JPS6034592B2 - グラフアイト含有電着塗料組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はグラフアィト含有電着塗料組成物に関し、詳し
くは導電性被覆を必要とする複雑な形状をした電子放電
管のような電子部品の上に均一な塗膜を形成するグラフ
アィト含有電着塗料組成物に関する。

金属の表面に有機物の被覆を形成させることは、電気絶
縁、防食、保護等の目的で従来から広く行なわれ、その
手段として電着塗装、静電塗装等が実施されている。

一般に、霞着塗装法は、塗料の使用効率が高い、工程の
短縮に寄与する、自動化が容易である、ピンホールのな
い皮膜がえられる等の優れた特長を有する。

この露着用塗料としては、一般に分子量が１０００以上
の樹脂が使用される。又、主にその解離基の作用で水に
対して溶解するいわゆる水落型のものが使用されるそし
てこの場合、上記塗料は複雑な形状のものに対しても均
一に露着して良好な皮膜が得られるので、表面の形状が
複雑な電子部品等への応用が試みられている。近年に至
り、陰極管及び特にカラー及び黒白受信用テレビジョン
のような電子放電管の壁に導電性被覆を形成させる方法
が試みられている。これまで、蚕着塗料は主として電気
絶縁、表面保護等に用いられており、良好な絶縁被覆で
あることが要求されていた。

露着塗装法は、それ自体複雑な形状の電子部品に対して
均一な塗膜を得る点に特長があるが、導電性被覆の場合
には均一性を得ることが原理的に困難である。これは、
電着塗装の場合、電気泳動により形成された塗膜が絶縁
性となるため、塗膜の薄い部分又はピンホール等のある
部分に集中的に電界がかかってその部分の塗膜が急速に
成長し、その結果として均一な塗膜が得られるのに対し
、導電性塗膜の場合には、前記の電界集中がなく膜の均
一性が得られないためである。そのため、導電性被覆を
露着により形成した後有機質部分を焼成して導電性塗膜
となすことが必要であり、その場合導電性塗膜としては
カーボン及びグラフアィトが用いられている。特にグラ
フアィトは耐熱性がよ有機質成分の焼成によっても殆ど
減量がないためによく利用されている。近年、省電力及
び明るさ向上を目的とした後段集東型カラーブラウン管
の改良が進められている。

後段集東型カラーブラウン管は、シャドウマスクのドッ
ト（穴）部分で露場の不均一が生じ、電界的なしンズ作
用が生ずる。そのため、シャドウマスク上で電子線の集
東が生じ、高輝度のカラーブラウン管が得られ特長があ
る。この場合、シャドウマスク裏面に当って電子線から
発生する二次電子が、電界（シャドウマスク−鞍光体間
）により蟹光体に当りハレーションを生ずる欠点を有し
ていた。この二次電子の発生を防止するために、シャド
ウマスクの裏面及びドットのまわりに二次電子放出を防
止する塗膜を形成することが必要となった。この塗膜に
はグラフアイトが最適でありその厚さは１〜５山が良い
。シャドウマスクは複雑な形状を有するため均一な塗装
には霞着塗装が適しているが、グラフアィトは導体のた
め均一な塗工を得るためには不適当であった。本発明は
前記の現状に鑑みてなされたもので、その目的は二次電
子の放出を防止できる厚さの均一なグラファィト膜をシ
ャドウマスク上に形成させるのに有効なグラファィト含
有電着塗料組成物を提供することである。

本発明を概説すると、本発明のグラフアィト含有電着塗
料組成物は、‘ａ｝主成分としてグラフアィト並びにア
ンモニア、アミン及び含窒素複素環化合物から成る群か
ら選ばれた水溶化塩基怪物質で中和された酸価６〜２５
のカルボン酸重合体を含有し、【ｂ）該カルボン酸重合
体はグラフアィトに対して３〜５倍（重量）であり、か
つ【ｃ）グラフアィトは予めカルボン酸重合体を中和す
る塩基性物質と同一の塩基性物質の存在下に水でコロイ
ド状に分散されることを特徴とするものである。

前記のように、露着後得られる塗膜は絶縁性であり、そ
の後の焼成により有機質分（以下樹脂という）を除いて
グラフアィトから成る塗膜が得られるのであるが、従釆
用いられてきた露着用塗料はいずれも絶縁性を主体とし
たものであるため、樹脂を大量に含み、焼成により塗膜
成分の大部分が失われるために、貧弱な接着力しか持た
ず、又１〜５仏のグラフアィト膜を得るためには１０〜
２５仏の塗膜が形成が必要である。

又従釆の露着塗料においては、樹脂及び顔料の分散につ
いては特に樹脂の分散に注目すればよく、顔料は樹脂と
共に分散されるため、顔料の５〜１び音（重量）程度の
樹脂が使用され、これ以上顔料を含有させることは困難
とされている。本発明によれば、前記特徴に示されるよ
うに、カルボン酸重合体型樹脂の水落化に使用するアン
モニア、アミン等の塩基性物質をグラフアィトの分散に
も等しく使用することにより、該樹脂の量をグラフアイ
トの量の３〜５倍（重量）とすることができる。

しかも形成されたグラフアィト塗膜は平滑で二次電子発
生に起因するハレ−ションを防止できかつその接着性も
優れている。本発明で使用しうるカルボン酸重合体とし
てはその酸価が６〜２８蔓度で分子量１０００以上のも
のが適当である。

このように低い酸価を持つカルボン酸重合体の粒子はグ
ラフアィトを随伴して数山程度の塗膜を形成する。この
範囲を越えた酸価を有するカルボン酸重合体は、グラフ
アイトのような顔料と共に使用した場合、均一な塗膜の
形成が困難となる。カルボン酸重合体の例としては、ア
クリル系のものとして例えば不飽和カルボン酸、アクリ
ルアミド、メタクリル酸ェステル及びアクリル酸ェステ
ルの重合体、共重体、これらとグリシジルアクリレート
との英重合体又はこれらとスチレンとの共重合体、ポリ
エステル系のものとして例えばポリエチレンテレフタレ
ートを成分とするポリエステル、無水トリメリット酸、
ィソフタル酸、無水マレィン酸、ピロメリツト酸、マロ
ン酸、コハク酸、セバシン酸とポリオール例えば２個以
上の水酸基をもつグリセリン、ソルビット、ペンタエリ
トリツト、トリメチロールプロパンとから成るポリエス
テル重合体及びェポキシ系のものとして例えばェピ夕ｏ
ルヒドリン又はグリセリンクロルヒドリンとビスー（４
−ヒドロキシフエニル）ーァルカンとの縮合体であるェ
ポキシポリェーテル等を挙げることができる。このよう
なカルボン酸重合体の中には一般に電着用ワニスとして
市販されているものもあり、本発明においては、例えば
日本ペイント社製アクリル酸・スチレン共重合体ＰＬ−
１０００等を使用することができる。又、本発明で使用
しうる水溶化塩基性物質としては、アンモニアの他に第
一級、第二級、第三級アミン類例えばジヱチルアミン、
トリェチルアミン、ジエタノールアミン、ジイソブロ／
ぐノールアミン、ジメチルェタノールアミン及び含窒素
複素環化合物例えばモルホリン等を挙げることができる
。

これらの塩基怪物質は前記カルボン酸重合体を中和水落
化しかつグラフアィトを水中に分散させうるもので、通
常１の重量％度の水溶液として使用する。又、本発明で
使用するグラフアィトは「予め前記塩基性物質の存在下
水でコロイド状に分散された固形分約２２重量％、ｐＨ
７．５以上のものが適当であり、コロイド黒鉛として市
販されているものも使用可能である。

グラフアィトの含有量については、グラフアィトの５倍
量（重量）以上の樹脂を使用すると焼成後得られる塗腰
の接着力が不良となり、脆弱なグラフアィト膜しか得ら
れず、又グラフアイトの３倍量（重量）以下の樹脂分で
は露着後の塗膜は導電性となり均一な塗膜は得られない
。本発明の組成物は、前記特徴により良好なグラフアィ
ト塗膜を形成するものであるが、連続使用する場合、前
記塩基性物質の量によりグラフアイト及びカルボン酸重
合体の分散性を制御できる特長を持っている。

以上述べたように、本発明のグラフアイト含有電着塗料
組成物は、比較的少量の樹脂成分を使用しグラフアィト
の含有量を増大させ、しかも二次電子の放出を防止でき
る厚さの均一なグラフアィト膜をシャドウマスク上に形
成させることができるので、導電性被覆を必要とする複
雑な形状をした電子放電管のような電子部品等の塗膜材
料として量産化の容易な有用なのである。

次に、本発明を実施例により説明するが本発明はこれら
によりなんら限定されるものではない。

実施例 １次の組成で混合して雷着塗料をつくった。

露着用ワニス（日本ペイント社製アク リル酸・スチレン共重合体、ＰＬ− １０００固形分７５重量％、酸価１０） １２２夕 ジメチルェタノールアミン（１０％水溶液） ３５の上
コロイド黒鉛（グラフアイトをジメチルェタノールアミ
ンにより分散、餌 ７．を固形分７５重量％） １２６タ
水 ８００叫得ら
れた露着塗料の重合体に対するグラフアィトの重量比は
１／４となるようにした。

この霧着塗料のつきまわり性を調べて表面平滑性を判定
した。

つきまわり性は、内径５脚のガラス管中に厚さ０．５側
、中４側の鉄板を入れ、１そビーカー中の霞着塗料を注
ぎその中に直径１０弧の円筒電極を入れ、その中央に上
記ガラス管を立て、円筒と鉄板間に３０Ｖで６項砂通電
を行なって、鉄板上に形成される塗膜の高さで表わした
。本実施例の露着塗料のつきまわり性は４仇肌で良好で
あった。次に、実際のシャドウマスクを用い、電極間の
距離を３０肌とし、６０Ｖ印加３０秒で竜着を行なった
。

露着膜厚１０仏のものが得られ、これを４００℃で３０
分焼成して４．５仏の厚さのグラフアィト膜が得られた
。グラフアィト膜は平滑で、接着テープによる剥離テス
トの結果、５００タ以上の荷重まで剥離せず、実用的な
接着性をもつものであった。又、二次電子放出比（入射
電子に対する放出電子の強度比）は０．１５と極めて少
なく、ハレーションの発生は無視できた。比較例 １ 実施例１と同じ組成で、グラフアィトの重合に対する重
量比を１／２及び１′６として霧着塗料をつくった。

前者のつきまわり性は５脚しかなく、均一な塗膜は得ら
れなかった。又、後者は焼成後の塗膜の接着力が３０夕
しかなく容易に剥落する欠点を有していた。このことか
ら、上記重量比が１／３〜１′５を外れたものは不満で
あることがわかる。実施例 ２次の組成で混合して露着
塗料をつくった。

露着用ワニス（実施例１と同じ） １２２タアン
モニア（１０％水溶液） １０の‘コロイ
ド黒鉛（アンモニアにより分散、ｐＨｉｌ．Ｑ固形分２
２重量％、ダック社製登録商標アクアダツク）
１２６タ水
８００の【つきまわり性は４５側で、表面は非常に平滑
であった。

実施例１と同様にしてグラフアィト膜を得た。二次電子
放出比は０．１６で良好であった。比較例 ２．次の組
成で混合して露着塗料をつくった。

霞着用ワニス（実施例１と同じもの） １２２２ジメ
チルエタノールアミン １０の【コロイ
ド黒鉛（実施例２と同じもの） １２６タ水
８００奴つきまわり性は
３仇奴で表面平滑性は良くなかった。又二次電子放出比
は０．２０と高く不良であった。更に又、接着性は１０
夕で脆いグラフアィト膜しか得られなかった。このこと
から、同一塩基性物質を使用しない場合には満足すべき
結果が得ろれないことがわかる。実施例 ３ 次の組成の露着用塗料をつくった。

霞着用ワニス（実施例１と同じ） １２２タモル
ホリン １０の‘コロイ
ド黒鉛（モルホリンにより分散、ｐＨ７．ふ 固形分２
２重量％） １２６タ水
８００の【つきまわり性は４仇帆
、二次電子放出比は０．１６、接着力は２０５夕であっ
た。

実球（カラーブラウン管）におけるハレーションはＺ値
として０．００２４と少なかった。したがって、本実施
例の露着塗料は実用的に良好なものである。以上の結果
から明らかなように、本発明の組成物は特に集東型カラ
ーブラウン管のような導電性被覆を必要とする複雑な形
状の電子放電管等に適する亀着用塗料を提供するもので
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）主成分としてグラフアイト並びにアンモニア
   、アミン及び含窒素複素環化合物から成る群から選ばれ
   た水溶化塩基性物質で中和された酸価６〜２５のカルボ
   ン酸重合体を含有し、（ｂ）該カルボン酸重合体はグラ
   フアイトに対して３〜５倍（重量）であり、かつ（ｃ）
   グラフアイトは予めカルボン酸重合体を中和する塩基性
   物質と同一の塩基性物質の存在下に水でコロイド状に分
   散されることを特徴とするグラフアイト含有電着塗料組
   成物。 ２ アミンがジメチルエタノールアミンである特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 ３ 含窒素複素環化合物がモルホリンである特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。 ４ カルボン酸重合体がアクリル酸−スチレン共重合体
   である特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記
   載の組成物。