JPS6313463B2

JPS6313463B2 -

Info

Publication number: JPS6313463B2
Application number: JP56188988A
Authority: JP
Inventors: Motohiko Yoshizumi
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1981-11-25
Publication date: 1988-03-25
Also published as: JPS5891777A

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、透明にして、すぐれた導電性を有
し、かつ5μｍ未満の相対的に薄い厚さで帯電防
止能を発揮する塗布被膜を形成するのに適した塗
料に関するものである。近年、IC保存用容器や、その他の電子電機部
材、さらにじゆうたん、床材、壁材などの建築用
部材などで帯電防止機能を具備することが要求さ
れる場合が急増する傾向を見せ始めている。ま
た、マイクロ波による電磁波障害を防止するため
の導電性塗料の要求も高まつている。従来、このような要望に応えて、カーボン粉末
や金属粉末、あるいはカーボン繊維や金属繊維を
混入して導電性を持たせた塗料を塗布したり、ア
ルキルアミンハロゲン化物のようなイオン伝導性
のある有機物を塗布して、不導体に導電性を付与
し、帯電を防止することが行なわれていたが、前
者にあつては塗布被膜のもつ色調が灰色または黒
色がかつたものになるため、不導体のもつ色調が
損なわれるようになつて好ましくなく、また後者
にあつては塗布することによつて透明な帯電防止
能を有する被膜を形成させることは可能である
が、湿度が高い状態でないと帯電防止の効果が得
られず、しかも剥れやすいという欠点を有してい
た。また、一方、同一出願人は、別途特願昭55−
162184号（特開昭57−85866号公報）として、導
電性微粉末を５〜50重量％含有し、残りが塗膜主
要素たる樹脂からなる帯電防止用透明塗料を出願
したが、この先願発明の帯電防止用透明塗料は、
相対的に導電性微粉末の含有量を低く、樹脂の含
有量を多くして、樹脂のもつ特性、例えば耐食性
や硬さなどをさらに付与する目的で開発されたも
のであり、この透明塗料によれば、帯電防止能と
樹脂特性とを具備した塗布被膜が形成されるが、
塗布被膜の厚さは相対的に厚くなり、通常5μｍ
以上の厚さとなるものである。本発明者等は、上述のような観点から、塗布被
膜自体が下地の色調を損なうことのない透明性を
有し、塗膜密着性にもすぐれるとともに、良好な
導電性を有しており、不導体に塗布することによ
り良好な導電性を付与し、かつ十分な帯電防止能
を発揮する塗料を得べく研究を重ねた結果、 (a) 酸化錫（以下SnO₂で示す）粉末は、白色を
呈し、かつ導電性を有するが、これにアンチモ
ン（Sb）を含有させると、さらに一段と導電
性が向上するようになり、熱的にも安定したも
のであること。 (b) 粉末を混入させても塗料のもつ透明性や色調
が損なわれないようにするためには、混入する
粉末が光を吸収しない、すなわち白色を有し、
かつその光屈折率が塗料の主要素である樹脂の
光屈折率：1.6〜1.7に近いものであるか、ある
いは粉末の平均粒径が0.4μｍ以下、すなわち可
視光の波長より小さく、光の散乱が少ないこと
が必要であること。 (c) 上記Sbを含有したSnO₂粉末は2.0〜2.1の光
屈折率を有しており、したがつてこれを塗料
に、その色調、特に透明性を損なうことなく導
電性を付与する目的で混入するに際しては、そ
の平均粒径を0.4μｍ以下に微細化する必要があ
ること。 (d) 上記(c)項の平均粒径：0.4μｍ以下を有するSb
含有SnO₂微粉末を塗料に混入するに際しては、
塗料への混入に先だつて、前記微粉末に、PH７
〜11に調整したアルカリ水溶液中に所定時間分
散保持の前処理を施してやるとよく、これによ
つて前記微粉末の塗料に対する分散性が著しく
向上するようになることから、形成される塗膜
の電気抵抗を著しく低めて、所望のすぐれた導
電性と帯電防止能を確保するために、その混入
量を塗料主要素たる樹脂との割合で50重量％を
越えるような多量にしても塗料中に均一に分散
するようになること。以上(a)〜(d)項に示される知見を得たのである。この発明は、上記知見にもとづいてなされたも
のであつて、Sb：0.1〜20重量％を含有し、残り
が実質的にSnO₂からなる組成を有し、かつ0.4μ
ｍ以下の平均粒径を有する導電性微粉末を、前記
導電性微粉末：50重量％超〜90重量％、塗料主要
素たる樹脂：50重量％未満〜10重量％の割合で含
有せしめることによつて、すぐれた導電性と帯電
防止能を有し、かつ透明にして下地の色調に影響
を与えない塗布被膜を形成することのできる塗料
とした点に特徴を有するものである。なお、一般の透明塗料では、塗料主要素たる樹
脂としては、アクリル系、ビニール系、カーボネ
ート系、ポリエステル系、ウレタン系、エポキシ
系、およびポリプロピレン系などの樹脂が使用さ
れているが、この発明の透明塗料は、これらの透
明塗料に上記導電性微粉末を所定量含有させたも
のからなるのである。すなわち、この発明の透明塗料は、まず上記の
樹脂を、トルエン、アルコール、エステル、ケト
ン、エーテル、水などの溶剤と混合し、さらにこ
れに上記導電性微粉末を添加混合することによつ
て製造されるが、この際、上記導電性微粉末の分
散性を高める目的で、リン酸ソーダ、スルホン酸
ソーダ、オレイン酸ソーダ、ステアリン酸ソー
ダ、クエン酸ソーダなどの陰イオン界面活性剤
や、アルキルシラン、アルコキシシランなどのシ
ランカツプリング剤、さらにアルキルチタネー
ト、アクリルチタネートなどのチタネートカツプ
リング剤を混合含有させてもよい。さらに、この発明の透明塗料は、一般の塗料塗
布方法によつて塗布することができるが、スプレ
ー法、バーコート法、およびドクターブレード法
によつて塗布を行なつた場合、良好な結果が得ら
れる。つぎに、この発明の透明塗料における導電性微
粉末に関し、Sb含有量、平均粒径、および混入
割合を上記の通りに限定した理由を説明する。 (a) Sb含有量その含有量が0.1重量％未満の場合には電気
抵抗が高く、所望のすぐれた導電性を確保でき
ないので、帯電防止能も十分でなく、一方20重
量％を越えて含有した場合には、微粉末の白色
が失なわれて青味を帯びるようになり、塗料に
混入した際に、その色調や透明性が損なわれる
ようになることから、その含有量を0.1〜20重
量％と限定した。 (b) 平均粒径その平均粒径が0.4μｍを越えると、可視光の
散乱が多くなり、塗料中への混入に際して、そ
の塗料のもつ透明性が損なわれるようになると
いう理由から、0.4μｍ以下の平均粒径とする必
要がある。なお、この発明の透明塗料における導電性微
粉末の平均粒径は、まず内径：45mmを有する容
量：100c.c.のポリエチレン製円筒状容器内に、
前記微粉末：５ｇと、水：40c.c.を、直径：約10
mmの焼結アルミナボール：50個と共に挿入し、
この容器を400r.p.m.の回転数で10時間回転さ
せた後、前記焼結アルミナボールを除いた内容
物を遠心沈降器の容器に入れ、遠心沈降器の回
転数、回転時間を変えながら粉末を沈降させ、
それぞれ沈降した粉末の重量を測定し、この測
定結果に基づいて粒度分布を作成し、この粒度
分布における50％の累積値をもつて平均粒径と
する方法によつて定めた。 (c) 混入割合塗料の主要素たる樹脂に対する上記微粉末の
混合割合が50重量％以下では、相対的に樹脂の
割合が50重量％以上と多くなり、形成される塗
膜の電気抵抗を相対的に著しく低めて、所望の
すぐれた導電性と帯電防止能を確保するのが困
難になり、一方前記微粉末の同混合割合が90重
量％を越えると相対的に樹脂の割合が10重量％
未満となつて樹脂のもつ透明性が損なわれるよ
うになることから、その混入割合を導電性微粉
末：50重量％超〜90重量％、樹脂：50重量％未
満〜10重量％と定めた。また、この発明の導電性微粉末は、アルコー
ル、塩酸水溶液、およびアセトンの１種または
２種以上の混合液に塩化錫（以下SnCl₄で示
す）と塩化アンチモン（以下SbCl₃で示す）と
を溶解したものからなる溶液を、加熱水中に加
えて、Sb含有のSnO₂を析出させる方法によつ
て製造することができる。なお、SnO₂粉末と
Sb化合物とを焼成する方法や、Sn化合物とSb
化合物とを混合した後、焼成する方法などの公
知の方法によつて製造されたSb含有SnO₂粉末
は、いずれも0.4μｍを越えた平均粒径をもつも
のであり、したがつて、これらの公知の方法で
は、この発明の0.4μｍ以下の平均粒径を有する
導電性微粉末を製造することはできない。つぎに、この発明の導電性透明塗料を実施例に
より具体的に説明する。実施例水：3000c.c.を、温度：90℃に加熱保持し、これ
に激しく撹拌を加えながら、それぞれ第１表に示
される量のアルコール、塩酸水溶液、およびアセ
トンの１種または２種以上からなる溶液に同じく
第１表に示される量のSnCl₄とSbCl₃とをそれぞ
れ溶解したものからなる溶液を、４時間かけてゆ
つくりと注入してSb含有SnO₂粉末を析出生成せ
しめ、ついで前記Sb含有SnO₂粉末を別し、洗
浄し、引き続いて結晶性を向上させる目的で、空
気中、温度：500℃に２時間保持の加熱処理を施
し、この結果得られた導電性微粉末に対して、

【表】第１表に示される条件で前処理を施した後、同じ
く第１表に示される塗料配合組成に配合し、10時
間混合することによつて本発明塗料１〜７をそれ
ぞれ製造した。つぎに、この結果得られた本発明塗料１〜７
を、第１表に示される不導体の表面に同じく第１
表に示される厚さに塗布し、この結果の塗膜の表
面抵抗を測定すると共に、その性状を観察した。第１表に示される結果から、本発明塗料１〜７
は、いずれもすぐれた導電性を有し、したがつて
すぐれた帯電防止能を有し、かつ不導体のもつ色
調を損なうことのない塗布被膜を形成することが
できるものであることが明らかである。上述のように、この発明の塗料は、すぐれた導
電性、並びに帯電防止能を有し、かつ下地の色調
を損なうことの少ない透明性を有する塗布被膜を
形成することができ、したがつて、これを電子電
機部材や建築用部材などの帯電防止や、電磁波の
遮蔽などに用いた場合著しくすぐれた性能を発揮
するのである。

Claims

【特許請求の範囲】

１アンチモン：0.1〜20重量％を含有し、残り
が実質的に酸化錫からなる組成を有し、かつ0.4μ
ｍ以下の平均粒径をもつた導電性微粉末を、前記
導電性微粉末：50重量％超〜90重量％、塗料主要
素たる樹脂：50重量％未満〜10重量％の割合で含
有することを特徴とする導電性透明塗料。