JPH01131287A - 導電性塗り床用組成物 - Google Patents

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〕 本発明は不飽和ポリエステル樹脂を主体とする導電性塗
り床用組成物に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、病院の手術室のような爆発性のある麻酔ガスを使
用する場所においては、静電気火花による引火爆発を防
止するため床面を導電性にすることが行われている。又
コンピューター室、ＩＣ組立工場等においても静電気に
よる素子の破用や動作不良を回避するため床面を導電性
にすることが行われている。

このような導電性床として、ラテックス・セメントモル
タル（結合剤としてセメントのほかにゴムラテックスを
混入したモルタル）に、３００メツシユよりも小さな粒
径を有するカーボンブランクを配合したモルタル組成物
を床板上に舗設したものが知られている。しかしながら
、この導電性床においては、導電性能が未だ充分ではな
く、又、ラテックスとカーボンブラックとの結着力が弱
いので、ｗｅによりカーボンブラックが表面から剥離さ
れ、粉塵として飛散し周面を汚染するおそれがある。

一方、ゴムラテックスに代えて合成樹脂をバインダーと
し、金属やカーボン等の粉粒状の導電材を混合させた導
電性床も知られている。合成樹脂としては、常温にて反
応するウレタン樹脂、エポキシ樹脂や不飽和ポリエステ
ル樹脂がバインダーとして使用されるが、この中でも不
飽和ポリエスチル樹脂は低粘度であり、セルフレベリン
グ性に優れ、又ラジカル反応による硬化の立ち上がりの
良さ等から適している。その中でもジカルボン酸全量に
対し末端に１〜２５モル％の不飽和酸を含有し、且つ８
モル％以下の不飽和酸を鎖中に含有する不飽和ポリエス
テル樹脂は衝撃緩和や柔らかさを示す弾力性、耐摩耗性
、防滑性に優れた材料であるが、カーボンや金属粉又は
その箔等を用いた場合、樹脂の硬化反応に悪影響を及ぼ
し反応性を低下させるという問題がある。更にこの導電
性床においても導電性能が未だ充分ではなく、又、導電
性を得るためには大量のカーボンや金属粉を必要とする
ため、樹脂組成物の粘度が著しく増大するので、特に塗
り床の場合平滑に敷き均すことが困難になり、舗設後、
表面を研磨する必要がある。更に表面研磨によって樹脂
の皮膜が削りとられ、導電性粉粒体が表面に露出し、摩
擦により剥離されて周囲を汚染する恐れがあるため、再
度表面塗装しなければならない。

〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等はこれらの課題を解決する為に種々検討を重
ねた結果、不飽和ポリエステル樹脂に対して不活性なカ
ーボン繊維を添加することにより不飽和ポリエステル樹
脂の反応を阻害することなく、優れた導電性を発現でき
ることを見いだし本発明を完成するに至った。

即ち、本発明はジカルボン酸全量に対し末端に１〜２５
モル％の不飽和酸を含有し、且つ８モル％以下の不飽和
酸を鎖中に含有する不飽和ポリエステル化合物と不飽和
単量体よりなる不飽和ポリエステル樹脂１００重量部と
、繊維長さが０．１〜１０ｍｍのカーボン繊維を０．１
〜１０重量部を含有してなる導電性塗り床用組成物であ
る。本発明の組成物より得られる導電性塗り床は導電性
能、表面硬度に優れ、摩擦によっても導電性粉粒体が表
面より剥離−仕ず、舗設に際し表面研磨を必要としない
という利点を有する。

本発明に用いられる不飽和ポリエステル樹脂は不飽和ポ
リエステル化合物と、該化合物と共重合可能な不飽和単
量体からなり、作業性、靭性性、耐摩耗性、硬度、歩行
感、耐候性、耐溶剤性、乾燥性等の塗り床材の要求性能
に応じて不飽和単量体の含有量は２０〜８０重世％、好
ましくは３０〜７０重撥％の範囲である。

本発明に用いられる不飽和ポリエステル化合物はアルコ
ール化合物とカルボン酸化合物（酸無水物、カルボン酸
のアルキルエステル化合物を含む）の縮合、付加反応に
より得ることが出来るが、その中でも特にジオール成分
及びジカルボン酸成分から誘導されたものが好ましい。

該不飽和ポリエステル化合物はジカルボン酸全量に対し
、末端に１〜２５モル％の不飽和酸を有し、且つ不飽和
ポリエステル化合物の鎖中には不飽和結合を含有しない
か、又は含有しても全ジカルボン酸に対する不飽和カル
ボン酸の割合が８．０モル％以下である。末端の不飽和
酸量が２５モル％よりも多いと硬化物のゴム弾性を損な
い硬くなり、床材として用いた場合には歩行感が悪く、
衝撃が加わると割れたりする。末端の不飽和酸量が１モ
ル％よりも少ないと不飽和ポリエステル化合物中の架橋
点が少なくなり、ゲル化が悪くなり硬化性が低下する。

又、カーボン繊維の保持力が低下し導電性能が悪くなる
。又、鎖中の不飽和結合量が８．０モル％よりも多いと
　低温で塗膜の性能が硬くなり伸びがな（なって跪くな
る。

ジオール成分は主にジヒドロキシ化合物からなるが、部
分的には例えば、２０モル％までのトリオール化合物等
のポリヒドロキシ化合物を含んでいてもよく、この場合
には例えばモノヒドロキシ化合物を配合することにより
平均官能基数をジヒドロキシ化合物に調整するのが適当
である。

ジヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール、プロピレングリコール、１．３−
ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール等の脂肪族ジアルコール、４．４−ジヒド
ロキシジシクロヘキンルプロパン等の脂環族ジヒドロキ
シ化合物やビスフェノールＡのエチレンオキサイドもし
くはプロピレンオキサイドのようなアルキレンオキサイ
ド付加物等の芳香族ジヒドロキシ化合物が例示できる。

ポリヒドロキシ化合物としてはトリメチロールプロパン
、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。

モノヒドロキシ化合物として、例エバメチルアルコール
、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブ
チルアルコール、１ＳＯ−ブチルアルコール、ノニルア
ルコール等の脂肪族モノアルコール、ヘキサノール等の
脂環族モノアルコールやベンジルアルコール等の芳香族
モノアルコールが挙げられる。

カルボン酸化合物としてはアジピン酸、セパチン酸、フ
タル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、
３，６−ニンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、
テトラクロール無水フタル酸等の飽和酸や無水マレイン
酸、マレイン酸、フタル酸、メサコン酸、シトラコン酸
、イタコン酸、塩素化マレイン酸、アクリル酸、メタク
リル酸等の不飽和酸が１種もしくは２種以上用いられる
。

本発明に用いられる不飽和単量体としては、例えばスチ
レン、ビニルトルエン、メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アク
リレート、１ｓｏ−ブチル（メタアクリレート、ｔｅｒ
ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ
）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレ
ート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メ
タ）アクリレート、（メチル）グリシジル（メタアクリ
レート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、
ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等があり、
１種又は２種以上の組合せにて用いられる。

本発明に用いられるカーボン繊維としては、石油ピンチ
系、ポリアクリロニトリル系いづれも使用可能であるが
、直径が１０〜２０μｍで、繊維長さが０．１〜１０ｍ
ｍのものが適している。繊維長さが０．１ｍｍ未満では
比表面積が大きくなり、粒子の接触点が多くなる。これ
によって接触抵抗が大きくなり、導電性能が悪くなる。

繊維長さが１０闘を超えると繊維同志が絡み合い均一に
不飽和ポリエステル樹脂中にカーボン繊維が分散できな
くなり局部的な凝集が起こるため、作業性が著しく低下
し、均一な導電性能が得られなくなる。

カーボン繊維を不飽和ポリエステル樹脂中に分散させる
量は０．１〜１０重量部が望ましい。０．１重量部未満
ではカーボン繊維同志が重なり合わず、不連続となり導
電性能が著しく悪くなる。１０重量部を超えると樹脂組
成物の粘度、揺変性が著しく増大するので、特に塗り床
の場合、平滑に塗布することが困難となる。

かかるポリエステル樹脂には粘度の調整、硬化物の物性
の改質、硬化速度の向上のために、高分子化合物、可塑
剤、硬化触媒（架橋開始剤、架橋開始助剤等）、充填剤
を必要によって添加することが可能である。使用できる
高分子としては、製造原価を低減させたり、塗装材料と
して使用した場合の塗装性能ないしは塗膜性能を向上さ
せるために混合されるもので、例えばアクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−アリル
アルコール共重合体等を挙げることが出来る。又可塑剤
としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート
、ブチルフタリルブチルグリコレート、リン酸トリクレ
ジル、塩素化パラフィン等が挙げられる。

必要に応じて添加される硬化触媒は硬化方法により適宜
選択することが出来る。電子線等の高エネルギーを用い
る場合には特に重合開始剤は必要ないが、光や紫外線を
用いれば周知の光増感剤が重合開始剤として必要であり
、又熱エネルギーや遠赤外線を用いれば重合開始剤とし
て過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイ
ド、ジターシャリブチルパーオキサイド、ラウロイルパ
ーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド等の過
酸化物が適当であり、重合開始助剤としてナフテン酸コ
バルト等の金属石鹸、ジメチルアニリン等の３級アミン
、ナトリウムメチラート等のアルコラード、ラウリルメ
ルカプタン、Ｎ−エチルメタトルイジン等が適当である
。

これらの成分の外に樹脂組成物の粘度を調整するために
、それ自体も導電性である微粒充填剤を含有させること
が出来る。これらの微粒充填剤としては、微粒グラファ
イト、微粒フェライトや酸化クロム、コバルトニッケル
、ベンガラ等の顔料を例示することが出来る。

粘度調整剤としては、前記した導電性のもののほか、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸
カルシウム、アルミナ、クレー、カオリン、タルク、珪
そう土、シリカゲル、マイカ粉末、ガラス繊維粉末、ア
スベスト粉末、珪石粉等の通常のゴム・プラスチック充
填剤も使用しうる。但し、これらは本来絶縁性物質であ
るから、その配合量は適切に選ぶ必要がある。

この他、希釈剤、沈降防止剤、レベリング剤、分散剤、
消泡剤、滑剤、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤、着色剤等通常、塗料に使用される添加剤を適宜
配合しても良いことは云うまでもない。

本発明の塗り床材は、塗布作業時における展延性を考慮
すると、その展延時における粘度が３０００〜３０００
０センチポイズ（ｃｐｓ）となるように調整されること
が望ましい。但し、この発明における粘度は、Ｂ型粘度
計３号ローター５　ｒｐｍを使用して測定した値を表し
ている。この粘度が３０００ｃｐｓ未満ではカーボン繊
維が樹脂中に沈降してしまい、表面層に導電性を付与す
ることが難しくなり、−方粘度が３００００ｃｐｓを越
えると、床板への平滑な塗布が困難となり９表面の研磨
が必要となる場合がある。

上記のごとく調整された樹脂組成物を床板上に展延する
ことにより、導電性塗り床が形成される。この塗り床は
カーボン繊維を含有しており、カーボン繊維同志の接触
により導電性を発揮するが、接触表面積が小さいので、
少量でも良好な導電性を示す。

従来は、微粉末状のカーボンを使用していたため黒色以
外の色付けを行うことが出来なかったが、この発明にお
いては少量のカーボン繊維を配合するだけですむので、
樹脂のマトリンクスが多くなり、従って樹脂中に任意の
着色剤を配合することにより、白色以外であれば種々の
色付けが出来るようになる。

〔実施例］ 以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明
するが、これにより発明を限定するものではない。以下
において部は特記する以外は重量基準である。なお、実
施例、比較例の試験結果をまとめて第１表に掲げた。

本実施例にて行った試験方法の概要について、以下に記
載する。

表面硬度 １５０ｃｎ＋　Ｘ１５０ｃａ＋　Ｘｏ、８ｃｗ＋のスレ
ート板の上に、各実施例、比較例にて調整された各々の
配合物を２１厚みになるようにゴムベラにて均一に広げ
、常温１週間養生させた試験体の表面硬度をショアー硬
度計にて測定した。

表面抵抗値 表面硬度の測定用に作成した試験体を用い絶縁抵抗計（
三相電気計器に、に、　）にてＮＦＰＡ試験法に準拠し
、試験体の表面にアルミホイールにて底面を被覆された
２電極（２，２５ｋｇ重、２．５インチ径）を設置し、
定格電圧５００■、短絡電流２，５〜１００ｍＡにて電
極間距離９０ｃｍの表面抵抗値により伝導性能を調べた
。

耐摩耗性 直径１２ｃｍ、厚み０．８ｃｍのスレート円板の上に、
各実施例、比較例にて調整された各々の配合物を２１１
１１１厚みになるようにゴムベラにて均一に広げ、常温
１週間養生させた試験体の中央部に直径１ｃｍの孔を開
けて、試験体表面をテーパー摩耗試験機（ＦＪ耗軸輪Ｃ
３１’？）にて５００ｇ加重下にて５００回摩耗させ減
電量より、耐摩耗性を調べた。

衝撃強さ ２．０１１１１１Ｘ５０１１１１＋１Ｘ　１５０ｎｕ＋
のサンドブラスト加工鋼板の上に、各実施例、比較例に
て調整された各々の配合物を１ｍｍ厚みになるように刷
毛にて塗布し、常温１週間養生させた試験体の塗装表面
に、？心半径１７４　インチ、５００ｇの落下重錘質量
を５０ｃｍの高さから落球させ、衝撃力により生しる塗
膜の傷み具合いから衝撃強さを観察した。

実施例１ 撹拌機、温度計、コンデンサー付き分溜器及び窒素導入
管を備えた４つロフラスコにネオペンチルグリコール１
１０４　ｇ　　（１０，６モル）、アジピン酸１４１８
　ｇ　（９，７モル）、及びフマル酸３５　ｇ　（０，
３モル）を装入し、窒素気流中２１５　”Ｃにおいてエ
ステル化反応させ、酸化が６．０に達するまで水を留去
した。次にこれを１５０°Ｃまで冷却後、無水マレイン
酸７８　ｇ　（０，８モル）を添加し、１５０°Ｃで２
時間反応後、この反応物を１００°Ｃまで冷却した。１
００°Ｃに達した後、スチレンを１３００　ｇ及びハイ
ドロキノン１５０ｍｇを添加した。

こうして得られた混合物は５７％の固体含量を有してい
た。これを不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）とした。

この不飽和ポリエステル樹脂（Ａ）　１００部に、ワッ
クスとして融点が５６〜５８゛Ｃのパラフィンワックス
２部、分散剤としてモダフロー０．５部、消泡剤として
ディスパロン１９３０（ｔｉ本化成工業製）０．１部、
カーボン繊維として繊維長が３ＩＩｌ１１であるタレ力
チョップＣ−１０３３（奥羽化学工業製）３．０部、顔
料としてベンガラ（帝国化工製）２．０部を常温高速撹
拌下に均一に混合分散し、使用直前に更に開始剤として
ベンジルパーオキサイド１．５部、開始助剤としてアニ
リン０．５部を配合した配合物を用いて、前述した方法
に従い、表面硬度、表面抵抗値、耐摩耗性及び衝撃強さ
を測定した。

実施例−２ 実施例１においてタレ力チョンブＣ７１，０３，Ｓの代
わりに繊維長０．４ｍｍのカーボン繊維であるカーボッ
レックスＰ−４００（三層東圧化学）を３部用いた以外
は実施例１と全く同様にして配合物を作成し、表面硬度
、表面抵抗値、耐摩耗性及び衝撃強さを調べた。

実施例３ ジオール成分をジプロピレングリコール７１１ｇ（５，
３モル）及びネオペンチルグリコール５５２ｇ　（５，
３モル）とし、またジカルボン酸成分をアジピン酸７０
９　ｇ　（４，８５モル）、イソフタル酸ＩＫ１６ｇ（
４，８５モル）、フマル酸３５ｇ（０，３モル）及び無
水マレイン酸７８　ｇ　（０，８モル）とした以外は実
施例１と同様に合成させ、固体含量５９％の不飽和ポリ
エステル樹脂（Ｂ）を得た。

実施例１と同様にこの不飽和ポリエステル樹脂（Ｂ）１
００部に、ワックスとして融点が５６〜５８°Ｃのパラ
フィンワックス２部、分散剤としてモダフロー０．５部
、消泡剤としてディスパロン１９３０　（捕水化成工業
製）０．１部、カーボン繊維として繊維長が３１１１１
１であるクレカチョップＣ−ＬＯ６Ｓ（奥羽化学工業製
）１．５部、顔料としてベンガラ（帝国化工製）２．０
部を常温高速撹拌化に均一に混合分散し、使用直前に更
に開始剤としてベンジルパーオキサイド１．５部、開始
助剤としてアニリン０．５部を配合した配合物について
実施例１と全く同様にして表面硬度、表面抵抗値、摩耗
性及び衝撃強さを調べた。

比較例１ ジオール成分をジプロピレングリコール４０３ｇ（３，
０モル）、トリエチレングリコール３００　ｇ　（２，
０モル）及びネオペンチルグリコール５８３　ｇ　（５
，６モル）とし、またジカルボン酸成分を無水フタル酸
１１１０　ｇ　（７，５モル）、フマル酸２３２　ｇ　
（２，０モル）及び無水マレイン酸１４７　ｇ　（１，
５モル）とした以外は実施例１と同様に合成し、固体含
量６０％の不飽和ポリエステル樹脂（Ｃ）を得た。不飽
和ポリエステル樹脂（Ｃ）を用いた以外は実施例１と全
く同様にして配合物の表面硬度、表面抵抗値、摩耗性及
び衝撃強さを調べた。

比較例２ ジオール成分をジプロピレングリコール４０３ｇ（３，
０モル）、トリエチレングリコール３００　ｇ　（２，
０モル）及ヒネオベンチルグリコール５８３　ｇ　（５
，６モル）とし、またジカルボン酸成分を無水フタル酸
１１１０　ｇ　（７，５モル）、フマル酸２３２　ｇ　
（２，０モル）及び無水マレイン酸１４７　ｇ　（１，
５モル）とした以外は実施例１と同様に合成し、固体含
量６０％の不飽和ポリエステル樹脂（Ｃ）を得た。不飽
和ポリエステル樹脂（Ｃ）を用いた以外は実施例１と全
く同様にして表面硬度、表面抵抗値、摩耗性及び衝撃強
さを調べた。

比較例−３ 実施例１においてタレ力チョップＣ−１０３３の代わり
に繊維長２０ＩＩＩＩ１１のカーボン繊維であるタレ力
チョップＣ−１２０Ｔ（奥羽化学工業製）を２部用いた
以外は実施例１と全く同様にして表面硬度、表面抵抗値
、摩耗性及び衝撃強さを調べた。

比較例４ 実施例１においてタレ力チョップＣ−１０３３の代わり
に繊維長０．１ｍｍのカーボン繊維であるタレカチゴッ
プＣ−１０１３（奥羽化学工業製）を３０部用いた以外
は実施例１と全く同様にして表面硬度、表面抵抗値、摩
耗性及び衝撃強さを調べた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ジカルボン酸全量に対し末端に１〜２５モル％の不飽和
   酸を含有し、且つ８モル％以下の不飽和酸を鎖中に含有
   する不飽和ポリエステル化合物と不飽和単量体よりなる
   不飽和ポリエステル樹脂１００重量部と、繊維長さが０
   ．１〜１０ｍｍのカーボン繊維を０．１〜１０重量部を
   含有してなる導電性塗り床用組成物。