JPH02194071A - 導電性塗料組成物 - Google Patents

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］ 本発明は導電性塗料組成物に関する。特にプラスチック
等の絶縁物表面に塗布することによって上塗塗料を静電
塗装可能にする導電性ブライマーとして有用な塗料組成
物に関するものである。

［従来の技術］゛ プラスチック等の絶縁物に静電塗装する場合、効果的か
つ美麗的に塗装するため、あらかじめ導電性ブライマー
を塗布することが多い、これは静電塗装によって被塗物
に塗着した帯電粒子による被塗物表面の電荷を速やかに
逃し、荷電飛行粒子に対し、被塗物電位を０に保つこと
を目的としている。かかる導電性ブライマーの漏えい抵
抗は静電塗着効率及び放電スパークに対する安全性等の
点から１０９Ω以下、好ましくは１０８Ω以下が望まし
い。

従来、かかる導電性ブライマーとしては、被塗物に適応
しつる樹脂バインダー、添加剤、溶剤及び導電性フィラ
ーを所定の導電性になるよう適当量配合してなる塗料組
成物が適用されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これら従来の導電性塗料組成物から得ら
れる塗膜においては使用する導電性フィラーの種類・着
色力により塗膜の色が決まってしまうため希望の塗色、
特に明度の高い塗色が得られ難いという問題があった。

又、通常、塗色設計に利用されている着色顔料等を該導
電性塗料組成物に添加して調色したり、体質顔料等を添
加した場合、導電性フィラーの体積濃度が低下するため
゛、４膜の導電性を阻害するという問題があった。特に
プラスチックス等の非導電性被塗物のプライマーとして
使用した場合、該ブライマー塗膜上に上塗塗料を静電塗
装すると、上塗塗料中の溶剤がブライマーにしみ込み、
ブライマー塗膜の導電性が低下し、静電塗着効率を低下
させるという問題があった。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、このような問題点に着目し、非導電性顔
料である着色顔料や体質顔料を導電性塗料組成物に添加
する方法を鋭意検討した結果、非導電性顔料を導電性ポ
リマーで被覆して添加すれば塗膜の導電性を阻害しない
事を見い出し本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は非導電性顔料表面を導電性ポリマーによ
って被覆してなる被覆顔料、導電性フィラーおよび樹脂
バインダーを含有する導電性塗料組成物に関する。

以下本発明における導電性塗料組成物を具体的に説明す
る。

本発明における導電性ポリマーとしては、それ自身の体
積固有抵抗値が１０６Ω・Ｃｌ１１以下、好ましくは１
０６Ω・ｃｍ以下であり、かつそれ自身が液状もしくは
溶剤に溶解して液状となり得るものであり、例えばボロ
ンインタナショナル社製のハイボロンＣＴＮ−１３１（
固形分６０重量％の液体）、ハイボロンＣＴＰ−２００
（固形分６０重量％の液体）等の電荷移動型結合体ボロ
ンポリマー；　Ｒ，−Ｃ＝Ｃ−Ｃ＝Ｃ−Ｒ１ ここでに＝１〜６の整数、２＝１〜６の整数である。）
等のポリ置換アセチレン類： （式中、ｍは５０〜５００の整数を示し、Ｒ２は（ＣＩ
Ｉ）　ｎＨ，（ＣＨｚ）　ｑｓＯＪａ、　−ｃＬｏ　（
（Ｈ＊ｈＯＭｅ。

−ＣＨｚＯ（ＣＨＪ　ａＯｃＨＪＭｅ、　−（：ＨＪＨ
Ｃ（ＣＨ２ｈｏＭｅなどで表■ わされる基であって、ｎＪ５よびｑはともに４〜１２の
整数を示す、）等のポリチオフェン誘導体： （式中、γは５０〜５００の整数を示し、Ｒｓは＝Ｃ（
ＣＨ，）、Ｈなどで表わされる基であって、Ｘは■ ９〜１９の整数を示す、）等のポリピロール誘導体等が
挙げられる。

かかる導電性ポリマーにより被覆される非導電性顔料と
しては通常、塗料に使用されるものであれば特に限定さ
れないが、無機顔料と有機顔料に大別され下記のものが
挙げられる。無機顔料としては、白系：酸化チタン、酸
化亜鉛、塩基性炭酸鉛、塩基性硫酸鉛、リン酸亜鉛等の
リン酸塩、モリブデン酸カルシウム等のモリブデン酸塩
など；熱系：カーボンブラック、松煙、黒鉛、鉄黒など
：黄系：黄鉛１合成酸化鉄黄、透明酸化鉄、チタン二ロ
ー、亜鉛黄、ストロンチウムクロメートなど；赤系：酸
化鉄、透明酸化鉄、鉛丹、そりブデートオレンジ、亜酸
化銅、塩基性クロム酸鉛。

鉛シアナミドなど：線系：酸化クロム、クロムグリーン
など：青果：紺青１群青、コバルトブルーなど：体質顔
料：炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、
シリカ、石こうなど；非導電性金属粉：表面が酸化され
たアルミニウム粉。

亜酸化鉛粉なと、その他パール顔料などが挙げられる。

有機顔料としては、アゾレーキ系：β−ナフトール系、
β−オキシナフトエ酸系、ナフトールＡＳ系、アセト酢
酸アリリドなど：不溶性アゾ系：β−ナフトール系、ナ
フトールＡＳ系、アセト酢酸アリリド系、ピラゾロン系
など；縮合アゾ系：ナフトールＡＳ系、アセト酢酸アリ
リド系など：多環顔料：アントラキノン系、フタロシア
ニン、キナクリドン、イソインドリノン、ジオキサジン
、ペリレン、ペリノン、チオインジゴ、ピロコリン、フ
ルオルビン、キノフタロン；その他金属錯体系などが挙
げられる。

本発明においては、上記非導電性顔料は導電性ポリマー
によって表面の一部ないしは全体が被覆される必要があ
る。被覆方法としては、導電性ポリマーに必要に応じて
溶剤および分散用樹脂を混合した導電性ポリマー液中に
、非導電性顔料を塗料分野で通常行なわれている分散手
段、例えばボールミル、サンドミル、ロールミル、アト
ライター、デイスパーなどによって分散させる方法が挙
げられる。この分散によって非導電性顔料表面に導電性
ポリマーが吸着される。なお、上記分散時における分散
ペーストの粘度は３０〜２００ＫＵの範囲内とすること
が分散効率などの点から好ましい。非導電性顔料を導電
性ポリマーで前もって被覆させず、非導電性顔料を導電
性ポリマー以外のポリマー等で分散後、導電性ポリマー
を配合して塗料としたものは、樹脂バインダー中に導電
性ポリマーが溶解又は分散され導電性ポリマーによる非
導電性顔料の被覆が充分性なわれず本発明の効果は充分
ではない。

導電性ポリマーの配合量は被覆する非導電性顔料の表面
積に応じて決定することが好ましい。非導電性顔料の単
位表面積（ｍ２）当り、導電性ポリマーを０　、　１〜
１００ｍｇ／ｍ”、好ましくは０．　５〜５０ｍｇ／ｍ
２の範囲使用することが適当である。

導電性ポリマーの配合量がＯ，１ｍｇ／ｍ２より少ない
と非導電性顔料が充分に被覆されないため、得られた導
電性塗膜は、導電性が低く、特に上塗静電塗装時の上塗
溶剤の膨潤などによる変形によって導電性低下が大きく
なり、本発明の効果が小さくなる。一方１００　ｍｇ／
　ｍ”より多くなるとフィラー表面全体の吸着に必要な
量より過剰となり、導電性のさらなる向上効果はほとん
どなくなるとともに、過剰の導電性ポリマーが樹脂バイ
ンダーのマトリックス中に多く存在し、基体樹脂との相
溶性不良による塗面仕上り外観不良や塗膜物性の低下を
ひき起こしやすくなる。

本発明組成物においては、前記非導電性顔料表面を導電
性ポリマーによって被覆してなる被覆顔料とともに導電
性フィラーを使用する。

本発明における導電性フィラーとは、それ自身が導電性
を有するか、又は導電性物質でコーティングした粉粒体
であり、例えば金属単一体（銀、ニッケル、銅等）、金
属複合体にッケルメッキしたマイカ、ニッケルメッキし
たフェノール樹脂粉等）、金属酸化物半導体単一体（酸
化アルミニウムをドープした酸化亜鉛、酸化アンチモン
をドープした酸化錫等）、金属酸化物半導体複合体（半
導体酸化錫をコーティングした酸化チタン、マイカ、ウ
ィスカー等）、導電性カーボン、黒鉛などが挙げられる
。

導電性フィラーは球状、フレーク状およびウィスカー状
いずれでも良く、１種又は２種以上混合してもかまわな
い。

また導電性フィラーは、非導電性顔料と同様に前記の導
電性ポリマーによって被覆されていてもよい。

本発明における樹脂バインダーとしては、通常、塗料用
樹脂として使用されているものが使用でき、特に限定さ
れるものではなく、例えばアクリル樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、塩素化ポリ
オレフィン樹脂、ポリブタジェン樹脂、エポキシ樹脂な
どが挙げられる。これらの樹脂は熱可塑型（ラッカー硬
化型）でもよく、またポリイソシアネートやメラミン樹
脂などの架橋剤と併用した架橋硬化型のものでもよい、
また上記樹脂は単独又は２種以上混合して使用してもよ
い。

本発明組成物をプラスチック用のプライマーとして使用
する場合には、樹脂バインダーとしてアクリル樹脂、ポ
リウレタン樹脂および塩素化ポリオレフィン樹脂のうち
の１種又は２種以上混合して使用することが好ましい。

本発明組成物において、各成分は得られる塗膜の体積固
有抵抗値が１０６Ω・ｃｍ、好ましくは１０５Ω・ｃｍ
以下となり、かつ必要な塗膜物性を有するよう配合°す
ることが適当である。導電性フィラーは樹脂バインダー
１００重量部に対して５〜２００重量部、好ましくは１
０〜１５０重量部の範囲配合することが適当である。ま
た非導電性顔料は樹脂バインダー１００重量部に対して
１００重量部以下配合することが適当である。

本発明の塗料組成物には所望に応じ、溶剤、可塑剤、分
散剤、塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、紫外
線安定剤、酸化防止剤など公知の各種物質を加えて用い
ることができる。

また本発明の塗料組成物は従来より行なわれている塗装
方法によって塗装できる。すなわち必要に応じて溶剤で
塗装に適当な粘度に希釈した塗料を、エアスプレー機、
エアレススプレー機、浸漬、ロール塗装機、へヶ、など
により常温または加温して塗装することができる。

本発明の塗料組成物は、塗装後加熱又は室温により乾燥
させる。加熱する場合の条件は用いる樹脂バインダーの
種類や被塗物の種類などにより適宜選択すればよいが、
通常４０〜１６０℃、好ましくは７０〜１４０℃で５〜
４０分程度加熱すればよい。

［作用］ 本発明組成物によって良好な導電性を有する塗膜が得ら
れる理由は、非導電性顔料の表面が導電性ポリマーによ
って被覆されているため、導電性フィラーと同じ性質を
示すか、又は導電性フィラー同志の接触により形成され
る通電経路を非導電性フィラーが入り込み切断しても非
導電性フィラー表面の導電性ポリマーがバイパスを形成
するためと思われる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、着色顔料や
体質顔料等の非導電性顔料を導電性ポリマーにより被覆
した被覆顔料を導電性フィラーと併用して導電性塗料組
成物中に配合したため、塗膜の導電性を低下させず、自
由に着色顔料により塗膜の色調を調節したり、体質顔料
により塗膜を補強出来る。

以下、本発明を実施例により説明する。

なお、「部」及び１％」はそれぞれ「重量部」及び「重
量％」を示す。

実施例１ チタン白Ｒ−６００（帝国化工社製、酸化チタン顔料）
４０部、ハイボロンＣＴＮ−１３１（ボロンインターナ
ショナル社製、６０％導電性ポリマー溶液）１６．７部
、トルエン５部およびイソプロパツール５部からなる混
合物をサンドミルでツブゲージによる粒径が５Ｐ以下に
なるまで分散を行い６６．７部のミルベースＡを得た。

導電性粉末Ｗ−１（三菱金属社製、酸化錫コーティング
酸化チタン顔料、灰白色）１５０部、ＢＹＫ−１６０（
ビックケミ−ジャパン社製、顔料分散剤）４部およびス
ーパークロン８２２（山場国策バルブ社製、２０％塩素
化ポリプロピレン溶液）１００部からなる混合物をサン
ドミルでツブゲージによる粒径が５Ｐになるまで分散を
行い２５４部のミルペースＢを得た。

スーパークロン８２２の３４１部およびＢＹＫ−３００
（ビックケミ−ジャパン社製、シリコン系表面調整剤）
の０．１部よりなる溶液に、ミルペースＡ６６．７部及
びミルベースＢ　２５４部を撹拌しながら加え、６６１
．８部の導電性塗料組成物を得た。

ついでこの塗料組成物をトルエンで粘度が１２秒（）オ
ードカップＮｏ、　４　／　２０℃）になるよう希釈し
、このものをポリプロピレン製自動車バンパー（１５部
７ｃｍに切断）に乾燥膜厚が１８Ｐになるようエアスプ
レーした。８０℃で３０分間乾燥後、３１１０電池式絶
縁抵抗計（日直電機■製）を用いて塗面上の１４ｃｍ１
ｌれた地点間の抵抗値を測定した。

また、上記で得た導電性塗料塗装板と冷延鋼板とを並べ
、同時に両者にミニベル静電塗装機を用いてラフレック
スＮｏ。１２００白（関西ペイント社製、ｌ波型ソリッ
ドカラー上塗）を、冷延鋼板上での乾燥膜厚が２０７１
ｍとなるよう両者に均一に塗装した。塗装終了後、１０
秒経過時および６０秒経過時に上塗をかけたブライマー
塗面上の１４ｃｍ離れた地点間の抵抗値を測定した。

ついで塗装終了２分後に、ソフレックスＮｏ。

１２００白を同様の方法でさらに塗り重ねて冷延鋼板上
での上塗総合膜厚が３５７１ｍとなるように両者に均一
に塗装した後、１２０℃で３０分間焼付けを行なった。

得られた導電性塗料塗装板上への上塗塗板について上塗
塗着効率の算出および塗膜仕上り外観の評価を行なった
。結果を表−１に示す。

実施例２ パリオゲンレッドＬ−３９１０ＨＤ　（西独ＢＡＳＦ社
製、ペリレン系赤顔料）２０部、ハイボロンＣＴＮ−１
３１を２０部、トルエン１５部およびインプロパツール
１０部からなる混合物゛をサンドミルでツブゲージによ
る粒径が５Ｐ以下になるまで分散を行い６５部のミルベ
ースＣを得た。

導電性雲母３３Ｆ−１１０Ｃ（出隅色素社製、灰白色）
６０部およびスーパークロン８２２を１００部を混合し
サンドミルでツブゲージによる粒径が１０Ｐになるまで
分散を行ない、１６０部のミルベースＤを得た。

スーパークロン８２２の３４０部およびＢＹＫ−３００
の０．１部よりなる溶液にミルベース０６５部及びミル
ベースＤ　　１６０部を撹拌しながら加え、５６５．１
部の導電性塗料組成物を得た。ついで以下実施例１と同
様に希釈・塗装して導電性塗料塗装板を得、評価を行な
った。

また上記で得た導電性塗料塗装板と冷延鋼板とを並べ、
ソフレックスＮｏ、　ｌ　２００赤（関西ペイント社製
、１液ソリツドカラー上塗）を実施例１と同様にして塗
装・焼付し、測定・評価を行なった。結果を表−１に示
す。

実施例３ １号タルク（竹原化学工業社製、体質顔料）３０部、２
０部のチタン白Ｒ−６００、ハイボロンＣＴＰ−２００
（ボロンインターナショナル社製、６０％導電性ポリマ
ー溶液）１３．４部およびトルエン３０部をミキサーで
３０分間混合後、スーパークロン８２２を５０部添加し
、サンドミルでツブゲージによる粒径が５Ｐになるまで
分散を行ない、１４３．４部のミルベースＥを得た。

デントールＷＫ−２００（天場化学社製、酸化錫コーテ
ィング導電性ウィスカー、灰白色）６０部、スーパーク
ロン８２２を１００部およびトルエン５０部を混合しサ
ンドミルでツブゲージによる粒径が１５Ｐｍになるまで
分散を行い２１０部のミルベースＦを得た。３１０部の
スーパークロン８２２および０．１部のＢＹＫ−３００
よりなる溶液にミルベースＥ１４３．４部及びミルベー
スＦ　２１０部を撹拌しながら加え、６６３．５部の導
電性塗料組成物を得た。ついで実施例１と同様にして導
電性塗料及び上塗を塗装・焼付し、測定・評価を行なっ
た。結果を表−１に示す。

実施例４ １号タルク３０部、２０部のチタン白Ｒ６００，６０部
のデントールＷＫ−２００，１８，０部のハイボロンＣ
ＴＰ−２００および４０部のトルエンをミキサーで３０
分間混合後、スーパークロン８２２を５０部添加し、サ
ンドミルでツブゲージによる粒径が５Ｐになるまで分散
を行ない、２１８．０部のミルベースを得た。

３９６部のスーパークロン８２２．０．１部のＢＹＫ３
００およびトルエン４０部よりなる溶液に、上記で得た
２１８．０部のミルベースを撹拌しながら加え、６５４
．１部の導電性塗料組成物を得た。ついで実施例１と同
様にして導電性塗料および上塗を塗装・焼付し、測定・
評価を行なった。結果を表−１に示す。

比較例１ チタン白Ｒ−６００を４０部、ＢＹＫ−１６０を２．２
部、スーパークロン８２２を５０部からなる混合物をサ
ンドミルでツブゲージによる粒径が５ｐ１ｎ以下になる
まで分散を行ない９２．２部のミルベースＧを得た。

スーパークロン８２２の３４１部およびＢＹＫ−３００
の０．１部よりなる溶液にミルベース６９２．２部及び
ミルベースＢ（実施例１）２５４部を撹拌しながら加え
６８７．３部の導電性塗料組成物を得た。

以下実施例１と同様にして導電性塗料及び上塗を塗装・
焼付し測定・評価を行なった。

結果を表−１に示す。

比較例２ スーパークロン８２２の３９１部及びＢＹＫ−３００の
０．１部よりなる溶液にミルベースＢ（実施例１）２５
４部を撹拌しながら加え６４５．１部の導電性塗料組成
物を得た。

以下実施例１と同様にして導電性塗料及び上塗を塗装・
焼付し測定・評価を行った。

結果を表−１に示す。

比較例３ パリオゲンレッドＬ−３９１０ＨＤの２０部、ＢＹＫ−
１６０の１１．１部およびスーパークロン８２２の５０
部からなる混合物をサンドミルでツブゲージによる粒径
が５Ｐ以下になるまで分散を行ない８１．１部のミルベ
ースＨを得た。

スーパークロン８２２の３２５部およびＢＹＫ−３００
の０．１部よりなる溶液にミルベースＨ８１，１部及び
ミルベースＤ（実施例２）１６０部を攪拌しながら加え
５８６．２部の導電性塗料組成物を得た。

以下実施例２と同様にして導電性塗料及び上塗を塗装・
焼付し測定・評価を行なった。

結果を表−１に示す。

比較例４ １号タルクの３０部、２０部のチタン白Ｒ−６００、Ｂ
ＹＫ−１６０の４．４部及びスーパークロン８２２の５
０部よりなる混合物をサンドミルでツブゲージによる粒
径が５Ｐになるまで分散を行ない、１０４．４部のミル
ベースエを得た。

スーパークロン８２２の３４０部およびＢＹＫ−３００
の０．１部よりなる溶液にミルベース１１０４．４部お
よびミルベースＦ（実施例３）２１０部を撹拌しながら
加え６５４．５部の導電性塗料組成物を得た。

ついで実施例１と同様にして導電性塗料及び上塗を塗装
・焼付し測定・評価を行なった。

結果を表−１に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非導電性顔料表面を導電性ポリマーによって被覆
   してなる被覆顔料、導電性フィラーおよび樹脂バインダ
   ーを含有する導電性塗料組成物。