JPS6061258A - 導電性プラスチックシ−ト - Google Patents

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、導電性プラスチックシート、特に透明プラス
チックシート基材上に二１１の塗膜が積層され、その塗
膜が優れた透明性、硬度９強度および耐擦過傷性をそな
えている導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、こ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ｍ紐、金属繊維などを樹脂に練り込んで
成形することが行なわれてしする。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
し）。

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ノくイングー中に含有した塗料
が開示されている。この塗料（よ透明で力）つ帯電防止
機能を有する塗膜を形成しうる力（、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闇討しなければならない
。

発明の目的： 本発明の目的は、硬度９強度および耐擦過傷性に優れた
導電性プラスチックシートを提供することにある。本発
明の仙の目的は、低線量で容易に光硬化もしくは放射線
硬化しうる導電性塗料を表面に塗布した透明性、硬度お
よび耐擦過傷性の高い塗膜を有する導電性プラスチック
シートを提供することにある。

発明の要旨： 本発明は透明なプラスチックシート基材上に第一層とし
てハードコート層が形成され、その上に第二層として導
電性微粉末を含む光硬化性もしくは放射線硬化性樹脂層
が形成されれば第二層が比較的薄い場合にも高硬度な第
一！−の特性が生かされるために、硬度１強度および耐
擦過傷性に優れた透明な導電性プラスチックシートが得
られるという発明者の新しい知見にもとづいて完成され
た。

それゆえ９本発明の導電性プラスチックシートは。

透明なプラスチック基材上に光硬化性、放射線硬化性も
しくは熱硬化型塗料を主体とした・・−ドコート層と、
該ハードコート層上に、０．２μｍ以下の酸化錫を主成
分とする導電憔粉末と光硬化性アクリレート樹脂もしく
はメタクリレート樹脂または放射線硬化性アクリレート
樹脂もしくはメタクリレートｔｓｌとを含有する層を順
次積層してなり。

そのことにより上記目的が達成される。

本発明の導電性プラスチックシートのシート基材上に形
成されるハードコート層は、熱硬化性。

光硬化性または放射線硬化性の塗料を塗布することによ
り得られる。熱硬化型塗料としては例えばメラミン樹脂
系塗料、オルガノシラン樹脂系塗料などがある。メラミ
ン樹脂系塗料は例えばメラミン樹脂、硝化綿および２個
以上の架橋性官能基を有するアリルまたはビニル化合物
を混合して得られる。これは、また１例えばエーテル化
メチロールメラミン、硝化綿および適当な酸触媒を混合
しても得られる。オルガノシラン樹脂系塗料は１例えば
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
ンとの反応混合物である。オルガノシラン樹脂系塗料を
熱硬化して得られる塗膜は、特に、耐擦憫傷性に優れて
いる。光硬化性または放射線硬化性の塗料としては、ア
クリル酸もしくけメタクリル酸、あるいはこれらのエス
テル型誘導体やビニル糸上ツマ−などがある。光硬化性
塗料のなかで紫外線硬化性塗料は９作業性、生産性など
の点およびシート基材の熱変形をおさえうるなどの点で
特に優れている。

本発明に用いる光硬化性もしくは放射線硬化性の表面高
硬度化塗料には（メタ）アクリルオリゴマーがある。こ
れは２個以上のアクリロイル基もしくはメタクリロイル
基を有する。この（メタ）アクリルオリゴマーは、硬化
して高度に架橋した構造となるもので、その例を挙げれ
ば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリ
コールジメタクリレート、プロピレングリコールジアク
リレート、プロピレングリコールジメタクリレート、テ
トラエチレングリコールジアクリレート。

テトラエチレングリコールジメタクリレートなどの三官
能のアクリレートもしくはメタクリレートが、またトリ
メチロールプロパントリアクリレート、トリメチロール
プロパントリメタクリレート。

グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタ
クリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、
ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリス（２
−ヒドロキシエチル）インシアヌル酸エステルアクリレ
ート、トリス（２−ヒドロキシエチル）インシアヌル酸
エステルメタクリレートなどの三官能以上のアクリレー
トもしくはメタクリレートもある。塗料の粘度を下げた
いとき、もしくは塗膜の所望の特性を得たいときには反
応性単官能のアクリレートまたはメタクリレートが添加
されつる。

（メタ）アクリルオリゴマーがその分子骨格にウレタン
結合を有するとき塗膜の耐摩耗性があがり、得られる塗
膜の耐擦過傷性はさらに向上する。

このような分子末端にアクリロイル基もしくはメタクリ
ロイル基を有するウレタンオリゴマーの調製は、ポリオ
ールと１分子に２個以上のイソシアネート基を有する化
合物とを重合させ、その分子末端のインシアネート基に
、活性水素を有するアクリレートまたはメタクリレート
を作用させて行なわれうる。上記ポリオールには例えば
エチレンクリコール、１・２−プロパンジオール、１・
３−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール。

ｌ・２ブタンジオール２１・３−ブタンジオール。

１・４−ブタンジオール、２・３−ブタンジオール、１
・５−へブタンジオール、１・６−ヘキサンジオール、
ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリ
メチロールプロパンなどの短鎖のジオールがある。また
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリオキシテトラメチレングリコールなどもある。アジ
ピン酸とエチレングリコール、アジピン酸とプロパンジ
オール、アジピン酸とネオペンチルグリコール、アジピ
ン酸とブタンジオール、アジピン酸とヘキサンジオール
との縮合ポリエステルグリコールもある。ε−カプロラ
クトン開環重合体もポリオールとして使用可能である。

１分子に２個以上のイソシアネート基を有する化合物と
しては例えばヘキサメチレンジインシアネート、メチレ
ンジフェニルジイソシアネート・、トルエンジイソシア
ネート。

キシレンジイソシアネート、メチレンジシクロへキシル
ジイソシアネートなどがある。活性水素含有のアクリレ
ートもしくはメタクリレートとしては１例えば２−ヒド
ロキシエチルアクリレート。

２−ヒドロキシエチルメタクリレート、３−ヒドロキシ
プロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタク
リレート、アクリル酸などがある。

以上のように本発明のプラスチックシートを構成するハ
ードコート層に用いられる光硬化性もしくは放射線硬化
性塗料には、塗料バインダーとして三官能以上の（メタ
）アクリルオリゴマーまたは分子末端にアクリロイル基
もしくはメタクリロイル基を有するウレタンオリゴマー
の１種あるいは２種以上の化合物が含有される。

上記ハードコート層上に塗布される導電性微粉末含有樹
脂塗料としては、該ハードコート層に用いるのと同様の
光硬化性もしくは放射線硬化性塗料が使用される。この
４電性微粉末含有層は本発明プラスチックシートの最外
面に位置し外部から直接外力を受けて傷つきやすいため
、耐擦過傷性に優れた上記ウレタンオリゴマーを含有す
る光硬化性塗料が好んで用いられる。この最外層に含ま
れる導電性微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。同
時に紫外線をも散乱させるため塗料バインダーの光硬化
性が低下し。ときにはまったく硬化しない。その含量は
、塗膜の透明性と４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。この導電性微粉末が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光分な導電
性を示さず、したがって本発明の目的のひとつである帯
電防止作用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われる。耐擦過傷性も
低下する。

上記ハードコート層上よびこの上に積層される導電性粉
末含有層に使用される塗料バインダーの光硬化性を向上
させる目的で、光増感剤が必要に応じて適宜添加される
。この光増感剤としては例エバベンゾイン、ベンジル、
ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソメチ
ルエーテル、ａ−メ尤ルベンゾイン１．α−フェニルベ
ンゾインベンジル、ジアセチルメチルアントラキノン、
クロルアントラキノン、ベンゾフェノン、アントラキノ
ン、ミフィラーケトン、４．４’−ビス（Ｎ　−Ｎ’−
ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、アセトフェノンなど
のカルボニル化合物；ジフェニルスルフィド、ジフェニ
ルジスルフィド、ジチオカーバメートなどの硫黄化合物
暮α−クロルメチルナフタレン、アントラセンなどのナ
フタレン、アントラセン系化合物篭テトラクロルフタル
酸ジメチル、ヘキサクロルブタジェンなどのハロゲン化
炭化水素高値酸ウラニル、塩化鉄、塩化銀などの金属塩
類；アクリフラビン、フルオレセイン、リボフラビン、
ローダミンＢなど色素類などが挙げられる。

これら増感剤の添加量は光硬化性オリゴマーに対して好
ましくは０．０１重ｆ％以上である。光硬化反応の助剤
としては例えばアミン類が用いられ得る。

アミン類としては例えばトリエチルアミン、トリブチル
アミン、ジエチルアミノエチルメタクリレートなどがあ
る。

上記ハードコート要用塗料バインダーと光増感剤とを有
機溶剤に溶解させて得られる。導電性微粉末含有層用の
塗料はこれに対応する前記バインダー、酸化錫を主成分
とする導電性微粉末および光増感剤を有機溶剤に溶解さ
せて得られる。この４電性微粉末含有層用の塗料を調製
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９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、チタネートカップリング剤、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。

本発明のＪｇ電性プラスチックシートは、このようにし
て調製されたハードコート要用塗料を透明プラスチック
基材上に塗布しこれを硬化して得られるハードコート層
上に導電性微粉末含有層用塗料を塗布し硬化させて得ら
れる。塗料の塗布方法としてはスプレー法、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。プラスチックシート基材とし
ては例えば塩化ビニル、ポリカーボネ７ト、ポリメタク
リレ−）、ＡＢＳ４ｉｌ脂などがある。得られる塗膜の
透明性をより一層上げるためには、塗膜をパフ仕上げす
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。

実施例１ （Ａ）　バインダー樹脂の合成：冷却管、攪拌機および
滴下ロウトを備えたセパラブルフラスコ反応器にε−カ
プロラクトン開環重合体（平均分子量５３０：ダイセル
社プラクセル２０５　）５３０　ｇを仕込み・窒素ガス
を流しながら８０℃まで昇温させた。

これにウレタン生成触媒としてジブチルチンラウレート
１ｇを加えた。ヘキサメチレンジイソシアネー）　３３
４ｇを滴下ロートに仕込み１時間かけて滴下し、さらに
８０℃で１時間攪拌を続けた。次いで、この最旧系に重
合禁止剤としてヒドロキノン１ｇを加えた後、２−ヒド
ロキシエチルアクリレート２３２ｇを加え、攪拌を２時
間続けた。得られたオリゴマーの重量平均分子量は１５
００であった。

Φ）　ハードコート要用塗料の作１！：Ａ項で作製した
バインダー樹脂２０ｇ、）リメチロールプロパントリア
クリレート４０ｇ、テトラヒドロフルフリルアクリレー
ト２０ｇ、テトラエチレングリコールジアクリレート２
０ｇ、ペンタエリスリトルテトラアクリレート１００ｇ
、ベンゾフェノン６ｇおよびミフィラーケトン６ｇをメ
チルエチルケトン７８８ｇに加えて溶解させた。

（Ｑｉ？ｌｉ性微粉末含有層用の塗料の作製二上記Ａ項
で合成したバインダー樹脂２０ｇ、）リメチロールプロ
パントリアクリレート４０ｇ、テトラヒドロフルフリル
アクリレート２０ｇ、テトラエチレングリコールジアク
リレート２０ｇ、ペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート１００ｇ、粒径０．２μ７ｎ以下の三酸化アンチモ
ン含有酸化錫２００　ｇ。

ベンゾフェノン２０ｇおよびミフイラーケトン２０ｇを
メチルエチルケトン５６０ｇに加えた。これをボールミ
ルに仕込み２４時間分散させて所望の塗料を作製した。

η　塗膜の作製および性能評価：透明塩化ビニルシート
上に乾燥時の厚さが１０μｍとなるように上記Ｂ項で作
成したハードコート雇用塗料を塗布した。溶剤を５０℃
で５分間揮発、乾燥させた後窒素雰囲気中で高圧水銀ラ
ンプ（出力２　ＫＷ有効ランプ長１２．５ｃｒｎ）によ
り１０ｃｒｎの距離から３０分間光照射を行なった。啜
射後の塗膜はタックフリーであった。さらに上記６項で
合成した導電性微粉末含有層用の塗料を乾燥時の厚さが
２μｍ　となるように塗布した。溶剤を揮発、乾燥させ
た後。

ハードコート層の場合と同様に水銀ランプにより１０ｃ
ｔｎの距離から３０分間元照射を行なった。照射後の塗
膜はタックフリーであった。得られた塗膜表面を直径３
０ｍのウール製パフを用いて３０００ｒｐｍでパフ仕上
げした。得られた塗膜の表面固有抵抗、全光線透過車、
曇価、鉛筆硬度ならびにテーパー試験後の曇価の増加の
測定結果および耐テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）溶解性
の試験結果を下表に示す。表面固有抵抗はＡＳＴＭＤ２
５７．全光線透ｉＤ率および曇価はＡＳＴＭＩ）１００
３　、・鉛筆硬度はＪＩＳＫ−５４００、テーパー試験
後の曇価の増加率はＡＳＴＭＤ−１０４４にもとづく試
験法により測定された。耐ＴＨＦ溶解性については対象
物を２０℃において２４時間浸漬した後の塗膜の状態に
ついて示したもので○は変化の認められない状態、×は
塗膜が溶解して剥離した状態を表わす。

実施例２゜ （Ａ）　バインダー樹脂の合成：実施例１と同様にバイ
ンダー樹脂の合成を行なった。

（Ｂ）　ハードコート雇用塗料の作成：へ項で合成した
バインダー１１２５ｇ、）リメチロールプロパントリア
クリレート３５ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレート
１０ｇ、ネオペンチルグリコールアクリレート３０ｇ、
ペンタエリスリトールテトラアクリレート４０ｇ、ジペ
ンタエリスリトールへキサアクリレート６０ｇ、ベンゾ
フェノン６ｇ、ミフィラーケトン６ｇをメチルエチルケ
トン７８８ｇに溶解させた。

（ｑ　導電性微粉末含有層用の塗料の作製：Ａ項で合成
したバインダー樹脂２５ｇ、）リメチロールプロパント
リアクリレート３５ｇ、２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート１０ｇ、ネオペンチルグリコールジアクリレート３
０ｇ、ペンタエリスリトールテトラアクリレート４０ｇ
、ジペンタエリスリトールへキサアクリレート６０ｇ、
粒径０．２μｍ以下の三酸化アンチモン含有酸化錫２０
０ｇ、ベンゾフェノン２０ｇ、およびミフイラーケトン
２０ｇをメチルエチルケトン５６０ｇに加えボールミル
に仕込み、２４時間分散させて塗料を作製した。

η　塗膜の作製および性能評価：実施例１ηと同様に塗
膜を作製し性能評価を行なった。その結果を下表に示す
。

実施例３ メチルトリエトキシシランの部分加水分解縮合物（オー
エンス・イリノイズ社製、ガラスレジン）を透明ポリカ
ーボネート板上に熱硬イト後の厚さが１０μｍになるよ
うに塗布した。熱硬化は１００℃１５時間の条件で行な
った。次に、実施例１　（Ｑ項と同様に導電性微粉末含
有層用塗料を調製し、実施例１η項と同様の方法で上記
）１−ドコート層上に塗膜を形成させた。これを実施例
１と同様の方法で性能試験を行なった。その結果を下表
に示す。

実施例４ ヘキサキス（メトキシメチル）メラミン３０ｇと窒素含
有量１３係平均重合度７０の硝化綿０１ｇとを酢酸ブチ
ル９８ｇおよび水２ｇの混液に溶解させた。これに塩酸
触媒を添加しハードコート雇用塗料を作製した。これを
透明ポリカーボネート機上に熱硬化後の厚さが１０μｍ
になるように塗布した。熱硬化は１００℃８時間の条件
で行なった。

次に実施例１　（Ｑ項と同様に導電性微粉末含有塗料を
調製し、実施例１９項と同様の方法で上記）１−ドコー
ト層上に塗膜を形成させた。実施例１と同様の方法で性
能試験を行なった。その結果を下表”に示す。

比較例１ ハードコート要用塗料を塗布することなく透明塩化ビニ
ルシートに直接導電性微粉末含有層用の塗料のみを乾燥
時２μｍになるように塗布したこと以外はすべて実施例
１と同様である。その性能評価を下表に示す。

比較例２ バインダー樹脂としてポリエステル樹脂（東洋紡社製　
バイロン２００　）２００ｇを用い、粒径０．２μ〃１
以下の三酸化アンチモン言有酸化スズ４００ｇをメチル
エチルケトン６００ｇに加えボールミルに仕込み２４時
間分散させて塗料を作製した。透明塩ビシートに乾燥時
２μｍになるように塗布し乾燥させた後、性能評価を行
なった。その結果を下表に示す。

発明の効果： 本発明の導電性プラスチックシートは、透明なプラスチ
ック基材上に熱硬化性あるいは光硬化性もしくは放射線
硬化性塗料が塗布・硬化されて得られるハードコート層
上にさらに導電性微粉末を含有する光硬化性もしくは放
射線硬化性塗料が塗布・硬化されて得られるため、その
塗膜表面は導電性はもとより透明性・硬度・強度・耐擦
過傷性詔よび耐溶剤性に著しく優れている。最外面に位
置する導電性微粉末含有層が比較的薄くてもその内側に
位置する高硬度なハードコート層の特性が生かされるた
め１本発明のシートは充分な透明性・硬度・強度・耐擦
過傷性を有し得る。しかも、シートの帯電防止機能をつ
かさどる高価な金属微粉末の量は極少量ですむ。本発明
のシートは、したがって、安価に得られつる。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明なプラスチックシート基材上に光硬化性、放射
   組硬化性もしくは熱硬化性樹脂でなるハードコート層を
   、該ハードコート層に１粒径０．２μｍ以下の酸化錫を
   主成分とする導電性粉末および光硬化性アクリレート樹
   ＩＩ！もしくはメタクリレート樹脂または放射線硬化性
   アクリレート樹脂もしくはメタクリレート樹脂とを含有
   する層を順次積層してなる導電性プラスチックシート。 ２、　前記光硬化性ハードコード層が光硬化性アクリレ
   ート樹脂または光硬化性メタクリレート樹脂を特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のプラスチックシート。 ３、前記熱硬化性ハードコート層がシラン系樹脂を特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のプラスチックシー
   ト。 ４、前記プラスチックシート基材が硬質塩化ビニル、ポ
   リエチレンテレフタレート、ポリカーボネートまたはア
   クリレートである特許請求の範囲第１項に記載のプラス
   チックシート。 ５、前記ハードコート層の厚さが５μｍ以上である特許
   請求の範囲第１項に記載のプラスチックシート。 ６、前記導電性粉末と光硬化性または放射線硬化性樹脂
   とを含有する層の厚さが１０μｍ以下である特許請求の
   範囲第１項に記載のプラスチックシート。 ７、　前記導電性粉末と光硬化性または放射線硬化性樹
   脂とを含有する層の表面がパフ仕上げされている特許請
   求の範囲第１項に記載のプラスチックシート。