JPH02113033A

JPH02113033A - 静電防止処理を施された非金属材料およびこれらの処理方法

Info

Publication number: JPH02113033A
Application number: JP26573988A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Sugimoto; 敏明杉本
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1990-04-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子器機のハウジング等に使用される、例え
ばプラスチック材料の表面に簡単に静電防止処理を行う
方法、および上記処理が施されたプラスチック等の非金
属材料に関し、さらに詳しくは塩素を含有するＩｎおよ
びＳｎのアルコキシドの溶液を使用して、例えばプラス
チックに低温で闇単に静電防止処理を行う方法および該
処理の施されたプラスチック等の非金属材料に関するも
のである。

［従来の技術および解決しようとする課題］近年エレク
トロニクス産業が急速に発展し、一般家庭においてもパ
ーソナルコンピューターやワードプロセッサなどの情報
処理装置や電子事務機器が急速に普及するに伴い、静電
気による誤操作などのトラブルが増大しつつあり、それ
らの器機の構成材料とな名パブラスチックにレベルの高
い静電防止対策が必要とされている。

また、これらの電子機器の製造現場においても、ゴミ、
ホコリの除去のために帯電防止の処理が施されている床
、壁材、衣類などの静電防止に対するニーズも高まって
いる。

従来、プラスチックの静電防止処理は、素材に導電材料
または静電防止材を添加する方法と金属溶射、真空Ｍ＠
、スパッタリング、導電性塗料等による表面処理等が行
われているが、−旦製造された汎用のプラスチックに対
し、静電防止処理が必要な用途に使用される前の段階で
上記処理を行うことができるという点で、表面処理方法
は優れている。しかし、金属溶射、真空蒸着、スパッタ
リング等は、成膜速度が遅い、成膜装置が大がかりで高
価、大面積化や大量生産が難しい等の問題点があり、塗
布により導電性塗膜を形成する方法が簡単にしかも大面
積化が容易という点で有利であるが、金属アルコキシド
等による透明静電防止用塗膜は高温熱処理が必要だと考
えられ、今までは殆ど実施されていない。

Ｅ問題を解決するための手段］上記現状に鑑み、金属アルコキシド系の薬液を用いて静
電防止処理の検討を行ったところ、２種類の特定組成の
塩素含有アルコキシドを混合した溶液を用いて塗布し、
１２０℃以下で乾燥させることにより、静電防止処理塗
膜が簡単に形成されることを見いだし、本発明に到達し
たものである。

すなわち、本発明は、一般式Ｉｎ　（ＯＲ１）　ｘ　Ｃ
ｌ　）−Ｘ（ただし、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル
基またはアルコキシアルキル基を示し、１．８≦ｘ≦２
．７）で示される塩素含有インジウムアルコキシドと、
一般式Ｓｎ　（ＯＲｚ　）ｙ　Ｃｌ４−ｙ　（ただし、
Ｒ２は炭素数１−１０のアルキル基またはアルコキシア
ルキル基を示し、２．５≦ｙ≦３，８）で示される塩素
含有スズアルコキシドが、Ｉｎ／Ｓｎのモル比で９８／
２≦Ｉｎ／Ｓｎ≦８５／１５の割合で混合された溶液が
塗布され、表面抵抗が１０’〜１０（Ω／口）であるこ
とを特徴とする静電防止処理が施された非金属材料およ
び上記塗布液を塗布し、１２０℃以下で乾燥することを
特徴とする非金属材料の静電防止処理方法である。

本発明で用いられる一般式Ｉｎ（ＯＲ１）　Ｘ　Ｃ１１
−ＸまたはＳｎ　（ＯＲｚ）、　Ｃｌ４−ｙ中のアルキ
ル基のＲ１、Ｒ２は炭素数１〜１０であるが、両者とも
特に炭素数２〜５のアルキル基、またはエチレングリコ
ールモノエチルエーテルのようなアルコキシアルキル基
が好ましい。

上記塩素含有アルコキシドはどのような製造方法により
製造されたものでも、均一な組成を持つものなら使用で
き、ＩｎＣｌ３．５ｎＣＩａをＯＲ１゜ＯＲｚに対応す
るアルコール中に溶解した後、アルカリ金属またはアル
カリ金属アルコキシドを特定量添加して生成する塩を除
去し、本発明の組成になるようにしたものでもよく、上
記ｒｎｃＩ３．５ｎＣ１４とＩｎ（ＯＲ）３．５ｎ（Ｏ
Ｒ＞ａ等の完全置換型アルコキシドを本発明の組成にな
るように混合したものでもよい。

本発明の塗布溶液中の塩素含有スズアルコキシドと塩素
含有インジウムアルコキシドの濃度は、その合計が０．
０１〜０．３　ｓｏｌ／Ｊ！が好ましく、さらには０．
０２５〜０．１５の範囲がより好ましい。

両者の濃度合計が０．０１ｍｏｌ／　１未満の場合、塗
布する膜の厚さが薄すぎるため、均一な厚さの膜が形成
しにく（、再現性のある電気的特性の膜が得られない、
一方、濃度が０．３ｍｏｌ／１を越えても電気的特性に
大きな変化はないが、色むら等が生じやすく、再現性に
若干劣り、また薬液の消費量が増加するため経済的でな
い。

本発明で使用される組成、濃度の静電防止処理用組成物
は非常にボンドライフが長く、普通の保存状態では数カ
月以上、加水分解を起こさず、沈殿等を生じないきいう
大きな長所を持つ。

上記溶液は、普通金属アルコキシドを生成させる時に用
いたアルコール中に溶解しているが、この溶液をさらに
溶媒によって希釈してもよく、希釈溶媒としてヘキサン
、ヘプタン等の炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン等の芳香族炭化水素、ｎ−プロパツール、ｉ−プロパ
ツール、ｎ−ブタノール、ｉ−ブタノール等のアルコー
ル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル、ジエチ
ルケトン、アセトン等のケトン類、エチレングリコール
モノエチルエーテル等のエーテル、ＴＨＦ、クロロホル
ム等で稀釈した後、種々の条件で成膜することができる
。

塗布する方法としては、スプレー法、ロールコート法、
スクリーン印刷、スピンコード法、浸漬法を用いて成膜
することができ、その他刷毛、布、綿布等の油単な道具
を用いて手塗りすることによっても静電防止処理できる
。

特に表面が凹凸を有するようなプラスチックにたいして
は、布等で擦り込むように塗布する方法は、塗り残しを
作らないので有効である。

ポリエステルフィルムのように表面がシリコーンで処理
されているようなものは、−旦アセトン等で表面を拭き
取った後塗布する必要がある。また、塗布時の温度、湿
度などの条件は、加水分解速度に大きく影響されるので
十分な管理が必要である。

上記方法で成膜した後、約５分〜１時間室温放置し、空
気中の水分で充分アルコキシドをゲル化させるとともに
溶媒の蒸発を行わせる。

このままで十分な電気的特性を有し、静電防止材料とし
て使える場合もあるが、普通その後余分なｆ機溶媒を速
やかに揮散させるために、４０〜１２０１Ｃで数分以上
乾燥することにより十分静電防止特性を持つプラスチッ
クとなる。

本発明の組成の塗布液は、５００℃以上と高温で焼成す
れば表面抵抗の低い導電性塗膜が得られるものであるが
、プラスチックによっては余り高い温度で乾燥すること
ができないものも多く、本発明の薬液を使用して、１２
０℃以下で乾燥することにより、十分１０４〜１０（Ω
／口）の表面抵抗が得られ、静電防止特性を有するもの
となる。

本発明において使用されるプラスチックとしては殆どの
ものが使用でき、例えばポリエチレン、ポリプロピレン
、ポリスチレン、塩化ビニール、酢酸ビニール、ポリビ
ニールアルコール、塩化ビニリデン、ＡＢＳ樹脂、鎖状
ポリエステル、メタクリル酸メチル、ポリウレタン、ポ
リアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、けい素
樹脂、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、
ユリア樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、フラン樹脂
、ポリエステル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、
ポリウレタン、ポリイミド、その他の熱硬化性樹脂等が
挙げられる。上記プラスチックで耐熱性を有するものに
対しては、必要により１２０”Ｃを越える温度で乾燥さ
せ、表面抵抗を下げることもできる。

本発明の方法により静電防止処理されたものは、普通の
ハンドリングでは塗膜の剥離等はなく、十分耐久性を有
するものである。

なお、これまでは主としてプラスチック材料の表面処理
について述べてきたが、その他ゴムやガラス、タイル等
のセラミックスにも全く同様の処理を施すことにより、
同様の静電防止効果を得ることができる。

［実施例］以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発
明は係る実施例に限定されるものではない。

実施例ＩＩｎ　（０−ｎ−Ｂｕ）２ＣＩ　とＳｎ　（０−ｎ−Ｂ
ｕ）３　ＣＩ　をＩｎ／Ｓｎのモル比が９０／１０にな
るように混合し、イソプロピルアルコールとｎ−ブタノ
ール（１：１）の溶媒で両成分を合計した濃度が０．０
２５　ｍｏｌ／１になるよう稀釈し、十分リフラックス
して均一組成となるようにした後、これを塗布液として
使用した。

以後の実施例において、希釈溶媒を２種類使っている場
合は、いずれも１：１の割合で使用している。

基体はポリエチレン製（５００ｘ　５００ｍｍ）を使用
し、ガーゼに塗布液を染み込ませた後、手塗りした。

塗工量は６．４〜１２．８ｇ／＋ｄの範囲にはいる量で
あった、ｆ！！布後速やかに乾燥器により４０℃，３分
間の条件にて乾燥し−、デシケータ−で室温になるまで
冷却し、表面抵抗を測定した後、さらに６０℃、１５分
間乾燥して再び表面抵抗を測定した０本実施例の塗布液
、その条件、乾燥条件、生成した塗膜の表面抵抗を第１
表に示す。

なお、本実施例、比較例の表面抵抗は、横河−ヒューレ
ットパ７カード製４３２９Ａハイレジスタンスメーター
により測定した。

実施例２実施例１と同様の組成、モル比のアルコキシド溶液を用
い、同様の稀釈溶媒で０．１０■Ｏ１／１に稀釈して塗
布液とした０本実施例の塗布液、その条件、乾燥条件、
生成した塗膜の表面抵抗を同じく第１表に示す、実施例
２〜５、比較例１においては、第１表に示すような条件
で乾燥した後、いずれも７日間室温で放置し、表面抵抗
を測定した。その結果も合わせて第１表にしめす。

実施例３第１表に示すような条件で調整した塗布液を使用し、浸
漬法により、市販のポリエステルフィルム＜２００Ｘ　
１００　Ｘ　２ｒａ■）に塗布した。引き上げ速度は０
．２ｃ■／ｓｅｃであった０本実施例の塗布液、その条
件、乾燥条件、生成した塗膜の表面抵抗を同じく第１表
に示すが経時変化変化をみるために第１表で示すような
乾燥条件で乾燥し、７日間室温放置し・た後、４０℃×
１０分→冷却→６０℃×１０分→冷却→７０℃ＸＩＯ分
→冷却を繰り返したが、表面抵抗が１０’〜１０７（Ω
／口）と幾分高抵抗側にシフトした他はなんら膜自体に
変化は生じず、静電防止効果を十分有するものであった
。

実施例４第１表に示すような条件で調整した塗布液をローラーコ
ート法により、市販のポリカーボネートフィルム（５０
０ｘ　５００　Ｘ　Ｏ，２ｍ鳳）に均一に塗布した０本
実施例の塗布液、その条件、乾燥条件、生成した塗膜の
表面抵抗を同じく第１表に示す。

実施例５第１表に示すような条件で調整した塗布液をスピンコー
ド法により、液を添加後３００ｒｐ＠の回転速度で５秒
間、２０００ｒｐ■の速度で２０秒間保持して、市販の
ポリカーボネート基板（２００φ×２１）に塗布した０
本実施例の塗布液、その条件、乾燥条件、生成した塗膜
の表面抵抗を同じく第１表に示す。

比較例１ゲル膜中の水分によるイオン伝導も考えられるので第１
表で示すような条件で調整した完全置換型のチタニウム
アルコキシドを塗布液として使用し、実施例１で使用し
たものと同様のポリエチレンシートに同様に手塗りで塗
布した。

塗布液、その条件、乾燥条件、生成した塗膜の表面抵抗
を同じく第１表に示すが、これかられかるように、同様
の条件で乾燥したものの表面抵抗はやはり絶縁領域には
いり、ゲル中の水分だけでは静電防止効果のある表面抵
抗にはならないことがわかった。

比較例２第１表で示される濃度および組成のアルコキシシランを
用い、このＳｉ　（０−Ｅ１）ｘＣｌ３−　ａに水を１
０倍当量の割合で添加、極く少量の塩酸を加えた後、撹
拌して均一溶液としたものを用いて、実施例１と同様に
ポリエステルフィルム上に手塗りにより成膜した。室温
で膜を乾燥させた後の表面抵抗は１．６　ｘｌＯ”　　
（Ω／口）と静電防止効果が認められたが、８０℃で１
０分間乾燥させたものの表面抵抗は１．８Ｘ１０　　（
Ω／口）とかなり高い抵抗値となった。このことは、表
層のＯＨ基が減少するに従って表面抵抗値が高くなるこ
とを示しており、湿度、温度依存性が大きく、本発明で
示されるものが、安定的な表面抵抗値を示すのと大きく
異なる。

［発明の効果］　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　手続補正古本発明の方法によれば、基板とな
るプラスチック等の非金属材料の上に、本発明で示され
るようなインジウムと錫の混合組成の塩素含存アルｚキ
ソ）”Ｊｍ々な方法により塗布した後、１２０１．２Ｊ
件の表示　　昭和６３年特許願第２６５７３９号′Ｃ以
下の温度で乾燥させることにまり筋単に静２１発明の名
称　　静電防止処理を施された非金属材料を防止処理が
行えるため、該方法により静電防　　　　　　　　　　
　＃　ｒ　Ｕ　Ｚ　ｔ’Ｌ　６　（７）処理力１止処理
を行ったプラスチック等は、ＦＰ１防止処　　３・　補
正をする処理が必要とされる種々の電子器機に使用でき
る他、電子器機製造現場の壁等の材料としても使うこと
ができるという掻めて優れた特徴を有するものである。

特許出願人　　セントラル硝子株式会社代理人　　　弁
理士　　坂　本　栄４、代理人住所　東京都杉並区堀ノ内−丁目８番３−６０７号（２
）明細書の発明の詳細な説明の欄８、補正の内容（１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。

（２１明細書の第５頁１行より２行のｒ　−−−−−−
９８／２≦Ｉｎ／Ｓｎ≦８５／１５　Ｊなる記載をｒ　
−−−−−−−−９８／２≧Ｉｎ／Ｓｎ≧８５／１５　
Ｊに補正する。

別紙特許請求の範囲＋１１　一般式Ｉｎ（ＯＪ）　３　ｃｔ、−、（ただし
、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル基またはアルコキシ
アルキル基を示し、１．８≦ｘ≦２．７）で示される塩
素含有インジウムアルコキシドと、一般式Ｓｎ　（ＯＲ
よ）ｙｃ１４−ｙ（ただし、Ｒ２は炭素数１〜１０のア
ルキル基またはアルコキシアルキル基を示し、２，５≦
ｙ≦３．８）で示される塩素含有スズアルコキシドが、
Ｉｎ／Ｓｎのモル比で９８７２≧Ｉ　ｎ／Ｓｎ≧８５／
１５の割合で混合された溶液が塗布され、表面抵抗が１
０４〜１０’（Ω／口）であることを特徴とする静電防
止処理が施された非金属材料。

（２）一般式Ｉｎ（ＯＲ１）　％　Ｃ１１−Ｘ（ただし
、Ｒ１は炭素数１〜１０のアルキル基またはアルコキシ
アルキル基を示し、１．８≦ｘ≦２．７）で示される塩
素含をインジウムアルコキシドと、一般式５ｎ（ＯＲ１
）ｘＣｌ３−ｙｃＩ４−ｙ（ただし、Ｒ２は炭素数１〜
１０のアルキル基またはアルコキシアルキル基を示し、
２．５≦ｙ≦３．８）で示される塩素含有スズアルコキ
シドが、Ｉｎ／Ｓｎのモル比で９８７２≧Ｉｎ／Ｓｎ≧
８５／１５の割合で混合された溶液を塗布し、１２０℃
以下で乾燥することを特徴とする非金属材料の静電防止
処理方法。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一般式Ｉｎ（ＯＲ＿１）＿ｘＣｌ＿３＿−＿ｘ（
ただし、Ｒ＿１は炭素数１〜１０のアルキル基またはア
ルコキシアルキル基を示し、１．８≦ｘ≦２．７）で示
される塩素含有インジウムアルコキシドと、一般式Ｓｎ
（ＯＲ＿２）＿ｙＣｌ＿４＿−＿ｙ（ただし、Ｒ＿２は
炭素数１〜１０のアルキル基またはアルコキシアルキル
基を示し、２．５≦ｙ≦３．８）で示される塩素含有ス
ズアルコキシドが、Ｉｎ／Ｓｎのモル比で９８／２≦Ｉ
ｎ／Ｓｎ≦８５／１５の割合で混合された溶液が塗布さ
れ、表面抵抗が１０＾４〜１０＾１＾０（Ω／□）であ
ることを特徴とする静電防止処理が施された非金属材料
。
（２）一般式Ｉｎ（ＯＲ＿１）＿ｘＣｌ＿３＿−＿ｘ（
ただし、Ｒ＿１は炭素数１〜１０のアルキル基またはア
ルコキシアルキル基を示し、１．８≦ｘ≦２．７）で示
される塩素含有インジウムアルコキシドと、一般式Ｓｎ
（ＯＲ＿２）＿ｙＣｌ＿４＿−＿ｙ（ただし、Ｒ＿２は
炭素数１〜１０のアルキル基またはアルコキシアルキル
基を示し、２．５≦ｙ≦３．８）で示される塩素含有ス
ズアルコキシドが、Ｉｎ／Ｓｎのモル比で９８／２≦Ｉ
ｎ／Ｓｎ≦８５／１５の割合で混合された溶液を塗布し
、１２０℃以下で乾燥することを特徴とする非金属材料
の静電防止処理方法。