉛メッキ鋼板上に３０μｍになるように刷毛にて塗布した。塗布後、室内にて７日間乾燥させた。得られた膜α〜θの物性、耐湿性、色相を調べた。結果を表８に示す。

この結果から、全て上塗り塗料として利用可能であることが分かった。

本実施例では、２層膜を形成し、物性を調べた。下塗り塗料として、塗料Ｃ（実施例１参照）及び塗料Ｕ（実施例４参照）を用い、上塗り塗料として、塗料α〜θを用いた。塗料Ｃ、Ｕを溶融亜鉛メッキ鋼板にその厚さが標準膜：３０μｍ、厚膜：５０μｍとなるように刷毛で塗布した。塗布後、４時間乾燥させた。得られた下層膜Ｃ、Ｕに対して、上塗り用塗料α〜θを、３０μｍになるようにそれぞれ刷毛で塗布した。その後、７日間乾燥を行ってから、電気特性、付着性、耐湿後付着性、耐候性を調べた。耐候性は、ＪＩＳ−Ｋ５６００―７―７に従った。結果を表９に示す。表９中、耐候性が○とは、５００時間で光沢保持率７０％以上を示す。

以上の結果から、塗料Ｃ及びＵはどちらもどのような上塗り塗料を用いても実用に耐えうることが分かった。特に、塗料Ｕの場合には、全ての上塗に適用して、乾燥性が満足でき、電気特性及び他の物性に優れていた。

以上述べた実験例、実験例及び比較例から、本発明の帯電防止塗料によれば、得られた膜は、４時間で上塗り可能である。また、この得られた膜を下層膜とし、上層膜を形成すると、これら２層からなる膜は、破壊電圧が０．８ｋＶ以下か、又は絶縁抵抗が１ＭΩ以下であるといういずれかの条件を満たすので、電気特性にも優れている。従って、本発明の帯電防止塗料によれば、乾燥性及び電気特性に優れた帯電防止膜を形成することができ、いわゆる１ＤＡＹ２ＣＯＡＴで従来品と変わらない帯電防止膜を作製することができる。

本発明の帯電防止塗料によれば、乾燥性及び電気特性に優れた帯電防止膜を形成することができる。従って、例えば送電鉄塔の鋼材表面に設けられる帯電防止膜として利用可能である。

Claims (10)

1. 湿気硬化型ポリウレタン樹脂と、カーボン系導電性物質及びウィスカ型導電性物質から選ばれた少なくとも１種からなる導電性物質とを含有することを特徴とする帯電防止塗料。
2. 前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、前記導電性物質１〜１５質量部を配合することを特徴とする請求項１に記載の帯電防止塗料。
3. 前記導電性物質として、前記カーボン系導電性物質を、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、２．５〜１５質量部で配合することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電防止塗料。
4. 前記導電性物質として、前記ウィスカ型導電性物質を、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、７．５〜１５質量部で配合することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電防止塗料。
5. 前記導電性物質として、前記カーボン系導電性物質及び前記ウィスカ型導電性物質を組み合わせ、前記導電性物質以外の前記帯電防止塗料１００質量部に対して、５〜１５質量部となるように配合すると共に、前記カーボン系導電性物質の配合量が、２．５〜１５質量部を満たすか、又は、前記ウィスカ型導電性物質の配合量が、７．５〜１５質量部を満たすように配合することを特徴とする請求項１又は２に記載の帯電防止塗料。
6. 前記カーボン系導電性物質が、グラファイトであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の帯電防止塗料。
7. 前記ウィスカ型導電性物質が、ＳｂドープＳｎＯ₂膜が被覆されたＴｉＯ₂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の帯電防止塗料。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の帯電防止塗料を用いて形成された下層膜と、導電性塗料を用いて形成された上層膜とからなることを特徴とする帯電防止膜。
9. 下層膜の絶縁抵抗が１０ｋΩ以下、又は、下層膜の破壊電圧が０．２ｋＶ以下であることを特徴とする請求項８に記載の帯電防止膜。
10. 送電鉄塔の鋼材塗装面に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の帯電防止塗料を用いて下層膜を形成した後に、前記下層膜上に、耐候性の導電性塗料を用いて上層膜を形成して、帯電防止膜を形成することを特徴とする送電鉄塔の帯電防止膜の形成方法。