JPH06299090A - プラスチックス用帯電防止被覆用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】下記構成材料からなるプラスチックス用帯電防
止被覆用組成物。（ａ）テトラアルコキシシランと置換
アルコキシシランのモル比が８０：２０〜２０：８０で
ある、テトラアルコキシシランと置換アルコキシシラン
との混合物、（ｂ₁ ）一般式ＣＦ₃ ＳＯ₃ Ｘで表される
トリフルオロメタンスルホン酸化合物（式中、Ｘは水素
原子または一価の金属原子）、（ｃ）有機溶媒および
（ｄ）水よりなり、混合物（ａ）と（ｂ₁ ）と（ｃ）と
（ｄ）のモル比が、１：０．００１〜０．４：１０〜１
００：１〜３０の割合である。 【効果】該被覆用組成物は、プラスチックス製品に、透
明で帯電防止効果の高い、クラックのない被膜を容易に
形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックス用帯電
防止被覆用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】吸湿性が少なく電気絶縁性の高いプラス
チックス製品は、静電気の帯電による障害を受け易い。
例えば、各種プラスチックスの成形品、フィルム等にお
いて、その加工または使用中、ちりやほこりの付着や放
電の発生により、プラスチックス製品が汚れたり、製品
の機能低下や損傷が生じたりする。このような静電気障
害を防止するため、プラスチックス表面に導電性の被膜
を形成して帯電を防止することが行われている。また、
多くの場合、この被膜には、プラスチックスの質感や色
が消失しないように、透明性が要求されている。

【０００３】このような導電性と透明性を有する被膜と
しては、以下のようなものが知られている。界面活性
剤系の塗料が塗布されたもの。塩化リチウムや塩化マ
グネシウムのような無機塩や、カルボン酸基やスルホン
酸基を含む高分子電解質のようなイオン伝導性物質を、
合成樹脂やシリケート等の造膜性物質に分散させてなる
組成物を成膜したもの。例えば、特公昭５８−３５８６
７号公報には、造膜性物質としてアクリル系重合体を使
用し、イオン伝導性物質として硝酸リチウムが配合され
た帯電防止被覆用組成物で、ポリエステルフイルムを被
覆したものが開示されている。また、Journal of the A
merican Ceramic Society,484 〜486,Vol.72, No.3，(1
989)には、リンモリブデン酸（Ｈ₃ ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀・29Ｈ
₂ Ｏ）を、テトラエトキシシランの加水分解物の溶液に
溶解したものを、ガラス板またはステンレス板上に成膜
したものが開示されている。銀、ニッケル、銅、錫な
どの金属またはその酸化物の粉末などの導電性の微粒子
を、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、テトラエト
キシシラン等の造膜性物質に分散させてなる組成物を成
膜したもの。例えば、特公昭６３−３３７７８号公報に
は、アンチモン含有酸化錫からなり粒径が０．２ミクロ
ン以下の導電性微粉末を塗料中の固形分中５０〜７０重
量％の割合で含有してなる塗料から、プラスチック製品
の帯電防止被膜が得られることが開示されている。

【０００４】しかしながら、上記のの被膜では、表面
抵抗が１０¹⁰Ω／□以上のように高いばかりでなく、経
時的に表面抵抗値が高くなるという欠点がある。

【０００５】上記のの被膜では、従来使用されてきた
イオン伝導性物質では湿度が低くなると導電性が低下
し、十分な帯電防止性が得られないという欠点がある。
例えば、上記の特公昭５８−３５８６７号公報に記載の
ものでは、表面抵抗は、５０％の相対湿度において、約
１０¹⁰Ω／□という高い値であり、帯電防止性能が不十
分である。また、リンモリブデン酸（Ｈ₃ ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀
・29Ｈ₂ Ｏ）を、テトラエトキシシランの加水分解物の
溶液に溶解したものは、プラスチック板上に塗布して成
膜すると、被膜にクラックが発生し、プラスチック製品
には適用できないという欠点がある。

【０００６】上記のの被膜では、十分な帯電防止性を
得るためには、膜中の導電性の微粒子の濃度を高くする
必要がある。その為、その微粒子による光の散乱に基ず
くヘイズが発生し、透明性を損なうという欠点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、プラスチック
ス製品に、透明で帯電防止効果の高い、クラックのない
被膜を容易に形成し得る帯電防止被覆用組成物を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明で使用される混合
物（ａ）は、下記の一般式［Ｉ］で表されるシラン化合
物Ａと、

【化３】 下記の一般式［II］、［III ］または［IV］で表される
シラン化合物Ｂとからなるものである。

【化４】

【０００９】式中、Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は炭素
数１〜５のアルキル基を示すが、炭素数が多くなると該
被膜用組成物の安定性が低下して長期保存性が悪くなる
ので、炭素数は１〜５に限定される。Ｒ¹ 、Ｒ² 、Ｒ³
およびＲ⁴ の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プ
ロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ
−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げられる。Ｙ
¹ 、Ｙ² 、Ｙ³ 、Ｙ⁴、Ｙ⁵ およびＹ⁶ は炭化水素基、
グリシドキシアルキル基、エポキシシクロヘキシルアル
キル基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基または
メルカプトアルキル基を示す。炭化水素基としては、例
えば、アルキル基、置換アルキル基、アリル基、ビニル
基、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。

【００１０】一般式［Ｉ］で表される化合物としては、
例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラ
ン、テトラ−ｎ−プロポキシシラン、テトラ−ｉｓｏ−
プロポキシシラン、テトラ−ｎ−ブトキシシラン、テト
ラ−ｓｅｃ−ブトキシシラン、テトラ−ｔｅｒｔ−ブト
キシシランなどが挙げられる。

【００１１】一般式［II］で表される化合物としては、
例えば、モノメチルトリメトキシシラン、モノメチルト
リエトキシシラン、モノメチルトリ−ｎ−プロポキシシ
ラン、モノメチルトリ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、モ
ノメチルトリ−ｎ−ブトキシシラン、モノメチルトリ−
ｓｅｃ−ブトキシシラン、モノメチルトリ−ｔｅｒｔ−
ブトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−（３，
４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、メル
カプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。

【００１２】一般式［III ］で表される化合物として
は、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエ
トキシシラン、ジメチルジ−ｎ−プロポキシシラン、ジ
メチルジ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ジメチルジ−ｎ
−ブトキシシラン、ジメチルジ−ｓｅｃ−ブトキシシラ
ン、ジメチルジ−ｔｅｒｔ−ブトキシシラン、ジエチル
ジエトキシシラン、エチルビニルジエトキシシラン、エ
チルフェニルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロ
ピルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。

【００１３】一般式［IV］で表される化合物としては、
例えば、トリメチルモノメトキシシラン、トリメチルモ
ノエトキシシラン、トリメチルモノ−ｎ−プロポキシシ
ラン、トリメチルモノ−ｉｓｏ−プロポキシシラン、ト
リメチルモノ−ｎ−ブトキシシラン、トリメチルモノ−
ｓｅｃ−ブトキシシラン、トリメチルモノ−ｔｅｒｔ−
ブトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、ジエチル
ビニルエトキシシラン、ジエチルフェニルエトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピルエチルメチルエトキシシ
ランなどが挙げられる。

【００１４】シラン化合物Ａおよびシラン化合物Ｂとし
ては、前記のように定義された範囲内の化合物が単独で
使用されてもよいし２種以上併用されてもよい。本発明
の混合物を構成するシラン化合物Ａおよびシラン化合物
Ｂの多数の組合せのなかで、シラン化合物Ａとしてテト
ラエトキシシランとし、シラン化合物Ｂとしてメチルト
リメトキシシランとした組合せが特に好ましい。

【００１５】本発明においては、シラン化合物Ａとシラ
ン化合物Ｂのモル比が８０：２０〜２０：８０に限定さ
れる。シラン化合物Ａが多くなると、被膜にクラックが
発生し易くなり、少なくなると被膜が不透明になる。

【００１６】本発明で使用されるトリフルオロメタンス
ルホン酸化合物（ｂ₁ ）は、一般式ＣＦ₃ ＳＯ₃ Ｘ（式
中、Ｘは水素原子または一価の金属原子）で表される化
合物である。一価の金属原子としては、リチウム、ナト
リウム、カリウムなどが挙げられる。トリフルオロメタ
ンスルホン酸化合物（ｂ₁ ）の例としては、例えば、ト
リフルオロメタンスルホン酸、トリフルオロメタンスル
ホン酸リチウムなどが挙げられる。これらは、単独で使
用されてもよいし２種以上併用されてもよい。

【００１７】トリフルオロメタンスルホン酸化合物（ｂ
₁ ）は、混合物（ａ）１モルに対して、０．００１〜
０．４モルの割合で添加される。トリフルオロメタンス
ルホン酸化合物（ｂ₁ ）は少なくなると、帯電防止に十
分な導電性が被膜に付与されず、多くなると、被膜が白
濁して不透明になる。好ましい添加量は、混合物（ａ）
１モルに対して０．０５〜０．３モルの範囲である。

【００１８】本発明で使用される有機溶媒（ｃ）は、前
記混合物（ａ）および水（ｄ）と相溶性があり、トリフ
ルオロメタンスルホン酸化合物（ｂ₁ ）を溶解するもの
であれば特に限定されるものではなく、例えば、メチル
アルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メ
チルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフランな
どが挙げられ、特にメチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコールが好ましい。これらは単独
で使用されてもよいし２種以上併用されてもよい。

【００１９】上記有機溶媒（ｃ）は、前記混合物（ａ）
１モルに対して、１０〜１００モルの割合で添加され
る。有機溶媒（ｃ）は少なくなると、該被覆用組成物が
均一に混合されにくく、不均質な組成物となり、多くな
ると、該被覆用組成物の固形分濃度が低くなりすぎ、被
膜にしたとき十分な帯電防止能を得られない。好ましい
添加量は、混合物（ａ）１モルに対して２０〜５０モル
の範囲である。

【００２０】本発明で使用される水（ｄ）は、混合物
（ａ）の加水分解のために添加される。水（ｄ）は、混
合物（ａ）１モルに対して１〜３０モルの割合で添加さ
れる。水（ｄ）は少なくなると、十分な加水分解がおこ
りにくく、多くなると該被覆用組成物との相溶性が悪
い。好ましい添加量は混合物（ａ）１モルに対して３〜
１０モルである。

【００２１】本発明の帯電防止被覆用組成物には、さら
に必要に応じてシラン化合物の加水分解のための触媒と
して酸を加えてもよい。酸の添加量は上記の割合で該組
成物に添加される水に０．０１〜５重量％の割合で含有
されていればよい。この割合より少なくなると触媒とし
ての効果が望めず、多くなると被膜が不均質になる。酸
としては、特に限定されるものではなく、無機酸、有機
酸のいずれも使用可能であり、例えば、塩酸、硫酸が挙
げられる。

【００２２】本発明のプラスチックス用帯電防止被覆用
組成物の製造方法としては特に限定されるものではな
く、例えば、上述した構成材料を一括して混合する方
法、特定の構成材料を分割して混合した後、残りの構成
材料を添加して混合する方法などが挙げられる。分割し
て混合する方法としては、例えば、シラン化合物Ａとシ
ラン化合物Ｂとを混合し、この混合物に有機溶媒を加
え、混合攪拌したところに、加水分解のために触媒とし
て酸を含む水を加えてシラン化合物の加水分解物を得
る。この溶液に、トリフルオロメタンスルホン酸化合物
の１種または２種以上を混合したものを添加し攪拌混合
を行い、該被覆用組成物を得る。

【００２３】本発明のプラスチックス用帯電防止被覆用
組成物の構成は上述した通りであるが、さらに導電性を
向上させるためにポリエチレングリコール等の親水性高
分子を添加してもよい。また、被膜形成性を向上させる
ために、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の
セルロース誘導体を含有させてもよい。また同様の目的
で、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾル等の酸
化物コロイドを含有させてもよい。

【００２４】本発明のプラスチックス用帯電防止被覆用
組成物は、上述のような通常の簡単な方法で製造可能
で、従来のシリコーン系コーティング組成物と同様の方
法で使用することが出来る。

【００２５】本発明のプラスチックス用帯電防止被覆用
組成物は、プラスチックス製品に塗布され、乾燥されて
帯電防止被膜が形成される。上記塗布方法としては、特
に限定されるものではなく、例えば、刷毛、スプレーコ
ート、ディップコート、スピンコート、ロールコート、
流し塗りなどによる塗布方法が挙げられる。

【００２６】上記乾燥方法としては、特に限定されるも
のではなく、室温にて自然乾燥してもよいし、加熱乾燥
してもよい。また、乾燥した後、必要に応じて、高温加
熱処理してもよい。例えば、該帯電防止被覆用組成物を
上記の方法で、プラスチックス製品の表面に被覆し、室
温で自然乾燥を行った後、６０℃〜１５０℃の温度で硬
化させると、帯電防止被膜が形成されたプラスチックス
製品が得られる。

【００２７】上記帯電防止被覆用組成物が被覆されるプ
ラスチックスとしては、特に限定されるものではなく、
例えば、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリ塩化ビ
ニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリウレタンなど
のプラスチックスが挙げられる。また、製品の形状とし
ても、特に限定されるものではなく、例えば、成形品や
フイルムなどが挙げられる。

【００２８】本発明の帯電防止被覆用組成物から得られ
た被膜は、被膜中にトリフルオロメタンスルホン酸化合
物が、均一にイオンの状態で存在しているので、透明性
が高く、導電性も高い。また、スチールウールなどの硬
い材料で強く摩擦しても傷が付きにくく、引っ掻き傷に
よる外観低下をおこしにくい。

【００２９】本発明２は、本発明のプラスチックス用帯
電防止被覆用組成物に使用されるトリフルオロメタンス
ルホン酸化合物（ｂ₁ ）に代わり、硫酸（ｂ₂ ）が使用
される。

【００３０】本発明２で使用される硫酸（ｂ₂ ）は、前
記混合物（ａ）１モルに対して０．０１〜１モルの割合
で添加される。硫酸（ｂ₂ ）は少なくなると、帯電防止
に十分な導電性が被膜に付与されず、多くなると、被膜
が白濁して不透明になる。好ましい添加量は、混合物
（ａ）１モルに対して０．０５〜０．５モルの範囲であ
る。

【００３１】本発明２で使用される有機溶媒（ｃ）は、
前記混合物（ａ）および水（ｄ）と相溶性があり、硫酸
（ｂ₂ ）を溶解するものであれば特に限定されるもので
はなく、例えば、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等のア
ルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、テトラヒドロフランなどが挙げられ、特にメチルア
ルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール
が好ましい。これらは単独で使用されてもよいし２種以
上併用されてもよい。

【００３２】上記有機溶媒（ｃ）は、前記混合物（ａ）
１モルに対して、１０〜１００モルの割合で添加され
る。有機溶媒（ｃ）は少なくなると、該被覆用組成物が
均一に混合されにくく、不均質な組成物となり、多くな
ると、該被覆用組成物の固形分濃度が低くなりすぎ、被
膜にしたとき十分な帯電防止能を得られない。好ましい
添加量は、混合物（ａ）１モルに対して２０〜５０モル
の範囲である。

【００３３】本発明２のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の製造方法としては特に限定されるものではな
く、例えば、上述した構成材料を一括して混合する方
法、特定の構成材料を分割して混合した後、残りの構成
材料を添加して混合する方法などが挙げられるが、例え
ば、シラン化合物Ａとシラン化合物Ｂとを混合し、この
混合物に有機溶媒を加え、混合攪拌したところに、硫酸
を含む水を加えて該被覆用組成物を得る。

【００３４】本発明２の帯電防止被覆用組成物から得ら
れた被膜は、被膜中に硫酸が均一にイオンの状態で存在
しているので、透明性が高く、導電性も高い。また、ス
チールウールなどの硬い材料で強く摩擦しても傷が付き
にくく、引っ掻き傷による外観低下をおこしにくい。

【００３５】本発明３は、本発明の組成物と金属アルコ
キシド（ｅ）からなる。

【００３６】本発明３で使用される金属アルコキシド
（ｅ）は、一般式Ｚｒ（ＯＲ⁵ ）₄ で表されるジルコニ
ウムテトラアルコキシド、一般式Ｔｉ（ＯＲ⁶ ）₄ で表
されるチタニウムテトラアルコキシドおよび一般式Ａｌ
（ＯＲ⁷ ）₃ で表されるアルミニウムトリアルコキシド
からなる群より選ばれる少なくとも１種の金属アルコキ
シドである。

【００３７】Ｚｒ（ＯＲ⁵ ）₄ で表されるジルコニウム
テトラアルコキシド、Ｔｉ（ＯＲ⁶）₄ で表されるチタ
ニウムテトラアルコキシドおよびＡｌ（ＯＲ⁷ ）₃ で表
されるアルミニウムトリアルコキシドのＲ⁵ 、Ｒ⁶ およ
びＲ⁷ は、炭素数１〜５のアルキル基を示すが、炭素数
が多くなると該被覆用組成物の安定性が低下して長期保
存性が悪くなるので、炭素数は１〜５に限定される。Ｒ
⁵ 、Ｒ⁶ およびＲ⁷ の例としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル
基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などが挙げ
られる。

【００３８】ジルコニウムテトラアルコキシドとして
は、例えば、ジルコニウムテトラメトキシド、ジルコニ
ウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロ
ポキシド、ジルコニウムテトラ−ｉｓｏ−プロポキシ
ド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウ
ムテトラ−ｓｅｃ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−
ｔｅｒｔ−ブトキシドなどが挙げられ、特にジルコニウ
ムテトラ−ｎ−ブトキシド、ジルコニウムテトラ−ｉｓ
ｏ−プロポキシドが好ましい。

【００３９】チタニウムテトラアルコキシドとしては、
例えば、チタニウムテトラメトキシド、チタニウムテト
ラエトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、
チタニウムテトラ−ｉｓｏ−プロポキシド、チタニウム
テトラ−ｎ−ブトキシド、チタニウムテトラ−ｓｅｃ−
ブトキシド、チタニウムテトラ−ｔｅｒｔ−ブトキシド
などが挙げられ、特にチタニウムテトラ−ｎ−ブトキシ
ド、チタニウムテトラ−ｉｓｏ−プロポキシドが好まし
い。

【００４０】アルミニウムトリアルコキシドとしては、
例えば、アルミニウムトリメトキシド、アルミニウムト
リエトキシド、アルミニウムトリ−ｎ−プロポキシド、
アルミニウムトリ−ｉｓｏ−プロポキシド、アルミニウ
ムトリ−ｎ−ブトキシド、アルミニウムトリ−ｓｅｃ−
ブトキシド、アルミニウムトリ−ｔｅｒｔ−ブトキシド
などが挙げられ、特にアルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブト
キシド、アルミニウムトリ−ｉｓｏ−プロポキシドが好
ましい。

【００４１】本発明３の混合物（ａ）の合計モル数と金
属アルコキシド（ｅ）のモル比は、５０：５０〜９９：
１である。金属アルコキシド（ｅ）が少なくなると、添
加効果がでず、多くなると該組成物の造膜性が悪くなり
得られる被膜にクラックが発生し易くなる。金属アルコ
キシドとしてジルコニウムテトラアルコキシドの場合
は、このモル比は６０：４０〜９９：１であることが好
ましく、７０：３０〜９５：５が特に好ましい。金属ア
ルコキシドとしてチタニウムテトラアルコキシドの場合
は、このモル比は７０：３０〜９５：５が特に好まし
い。金属アルコキシドとしてアルミニウムトリアルコキ
シドの場合は、このモル比は７０：３０〜９９：１であ
ることが好ましく、７５：２５〜９５：５が特に好まし
い。

【００４２】本発明３に使用されるトリフルオロメタン
スルホン酸化合物（ｂ₁ ）は、混合物（ａ）と金属アル
コキシド（ｅ）の合計１モルに対して、０．００１〜
０．３モルの割合で添加される。トリフルオロメタンス
ルホン酸化合物（ｂ₁ ）は、少なくなると、帯電防止に
十分な導電性が被膜に付与されず、多くなると、被膜が
不透明になる。好ましい添加量は、混合物（ａ）と金属
アルコキシド（ｅ）の合計１モルに対して、０．０５〜
０．２モルの範囲である。

【００４３】本発明３で使用される有機溶媒（ｃ）は、
前記混合物（ａ）、水（ｄ）、金属アルコキシド（ｅ）
および必要に応じて添加される酸と相溶性があり、トリ
フルオロメタンスルホン酸化合物（ｂ₁ ）が溶解性を示
すものであれば特に限定されるものではなく、例えば、
メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール等のアルコール類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、テトラヒドロフ
ランなどが挙げられ、特にメチルアルコール、エチルア
ルコール、イソプロピルアルコールが好ましい。これら
は単独で使用されてもよいし２種以上併用されてもよ
い。

【００４４】上記有機溶媒（ｃ）は、混合物（ａ）と金
属アルコキシド（ｅ）の合計１モルに対して、１０〜１
００モルの割合で添加される。有機溶媒（ｃ）が少なく
なると被覆用組成物が均一に混合されにくく、不均質な
組成物となり、多くなると被覆用組成物の固形分濃度が
小さくなりすぎ、被膜にしたとき十分な帯電防止能を得
られない。好ましい添加量は、混合物（ａ）と金属アル
コキシド（ｅ）の合計１モルに対して、２０〜５０モル
の範囲である。

【００４５】本発明３で使用される水（ｄ）は、混合物
（ａ）および金属アルコキシド（ｅ）の加水分解のため
に添加される。水（ｄ）は、混合物（ａ）と金属アルコ
キシド（ｅ）の合計１モルに対して、０．１〜５モルの
割合で添加される。水（ｄ）は少なくなると、十分な加
水分解がおこりにくく、多くなると加水分解速度が速す
ぎて、得られる該被覆用組成物の保存安定性が低下した
り、被膜の硬化時にクラックが発生したりする。好まし
い添加量は混合物（ａ）および金属アルコキシド（ｅ）
の合計１モルに対して、１〜３モルである。特に、金属
アルコキシドとしてアルミニウムトリアルコキシドの場
合は、混合物（ａ）および金属アルコキシド（ｅ）の合
計１モルに対して、０．１〜３モルが好ましく、１〜２
モルが特に好ましい。

【００４６】本発明３の帯電防止被覆用組成物には、さ
らに、必要に応じてシラン化合物および金属アルコキシ
ドの加水分解のための触媒として酸を加えてもよい。酸
の添加量は上記の割合で該組成物に添加される水に０．
００１〜５重量％の割合で含有されていればよい。酸が
少なくなると、触媒としての効果が望めず、多くなる
と、被膜が不均質になる。酸としては、特に限定される
ものではなく、本発明で使用されるものと同様である。

【００４７】本発明３のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の製造方法としては特に限定されるものではな
く、例えば、上述した構成材料を一括して混合する方
法、特定の構成材料を分割して混合した後、残りの構成
材料を添加して混合する方法などが挙げられるが、例え
ば、シラン化合物Ａとシラン化合物Ｂとを混合し、この
混合物に有機溶媒を加え、混合攪拌したところに、必要
に応じて酸を含む水を加え、シラン化合物の加水分解物
を得る。この溶液に、金属アルコキシドを加え、Ｓｉ−
金属系加水分解物を得る。この溶液に、トリフルオロメ
タンスルホン酸化合物の１種または２種以上を混合した
ものを添加し攪拌混合を行い、該被覆用組成物を得る。

【００４８】本発明４は、本発明２の組成物と本発明３
で使用される金属アルコキシド（ｅ）からなる。

【００４９】本発明４に使用される硫酸（ｂ₂ ）の量
は、混合物（ａ）と金属アルコキシド（ｅ）の合計１モ
ルに対して、０．０１〜０．５モルの割合で添加され
る。硫酸は少なくなると、帯電防止に十分な導電性が被
膜に付与されず、多くなると、被膜が不透明になる。好
ましい添加量は、混合物（ａ）と金属アルコキシド
（ｅ）の合計１モルに対して、０．０５〜０．３５モル
の範囲である。

【００５０】本発明４のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の製造方法としては特に限定されるものではな
く、例えば、上述した構成材料を一括して混合する方
法、特定の構成材料を分割して混合した後、残りの構成
材料を添加して混合する方法などが挙げられるが、例え
ば、シラン化合物Ａとシラン化合物Ｂとを混合し、この
混合物に有機溶媒を加え、混合攪拌したところに、硫酸
を含む水を加えてシラン化合物の加水分解物を得る。こ
の溶液に、金属アルコキシドを加え、Ｓｉ−金属系加水
分解物を得て、該被覆用組成物を得る。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。なお、結
果に示した帯電防止被覆用組成物に関する各物性の評価
方法は次の通りである。

【００５２】(1) クラック試験 得られた帯電防止被覆用組成物に、50×100mm(厚み２ m
m)のポリカーボネート基板（旭硝子社製レキサンシート
９０３４）を浸漬し、300mm/分の速度で引き上げた後、
室温で６０分乾燥を行った後、１１０℃で６０分硬化さ
せて基板上に、帯電防止被膜を形成して評価試料を作製
し、目視観察によりクラックの有無を調べた。 （判定基準） ○：クラックが観察されない。 ×：クラックが観察される。

【００５３】(2) 表面抵抗 得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、上記のクラッ
ク試験を行ったものと同様にして作製した評価試料を、
東京電子社製ＳＴＡＣＫ ＴＲ−３を用いて、相対湿度
５０％雰囲気で、２端子法により表面抵抗を測定して評
価した。

【００５４】(3) 光線透過率 得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、上記クラック
試験を行ったものと同様にして作製した評価試料の光線
透過率を、未処理のポリカーボネート基板をリファレン
スとして、島津製作所製分光光度計 UV-3101PCを使用し
て４００〜７００ｎｍの範囲で測定して評価した。

【００５５】(4) 鉛筆硬度 得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、上記クラック
試験を行ったものと同様にして作製した評価試料を、Ｊ
ＩＳ Ｋ ５４００に準じて測定して評価した。

【００５６】(5) ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）フイルムの付着試験 得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、上記クラック
試験を行ったものと同様にして作製した評価試料の表面
を、毛織物でこすり、1x3mm に細かく切ったＰＥＴフイ
ルム（厚み100 μm ）上に約１ｃｍの距離迄近ずけ、Ｐ
ＥＴフイルムの付着状況を下記判定基準により評価し
た。 （判定基準） ○：表面に全く付着しない。 △：表面に少し付着する。 ×：表面に多数付着する。

【００５７】(6) 耐摩擦性試験 得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、上記クラック
試験を行ったものと同様にして作製した評価試料の表面
を、スチールウール＃００００で往復１０回摩擦し、試
料表面の傷つきにくさを、下記判定基準により評価し
た。 （判定基準） ○：強く摩擦しても表面に全く傷がつかない。 △：強く摩擦すると表面に少し傷がつく。 ×：弱い摩擦でも表面に著しく傷がつく。

【００５８】（実施例１〜６）表１に示した所定量のエ
チルアルコールをガラスビーカーに供給し、表１に示し
た所定量のシラン化合物Ａおよびシラン化合物Ｂを加
え、さらに、表１に示した所定濃度の塩酸を含む水を表
１に示した所定量添加した後、室温で３時間、攪拌速度
８００ｒｐｍで攪拌してシラン化合物のアルコール溶液
を得た。

【００５９】得られたアルコール溶液に表１に示した所
定量のトリフルオロメタンスルホン酸またはトリフルオ
ロメタンスルホン酸リチウムを加えて、さらに室温で３
時間、攪拌速度８００ｒｐｍで攪拌して、帯電防止被覆
用組成物を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用い
て、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表１
に示した。

【００６０】（実施例７〜８）表１に示した所定量のエ
チルアルコールをガラスビーカーに供給し、表１に示し
た所定量のシラン化合物Ａおよびシラン化合物Ｂを加
え、さらに、表１に示した所定量の硫酸を含む水を添加
した後、室温で３時間、攪拌速度８００ｒｐｍで攪拌し
て帯電防止被覆用組成物を得た。得られた帯電防止被覆
用組成物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定
し、結果を表１に示した。

【００６１】

【表１】

【００６２】（比較例１〜４）表２に示したシラン化合
物Ａおよびシラン化合物Ｂ、エチルアルコール、塩酸を
含む水、トリフルオロメタンスルホン酸を用い、実施例
１と同様にして帯電防止被覆用組成物を得た。得られた
帯電防止被覆用組成物を用いて、前記測定法に基づき、
各物性を測定し、結果を表２に示した。なお、比較例４
の帯電防止被覆用組成物は、上記各成分を混合したとこ
ろ白濁を生じ、沈澱が生成したので被膜を作成できなか
った。

【００６３】（比較例５〜６）表２に示したシラン化合
物Ａおよびシラン化合物Ｂ、エチルアルコール、硫酸を
含む水を用い、実施例７と同様にして帯電防止被覆用組
成物を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、
前記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表２に示
した。

【００６４】（比較例７）この比較例では、Journal of
the American Ceramic Society,484 〜486,Vol.72, N
o.3，(1989)に記載された、リンモリブデン酸（Ｈ₃ Ｐ
Ｍｏ₁₂Ｏ₄₀・29Ｈ₂ Ｏ）が、テトラエトキシシランの加
水分解物の溶液に溶解された組成物を用いて被膜を作成
した。実施例１におけるテトラエトキシシランとメチル
トリメトキシシランの混合物の代わりに、テトラエトキ
シシランのみを使用したこと、および実施例１における
トリフルオロメタンスルホン酸の代わりに、リンモリブ
デン酸（Ｈ₃ ＰＭｏ₁₂Ｏ₄₀・29Ｈ₂ Ｏ）を表２に示した
所定量使用したこと以外は、実施例１と同様にして帯電
防止被覆用組成物を得た。得られた帯電防止被覆用組成
物を用いて、評価試料を作成しクラック試験を行ったと
ころクラックが観察された。

【００６５】（比較例８）比較例２のトリフルオロメタ
ンスルホン酸の代わりに、特公昭５８−３５８６７号公
報に記載の無機塩のLiNO₃ を表２に示した所定量の割合
で使用したこと以外は、比較例２と同様にして帯電防止
被覆用組成物を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を
用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を
表２に示した。

【００６６】

【表２】

【００６７】（実施例９〜１０）表３に示した所定量の
エチルアルコールをガラスビーカーに供給し、表３に示
した所定量のシラン化合物Ａおよびシラン化合物Ｂを加
え、さらに、表３に示した所定濃度の塩酸を含む水を表
３に示した所定量添加した後、室温で３時間、攪拌速度
８００ｒｐｍで攪拌してシラン化合物のアルコール溶液
を得た。

【００６８】得られたアルコール溶液に表３に示した所
定量のジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドを加え、さ
らに室温で３時間、攪拌速度８００ｒｐｍで攪拌した。
この溶液に表３に示した所定量のトリフルオロメタンス
ルホン酸またはトリフルオロメタンスルホン酸リチウム
を加えて、さらに室温で３時間、攪拌速度８００ｒｐｍ
で攪拌して、帯電防止被覆用組成物を得た。

【００６９】得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、
前記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表３に示
した。

【００７０】（実施例１１〜１２）実施例９のジルコニ
ウムテトラ−ｎ−ブトキシドに代えて、表３に示した所
定量のチタニウムテトラ−ｎ−ブトキシドを使用したこ
と以外は、実施例９と同様にして帯電防止被覆用組成物
を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、前記
測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表３に示し
た。

【００７１】（実施例１３〜１４）実施例９のジルコニ
ウムテトラ−ｎ−ブトキシドに代えて、表３に示した所
定量のアルミニウムトリ−iso −プロポキシドを使用し
たこと以外は、実施例９と同様にして帯電防止被覆用組
成物を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、
前記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表３に示
した。

【００７２】（実施例１５）表３に示した所定量のエチ
ルアルコールをガラスビーカーに供給し、表３に示した
所定量のシラン化合物Ａおよびシラン化合物Ｂを加え、
さらに、表３に示した所定量の硫酸を含む水を表３に示
した所定量添加した後、室温で３時間、攪拌速度８００
ｒｐｍで攪拌してシラン化合物のアルコール溶液を得
た。

【００７３】得られたアルコール溶液に表３に示した所
定量のジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシドを加え、さ
らに室温で３時間、攪拌速度８００ｒｐｍで攪拌し、帯
電防止被覆用組成物を得た。得られた帯電防止被覆用組
成物を用いて、前記測定法に基づき、各物性を測定し、
結果を表３に示した。

【００７４】（実施例１６）実施例１５のジルコニウム
テトラ−ｎ−ブトキシドに代えて、表３に示した所定量
のチタニウムテトラ−ｎ−ブトキシドを使用したこと以
外は、実施例１５と同様にして帯電防止被覆用組成物を
得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、前記測
定法に基づき、各物性を測定し、結果を表３に示した。

【００７５】（実施例１７）実施例１５のジルコニウム
テトラ−ｎ−ブトキシドに代えて、表３に示した所定量
のアルミニウムトリ−iso −プロポキシドを使用したこ
と以外は、実施例１５と同様にして帯電防止被覆用組成
物を得た。得られた帯電防止被覆用組成物を用いて、前
記測定法に基づき、各物性を測定し、結果を表３に示し
た。

【００７６】

【表３】

【００７７】

【発明の効果】本発明のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の構成は前記した通りであり、特定のシラン化
合物混合物、トリフルオロメタンスルホン酸化合物、有
機溶媒、および水が特定量配合されているから、プラス
チックス製品に、透明で帯電防止効果の高い、クラック
のない被膜を容易に形成できる。

【００７８】本発明２のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の構成は前記した通りであり、特定のシラン化
合物混合物、硫酸、有機溶媒、および水が特定量配合さ
れているから、プラスチックス製品に、透明で帯電防止
効果の高い、クラックのない被膜を容易に形成できる。

【００７９】本発明３のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の構成は前記した通りであり、特定のシラン化
合物混合物、トリフルオロメタンスルホン酸化合物、有
機溶媒、水および金属アルコキシドが特定量配合されて
いるから、プラスチックス製品に、透明で帯電防止効果
の高い、クラックのない、さらに硬度や耐摩擦性に優れ
た擦傷性の高い被膜を容易に形成できる。

【００８０】本発明４のプラスチックス用帯電防止被覆
用組成物の構成は前記した通りであり、特定のシラン化
合物混合物、硫酸、有機溶媒、水および金属アルコキシ
ドが特定量配合されているから、プラスチックス製品
に、透明で帯電防止効果の高い、クラックのない、さら
に硬度や耐摩擦性に優れた擦傷性の高い被膜を容易に形
成できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/16 １１４

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）下記の一般式［Ｉ］で表されるシラ
   ン化合物Ａと、 【化１】 （式中、Ｒ¹ は炭素数１〜５のアルキル基）下記の一般
   式［II］、［III ］または［IV］で表されるシラン化合
   物Ｂとからなり、 【化２】 （式中、Ｒ² 、Ｒ³ およびＲ⁴ は炭素数１〜５のアルキ
   ル基、Ｙ¹ 、Ｙ² 、Ｙ³ 、Ｙ⁴ 、Ｙ⁵ およびＹ⁶ は炭化
   水素基、グリシドキシアルキル基、エポキシシクロヘキ
   シルアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル
   基またはメルカプトアルキル基）シラン化合物Ａとシラ
   ン化合物Ｂのモル比が８０：２０〜２０：８０である混
   合物、（ｂ₁ ）一般式ＣＦ₃ ＳＯ₃ Ｘで表されるトリフ
   ルオロメタンスルホン酸化合物（式中、Ｘは水素原子ま
   たは一価の金属原子）、（ｃ）有機溶媒および（ｄ）水
   よりなり、混合物（ａ）と（ｂ₁ ）と（ｃ）と（ｄ）の
   モル比が、１：０．００１〜０．４：１０〜１００：１
   〜３０であることを特徴とするプラスチックス用帯電防
   止被覆用組成物。
2. 【請求項２】（ａ）請求項１記載の混合物、（ｂ₂ ）硫
   酸、（ｃ）有機溶媒および（ｄ）水よりなり、（ａ）と
   （ｂ₂ ）と（ｃ）と（ｄ）のモル比が、１：０．０１〜
   １：１０〜１００：１〜３０であることを特徴とするプ
   ラスチックス用帯電防止被覆用組成物。
3. 【請求項３】（ａ）請求項１記載の混合物、（ｂ₁ ）一
   般式ＣＦ₃ ＳＯ₃ Ｘで表されるトリフルオロメタンスル
   ホン酸化合物（式中、Ｘは水素原子または一価の金属原
   子）、（ｃ）有機溶媒、（ｄ）水および（ｅ）一般式Ｚ
   ｒ（ＯＲ⁵ ）₄ で表されるジルコニウムテトラアルコキ
   シド、一般式Ｔｉ（ＯＲ⁶ ）₄ で表されるチタニウムテ
   トラアルコキシドおよび一般式Ａｌ（ＯＲ⁷ ）₃ で表さ
   れるアルミニウムトリアルコキシド（式中、Ｒ⁵ 、
   Ｒ⁶ 、Ｒ⁷ は炭素数１〜５のアルキル基）からなる群よ
   り選ばれる少なくとも１種の金属アルコキシドよりな
   り、混合物（ａ）と金属アルコキシド（ｅ）のモル比が
   ５０：５０〜９９：１であり、混合物（ａ）と金属アル
   コキシド（ｅ）の合計と（ｂ₁ ）と（ｃ）と（ｄ）のモ
   ル比が、１：０．００１〜０．３：１０〜１００：０．
   １〜５であることを特徴とするプラスチックス用帯電防
   止被覆用組成物。
4. 【請求項４】（ａ）請求項１記載の混合物、（ｂ₂ ）硫
   酸、（ｃ）有機溶媒、（ｄ）水および（ｅ）一般式Ｚｒ
   （ＯＲ⁵ ）₄ で表されるジルコニウムテトラアルコキシ
   ド、一般式Ｔｉ（ＯＲ⁶ ）₄ で表されるチタニウムテト
   ラアルコキシドおよび一般式Ａｌ（ＯＲ⁷ ）₃ で表され
   るアルミニウムトリアルコキシド（式中、Ｒ⁵ 、Ｒ⁶ 、
   Ｒ⁷ は炭素数１〜５のアルキル基）からなる群より選ば
   れる少なくとも１種の金属アルコキシド（ｅ）よりな
   り、混合物（ａ）と金属アルコキシド（ｅ）のモル比が
   ５０：５０〜９９：１であり、混合物（ａ）と金属アル
   コキシド（ｅ）の合計と（ｂ₂ ）と（ｃ）と（ｄ）のモ
   ル比が、１：０．０１〜０．５：１０〜１００：０．１
   〜５であることを特徴とするプラスチックス用帯電防止
   被覆用組成物。