JPH0550549B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は帯電防止用塗料、特に、帯電防止機能
と透明性とを有し、耐摩耗性・耐薬品性に優れ
た、耐久性を有する塗膜を形成しうる塗料に関す
る。 （従来の技術） 半導体ウエハー保存容器、クリーンベンチ、ク
リーンルーム、電子・電機部材、半導体製造工場
の床材・壁材などは、その用途によつては、帯電
防止効果を有することが必要である。そのため
に、従来は、これら部材をカーボン粉末や金属粉
末入り塗料でコーテイングしたり、あるいはカー
ボン粉末、カーボン繊維、金属繊維などを樹脂に
練り込んで成形することが行われている。しか
し、これらの従来法では塗膜および成形品自体が
着色しているため不透明であり、内容物を透視す
ることができない。したがつて、帯電防止の必要
な部所を窓部にすることができない。塗膜表面の
摩擦によりカーボン粉末が脱落する欠点もある。 特開昭57−85866号公報には、透明でかつ帯電
防止機能を有する塗料が開示されている。この塗
料はアンチモンを含む酸化錫を主成分とする粒径
0.2μm以下の導電性微粉末を塗料バインダー中に
含有させてなる。この塗料は導電性微粉末を高度
に分散させることが困難であり、樹脂部材にコー
テイングして得られる塗膜は透明性および帯電防
止機能を安定に発現させることが難しい。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、透明性と帯電防止作用に優れ
た塗料を提供することにある。本発明の他の目的
は耐摩耗性と耐薬品性に優れ、かつ長期間にわた
つて帯電防止効果および透明性を保持する耐久性
に優れた塗膜を形成しうる塗料を提供することに
ある。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、塗料の有機バインダー成分に水酸基
含有共重合体が含有される塗料中に含まれる導電
性粉末が効果的に分散される；そして、有機バイ
ンダー成分にウレタンエラストマーが含まれると
得られる塗膜の耐摩耗性が著しく優れるとの本発
明者らの新しい知見にもとづいて完成された。そ
れゆえ、本発明の帯電防止用透明塗料は有機バイ
ンダーと導電性粉末とを含有し、該有機バインダ
ーは水酸基含有共重合体とウレタンエラストマー
とからなり、該共重合体は水酸基含有ビニル単量
体と塩化ビニル単量体とを主成分とし、そして該
導電性粉末は酸化錫を主成分としその粒径が
0.2μmを下まわり、そのことにより上記目的が達
成される。 本発明の水酸基含有共重合体の構成成分である
水酸基含有ビニル単量体には、ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート（ヒドロキシエチルアクリ
レートとヒドロキシエチルメタクリレートの両方
を表す。以下同様である。）、ヒドロキシプロピル
（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メ
タ）、アクリレート、ヒドロキシオクチル（メタ）
アクリレートなどのヒドロキシアルキル（メタ）
アクリレート；エーテル結合部分の繰り返し数が
２〜９程度のポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート；エーテル結合部分の繰り返し
数が２〜６程度のポリプロピレングリコールモノ
（メタ）アクリレートなどがある。このような水
酸基含有ビニル単量体は水酸基含有共重合体の構
成成分として２〜30モル％、好ましくは５〜20モ
ル％の割合で含有される。過少であると導電性粉
末を塗料中に均一に分散させることができず、得
られる塗膜は透明性および平滑性に劣る。過剰に
含まれると得られる塗膜は耐薬品性に劣る。 塩化ビニル単量体は、水酸基含有共重合体の構
成成分の70〜98モル％、好ましくは80〜95モル％
を占める。塩化ビニルが構成成分として含有され
ることにより耐薬品性に優れた塗膜が得られる。 水酸基含有共重合体の構成成分として、上記水
酸基含有ビニル単量体および塩化ビニル単量体以
外重合性単量体が含有されてもよい。このような
重合性単量体には、スチレン、酢酸ビニル、（メ
タ）アクリル酸エステル、オレフインなどがあ
る。これらは０〜28モル％の割合で含有される。 上記単量体は通常の重合法、例えば、溶液重合
法、乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法により
水酸基含有共重合体に合成される。この水酸基含
有共重合体は、水酸基含有ビニル単量体を用いる
代わりに酢酸ビニルを用いて水酸基含有ビニル単
量体以外の単量体と共重合を行い、得られた共重
合体をケン化することによつても合成されうる。 ウレタンエラストマーにはイソシアネートと線
状飽和ポリエステルとの重縮合物、イソシアネー
トと線状飽和ポリエーテルとの重縮合物、イソシ
アネートとカプロラクタムの重縮合物などがあ
る。イソシアネートには２・４−トルエンジイソ
シアネート、２・６−トルエンジイソシアネー
ト、１・３−キシレンジイソシアネート、１・４
−キシレンジイソシアネート、１・５−ナフタレ
ンジイソシアネート、ｍ−フエニレンジイソシア
ネート、ｐ−フエニレンジイソシアネート、３・
3′−ジメチル−４・4′−ジフエニルメタンジイソ
シアネート、４・4′ジフエニルメタンジイソシア
ネート、３・3′−ジメチル−４・4′−ジフエニル
メタンジイソシアネート、４・4′−ジフエニルメ
タンジイソシアネート、３・3′−ジメチルビフエ
ニレンジイソシアネート、４・4′−ビフエニレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネ
ート、イソフオロンジイソシアネート、ジシクロ
ヘキシルメタンジイソシアネートなどがある。線
状飽和ポリエステルは多価アルコールと飽和多塩
基酸との重縮合によつて得られる。多価アルコー
ルには、例えば、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、グリセリン、１・４−ブタンジオ
ール、１・６−ヘキサンジオール、ソルビトー
ル、ネオペンチルグリコール、１・４−シクロヘ
キサンジメタノールがある。飽和多塩基酸には、
例えば、フタール酸、イソフタール酸、テレフタ
ール酸、マレイン酸、コハク酸、アジピン酸、セ
バシン酸がある。線状飽和ポリエーテルとしては
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコ
ール、ポリテトラエチレングリコールなどが挙げ
られる。 上記ウレタンエラストマーが有機バインダー成
分として含有されるため、耐摩耗性に優れた塗膜
が得られる。水酸基含有共重合体とウレタンエラ
ストマーとの重量比は４：１〜１：４である。ウ
レタンエラストマーの含有量が過少であると得ら
れる塗膜は耐摩耗性に劣る。過剰であると導電性
粉末が充分に分散されないため透明性に優れた塗
膜が得られない。 塗料中に二官能以上のイソシアネート化合物が
配合されると、塗膜の形成後に有機バインダー成
分が架橋され三次元網目構造となる。そのため、
塗膜の耐摩耗性などの機械的物性が向上する。二
官能以上のイソシアネートとしては、例えば既述
のジイソシアネートが挙げられる。イソシアネー
トは有機バインダーに対して１〜20重量％の割合
で含有される。 塗料に含まれる導電性粉末は酸化錫を主成分と
し、その粒径は0.2μm末端、好ましくは0.1μm以
下である。導電性をより高めるために、例えば、
少量のアンチモンが含有されていてもよい。塗膜
の優れた導電性と透明性とを確保するうえで、こ
の導電性粉末は有機バインダー100重量部に対し
て100〜350重量部、好ましくは120〜300重量部の
割合で含有される。導電性粉末の量が過少である
とその分散度は充分であつても得られる塗膜が充
分な導電性を示さず、したがつて本発明の目的の
ひとつである帯電防止作用が発揮され得ない。
350重量部を越えると過密状となるため微粉末の
分散が悪くなり、その結果、得られる塗膜の透明
性が損なわれる。 本発明の塗料の調製は、上記有機バインダーを
有機溶剤に溶解させ、次いで、酸化錫を主成分と
する導電性粉末を混合して行われる。有機溶剤は
有機バインダーを溶解させることができればよ
く、通常の有機溶剤が使用され得る。有機溶剤に
は、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサ
ノン、トルエン、酢酸エチル、エチレングリコー
ルモノメチルエーテル、エチレングリコールモノ
エチルエーテルなどがある。これらは適宜混合し
て用いられてもよい。微粉末を塗料中に充分分散
させるために塗料の分散や配合に通常用いられる
機器、例えばサンドミル、ボールミル、高速回転
攪拌装置、三本ロールなどが使用され得る。この
微粉末の分散をより高めるためには、シランカツ
プリング剤、チタネートカツプリング剤、界面活
性剤、オレイン酸、レシチンなどの分散助剤も併
用され得る。塗膜の耐久性を高めるために紫外線
吸収剤や安定剤が配合されていてもよく、着色の
ために各種塗料などが塗膜の透明性が損なわれな
い範囲で含有されていてもよい。 （作用） このようにして調製された本発明の帯電防止用
透明塗料はスプレー法、ロールコーター法、フロ
ーコーター法、バーコート法、ドクターブレード
法、デイツピング法などの一般的な塗布方法によ
り塗布されるべき対象物に塗布される。 このようにして得られる塗膜の表面固有抵抗率
は10⁸Ω／sq以下であり導電性が良好であるため、
優れた帯電防止効果が得られる。 （実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。 実施例 １ (A) 塗料の調製： ２−ヒドロキシプロピルアクリレート単量体10
モル％および塩化ビニル単量体90モル％を構成単
位とする水酸基含有共重合体（エスレツク
EHA；積水化学(株)社製）50gおよびポリウレタン
エラストマーとしてニツポラン2302（日本ポリウ
レタン社製）50g（固形分換算）を、メチルエチ
ルケトン600gとメチルイソブチルケトン600gと
の混液に加えた。得られた有機バインダー溶液と
平均粒径0.1μm以下の酸化錫を主成分とする粉末
（Ｔ−１；三菱金属社製）200gとをボールミルに
仕込んだ。48時間分散させた後、イソシアネート
化合物としてコロネートＬ（日本ポリウレタン社
製）5g（固形分換算）を添加し、所望の塗料を調
製した。 (B) 塗膜の作製および性能評価： （Ａ）項で得られた塗料をポリエステルフイル
ム上に厚さ1μmになるようにロールコータで塗布
し、溶剤を乾燥させた。得られた塗膜の電気特性
について、ASTM Ｄ−257の試験法にもとずい
てその表面固有抵抗率を測定した。透明性につい
ては、ASTM Ｄ−1003の試験法にもとずいて全
光線透過率およびヘイズ値を測定した。さらに摩
耗性についてはテーバー試験機でCS−10の摩耗
輪を用い、荷重20gで100回転した後のヘイズ値
を測定した。テーバー試験後のヘイズ値の上昇率
を算出し摩耗性の目安とした。それぞれの値を下
表に示す。 実施例 ２ (A) 塗料の調製： 水酸基含有共重合体としてビニルアルコール単
量体約８モル％、塩化ビニル単量体約90モル％お
よび酢酸ビニル単量体約２モル％を構成単位とす
るエスレツクＡ（積水化学(株)社製）を用いたこと
以外は実施例１（Ａ）項と同様である。 (B) 塗膜の作製および性能評価： 本実施例（Ｂ）項と同様の方法で性能評価を行
つた。その結果を下表に示す。 実施例 ３ (A) 塗料の調製： 水酸基含有共重合体としてエスレツクＡを
70g，ウレタンエラストマーとしてニツポラン
3022（日本ポリウレタン社製）を固形分換算で
30g、そしてイソシアネート化合物としてコロネ
ートＬを固形分換算で15g用いたこと以外は実施
例１と同様である。 (B) 塗膜の作製および性能評価： 本実施例（Ａ）項で得られた塗料を用い、塩化
ビニル樹脂板上に厚さ2μmとなるようにスプレー
ト塗装を行つたこと以外は実施例１（Ｂ）項と同
様である。 比較例 １ (A) 塗料の調製： 有機バインダーとしてエスレツクEHA100gを
用い、ポリウレタンエラストマーを加えなかつた
こと以外は実施例１（Ａ）項と同様である。 (B) 塗膜の作製および性能評価： 本比較例（Ａ）項で得られた塗料を用いて実施
例１（Ｂ）項と同様の方法で性能評価を行つた。
その結果を下表に示す。 比較例２ (A) 塗料の調製： 有機バインダーとしてエスレツクEHA100gを
用い、ポリウレタンエラストマーを加えなかつた
こと以外は実施例３(A)項と同様である。 (B) 塗膜の作製および性能評価： 本実施例(A)項で得られた塗料を用い、塩化ビニ
ル樹脂板上に厚さ2μmとなるようにスプレー塗装
を行つたこと以外は実施例１(B)項と同様である。

【表】 （発明の効果） 本発明の帯電防止用透明塗料は、高度に透明性
を有しかつ優れた帯電防止効果を発揮する塗膜を
形成しうる。その塗膜は、耐摩耗性および体薬品
性においても著しく優れている。また、長期にわ
たつて帯電防止効果および透明性が保持され耐久
性に優れた塗膜が形成されるため、従来の帯電防
止用塗料に比べてその応用範囲は著しく広い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 有機バインダーと導電性粉末とを含有し、該
   有機バインダーは水酸基含有共重合体とウレタン
   エラストマーとからなり、該共重合体は水酸基含
   有ビニル単量体と塩化ビニル単量体とを主成分と
   し、そして 該導電性粉末は酸化錫を主成分としその粒径が
   0.2μmを下まわる帯電防止用透明塗料。 ２ 前記水酸基含有共重合体が水酸基含有ビニル
   単量体２〜30モ％、塩化ビニル単量体を70〜98モ
   ル％、そしてその他の重合性単量体を０〜28モル
   ％の割合で含有する特許請求の範囲第１項に記載
   の塗料。 ３ 前記水酸基含有共重合体とウレタンエラスト
   マーとの重量比が１：４〜４：１である特許請求
   の範囲第１項に記載の塗料。 ４ 前記有機バインダー100重量部に対し導電性
   粉末が100〜350重量部の割合で含有される特許請
   求の範囲第１項に記載の塗料。 ５ 前記塗料がさらに二官能以上のイソシアネー
   ト化合物を含有する特許請求の範囲第１項に記載
   の塗料。