JPH0987546A

JPH0987546A - 帯電防止用塗料組成物及びそれを適用した帯電防止性成形品

Info

Publication number: JPH0987546A
Application number: JP7249396A
Authority: JP
Inventors: Koji Maruyama; 耕司丸山
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-03-31

Abstract

(57)【要約】【課題】本願発明の帯電防止性塗料組成物によれば、成
形倍率が高く、クラックが発生しないため、ブロー成形
性に優れている。またポリエチレングリコール鎖は、イ
オンを運びやすい性質を有するため帯電性も向上され
る。かつ、塗膜を適度の架橋密度にする事によって耐磨
耗性も保てる。【解決手段】分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物１０〜４０重量％と
分子内に３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９０〜６０重量％とからな
る塗料バインダー、導電性フィラーとからなる帯電防止
性塗料組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性、耐摩耗
性、耐擦傷性、耐溶剤性に優れた帯電防止用塗料組成物
ならびにこれを塗布してなる帯電防止性成形品に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハー用容器、クリーンベン
チ、クリーンルームやその他の電子・電機部材、半導体
製造工場の床材・壁材等は、多くの場合、帯電防止性を
有することが必要とされる。

【０００３】従来、このような部材には、界面活性剤を
含む有機物を塗布したり、あるいは、カーボン粉末入り
塗料でコーティングすることが行われている。しかし、
前者の方法では、部材表面の摩擦、水洗い、拭き取り等
により塗膜が簡単に除去されるという問題点があり、一
方、後者の方法では、塗膜および成形品自体が黒色系に
限定されるという不具合があった。

【０００４】これら上記問題点を解決すべく、例えば特
開平７−４１６９８号公報には、表面に酸化錫を主成分
とする導電性層を有する導電性フィラーを塗料バインダ
ー樹脂中に含有した帯電防止用塗料組成物が開示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の帯電防止用塗料
組成物として、分子内に２個以上のアクリロイル基を有
するアクリレート化合物である。しかしながら、かかる
帯電防止用塗料組成物は、成形倍率性が低く、伸びがわ
るいため、帯電防止用塗料が塗布されたプレートをブロ
ー成形した場合、帯電防止用塗膜にクラックが生じる問
題点があった。塗膜にクラックが生じると、導電性が低
下するという問題点があった。本発明はこのような問題
点に着目してなされたもので、その課題とするところ
は、ブロー成形性、帯電防止性、耐摩耗性に優れた光硬
化性帯電防止用塗料組成物ならびにこれを塗布してなる
帯電防止性成形品を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１に係る
発明は、分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有す
る（メタ）アクリレート化合物５〜３０重量％と分子内
に３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９５〜７０重量％とからなる塗料バ
インダー樹脂と、導電性フィラーとからなることを特徴
とする帯電防止用塗料組成物。また請求項２に係る発明
は、分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する
（メタ）アクリレート化合物が下記式（Ａ）

【化３】で示される化合物であることを特徴とする請求項１記載
の帯電防止用塗料組成物。また請求項３に係る発明は、
分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メ
タ）アクリレート化合物１０〜４０重量％と分子内に３
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９０〜６０重量％とからなる塗料バイン
ダー樹脂と、導電性フィラーを含有することを特徴とす
る帯電防止用塗料組成物。また請求項４に係る発明は、
分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する（メ
タ）アクリレート化合物が下記式（Ｂ）

【化４】で示される化合物であることを特徴とする請求項３記載
の帯電防止用塗料組成物。また請求項５に係る発明は、
請求項１乃至請求項４に記載の帯電防止用塗料組成物の
いずれかからなる塗料を基板上に塗工かつ乾燥し、硬化
させてなる積層体を成型してなることを特徴とする帯電
防止性成形品。

【０００７】まず、分子内に１個のアクリロイル基若し
くはメタクリロイル基を有する（メタ）アクリレート化
合物を主成分とするものであれば特に限定されないが、
例えば、ジエチレングリコールモノメチル（メタ）アク
リレート、トリエチレングリコールモノメチル（メタ）
アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチル
（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールモノ
エチル（メタ）アクリレート、ノナエチレングリコール
モノメチル（メタ）アクリレート、テトラエチレングリ
コールモノフェニル（メタ）アクリレート等が挙げられ
るまた、分子内に２個のアクリロイル基若しくはメタク
リロイル基を有する（メタ）アクリレート化合物を主成
分とするものであれば特に限定されないが、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、また、分子内に３個以上
のアクリロイル基若しくはメタクリロイル基を有する
（メタ）アクリレート化合物を主成分とするものであれ
ば特に限定されないが、例えば、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（メタ）アクリレート等が挙げられ
る。

【０００８】なお、この塗料バインダー樹脂に、さら
に、アクリルモノマーの分子内にウレタン結合を有する
アクリル系ウレタンオリゴマーを添加することにより、
塗膜の耐擦過傷性がより向上される。本発明では、この
成分が重合して高度に３次元架橋し、塗膜に耐摩耗性、
耐擦傷性、耐薬品性を付与することができる。

【０００９】本発明の帯電防止用塗料組成には、光重合
開始剤や熱重合開始剤が含有される。本発明で使用され
る光重合開始剤としては、紫外線、可視光線等の活性光
線により増感される光重合開始剤であればいずれを用い
てもよく、特に限定されないが、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、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およ
び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−ジエチルアミノ安息香酸イソプロピ
ル等のジアルキルアミノ安息香酸エステル；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
−ジメチルベンスフェナジン、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ニ量体、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。

【００１０】本発明においては、かかる光重合開始剤
は、その最大吸収波長が３５０〜４００ｎｍの範囲にあ
るものが好ましい。その理由は、上記針状導電体が最大
吸収波長３５０ｎｍ未満の紫外線を強く吸収してしまう
おそれがあるからであり、また、最大吸収波長が４００
ｎｍ超では黄色く着色されてしまうおそれがあるからで
ある。

【００１１】また、酸素阻害による感度の低下を防止す
るために、光重合開始剤にアミン化合物を共存させても
よい。このようなアミン化合物としては、脂肪族アミン
化合物や芳香族アミン化合物等の不揮発性のものであれ
ば、特に限定されない。

【００１２】本発明においては、この光重合開始剤は、
上記塗料バインダー樹脂１００重量部に対し、０．１〜
１０重量部の配合割合で添加される。０．１重量部未満
では重合が完全に進まず、硬度、耐擦過傷性が不十分と
なり、一方、１０重量部超を添加しても増感効果の向上
はほとんどみられず、逆に耐候性等の耐久性が低下する
からである。

【００１３】本発明の帯電防止用塗料組成には、有機溶
媒が含有される。本発明に用いられる有機溶媒として
は、特に限定されないが、沸点が６０〜１６０℃程度の
ものが好適である。沸点が６０℃未満のものでは、塗料
の保存中や塗工中、該溶媒の蒸発により塗料の濃度や粘
度が変化するおそれがあり、一方、沸点が１６０℃を超
えるものでは乾燥工程に時間を要することがあるからで
ある。また、揮発性の強いものも、塗料の保存中や塗工
中、該溶媒の蒸発により塗料の濃度や粘度が変化するお
それがあるので好ましくない。なお、針状導電体との親
和性の点から、酸素を含有する溶媒であることが好まし
い。

【００１４】かかる有機溶媒としては、具体的には、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、酢酸ブチル、イソプロピル
アセトン、メチルエチルケトン、アニソール等が好適に
挙げられる。これらは単一で使用してもよく、２種類以
上を混合して用いてもよい。

【００１５】本発明においては、この有機溶媒は、上記
塗料バインダー樹脂１００重量部に対し、１００〜１０
００重量部の配合割合で添加される。１００重量部未満
では塗膜の透明性や塗料の保存安定性が低下し、一方、
１０００重量部を超えると塗料の粘度が低くなり過ぎで
塗工性が低下したり、針状導電体が沈降しやすくなるか
らである。

【００１６】なお、本発明においては、上記の必須構成
成分の他に、シランカップリング剤、チタネート系カッ
プリング剤、界面活性剤、オレイン酸等の有機酸、水酸
基含有高分子化合物、カルボキシル基含有高分子化合物
等を適宜加えてもよい。

【００１７】さらに、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸
化防止剤、熱重合禁止剤、表面改質剤、脱泡剤等の各種
添加剤を添加してもよい。

【００１８】そして、塗料バインダー樹脂、針状導電
体、光重合開始剤、および有機溶媒を、例えば高速回転
攪拌装置、サンドミル、ボールミル、アトライター、三
本ロール等を用いた一般的な混合装置にて混合して調製
することによって得られるが、混合条件が強過ぎると針
状導電体が壊れて導電性が低下するので、ステンレスビ
ーズ、ガラスビーズ等の媒体を使用しない方がより好ま
しい。このようにして調製され得られた上記請求項１に
記載の光硬化性帯電防止用塗料は、スプレー法、バーコ
ート法、ドクターブレード法、ロールコート法、および
ディッピング法等の一般的な塗布方法により対象物に塗
布して用いられる。対象物としては、例えば塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、ＡＢＳ樹
脂等のプラスチック板あるいはプラスチックフィルム等
が挙げられる。また、ガラス等の無機物質からなる板や
フィルム等も対象物となり得る。

【００１９】なお塗膜厚（乾燥時）は１〜５μｍが好ま
しい。１μｍ未満では導電性が不十分となることがあ
り、一方、５μｍを超えても性能の向上がみられず、逆
にコスト面で好ましくないからである。また、導電層形
成後、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ等の紫外
線を放出するランプを用いて光を照射し、該導電層を硬
化させる。露光量は、１００〜２０００ｍＪ／ｃｍ2 が
好ましい。

【００２０】また、帯電防止用塗料を上述したように所
望の対象物に所定量塗布したものを、熱風、赤外線等で
乾燥後、光硬化させて導電層を形成した積層体を成形加
工する、あるいは成形後の対象物に塗料を所定量塗布、
熱風、赤外線等で乾燥させることによって導電層を形成
して得ることができる。

【００２１】ここで、塗膜の表面を必要に応じて、バフ
研磨等によって研磨仕上げしてもよい。バフ仕上げする
ことによって、塗膜の光沢、耐汚染性の向上を図ること
ができ、また、表面の脱落しやすいウィスカーのかけら
等が除去されるため、塵の発生を防止することができ、
クリーンルーム等に好適な製品を作製することができ
る。

【００２２】

【作用】請求項１に係る発明によれば、塗料バインダー
に分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を有する（メ
タ）アクリレート化合物が５〜３０重量部％用いてい
る。つまり、単官能のアクリレートを加えることによる
架橋密度を下げる効果により、成形倍率が高く、ブロー
成形に優れている。

【００２３】請求項３に係る発明によれば、塗料バイン
ダーに分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を有する
（メタ）アクリレート化合物が１０〜４０重量部％用い
ている。つまり、二官能のアクリレートを加えることに
よる架橋密度を下げる効果により、成形倍率が高く、ブ
ロー成形に優れている。請求項２及び請求項４に係る発
明によれば、上記の効果に加えて、ポリエチレングリコ
ール鎖が酸素原子を有しており、分子として動きやすい
ことの効果により塗膜に柔軟性を付与しブロー成形性を
向上させる。さらに、このポリエチレングリコール鎖
は、イオンを運びやすい性質を有するために導電性も向
上させる。かつ、塗膜を適度の架橋密度にすることによ
って耐磨耗性も保てる。請求項５に係る発明によれば、
上記の帯電防止用塗料が塗布されているため、帯電防止
性、耐磨耗性に優れ、ブロー成形を行った後でも帯電防
止性を失わないので、高度に帯電防止性の必要な半導体
分野の機器カバー等として好適に用いることができる。

【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。請求項１、２に記載の発明は実施例１、２、３に、
請求項３、４に記載の発明は実施例４、５、６に記載す
る。

【００２４】［実施例１］テトラエチレングルコールモノフェニルエーテルアクリレート１０重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート９０重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）５０重量部チオキサントン１重量部ジメチルアミノアセトフェノン２重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分をディゾルバーにて１０００ｒｐｍで３時間
攪拌、混合し、本発明に係る光硬化性帯電防止用塗料を
調製した。

【００２５】このようにして得られた光硬化性帯電防止
用塗料を、アイボリー色の硬質塩ビプレート（厚さ３ｍ
ｍ）に、乾燥塗膜厚が３μｍになるようにバーコーター
（＃１０）法により塗布し、５０℃で１０分間熱風乾燥
させた。その後、高圧水銀ランプにより照射量が２００
０ｍＪ／ｃｍ2 になるように光照射し、硬化させること
によって、本発明に係る帯電防止性プレートを得た。

【００２６】［実施例２］テトラエチレングルコールモノメチルエーテルアクリレート１５重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート８５重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）６０重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして本発明に係
る光硬化性帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを
得た。

【００２７】［実施例３］ポリエチレングルコールモノエチルエーテルアクリレート２０重量部トリメチロールプロパントリアクリレート８０重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）１００重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして、本発明に
係る帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを得た。
［実施例４］テトラエチレングルコールジアクリレート２０重量部トリメチロールプロパントリアクリレート８０重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）５０重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして、本発明に
係る帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを得た。

【００２８】［実施例５］テトラエチレングルコールジアクリレート３０重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート７０重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）６０重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして本発明に係
る光硬化性帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを
得た。

【００２９】［実施例６］オクタエチレングルコールジアクリレート１３重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート８７重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）１００重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして、本発明に
係る帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを得た。

【００３０】［比較例１］ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１００重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）６０重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして本発明に係
る光硬化性帯電防止用塗料および帯電防止性プレートを
得た。

【００３１】［比較例２］テトラエチレングルコールジアクリレート５０重量部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート５０重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）６０重量部チオキサントン２重量部ジメチルアミノアセトフェノン１重量部エチルセロソルブ３００重量部

【００３２】［比較例３］塩化ビニル／２−ヒドロキシプロピルアクリレート（90モル／10モル）（積水化学工業製：エスレックＥ−ＨＡ）１００重量部導電性チタン酸カリウムウィスカー（大塚化学（株）製、デントールＷＫ −２００；平均長さ１５μｍ、アスペクト比５０）６０重量部エチルセロソルブ３００重量部上記各成分を用いて、実施例１と同様にして帯電防止用
塗料および帯電防止性プレートを得た。

【００３３】このようにして得られた各実施例および比
較例の帯電防止性プレートについて、導電性、耐摩耗性
および耐薬品性に関する性能評価を以下の方法に従って
行った。結果を表１に示す。

【００３４】［導電性］表面固有抵抗値をＡＳＴＭ−Ｄ
２５７に従って測定した。半導体のクリーンルーム内の
静電気除去は表面抵抗値が１０⁸Ω以下に保たれるのが
好ましい。

【００３５】［耐摩耗性］ＡＳＴＭＤ−１０４４に従っ
て、テーバー摩耗（ＣＳ−１０摩耗輪使用、５００ｇ荷
重で１００サイクル）試験をした後の表面固有抵抗値で
評価した。耐摩耗試験後も表面抵抗値１０⁸Ω以下が必
要。

【００３６】［耐水摩耗性］水に浸した無塵布で、９０
０ｇ／ｃｍ²の荷重をかけて１０００回磨耗させた後の
表面固有抵抗値で評価した。耐水摩耗試験後も表面抵抗
値１０⁸Ω以下が必要。［ブロー成形性〕４倍にブロー成形した後も外観と表面
固有抵抗値で評価した。成形後も表面抵抗値１０⁸Ω以
下が必要。かつ、クラック等の外観に影響するような変
化がないこと。

【００３７】

【表１】

【００３８】

【発明の効果】本発明の帯電防止用塗料組成物によれ
ば、成形性倍率が高く、クラックが発生しないため、ブ
ロー成形に優れている。また、ポリエチレングリコール
鎖は、イオンを運びやすい性質を有するために導電性も
向上させる。かつ、塗膜を適度の架橋密度にすることに
よって耐磨耗性も保てる。また、上記の帯電防止用塗料
が塗布された成形品は、帯電防止性、耐磨耗性に優れ、
ブロー成形を行った後でも帯電防止性を失わないので、
高度に帯電防止性の必要な半導体分野の機器カバー等と
して好適に用いることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０９Ｄ 133/14 ＰＦＹＣ０９Ｄ 133/14 ＰＦＹ //(Ｃ０８Ｆ 220/26 220:20）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物５〜３０重量％と分
子内に３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９５〜７０重量％とからなる塗
料バインダー樹脂と、導電性フィラーとからなることを
特徴とする帯電防止用塗料組成物。
【請求項２】分子内に１個の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物が下記式（Ａ）【化１】で示される化合物であることを特徴とする請求項１記載
の帯電防止用塗料組成物。
【請求項３】分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物１０〜４０重量％と
分子内に３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９０〜６０重量％とからな
る塗料バインダー樹脂と、導電性フィラーを含有するこ
とを特徴とする帯電防止用塗料組成物。
【請求項４】分子内に２個の（メタ）アクリロイル基を
有する（メタ）アクリレート化合物が下記式（Ｂ）【化２】で示される化合物であることを特徴とする請求項３記載
の帯電防止用塗料組成物。
【請求項５】請求項１乃至請求項４に記載の帯電防止用
塗料組成物のいずれかからなる塗料を基板上に塗工かつ
乾燥し、硬化させてなる積層体を成型してなることを特
徴とする帯電防止性成形品。