JPS6123660A

JPS6123660A - 導電性塗料

Info

Publication number: JPS6123660A
Application number: JP14513484A
Authority: JP
Inventors: Isao Takagi; 高木　功男; Takaharu Mitsuta; 光田　敬治; Yukio Tanaka; 幸夫田中; Osamu Oda; 修小田
Original assignee: Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-07-11
Filing date: 1984-07-11
Publication date: 1986-02-01

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】〔産業上の利用分野〕本発明は導電性塗料に関する。さらに詳しくは電磁波の
遮蔽に好適な導電性塗料に関する。

〔従来の技術〕

近年、電子機器の普及化に伴ない、これら電子機器から
発生し、妨害雑音となって通信、テレビなどの周辺機器
に悪影響を与えている電磁波を遮蔽するため、ニッケル
粉末や銅粉末などの金属粉末を多量に添加した導電性塗
料を機器のプラスチック筐体の内面および外面に塗装し
てプラスチックに導電性を付与し、電磁波の侵入、放射
を防ぐことが行なわれている。（たとえば、°′塗装技
術”　１９８４年６月特集号）〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、ニッケル粉末や銅粉末などの金属粉未使
用の導電性塗料の導電化機構は金属粉末の粒子間の接触
によるものであるため、電磁波を遮蔽するレベルまで導
電性を高めるには塗料固形分これらの金属粉末を３０容
量％以上、重量では実に８０重量％以上と非常に多く添
加しなければならず、その結果、塗膜の平滑性や金属粉
末とバインダーとの接着性が低下し、かつ筐体に使用さ
れているプラスチック基材とバインダーとの接着性まで
が低下してしまうという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは上記問題点を解決するため種々研究を重ね
た結果、導電性フィラーとして表面を金属化した導電性
物質を用い、塗料中にこの導電性物質を塗料固形分中１
０〜４０容量％含有させるときは、導電性が高く、かつ
塗膜の平滑性、密着性の良好な導電性塗料が得られるこ
とを見出し、本発明を完成するにいたった。

本発明において導電性フィラーとして使用する表面を金
属化した導電性物質（以下、金属メッキフィラーという
）は、白雲母、金雲母などの雲母フレーク、ガラスフレ
ーク、グラファイト、クルク、セリサイト、バーミュラ
イト、アタパルジャイトなどの鱗片状物質、ガラス繊維
、珪酸カルシウム、セビオライト、カーボン繊維などの
針状物質や、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラス
バルーン、カーボンバルーン、フェノールバルーン、塩
化ビニリデンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニア
バルーンなどの微小中空体などの表面を化学メッキや蒸
着によって金属化したものである。

上記鱗片状物質や針状物質などの表面を金属化するため
の金属としては、たとえばニッケル、銅、銀、アルミニ
ウム、金、白金から選ばれる少なくとも１種の金属また
はこれらの金属を含む合金などが用いられる。

上記金属メッキフィラーは、塗料としての適応性から、
１５０メソシユパス以下の大きさのものが好ましい。１
５０メソシユをパスしないものでは、均一に塗布するこ
とがむつかしく、またバインダーとの密着性にも低下を
きたす。また、使用する金属メッキフィラーの体積固有
抵抗は１Ω・ｃｍ以下のものが好ましく、比重は容量的
にメリットを出すためにも金属粉末のように高いものよ
りも５以下の小さいものの方が好ましい。そして、表面
の金属層の厚みは、導電性と比重が上述の範囲に入るも
のであれば特に限定されることはないが、通常０．２〜
５μｍ程度にされる。

金属メッキフィラーの特徴は、特に従来使用の二・７ケ
ル粉末、銅粉末（比重８〜９）に比べて比重が小さいこ
とにあり、導電性フィラーとして同容量にする場合、重
量的に比重の小さい分だけ少量で済み経済的にも有利に
なる。そのためにも、使用する金属メッキフィラーの比
重は小さい方が好ましい。

金属メッキフィラーの形感は、鱗片状、針状が粉末や球
体よりフィラー同士の接触が得やすく、少量でも良導電
物質となり得るので好ましい。

これら金属メンキフィラーの塗料中への添加量は塗料固
形分中ＩＱ〜４０容量％が適当であり、特に１５〜３５
容量％の範囲が好ましい。塗料固形分中の金属メツ圭フ
ィラーの量がｌＯ容量％より少ない場合は表面抵抗が１
０Ω１０より大きくなり導電性が目的とするレベルまで
達せず、金属メンキフィラーの量が４０容量％を超える
とフィラーとパインダ−との密着性が悪くなる。なお、
本明細書中における表面抵抗値はいずれも塗膜の厚さが
５０μｍのときのものである。

塗料の表面抵抗は、金属メッキフィラーを塗料固形分中
１０容量％以上になるように添加すれば、その種類のい
かんを問わす１０Ω／□以下になるが、添加量の増大や
金属メッキフィラーの種類を選択することによって１Ω
／□以下にすることができる。塗料を電磁波の遮蔽に使
用する場合、表面抵抗が１０Ω／□以下であれば一応の
目的を達するが、特に良好な遮蔽効果を得るには表面抵
抗が２Ω／□以下になるように塗料調整をするのが好ま
しい。

前記金属メッキフィラーはニッケル粉末や銅粉末などの
金属粉末との併用が可能があり、金属粉末の塗料中への
添加量をかなり減らすことができる。添加量は金属メッ
キフィラーを塗料固形分中５容量％以上とし、金属粉末
を塗料固形分中０．１〜３０容量％とし、導電性フィラ
ー全体を塗料固形分中４０容量％以下とするのが適当で
ある。金属粉末の量が３０容量％を超えると、フィラー
とバインダーとの密着性が極端に低下する。

また、上記金属メンキフィラーは導電性カーボンブラッ
クまたはグラファイトと併用すると塗料の貯蔵安定性が
増加し、安定した導電性を得る上で有利である。添加量
は金属メンキフィラーを塗料固形分中５容量％以上とし
、導電性カーボンブラックまたはグラファイトを塗料固
形分中１〜１０容量％とし、導電性フィラー全体を塗料
固形分中４０容量％以下とするのが好ましい。導電性カ
ーボンブラックまたはグラファイトが１容量％より少な
い場合は塗料安定性を増加させる効果が少なく、１０容
量％を超えると粘度が高くなりすぎて塗料の流動性が悪
くなり、また導電性も目的とするレベルから低下する。

また、金属メッキフィラーと金属粉末と導電性カーボン
ブラックまたはグラファイトとを併用してもよい。その
際、それらの導電性フィラーの添加量は金属メンキフィ
ラーを塗料固形分中５容量％以上とし、金属粉末は塗料
固形分中０．１〜３０容景％の範囲、導電性カーボンブ
ラックまたはグラファイトは１〜１０容量％の範囲とし
、導電性フィラー全体を塗料固形分中４０容量％以下と
するのが好ましい。さらに上記導電性フィラーとバイン
ダー樹脂とのなじみをよくするために、たとえばイソプ
ロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピル
オクタノイルチタネートなどのチタネート系カップリン
グ剤を添加してもよい。

金属粉末としては、前記金属メッキフィラーの表面の金
属層の形成に使用されたものと同様に、たとえばニッケ
ル、銅、銀、アルミニウム、金、白金から選ばれる少な
くとも１種の金属の粉末またはこれらの金属を含む合金
粉末などが用いられる。

導電性カーボンブラックとしては、アセチレンブランク
やオイルファーネスブラックで体積固有抵抗が１Ω・Ｑ
以下のものが好ましい。アセチレンブラックとしてはデ
ンカブラック（電気化学工業社製）、オイルファーネス
ブランクとしてはケッチェンブランクＥＣ（日本イージ
ー社製）、ブラックパールズ２０００、パルカンＸＣ−
７２（以上米国キャボノト社製）、コンダクテノクス９
７５（米国コロンビアカーボン社製）、プリンテックス
Ｌ−６（西独デクサ社製）などの導電性カーボンブラッ
クが使用されるが、そのなかでも貯蔵安定性の向上をは
かるためにはできるだけ比表面積の大きいものが好まし
く、上述したもののなかでもブランクパールズ２０００
、ケッチェンブランクＥＣが特に好ましい。

本発明の導電性塗料の調製は、たとえばバインダーとし
ての樹脂を溶剤に熔解した樹脂溶液中に前記金属メッキ
フィラーなどの導電性フィラーを入れ混合することによ
って行なわれる。その際、塗料製造工業で用いられてい
る沈殿防止剤、消泡剤、レヘリング剤などの添加剤を適
宜選択して添加してもよい。調製にあたっては、三本ロ
ール、ボールミル、アトライターなど公知の製造装置を
使用することができる。

バインダーとしての樹脂は、プラスチック筐体に使用さ
れている素材に応じてアクリル樹脂、つレタン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂
など密着性の良いものを適宜選択すればよいが、特にガ
ラス転位温度が５０℃以上のものが高導電性の塗料を得
やすいので好ましい。

溶剤は通常、塗料中の不揮発分が６０〜６５重量％にな
る程度に使用され、樹脂の種類に応じてイソプロピルア
ルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｊＳＯ−ブチルアル
コールなどのアルコール系溶剤、トルエン、キシレンな
どの芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエス
テル系溶剤、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなど
のグリコール系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソ
ブチルケトンなどのケトン系溶剤など各種のものが選択
使用される。

〔実施例〕

つぎに実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例１〜３および比較例１〜２平均直径４０μｍ、平均アスペクト比３０の白雲母（山
ロ雲母工業所製Ａ−４１，３２５メソシュバス８７％）
の表面に無電解メッキ法によってニッケルーリン合金を
約２μｍの厚さに析出させた。得られたニッケルーリン
合金メッキ白雲母（以下、ニッケルメッキマイカという
）の比重は３．３であり、５０　ｋｇ　／　ｃＪの加圧
下での体積固有抵抗は１０−２Ωｅ　ｃｍ以下であった
。

つぎに、アクリル樹脂溶液（ロームアンドハース社製パ
ラロイドＡ−１１、固形分４０重量％、樹脂のガラス転
位点１００℃、溶剤：トルエン／　ｎ　−ブチルアルコ
ール−９／１）に上記のニッケルメッキマイカを容量比
で第１表に示す固形分比となるように添加し、電動式攪
拌機にて均一になるまで攪拌して導電性塗料を調製した
。

得られた塗料をスプレーにてＡＢＳ樹脂板に乾燥塗膜が
５０！！ｍになるように塗装し、オーブン温度６０℃で
３０分間乾燥後、ｌ　ｃｍ平方の電極板２枚をそれらの
辺が平行になるように試料塗膜上にのせ、２枚の電極間
の間隔を１ｃｍとしてデジタルマルチメーターＴ　Ｒ−
６’８４３　（クケダ理研工業社製）を使用して２枚の
電極間の塗膜の表面抵抗を測定することによって導電性
を調べた。また密着性はカンタ−ナイフを用いて塗膜に
幅１ｍｍ間隔でＡＢＳ樹脂板に達する縦１１本、横１１
本の切溝を入れて１００個のゴバン目を作製し、ゴバン
目箇所にセロハンテープを圧着した後、急激に引き剥が
した時の塗膜の状態を調べることによって評価した。密
着性の評価基準は次のとおりである。

○＝まったく剥離しない ○〜へ：５％未満の剥離 △：５％以上１５％未満の剥離 Δ〜×：１５％以上３５％未満の剥離 ×；３５％以上剥離する実施例４〜９および比較例３実施例１と同様のアクリル樹脂溶液にニッケル粉末（イ
ンターナショナルニッケル社製＃２５５、平均粒径２，
５μｍ）を容量比で第２表に示す固形分比となるように
添加し、３本ロールにてよく混練し、得られた塗料ペー
ストを取り出し、その中に実施例１で作製したニッケル
メッキマイカを添加し、電動式攪拌機にて均一になるま
で攪拌して導電性塗料を調製した。得られた塗料につい
て実施例１〜３と同様の方法で導電性および密着性を評
価した。その結果を第２表に示す。

実施例１０〜１２および比較例４〜５ガラス繊維（日本硝子繊維社製マイクログラス号−フェ
ストランドＲＥＶ−６、繊維径１３μｍ、３００メツシ
ュパス４５％以上）を無電解メッキ法にて表面に銀を約
０．５　μｍの厚さに析出させた。

得られた銀メツキガラス繊維の比重は３．５であり、５
０ｋｇ／ｃＪ加圧下での体積固有抵抗は１０−２Ω・ｃ
ｍ以下であった。

つぎに上記銀メツキガラス繊維を実施例１と同様のアク
リル樹脂溶液中に容量比で第３表に示ず固形分比となる
ように添加し、電動式攪拌機にて均一になるまで攪拌し
て導電性塗料を調製した。

得られた塗料について実施例１〜３と同様の方法で導電
性および密着性を評価した。その結果を第３表に示す。

実施例１３〜１８および比較例６実施例１と同様のアクリル樹脂／８？Ｐｉ、に酸化防止
処理銅粉末（福田金屈箔粉工業社製ＦＣＣ−１１５Ａ、
平均粒径２０μｍ）を容量比で第４表に示す固形分比と
なるようにボールミルにてよく混練し、得られた塗料ペ
ーストを取り出し、その中に実施例１０で作製した銀メ
ソキガラス繊維を添加し、電動式攪拌機にて均一になる
まで攪拌して導電性塗料を調製した。得られた塗料につ
いて実施例１〜３と同様の方法で導電性および密着性を
評価した。その結果を第４表に示す。

実施例１９〜２１および比較例７実施例１と同様のアクリル樹脂溶液に導電性カーボンブ
ラック（日本イージー社製ケッチェンブランクＥＣ１比
表面積１０００ｒｒ＋／ｇ、体積固有抵抗０．１０２Ω
・Ｃｍ（１２０ｋｇ／Ｃ己加圧下））を容量比で第５表
に示す固形分比となるように添加し、３本ロールで充分
混練し、得られた塗料ペーストに実施例１で作製したニ
ッケルメッキマイカを添加し、電動式攪拌機にて均一に
なるまで攪拌して導電性塗料を調製した。得られた塗料
について実施例１〜３と同様の方法で導電性および密着
性を評価した。その結果を第５表に示す。

実施例２２〜２５および比較例８〜９実施例１と同様のアクリル樹脂溶液に実施例４で用いた
ものと同様のニッケル粉末と導電性カーボンブラック　
（日本イージー社製ケッチェンブラックＥＣ）を容量比
で第６表に示す固形分比となるように添加し、３本ロー
ルで充分に混練し、得られた塗料ペーストに実施例１で
作製した二ソケルメ・ツキマイカを入れ、電動式攪拌機
にて均一になるまで攪拌して導電性塗料を調製した。得
られた塗料について実施例１〜３と同様の方法で導電性
と密着性を評価した。その結果を第６表に示す。

比較例１０〜１１実施例１と同様のアクリル樹脂溶液に実施例４で用いた
ものと同様のニッケル粉末を容量比で第７！″”″ｔ１
７′Ｉ”’ｒｋ　ｋｂ　ｈ　ｆｌ　６　、ｈ　’ｌ°：
ｉ！ＢｊｌＯＬ゛３．＄°　　　　　　　、［−ルにて
よく混練し導電性塗料を調製した。得られた導電性塗料
について実施例１〜３と同様の方法で導電性および密着
性を評価した。その結果を第７表に示す。

比較例１２〜１３実施例１と同様のアクリル樹脂／８液に実施例１３で用
いたものと同様の酸化防止処理銅粉末を容量比で第７表
に示す固形分比となるように添加し、３本ロールにてよ
く混練して導電性塗料を調製した。得られた塗料につい
て実施例１〜３と同様の方法で導電性および密着性を評
価した。その結果を第７表に示す。

第１〜７表に示す結果から明らかなように、本発明の実
施例の塗料はいずれも導電性が高く、かつ密着性が優れ
ていた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば金属メッキフィラ
ーの使用により、導電性が高く、かつ密着性の優れた導
電性塗料が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バインダー、導電性フィラーおよび溶剤を含有し
てなる導電性塗料において、導電性フィラーとして表面
を金属化した導電性物質を塗料固形分中１０〜４０容量
％含有し、表面抵抗が１０Ω／□以下であることを特徴
とする導電性塗料。
（２）バインダー、導電性フィラーおよび溶剤を含有し
てなる導電性塗料において、導電性フィラーが表面を金
属化した導電性物質と金属粉末であって、表面を金属化
した導電性物質を塗料固形分中５容量％以上含有し、金
属粉末を塗料固形分中０．１〜３０容量％含有し、かつ
全導電性フィラーの含有量が塗料固形分中４０容量％以
下で、表面抵抗が１０Ω／□以下であることを特徴とす
る導電性塗料。
（３）バインダー、導電性フィラーおよび溶剤を含有し
てなる導電性塗料において、導電性フィラーが表面を金
属化した導電性物質と導電性カーボンブラックまたはグ
ラファイトであって、表面を金属化した導電性物質を塗
料固形分中５容量％以上含有し、導電性カーボンブラッ
クまたはグラファイトを塗料固形分中１〜１０容量％含
有し、かつ全導電性フィラーの含有量が塗料固形分中４
０容量％以下で、表面抵抗が１０Ω／□以下であること
を特徴とする導電性塗料。
（４）バインダー、導電性フィラーおよび溶剤を含有し
てなる導電性塗料において、導電性塗料が表面を金属化
した導電性物質、金属粉末および導電性カーボンブラッ
クまたはグラファイトであって、表面を金属化した導電
性物質を塗料固形分中５容量％以上含有し、金属粉末を
塗料固形分中０．１〜３０容量％含有し、導電性カーボ
ンブラックまたはグラファイトを塗料固形分中１〜１０
容量含有し、かつ全導電性フィラーの含有量が塗料固形
分中４０容量％以下で、表面抵抗が１０Ω／□以下であ
ることを特徴とする導電性塗料。