JPS63275681A - プレコ−ト用導電性塗料 - Google Patents

プレコ−ト用導電性塗料

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JPS63275681A
JPS63275681A JP11205787A JP11205787A JPS63275681A JP S63275681 A JPS63275681 A JP S63275681A JP 11205787 A JP11205787 A JP 11205787A JP 11205787 A JP11205787 A JP 11205787A JP S63275681 A JPS63275681 A JP S63275681A
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JP
Japan
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conductive
paint
titanium oxide
alkali titanate
oxide
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JP11205787A
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Takaharu Mitsuta
光田 敬治
Osamu Oda
修 小田
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Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
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Kawakami Paint Manufacturing Co Ltd
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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〕 本発明はプレコート (以下、PCMという)用導電性
塗料に関する。さらに詳しくは白糸調色が可能で帯電防
止用に好適なPCM用導電性塗料に関する。
(従来の技術) 最近のエレクトロニクス用部品は静電気に敏感な部分が
多くなってきている。そのため、静電気による機能不良
や誤動作のトラブルが急増しており、静電気の帯電防止
対策が必要とされる。また、静電気が帯電しやすい材料
はゴミの付着も激しく、エレクトロニクス、バイオテク
ノロジー関連のクリーンルームなどのように、はこり(
埃)を嫌う場所には使用できないという問題がある。そ
のため、上記部屋の側壁、天井、間仕切りには、帯電し
た電荷を速やかに漏洩させ、かつほこりの付着を防止す
るために、表面抵抗値が10’〜1010Ω/口の導電
性塗料を直接塗付したり、あるいは鋼板などを成形加工
後、上記同様の導電性塗料をスプレーで塗付してから、
それを部屋の側壁、天井、間仕切りに付設することなど
が行われていた。
しかしながら、導電性塗料を直接、部屋の側壁、天井、
間仕切りなどに塗付したり、成形加工後に導電性塗料が
塗付されたものを部屋の側壁、天井、間仕切りなどに付
設することは、生産性が悪く、また、部屋の側壁、天井
、間仕切りなどに直接導電性塗料を塗付する場合には、
塗付に際して特殊な技術が必要であるという問題があっ
た。
そのため、最近では、上記のような帯電防止用の導電性
塗料の塗付に関しても、導電性塗料を直接、部屋の側壁
、天井などに塗付したり、あるいは成形加工後に導電性
塗料が塗付されたものを付設するのではなく、コイル4
大の鋼手反、アルミニウム板、ステンレス鋼板などや、
板状の鋼板、アルミニウム板、ステンレス鋼板などに前
もって塗料を塗付しておき、それを製造工場もしくは現
地で裁断加工や折り曲げ加工を施して組み立てる、いわ
ゆるPCM方式がとり得る導電性塗料が要望されるよう
になってきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、塗料に導電性フィラーを含有させて表面
抵抗値10’〜101oΩ/口を得ようとすれば、従来
から使用されているような球状、塊状などの一般形状の
白色導電性フィラーでは、塗料固形分中に60〜80重
量%程度含有させなければならず、そのためPCM用塗
料としての必須性能である折り曲げ加工性が劣化すると
いう問題があった。
また、一般に導電性が良いとされている導電性カーボン
ブラックの場合は、塗料固形分中5〜20重量%で上記
の表面抵抗値が得られるが、色が黒いため部屋の内装に
は使用できないという問題があった。
〔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導電性チタン酸アルカ
リまたは導電性針状酸化チタンを用いるときは、比較的
少ない使用量で目的とする104〜1010Ω/口の表
面抵抗値が得られ、かつPCM用塗料としての必須性能
である折り曲げ加工性が優れた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。
すなわち、上記導電性チタン酸アルカリまたは導電性針
状酸化チタンは、微細な繊維状であり、球状、塊状など
の一般形状の白色導電性フィラーに比べて少ない使用量
で高い導電性を得ることができ、かつ、繊維状であるた
め塗膜を補強して、PCM用塗料としての必須性能であ
る折り曲げ加工性を向上させる。しかも、導電化処理す
る前のチタン酸アルカリまたは針状酸化チタンが白色で
あるため、導電化処理をしても白色が保持され、それを
配合した塗料は白、クリーム、アイポリ−、ベージュな
どの白糸調色が可能である。
本発明において導電性フィラーとして用いる導電性チタ
ン酸アルカリまたは導電性針状酸化チタンは、平均繊維
径が0.05〜2μm、アスペクト比が10〜500の
微細繊維状のチタン酸アルカリまたは微細繊維状の針状
酸化チタンの表面に酸化スズ、酸化アンチモン、酸化イ
ンジウムなどの導電性透明金属酸化物を湿式法で沈積さ
せたり、湿式中和法、CVD法(ケミカルペーパーディ
ポジション法:化学気相法)などで被覆して導電性を付
与したものが好用される。上記のように導電化処理され
たチタン酸アルカリや針状酸化チタンは、粉体比抵抗(
100kg/d圧粉体)が104Ω以下であれば、帯電
防止にあたって必要とされる104〜191007口の
表面抵抗値を持つ導電性塗料を得ることができ、マタ明
度L(tl(JIS Z 8722 ニ規定されるカラ
ーメーターにて)が60以上であれば白糸塗料が得られ
ることから、本発明において好用される。
導電性チタン酸アルカリまたは導電性針状酸化チタンを
得るにあたって、使用するチタン酸アルカリや針状酸化
チタンの平均繊維径が0.05μm未満の場合はそれ自
身の製造が難しいばかりでなく、導電化あるいは塗料化
の段階で折れやすく、また平均繊維径が2μmを超える
場合は高アスペクト比のフィラーを得ることが困難であ
る。アスペクト比が10未満の場合は実施例で示すよう
な少量で低表面抵抗値の塗料を得ることが困難であり、
またアスペクト比が、500を超える場合は塗料製造中
に折れやすくなるので好ましくない。
そして、化学組成的には、チタン酸アルカリとしては、
チタン酸リチウム、チタン酸カリウム、チタン酸ナトリ
ウムなどが用いられる。
本発明において、導電性塗料の調製は、上記導電性フィ
ラー、バインダーおよび溶剤を必須成分として調製され
るが、この塗料調製にあたって、導電性チタン酸アルカ
リまたは導電性針状酸化チタンからなる導電性フィラー
は塗料固形分中15〜50重量%、好ましくは20〜4
0重景%に重量る。
導電性フィラーが塗料固形分中15重足%未満では、塗
膜の表面抵抗値を1010Ω/口以下にすることがむつ
かしく、50重量%を超えると塗料コストアップを招く
だけでなく、塗膜が脆くなり、折り曲げ加工性が低下す
る。なお、塗料の調製にあたり、導電性フィラーとして
の導電性チタン酸アルカリと導電性針状酸化チタンは、
それぞれ単独で用いてもよく、また両者を併用してもよ
い。
また、これら導電性チタン酸アルカリまたは導電性針状
酸化チタンに、従来から使用されているほぼ球状の酸化
チタンに酸化スズ−酸化アンチモンを被覆した導電性酸
化チタンやアルミニウムをドープした導電性酸化亜鉛な
どの白色導電性フィラーを併用することもできる。
バインダーとしては、塗付乾燥(焼付乾燥、促進乾燥の
いずれでもよい)後、硬質バインダーとなり、コイル状
に巻き上げたり、板状として積み上げてもブロッキング
しないようなPCMI装に好ましいものであればよく、
例えばポリエステル樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂
、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、
ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂などが用
いられる。
導電性フィラーとして用いられる導電性チタン酸アルカ
リや導電性針状酸化チタン、あるいはこれらと併用され
る一般の導電性フィラーなどは、それ自身で白色系顔料
として働くので、−IIの着色顔料や体質顔料を用いな
くても塗料調製が可能であるが、一般の着色顔料や体質
顔料などを用いることも、もちろん可能である。
このような場合における着色顔料としては、例えば一般
の白色酸化チタン、黄色系のチタンエロー、鉛系顔料、
酸化鉄、その他クロムバーミリオン、カーボンブラック
など、塗料製造工業に用いられている顔料を用いること
ができる。体質顔料としては、例えば炭酸カルシウム、
鉛酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、クレー、シリ
カなどを導電性と折り曲げ加工性を阻害しない範囲で使
用することができる。
また、塗料調製にあたって一般に使用される各種添加剤
を使用することももちろん可能であり、例えばポリエチ
レンワックス、水添ヒマシ油などで代表される沈降防止
剤、界面活性剤やシリコン系物質で代表される色分かれ
防止剤などを適宜使用することができる。
本発明の塗料の調製にあたっては、3本ロール、アトラ
イター、ボールミル、サンドミルなど、公知の塗料製造
装置を使用することができる。
溶剤は、通常、塗料中の固形分濃度が40〜65重量%
になる程度に使用され、バインダーの種類に応じてトル
エン、キシレンなどの芳香族系溶剤、イソプロピルアル
コール、n−ブチルアルコールなどのアルコール系溶剤
、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、シ
クロヘキサノンなどのケトン系溶剤など各種のものを選
択使用できる。
このようにして得られる本発明のPCM用導電性塗料は
、表面抵抗値(塗膜の表面抵抗値をいう)が10’〜1
0′6Ω/口という帯電防止に適した導電性を保持し、
かつ折り曲げ加工性も優れ”Cおり、しかも白糸塗料と
して調色が可能である。
本発明においては、塗料の表面抵抗値を104〜10I
0Ω/口に特定しているが、これは、このような表面抵
抗値領域が帯電防止に適しているからであり、例えば表
面抵抗値が104Ω/口より小さくなると導電性が強す
ぎて短絡が発生するおそれがあり、また表面抵抗値が1
0I0Ω/口より大きくなると導電性が弱くなりすぎて
帯電防止機能が充分に発揮できなくなる。
本発明のPCM用導電性塗料の塗付方法としては、ロー
ルコータ−、スプレー、フローコーターなどにより塗付
するのが一般的であるが、それらのみに限定されること
はない。
本発明の導電性塗料は、被塗物の防錆力を上げるために
防錆用のブライマーを乾燥塗膜で1〜10μm塗付した
上に塗付するのが一般的であるが、プライマーを塗付し
ない鋼板などの上に直接塗付してもよい。また、本発明
のPCM用導電性塗料は、一般に乾燥塗膜が7〜50μ
mの範囲になるように塗付すればよいが、折り曲げ加工
性の点からは乾燥塗膜の厚みが12〜30μmになるよ
うに塗付するのが好ましい。
塗付後の乾燥条件としては、雰囲気温度250〜350
°Cで30秒〜2分とするのが一般的であるが、低温、
例えば雰囲気温度180°C以下で10〜20分で乾燥
することも可能である。
被塗物としては、一般に鋼板、亜鉛メッキ鋼板などが用
いられるが、合金メッキ鋼板、アルミニウム板、ステン
レス鋼などを用いることもできる。
また要求性能に応じてそれらに化成処理を行ってもよい
本発明のPCM用導電性塗料を塗付乾燥した塗付板は、
一般に帯電防止対策が必要とされるクリーンルームの側
壁、天井、間仕切りなどに使用できるが、この場合塗付
板を後成形することが主流であり、また、後成形が可能
なように塗膜の折り曲げ加工性を高めているが、本発明
の塗料を既に成形された素材に塗装することももちろん
可能である。
〔実施例〕
つぎに本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らのみに限定されるものではない。
実施例1〜6および比較例1〜4 繊維長10〜20μm、繊維径0.2〜0.51tm、
アスペクト比的20〜100の微細繊維状のチタン酸カ
リウムの表面を酸化スズ−酸化アンチモンで被覆した粉
体比抵抗(100kg/cd圧粉体)IXIO”Ω、明
度り値73で微細繊維状の白色導電性チタン酸カリウム
「デントールWK−200J(商品名、大塚化学薬品(
株)製)、一般のルチル型酸化チタン「タイベークR−
930J(商品名、石原産業(株)製)に、バインダー
として熱硬化タイプポリエステル樹脂液「アルマテック
スHMP−25J(商品名、三井東圧化学(株)製、固
形分50重重量)、メチル化メラミン樹脂液「サイメル
303J(商品名、三井東圧化学(株)製、固形分10
0ffi1%)、硬化触媒として「キャタリスト#60
00」(商品名、三井東圧化学(株)製)を固形分で8
5/1510゜5の比率で第1表のとおり配合したのち
、3本ロールで混練し、粘度調整用としてシクロヘキサ
ノンおよびキシレンを第1表の通り添加し、白色のPC
M用導電性塗料を調製した。第1表中の配合部数を示す
数値はいずれも重量部によるものである。
つぎに、0.6+u+厚の電気メツキ鋼板に乾燥膜厚が
4μmとなるようにエポキシ系防錆プライマー「コイル
コート161 Y−31プライマー」 (商品名、用土
塗料(株)、固形分37重量%)をロールコータ−で塗
付し、塗付後、板温度が180°Cになるように270
℃で20秒間焼付けた。ついで、その上に前記白色PC
M用導電性塗料を乾燥膜厚が20μmとなるようにロー
ルコータ−で塗付し、塗付後、板温度で220°Cにな
るように270’Cで60秒間焼付けた。得られた塗膜
の表面抵抗値と折り曲げ加工性を調べ、その結果を第1
表に示した。なお、塗膜の表面抵抗値は横河ヒューレッ
トパソカード社製高抵抗測定器4329A型および高抵
抗用セル16008A型を用いて測定した。また、塗膜
の折り曲げ加工性は、導電性塗料が塗付されたテストピ
ースを20°Cにて0.6n+m厚の鉄板をはさみ塗膜
が外側になるようにして180度折り曲げ、万力で強く
はさみこみ塗膜のクラックを観察することによって調べ
た。その時、0.6mm鉄板を一枚はさんだ場合をIT
、また、鉄板をはさまなかった場合をOTとして、塗膜
の割れ具合、つまり、クラックの発生状況を観察し、次
のような評価基準で第1表に表示した。
◎:異常なし O:割れ(クランク)10%未満 Δ:割れ(クランク) 10%以上〜30%未満×:割
れ(クランク)30%以上 実施例7〜15および比較例5〜9 繊維長3〜6μm、繊維径0.05〜0.1 μm、ア
スペクト比的30〜120の微細繊維状の針状酸化チタ
ンの表面を酸化スズ−酸化アンチモンで被覆した粉体比
抵抗(100kg/c艷圧粉体)2X10’ Ω、明度
り値65で微細繊維状の白色導電性針状酸化チタンr 
F T−1000J (商品名、石原産業(株)製)、
はぼ球状の酸化チタンに酸化スズ−酸化アンチモンを被
覆した白色導電性酸化チタン’500 WJ  (商品
名、石原産業(株)製)、一般のルチル型酸化チタン「
タイベークCR−90J(商品名、石原産業(株)製)
、酸化鉄系黄色顔料「アンカーエローFY−842J(
商品名、東邦顔料(株)製)に、バインダーとして熱硬
化タイプポリエステル樹脂液「アルマテックスHMP−
25J (商品名、三井東圧化学(株)製、固形分50
重四%)、メチル化メラミン樹脂液「サイメル303 
J (商品名、三井東圧化学(株)製、固形分100重
1%)、硬化触媒として「キャタリスト# 6000 
J  (商品名、三井東圧化学(株)製)を固形分で8
5/1510.5の比率で第2表の通り配合したのち、
サンドミルで混練し、粘度調整用としてシクロヘキサノ
ンおよびキシレンを第2表の通り添加し、クリーム色の
PCM用導電性塗料を調製した。第2表中の配合部数を
示す数値は重量部によるものである。
上記導電性塗料を用い、前記実施例1〜6および比較例
1〜4と同様の方法でテストピースを作製し、その表面
抵抗値および折り曲げ加工性を調べた。その結果を第2
表に示す。
比較例10〜11 粒子径0.35〜0.45μmでほぼ球状の酸化チタン
の表面を酸化スズ−酸化アンチモンで被覆した粉体比抵
抗(100kg/cffl圧粉体)3Ω、明度り値89
の白色導電性酸化チタンr ECTR−72J (商品
名、チタン工業(株) !りに、バインダーとして熱硬
化タイプポリエステル樹脂液「アルマテックス■]MP
〜25」(商品名、三井東圧化学(株)製、固形分50
重量%)、メチル化メラミン樹脂液「サイメル303 
J (商品名、三井東圧化学(株)製、固形分100重
量%)、硬化触媒として「キャタリスト#6000J 
(商品名、三井東圧化学(株)製)を固形分で85/1
510.5の比率で第3表の通り配合したのち、サンド
ミルで混練し、粘度調整用としてシクロヘキサノンおよ
びキシレンを第3表の通り添加し、白色のPCM用導電
性塗料を調製した。
第3表中の配合部数を示す数値は重量部によるものであ
る。
上記導電性塗料を用い、実施例1〜6および比較例1〜
4と同様の方法でテストピースを作製し、その表面抵抗
値および折り曲げ加工性を調べた。
その結果を第3表に示す。
第      3      表 (注)ECTR−72:はぼ球状の白色導電性酸化チタ
ン、チタン工業(株)製、商品名 第1〜3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、表面抵抗値が小さく、かつ折
り曲げ加工性が優れていた。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明では、導電性チタン酸アル
カリまたは導電性針状酸化チタンを導電性フィラーとし
て用いることにより、帯電防止用に通した表面抵抗値を
持ち、かつ折り曲げ加工性の優れた白糸調色可能なPC
M用導電性塗料を提供することができた。その結果、例
えば、エレクトロニクス、バイオテクノロジー関連の部
屋など、はこりを嫌う場所に、上記本発明の導電性塗料
をPCM塗付したものを折り曲げ加工を施して付設する
ことにより、優れた帯電防止能力を有するクリーンルー
ムにすることができるようになった。
手続補正書(自発) 昭和62年6月11日 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 2、発明の名称 プレコート用導電性塗料 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 兵庫県尼崎市塚口本町2丁目41番1号名称 川
上塗料株式会社 代表者杉山利夫 4、代理人 〒550  電話06 (531) 82
77住所 大阪市西区北堀江−丁目1番23号(株)製
」を「大塚化学(株)製」と補正する。
(2)明細書第16頁下から第5行の「大塚化学薬品(
株)製」を「大塚化学(株)製」と補正する。
以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バインダー、導電性フィラーおよび溶剤を含有し
    てなるプレコート用導電性塗料であって、上記導電性フ
    ィラーとして微細繊維状の導電性チタン酸アルカリまた
    は導電性針状酸化チタンを塗料固形分中15〜50重量
    %含有し、表面抵抗値が10^4〜10^1^0Ω/□
    であることを特徴とするプレコート用導電性塗料。
  2. (2)導電化処理前のチタン酸アルカリまたは針状酸化
    チタンが平均繊維径0.05〜2μm、アスペクト比1
    0〜500の微細繊維状であり、導電性チタン酸アルカ
    リまたは導電性針状酸化チタンが上記微細繊維状のチタ
    ン酸アルカリまたは針状酸化チタンの表面を酸化スズ、
    酸化アンチモン、酸化インジウムなどの導電性金属酸化
    物で被覆した微細繊維状で明度L値が60以上の白色の
    ものであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のプレコート用導電性塗料。
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