JPS6328945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は導電性塗料組成物、特に、ポリイソプ
レン誘導体を含有させることにより沈降安定性に
優れた導電性塗料組成物に関する。 従来技術 合成樹脂に導電性を付与するために、金属粉末
などの導電性粉末を含む導電性塗料をこれに塗布
する方法が知られている。このような導電性塗料
を塗布するには塗料原液が溶剤で希釈され、低粘
度化して用いられる。塗料を希釈すると樹脂と導
電性粉末との間に比重の差があるため、両者は速
かに分離する。塗料を均質に保つために撹拌し続
ける必要があり、これは実作業上著しく不便であ
る。 特公昭56―147310号公報には銀粉末などの導電
性粉末を含むエポキシ樹脂系導電性接着剤が開示
されている。この接着剤にはシランカツプリング
剤が含まれるため樹脂と導電性粉末との間の分離
が生じにくい。しかも、シリカ粉末やアルミナ粉
末の存在により接着剤のチキソトロピー性が向上
し、その結果、接着剤を高粘度にしている。それ
ゆえ、この接着剤では樹脂と金属粉末との分離が
生じにくい。 このような、シランカツプリング剤およびシリ
カ粉末やアルミナ粉末などを導電性粉末含有塗料
に加えても、希釈すると、導電性粉末が凝集して
しまうため均質な塗料にならない。したがつて、
これを塗布して得られる塗膜の導電率にもバラツ
キが生じる。 発明の目的 本発明の目的は、塗装時に必要な粘度において
樹脂と導電材とが分離しにくい導電性塗料組成物
を提供することにある。本発明の他の目的は、導
電性に優れしかも導電率にバラツキのない塗膜を
形成しうる導電性塗料組成物を提供することにあ
る。 発明の要旨 本発明は導電性粉末を含む導電性塗料に分散剤
として特定のポリイソプレン誘導体を加えれば、
塗料に含まれる導電性粉末の凝集が効果的に防止
されるとの発明者の知見にもとづいて完成され
た。それゆえ、本発明の導電性塗料組成物はバイ
ンダー樹脂、導電性粉末およびポリイソプレン誘
導体を含有し、そのことにより上記目的が達成さ
れる。 本発明組成物に含有される導電性粉末の素材と
しては、例えば、ニツケル、銅、銀、銀―銅混合
物などの金属が挙げられる。その粒径は好ましく
は0.1〜20μmの範囲にある。これらの導電性粉末
は、好ましくは、バインダー樹脂100重量部に対
して150重量部〜900重量部の割合で含有される。
150重量部以下では安定した導電性が得られず、
900重量部以上では塗膜の強度が低下する。 ポリイソプレン誘導体はポリイソプレンに下記
の一般式（）および（）で表わされる有機基
のうちの少なくとも一種が付加した構造を有す
る。 ここでＲは炭素数が１〜20の炭素と水素とを含
有する基、アルキルアミノ基、または

【式】である。R′はアルキル基であ る。 このポリイソプレン誘導体はポリイソプレンに
ジカルボン酸成分を付加して合成する。ポリイソ
プレンとしてはイソプレンのホモ重合体の他にジ
エン、ジオレフイン、オレフイン、芳香族ビニル
化合物などの共重合成分を含むポリイソプレンで
あつてもよい。これらのポリイソプレンは数平均
分子量が150〜50000の範囲にあることが好まし
い。数平均分子量が150を下まわると本発明の目
的である沈降防止効果を得ることができない。数
平均分子量が50000を越えると粘度が高すぎてジ
カルボン酸成分の付加反応が越こりにくくなる。
ジカルボン酸成分を導入するためにはポリイソプ
レンにマレイン酸、フマール酸、イタコン酸、無
水マレイン酸などのジカルボン酸を有する化合物
を反応させるか、あるいは反応してジカルボン酸
となる構造を有する化合物を反応させる。ジカル
ボン酸成分の付加量は、ジカルボン酸の付加した
ポリイソプレン誘導体中に酸成分が３〜60重量％
の割合で含まれるよう調整されることが望まし
い。３重量％を下まわると導電性粉末が充分に分
散されない。60重量％を越えると得られる塗膜の
耐水性が劣る。上記のジカルボン酸を有する化合
物、あるいは反応後ジカルボン酸となり得る構造
を有する化合物は、ポリイソプレンと不活性ガス
雰囲気下で150〜230℃に加熱されると容易にポリ
イソプレンを付加しうる。この反応を行なうとき
に、必要に応じて、適当な溶剤、高粘度抑制剤、
酸化防止剤、過酸化物分解剤、ゲル防止剤などを
共存させることもできる。このようにして得たジ
カルボン酸付加物にアルコールを反応させアルキ
ル基を導入し半エステル化物として使用する。ア
ルコールの代わりにアミノ基、エポキシ基を有す
る化合物を反応させて半エステル化物としてもよ
い。これら化合物は完全な半エステルの形で存在
しなくてもカルボン酸が全体の約３割〜８割を占
めていれば前記一般式（）および（）、およ
び下記一般式（）で表わされる構造式のうちの
いずれが付加していてもよい。Ｒは（）で示さ
れるＲと同様である。 このようにして調製したポリイソプレン誘導体
は塗料組成物の固形分全体の0.1〜７重量％、好
ましくは0.3〜５重量％の割合で含有される。0.1
重量％を下まわると沈降防止効果が得られず、７
重量％を越えると塗膜の耐水性が劣る。このよう
なポリイソプレン誘導体を上記範囲で含有するこ
とにより導電性粉末を効果的に分散させることが
できる。 本発明の組成物に含有されるバインダー樹脂と
しては（メタ）アクリル酸エステルを主成分とす
る樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、セル
ロース誘導体などがある。これらのうち（メタ）
アクリル酸エステルを主成分とする樹脂が塗膜の
強度、耐水性等の面で優れている。 導電性粉末の分散性、安定性を向上させるため
に、さらにシランカツプリング剤やシリカ粉末を
添加することが有効である。シリカ粉末の代わり
にアルミナ粉末を用いることもできる。シランカ
ツプリング剤は、塗料組成物中の固形分全体の
0.1〜4.0重量％の割合で含有される。0.1重量％を
下まわると充分な沈降防止効果が得られず、4.0
重量％を越えると沈降安定性が悪くなる。 シランカツプリング剤は導電性粉末とバインダ
ー樹脂とをカツプリングさせ、これにより導電性
粉末の凝集を防止する。シリカ粉末またはアルミ
ナ粉末は塗料組成物のチキソトロピーを高めるた
めに加えられる。これにより塗料は全体として粘
度が上がる。これら粉末は組成物全体の0.1〜4.0
重量％の割合で含有される。0.1重量％を下まわ
ると充分な沈降防止効果が得られず、4.0重量％
を上まわると塗膜の導電性が低下する。 実施例 以下に本発明を好適な実施例について説明す
る。 実施例 １ (A) ポリイソプレン誘導体の合成： 温度計、撹拌機、滴下ロウト、還流冷却器お
よびガス導入管を装備した反応器にポリイソプ
レン（数平均分子量20000）100ｇを入れ、窒素
ガス気流下で撹拌しながら90℃まで温度を上昇
させた。内容物の温度が90℃になつたのち80℃
で溶融した無水マレイン酸20ｇを滴下ロウトか
らすばやく滴下した。滴下終了後温度を175℃
に上昇させ、4.5時間反応を継続させた。反応
終了後、内容物の温度を90℃に下げた。そし
て、トリエン70ｇとｎ―ブタノール30ｇとを反
応器に添加し、空気下90℃で８時間撹拌を続け
て反応を終了した。得られた化合物を赤外吸収
スペクトル分析したところ無水マレイン酸環の
吸収（1760cm^-1および1810cm^-1）がなくなつて
いたため半エステル化されていることが判明し
た。 (B) 塗料の作製および性能評価： ポリメチルメタクリレート20ｇ、(A)項で得ら
れたポリイソプレン誘導体0.7ｇ、シランカツ
プリング剤としてγ―グリシドキシプロピルト
リメトキシシラン1.6ｇおよびシリカ粉末2.4ｇ
をトルエン50ｇに溶解もしくは分散させた。こ
れをインペラー分散機で撹拌しながらこれにさ
らにニツケル粉末を80ｇ添加した。撹拌分散を
継続し導電性塗料原液を調製した。この原液は
トルエンを加えてフオードカツプ＃４で15秒と
なるように希釈して濃度調整を行なつた。希釈
液を内径15mmの試験管１に高さ120mmとなるよ
うに入れ、１時間放置したところ金属粉が沈降
し上部に透明層２と粉末含有層３ができた。こ
の透明層の高さhiの全体の高さhoに対する割合
（沈降率）を求めた。 沈降率＝（hi／ho×100）％ さらに、上記希釈液をスプレー塗装し、得ら
れた塗膜の体積固有抵抗率を測定した。その結
果を下表に示す。 実施例 ２ (A) ポリイソプレン誘導体の合成： 実施例１と同様の反応器にポリイソプレン
（数平均分子量20000）100ｇを入れ窒素ガス気
流下で撹拌しながら90℃まで温度を上昇させ
た。内容物の温度が90℃になつたのち、マロン
酸ジブチル0.5重量部と80℃で溶融した無水マ
レイン酸10ｇとを滴下ロウトからすばやく滴下
した。滴下終了後温度を180℃に上昇させ4.5時
間反応させた。反応終了後内容物の温度を90℃
に下げトルエン70ｇとオクチルアルコール30ｇ
とを添加した。そして、空気下90℃で８時間撹
拌を続け、ポリイソプレン誘導体を得た。 (B) 塗料の作製および性能の評価： 実施例１の(A)項で得られたポリイソプレン誘
導体の代わりに実施例２の(A)項で得られたポリ
イソプレン誘導体1.3ｇを用い、シリカ粉末を
1.5ｇ使用したこと以外は実施例１と同様であ
る。 実施例 ３ ポリイソプレン誘導体1.5ｇを使用し、シラン
カツプリング剤およびシリカ粉末を添加しなかつ
たこと以外は実施例１と同様である。 実施例 ４ ニツケル粉末の代わりに銅粉末を用い、シラン
カツプリング剤の量を1.2ｇとしたこと以外は実
施例２と同様である。 比較例 ポリイソプレン誘導体を加えなかつたこと以外
は実施例２と同様である。

【表】

【表】 発明の効果 本発明の塗料組成物は、このように、ポリイソ
プレン誘導体を含有するため共存する導電性粉末
が効果的に分散される。さらに、シランカツプリ
ング剤およびシリカ粉末を添加すれば、含有され
る導電性粉末がシランカツプリング剤によりバイ
ンダー樹脂にカツプリングされると同時に溶媒中
で分子間水素結合など種々の相乗効果が生じる。
したがつて、塗料組成物に溶剤を加えて希釈し塗
布する場合にも導電性粉末が分散され、充分な沈
降防止作用が発揮される。導電性粉末の沈降が防
止されるため、塗装時に塗料を撹拌する必要が少
なくなり、塗装の作業性が向上する。形成された
塗装は高い導電率を有し、しかも、その導電率に
はバラツキがない。塗料原液を長期間保存する場
合にも導電性粉末が分離したり固化することがな
いため、再分散が著しく容易である。

【図面の簡単な説明】

図は沈降率の測定法を示す説明図である。 １…試験管、２…導電性粉末を含まない層、３
…導電性粉末を含む層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バインダー樹脂と、導電性粉末と、溶剤と、
   そしてポリイソプレンに下記一般式（）および
   （）で表わされる有機基のうちの少なくとも一
   種が付加した構造を有するポリイソプレン誘導体
   とを含有する導電性塗料組成物。 【式】 【式】 （ここでＲは炭素数が１〜20の主として炭素と水
   素とよりなる基、アルキルアミノ基、または
   【式】である。R′はアルキル基であ る。） ２ 前記バインダー樹脂がアクリル系樹脂である
   特許請求の範囲第１項に記載の組成物。 ３ 前記導電性粉末の素材がニツケルである特許
   請求の範囲第１項に記載の組成物。 ４ 前記導電性粉末の素材が銅である特許請求の
   範囲第１項に記載の組成物。 ５ 前記ポリイソプレンの数平均分子量が150〜
   50000である特許請求の範囲第１項に記載の組成
   物。