JPS606733A - 導電性塗装剤 - 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】 本発明は新規なポリプロピレン成形品用−液常温乾燥型
塗装剤に関するものである。

近年、コンピューターを始めとして電子機器の発展はめ
ざましいものがある。しかも半導体技術の進歩により、
装ｆバの小ｐ：ｌＪ化、軽糟化が進み、軽くて生産性も
良く、コスト的にも安価なプラスチック月相が金属利料
に替って部品及び筺体として使用される様になった。と
ころが、プラスチックは電気絶縁性である為、多数のＩ
Ｃ，ＬＳＩを使ったデジタル回路が高周波パルスを発生
させ、周囲のコンピューター、無線通信機器、テレビ、
ラジオ、周辺機器に電磁波阻害（Ｅｌｅｃｔｒｏ　Ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ　Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ　（ＥＭ　Ｉ
　）、以下ＥＭＩと略記する〕を及ぼし、大きな社会問
題化しつつある。

これに対し、欧米を中心に、Ｆ　ＣＣ（Ｆｅｄｅｒａｌ
　Ｃｏｒｒｍｕ−ｎｊｃａｔｉｏｎｓ　Ｃｏｍｍ１ｓｓ
ｉｏｎ　）規制、Ｖ　Ｄ　Ｅ　（Ｖｅｒｂａｎｄ　Ｄｅ
ｕｔ−ｓｃｈｅｒ　Ｅｌｅｋｔｒｏｔｅｅｈｎｊｌ（ｅ
ｒ　）規制を始めとして、世界的に’ｉｆｔ。

磁波規制が準備、強化の方向にある。

ＥＭＩを防ぐには、プラスチックをメタライズすれは良
い訳で、表面塗布法と内部添加法があるが、現在の所、
表面塗布法がほとんどである。また、表面塗布法どして
は、亜鉛溶射、導電性塗料の塗布、真空蒸着、スパッタ
リング、メッキ、イオンブレーティング等の方法がある
が、この中でも亜鉛溶射、導電性塗料の塗布が主流にな
りつつある。

一方、電磁波シールドを要する筐体用のプラスチック素
材としては、変性ポリフェニレンオキサイド、ＡＢＳ、
ポリスチレンが主に用いられているが、主にＡＢＳの代
替品としてポリプロピレンが低コスト、軽量性、耐溶剤
性に優れる等の面から、注目されつつある。

ところが、ポリプロピレンは結晶性、非イ返件の高分子
である為、塗料との密着性が悪く、また電磁波シールド
効果を出す為に塗料中に多情の導電性フィラーを混入さ
せる必要があるが、既存の一液常温乾燥型塗料では多管
の導ｆｔｉ性フィラーを混入させてもシールド効果が不
十分であったり、下地との密着＋ｉり低下が不十分であ
ったりするという欠点がある。そこで、ポリプロピレン
成形品に直接塗装でき、イ９れた電磁δＵシールド効果
と密着性を有する一液常温乾燥型ン六；ｉ：；Ｉが強く
薯ｌまれている。

本発明者等はかかる要請に十分応え４ｉ４る導電性塗装
剤ｒ得るべく鋭；へ研究した結果、特定の塩素化ポリプ
ロピレンに特定量の（メタ）アクリルモノマーをグラフ
ト重合させて得られたｔ［１１け平均分子量ｉｏｏ、ｏ
ｏｏ〜２００，０００の樹脂の溶液中に；ｆｆｇ’＋］
￥性フィラーを分散させた場合には、導′心性、１−ｉ
；磁波シールド性、ポリプロピレン成形品との密着性に
優れる導雷性塗装削がイ４Ｌられることを兄い出し、本
発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、塩；り含有計２０〜４０重計９６の
塩素化ポリプロピレン１０〜６０Ｍ層％に（メタ）アク
リル系モノマー９０〜４０Ｍｍ１％を有様溶〃Ｙ中でグ
ラフト重合させて得られた重：ｉ平均分子昂１０　Ｄ、
０００〜２００，０００の有Ｉｉ脂（以下、単にグラフ
トポリマーと称す）の溶液中に、該樹脂固型分１００重
４葎部当り１００〜１．０００重ｒＩｉ部の導電性フィ
ラーを均一に分散させて成ることを特徴とするポリプロ
ピレン成形品用−液常温乾燥型嗜、電性塗装剤を提供す
るものである。

本発明で用いる塩素化ポリプロピレンとしては、塩素含
有用が通常２０〜４０疋借％、好ましくは２５〜６０升
４・１゜％、重量平均分子千）が通常５，０００〜９０
．０００、好ましくは５０，０００〜８５，０００のも
のが誉げられる。塩素含有分が２０重量％未満では均一
なグラフトポリマーが得られず、４０重量分を越えると
、ポリプロピレンとの密着性が低下するので、好ましく
ない。また重゛Ｉ平均分子量が５．０００未満でけ劇湿
性、耐ヒートサイクル性等の塗膜物性、導電性、電磁波
シールド性の低下があり、９０，０００を越えると（メ
タ）アクリル系モノマーとの相溶性が悪く、均一なグラ
フトポリマーが１４′）られず、また重慴平均分子俯ｉ
ｏｏ、ｏｏｏ以上の高６）子計も得られないので、好ま
しくない。

本発明で用いる（メタ）アクリル系モノマーとしては、
例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸
エチル、（メタ）アクリル酸（イソ）プロピル、（メタ
）アクリルＧ′９（イソ）ブチル、（メタ）アクリル酸
ステアリル、メタアクリｔｂ（’、（々グリシジル等が
挙げられるが、なかでも好ましいの１ｄメタアクリル１
４ジメチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸グ
リシジルであり、特に好ましいのはメタアクリル酸メチ
ルである。

」名素化ポリプロピレンにグラフト重合させる（メタ）
アクリル系モノマーの使用“叶は、通常塩素化ポリプロ
ピレン１０〜６０重沿％に対して９０〜４０ｍｋ１％で
あるが、なかでも好ましいのはＪ九素化ポリプロピレン
１５〜３０重４＊％に文づして８５〜７０７１Ｔｍ％で
ある。（メタ）アクリル系モノマーの量が９０　ｊＴ＜
　’ａ％を越えるとポリプロピレンとの密着性が低下し
％　４　Ｄ　〕７ｉ’　Ｒ％未個では制ヒートサイクル
性、耐湿性等の塗嘆物件、導電性、電磁波シールド性が
低下するので、好ましくない。

本発明で使用するグラフトポリマーの製造方法としては
、従来公知の乳化系、ｉ’ｗ”ニアＢ系、溶液系による
グラフト重合がいずれも適用可能であるが、グラフトの
均一性の点で溶液系が最も好プしい。溶液系によるグラ
フトポリマーの製造方法としては、通常の場合、塩素化
ポリプロピレンをトルエン、キシレン等有拶溶謀中に溶
解して得られた溶液中に、（メタ）アクリル系モノマー
を溶解させ、窒素雰囲気下で８０〜１１０℃に昇温Ｌ、
重合開始剤を１〜６時間を要して滴下した後、１５〜２
５時間撹拌しながらクラフト重合させて、所望のグラフ
トポリマーが溶解した溶液をイ！するという方法が性用
される。

グラフト重合に用いる溶媒としては、塩素化ポリプロピ
レン、（メタ）アクリル系モノマー、重合開始剤を溶解
する従来公知の各種の有様溶剤が使用できるが、好まし
いのは芳香族系炭化水素であり、なかでも１１′１にト
ルエン、キシレンが好寸しい。

一方、重合開始剤としては、従来公知の各種の過酸化物
。

アゾ化物、過流酸塩と各種の還元剤、例えばアスコルビ
ン酸、ジメチルアニリン、ホルムアルデヒド、スルホキ
シ酸ソーダ等との釦み合せによるレドックス系触媒など
が使用できるが、特に好ましいのけペンゾイルパーオキ
ザイド、ターシャリ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘ
キサノエート、ターシャリ−ブチルパーオキシベンゾエ
ートであシ、その添加量はメタアクリルモノマー１０　
Ｄ　Ｍｍ部に対して通常０．０１〜２重合部、好寸しく
け０．０５〜０．５重体部である。添加量が０．１重冊
部未満では高分子量のグラフトモノマーが得られるが、
反応速度が棹めで遅く、２重量部を越えると高分子量、
つまり重量平均分子ｆ％１０Ｄ、０００以上のグラフト
モノマーをイＵることが回灯であ〃、好ましくない。

本発明で用いるグラフトポリマーの重量平均分子量は、
１００．００（）以上であることが必要でカ）シ、スプ
レー塗装に用いる塗装剤ではスプレー塗装適性の点で通
常１［］［１，０［１［１〜１４０．ＯＤＤ、好ましく
は１００，０００〜１２０，０００、ハケ塗り塗装等の
他の塗装に用いる塗装剤では通常１０［］、ＯＤＤ〜２
００，０００である。重量平均分子量が１００，０００
未滴では導電性フィラーとグラフトポリマーとの混和性
が悪く、十分な導電性が得られず、塗膜物性の低下もあ
り、また重量平均分子量が２ＤＤ、ＯＤＤを越えるグラ
フトポリマーのＡｉ゛合は栢めで一難であるので、好ま
しくない。

本発明で用いる導電性フィラーとしては、従来公知の導
電性フィラーが挙げられるが、なかでも好ましいものは
銀、ニッケル、銅の粉末又はフレーク、純銀をガラスピ
ーズの表面にコーティングしたシルバーガラスピーズ等
であシ、それぞれ単独あるいは二種以上混合して用いる
。コスト、物性の面から特に好ましいの（ｌ−ｉ′銅、
ニッケルである。ここで用いる４笛１性フィラーの平均
粒径は、通常１１００１Ｌ以下であるが、粉末を用いる
場合には１〜１０μｍが好咬しく、フレーク又はシルバ
ーガラスピーズを用いる場合には５〜４５μｍがなかで
も好ましい。その添加量は、グラフトポリマー固型分１
００重岱部に対して通常１００〜６００団部部、好まし
くは５５０〜４５０重量部である。導電性フィラーの添
加量が１００Ｍ開部未酒の場合には十分な導電性が得ら
れず、６００　：１．ｆｉ部を越えるポリプロピレンに
対する密着性および塗膜物性が大きく低下するので、好
ましくない。

本発明の導電性塗膜剤を得るには、グラフトポリマー溶
液と導電性フィラーとを十分に混合し、導電性フィラー
をグラフトポリマー溶液中に均一に分１１にさせ、必要
に応じて所望の粘度にまで希釈すればよいが、分散させ
るに当）三本ロール、ザンドミル、デシルバー、ホモゲ
ナイザー等の分散混練機で十分に混練することが望４し
い。

本発明の導電性塗装剤は、更に必要に応じて従来公知の
酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤等の添加剤を添
加することもできる。

本発明の導電性塗装剤が用いられるポリプロピレン成形
品としては、プロピレンを主成分として得られた従来公
知のポリグロピレンホモポリマー、エチレン、ブタジェ
ン等とのポリプロピレン共重合体、およびそれらに必要
に応じてイ免岬バリウム、マイカ、シリカ、炭酸カルシ
ウム、タルク４’Ｆの公知の無（λ・１フイラーを混入
させだボリプロビレンイ１１成、物等からなる成形品が
誉げられる。ポリプロピレン共重合体としては、ｔｊ７
．造的にはブロック共重合体でもランダム共重合体でも
良いが、耐偵Ｉ５５！件の点でブロック共重合体が好ま
しい。

本発明の導電性塗装剤のポリプロピレン成形品”の塗装
は、スプレー塗装、ハケ塗り塗装等の〕ｍ常の塗装方法
がいずれも利用できるが、作業性、塗１ｐ？ｆの均一性
、塗膜物性の点でスプレー塗装が好ましい。十分な電磁
波シールド効果を得るだめの塗膜厚さは通常２０〜２０
０μｍであるが、なかでも４０〜１００μｍが好ましい
。

上記の如くして本発明の導電性塗装剤からに５られた塗
膜は、導電性、電磁波シールド性、ポリプロピレンとの
密着性に優れると共に、硬度が高く、強靭で、耐湿性、
耐ヒートザイクル性等の塗膜物性も極めて也好であると
いう利点がある。

以下に本発明を実施例により詳細に説明する。尚、例中
の部および％けすべで重量基ｆ（’ｉである。

実施例１ １１の重合容器中に塩素含有用２７％、回置平均分子量
８５．０００の塩素化ポリプロピレン溶液〔東洋化成（
弔製バートレン１４ＬＬＢ、固型分１５％のトルエン溶
液〕１６３Ｉ、メチルメタクリレート１０［［’を入れ
、十分に攪拌、溶解させてから重合容器中の酸素を窒素
で筒換し、８５℃に昇温してから、ターシャリ−ブチル
パーオキシ−２−エチルヘキサノエート０．０５，９．
ターシャリ−ブチルパーオキシベンゾニー）０．０５．
！７をトルエン１５Ｊ９に溶解後、１．４時間を要して
滴下し、更に窒素雰囲気下で１８時間反応させて、均一
で透明な重量平均分子（ｉ１１５．ＯＤＯのグラフトポ
リマーの溶液を得た。

１０られたグラフトポリマー溶液（固型分３７．５％）
５０ｇにニッケルパウダー（インコ社製＋　２８７、平
均粒径６μｍ）７Ｆｄ７を加え、ミキサーで］ｔ：（拌
し、三本ロールで十分に混線した後、粘度がフォードカ
ップ（Ｆｏｒｄ　Ｃｕｐ）＋４で１５秒になるようにキ
シレンで希釈して、本発明の導電性塗装剤を１（また。

この塗装剤をポリプロピレン〔三菱油化（ｉｌ、１９４
ツバチツク４５００Ｊ）の成形板上にスプレー塗装（明
治機械製作所＆１４スプレーガンＦ　−７５Ｇ、ノズル
径１．０％、空気圧４　ｋｙ／ａｍ２）　Ｌ、自然乾燥
して厚さ７５μｍの塗膜を右するポリプロピレン成形板
を得た。この塗膜はポリプロピレンに対する密着性、導
電性、電磁波シールド性、耐湿性、耐ヒートザイクル性
に優れるものであった。

実施例２ 実施イ２１１１と全く同様にして本発明のλｊα電性塗
装却］を得、ポリプロピレン成形板として三菱化成１ｅ
１３．ｌｌ三菱ノーブレンＢＣ−４からなる成形板を用
いた以外は実施ｆｆ１１１と同様にして、厚さ７６μｍ
の塗膜；Ｔをイ１するポリプロピレン成形板を得だ。こ
の塗膜は密着性、層１１ｊ、性、電磁波シールド性、耐
湿性、耐ヒートサイクル性に優れるものであった。

実施例６ 導電性フィラーとしてニッケルパウダーの代わりにｆｆ
ｉｉＩｍ（福田金ｊＪＩ’ｌ）！！！！　ＣＥ　１１１
０、平均粒径５．７μｍ）６６、ｉ’を用いた以外は実
施例１と同様にして本発明のｌｊ′１．電性塗装剤を得
、次いで同様にして厚さ９０μｍの塗膜を有するポリプ
ロピレン成形板をイｎだ。この塗膜は密着性、導電性、
電磁波シールド性、耐湿性、耐ヒートサイクル性に優れ
るものであった。

実施例４ 塩素含有骨２７％、重量平均分子侶８５．’０００の塩
素化ポリプロピレン溶液の代わシに塩素含有量６５％、
重量平均分子π１７２，０００の」Ｍ素化ポリプロピレ
ン溶液〔東洋化成（（Ｉｎ興バードレン３５−ＡＬ、固
型分１５％のトルエン溶液〕を用いる以外は実施例１と
同様にして重量平均分子損１１Ｂ、０００のグラフトポ
リマーの溶液を得、得られたグラフトポリマー溶液（固
型分３７．５％）５０ｇにニッケルパウダー７［［を加
え、以下実施例１と同様にして本発明の導電性塗装剤を
（８た。次いでポリプロピレン成形板トして三菱ノーブ
レンＢＣ−４からなる成形板を用いた以外は実施例１と
同様にして、厚さ８４μｍの塗膜を有するポリプロピレ
ン成形板を得た。この塗膜は密着性、導電性、電磁波シ
ールド性、耐湿性、耐ヒートサイクル性に優れるもので
あった。

実施例５ メチルメタクリレート１００ｇの代わりにメチルメタク
リレート６５ｇとグリシジルメタクリレート８ｇを用い
、重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド０．２＃
を用いた以外は実施例１と同様にして重量平均分子量１
１５，０００のグラフトポリマーを得、次いで同様にし
て本発明の導電性塗装剤を得、更に同様にして厚さ８０
μｍの塗膜を有するポリプロピレン成形板を稈た。この
塗膜は密着性、導゛尻性、電磁波シールド性、耐湿性、
耐ヒートサイクル性に優れるものであった。

実施例６ 導電性フィラーとしてシルバーガラスピーズ（東芝］（
ロテイー二社製Ｆ−３００Ｏ３−３、粒径４４μｎ以下
）７０ｇを用いた以外は実施例１と同様にして本発明の
導電性塗装剤を得、次いでポリプロピレン成形板として
三菱ノープレン１３０−４からなる成形板を用すた以外
は実施例１と同様にして厚さ９０μｍの塗膜を有するポ
リプロピレン成形板を得だ。この浮Ｆ’ｉ、は密着性、
導電性、電磁波シールド性、耐湿性、１ｉ１１ヒートザ
イクル性に優れるものであった。

比較例１ グラフトポリマー溶液（固型分３７．５％）５０ｇの代
わ１て フ逗素含有畳２７％、１Ｔ１１″平均分子’ｆｌ、’　
８３．０００の塩素化ポリプロピレン溶液（）・−ドレ
ン１．！１ＬＬＢ、固型分１５％）５０．９を用い、ニ
ッケルパウダーの添加訃を３０．９に変更した以外は実
施例１と同様にして導電性塗装剤を得、次いで同様にし
て厚さ８５μｍの塗膜を有するポリプロピレン成形板を
ｑ５だ。この塗膜は密着性、導電１性、■、電磁波シー
ルド性耐湿性、耐ヒートサイクル性に劣るものであった
。

比較例２又は６ 塩素化ポリプロピレンとして塩素含有量１３％、重量平
均分子量８５．ＯＤＤの均Ａロ化ポリプロピレン溶液〔
山面国策パルプ（性製スーパークロン７７２　Ｌ、固型
分２０％のトルエン溶液）１２２．９又は塩素含有量４
６％、重漬平均分子惜５．ＯＤＤの塩素化ポリプロピレ
ン溶液（同社製スーパ−クロン８１４Ｈ１固型分６０％
のトルエン溶液）を用いた以外は実施例１と同様にして
導電性塗装剤をイリ、次いで同様にして厚さ７５μｍの
ｊｈｌｐ（を有するポリプロピレン成形板を得た。この
塗ＩＩ＜（は密着性、導′「（Ｌ性、電磁波シールド性
、耐湿性、耐ヒートザイクル性に劣るものであった。

比較例４ 重合開始剤としてターシャリ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノニー）　１．５．９およびターシャリ−
ブチルパーオキシベンゾエート１．５　ｇを用いる以外
は実施例１と同様にしてｉｔ　開平均分子！９５，００
０のグラフトポリマーを得、以下同様にして導電性塗装
剤を得、更に実施例１と同ＪＳ’４にして厚さ８５μｍ
の塗１１：＋’；を有するポリプロピレン成形板を得フ
１゜この汁Ｆ、７１は密着性に劣るものであった。

試、１例１ 実施例１〜６および比較例１〜４てイ稈られた導電性塗
ＩＩｔｉ￥を有するポリプロピレン成形品の珍１１解で
対して、ポリプロピレンとの密着性試験、導ＹＦ、性試
駿、；Ｉ？イ（Ｂ波シールド性試験、１ｉｉＪ湿性試験
、耐ヒートザイクル件試１験を下記の如く行った。その
結果を第１表に示す。

（１１密方゛性試験：１．５Ｍｍ角のます目が１００で
きるように塗装面から下地のポリプロピレンに達する切
り傷をっけ、その上にセロハンテープを十分に密着さぜ
、次いでこのセロハンテープを勢いよくけがして、ます
目の残存数を数え、発句を１００として表示する。

（２＋　尋１ｉ、性試験二正位差計（余野電１ブ１ｙ＜
ｒ＋ｘ＝　）を用い、ＪＩＳＣ−２５２５の四端子測定
法によシ体精固有抵抗を測定する。

（３）電（ＬＱ波シールド件試験：シールドボックス〔
タケダ埋研ｆ＋）％ＴＲ１７３０１）およびスペクトル
アナライザー（同社！ＩＬ！！ＴＲ４１２２Ｂ）を用い
て１００〜１０００ＭＪ（ｚにおける電界および磁界の
減衰率をそれぞれ測定する。

（４）耐湿性試験＝７０℃、１００％［Ｉの恒温恒湿槽
〔スガ試験機Ｇｌ’ＩＪ製〕内に３００時間放置後、上
記と同様にして’ｌ’ｉｆｆ着性、体積固有抵抗、電界
シールド効果、磁界シールド効果を測定する。

（５）耐ヒートサイクル性試験：ヒートサイクル試験機
（入江製作所製プログラム低温恒湿檜ＧＬＰ−４４）を
用い、７０℃、２０％ＲＨ，３時間→２３℃、７５％Ｒ
Ｈ，１時間→−３０℃、３時間→２３℃、７５％ＲＨ，
１時間→７０℃、９５％ＲＨ１５時間→２３℃、７５％
ＲＨ１時間を１サイクルとして、これを６ザイクル繰り
返しだ後、上記と同様にして給着性、体積固有抵抗、電
界シールド効果、磁界シールド効果を測定する。

手続補正ＰＦ　（自発） 昭和５９年　７月３１日 特許庁長官　志　ｆＹ　学　殿　’；ｉｉ’ｉｒ１、事
件の表示 昭和５８年特許願第１１５４６７号 ２、発明の名称 導電性塗装剤 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 〒１７４　東京都板橋区坂下三丁目３５番５８号（２８
Ｂ）大日本インキ化学工業株式会社代表者　川　利　茂
　邦 ４、代理人 〒１０３　東京都中央区日本橋三丁目７番２０号大日本
インキ化学工業株式会社内 電話　東京（０３）　２７２−４５１１　（大代表）明
細書の発明の詳細な説明の柵

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 塩素含有量２０〜４０重量％の塩素化ポリプロピレン１
   ０〜６０　Ｍ量％に（メタ）アクリル系モノマー９０〜
   ４０亜目％を有機溶媒中でグラフト重合させて得られた
   重量平均分子量１．　ＯＯ，０００〜２００，０００の
   樹脂の溶液中に、該樹脂固形分ＩＤＤｉ岳部当り１００
   〜１．０００　ｍ：Ｆａ一部の導電性フィラーを均一に
   分散させて成ることを特徴とするポリプロピレン成形品
   用−液常温乾燥型導電性塗装剤。