JPH09316366A - 帯電防止透明塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯蔵安定性に優れるが、紫外線等の活性光線
で容易に硬化して、耐擦傷性に優れた硬度と、優れた透
明度とを有する塗膜を形成し得る帯電防止透明塗料組成
物を提供する。 【解決手段】 分子内に少なくとも２個以上の（メタ）
アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物１
００重量部、アニリン系重合体０．１〜３０重量部、ア
ルキル（メタ）アクリレート系樹脂１０〜１００重量
部、光重合開始剤０．０１〜１０重量部、熱重合禁止剤
１〜１０重量部及び有機溶剤１００〜１０００重量部か
らなることを特徴とする帯電防止透明塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は帯電防止透明塗料組
成物に関し、更に詳しくは、貯蔵安定性に優れるが、紫
外線等の活性光線で容易に硬化して、耐擦傷性に優れた
硬度と、優れた透明度とを有する塗膜を形成し得る帯電
防止透明塗料組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハー保存容器の材料や、電子
部品、半導体等各種の極もしくは超微細加工を要する製
造工場における床材や壁材は、帯電による塵埃の付着、
これら塵埃の落下や再分散による２次汚染等を防止する
目的で、高度に帯電防止されたプラスチックプレートが
使用される。従来、上記目的に使用される帯電防止され
たプラスチックは、アルミニウム、亜鉛等の金属微粉
末、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物、導
電性カーボン粉末、導電性ポリアニリン粉末等からなる
導電性物質をプラスチックプレート等の成型品の表面に
薄く均一に塗布したり、プラスチックをシートやプレー
ト等の加工素材や半導体ウェハー保存容器の如き成型品
を成型する際に、プラスチック中に均質に練り込んでお
き、これらの導電性プラスチック組成物を押出成型や射
出成型によって成型して導電性プラスチック成形品を製
造していたのである。

【０００３】しかし、上記アルミニウム、亜鉛等の金属
微粉末、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化
物、導電性カーボン粉末等からなる導電性物質の塗膜を
プラスチックシートやプレート等の加工素材表面に塗布
する方法では、上記導電性物質によって遮光され不透明
となっているので内部を透視したい用途には供すること
ができない。

【０００４】上記プラスチックシートやプレート等の加
工素材表面に透明な塗膜を形成し得るものとして、特開
平６−２６３８９９号公報に、ポリアニリンを主成分と
する有機導電性高分子塗料が提案されている。上記特開
平６−２６３８９９号公報に提案されている有機導電性
高分子塗料から得られる塗膜は透明であり、帯電防止性
能も有し、且つ、耐擦傷性に優れた高い硬度を有するも
のではあるが、貯蔵中に、上記ポリアニリンと、該塗料
に配合されている（メタ）アクリロイル基を有する（メ
タ）アクリレート化合物との反応が進むことで、該塗料
は経時的に劣化し塗膜形成能が低下するという問題点を
有するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、叙上の事実
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、貯蔵安定性に優れるが、紫外線等の活性光線で容易
に硬化して、耐擦傷性に優れた硬度と、優れた透明度と
を有する塗膜を形成し得る帯電防止透明塗料組成物を提
供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、分子内に少な
くとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有する（メ
タ）アクリレート化合物１００重量部、アニリン系重合
体０．１〜３０重量部、アルキル（メタ）アクリレート
系樹脂１０〜１００重量部、光重合開始剤０．０１〜１
０重量部、熱重合禁止剤１〜１０重量部及び有機溶剤１
００〜１０００重量部からなることを特徴とする帯電防
止透明塗料組成物をその要旨とするものである。

【０００７】上記分子内に少なくとも２個以上の（メ
タ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合
物は、特に限定されるものではないが、例えば、エチレ
ングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコー
ルジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ノナエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、テトラプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ノナプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）
アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）
アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）
アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）ア
クリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、
トリス−（２−ヒドロキシエチル）−イソシアヌル酸エ
ステルトリ（メタ）アクリレート、２，２−ビス［４−
（アクリロキシジエトキシ）フェニル］プロパン、１，
６−ビス（３−アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピ
ル）−ヘキシルエーテル、テトラメチロールメタンテト
ラ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

【０００８】上記分子内に少なくとも２個以上の（メ
タ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合
物として、更に、例えば、共栄社化学（株）製、商品名
「ＵＡ−３０６Ｈ」、同「ＵＡ−３０６Ｉ」、同「ＵＡ
−３０６Ｔ」等のウレタンアクリレートの如く分子内に
少なくとも１個以上のウレタン結合を有する上記分子内
に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有す
る（メタ）アクリレート化合物は、得られる塗膜の耐擦
傷性がより向上するので好適に使用される。

【０００９】これらの上記分子内に少なくとも２個以上
の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレー
ト化合物成分は、本発明の帯電防止透明塗料組成物にあ
って、硬化によって該組成物を高度に架橋した構造と
し、得られる有機導電層を被覆し、高い表面硬度と耐擦
傷性を有する保護層を形成する機能を分担する。

【００１０】上記アルキル（メタ）アクリレート系樹脂
は、特に限定されるものではなく、アルキル（メタ）ア
クリレートの単独重合体であってもよく、共重合体であ
ってもよく又はこれらの混合物であってもよい。上記ア
ルキル（メタ）アクリレート系樹脂を構成するアルキル
（メタ）アクリレートモノマーは、例えば、メチル（メ
タ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロ
ピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げ
られる。

【００１１】上記アルキル（メタ）アクリレート系樹脂
の分子量は、小さくなるとアニリン系重合体の分散性が
低下するため得られる帯電防止透明塗料組成物の塗膜か
らなる有機導電層の透明性及び導電性が低下するだけで
なく、上記帯電防止透明塗料組成物の増粘効果の発現が
低下するため塗工性が悪くなる。又、上記分子量が大き
くなると、本発明の帯電防止透明塗料組成物の粘度が高
くなり過ぎ塗工性が悪くなるので、好ましくは１０万〜
１００万程度、より好ましくは３０万〜８００万であ
る。

【００１２】上記アルキル（メタ）アクリレート系樹脂
の配合量は、上記分子内に少なくとも２個以上の（メ
タ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合
物１００重量部に対し１０〜１００重量部に限定され
る。上記配合量が１０重量部未満であると、アニリン系
重合体の分散性が低下するため得られる有機導電層の透
明性及び導電性が低下するだけでなく、上記帯電防止透
明塗料組成物の増粘効果の発現が低下するため塗工性が
悪くなる。又、上記配合量が１００重量部を超えると、
得られる帯電防止透明塗料組成物の塗膜からなる有機導
電層の表面硬度と耐擦傷性が低下する。

【００１３】上記アニリン系重合体は、アニリン又はア
ニリン誘導体を重合して得られる導電性のアニリン系重
合体であれば特に限定されるものではなく使用できる。
又、上記アニリン系重合体として市販されている、例え
ば、アライドシグナル社製、商品名「バーシコン（VERS
ICON）」等も使用できる。

【００１４】上記アニリン系重合体の配合量は、上記分
子内に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物１００重量部に対し
０．１〜３０重量部に限定される。上記アニリン系重合
体の配合量が０．１重量部未満である場合、得られる塗
膜の導電性が低下し、必要な帯電防止効果が得られず、
又、上記配合量が３０重量部を超えると、得られる塗膜
の被覆性能が低下し、上記アニリン系重合体の保護効果
が少なくなるので、耐擦傷性、耐薬品性及び耐溶剤性等
が低下する。

【００１５】上記光重合開始剤は、紫外線、可視光線等
の活性光線の照射により上記分子内に少なくとも２個以
上の（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレ
ート化合物の重合を開始させる機能を有するものであれ
ば特に限定されるものではなく、紫外線で活性化される
ものとして、例えば、ソジウムメチルジチオカーバメイ
トサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイ
ド、ジフェニルモノサルファイド、ジベンゾチアゾイル
モノサルファイド及びジベンゾチアゾイルジサルファイ
ド等のサルファイド類、チオキサントン、２−エチルチ
オキサントン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジ
エチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン
等のチオキサントン誘導体、ヒドラゾン、アゾビスイソ
ブチロニトリル等のアゾ化合物、ベンゼンジアゾニウム
塩等のジアゾ化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、
ジメチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベン
ジルアントラキノン、ｔ−ブチルアントラキノン、２−
メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２
−アミノアントラキノン、２−クロロアントラキノン等
の芳香族カルボニル化合物、ｐ−ジメチルアミノ安息香
酸メチル、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、ｐ−ジ
メチルアミノ安息香酸ブチル、ｐ−ジメチルアミノ安息
香酸イソプロピル等のジアルキル安息香酸エステル、ベ
ンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイ
ド、ジクミルパーオキサイド、キュメンハイドロパーオ
キサイド等の過酸化物、９−フェニルアクリジン、９−
ｐ−メトキシフェニルアクリジン、９−アセチルアミノ
アクリジン、ベンズアクリジン等のアクリジン誘導体、
９，10−ジメチルベンズフェナジン、９−メチルベンズ
フェナジン、10−メトキシベンズフェナジン等のフェナ
ジン誘導体、６，４’，４”−トリメトキシ−２，３−
ジフェニルキノキサリン等のキノキサリン誘導体、２，
４，５−トリフェニルイミダゾイル二量体、２−ニトロ
フルオレン、２，４，６−トリフェニルピリリウム四弗
化ホウ（硼）素塩、２，４，６−トリス（トリクロロメ
チル）−１，３，５−トリアジン、３，３’−カルボニ
ルビスクマリン、チオミヒラーケトン等が挙げられる。

【００１６】上記光重合開始剤の配合量は、上記分子内
に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有す
る（メタ）アクリレート化合物１００重量部に対し０．
０１〜１０重量部に限定される。上記光重合開始剤の配
合量が０．０１重量部未満の場合、上記光重合開始剤の
活性光線に対する感度が低下して上記帯電防止透明塗料
組成物の硬化が充分に行われない。又、上記配合量が１
０重量部を超える場合、上記光重合開始剤の機能はそれ
以上に発揮されない。従って、上記配合量１０重量部を
超えて配合することに意味がなく、不経済である。

【００１７】上記熱重合禁止剤は、遮光状態で上記分子
内に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有
する（メタ）アクリレート化合物と上記アニリン系重合
体との反応を抑制する機能を有するものであって、発生
するラジカルをトラップし得るものであれば、特に限定
されるものではないが、例えば、ヒドロキノン、ｐ−メ
トキシフェノール、トリ−ｐ−ニトロフェニルメタン、
トリフェニルフェルダジル、１，１−ジフェニル−２−
ピクリル−ヒドラジル、２，２’−メチレン−ビス（４
−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール、トリルトリアゾ
ール、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェ
ニレンジアミン等が挙げられる。

【００１８】上記熱重合禁止剤の配合量は、上記分子内
に少なくとも２個以上の（メタ）アクリロイル基を有す
る（メタ）アクリレート化合物１００重量部に対し１〜
１０重量部に限定され、好ましくは１〜５重量部であ
る。上記熱重合禁止剤の配合量が１重量部未満の場合、
上記帯電防止透明塗料組成物の貯蔵安定性が低下し、逆
に、上記配合量が１０重量部をこえると、上記帯電防止
透明塗料組成物を硬化させて得られる有機導電層の表面
硬度と耐擦傷性が低下する。

【００１９】上記有機溶剤は、上記アニリン系重合体を
実質的に溶解せず、上記分子内に少なくとも２個以上の
（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート
化合物及びアルキル（メタ）アクリレート系樹脂を溶解
するものであれば特に限定されるものではないが、好ま
しくはその沸点が７０〜１６０℃程度である。上記沸点
が７０℃未満であるように低くなると、塗工中に有機溶
剤の蒸発によって上記帯電防止透明塗料組成物の粘度が
変化するという問題点があり、上記沸点が１６０℃を超
えて高くなると、上記帯電防止透明塗料組成物の塗工後
の乾燥工程に長時間を要し、経済的でない。

【００２０】上記有機溶剤としては、例えば、シクロヘ
キサノン、エチレングリコールモノメチルエーテル（メ
チルセロソルブ）、エチレングリコールモノエチルエー
テル（エチルセロソルブ）、ジエチレングリコールジメ
チルエーテル、ブチルアセテート、イソプロピルアセト
ン、メチルエチルケトン、トルエン、キシレン、アニソ
ール等が挙げられる。

【００２１】本発明の帯電防止透明塗料組成物は、上記
の他、本発明の精神を逸脱せざる範囲において、紫外線
吸収剤、酸化防止剤等の添加剤を加えてもよい。

【００２２】本発明の帯電防止透明塗料組成物は、叙上
の如く構成されているので、硬化に際して紫外線等の活
性光線や加熱等のエネルギーを充分に与えない限り、重
合を開始することのない通常用いられている紫外線硬化
型の塗料と異なり、貯蔵安定性に優れるにも拘らず、紫
外線等の活性光線で容易に硬化して、耐擦傷性に優れた
硬度と、優れた透明度とを有する塗膜を形成し得る。上
記の貯蔵安定性及び紫外線等の活性光線で容易に硬化し
得るメカニズムに就いては充分に解明できていないが、
アニリン系重合体が分子内に少なくとも２個以上の（メ
タ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合
物に対して電子の受け渡し等を行い、これが開始反応と
なり重合反応を容易に開始し得るものと推定される。こ
れに対し熱重合禁止剤の特定の範囲の配合量が、その他
の構成成分との関連において、上述する優れた貯蔵安定
性を示すものと推定される。

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて更に本発明
を詳細に説明する。

【００２３】（実施例１） （アニリン系重合体の調製）ｐ−トルエンスルホン酸１
６０ｇ（０．８ｍｏｌ）を脱イオン化水１０００ｍｌに
溶解し、これを２分し、各々５００ｍｌの０．８ｍｏｌ
／ｌのｐ−トルエンスルホン酸水溶液を準備する。上記
０．８ｍｏｌ／ｌのｐ−トルエンスルホン酸水溶液の一
方に、アニリン３６．５ｍｌ（０．４ｍｏｌ）を加え、
他方に、ペルオキソ二硫酸アンモニウム９１ｇを溶解し
た。次いで、冷却管、攪拌機及び滴下ロートを備えたセ
パラブルフラスコ反応容器に、上記アニリン含有ｐ−ト
ルエンスルホン酸水溶液を仕込み、水浴で昇温を抑えな
がら上記ペルオキソ二硫酸アンモニウム含有ｐ−トルエ
ンスルホン酸水溶液を３０分間かけて滴下し、３時間攪
拌下に反応させた。反応後、沈殿物を濾取し、充分量の
メタノールで洗浄して緑色のアニリン系重合体を調製し
た。

【００２４】（アニリン系重合体分散液の調製）アニリ
ン系重合体２０重量部、ポリメチルメタクリレート（根
上工業社製、商品名：ハイパールＨＰＡ、重量平均分子
量：５０万）４０重量部及びキシレン１４０重量部を、
８時間アトライターで攪拌し、アニリン系重合体分散液
を調製した。上記アニリン系重合体分散液のアニリン系
重合体粒子を電子顕微鏡で観察したところ、平均粒径は
０．０１μｍ以下であった。

【００２５】上記アニリン系重合体分散液１００重量
部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本
化薬社製、商品名：ＤＰＨＡ）１００重量部、２，４−
ジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品名：カヤ
キュアーＤＥＴＸ）１重量部、４−ジメチルアミノ安息
香酸エチル１重量部、ヒドロキノン１重量部及びキシレ
ン１５０重量部を、２０分間アトライターで攪拌し、帯
電防止透明塗料組成物を作製した。

【００２６】（実施例２）実施例１のヒドロキノンの配
合量を１重量部から５重量部に変更したこと以外、実施
例１と同様にして帯電防止透明塗料組成物を作製した。

【００２７】（実施例３）実施例１のヒドロキノンの配
合量を１重量部から８重量部に変更したこと以外、実施
例１と同様にして帯電防止透明塗料組成物を作製した。

【００２８】（比較例１）実施例１のヒドロキノンの配
合量を１重量部から０．１重量部に変更したこと以外、
実施例１と同様にして帯電防止透明塗料組成物を作製し
た。

【００２９】（比較例２）実施例１のヒドロキノンの配
合量を１重量部から０．５重量部に変更したこと以外、
実施例１と同様にして帯電防止透明塗料組成物を作製し
た。

【００３０】（比較例３）実施例１のヒドロキノンの配
合量を１重量部から１２重量部に変更したこと以外、実
施例１と同様にして帯電防止透明塗料組成物を作製し
た。

【００３１】（試料の調製）上記実施例及び比較例で得
られた帯電防止透明塗料組成物の性能を評価するため、
作製された直後の帯電防止透明塗料組成物を、各々厚さ
５ｍｍのポリメチルメタクリレート製樹脂板上にバーコ
ーターにて塗布し、高圧水銀ランプで２０００ｍＪ／ｃ
ｍ² の照射量で活性光線を照射して厚さ２μｍの有機導
電層を積層して試料を調製した。

【００３２】上記試料の有機導電層の鉛筆硬度、全光線
透過率、曇価、表面固有抵抗及び貯蔵安定性を、以下に
示す方法で測定した。測定結果は表１に示す。 （測定方法） １．鉛筆硬度：ＪＩＳ Ｋ ５４００に準拠して、鉛筆
硬度を測定した。 ２．全光線透過率：ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠して、
全光線透過率（％）を測定した。

【００３３】３．曇価：ＡＳＴＭ Ｄ１００３に準拠し
て、曇価（％）を測定した。

【００３４】４．表面固有抵抗：ＡＳＴＭ Ｄ２５７に
準拠して、表面固有抵抗（Ω／□）を測定した。 ５．貯蔵安定性 通常の封入方法で容器に容入し、通常の貯蔵状態で貯蔵
した帯電防止透明塗料組成物が貯蔵中の変質により、刷
毛塗りによって塗布することができなくなるまでの日数
を測定した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の帯電防止透明塗料組成物は、上
述の如く構成されているので、貯蔵安定性に優れるが、
紫外線等の活性光線で容易に硬化して、耐擦傷性に優れ
た硬度と、優れた透明度とを有する塗膜を形成し得る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子内に少なくとも２個以上の（メタ）
   アクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物１
   ００重量部、アニリン系重合体０．１〜３０重量部、ア
   ルキル（メタ）アクリレート系樹脂１０〜１００重量
   部、光重合開始剤０．０１〜１０重量部、熱重合禁止剤
   １〜１０重量部及び有機溶剤１００〜１０００重量部か
   らなることを特徴とする帯電防止透明塗料組成物。