JPS60181177A - 導電性塗料組成物 - Google Patents

導電性塗料組成物

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JPS60181177A
JPS60181177A JP3930884A JP3930884A JPS60181177A JP S60181177 A JPS60181177 A JP S60181177A JP 3930884 A JP3930884 A JP 3930884A JP 3930884 A JP3930884 A JP 3930884A JP S60181177 A JPS60181177 A JP S60181177A
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柳沢 邦夫
Kazuo Maejima
前島 一夫
Takahiro Mori
隆弘 森
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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】 (技術分野) 本発明は、導電性塗料組成物およびこれをプラスチック
ベースシートもしくはベースプレート上に塗布・硬化さ
せて得られる熱硬化膜が優れた導電性、透明性、硬度3
強度および耐擦過傷性をそなえているm電性プラスチッ
クシートに関する。
(従来技術) 半導体ウェハー保存容器、電子、電機部材、半導体製造
工場の床材、壁材などは、その用途によっては、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2.:、れら部材をカーボン粉末や
金属粉末入り塗料でコーティングしたり、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。したがって、帯電防止の必要な部所を窓部に
することができない。
カーボンや金属の代わりにカルボン酸塩や第四級アンモ
ニウム塩などの帯電防止剤を用いれば透明性が確保され
る。しかし、帯電防止剤は、そのほとんどが水溶性の界
面活性剤であるため、製品表面に塗布しても帯電防止効
果が短期間のうちに消失してしまう。つまり、製品表面
に塗布された帯電防止剤は水洗などによって流失してし
まう。
帯電防止剤を製品の製造工程において製品内部に練り込
んだ場合は帯電防止剤は容易には流失しないが、これを
長期にわたって使用した場合、ブリードアウト現象が起
こり、帯電防止剤が表面に向かってしみ出る。帯電防止
剤が表面にしみ出ると製品がべたつき、はこりが付着し
やすくなる。帯電防止剤は、−足表面にしみ出ると、水
洗などで流失し、短期間のうちに帯電防止効果を失う。
ブリートアウト現象の他にも、製品の成形加工時に帯電
防止剤が熱分解したり、あるいは、練り込まれた帯電防
止剤により製品の機械的強度が低下するなどの問題があ
る。
特開昭57−85866号公報には、酸化錫を主成分と
する導電性微粉末を塗料バインダー中に含有した塗料が
開示されている。この塗料は透明でかつ帯電防止機能を
有する塗膜を形成しうるが、塗料バインダーは熱可塑性
の樹脂であるため得られる塗膜は一般に耐擦過傷性のみ
ならず耐溶剤性をも発現し得ない。塗料バインダーに光
硬化性樹脂を用いた場合、導電性粉末を添加すると該粉
末が光。
特に紫外線を吸収するため、塗料を硬化させるためには
紫外線を多量照射しなければならない。
(発明の目的) 本発明の目的は、透明性、硬度1強度、耐擦過傷性およ
び耐溶剤性に優れた塗膜を形成しうる導電性塗料組成物
を提供することにある。本発明の他の目的は、経時的に
も水洗によっても導電性の低下しない塗膜を形成しうる
塗料組成物を提供することにある。本発明のさらに他の
目的は、導電性・透明性・硬度・強度・耐擦過傷性およ
び耐溶剤性に優れた塗膜を有する導電性プラスチックシ
ートもしくはプレートを提供することにある。本発明の
さらに他の目的は、経時的にも水洗によっても導電性の
低下しない塗膜を有する導電性プラスチックシートもし
くはプレートを提供することにある。
(発明の構成) 本発明の導電性塗料組成物は強度および耐擦過傷性に優
れたシリコン系の熱硬化性樹脂に酸化錫を含む導電性粉
末を加えると透明性9強度、耐擦過傷性などに優れた塗
膜を形成しうる導電性塗料組成物が得られうるとの発明
者の知見にもとづいて完成された。それゆえ、“本発明
の導電性塗料組成物はシリコン系熱硬化性樹脂を主成分
とする塗料バインダーと、平均粒径0.2μm以下の酸
化錫を主成分とする導電性粉末とを含有し、そのことに
より上記目的が達成される。さらに本発明の導電性プラ
スチックシートもしくはプレートは、プラスチックベー
スシー1・もしくはベースプレー1・と、このベースシ
ートもしくはベースプレー1・の表面に形成された導電
性塗料組成物の熱硬化膜とを有し、該組成物がシリコン
系熱硬化性樹脂を主成分とする塗料バインダーと、平均
粒径0.2μm以下の酸化錫を主成分とする導電性粉末
とを含有してなり、そのことにより上記目的が達成され
る。
本発明の塗料組成物に含まれるシリコン系熱硬化性樹脂
は、一般式 R’Si (OR2) 3. Si (O
R2) aおよびRnSiX4□ (n:1〜3)で示
される化合物でなる群から選択される少なくとも一種を
原料とし、これを(共)加水分解して得た縮合物である
。上記一般式において R1はメチル基、エチル基、ブ
チル基などのアルキル基;フェニル基;ビニル基、アリ
ル基などの不飽和炭化水素基;エポキシ基;アミノ基な
どを示す。R2はメチル基、エチル基などのアルキル基
、やアセチル基などのアシル基を示す。Xはハロゲン基
である。上記原料としてはメチルI・リメトキシシラン
、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシシ
ランなどが単独で用いられる。そのほかにも、メチルト
リエトキシシランとフェニルトリエトキシシラン;テト
ラエトキシシランとメチルトリメトキシシラン;メチル
トリメトキシシランとメチルトリエトキシシランなどが
組合わせて用いられる。
本発明の組成物に含有される導電性粉末は酸化錫を主成
分とし、その粒径は0.2μm以下である。
粒径が0.2μmを越えると可視光線を散乱させるため
得られる塗膜の透明性が劣る。その含量は。
塗膜の透明性と導電性を確保するうえで塗料バインダー
100重量部に対し、50〜400重量部の割合である
。この導電性粉末が50重量部を下まわるとその分散度
合いは充分であっても得られる塗膜が充分な導電性を示
さず、したがって本発明の目的のひとつである帯電防止
作珀が充分に発揮され得ない。400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耐擦過傷性も低下する
上記塗料バインダーを有機溶剤に溶解させ、これに上記
酸化錫を主成分とする導電性粉末を混合して塗料が得ら
れる。この塗料を調製するときには、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2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、シランカップリング剤、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。
このようにして得られた塗料がプラスチックベースシー
トもしくはベースプレートなどのプラスチック基村上に
塗布される。塗料の塗布方法としてばスプレー法、バー
コード法、ドクターブレード法、ディッピング法などの
一般的な塗布方法が使用される。塗料とプラスチック基
材との密着性を向上させるために、プラスチック基材表
面にプライマーを塗布し、その上に上記塗料を塗布して
もよい。塗料をこのようにしてプラスチック基材′ 上
に塗布した後、一定温度に保って溶剤を除去する。これ
を加熱すると組成物中の樹脂が網目状に重合し硬化して
強度・耐擦過傷性ともに優れた熱硬化膜となる。本発明
のこのような熱硬化型樹脂は、光硬化性樹脂のときのよ
うに光透過を要件としないため、塗膜の厚さに何ら制限
はなく極はであっても硬化に何ら問題が生じない。その
塗膜の厚さは1通常、10μm以下である。過度に薄く
なると、導電性や耐擦過傷性などに劣り所期の目的を達
成することができない。塗膜が極端に厚くなっても導電
性や耐擦過傷性などの性質はほとんど変わらない。しか
し、透明性が低下するおそれがある。
上記導電性シートもしくはプレートの代わりに。
プラスチック基材表面に光硬化性、放射線硬化性もしく
は熱硬化性樹脂からなるハードコート層 1(第一層)
を設け、その上に本発明の塗料を塗布して第二層を形成
し熱硬化させて強度に冨むm電性プラスチックシートも
しくはプレートを得ることもできる。このような導電性
シート(プレート)は、第二層が薄い場合にも第一層が
存在するため強度や耐擦過傷性に優れる。
プラスチック基材が透明であれば、透明性に優れた導電
性シートもしくはプレートが得られる。
そのようなプラスチック基材としてはポリエチレンテレ
フタレートポリカーボネ−1−、ポリ (メタ)アクリ
レートなどが好ましい。このようにして得られた導電性
透明プラスチックシー1・もしくはプレートはディスプ
レイパネル、計器パネル。
半導体ウェハー容器、電子・電気機器、電子材料製造工
場の窓材などに広く使用されうる。得られる塗膜の透明
性をより一層上げるためには、塗膜をバフ仕上げするこ
とが推奨される。
(実施例) 以下に本発明を好適な実施例について説明する。
大旗史上 (A)塗料の調製:塗料バインダーとしてシリコン系ハ
ードコート側溶液(ダイセル社製+ DAICELCR
−CO^Tli固形分濃度30%> 100g、イソプ
ロピルアルコール30g、メチルエチルケトン(MEK
 )70g、平均粒径0.2μm以下の三酸化アンチモ
ン含有酸化錫3E1gおよび直径1重富のステンレスポ
ール500gを金属容器に仕込み、高速回転攪拌機で。
6時間混合分散させた。
(B)熱硬化膜の形成および性能評価:得られた塗料を
充分洗浄脱脂した厚さ3真園の透明アクリル板(三菱レ
ーヨン社製ニアクリライトS)の表面に乾燥後の厚さが
2μmとなるように塗布し。
溶剤を風乾させた。これを85℃で4時間加熱し。
重合させた。塗膜の表面ば直径30cmのウール製パフ
を用いて3000rpmでパフ仕上げを行った。得られ
た硬化膜の表面固有抵抗、全光線透過率、曇価および鉛
筆硬度を測定した。さらに耐溶剤性および耐擦過傷性の
試験を行い、その結果を下表に示す。
各試験は次の方法にもとづいて行われた。
表面固有抵抗:ASTM D−257 鉛筆硬度 :JIS K−5400 耐溶剤性 :対象物表面を20℃にて24時間テトラヒ
ドロフラン(THF)に 接触させた。変化の認められな いものを○、塗膜が溶解して剥 離したものを×で示した。
耐擦過傷性 二対象物表面をスチールウール(#000
0)を用いて荷重100g/己の条件で100回こすっ
て表面 状態を観察した。
去巖炎又 (A)塗料の調製:塗料バインダーとしてシリコン系ハ
ードコート側溶液(東芝シリコーン社製:トスガード5
10;固形分濃度20%) 100g、 ME)[70
g、イソプロピルアルコール30g、平均粒径0.2μ
m以下の二酸化アンチモン含有酸化錫25gおよび直径
1 myaのステンレスポール500gを金属性容器に
仕込み高速回転攪拌機で、6時間分散させた。
(B)熱硬化膜の形成および性能評価:イソプロピルア
ルコールでよく洗浄した厚さ3鰭の透明アクリル板(三
菱レーヨン社製ニアクリライトS)にプライマー(東芝
シリコーン製ニプライマーPH92)をバーコーターで
塗布し30分間風乾させた。
この上に(A)項で得られた塗料をバーコーターで乾燥
後の厚さが2μmになるように塗工した。
これを30分間風乾した後、90℃で6時間加熱し。
重合させた。塗膜の表面は直径30cI11のウール製
パフを用いて3000rpmでパフ仕上げを行った。得
られた硬化膜の性能を実施例1と同様に評価した。
その結果を下表に示す。
実施例3 (A)塗料の調製:実施例2と同様である。
(B)熱硬化膜の形成および性能評価:イソプロピルア
ルコールでよく洗浄した厚さ2龍のポリカーボネート板
(三菱瓦斯化学社製ニューピロン)にプライマー(東芝
シリコーン社製ニプライマーPH91)を塗工し30日
間風乾した。これに(A)項で得られた塗料をバーコー
ターで乾燥後の厚さが2μmとなるように塗布し30分
間風乾した。これを110℃で1時間加熱し重合させた
。得られた塗膜の表面は直径3Qcmのウール製パフを
用いて3000rpmでパフ仕上げを行った。得られた
硬化膜の性能を実施例1と同様に評価した。その結果を
下表に示す。
去施史↓ (A)塗料の調製:塗料バインダーとしてシリコン系ハ
ードコート側溶液(信越シリコーン社製;Kp−85;
固形分濃度20%) 100g、 MEK 50g。
n−ブチルアルコール50g、平均粒径0.2μm以下
の三酸化アンチモン含有酸化錫28gおよび直径1 m
mのステンレスポール500gを仕込み高速回転攪拌機
にて、6時間混合分散させた。
(B)熱硬化膜の形成および性能評価:厚さ2鶴のポリ
カーボネート板(三菱瓦斯化学社製;ニーピロン)をイ
ソプロピルアルコールでよ<洗浄し、ポリカーボネート
用プライマー(信越化学社製ニプライマーPC−5)を
塗布し室温で30分間乾燥させた。次に(A)項で得ら
れた塗料をスプレー法にて乾燥後の厚さが2μmとなる
ように塗布し、室温で30分間乾燥させた。これを13
0℃で60分間加熱し重合させた。以下実施例1と同様
にパフ仕上げを行い、硬化膜の性能評価を行った。
その結果を下表に示す。
比較例1 (A)塗料の調製:塗料バインダーとして熱可塑性ポリ
エステル樹脂(東洋紡社製:ハイロン200 ) 20
g、’MEK 80 g、平均粒径0.2.um以下の
三酸化アンチモン含を酸化錫25’gおよび直径1龍の
ステンレスポールsoo gを金属容器に仕込み高速回
転攪拌機にて、6時間混合分散させた。
(B)塗膜の調製および性能評価: (A)項で得られ
た塗料を脱脂した。厚さ3IIIIのアクリル板(三菱
レーヨン社製ニアクリライトS)の表面に乾燥後の厚さ
が2μmになるように塗布し溶剤を乾燥させた。これを
実施例1と同様にパフ仕上げし、塗膜の性能評価を行っ
た。その結果を下表に示す。
几較斑叢 (A)塗料の調製:比較例1と同様である。
(B)塗膜の調製および性能評価= (A)項で作製し
た塗料を充分に洗浄された厚さ2xvsのポリカーボネ
ート板(三菱瓦斯化学社製ニューピロン)の表面に乾燥
後の厚さが2μmとなるように塗布し、溶剤を乾燥させ
た。実施例1と同様にパフ仕上げを行い譬膜の性能評価
を行った。その結果を下表に示す。
(以下余白) (発明の効果) 本発明の導電性塗料組成物は2強度に優れたシリコン系
熱硬化性樹脂を主成分とする塗料バインダーに酸化錫を
主成分とする導電性粉末を含有するため、導電性、透明
性、硬度9強度、耐擦過傷性および耐溶剤性に優れた塗
膜が得られる。この塗料を表面に塗布し熱硬化させた熱
硬化膜を有するプラスチックシートもしくはプレートは
良好な導電性を有し、硬度1強度、耐擦過傷性および耐
溶剤性に優れる。塗料バインダーが熱硬化性樹脂である
ため光硬化性もしくは放射線硬化性樹脂を用いた場合よ
りも安価に塗料が得られ、製品を安価に提供できうる。
透明なプラスチック基材を使用すると透明性に優れたシ
ートまたはプレートが得られるため、ディスプレイパネ
ル、計器パネルなどに使用されうる。水洗によって導電
性が失われることもなく。
長期間にわたり安定した導電性と上記各種の優れた性質
を保ちうる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、シリコン系熱硬化性樹脂を主成分とする塗料バイン
    ダーと、平均粒径0.2μm以下の酸化錫を主成分とす
    る導電性粉末とを含有する導電性塗料組成物。 2、前記導電性粉末が前記塗料バインダー100重量部
    に対し50〜400重量部の割合で含有される特許請求
    の範囲第1項に記載の組成物。 3、プラスチックベースシートもしくはベースプレート
    と、このベースシートもしくはベースプレートの表面に
    形成された導電性塗料組成物の熱硬化膜とを有し。 該組成物がシリコン系熱硬化性樹脂を主成分とする塗料
    バインダーと、平均粒径0.2μm以下の酸化錫を主成
    分とする導電性粉末とを含有してなる導電性プラスチ7
    クシートも!、<はプレート。 4、前記導電性粉末が前記塗料バインダー100重量部
    に対し50〜400重量部の割合で含有される特許請求
    の範囲第3項に記載の導電性シートもしくはプレート。 5、前記熱硬化膜の厚さが10μmを下まわる特許請求
    の範囲第3項に記載の導電性シートもしくはプレート。 6、前記プラスチックベースシートもしくはベースプレ
    ートがポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート
    またはポリ (メタ)アクリレートでなる特許請求の範
    囲第3項に記載の導電性シートもしくはプレート。 7、前記、熱硬化膜の表面がパフ仕上げされている特許
    請求の範囲第3項に記載の導電性シートもしくはプレー
    ト。
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