JPS62273270A

JPS62273270A - 無機質導電性コ−テイング剤及びその製造法

Info

Publication number: JPS62273270A
Application number: JP11707886A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Oshiyu; 尾首　憲一; Makoto Tsugeno; 誠柘植野; Tatsuya Nogami; 野上　達哉; Fumio Saito; 文雄斉藤
Original assignee: Nissan Chemical Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp
Priority date: 1986-05-21
Filing date: 1986-05-21
Publication date: 1987-11-27
Also published as: JPH0588875B2

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、ガラス等無機質基体の上に塗布し、乾燥し、
そして焼成する事により、無機質導電性被膜を形成せし
めるのに用いられるコーテイング液剤及びその製造法に
関するものである。

ＩＣ保存容器、電子機器、電子機器製造設備の床又は壁
等には、帯電防止作用を有する材料が用いられるように
なっている。

（従来の技術）この様な材料として、従来、カーボンブランク粉末又は
カーボン繊維、金属微粉末及び繊維金属メッキをほどこ
した粉末、繊維等を樹脂に練り込んで成形したもの、又
は、これらの繊維、粉末等を有機バインダー溶剤中に分
散させて塗料化したものをプラスチック、無機基体等に
塗布し、乾燥硬化し導電性を附与する方法が行なわれて
いる。

例えば、特開昭５７−８５８６６号公報には、アンチモ
ンを含有する酸化錫微粉末を塗料用有機樹脂バインダー
中に分散させ導電性コーティング剤とする事が示されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点）上記導電性の粉末、繊維等を有機バインダーに分散させ
た導電性塗料からなる被膜は不透明であるから、基体に
塗布すると、基体を透視することができない。

また、特開昭５７−８５８６６号に示された導電性コー
ティング剤も有機樹脂をバインダーとして使用している
為、耐摩耗性を附与する硬度に不足し、溶剤に対する耐
久性及び高温使用の場合の耐熱性にも乏しい。

本発明の目的は、導電性を有すると共に、透明性、硬度
、耐摩耗性、耐溶剤性、耐熱性の全てに優れた塗膜を基
体上に形成せしめる為の塗料組成物及びその製造方法を
提供することにある。更には、この塗料をガラス等の無
機質基体に塗布し、乾燥、焼成する事により、透明性、
硬度、耐摩耗性、耐溶剤性、耐熱性の優れた塗膜を有す
る成形体を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明の無機質導電性コーティング剤は、アルキルシリ
ケート加水分解液と５〜２００ｍμの粒子径を有するシ
リカゾルを含有するバインダー、アンチモン１〜２０重
量％を含む酸化錫粉末及び有機溶剤を含むことを特徴と
する。また、本発明による好ましい無機質コーティング
剤は、アルキルシリケート加水分解液と５〜２００ｍμ
の粒子径を有するシリカゾルを含有するバインダーに、
アンチモン１〜２０Ｍ量％を含む酸化錫粉末を加え、該
粉末に粉砕を施した後、有機溶剤を加えるか、或いは上
記バインダーにアンチモン１〜２０重量％を含む酸化錫
粉末と有機溶剤を加え、該粉末に粉砕を施すことを特徴
とする方法によって製造される。更に、特に好ましい本
発明のコーティング剤は、上記バインダーとして、Ｓｉ
Ｏ□１００重量部を含む量の粒子径５〜２００ｍμのオ
ルガノシリカゾルと、Ｓｉｎ、とじて２０〜２００重量
部を含む量のアルキルシリケートと該アルキルシリケー
トに含まれる珪素１グラム原子に対し０．５〜７．０モ
ルの水とを反応させてなるものを使用することによって
得られる。

本発明に用いられるバインダーは、メチルオルトシリケ
ート、エチルオルトシリケート、プロピルオルトシリケ
ート、ブチルオルトシリケートの如きアルキルシリケー
ト若しくはこれらの縮合度２〜１０程度のアルキルポリ
シリケート又はその有機溶媒溶液を、酸又は塩基の存在
下その触媒作用によって加水分解することにより得られ
る液、或いは上記アルキルシリケート若しくはアルキル
ポリシリケートに酢酸等有機酸を加えて加水分解するこ
とにより得られる液と粒子径５〜２００ｍμのシリカゾ
ルを含有する。用いられるシリカゾルとしては、水を分
散媒とする水性シリカゾル又は有機溶媒を分散媒とする
オルガノシリカゾル等が挙げられるが、特にオルガノシ
リカゾルが好ましい。

本発明に用いられるバインダーは、上記アルキルシリケ
ート加水分解液と上記シリカゾルとを均一に混合するこ
とにより得られる。特に好ましいバインダーは、５ｉＯ
ｚとして１００重量部を含む量の粒子径５〜２００ｍμ
のオルガノシリカゾルと５ｉＯｚとして２０〜２００重
量部を含む量の上記アルキルシリケートれる珪素１グラム原子に対し、０．５〜７．０モルの水
とを要すれば酸触媒の存在下反応させることによって得
られる。

本発明に用いられる酸化錫粉末は、アンチモンを１〜２
０重量％含有する導電性のものである。

特に好ましい粉末は、その粒子が０．４μ以下のサイズ
を有するものである。本発明に用いられる有機溶剤とし
ては、例えばエタノール、イソプロパツール、ブタノー
ル等アルコール、エチルセロソルブ等グリコール、その
他カルピトール等が挙げられる。

本発明のコーティング剤は、上記バインダー、酸化錫粉
末及び有機溶剤を均一に混合することにより容易に得ら
れる。また、本発明の目的が達成される限り、本発明の
コーティング剤には他の成分例えば、カップリング剤、
界面活性剤、増結剤等を適宜加えてよい。好ましいコー
ティング剤は、バインダーをそれに含まれるＳｉＯ□と
して１００重量部と酸化錫粉末を２０〜５００重量部と
なる割合に混合することによって得られる。有機溶剤は
、コーティング剤中の全固形分が１〜５０重量％となる
程度に加えられる。

本発明の好ましいコーティング剤は、上記バインダーに
上記酸化錫粉末を加え、混合粉砕機、例えばサンドミル
、ボールミル、高速回転攪拌機、三本ロールミル等に供
給して、酸化錫の粉末に粉砕を施した後有機溶剤を加え
るか、或いは、上記バインダーに酸化錫粉末及び有機溶
剤を加え、上記同様にして酸化錫粉末に粉砕を施すこと
によって得られる。

本発明のコーティング剤のコーティング方法としては、
ディプ法、スピンナー法、刷毛塗り法。

スプレー塗布法等が挙げられるが、均一な膜厚と安定し
た導電性を得る為には、ディプ法、スピナー法等が好ま
しい。

本発明のコーティング剤が適用される基体としては、３
５０℃以上の加熱に耐える材料であればよく、例えば、
ガラス等無機質のものが好ましい。

上記基体上に塗布された本発明のコーティング剤の塗膜
は、通常の乾燥、例えば自然乾燥、１５０℃までの加熱
乾燥等により硬化する。この硬化塗膜を３５０〜５００
℃程度に焼成すると、透明な導電性塗膜が基体上に形成
される。

（作　用）アルキルシリケートの加水分解液単独をバインダーとす
るコーティング剤では、０．３μ以上の膜厚となると焼
成被膜にクランクが発生し易いが、アルキルシリケート
加水分解液にシリカゾルを組み合せてバインダーとする
と、１〜２μの膜厚でもクランク発生が起らない。オル
ガノシリカゾルは特にこの作用が強い。

アンチモンを１〜２０重量％含有する酸化錫粉末は、微
粉砕物程、特に粒子径０．４μ以下となると、被膜に透
明性を与える。バインダー中で酸化錫粉末を粉砕するこ
とによって、分散安定性の向上したコーティング剤が得
られる。溶剤中で予め粉砕した酸化錫粉末をバインダー
と混合してもこの作用を示さない。明らかな理由は不明
であるが、バインダー中での酸化錫の粉砕により、エチ
ルシリケート加水分解物又はこれとシリカゾルとの複合
体が一部酸化錫表面に吸着され、安定層を形成し易くし
ているものと考えられる。

本発明のコーティング剤に加えられた有機溶剤は、コー
ティング剤に適度の粘度と乾燥速度を付与する。また、
好ましい溶剤であるアルコール。

グリコール、カルピトール等は、コーティング剤に良好
な安定性、基板との濡れ易き及び適度な硬化速度を与え
る。

バインダー中のＳｉ０□１００重量部に対し酸化錫粉末
を２０１量部以下の比率に用いると、得られたコーティ
ング剤から乾燥と焼成によって被膜を形成させても、そ
の被膜は充分な導電性を示さない。反対に、酸化錫粉末
の比率を高めて５００重量部以上にすると、得られたコ
ーティング剤は作業性に乏しく、また被膜と基板との密
着強度の低下をもたらす。

コーティング剤にカンプリング剤、界面活性剤。

増粘剤等を加えると、分散安定性が更に向上する。

実施例１オルト珪酸エチル２０８ｇをエタノール３８５ｇに溶解
した液中に、水５，４ｇと３５％ＨＣｌ１．１ｇをエタ
ノール３００ｇに溶解した溶液を滴下し、８０°Ｃで３
０分分間法下加熱することにより、エチルシリケート加
水分解液を調整した。

この得られた加水分解液５０ｇに、メタノールシリカゾ
ル（ＳｉＯｚ　３０％）１９．７ｇとエタノール３０．
３　ｇを添加し、更に、予めエタノール中で粒子径１〜
２μの酸化錫を粉砕した酸化錫のエタノールスラリー（
酸化錫中の酸化アンチモン含有量７．７重量％、スラリ
ー中のエタノール含量６６．７重量％）３３０ｇを混合
することにより、本発明のコーティング剤を得た。

実施例２オルト珪酸エチル２０８ｇにエタノールを加え、攪拌下
、蒸留置換法により得られたメタノールシリカゾル（Ｓ
ｉＯ□濃度３濃度３眩物を滴下した。滴下に１５分を要し、発熱により反応温
度は２０℃から２９℃に上昇した。滴下終了後油浴中に
て溶媒の還流温度（７２℃）で５時間反応させる事によ
り５ｉｎ２分として１６重量％含有するバインダーを得
た。このバインダー３１．３ｇと実施例１に用いたもの
と同じ酸化錫スラリー１　６、　７　ｇとエタノール５
０ｇとを混合することにより本発明のコーティング剤を
得た。

実施例３実施例２で得られたバインダー１　８．　８　ｇと実施
例１に用いたものと同じ酸化錫スラリー２　０．　０　
ｇとエタノール６１．２ｇとを混合することにより本発
明のコーティング剤を得た。

実施例４実施例２で得られたバインダー４５ｇと、酸化アンチモ
ン７、７重量％を含む１〜２μの酸化錫粉末１　４．　
４　ｇと、エタノール４　８．　６　ｇとを径Ｉｍｍの
ガラスピーズ１８０ｇを入れたステンレス製サンドグラ
インダーに投入し、１５００ｒｐｍで１０時間粉砕・混
合することにより本発明のコーティング剤を得た。

実施例５実施例３と実施例４で得られた各コーティング剤を、ガ
ラス容器中に投入し、密閉上室温で静置し、２４時間後
の酸化錫の沈降容積を測定したところ、実施例３のコー
ティング剤は２２％であったが、実施例４のコーティン
グ剤は８９％を示した。

実施例６実施例１〜４の各コーティング剤を、ガラス基板上に、
２００Ｏｒｐｍのスピナーを用いて１５秒間塗布した後
、１００℃で３０分間乾燥し１４次いで５００℃で３０
分間焼成することにより、ガラス基板上に密着した被膜
を形成させた。得られた試料について、表面固有抵抗，
全光線透過率，曇価。

鉛筆硬度，耐溶剤性（テトラヒドロフラン中２４時間浸
漬）、耐擦過性（＃１０００スチールワールで１００回
擦過）を測定したところ第１表に記載の結果が得られた
。

第１表に記載の結果は、ガラス基板上に透明な硬い被膜
が密着性良好に形成されていることを示している。また
、この被膜は充分な導電性と耐溶剤性も有していること
を示している。

以下余白（発明の効果）本発明によると、導電性の透明な無機質被膜を基体上に
容易に形成させることができる。この被膜は、基体と強
固に密着し、高い硬度を有してクラックが存在せず、高
温の耐熱性も有する。更に、この被膜は耐薬品性及び耐
摩耗性にも優れるから、充分な実用的耐久性も有する。

本発明の特に好ましいコーティング剤は、分散安定性に
も優れるから、可使時間が長く、品質一定の被膜を形成
させることができる。また、本発明のコーティング剤は
、基体が無機材料以外であっても、例えば、プラスチッ
クスの表面に対しても、これを塗布乾燥させることによ
って、プラスチック表面に密着強度高く透明な導電性塗
膜を形成させることができるから、従来の有機樹脂をバ
インダーとするコーティング剤よりも更に広く一般的に
用いられる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルキルシリケート加水分解液と５〜２００ｍμ
の粒子径を有するシリカゾルを含有するバインダー、ア
ンチモン１〜２０重量％を含む酸化錫粉末及び有機溶剤
を含む無機質導電性コーティング剤。
（２）バインダーが、ＳｉＯ＿２として１００重量部を
含む量の粒子径５〜２００ｍμのオルガノシリカゾルと
、ＳｉＯ＿２として２０〜２００重量部を含む量のアル
キルシリケートと該アルキルシリケートに含まれる珪素
１グラム原子に対し、０．５〜７．０モルの水とを反応
させてなるものである特許請求の範囲第（１）項に記載
の無機質導電性コーティング剤。
（３）アルキルシリケート加水分解液と５〜２００ｍμ
の粒子径を有するシリカゾルを含有するバインダーに、
アンチモン１〜２０重量％を含む酸化錫粉末を加え、該
粉末に粉砕を施した後有機溶剤を加えるか、或いは上記
バインダーにアンチモン１〜２０重量％を含む酸化錫粉
末と有機溶剤を加え、該粉末に粉砕を施すことを特徴と
する無機質導電性コーティング剤の製造法。
（４）バインダーが、ＳｉＯ＿２として１００重量部を
含む量の粒子径５〜２００ｍμのオルガノシリカゾルと
、ＳｉＯ＿２として２０〜２００重量部を含む量のアル
キルシリケートと該アルキルシリケートに含まれる珪素
１グラム原子に対し、０．５〜７．０モルの水とを反応
させてなるものである特許請求の範囲第（３）項に記載
の無機質導電性コーティング剤の製造法。